新能源汽车辅助系统检修课件 项目三 新能源汽车转向系统

新能源汽车转向系统项目三任务1新能源汽车转向系统认知新能源汽车转向系统是用来控制车辆行进方向的一套机构，是保障汽车安全驾驶十分重要的安全装置之一，其功能是让汽车能够按照驾驶员的意图来控制行驶方向，克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。一、新能源汽车制动系统的作用（一）机械转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理机械转向系统的组成01机械转向系统的工作原理02汽车转向系统通过转向器和转向传动机构，使左右车轮按一定规律偏转，实现转向。（二）助力转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理助力转向系统以汽车动力辅助驾驶员操控，在助力失效时仍可独立转向。液压式电动液压式电动式（二）助力转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理液压助力转向系统01液压助力转向系统由发动机直接驱动油泵提供液压助力，但在非转向时仍有能量消耗，效率较低。（二）助力转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理电动液压助力转向系统02电动液压助力系统由电动机驱动油泵，并通过电控单元根据车速、转向角度等信号调节液压助力的大小。（二）助力转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理电动助力转向系统03优点改善汽车转向助力特性减少能量消耗易于维护和保养降噪性能更好缩短生产开发和周期节能环保性能更高更好的低温工作性能可实现转向系统自动回正（二）助力转向系统二、新能源汽车转向系统的组成及工作原理电动助力转向系统03缺点助力转矩受限于车载电源电压动力匹配相对困难任务2新能源汽车转向系统检修一、电动助力转向系统类型（一）转向轴助力式转向轴助力式系统（CEPS）将电动机装在转向柱附近，助力经转向器放大，电动机工作环境好、密封要求低，但需控制噪声和振动，且转向管柱需有足够刚度和强度，适用于前轴负荷小的微型轿车。一、电动助力转向系统类型（二）齿轮助力式齿轮助力式系统（PEPS）将电动机、减速器和离合器集成在转向小齿轮处，直接给小齿轮助力，助力较大；电动机装在前机舱内，工作环境差、密封要求高，但噪声和力矩波动对驾驶员影响较小，对转向管柱强度要求低，适用于前轴负荷中等的轻型轿车。一、电动助力转向系统类型（三）齿条助力式齿条助力式系统（REPS）将助力直接施加到齿条上，响应快、效率高；助力转矩未经过转向器放大，因此减速机构传动比大、尺寸较大；电动机装在前机舱内，密封要求高但噪声振动不影响驾驶员，对转向管柱强度要求低；结构紧凑但成本高、维修不便，适用于前轴负荷大的汽车。二、电动助力转向系统的组成（一）转矩传感器转矩传感器用于测量转向力矩和转角，是电动助力转向系统的关键信号，ECU据此控制助力大小和方向。二、电动助力转向系统的组成（二）助力电动机助力电动机是电动助力转向系统的关键部件，常用无刷永磁电动机，需具备低转速大转矩等特性，并必须限制最大电流以防过热。二、电动助力转向系统的组成（三）离合器离合器在电动助力转向系统中起安全保护作用，故障或电流过大时切断助力，无助力时分离以避免惯性影响。二、电动助力转向系统的组成（四）减速机构该机构通过离合器与助力电动机相连，起减速增矩作用，常采用蜗轮蜗杆机构，也有采用行星齿轮机构的。二、电动助力转向系统的组成（五）电子控制单元（ECU）电子控制单元（ECU）采集转矩和车速信号，运算后控制电动机与离合器，并具备自诊断和安全保护功能，故障时点亮警告灯并存储故障码。三、电动助力转向系统工作原理与相关参数（一）电动助力转向系统的工作原理三、电动助力转向系统工作原理与相关参数（二）电动助力转向系统的基本参数转向盘位置转向盘转向力车速四、电动助力转向系统故障的诊断流程电动助力转向系统故障分为机械部分和电子控制系统两类，仪表盘上的EPS指示灯常亮等提示可帮助快速诊断。

五、线控转向系统（一）线控转向技术要点线控转向取消转向盘与转向轮之间的机械连接，完全通过电信号传输驾驶员意图并反馈路面信息，有利于汽车集成化、轻量化、网联化和智能化，方便与自动驾驶其他子系统集成，在主动安全、操纵性和路感方面具有优势。五、线控转向系统（二）线控转向系统的组成线控转向系统取消了机械连接，由路感反馈总成、转向执行总成和控制器等组成，通过控制器实现路感模拟和转向执行，并具备冗余防错功能。

五、线控转向系统线控转向系统通过电子控制单元（ECU）接收转矩、转角、车速及位移传感器信号，控制转矩反馈电动机生成反馈转矩，并控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和角度，从而驱动轮胎转向。（三）线控转向系统的工作原理五、线控转向系统（四）线控转向系统典型的布置方式序号布置方式特点优点缺点1单电动机前轮转向结构简单，易于布置单电动机故障冗余性欠佳，电动机功率较大2双电动机前轮转向冗余性好，且对单个电动机功率要求较小冗余算法复杂，零部件成本增加3双电动机独立前轮转向去掉转向器部件，提高了控制自由度和空间利用率无冗余功能，转向协同控制算法较复杂4后轮线控转向控制自由度，转向能力增强零部件数量增加，结构较复杂，控制算法较复杂5四轮独立转向控制自由度最大，转向能力更强系统结构复杂，可靠性降低，控制算法复杂五、线控转向系统（五）线控转向系统的优缺点优点缺点①可以轻易地实现主动转向功能；②可以获得比EPS更快的响应速度；③可以轻易地滤除路面激震信号；④碰撞时管柱侵入的可能性降低，安全性得到提高；⑤布置方式更灵活；⑥驾驶员乘坐时的腿部空间更大。①需要较高功率的力反馈电动机和转向执行电动机；②需要更复杂的力反馈电动机和转向执行电动机的算法；③冗余设备导致额外增加成本和重