电动助力转向系统设计计算（电动助力转向系统）

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动力转向系统的发展动力转向系统的发展大致经历了传统液压动力转向系统、电控液压动力转向系统和电动助力转向系统，三个阶段，并有继续向电子化和智能化发展的趋势。(1)常规液压助力转向(HPS) HPS一般由液压泵、油管、压力和流量控制阀体、V型传动带、储油箱等部件组成。它依靠方向盘带动扭杆直接改变液压系统油路的通道面积来提供可变助力。辅助与车速无关，只与方向盘角度有关。方向盘角度越大，液压系统提供的助力就越大。这种助力转向系统，不管汽车有没有转向操作，都是一直处于工作状态，所以能耗高。而且在方向盘大幅度转向，车速较低的情况下，液压泵需要输出更大的功率，以获得更大的助力。但是，由于液压泵的高压，很容易损坏助力系统。此外，这种动力转向系统结构复杂，容易泄漏，安装维护困难，难以有效控制转向力。常规液压转向系统(2)电子液压助力转向系统(EHPS) EHPS一般由机械装置和电气装置组成。该机由转向器(包括控制阀、压力室和动力缸)、油泵和管路组成。电气装置由车速传感器、电子控制单元ECU和电磁阀组成。该系统通过传感器将车速信号等各种非电信号转化为电信号，由ECU判断车辆的行驶状态，从而控制电磁阀线圈的电流，从而控制动力转向系统中压力油的流量，再由液压油控制执行器进行转向动作。但是，EHPS也存在一些缺陷，如油泵连续工作能耗过大，整个液压系统占用空间大，容易泄漏，噪音大等。而且增加的速度检测控制装置和阀门结构比lIPS系统更复杂，导致成本更高，所以目前主要用在高级轿车和跑车上。电子液压动力转向系统(3)电动助力转向系统(EPAS或EPS)电动助力转向系统(EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。与传统的HPS(HPS)液压助力转向系统相比，EPS系统有很多优点。电动助力转向系统在传统机械转向机构的基础上，增加了信号传感器装置、电子控制装置、转向助力机构等装置。电动助力转向系统的主要功能是利用电力驱动执行器，在不同的行驶工况下为驾驶员提供合适的辅助转向力。经过多年的探索，电动助力转向系统，电动助力转向系统，作为一种全新的动力转向技术，进入了业界的视野，并很快成为动力转向系统研发的热点。电动助力转向系统最新电力电子技术和高性能电机控制技术应用于汽车转向系统，可显著改善汽车的动静态性能，提高驾驶员的舒适性和安全性，减少环境污染。电动助力转向系统：的优点(1)降低油耗；(2)加强转向随动；(3)改善了转向和复原特性；(4)提供可变的转向助力；(5)提高了车辆的操纵稳定性；(6)能源“绿色”环保，符合现代汽车的发展要求；(7)系统结构简单，占用空间小，布局方便，性能优越；(8)生产线装配良好。电动助力转向系统EPS系统由电动助力转向系统，组成，它是在传统的机械转向机构的基础上增加信号传感装置、电子控制装置和转向助力机构组成。电动助力转向系统的主要原理是利用电力驱动执行机构，从而在不同的驾驶条件下为驾驶员提供合适的辅助力。

该系统主要由以下几部分组成：电子控制单元(ECU)、车速传感器和扭矩传感器、助力电机、减速机构等结构类型电动助力转向系统电动助力转向根据位置不同有三种主要结构。这三种结构分别是转向轴助力式、齿轮助力式和齿条助力式。1.转向轴助力式：转向轴助力式电动助力转向机构的电机安装在方向盘下方，通过蜗轮蜗杆机构与转向轴联动。2.齿轮助力：齿轮助力电动助力转向机构的电机安装在与转向器主动齿轮连接的位置，然后驱动主动齿轮实现助力功能。3.齿条助力式：齿条助力电动助力结构的动力和减速机构设置在齿条处，直接驱动齿条实现助力。电动助力转向系统工作原理当汽车处于转向状态时，驾驶员操纵方向盘，安装在转向柱上的方向盘扭矩-角度传感器实时检测作用在转向柱扭杆上的扭矩和方向盘位置，并将这些信号与车速信号一起发送给电子控制单元。电子控制单元对这些输入信号进行算术处理，并根据存储在内部ROM中的辅助特性图确定适当的辅助扭矩。扭矩通过电机离合器和减速增矩机构传递给使前轮转向的横拉杆，最终达到为驾驶员提供转向助力的目的。当车速超过某一临界值或出现故障时，EPS系统退出助力工作模式，转向系统转入手动转向模式。电动助力转向系统很容易在不同车速下，实时为汽车转向提供不同的助力效果，保证汽车低速轻便灵活，高速稳定可靠。

转向系统

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