正文 淺談電動助力式轉向係統(2 / 2)

(三)電磁離合器。

電動式EPS轉向助力一般都是工作在一個設定的範圍。當車速低於某一設定值時,係統提供轉向助力,保證轉向的輕便性;當車速高於某一設定值時,係統提供阻尼控製,保證轉向的穩定性;而當車速處於兩個設定值之間時,電動機停止工作,係統處於Standy狀態,離合器分離,以切斷輔助動力。另外,當EPS係統發生故障時,離合器應自動分離,此時仍可利用手動控製轉向,保障係統的安全性。EPS係統中電磁離合器應用較多的為單片幹式電磁離合器。

(四)減速機構。

減速機構是電動式EPS不可缺少的部件,它把電動機的輸出減速放大後再傳遞給執行部件。目前實用的減速機構有多種組合方式,采用較多的為蝸輪蝸杆與轉向軸驅動組合式,也有的采用兩級行星齒輪與傳動齒輪組合式。裝配有離合器的EPS,多采用渦輪蝸杆減速機構,裝配在減速機構的一側。

(五)電子控製單元。

電子控製單元ECU是整個EPS係統控製的核心,它根據扭矩傳感器、車速傳感器、軸重傳感器以及電動機電流傳感器等輸入信號,進行分析計算,得出最佳控製參數,發出控製指令,控製電動機與電磁離合器的動作。EPS係統的控製算法也是係統控製性能的關鍵之一。此外,ECU還應具備安全保護與自我診斷功能。汽車行進中ECU不斷采集各部件工作信號,一旦係統某部件工作異常,控製電磁離合器分離,同時進行故障診斷分析,輸出顯示故障信號。ECU有采用8位單片機係統,如采用Philips的87C552單片機HJ,也有采用美國TI公司TMS320LF2407DSP芯片。給駕駛員帶來了潛在的危險性。現在研究多的是在全速型的EPS,它在任何車速下都提供助力,既兼顧了低速時操縱靈活性,也實現了高速時操縱穩定性,但係統控製算法相對複雜,對控製係統的硬件要求相對高些。Punto和Mira采用的是全速型EPS,Alto和Minica采用的是低速型Eps。

EPS係統采用微電子控製技術,利用軟件算法控製電動機動作,可以通過調整控製參數獲得最優的回正特性,並能增強轉向車輪對轉向盤的隨動性。

(六)EPS的發展趨勢。

當前已經較多應用在排量在1.3L-1.6L的各類輕型轎車上,其性能已經得到廣泛的認可。隨著直流電機性能的提高和42V電源在汽車組件上的應用,其應用範圍將進一步擴寬,並逐漸向微型車、輕型車和中型車擴展。目前,在全世界汽車行業中,EP8係統年增長量達130-150萬套。據TRW公司預測,到2010年全世界生產的轎車中每3輛就有1輛裝備EPS,到2010年,全球EPS產量將達到2500萬套。因而,EPS將具有十分廣闊的發展和應用前景。

三、結論

從傳統的汽車轉向係統在使用過程中存在的缺陷可知,現有安全氣囊的基本設計目標是用來對付嚴重交通事故的,但在一些不太嚴重的事故中,係統反應過度,反而會對駕乘人員施加作用過大,適得其反,造成不必要的傷害。針對實際使用中存在的問題,我們更希望在汽車轉向係統越來越穩定,在汽車上應用越來越多。