动力转向系统是依靠驾驶员的体能并在其他能源帮助下进行汽车转向。随着动力转向系统在汽车上的日益普及,其应在停车状态时能够提供足够的助力,使原地转向容易,在汽车低速运行时减小转向操作力;当车速增加时助力逐渐减小,进入高速状态时应无助力,系统能保证最优控制传动比和稳定的“路感”,从而提高高速行驶时的稳定性。 电子控制液压助力转向系统是由ECU控制的电动液压泵取代由发动机驱动的液压泵作,能够根据汽车行驶状态,在需要助力时,使液压泵工作;同时,根据车速和转向角的变化,使驾驶员感受到转向力的变化,以增强“手感”。它与普通液压动力转向系统比较,减少了发动机功率的损耗。在系统出现异常时,能够进行故障诊断并备有失效安全保护机能,一旦控制系统出现故障,手动系统仍能确保转向机能。该系统结构紧凑,电动-液压泵可装在发动机以外的任何部位。但由于伺服电动机的功率较小,所以仅适用于排量不大的汽车。 EPS( Electric Power Steering)是由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、减速器、电动机等组成。其在传统机械转向系统的基础上,根据方向盘上的转矩信号和汽车的行驶车速信号,利用电子控制装置使电动机产生相应大小和方向的辅助动力,协助驾驶员进行转向操作。 电子控制电动式转向系统不再使用液压装置,完全依靠电动机实现动力转向,使结构更加紧凑。EPC电控助力转向系统的结构如图6-36所示,主要由旋转角度传感器、扭矩传感器、 EPC ECU、转向电动机及减速机构等组成。 EPC系统各组成部件的功能如表6-3所述。
电动式EPS是利用电动机作为助力源,根据车速和转向参数等因素,由电控单元完成助力控制,当操作方向盘时,装在方向盘轴上的扭矩传感器不断地测出转向轴上的扭矩信号,该信号与旋转角度信号以及车速、发动机转速等信号同时输入电控单元(ECU)。ECU根据这些输入信号,确定助力转矩的大小和方向,即选定电动机的电流和转动方向,调整转向辅助动力的大小。
电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后,加在汽车的转向机构上,使其得到汽车工况相适应的转向作用力。EPS系统原理如图6-37所示。
