(1)根据车速控制转向助力电动机械式助力转向系统通过纯软件功能实现由车速控制转向助力(图5-35)。EPS根据有关车速以及驾驶员转向力矩的输入信号在低速行驶时提供较大转向助力,这样可以在例如移动车辆或停车入位等情况下提高行驶舒适性,而高速行驶时则要求转向设计不灵敏,从而保证更易于保持行驶方向。EPS在高速行驶时降低转向助力,从而要求驾驶员施加较大转向力矩,这样能够降低在高速情况下突然操纵转向盘的风险。 驾驶员施加的转向力矩较小时,EPS的助力力矩设置也会相应减小,这样可以达到出色的自动定中心效果,也就是在直线行驶位置时转向系统不过于敏感。驾驶员施加的转向力矩较大时,就会通过EPS得到所需较高助力。所有特性曲线间的过渡均是循序渐进的,所以驾驶员不会受到任何转换过程的干扰。 (2)转向盘主动回位在带有液压助力转向系统的车辆上仅能通过车桥运动学使转向盘回到直线行驶位置,如图5-36所示。电动机械式助力转向系统通过控制电机为转向盘回位提供主动支持。为此,EPS使用下列输入信号:车速、驾驶员施加的转向力矩、转向角和转向角速度。
只要驾驶员在驶出弯道时松开转向盘就会实现转向盘主动回位。EPS根据输入信号识别出这种情况转向角不为零,且驾驶员施加的转向力矩几乎为零。之后通过控制电机形成回位力矩。回位力矩可使转向盘平稳移动直到接近直线行驶位置。
电动机械式助力转向系统能够比液压助力转向系统更迅速、更准确地返回到直线行驶位置上。这点适用于所有宝马应用的电动机械式助力转向系统,因为这些系统全部包括“转向盘主动回位”功能。
(3)主动缓冲 需要加以缓冲的转向盘自行移动可能是因为驾驶员无意间的脉冲式转向动作或路面、车轮干扰而造成的。E72的电动机械式助力转向系统能够对这两种情况进行缓冲。这点通过EPS齿轮齿条式转向器的机械特性完成,通过减速器和电机惯性间的大传动比可以对不希望出现的转向盘运动进行机械缓冲。另外,EPS还带有主动缓冲功能。
EPS通过分析电机位置传感器信号判断出驾驶员未施加转向力矩情况下的齿条移动。
EPS以较高频率控制电机,从而消除这些不希望出现的移动情况。这是克服路面或车轮干扰的有效措施。
尤其在高速行驶时,驾驶员无意间的脉冲式转向盘转向动作会对车辆稳定性产生不利影响。车辆可能会发生左右摆动并失去控制。EPS识别出这种脉冲式转向盘转向动作并控制电机,从而对其进行充分缓冲,如图5-37所示,可防止车辆左右摆动。
特别提示：
发生故障时转向助力消失是一种预定的EPS系统响应特性。虽然驾驶员可能会对这种特性感觉有些意外,但只要加大控制力量就可一直保证车辆转向性能不受影响。
发生这种故障情况时,组合仪表内的警告灯就会点亮,如图5-38所示。同时通过一条检査控制信息提醒驾驶员注意故障情况。
③防止过载。当EPS组件温度过高时,EPS就会采取干预措施,为此启用EPS控制单元内所装温度传感器的信号和计算模型。计算模型分析电机耗电量,并由此判断绕组温度评估值。
识别出温度较高时,EPS控制单元就会采取如下保护措施。
a.使用风扇。根据温度会要求接通风扇或逐渐加快风扇转速。为此,EPS控制单元向数字式发动机电子系统发送总线电码。之后数字式发动机电子系统以相应转速挡接通风扇。
b.降低功率。EPS控制单元根据温度减小电机功率。这样可以减少EPS自身产生的热量,从而防止温度继续升高。另外还可以减小转向助力。当驾驶员可以察觉出温度升高时,组合仪表内的警告灯也会亮起。
环境温度较高且转向动作猛烈时,特别是在车辆静止的情况下,可能会发生这种过载现象,但大多数驾驶员不会经历这种例外情况。
当驾驶员试图使前车轮转向某个坚实障碍物时(例如路沿),可能会出现另外一种过载现象。若在较短时间间隔内反复出现这种情况,也会减小转向助力。这样不只可以保护EPS组件,而且还能提醒驾驶员正在转向一个坚实障碍物。EPS通过比较电机控制信号以及电机位置传感器信号识别出这种情况。
