543电动式电子控制动力转向系统
5431电动式EPS的组成与工作原理电动式EPS通常是在机械式转向系统的基础上加装转向转矩传感器、车速传感器、电子控制单元ECU、直流电机等装置构成其组成如图572所示。
图572
电动式EPS系统组成
电动式EPS以直流电动机作为助力源电子控制单元根据车速和转向参数控制电动机通电电流强度调节加力电动机工作力矩进而控制转向助力强度。电动式EPS的助力作用受电脑控制在低速转向时的助力作用最强随着车速的升高助力作用逐渐减弱当车速达到4252KMH时电脑停止向电动机供电并使电磁离合器分离转向变为完全由驾驶员人力操纵。由此看出电动式EPS在低速转向时可获得比较轻便的转向特性而在高速转向时则可获得完全的转向“路感”具有优越的控制特性。5432电动式EPS的主要元件布置与作用(1)转向柱在转向柱上装有1个直流电机和转矩传感器,如图573所示,其结构如图574所示。
f图573
直流电机和转矩传感器
图574
结构图
转矩传感器的作用用于检测扭力杆的扭转,计算出施加于扭力杆上的转矩并转化成电信号,输出到EMPSECU。结构如图575所示。
f图575
转矩传感器
由三个检测环,一个扭力杆和检测线圈、修正线圈组成,检测线圈和修正线圈与检测环不接触。其结构如图576、577所示。
图576转矩传感器结构A
图577转矩传感器结构B
f其工作原理如图578、579所示
图578
工作原理A
图579
工作原理B
当驾驶员向右或向左打方向盘时,转向柱扭力杆上的转矩使检测环2和检测环3之间产生相对位移。把转向的信号送给ECU。
f(2)电动机其作用是根据EMPSECU信号产生转向助力,其工作控制电路如图580所示。
课件图580电动机控制电路
EMPSECU根据车速信号、发动机转速信号、方向盘扭转信号、温度信号分析判断后,通过控制电路控制电动机来实现转向助力。(3)电磁离合器电动EPS多采用单片干式电磁离合器,其结构与工作原理与空调电磁离合器相似,如图581所示。
图581
电磁离合器结构
f当电流经滑环境去主动轮电磁线圈时,产生电磁力吸动从动轴上的压板压紧在主动轮上,靠摩擦力传递扭矩。电动式EPS电磁离合器线圈的电流和电动机电流同时受电脑控制,当车速达到45KMH左右时即不需要转向助力。这时,电脑就停止电动机工作,并断开电磁离合器线圈电流,使离合器处于分离状态,以免电动机较大的转动惯性影响系统工作。另外当系统发生故障致使电动机不能工作时,离合器也将自动分离,以利于进行人r