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技術(shù)文章
淺析汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
作者:上海川奇機電設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時間:2024-05-17 | 載入中...

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為三大類:機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng),液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng),電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括方向盤、轉(zhuǎn)向柱筒和轉(zhuǎn)向器這三個零部件。


機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng):

機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
機械式的工作原理是,當(dāng)我們在打方向盤的時候,會通過轉(zhuǎn)向管柱里面的芯軸,帶動轉(zhuǎn)向機上的小齒輪軸旋轉(zhuǎn),再通過齒輪齒條,將齒輪軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成齒條的左右移動,在齒條的移動過程中,又通過拉桿,帶動轉(zhuǎn)向節(jié)以及車輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)我們往右打方向盤的時候,齒輪軸往右旋轉(zhuǎn),帶動齒條往左移動,然后在轉(zhuǎn)向梯形的作用下,車輪往右邊旋轉(zhuǎn)。

液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng):

液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以簡單認(rèn)為是在機械系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在轉(zhuǎn)向器上增加了左右油腔,通過油泵來改變左右油腔的壓力,利用兩側(cè)油腔的壓力差達(dá)到助力的效果。

電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng):

電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動助力轉(zhuǎn)向,顧名思義了,就是通過電機驅(qū)動來助力。沿著機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳遞路徑,助力電機可以放在管柱的芯軸上,或者轉(zhuǎn)向器的小齒輪軸上,再或者轉(zhuǎn)向器的齒條上。電機放在這幾個位置上都可以,但是不同形式的助力系統(tǒng),它們的性能是不一樣的,不同級別的車型用的也不一樣。

以電機放在管柱上的形式為例,也就是C-EPS的工作和傳動原理。簡單點我們可以認(rèn)為是在機械轉(zhuǎn)向管柱上增加了一套電機驅(qū)動裝置。這套裝置主要包括電機、蝸輪蝸桿、轉(zhuǎn)角傳感器、扭桿和控制大腦ECU。這套助力裝置通過電機帶動蝸桿旋轉(zhuǎn),蝸桿再帶動渦輪盤旋轉(zhuǎn),蝸輪蝸桿裝置不僅起到傳動作用,還能將電機輸出的扭矩放大,輸入到管柱的芯軸上,起到降速增扭的作用。電機通過正傳和反轉(zhuǎn)來提供向左和向右的助力。

C-EPS電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

在蝸輪蝸桿的上方一般會有個轉(zhuǎn)角傳感器,當(dāng)檢測到駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖時,會把這個信號發(fā)給控制器,控制器在根據(jù)控制策略,決定電機的助力方向和助力大小。控制器一般需要接收車速信號、轉(zhuǎn)角信號、轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)矩信號判斷駕駛需求,來提供駕駛員所需要的助力。現(xiàn)在隨著控制技術(shù)的發(fā)展,EPS不僅限于提供助力,還承擔(dān)著駕駛員轉(zhuǎn)向手感的重任。包括現(xiàn)在很多車型上轉(zhuǎn)向都能選擇不同的駕駛風(fēng)格,可以是偏運動的,或者舒適型的。這些不同風(fēng)格的轉(zhuǎn)向手感,就是通過控制電機助力的大小來實現(xiàn)的。


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