汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)框圖
轉(zhuǎn)矩傳感器檢測作用在輸入軸的力矩,ECU根據(jù)汽車?yán)锏能囁賯鞲衅骱娃D(zhuǎn)矩傳感器的信號控制電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小,電動機(jī)的力矩通過減速機(jī)構(gòu)作用到小齒輪上,實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。
根據(jù)助力電機(jī)布置位置的不同,電動助力轉(zhuǎn)向分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式。
轉(zhuǎn)向管柱助力式
助力位置在轉(zhuǎn)向管柱上。該方案的助力轉(zhuǎn)矩經(jīng)過了轉(zhuǎn)向器放大,因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)傳動比較;電機(jī)布置在駕駛室內(nèi),工作環(huán)境較好,對電機(jī)的密封要求低。
但是,因電機(jī)安裝位置距駕駛員近,所以要求電機(jī)的噪聲一定要;由于電機(jī)距離轉(zhuǎn)向盤較近,電機(jī)的力矩波動容易直接傳到轉(zhuǎn)向盤上,導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤振動,使駕駛員手感變壞;由于助力轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞,因此要求轉(zhuǎn)向管柱有較大的剛度和強(qiáng)度。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷較小的微型轎車。
齒輪助力式
助力位置在轉(zhuǎn)向器小齒輪處。該方案的助力轉(zhuǎn)矩也經(jīng)過了轉(zhuǎn)向器放大,因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)傳動比也相對較小;電機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),工作環(huán)境較差,對電機(jī)的密封要求較高;由于電機(jī)的安裝位置距離駕駛員有一定距離,對電機(jī)的噪聲要求不是太高;
同時,電機(jī)的力矩波動不太容易傳到轉(zhuǎn)向盤上,駕駛員手感適中;助力轉(zhuǎn)矩不通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞,因此對轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強(qiáng)度要求較低。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷中等的輕型轎車。
助力位置在齒條上。該方案的助力轉(zhuǎn)矩作用在齒條上,助力轉(zhuǎn)矩沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)向器的放大,因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)具有較大的傳動比,減速機(jī)構(gòu)相對較大;電機(jī)布置在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),工作環(huán)境差,對其密封要求也較高;由于電機(jī)的安裝位置距離駕駛員較較遠(yuǎn),對電機(jī)的噪聲要求不高;同時,電機(jī)力矩波動不易傳到轉(zhuǎn)向盤上,駕駛員具有良好的手感;助力轉(zhuǎn)矩不通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞,因此對轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強(qiáng)度要求較低。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷較大的高級轎車和貨車上。