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分析BMW电动机械式助力转向系统原理与故障
来源:汽车维修  作者:佚名  2015-03-21 08:43:52

    一、液压式和电动机械式助力转向系统的区别
    液压式和电动机械式助力转向系统的主要区别在于产生助力力矩的方式不同。
    液压转向系统的特点在于通过内燃机的皮带传动机构或电气方式驱动助力泵。助力泵在液压系统内形成用于产生转向助力的压力或体积流量。
    电动机械式助力转向系统EPS)直接通过一个电机产生转向助力,电机将其力矩施加到转向柱或转向器上。因此该系统通常还需要附加的齿轮传动机构来连接电机和现有的转向组件。如图1、2所示。



    在其它方面,保留了转向系统的基本结构,例如用于液压式、也用于电动机械式助力转向系统的齿轮齿条式转向器。

    二、电动机械式助力转向系统的特点
    1.改善了行驶动力性
(1)根据车型精确调整转向特
(2)主动回位(定中心);
(3)最高2kW的纵向动力学优势。
    2.提高了行驶舒适性
    (1)在将相关路面信息(不同的路面状态)传递给驾驶员的同时阻止车桥振动传递到转向系统上;
    (2)更好地隔绝来自路面的干扰(转向冲击减小);
    (3)根据车速以电子方式控制转向助力大小(例如停车入位时)。
    3.提高了行驶安全性
    (1 )EPS辅助驾驶员保持行驶方向,特别是在车速较高的情况下,提供比车速较低时更小的转向助力;
    (2)取决于车速的主动缓冲功能降低了方向盘自行移动情况,此外还能减少因驾驶员突然转动方向盘造成车辆左右摆动的情况。
    4.减少了对环境的危害
    (1)每100km节省燃油约0.2L;
    (2)不会出现液压回路泄漏问题。

    三、EPS组成及功能
    根据车速传感器信号和驾驶员施加的转向力矩,EPS在低速行驶时(和车辆静止时)提供较大的转向助力(最舒适的感觉);车速较高时,EPS则会减少转向助力,因此要求驾驶员施加更大的转向力,这样有助于保持行驶方向。为了满足上述要求该系统必须具备以下组件:(1)转向力矩传感器;(2)EPS控制单元;(3)带有电机位置传感器的电机;(引减速器;(5)齿轮齿条式转向器。
    1.转向力矩传感器
    EPS根据驾驶员的要求控制提供的转向助力。驾驶员的要求体现在驾驶员施加到方向盘上的力或力矩上,转向力矩传感器负责准确提供该信号,为此该传感器安装在下部转向柱和齿轮齿条式转向器之间的焊缝位置处。
  如图3所示,传感器元件1对输入轴3和磁环5的扭转进行探测和电子分析。所采用的测量原理为霍尔效应。由于已知输入轴内部的扭力杆2刚度,因此电子装置可根据扭转程度计算出转向力矩的大小,随后通过导线以数字形式将转向力矩发送至EPS控制单元。

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