电动助力转向系统开发简介.docx

技术报告记录 编制组长系长课长副主任主任

报告名称：电动助力转向系统开发简介报告类型：■产品设计■工艺过程□产品质量■试验评价□成本分析□管理改进口其他［摘要］:本文主要针对EPS转向系统的必要性、常用类型、重要参数分析、开发基本流程和异响问题的对策方法等方面进行了简要的阐述；为EPS电动助力转向系统的开发提供一些借鉴，给转向异响的对策等提供一些解决的方向。

正文

本文从六个方面介绍电动助力转向系统的相关知识，主要针对EPS转向系统的必要性、常用类型、重要参数分析、开发基本流程和异响问题的对策方法等方面进行了简要的阐述：

一、 动力转向系简介

1、 辅助动力转向的必要性

使用大而宽的轮胎以及前轴载荷（整车载荷）增加、转向时需要较大的力、人没有转动的力，所以为了改善驾驶人的操控性，很有必要增加辅助转向机构。

2、 辅助动力转向的目的

增加辅助动力转向的目的是减轻操舵力和提高驾驶时的操稳性（稳定性、操控性）；

二、 动力转向系的分类

1、 类型

液压式（HPS）Y1W

电动液压式（EHPS）

电动式（EPS）:

管柱式（C-EPS）:YC5、YL1、YAE、YFE

小齿轮输入轴式（P-EPS）：YN5、YY5

齿条助力式（R-EPS）:无

2、 EPS型式

管柱辅助 小齿轮辅助 齿条辅助

三、动力转向系关重分析1、EPS系统简图

电动助力转回系统 方向推谈EOJ决定马达的输出力鲍利方向捌矩传感器ECU马达中间釉1齿轮齿条2、扭矩传感器扭矩传感器是通过扭力杆扭转后使两个分相器单元产生一个相对角度。输入轴端力矩橙测环［和2的相位变彳七齿部位的面积斐化检测宾圈的阻抗变化殁圈端子的电压变化检测残隆■■补儒簇圈检测环3检测环1情入轴力矩传感器构成图就出轴从而根据招力杆的变化，计算出输入力垣值3、控制器逻辑

电动助力转回系统 方向推

谈EOJ决定马达的输出力鲍利方向

捌矩传感器

ECU

马达

中间釉

1

齿轮齿条

2、扭矩传感器

扭矩传感器是通过扭力杆扭转后使两个分相器单元产生一个相对角度。

输入轴端力矩

橙测环［和2的相位变彳七

齿部位的面积斐化

检测宾圈的阻抗变化

殁圈端子的电压变化

检测残隆■■补儒簇圈

检测环3

检测环1

情入轴

力矩传感器构成图

就出轴

从而根据招力杆的变化，计算出输入力垣值

3、控制器逻辑（ECU）

驾驶员操作方向盘时，连接方向盘的扭杆产生形变，其形变角度与方向盘的转矩成正比，转矩传感器将扭杆形变的角度转化为线性的电压输出信号T，并与车速信号V，发动机转速信号W，点火信号仔送入到控制器ECU进行综合、分析、判断和运算后，输出电流信号控制助

力电机。助力电机通过传动机构产生助力转矩，该助力扭矩施加到转向轴上，从而辅助驾驶

员完作。

成转向操

电机减速器总成

点火信号

车速传感器

发动机转速

转向轴助力

项目

功能

基本控制

根据转向力矩值及车速大小计算得到所需输出电流控制马达运转

惯性补偿控制

当驾驶员开始操作方向盘时改善马达的启动效果（启动力矩）

转向复位控制

当方向盘从极限位置向回转动时，EPS提供复位助力控制

衰减控制

当车辆高速过弯时调节助力输出，以防止车身出现较大摇摆

增压控制

对EPSECU的电压进行增压，当驾驶员未对方向盘进行任何操作时或车辆保持直线行驶时该电压保持在0伏。当驾驶员对方向盘进行操作时根据负载大小以27~34伏的电压对输出助力进行可变控制

系统过热保护

控制

根据电流大小及其作用时间估计马达温度。如果温度超出规定范围系统

将对输出电流进行限制，以防止马达过热

4、减速机构

4.1减速机构处是最易发生异响的部位，对配合间隙有较高要求。

4.2磨损补偿

涡轮蜗杆传动而产生的磨损间隙可以通过下面的方式进行补偿:

磨损朴悸机构：

■补专磨损和湿度

■应用oW拦月居和掣朴阻屈减小磨损情况下的妻动噪音

■组件

@推打【抽承

@减速由轮

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漆TGH:麻抛补惶机构

四、 EPS开发流程（转向柱、转向器）

1、开发过程

开发初期主要确认的参数有：整车质量，前轴载荷，轮胎规格，转向轮转角，最小转弯半径，轴距和轮距等；基本流程如下：

设计^入

—?

空间布宣

EPS柔型选择

试样制作

试样验证

—?

台柴及■法规试验

I耐久~~I I批■生产

2、 设计输入

转向柱的设计输入主要包括：电机类型、蓄电池电压、额定电流、倾角调节功能及角度、溃缩行程、管柱长度、安装尺寸、减速比、方向盘接口尺寸、点火开关锁口等参数；

转向器的设计输入主要包括：齿条最大推力、内外球头中心距、齿条行程、线传动比、齿条直径和安