电力辅助转向 - 机械项目188金宝搏怎么样

摘要
电动助力转向(Epas)是一种新的动力转向技术，它将定义汽车转向的未来。Epas的辅助是方向盘扭矩和车速的函数。控制软件设定自动变速器的辅助特性是自动变速器的关键问题之一。直线型辅助特性已应用于现有的一些Epas产品中，但其对转向操纵性和路感的影响尚未在理论上得到明确的研究。
本文从理论上对直线型辅助特性进行了分析。然后用Adams/Car建立了整车动力学模型，研究了直线型辅助特性，并用Adams/Car的Dcf (Driver Control Files)模式进行了验证。基于整车动力学模型，研究了直线型助力特性对转向操纵性和路感的影响。根据驾驶员对方向盘转矩与车速的理想关系的要求，在一定的车速下，通过使不同车辆横向加速度下的方向盘转矩与驾驶员的要求一致，可以确定辅助特性的车速比例系数。本文的目标是分析直线型助力特性对转向操纵性和路感的影响，研究如何应用仿真方法确定电动汽车的直线型助力特性，这将指导和有利于道路试验中辅助特性的调整。

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介绍
转向和制动是车辆控制中最关键的安全因素。车辆的安全运行要求操作者能够保持对车辆临界运行动态的绝对控制:
（1）控制车辆运动方向（转向）
(2)对车辆速度的控制，即车辆减速和完全停止(制动)的能力

电动助力转向(EPS或EPAS)使用电动马达来辅助车辆驾驶员。传感器检测转向柱的位置和扭矩，计算机模块通过连接到转向器或转向柱的电机施加辅助扭矩。这允许不同数量的辅助应用取决于驾驶条件。因此，工程师可以根据变速率和变阻尼的悬架系统定制转向装置的响应，优化每辆车的平顺性、操控性和转向。在菲亚特集团的汽车上，可以使用一个名为“CITY”的按钮来调节辅助的数量，该按钮可以在两个不同的辅助曲线之间切换，而大多数其他EPS系统有可变的辅助。它们在车辆减速时提供更多的帮助，在更快的速度时提供更少的帮助。在部件故障不能提供帮助的情况下，机械连接，如齿条和小齿轮，以类似于液压系统的方式作为备份。

电气系统具有燃料效率的优势，因为没有携带带驱动的液压泵，无论是否需要辅助，这是他们介绍的主要原因。另一个主要优点是消除皮带驱动的发动机配件，以及在安装在发动机上的液压泵之间的几个高压液压软管，以及安装在底盘上的转向齿轮。这大大简化了制造和维护。通过结合电子稳定性控制，电动动力转向系统可以立即改变扭矩辅助水平，以帮助校正驾驶员在校正的操纵中。1988年，第一台电动转向系统出现在铃木Cervo上

需要EPA.
设计选项是电动助力转向的最大优势之一。由于没有泵、安装支架、软管或皮带轮或皮带，大量的车盖下空间被解放出来用于其他用途，特别是当伺服电机安装在车内的立柱上时。控制单元可以安装在车辆的任何位置，它可以在更大范围的条件下无限地改变升力水平。Boost级别甚至可以成为驾驶员可调节的功能，当然，即使引擎不运行时，Boost也是可用的，

不得不需要大量数据，并且电源要求对电池和充电系统设计产生影响。而且，方向盘扭矩传感器是一个非常复杂的新装置，这意味着它在其开发中相对较早，因此昂贵。但是当你想到你不需要转向的所有液压东西时，从工程，服务和环境的角度都可以接受权衡。消除来自车辆的动力转向流体提供明显的环境优势，以及不必用发动机驱动液压泵的燃料。在生产线上，安装和调整的时间要求较短。在开发实验室中，调整系统在不同的车辆中工作需要几个小时的计算机类型，而不是安装和不同的液压阀组合所需的几天。

首先，较大，较重的汽车需要更多的电源来转动方向盘，更昂贵的机架式电机设计更适合较小的应用。
其次，根据德国ZF Len系统(转向系统)的Dominique Peter和Ruck Gerhard撰写的SAE论文，目前的电动转向助力系统无法提供更大、更重的汽车所期望的感觉和操控性，而在他们的国家，这意味着昂贵的汽车。
这两个问题的一个很好的答案在于另一个“新”技术，即Delphi和其他人说恰好在拐角处：42伏电气系统。无论如何配置电动转向，目前的抽签都会非常高，比今天的大多数电气系统都可以提供任何长度。

基本组件和工作
该系统本身包括主要部件:电控单元(ecu)、扭矩传感器、电动机和带离合器的中间齿轮。所有这些部件都集成在一个单元中，可以放置在转向柱的任何部分。使用数据库将车辆速度和发动机速度与EPAS系统进行通信，扭矩传感器检测驾驶员转动方向盘的力。所有这些信息都被传递到ECU。
ECU使用此信息来计算EPAS系统所需的额外力，以实现预先编程的转向感。然后通过发动机通过中间齿轮系统通过发动机向转向齿轮传递转向动力。手动转向扭矩与车辆速度控制的电力之间的比率，在不同的速度下提供相关的辅助。

在低速时，系统提供最大功率，使转向操作易于操作，并且在较少或不需要辅助时，速度提高，而且无需辅助即可减少供应的电量。
在整个操作过程中，ECU会不断监测系统，以检测故障，如果有必要，还会借助内置的离合器断开助力电源。这确保了汽车仍可操纵，如果故障发生。

未来的范围

到目前为止，由于技术和产品可靠性方面的担忧，这类系统在美国市场的引入受到了阻碍，预计这类系统可能会在未来近中期混合车型中应用。这样的系统设计尚未证明自己足够可靠和安全，以防止危险的汽车转向事件。自动转向作为EPS系统开发的一个附属品，已悄然进入词典。顾名思义，自动转向是指由于电子硬件或软件的灾难性故障而导致的无法控制的转向事件，既无法控制也无法阻止。事实上，这些系统是控制伺服系统，功能类似于飞机控制伺服系统，必须有多个冗余。
尽管这些新的EPAS系统据说具有多重冗余，但它们的设计和在汽车行业的广泛应用，已经并将继续受到比飞机行业更极端的经济压力的影响。例如，一个明显的与安全相关的项目已经从这些系统规格中被普遍删除:当系统出现故障时，用于从主转向系统中实际分离减速齿轮箱和驱动电机辅助组件的离合器。这意味着，当驾驶员遇到EPAS系统故障时，将不得不对“后驱”系统的减速齿轮箱和驱动电机辅助组件施加额外的力，同时在没有正常动力转向辅助的情况下，试图保持对车辆的控制。