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[摘 要]随着城市的快速发展,车辆乘用功能普及,EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。电动助力转向系统EPS(electric power steering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统HPS相比,EPS系统具有很多优点。
[关键词]家用车辆、电子转向系统、EPS、改进研究
中图分陈类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0342-01
1 行业趋势
随着科技的进步,汽车正变得越来越电子化、智能化、科技化。越来越多的前沿科技和技术将被运用于汽车之上,诸如车道保持辅助系统、自动泊车系统、智能遥控系统等智能化系统都需要将电动助力转向系统与其他系统整合在一起才能实现。同时电动助力转向系统也符合日益严格的节能减排的要求,因此正被越来越多的汽车企业所使用。如图1
根据权威机构预测, 现今占据转向市场半壁江山的液压助力转向系统将逐步被电动助力转向系统所取代。至2020年,全球汽车产量将超过1亿台,其中使用液压助力转向系统的汽车将仅占总量的不到4%,而使用管柱式电动助力转向系统的汽车将占到总量的50%以上。电动助力转向系统将成为今后10年甚至20年汽车市场的主流。
2 与传统液压助力转向系统的工作原理对比
2.1传统液压助力转向工作原理: 液压助力转向系统是通过液压系统(包括油壶、油泵及高低压油管等)向液压助力转向机提供助力的系统,油泵需要与汽车发动机相连接,通过发动机动力输出带动油泵工作,油泵将高压油液输入到转向机提供助力,之后低压油液经油管回流至油壶,如此往复循环。
2.2管柱式电动助力转向系统工作原理:管柱式电动助力转向系统是通过伺服机构(包括ECU、传感器、电机及涡轮蜗杆减速机构等)提供助力的系统,伺服机构中的传感器感知驾驶员输入的扭矩信号后通过ECU的计算从而控制电机进行动力输出并经由减速机构最终将助力输出到转向机上。
3 与传统液压助力转向系统的优缺点对比(如表1)
4 某车型使用电子助力管柱EPS所出现的问题及分析
某车型使用的电子助力管柱EPS故障表现为,车辆在低速行驶过程中方向盘突然变重,电子助力转向故障指示灯点亮,故障代码均为C047A(电动转向电机位置传感器故障)和 C056E(ECU软件性能故障)。
一般原因有以下几种:1、控制系统线束插接件接触不良2、系统保险丝烧断3、继电器损坏4、控制器、电机或传感器坏等等。根本原因:报DTC故障代码,原因为RPS线束插接件电阻增加导致该位置压降增大,Vsleep工作电压下降。当Vsleep <3.1V,持续4μm时,系统报故障, Vsleep<2.5V,且持续20 μm 时,系统就会失效。
如图3:红色圈中线束插接件部位内部问题,黄色圈问题出现时检测到出现异常曲线图。
5 改进方案及效果
经过上述分析,采取以下改进方案避免线束插接件出现的问题:
增加线束的绞合度;线束内部涂胶;增加线束悬出量;
修改软件参数,增加软件对间歇性中断的鲁棒性。
根据上述改进新款某车型电子助力EPS使用跟踪使用情况表明,此改进方案切实可行,为后续车型变种或年度车型的改进提供了实践意义。
参考文献
[1] 黄森仁-《合肥工业大学》-2003.
[2] 2012 宝骏维修手册.
[关键词]家用车辆、电子转向系统、EPS、改进研究
中图分陈类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0342-01
1 行业趋势
随着科技的进步,汽车正变得越来越电子化、智能化、科技化。越来越多的前沿科技和技术将被运用于汽车之上,诸如车道保持辅助系统、自动泊车系统、智能遥控系统等智能化系统都需要将电动助力转向系统与其他系统整合在一起才能实现。同时电动助力转向系统也符合日益严格的节能减排的要求,因此正被越来越多的汽车企业所使用。如图1
根据权威机构预测, 现今占据转向市场半壁江山的液压助力转向系统将逐步被电动助力转向系统所取代。至2020年,全球汽车产量将超过1亿台,其中使用液压助力转向系统的汽车将仅占总量的不到4%,而使用管柱式电动助力转向系统的汽车将占到总量的50%以上。电动助力转向系统将成为今后10年甚至20年汽车市场的主流。
2 与传统液压助力转向系统的工作原理对比
2.1传统液压助力转向工作原理: 液压助力转向系统是通过液压系统(包括油壶、油泵及高低压油管等)向液压助力转向机提供助力的系统,油泵需要与汽车发动机相连接,通过发动机动力输出带动油泵工作,油泵将高压油液输入到转向机提供助力,之后低压油液经油管回流至油壶,如此往复循环。
2.2管柱式电动助力转向系统工作原理:管柱式电动助力转向系统是通过伺服机构(包括ECU、传感器、电机及涡轮蜗杆减速机构等)提供助力的系统,伺服机构中的传感器感知驾驶员输入的扭矩信号后通过ECU的计算从而控制电机进行动力输出并经由减速机构最终将助力输出到转向机上。
3 与传统液压助力转向系统的优缺点对比(如表1)
4 某车型使用电子助力管柱EPS所出现的问题及分析
某车型使用的电子助力管柱EPS故障表现为,车辆在低速行驶过程中方向盘突然变重,电子助力转向故障指示灯点亮,故障代码均为C047A(电动转向电机位置传感器故障)和 C056E(ECU软件性能故障)。
一般原因有以下几种:1、控制系统线束插接件接触不良2、系统保险丝烧断3、继电器损坏4、控制器、电机或传感器坏等等。根本原因:报DTC故障代码,原因为RPS线束插接件电阻增加导致该位置压降增大,Vsleep工作电压下降。当Vsleep <3.1V,持续4μm时,系统报故障, Vsleep<2.5V,且持续20 μm 时,系统就会失效。
如图3:红色圈中线束插接件部位内部问题,黄色圈问题出现时检测到出现异常曲线图。
5 改进方案及效果
经过上述分析,采取以下改进方案避免线束插接件出现的问题:
增加线束的绞合度;线束内部涂胶;增加线束悬出量;
修改软件参数,增加软件对间歇性中断的鲁棒性。
根据上述改进新款某车型电子助力EPS使用跟踪使用情况表明,此改进方案切实可行,为后续车型变种或年度车型的改进提供了实践意义。
参考文献
[1] 黄森仁-《合肥工业大学》-2003.
[2] 2012 宝骏维修手册.