启飞汽车

    动力转向系统又可分为液压电动助力转向系统、电动助力动力转向系统和线控电动转向系统。

(1)液压电动助力转向系统

    在该系统中, 转向助力系统由液压驱动控制, 只是液压泵不再是发动机驱动, 而是由电控单元控制的直流无刷电动机驱动, 它们根据转向系统需要向液压转向助力器提供压力油。该系统与发动机驱动系统相比降低了油耗, 同时提高了车辆的操纵性。

(2)电动助力转向系统

    它取消了传统的液压油泵、液压助力油缸、油管、液压油等部件, 直接由电动机对转向系统助力, 如图1所示, 与传统液压助力系统相比, 降低了结构的复杂性。
 

 
图1 电动助力转向系统
1—输入轴; 2—扭矩传感器; 3—电动机; 4—循环球螺杆; 5—齿条

电动助力转向系统的工作原理如下:

    首先, 转矩传感器测出驾驶员施加在转向盘上的操纵力矩, 车速传感器测出车辆当前的行驶速度, 然后将这两个信号传递给ECU;ECU根据内置的控制策略, 计算出理想的目标助力力矩, 转化为电流指令给电动机; 然后, 电动机产生的助力力矩经减速机构放大作用在机械式转向系统上, 和驾驶员的操纵力矩一起克服转向阻力矩, 实现车辆的转向。

(3)线控电动转向系统

    它与传统的转向系统相比, 去掉了转向盘与车轮之间的机械连接, 如图2所示。比传统的转向系统更节省安装空间, 质量更轻, 提高了布局的灵活性, 通过控制算法可以实现智能化的车辆转向, 保证车辆的操纵稳定性。
 

 
图2 线控电动转向系统

    转向盘总成包括转向盘、转向盘转角传感器、力矩传感器、转向盘回正力矩电动机。转向盘总成的主要功能是将驾驶员的转向意图(通过测量方向盘转角)转换成数字信号, 并传递给主控制器; 同时接收主控制器送来的力矩信号, 产生转向盘回正力矩, 以提供给驾驶员相应的路感信息。转向执行总成包括前轮转角传感器、转向执行电动机、转向电动机控制器和前轮转向组件等。 转向执行总成的功能是接收主控制器的命令, 通过转向电动机控制器控制转向车轮转动, 实现驾驶员的转向意图。
    主控制器对采集的信号进行分析处理, 判别汽车的运动状态, 向转向盘回正力电动机和转向电动机发送指令, 控制两个电动机的工作, 保证各种工况下都具有理想的车辆响应, 以减少驾驶员对汽车转向特性随车速变化的补偿任务, 减轻驾驶员负担。 同时控制器还可以对驾驶员的操作指令进行识别, 判定在当前状态下驾驶员的转向操作是否合理。当汽车处于非稳定状态或驾驶员发出错误指令时, 线控转向系统会将驾驶员错误的转向操作屏蔽而自动进行稳定控制, 使汽车尽快地恢复到稳定状态。
    自动防故障系统是线控转向系统的重要模块, 它包括一系列的监控和实施算法, 针对不同的故障形式和故障等级做出相应的处理, 以求最大限度地保持汽车的正常行驶。作为应用最广泛的交通工具之一, 汽车的安全性是必须首先考虑的因素, 是一切研究的基础, 因而故障的自动检测和自动处理是线控转向系统最重要的组成系统之一。它采用严密的故障检测和处理逻辑, 以更大地提高汽车安全性能。
    电源系统承担着控制器、两个执行电动机以及其他车用电器的供电任务, 其中仅前轮转角执行电动机的最大功率就有500~800W, 加上汽车上的其他电子设备, 电源的负担已经相当沉重。所以要保证电网在大负荷下稳定工作, 电源的性能就显得十分重要。

来源：数据来源于网络整理
 

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