汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向器研究.pdf

機(jī)械 CAD 收集整:機(jī)械 CAD 收集整: 汽技朮盟：johns_01 汽技朮盟：johns_01 E-mail:johns_01163.com E-mail:johns_01163.com 本資自網(wǎng)絡(luò)僅供考使用，有涉及版權(quán)請(qǐng)信告知?jiǎng)h除處! 本資自網(wǎng)絡(luò)僅供考使用，有涉及版權(quán)請(qǐng)信告知?jiǎng)h除處! 汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向器研究汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向器研究 摘要 汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向是汽車轉(zhuǎn)向器的發(fā)展趨勢(shì)，汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向是遵循一定規(guī) 進(jìn)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的，推出 B 氏模型作為汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向程序設(shè)計(jì)的依據(jù)，介 紹制訂的我國第一個(gè)汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn)和汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)。汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車 7s z -92E3Zt; E5 關(guān)鍵詞：汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向原 B 氏模型 標(biāo)準(zhǔn) 試驗(yàn)臺(tái) 1 國內(nèi)外電動(dòng)轉(zhuǎn)向發(fā)展概況 國外 20 世紀(jì) 80 代以來在汽車上大發(fā)展電動(dòng)轉(zhuǎn)向（EPS） ，已經(jīng)取得相當(dāng)大 的成果，在輕微型轎車、廂式車上得到廣泛的應(yīng)用，并且每以 300 萬臺(tái)的速 發(fā)展。隨著 2000 昌河汽車之斗星廂式車安裝電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，掀開我國汽車 轉(zhuǎn)向器歷史上新的一頁。由于它在轉(zhuǎn)向方面明顯的優(yōu)越性，很受廣大客戶歡迎。 最初組裝的 200 臺(tái)電動(dòng)轉(zhuǎn)向試銷車很快被搶購一空。這幾正逐增加安裝電 動(dòng)轉(zhuǎn)向汽車的產(chǎn)，今將達(dá)到三萬千臺(tái)。正是由于斗星汽車在國內(nèi)首裝電 動(dòng)轉(zhuǎn)向，帶動(dòng)國內(nèi)電動(dòng)轉(zhuǎn)向開發(fā)熱。到現(xiàn)在已有 10 家大專院校和 10 家國營 和民營企業(yè)項(xiàng)或獨(dú)自開發(fā)該種產(chǎn)品，預(yù)計(jì)我國每會(huì)以 10“20 萬臺(tái)速發(fā) 展。正是由于各方面電動(dòng)轉(zhuǎn)向研究的大投入，該產(chǎn)品已接近成功，已有一部分 產(chǎn)品開始裝車調(diào)試。在汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品的開發(fā)中充分體現(xiàn)我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng) 的特點(diǎn)，一些大專院校和企業(yè)相結(jié)合，國營、民營企業(yè)齊上陣，這種各方面競(jìng)爭(zhēng) 的結(jié)果加快開發(fā)的進(jìn)。汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車 J C c,P 電動(dòng)轉(zhuǎn)向所以稱之為“精確轉(zhuǎn)向”，就是在汽車轉(zhuǎn)向過程中，該轉(zhuǎn)向器根據(jù)同車 速、方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，準(zhǔn)確的提供各種駛況下的最佳轉(zhuǎn)向助，這是在計(jì) 算機(jī)（ECU）控制下實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)轉(zhuǎn)向器是在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)施對(duì)電機(jī)電大小 的變化控制，實(shí)現(xiàn)同的轉(zhuǎn)向助。所以它能精確的實(shí)現(xiàn)人們預(yù)先設(shè)置在同車 速、同轉(zhuǎn)彎角所需要的轉(zhuǎn)向助。 電動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)展主要是針對(duì)解決純液壓助轉(zhuǎn)向的最大難題，高速駛時(shí)方向盤 發(fā)飄，這是汽車操縱穩(wěn)定性的一大課題。液壓助轉(zhuǎn)向雖然解決汽車轉(zhuǎn)向輕 性問題，但高速駛時(shí)方向盤太輕，就造成駕駛員發(fā)飄的感覺。新型轉(zhuǎn)向油泵 雖然可以作到高速轉(zhuǎn)向時(shí)油泵可以下，但高速駛時(shí)并保證發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 下的油泵亦處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)工況。因此能徹底解決汽車高速駛發(fā)飄的問題。電 動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可通過控制助電機(jī)，低高速駛時(shí)轉(zhuǎn)向助，增大轉(zhuǎn)向手，解 決高速發(fā)飄問題，而且成本相對(duì)較低。但由于電機(jī)的功、扭矩及尺寸的限制， 故多用于輕微型轎車和廂式車。隨著新的電動(dòng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)研發(fā)，未來將逐步推廣到 中高級(jí)轎車和卡車上。由于目前已有裝電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的市場(chǎng)，未來潛在的市場(chǎng)也較 廣大；該種轉(zhuǎn)向器成本較低，必將受到汽車廠家的歡迎。 汽車專業(yè)技術(shù)論壇n MB.j T 綜合起來，電動(dòng)轉(zhuǎn)向的優(yōu)點(diǎn)，有以下幾方面：汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車T #DU%V. 提高汽車操縱穩(wěn)定性； 有較好的汽車轉(zhuǎn)向輕性；汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車$j7N e F z y V2FD 有較好的汽車安全性；- 汽車時(shí)代_AutoAge.Com.Cn中文汽車專業(yè)技術(shù)資訊網(wǎng)站第一門戶 nPK)P3 1Z-p N S “c 根據(jù)研究動(dòng)轉(zhuǎn)向多的經(jīng)驗(yàn)，我們提出電動(dòng)轉(zhuǎn)向手 B 氏模型。該模型遵循 汽車轉(zhuǎn)向原和要求操縱穩(wěn)定性，隨方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)手變化和在同車速時(shí)有以下 規(guī)： 汽車專業(yè)技術(shù)論壇8q$p(D2. F （1）隨方向盤轉(zhuǎn)角增大，電動(dòng)電（扭矩）按一定規(guī)增大（見圖 1） ； （2）隨方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)速增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速增加； （3）隨方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向同，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向同，換向時(shí)得出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。汽 車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車,K r5b Rg 代碼 1 系統(tǒng)正常汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車 z2Di l -B+o-X.Ae （5）回正試驗(yàn)汽車專業(yè)技術(shù)論壇*e n K/G)g T d Q 在剛性面載下沉低速和高速駛回正曲線，低速回正曲線應(yīng)通過原點(diǎn)，高速回正 曲線允許有殘角，該值在方向盤上殘余大于 5o。 （6）噪聲試驗(yàn) 進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)噪聲試驗(yàn)，被試總成應(yīng)低于 60dB。 （7）報(bào)警試驗(yàn) 4aY Qm n*P3$w;4F W 對(duì)各元件及線進(jìn)損壞測(cè)試，故障報(bào)警燈或故障代碼顯示燈應(yīng)顯示。汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車M8l+ I T （8）電磁騷擾特性-p Q*N!?$d.J+w 被試總成應(yīng)作電磁兼容試驗(yàn)，分別測(cè)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器電機(jī)及電磁離合器工作時(shí)發(fā)出 的電磁波和防外界電磁波對(duì)電子控制器的干擾，都能超過限值。 4.1.2 可靠性試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目2O6X4|$cNj 汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車C#? N _,s%H+g? 保證在（403）溫下放 2 小時(shí)后工作正常7 f a q （6）鹽霧試驗(yàn) 保證在鹽霧箱中，按 GB/T2423.17 鹽霧試驗(yàn)方法試驗(yàn)持續(xù) 16 小時(shí)后工作正常。 （7）試驗(yàn)分型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)兩種汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車-v Yq m V D? H/x 1）型式試驗(yàn) 包括以上全部試驗(yàn)，被試總成少于 3 臺(tái)，分別進(jìn)全項(xiàng)目測(cè)試。 2）出廠試驗(yàn) 進(jìn)性能試驗(yàn)前 7 項(xiàng)試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)第 1 項(xiàng)化試驗(yàn)。 汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車 1Z$c8oB#f 5 電動(dòng)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)汽車論壇,汽車技術(shù),汽車專業(yè),汽車大學(xué),汽車電子,汽車+L3C v D j2we 我們研制的電動(dòng)轉(zhuǎn)向自動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)采用的是模擬地面轉(zhuǎn)向阻等幅加載機(jī)構(gòu)。設(shè)定 地面轉(zhuǎn)向阻為線性變化。在此前提下，我們?cè)O(shè)計(jì)平臺(tái)式仿轉(zhuǎn)向器實(shí)際安裝布 置的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)。包括轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸在內(nèi)和機(jī)械轉(zhuǎn)向器一起安裝在平臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)裝置 是通過步進(jìn)電機(jī)和減速裝置、電磁離合器、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸，外裝編碼器，可對(duì)角 進(jìn)測(cè)。該減速裝置既可機(jī)動(dòng)亦可手動(dòng)。汽車專業(yè)技術(shù)論壇 4g)Q b W ?68F Q-B B+m+E(W+R M _ 其加載機(jī)構(gòu)為單彈簧裝置，彈簧為圓柱彈簧，因此是一個(gè)等載荷加載機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn) 向傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)裝置之間裝有扭矩傳感器，在機(jī)械轉(zhuǎn)向器輸出齒條端與加載裝置 間裝有負(fù)荷傳感器，可對(duì)轉(zhuǎn)向手、輸出負(fù)荷進(jìn)測(cè)（見圖 4） 。: 圖 4 電動(dòng)轉(zhuǎn)向自動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 該試驗(yàn)臺(tái)可以對(duì)功能試驗(yàn)、負(fù)載特性、電特性、反 向沖擊試驗(yàn)、回正試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)、報(bào)警試驗(yàn)等項(xiàng)目進(jìn)試驗(yàn)。由于試驗(yàn)臺(tái)大部 分試驗(yàn)項(xiàng)目都是可以自動(dòng)