汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)框圖
轉(zhuǎn)矩傳感器檢測作用在輸入軸的力矩，ECU根據(jù)汽車?yán)锏能囁賯鞲衅骱娃D(zhuǎn)矩傳感器的信號控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，電動機的力矩通過減速機構(gòu)作用到小齒輪上，實現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。
根據(jù)助力電機布置位置的不同，電動助力轉(zhuǎn)向分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式。
 

 
轉(zhuǎn)向管柱助力式
助力位置在轉(zhuǎn)向管柱上。該方案的助力轉(zhuǎn)矩經(jīng)過了轉(zhuǎn)向器放大，因此要求電機的減速機構(gòu)傳動比較小；電機布置在駕駛室內(nèi)，工作環(huán)境較好，對電機的密封要求低。
但是，因電機安裝位置距駕駛員近，所以要求電機的噪聲一定要小；由于電機距離轉(zhuǎn)向盤較近，電機的力矩波動容易直接傳到轉(zhuǎn)向盤上，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤振動，使駕駛員手感變壞；由于助力轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此要求轉(zhuǎn)向管柱有較大的剛度和強度。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷較小的微型轎車。 
 

齒輪助力式
助力位置在轉(zhuǎn)向器小齒輪處。該方案的助力轉(zhuǎn)矩也經(jīng)過了轉(zhuǎn)向器放大，因此要求電機的減速機構(gòu)傳動比也相對較小；電機安裝在發(fā)動機艙內(nèi)，工作環(huán)境較差，對電機的密封要求較高；由于電機的安裝位置距離駕駛員有一定距離，對電機的噪聲要求不是太高；
同時，電機的力矩波動不太容易傳到轉(zhuǎn)向盤上，駕駛員手感適中；助力轉(zhuǎn)矩不通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此對轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強度要求較低。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷中等的輕型轎車。
助力位置在齒條上。該方案的助力轉(zhuǎn)矩作用在齒條上，助力轉(zhuǎn)矩沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)向器的放大，因此要求電機的減速機構(gòu)具有較大的傳動比，減速機構(gòu)相對較大；電機布置在發(fā)動機艙內(nèi)，工作環(huán)境差，對其密封要求也較高；由于電機的安裝位置距離駕駛員較較遠(yuǎn)，對電機的噪聲要求不高；同時，電機力矩波動不易傳到轉(zhuǎn)向盤上，駕駛員具有良好的手感；助力轉(zhuǎn)矩不通過轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此對轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強度要求較低。這種助力方式比較適合用于前軸負(fù)荷較大的高級轎車和貨車上。