一、几种电动助力转向编制二、电动助力转向编制职业道理CEPS:由扭矩传感器检测从转向盘传来的扭矩,转向ECU通过对扭矩信号,车速信号等的治理,输出对应的电流
CEPS:由扭矩传感器检测从转向盘传来的扭矩,转向ECU通过对扭矩信号,车速信号等的治理,输出对应的电流给电动机,电动机输出的扭矩通过蜗轮蜗杆减速机构放大后通报到管柱上,管柱再通过齿轮齿条副的传动,将转矩转换为齿条的轴向力,从而使齿条轴向运动,到达转向的宗旨。
REPS:REPS扭矩传感器检测从转向盘传来的扭矩,传输给REPS ECU;ECU同时通过整车CAN信号线摄取车速信号,发起机转速信号。ECU遵照扭矩信号,车速信号,发起机转速信号估计电机需求的电流。电机通电流后爆发盘旋扭矩,通过同步带传动副及丝杆螺母传动副驱动齿条直线运动,从而促进车轮转向。
REPS是英文Rack-drive Electric Power Steering system的简写,中文兴味为齿条驱动式电动助力转向编制,其紧要有同轴式REPS和非同轴式REPS,它们紧要的区别正在于助力的实行式样分歧,并无优劣之分。
REPS编制因为是齿条直接助力的,其助力进程以及转向器受力进程相似于液压转向器,正在EPS转向器中可能输出更大的齿条力,因而众使用于中级及以上轿车和重型车上。与其他类型EPS编制比拟,紧要特质正在于:
紧要组成:壳体、电机、滚柱丝杆副、输入轴齿轮轴总成、扭矩传感器、ECU、轴承、支柱套、皮带传动副等。
同轴式REPS是指电机轴与转向器丝杠轴同轴,电机转子直接与丝杠螺母配合,并将转矩通报给丝杠螺母,丝杠螺母副通过丝杠螺母的盘旋运动转移成齿条丝杠的直线运动。该类型转向器众睹于日本汽车,如丰田,本田车系等。
同轴式REPS因为电机转子与滚珠丝杠副直接配合,惟有一级减速,因而其机器通报效果较高。同时也因为其为一级减速,丝杠螺母副的减速斗劲小,因而导致电机转速较低,需求输出的扭矩较大,给电机限制带来较大的难处。
同轴式REPS电机转子与丝杠螺母副集成正在一齐,集成化较高,同机遇电一体化水准也较高,云云的好处是简化机器组织,裁汰编制零部件,提升了编制的稳固性。云云的欠缺是装置较庞杂,加工工艺请求较高,后期保护和维修较贫窭,电机等零部件的通用化水准低,同时牢靠度也较低。
同轴式REPS正在组织和受力上都相似于液压转向器,输出肖似的齿条力,它们外观尺寸可能做到很挨近,因而从液压转向器过渡到同轴式REPS较为轻易。
非同轴式REPS是指转向器助力电机与转向器丝杠轴线分歧轴,同时采用滚珠丝杠副动作减速机构的REPS,该类型转向器众睹于欧美车型,如人人,疾驰,戴姆勒福特等车系。
非同轴REPS转向器助力电机与滚珠丝杠副不直接相联,平常采用皮带接连电机转轴和丝杠螺母,皮带传动的利益是传动稳固,噪音低,磨损小,同时有过载维持效力。但因为REPS转向器职业境遇阴恶(普通正在发起机舱),需求利用特制皮带,请求餍足低温,高温,坎坷温瓜代,耐久等的苛刻境遇下的稳固性,皮带给通盘编制带来肯定本钱。而通过带传动,非同轴式REPS实行了两级减速(一级为带传动,二级为滚珠丝杠副),从而有一个较大的减速比,可能让电机职业正在高转速低扭矩的形态下,便于电机的限制。而因为填补了减速级数,其机器通报效果也相应裁汰。
非同轴式REPS丝杠螺母与电机转轴不直接接连,可能固定于壳体上,因而其受力条目要优于同轴式REPS(同轴式受力始末转子),同时因为非同轴式REPS采用二级及以上减速比,当需求实行更大的齿条力输出时,其较容易到达。
非同轴式REPS通过填补传动机构,来优化编制的受力形态,而且使各个效力编制模块化,有利于后期保护维修,也有利于加工创制和装置,可能实行高的通用化,下降零部件本钱。
滚珠丝杠副是一种将盘旋(直线)运动转移为直线(盘旋)运动的机器装配。紧要有丝杠、丝杠螺母和滚珠等构成,可能实行传动、定位等效力。 其构成如下:
遵照滚珠丝杠副的用意其可分为传动类(T型)和定位类(P型);遵照轮回体例又可分为内轮回式和外轮回式;遵照滚道截面形势又可分为梯形类,单圆弧类和双圆弧类。参考样件的滚珠丝杠副为双圆弧外轮回式传动滚珠丝杠副。
该类型滚珠丝杠副正在螺母上开有侧孔孔内镶有返向器,将相邻两螺旋滚道联接起来,钢球从螺纹滚道进入返向器越过丝杠牙顶,进入相邻螺纹滚道,变成钢球轮回通道。
返向器有固定式和浮动式两种,一个螺母上平常有2~4个轮回回途。内轮回式滚珠丝杠副螺母径向尺寸小钢球轮回通道短,有利于减小钢球数目减小摩擦耗损,提升传动效果。但其返向器回行槽加工请求高,不适宜用正在重载传动中。
滚珠丝杠副用正在定位精度请求较高的地方时,需求丝杠螺母副有肯定得预紧力,普通有双螺母齿差预紧、双螺母垫片预紧、双螺母螺纹预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大钢球预紧等体例,通过衡量可知,参考样件采用的是单螺母增大钢球的预紧体例,该体例的好处是减小滚珠丝杠副满堂尺寸,但其受力景况较差,装置请求较高。
外轮回式滚珠丝杠副紧要有螺旋槽式和插管式两品种型,如右图,舍弗勒供给的滚珠丝杠副为插管式,即右下图,但其外部包了一层防护塑料,因而成椭圆状。以下紧要先容该类型滚珠丝杠副。
插管式滚珠丝杠副是将外接弯管的两头插入与螺母螺纹滚道相切的通孔,从而变成钢球的轮回通道。弯管有埋入式和凸出式两种,一个螺母上普通有2~3个轮回回途。
该类型滚珠丝杠副组织轻易,工艺性好,弯管可制成钢球流通性好的通道,可能利用塑料等质料,有利于较小噪音,可能利用正在较重载荷的地方,但其尺寸较大,耐磨性较差。使用较通常。
因传感器分转子和定子两个局部,转子固定正在输入轴上,定子固定正在齿轮轴上。传感器通过检测两者之间的转角来估计宗旨盘传来的扭矩。
同步带传动对张紧力有肯定的请求 。张紧力太大,带轮齿顶与同步带齿根接触,且同步带齿面发作变形,加疾磨损,缩短了同步带的利用寿命。同时给装置带来贫窭 。张紧力太小,同步带齿与带轮啮合不良,传动进程中易爆发跳齿,影响传动精度。同时跳齿的霎时,同步带拉力很大,恐怕拉断同步带。
遵照检测比赛件及同步带供应商(continental)的提议。同步带张紧力需求限制正在180±50N。
偏幸环外圆与壳体内孔间隙配合。同步带套正在带轮上后,采用专用辅具插正在偏幸环外圆的3个槽内,转动偏幸环,使偏幸环与丝杠螺母副总成一齐绕偏幸环外圆的轴线盘旋。因为丝杆及大带轮的轴线与偏幸环外圆的轴线mm的偏幸距,转动偏幸环会调动丝杠及大带轮的轴线地位,从而调动了大带轮与小带轮的轴心距,到达调剂同步带张紧力的宗旨。
调剂同步带张紧力时,会调动齿条轴线地位,使齿条与壳体分歧轴。通过估计尺寸链可知,要达到适合的张紧力,齿条轴线DM三个车型的转向器齿条偏摆的角度可知,张紧力调剂后,齿条最大偏摆角度为± 4´。目前转向器的创制程度为:壳体轴交角公差为± 10´,齿条螺旋角公差为± 5´。转向器无助力景况下空载震荡小于0.8N.m。丝杠轴线´后会填补空载震荡值。通过提升壳体轴交角精度到± 6´,可避免对齿啮合的影响。
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