汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)框圖
轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)作用在輸入軸的力矩，ECU根據(jù)汽車(chē)?yán)锏能?chē)速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，電動(dòng)機(jī)的力矩通過(guò)減速機(jī)構(gòu)作用到小齒輪上，實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。
根據(jù)助力電機(jī)布置位置的不同，電動(dòng)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(guò)了轉(zhuǎn)向器放大，因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比較小；電機(jī)布置在駕駛室內(nèi)，工作環(huán)境較好，對(duì)電機(jī)的密封要求低。
但是，因電機(jī)安裝位置距駕駛員近，所以要求電機(jī)的噪聲一定要小；由于電機(jī)距離轉(zhuǎn)向盤(pán)較近，電機(jī)的力矩波動(dòng)容易直接傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)上，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤(pán)振動(dòng)，使駕駛員手感變壞；由于助力轉(zhuǎn)矩通過(guò)轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此要求轉(zhuǎn)向管柱有較大的剛度和強(qiáng)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(chē)。 
 

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(guò)了轉(zhuǎn)向器放大，因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比也相對(duì)較小；電機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，工作環(huán)境較差，對(duì)電機(jī)的密封要求較高；由于電機(jī)的安裝位置距離駕駛員有一定距離，對(duì)電機(jī)的噪聲要求不是太高；
同時(shí)，電機(jī)的力矩波動(dòng)不太容易傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)上，駕駛員手感適中；助力轉(zhuǎn)矩不通過(guò)轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此對(duì)轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強(qiáng)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(chē)。
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(méi)有經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向器的放大，因此要求電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)具有較大的傳動(dòng)比，減速機(jī)構(gòu)相對(duì)較大；電機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，工作環(huán)境差，對(duì)其密封要求也較高；由于電機(jī)的安裝位置距離駕駛員較較遠(yuǎn)，對(duì)電機(jī)的噪聲要求不高；同時(shí)，電機(jī)力矩波動(dòng)不易傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)上，駕駛員具有良好的手感；助力轉(zhuǎn)矩不通過(guò)轉(zhuǎn)向管柱傳遞，因此對(duì)轉(zhuǎn)向管柱的剛度和強(qiáng)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(jí)轎車(chē)和貨車(chē)上。