Beth yw EPS
1. Trosolwg
Mae'r system llywio pŵer trydan EPS (llyw pŵer trydan) yn system llywio pŵer sy'n dibynnu'n uniongyrchol ar y modur i ddarparu torque ategol. O'i gymharu â'r system llywio pŵer hydrolig traddodiadol HPS (llywio pŵer hydrolig), mae gan y system EPS lawer o fanteision: dim ond pan fydd angen llywio Dim ond pan fydd y modur yn dechrau cynhyrchu pŵer, gall leihau'r defnydd o danwydd yr injan; gall ddarparu'r cymorth pŵer gorau o dan amodau gyrru amrywiol, a lleihau'r aflonyddwch ar torque allbwn y modur a achosir gan wyneb y ffordd anwastad i gynorthwyo'r system trwy weithred y ddyfais drosglwyddo. Gwella nodweddion llywio'r car a gwella diogelwch gweithredol y car; heb y cylched hydrolig, mae'r addasiad a'r canfod yn haws, mae gradd awtomeiddio'r cynulliad yn uwch, a gellir ei gydweddu'n gyflym â gwahanol fodelau trwy osod gwahanol raglenni, gan fyrhau'r cylch cynhyrchu a datblygu; na Mae problem o ollyngiad olew a lleihau'r llygredd i'r amgylchedd.
Mae system EPS yn duedd datblygu system llywio pŵer yn y dyfodol.
Diagram strwythur EPS
Ffigur 1 Diagram strwythur EPS
Fel y dangosir yn Ffigur 1, mae EPS yn bennaf yn cynnwys synhwyrydd torque, synhwyrydd cyflymder cerbyd, modur trydan, mecanwaith arafu ac uned reoli electronig (ECU). Mae'r synhwyrydd yn canfod maint a chyfeiriad y trorym neu'r ongl a gynhyrchir gan yr olwyn llywio yn ystod gweithrediad llywio'r gyrrwr, ac yn trosi'r wybodaeth ofynnol yn signalau digidol ac yn eu mewnbynnu i'r uned reoli. Yn olaf, cyhoeddir y gorchymyn i yrru'r modur i weithio, ac mae trorym allbwn y modur yn cael ei gynorthwyo gan weithred y ddyfais trosglwyddo. Felly, y synhwyrydd torque yw un o'r cydrannau pwysicaf yn y system EPS. Mae yna lawer o fathau o synwyryddion torque, yn bennaf gan gynnwys synwyryddion torque potentiometer, synwyryddion torque mesur straen gwrthiant metel, synwyryddion torque di-gyswllt, ac ati Gyda datblygiad technoleg, bydd synwyryddion gyda chywirdeb uwch a chost is.
2. Potentiometer torque synhwyrydd
Gellir rhannu synwyryddion torque potentiometer yn bennaf yn fath braich troellog, math gêr planedol cam dwbl, a math bar dirdro. Yn eu plith, mae gan y mesuriad bar dirdro strwythur syml a dibynadwyedd cymharol uchel, ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth yn y dyddiau cynnar.
2.1 Strwythur ac egwyddor synhwyrydd torque bar dirdro yn EPS
Mae'r synhwyrydd trorym bar dirdro yn cynnwys gwanwyn bar dirdro, trawsnewidydd dadleoli ongl a photeniometer yn bennaf. Prif swyddogaeth y gwanwyn bar dirdro yw canfod y torque y mae'r gyrrwr yn ei weithredu ar yr olwyn llywio a'i drawsnewid yn ongl cylchdroi cyfatebol. Mae'r trawsnewidydd dadleoli ongl cylchdro yn bâr o fecanweithiau helical, sy'n trosi ongl gylchdroi cymharol dau ben y gwanwyn bar dirdro i ddadleoli echelinol y llawes llithro, sy'n cynnwys pêl anhyblyg, rhigol troellog a llithrydd. Gall y llithrydd symud i gyfeiriad helical o'i gymharu â'r siafft fewnbwn, tra bod y llithrydd wedi'i osod ar y siafft allbwn trwy bin a gall symud i gyfeiriad fertigol o'i gymharu â'r siafft allbwn. Felly, pan fydd y siafft fewnbwn yn cylchdroi o'i gymharu â'r siafft allbwn, mae'r llithrydd yn symud yn fertigol yn ôl cyfeiriad cylchdroi'r siafft fewnbwn a faint o gylchdroi sy'n gymharol â'r siafft allbwn. Pan fydd yr olwyn llywio yn cael ei droi, trosglwyddir y trorym i'r bar dirdro, ac mae cyfeiriad y siafft fewnbwn o'i gymharu â'r siafft allbwn yn cael ei wyro. Y gwyriad yw symudiad y llithrydd, mae symudiad y cyfarwyddiadau echelin hyn yn cael ei drawsnewid yn ongl cylchdroi lifer y potentiometer, mae symudiad y cyswllt llithro ar y llinell ymwrthedd yn gwneud gwerth gwrthiant y potentiometer yn newid yn unol â hynny, a'r newid o Mae gwrthiant yn cael ei drawsnewid yn foltedd trwy'r potensiomedr. Yn y modd hwn, mae'r signal torque yn cael ei drawsnewid yn signal foltedd.
2.2 Dyluniad synhwyrydd trorym bar torsion
Mae'r bar dirdro yn rhan bwysig o'r synhwyrydd trorym bar torsion cyfan, felly'r allwedd i ddyluniad y synhwyrydd trorym bar dirdro yw dyluniad y bar dirdro. Mae'r bar dirdro wedi'i gysylltu â'r siafft olwyn llywio trwy sblein involute danheddog mân, ac mae'r pen arall wedi'i gysylltu â'r siafft allbwn llywio trwy bin rheiddiol (diamedr D). Dangosir y strwythur sylfaenol yn Ffigur 2.
Strwythur bar dirdro adran silindrog
Ffigur 2 Diagram strwythur o far dirdro adran silindrog
Diamedr allanol strwythur diwedd y bar dirdro danheddog spline involute
d{{0}}(1.15~1.25)d, hyd L=(0.5~0.7)d, er mwyn osgoi canolbwyntio gormod o straen, wrth ddefnyddio ffiled gormodol, y radiws R=(3~5)d, hyd effeithiol y bar dirdro yw l , d yw diamedr hyd effeithiol y bar dirdro.
Mae anystwythder torsional k y bar dirdro yn swm ffisegol pwysig o'r bar dirdro, y gellir ei gyfrifo trwy gyfeirio at y fformiwla ganlynol.
Pan fydd yn destun trorym T, ei straen cneifio torsional τ ac ongl anffurfio φ yn y drefn honno:
Ei anystwythder torsiynol yw:
Lle diamedr bar d-torsion, hyd effeithiol, eiliad Ip o syrthni, cyfernod adran torsional Zi
Mae Ffigur 3 yn dangos cromlin prawf bar torsion synhwyrydd trorym, a llethr y gromlin yw'r anystwythder torsional k.
Defnyddiwyd y synhwyrydd trorym bar torsion yn eang yn yr EPS cynnar, ond oherwydd ei fod yn fath cyswllt, mae'r ffrithiant a gynhyrchir yn ystod y llawdriniaeth yn ei gwneud hi'n hawdd ei wisgo ac yn effeithio ar ei gywirdeb, a bydd yn cael ei ddileu'n raddol.
3. Synhwyrydd torque o fesurydd straen gwrthiant metel
Mae'r mesuriad torque synhwyrydd yn mabwysiadu technoleg mesur trydan straen. Mae pont fesur yn cael ei ffurfio trwy gludo mesurydd straen ar y siafft elastig. Pan fydd y siafft elastig yn cael ei ddadffurfio ychydig gan y torque, bydd gwerth gwrthiant y bont yn newid, a bydd newid gwrthiant y bont straen yn cael ei drawsnewid yn newid y signal trydanol i wireddu'r mesuriad torque. Mae'r synhwyrydd yn cwblhau'r trosi gwybodaeth canlynol:
Mae'r synhwyrydd yn cynnwys siafft elastig, pont fesur, mwyhadur offeryn a chylched rhyngwyneb. Mae'r echel elastig yn elfen sensitif, sy'n cynhyrchu'r straen cywasgol mwyaf a straen tynnol i gyfeiriadau 45 gradd a 135 gradd. Ar yr adeg hon, mae'r prif straen a straen cneifio yn gyfartal. Y fformiwla gyfrifo yw:
lle mae τ - prif straen, yn hafal i σ ar hyn o bryd
Wp — eiliad polyn o adran y siafft
Gall y bont fesur ddefnyddio mesuryddion straen gwrthiant lled-ddargludyddion a'u cysylltu i ffurfio pont lawn wahaniaethol, y mae ei foltedd allbwn yn gymesur â'r trorym a dderbynnir gan y siafft dirdro. Gwrthiant y mesurydd straen R{{0}}R2=R3=R4=R0, gellir cael y fformiwla ganlynol:
Modwlws elastig y deunydd E-echel
u - foltedd cyflenwad y bont
S - Cyfernod sensitifrwydd y mesurydd straen gwrthiant
Mae'r gylched ymhelaethu yn mabwysiadu'r gylched chwyddo ar gyfer offerynnau, sy'n cynnwys cylchedau mwyhau ar gyfer offerynnau arbennig, ac mae hefyd yn cynnwys tair cylched mwyhadur gweithredol sengl. Y ffactor chwyddo yw K, a'r foltedd chwyddedig V yw:
Er mwyn cael cywirdeb uchel gyda'i gilydd, rhaid gwneud y cyfernod sensitifrwydd yn gyson.
Yn y synhwyrydd torque o fesurydd straen gwrthiant metel, yr allwedd dechnegol i'w datrys yw:
(1) Ni ddylai ardal waith y siafft elastig fod yn fwy na 1/3 o'r ardal elastig, a chymerwch y segment cychwynnol. Er mwyn lleihau'r gwall hysteresis, dewiswch y diamedr siafft mwyaf yn ôl y mynegai capasiti gorlwytho.
(2) Defnyddir mesurydd straen trylediad silicon math LM sy'n sensitif i bont lawn, sydd â gwell sensitifrwydd ac aflinoledd bach.
(3), y defnydd o gyflenwad pŵer rheoledig manwl uchel.
4. Synhwyrydd torque di-gyswllt
Synhwyrydd torque di-gyswllt
Mae Ffigur 4 yn dangos strwythur nodweddiadol synhwyrydd torque di-gyswllt. Mae'r siafft fewnbwn a'r siafft allbwn wedi'u cysylltu gan far dirdro, mae gan y siafft fewnbwn splines, ac mae gan y siafft allbwn allwedd. Pan fydd y bar dirdro yn cael ei droelli gan foment gylchdro'r olwyn llywio, mae'r sefyllfa gymharol rhwng y splines ar y siafft fewnbwn a'r allwedd ar y siafft allbwn yn cael ei newid. Mae newid dadleoliad cymharol y spline a'r allwedd yn hafal i ruthriad y gwialen dirdro, fel bod y dwyster anwytho magnetig ar y spline yn newid, ac mae newid y dwyster ymsefydlu magnetig yn cael ei drawsnewid yn signal foltedd trwy'r coil. Mae rhan amledd uchel y signal yn cael ei hidlo gan y gylched canfod a dim ond y rhan signal torque sy'n cael ei chwyddo. Oherwydd y dull gweithio di-gyswllt, mae gan y synhwyrydd torque di-gyswllt oes hir, dibynadwyedd uchel, nid yw'n agored i wisgo, mae ganddo oedi llai, ac mae'n cael ei effeithio'n llai gan ddiffygiad y siafft a gwrthbwyso echelinol. Mae wedi cael ei ddefnyddio'n eang nawr. Mewn ceir a cherbydau ysgafn, dyma gynnyrch prif ffrwd synwyryddion EPS.
5. Synwyryddion torque eraill
Mae Ffigur 5 yn dangos strwythur ac egwyddor mesur synhwyrydd torque sy'n canfod trorym yn ôl synhwyro gwahaniaeth cam. Mae gan y synhwyrydd hwn nodweddion manylder uchel ac ailadroddadwyedd uchel. Mae'r egwyddor mesur fel a ganlyn: gosod gêr ar bob pen i'r siafft dirdro, a gosod synhwyrydd electromagnetig gyferbyn ag wyneb y dant, a gellir ysgogi dau signal AC di-gyswllt â'r siafft pŵer o'r synhwyrydd. Tynnwch wahaniaeth cam ei signal allan, a mewnosodwch signal cloc uchel-gywirdeb, sefydlog a gynhyrchir gan osgiliadur grisial rhwng y ddau wahaniaeth cam. Yn seiliedig ar y signal cloc hwn, gellir mesur y trorym cymhwysol yn gywir trwy ddefnyddio technoleg prosesu signal digidol yn glyfar.
Diagram egwyddor strwythur a mesur y synhwyrydd torque sy'n canfod y torque trwy'r dull synhwyro gwahaniaeth cam
6. Tuedd datblygu synhwyrydd torque EPS
Gyda gwelliant a datblygiad parhaus y system EPS, cyflwynir gofynion uwch ar gyfer cywirdeb, dibynadwyedd a chyflymder ymateb y synhwyrydd torque. Mae synwyryddion torque EPS yn dangos y tueddiadau datblygu canlynol:
(1) Mae'r system brawf yn datblygu tuag at miniaturization! Digido, cudd-wybodaeth, rhithwiroli a rhwydweithio;
(2) Datblygiad o swyddogaeth sengl i aml-swyddogaeth, gan gynnwys hunan-iawndal, hunan-gywiro, hunan-addasu, hunan-ddiagnosis, lleoliad anghysbell, cyfuniad cyflwr, storio gwybodaeth a chof;
(3) Datblygu tuag at finiatureiddio ac integreiddio. Gellir bychanu rhan ganfod y synhwyrydd trwy ddylunio rhesymegol ac optimeiddio'r strwythur, a gall y rhan IC integreiddio cymaint o gydrannau lled-ddargludyddion a gwrthyddion â phosibl yn un gydran IC, gan leihau nifer y cydrannau allanol.
(4) Datblygu o brofion statig i brofion ar-lein deinamig.
