《汽车EPS简介》课件

汽车电子助力转向系统(EPS)目录1.什么是EPS？传统机械转向系统的局限性EPS的工作原理和优势2.EPS系统的组成机械部分电子控制部分电机驱动部分3.EPS的主要性能指标转向助力力反馈扭矩转向灵敏度能量消耗4.EPS系统的工作模式正常工作模式故障工作模式什么是EPS？EPS是汽车电子助力转向系统(ElectricPowerSteering)的缩写。1.1传统机械转向系统的局限性转向助力不足传统机械转向系统在低速行驶时需要较大的转向力，驾驶员容易疲劳。转向精度不高转向系统存在间隙和摩擦，导致转向精度和响应速度较低。安全性不足传统机械转向系统在紧急情况下无法提供有效的转向辅助，容易造成事故。1.2EPS的工作原理和优势电动助力EPS系统使用电机提供转向助力，根据车辆速度和转向角度调整助力力度。节能环保与传统的液压助力转向系统相比，EPS系统更加节能，减少了燃油消耗。转向精度EPS系统可以提供更精准的转向控制，提升车辆的操控性。安全性EPS系统可以根据驾驶情况自动调整转向助力，提升驾驶安全性。EPS系统的组成机械部分转向轴、转向齿轮、转向柱、转向节等。电子控制部分电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等。电机驱动部分电动机、电机控制器等。2.1机械部分转向轴连接转向盘和转向器，将转向盘的转动传递给转向器。转向齿轮将转向轴的旋转运动转换为线性运动，驱动转向器。转向柱支撑转向轴并提供转向盘的安装位置。2.2电子控制部分电子控制单元(ECU)ECU是EPS系统的核心，负责接收传感器信号、计算转向助力力，并控制电机输出扭矩。传感器传感器负责监测车辆状态，如转向角、车速、发动机转速等，并将数据传输给ECU。软件程序软件程序负责实现EPS系统的控制逻辑，根据传感器数据计算最佳转向助力力。2.3电机驱动部分电机EPS系统中使用的电机通常是直流无刷电机，具有高效率、高扭矩密度和低噪音等优点。驱动器驱动器负责控制电机的转速和扭矩，根据转向盘的角度和速度来提供适当的助力。控制电路控制电路负责接收来自ECU的指令，并控制驱动器，确保电机能够按照要求工作。EPS的主要性能指标EPS系统的性能指标直接影响驾驶体验和安全性能。转向助力力低速时提供足够的转向助力，提高驾驶舒适性；高速时助力力减小，保证车辆行驶稳定性。反馈扭矩驾驶员可以通过方向盘感知路面信息，增强驾驶操控感。转向助力力低速高速转向助力力是指EPS系统提供的转向助力的大小，它会随着车速的变化而改变。通常情况下，低速时助力力更大，帮助驾驶者更容易操控车辆；高速时助力力减小，保证驾驶者能够更精确地操控车辆。3.2反馈扭矩定义EPS系统将转向力传递给驾驶员的手感，提供路况信息。作用增强驾驶员对车辆的操控感，提高安全性。类型机械式和电子式，电子式更精确可控。3.3转向灵敏度1指标转向灵敏度是指车辆转向盘转动角度与车轮转动角度之比。2影响转向灵敏度影响车辆的操控性和驾驶感受。3.4能量消耗类型能量消耗传统机械转向系统几乎没有能量消耗电动助力转向系统(EPS)低速时消耗较少，高速时消耗较高EPS系统的工作模式正常工作模式当车辆行驶时，EPS系统根据驾驶员转向盘的转动角度和速度，自动提供助力，使转向更加轻松。故障工作模式当EPS系统出现故障时，系统会进入故障工作模式，以确保车辆仍然可以安全行驶。在故障工作模式下，助力可能会减弱或完全消失，但转向仍然可以操控。4.1正常工作模式1转向输入驾驶员转动方向盘，转向传感器检测到转角变化，并将信号传递给ECU。2ECU计算ECU根据车辆速度、转角、转向力矩等信息计算所需的助力力矩。3电机驱动ECU控制电机产生相应的力矩，协助驾驶员转向。4.2故障工作模式系统检测到故障时，EPS会进入故障工作模式。转向助力减弱或完全失效，驾驶员需要施加更大的转向力。仪表盘上的故障指示灯亮起，提醒驾驶员注意。EPS系统的主要故障及诊断电机故障电机可能出现故障导致转向助力不足或转向失灵，甚至导致转向卡死。传感器故障传感器故障会导致转向助力失灵或转向助力过度，影响驾驶安全性。ECU故障ECU故障会导致转向系统无法正常工作，需要进行专业的诊断和维修。5.1电机故障电机过热过载或冷却系统故障会导致电机过热，造成电机损坏。电机轴承磨损轴承磨损会导致电机运转不顺畅，产生异响，甚至导致电机卡死。电机绕组短路绕组短路会导致电机失去动力，无法正常工作。5.2传感器故障方向盘转角传感器检测方向盘转角，提供转向角度信息。转向速度传感器检测转向速度，提供转向速度信息。转向力矩传感器检测转向力矩，提供转向力矩信息。车速传感器检测车速，提供车速信息。5.3ECU故障ECU芯片损坏ECU芯片是整个EPS系统的大脑，它负责处理来自各种传感器的信号并控制电机输出。如果ECU芯片损坏，EPS系统将无法正常工作。电路板故障ECU电路板上的元件损坏，例如电阻、电容或晶体管，也会导致EPS系统故障。连接器故障连接器接头松动或接触不良会导致ECU无法正常接收或发送信号，导致EPS系统无法正常工作。5.4诊断方法1OBD-II诊断使用OBD-II扫描仪读取EPS系统故障码，并进行初步诊断。2传感器测试检查转向角度传感器、转向扭矩传感器等关键传感器的工作状态。3电机性能测试测试EPS电机扭矩输出、转速等指标，判断电机是否正常工作。4ECU检查检查EPSECU内部程序是否正常，并进行必要的软件更新。EPS系统的维护保养定期检查和保养至关重要，可以确保EPS系统的正常运行，延长其使用寿命并提高安全性。1定期检查定期检查转向助力液液位、转向助力电机工作声音、转向助力电机温度等，确保系统正常运转。2问题排除如果发现EPS系统出现故障，应及时进行检测并排除故障，避免安全隐患。3保养注意事项不要自行拆卸EPS系统，应由专业人员进行维修保养。6.1定期检查定期检查转向助力系统是否正常工作。检查转向助力液液位是否在正常范围内。检查转向系统是否有漏油或异响。6.2问题排除症状诊断根据车辆转向系统的异常表现，如转向沉重、转向无力、转向异响等，初步判断故障类型。诊断工具使用专业的诊断仪器，读取EPS系统故障码，并根据故障码进行分析和定位。6.3保养注意事项定期检查定期检查EPS系统，确保其正常工作。避免剧烈冲击避免EPS系统受到剧烈冲击，例如碰撞或颠簸。专业维修EPS系统出现故障时，应及时到专业维修店进行维修。EPS技术的未来发展EPS技术正在不断发展，未来的发展方向主要包括以下几个方面：7.1智能化高级驾驶辅助系统(ADAS)例如车道偏离预警、自动紧急制动、自适应巡航控制等智能语音控制例如导航、音乐播放、空调控制等远程控制和监测例如远程启动、车辆状态查询等7.2集成化1多功能集成EPS系统与其他汽车电子系统集成，例如自动驾驶、车身稳定系统等。2功能扩展EPS系统可扩展新的功能，例如