丰田锐志电动助力(图)
新款锐志乘用车装备的是目前较新型的电动转向装置。现代汽车的动力转向，有液压式和电动式两种类型，绝大多数汽车采用液压动力转向。由于电动助力转向系统具有一系列的优点，所以在现代汽车上使用日益增多。电动助力转向有两种基本形式，即电液转向系统和电动助力转向系统。锐志乘用车电动转向助力系统由电机提供动力。该电动转向的结构比较复杂，技术含量较高。本文对该系统的结构及基本原理及其常见故障进行分析，希望对同行能有所帮助。
一、锐志乘用车电动助力转向系统的基本组成
电动助力转向系统是由转向控制单元控制转向电机工作来实现助力的转向系统（如图1所示）。驾驶员操纵方向盘的转向力矩，通过转向齿轮和转向拉杆传到汽车的转向轮上；与此同时，电子控制单元再根据目前驾驶员操纵方向盘的转向力矩、当时行驶的车速和一定的设计要求，计算出所需要的转向助力。而所需的转向助力是通过调整电机的电压和电流来实现的，所以转向轮上最终得到的转向力矩，是驾驶员转向力矩和转向电动助力之和（后者远大于前者）。电动转向助力系统直接使用电源，它不消耗发动机的机械动力，故不会直接影响发动机的运转，从而比传统的液压助力转向系统节省燃油。
二、转向助力系统的主要部件
该电动助力转向系统主要包括：由方向盘直接驱动的转矩传
感器，其下部的小齿轮驱动齿条；转向电机，装于转向管柱的中部；减速装置，采取与电机转子内壳配套的循环滚珠式减速齿轮；转角传感器，反映助力电机的转角和转向；齿条轴的外壳及左右横拉杆。其结构如图2所示。
1.转向扭矩传感器结构与工作原理
转向扭矩传感器包括两部分，分别安装在方向盘的输入轴和转向小齿轮的输出轴上。
(1) 转子部分由上下两层构成，且均装有转矩传感器（如图2所示）。输入轴和输出轴是由一根细金属销连接成一体，转子部分上方有销孔（如图3所示）。输入轴和输出轴两者上部是钢性连接，由汽车方向盘的转轴即输入轴驱动。其下层转子带动小齿轮推动齿条的平移，驱动转向轮左右转向。
转向扭矩传感器的上层部分由方向盘直接驱动，由于下端没有负载，所以它的转动量与方向盘转轴完全同步。但转矩传感器的下层部分带有转向小齿轮（有一定阻力），中间通过细扭杆驱动，导致下层转子的转动量相对较小，这就造成上、下层转子在机械上会产生相对角位移差。当汽车转向时，在不同的道路条件遇到不同的转向阻力时，输入轴与输出轴这两个转轴会产生与转向转矩大小相应的角度差。
(2) 定子部分亦有上下两层线圈，分别对应转子的上下部。定子线圈部分有两种线圈分布，分别是励磁线圈和检测线圈（如图4所示），其上共有七根不同颜色的细导线与外界联系。其励磁线圈对转子部分的线圈通过电磁感应起励磁作
用；检测线圈则将输入、输出轴的上下角差（转向转矩）检测出来，向电子控制单元输送电信号，这个电信号是以定子线圈上的两列正弦波的相位差，反映此时转矩传感器检测到的转矩大小。
2.助力电机及减速器的结构与工作原理
在转向器中部柱管内壁，安装有助力电机及减速器（如图2所示）。
助力电机为无电刷的三相交流电机，定子线圈为三相双星形连接（如图5所示），电机转子是强永磁式的。此电机设计的转动惯量较小，便于汽车行驶时灵活的变转向操作。该电机的改变旋转方向极方便，只是将三相电源任意两相间进行
换接即能实现迅速的转向助力操作。而且此电机具有低噪声、高转矩的特点，能克服行驶各种道路时的转向阻力，进行灵活转向操作。
(2) 供给助力电机的电源为27~34V的三相交流电压。此电动助力转向控制单元中，还专门设置有提升电压的逆变器和电感储能线圈，由类似三相桥式、能将蓄电池的电压转为27~34V的电路完成。当驾驶员操纵方向盘时，则会自动根据转向阻力大小，输出27~34V之间的可变电压；当驾驶员未打方向或车辆直线行驶时，电机不运转，此时电机的电压为0。
(3) 通过控制助力电机的电流，来控制转向助力的大小。电动助力转向装置的控制单元接收转矩传感器和车速传感器的信号，并且根据转角传感器的数据判断当前车辆行驶状况，决定施加给转向电机的助力电流大小（如图6所示）。
转向电机还有过热保护功能，当温度超过规定值，为保护电源和电机不致过载，此时应限制电机的助力电流，直至温度下降规定的允许值为止。
(4) 采用循环滚珠式减速机构。为降低转向电机的转速，以获得更大的力矩，采取了与电机转子内壳配套的循环滚珠式减速装置。极小的钢珠在四个极光滑的槽内循环滚动减速（如图2所示），将动力传递给齿条轴作直线运动，推动两个转向轮左右摆动，以驱动汽车进行转向。由于钢珠极小，在精细加工的导槽内循环滚动，故传动噪声极微。
3.转角传感器的结构与工作原理
该传感器属于电磁感应式传感器，能将转向电机的转向角度信号输出到控制单元。这个传感器转子为凸极式，转子与电机转子是连成一体的。定子线圈呈圆环状，套在转子外，通
过电磁感应原理，检测出转子的转角。在拆检时不能单独取下此转角传感器，只能通过解体转向器总成时，才能拆检。但可通过定子上的电路接插件进行检测。
转向控制单元安装在蓄电池的下方，除有处理传感器信号功能外，控制单元还有提升蓄电池电压、逆变为三相电流电的功能。亦缩短了控制单元与动力转向机总成之间的电缆长度，可减小线路的电压降。
三、电动助力转向系统的基本工作原理
1.转向助力的控制信号流程
转向助力的控制信号流程如图7所示。
2.转向初始化的功能
当更换或检拆方向盘、转向柱、转向控制单元等部件时，应对转向的电气控制系统进行初始化设定，可用检测仪或手工设定，手工初始化的具体方法是：
(1) 用导线短接Tc和底盘的搭铁线CG端子，
(2) 将点火开关接通；
(3) 再用线短接Ts 和 CG 端子；
(4) 在 20 s内断开/连接 Tc 端子 20 次；
(5) 确认 P/S 警告灯点亮；
(6) 关闭点火开关，完成电气初始化工作。
电动转向初始化接插件如图8所示。
四、电动助力转向系统的优点
1.可有效地提升全车的经济性
电动转向只是在驾驶员操纵汽车转向时才消耗电力，而车辆90%以上的行驶过程不需要转向，不转向时不消耗电力。而液压助力转向系统的油泵直接由发动机的皮带传动，即使汽车不转向时，液压泵亦运转，从而消耗发动机的动力。有资料统计，两者相比，电动转向系统比液压转向系统节油3%。
2.使汽车转向控制更加灵活
方向盘的转向特性、转向手感和汽车的稳定特性，可以通过软件来进行调节和优化，而不受发动机转速和功率的影响，其功能显然优于传统液压助力系统；可配合车身稳定控制系统，在不同车速下可实现最佳的转向响应和转向力。
3.路感强、控制响应快
低速行驶时，电动系统提供较大的助力，助力程度随车速提高而逐渐降低。为了改善行驶的舒适性，大多数现代汽车装有较宽的低压轮胎，这样增加了轮胎与路面的接触面积，行驶阻力变大时能获得更大的转向助力。即使发动机熄火，电动助力转向系统还能照常工作，因此很适用于电动汽车或混合动力汽车。
4.外围结构简单
整个转向装置的质量实现轻量化，结构更紧凑。由于没有液压系统，可省去漏油、换油、换皮带等维护工作。
五、锐志转向沉重故障一例
故障现象
一辆2006款锐志乘用车，在行驶过程中，发现转向异常沉重，同时P/S灯点亮（如图9所示）。
故障诊断与排除
读取故障代码为C1525、C1526、C1528。其含义是转角传感器初始化未完成；以及电动机旋转角度传感器故障。维修资料指出，当出现C1528故障代码时，系统进入失效保护状态，动力转向系统停止工作。
用丰田专用检测仪IT-II清除故障代码，C1528可以清除，而C1525、C1526始终无法清除。再对转角传感器进行初始化，结果检测仪显示初始化失败，说明电动机旋转角度传感器确实存在故障。在拔下转角传感器接插头时发现其内部有进水的痕迹，线插已覆盖了一层绿色的铜锈，出现电腐蚀现
象。插头进水使传感器信号发生短路，电动转向控制单元接收不到角度传感器信号，使电动助力转向系统进入保护状态，转向助力停止工作，控制单元同时记录故障代码C1528。故障排除非常简单，清除插头内的水分和铜锈，再用IT-II 对马达转角传感器进行初始化，故障彻底排除。P/S灯不再点亮，方向盘转动轻松灵活，故障排除。
维修小结
电气接插件的防水问题应得到足够的重视。锐志转向系统使用了全电动方式，使转向系统结构大为简化，彻底解决了液压泵和方向机漏油这一传统转向系统的弊端。但随之而来的是电气系统的防水问题。转向机安装在车辆的最底部，在大雨天或浸水的路面上行驶可能使转向机的插头进水而使系
统无法正常工作。虽然插头已经作了防水措施，但当其完全浸入水中时仍有进水的可能。该车的故障就是在雨天发生的，这一现象提醒我们的车主朋友在大雨天或涉水行驶时要特别小心，尽量躲开深水区，防止转向系统的电气插头进水而引起故障。
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电动助力转向系的设计 1 引言 电动助力转向系统（EPS,Electric Power Steering）是未来转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种工况下都能提供转向助力的特点。正是这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。 电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。该技术发展最快、应用较成熟的当属TRW转向系统和Delphi Sagiaw （萨吉诺）转向系统，而Delphi Sagiaw （萨吉诺）转向系统又代表着转向系统发展的前沿。她是一个于20世纪50年代把液压助力转向系统推向市场的，从此以后，Delphi转向发展了技术更加成熟的液压助力系统，使大部分的商用汽车和约50%的轿车装备有该系统。现在,Delphi转向系统又领导了汽车转向系统的一次新革命--电动助力转向系统。 电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想，该系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。 该系统工作时，转向传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号，与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元，该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值，然后发出相应的指令给控制器，从而驱动电机，通过助力装置实现汽车的转向。通过精确的控制算法，可任意改变电机的转矩大小，使传动机构获得所需的任意助力值。 EPS在日本最先获得实际应用，1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统，并装在其生产的Cervo车上，随后又配备在Alto上。此后，电动助力转向技术得到迅速发展，其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司，美国的Delphi公司，英国的Lucas公司，德国的ZF公司，都研制出了各自的EPS。 电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境的污染等。因此，该系统一经提出，就受到许多大汽车公司的重视，并进行开发和研究，未来的转向系统中电动助力转向将成为转向系统主流，与其它转向系统相比，该系统突出的优势体现在： （1）降低了燃油消耗。 （2）增强了转向跟随性。 （3）改善了转向回正特性。 （4）提高了操纵稳定性。 （5）提供可变的转向助力。 （6）采用"绿色能源"，适应现代汽车的要求。 （7）系统结构简单，占用空间小，布置方便，性能优越。 （8）生产线装配性好。
内容摘要 电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。 本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术，设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统，系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。EPS 控制器采用模块化设计，把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。在进行PWM 驱动频率的选择时，考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。 实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。 关键词 电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统
Hardware Design of the Electric Power Assisted Steering System 050607337 Zhangqiang Instructor：Helinlin Associate professor Abstract Electric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protection that the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step. The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance. This paper presents an elect ricpower steering system controlled by P87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled.
汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。 装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。
第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比，电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助力特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点： （1）只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。 （2）转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。
丰田锐志用户使用手册 丰田锐志车主手册> 1、电动后视镜控制开关 2、侧通风口3、侧除霜器出风口 4、仪表组 5、中央通风口 6、驾驶模式选择开关 7、音响遥控开关 8、电动车窗开关 9、杂物箱 10、门兜 11、后控制箱 12、后通风口 13、后排烟灰盒 14、电源插座 15、杯架 16、自动变速器选档杆 17、倾斜和伸缩式转向锁止释放杆
> 1、前照灯清洁器开关或前照灯光束水平旋钮 2、后电动遮阳帘开关 3、前照灯、转向信号灯、前雾灯开关和后雾灯开关 4、雨刷器和喷洗器开关 5、空调。音响和导航系统控制器(有关导航系统，请参见“导航系统用户手册”。) 6、Plasmacluster(空气电离器)开关 7、危险告警灯开关 8、后车窗和车外后视镜除雾器开关 9(前排乘员座椅安全带提示灯 10、辅助储物箱或音响系统控制器(有关音响系统控制器，请参见“导航系统用户手册”。) 11、座椅加热器开关 12、点烟器和烟灰盒 13、时钟 14、“TRCOFF”(牵引力控制系统关闭)开关 15、巡航控制开关
16、点火开关(发动机开关) 17、发动机罩锁定释放杆 18、辅助储物箱和卡片盒 19、自适应性前照灯系统关闭开关 > 1、音响遥控开关 2、电话按钮(有关细节，请参见“导航系统用户手册”。) 3、外界温度和遥航信息显示器控制开关 > > 1、前方个人用灯
2、前方个人用灯开关 3、辅助储物箱 4、电动月亮天窗开关 5、麦克风(有关细节，请参见“导航系统用户手册”。) 6、“ROOM”(冷光顶灯)开关 > 1、短距离里程表复位按钮 2、车速表 3、维修提示指示灯和指示灯 4、车门,发动机罩,行李厢开启指示显示器 5、自动变速器档位显示器 6、外界温度显示器和,或巡航信息显示器 7、转速表 8、仪表板照明控制按钮 9、里程表和双短距离里程表 10、发动机冷却液温度表 11、燃油表
目录 前言 (3) 第一章概述 (7) 1.1 汽车转向系统 (7) 1.2 汽车转向系统的发展历史 (7) 1.3 电动助力转向系统优点 (8) 1.4 电动助力转向系统无功损耗研究的重要性 (9) 1.５电动助力转向系统及发展趋势 (9) 第二章电动助力转向系统结构 (11) 2.1 控制器 (12) 2.2 传感器 (12) 2.3 助力电机 (13) 第三章电动助力转向系统的控制策略及验证 (15) 3.1 电动助力转向系统的控制策略 (15) 3.2电动助力转向系统的控制策略试验验证 (19) 第四章以飞度车为例说明电动助力转向系统工作原理及故障诊断 (24) 4.1 广州本田飞度轿的电动助力转向系统工作原理 (24) 4.2 电动助力转向系统的诊断 (27) 第五章电动助力转向系统无功耗的探讨 (28) 5.1 电动助力转向系统的能耗现状 (28) 5.2电动助力转向系统的能耗途径分 析 (28)
5.3无功损耗指标的研究 (32) 5.4电动助力转向系统节能方法的探讨 (33) 第六章电动助力转向系统得技术发展趋势 (35) 6.1舒适性功能 (35) 6.2 安全功能 (36) 第七章未来的转向系统----线控转向系统 (39) 7.1线控转向系统的结构和工作原理 (39) 7.2．线控转向系统的优点 (40) 7.3 汽车线控转向系统的关键技术 (41) 7.4 线控转向系统可靠性问题 (41) 7.5 汽车线控转向技术的前景展望 (42) 第八章基于线控转向系统技术——对无线转向系设想 (44) 8.1 技术基础 (44) 8.2 现实模型 (44) 第九章结束语 (47) 参考文献 (48) 附件部分 第一部分EPS系统试验设备彩照 (49) 第二部分外语翻译（欲称霸全球的小型汽车公司） (50) 第三部分外语翻译原文 (55)
某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发 0 引言 以某款汽油车型改款纯电动汽车为例，探讨转向系统在纯电动车型上的开发设计。由于汽车动力系统改变，取消了内燃机，同时取消了由内燃机驱动的液压助力泵，因此需要寻找新的结构来实现转向助力功能。对于纯电动车最优选方案是全部采用电气化设备，即选用EPS（Electrical Power Steering System，电动助力转向系统），依靠电机提供辅助扭矩的转向助力。 1 转向系统介绍 电动助力转向系统可选择的方案有3 种：EHPS （Electrically Powered Hydraulic Steering System，电动液压助力转向），C-EPS（Column Type Electrical Power Steering System, 转向轴式电动助力转向），R-EPS（Rack Type Electrical Power Steering System, 齿条式电动助力转向）。3 种方案的优缺点对比见表1。 综合考虑功能实现、成本优化、批量生产等因素，最终在公司现有车型上选择借用C-EPS 方案。C-EPS 是在转向管柱上加装转向助力模块，通过电机达到助力效果。助力模块
包含扭矩和角度传感器、助力电机、减速机构和ECU（Electronic Control Unit ，电子控制单元）。EPS 的工作原理是驾驶员操控转向盘进行转向时，扭矩传感器检测到转向盘的扭矩；车速传感器测出车辆的行驶速度，将这个信号输送到ECU，ECU 根据内置的控制策略，计算出助力力矩，以电流信号形式向电机控制器发出指令；电机输出相应的转向助力扭矩，经过减速机构作用在机械式转向系统上，和驾驶员的操纵力矩一起克服转向阻力矩，实现车辆转向。 2 结构设计 C-EPS 转向系统是基于原车型基础开发，为保证整车布置变化量最小，转向系统硬点不变。由于转向管柱总成集成电子助力模块，导致体积增大，需考虑部件的空间布置。同时，转向管柱总成重量增加，需对其下安装支架进行重新设计，仪表横梁支架的刚性需要相应增大。综合考虑整车通用化及相关部件变更最小化，转向管柱总成的安装形式仍采用原车型的4 点式固定方式，满足强度要求。考虑车辆碰撞法规要求，管柱的溃缩行程需不小于50 mm。 C-EPS 转向传动轴所传递的扭矩相比原车型更大，因此轴的直径增加，外径由Φ22.5 mm 增加至Φ24 mm。由于硬点不变，相位角保持在（19.5±1.5）°，小于设计要求值30 °，有利于转向力矩波动控制在±5%范围内。 采用机械式转向机替换原车液压式齿轮齿条转向机，所以取消液压缸，齿轮室没有油孔，小齿轮无需配置油路，相比原结构简化。机械式齿条直径由Φ24 mm 增加至Φ25 mm，以输出更大扭矩，同时线角传动比增大，改善转向响应。汽油车与电动车的转向部件实物对比见表2。
丰田OBD红色智能钥匙匹配仪，钥匙专家必备工具专业匹配丰田系列智能钥匙 支持丰田佳美大霸王凌志霸道皇冠锐志凯美瑞卡罗拉普瑞斯等等芯片钥匙匹配及智能 新皇冠的需要新皇冠智能钥匙匹配仪匹配 几秒的时间就可以做好一条钥匙 匹配普通4D钥匙： ?用带正确4D晶片的钥匙打开点火开关至“ON” ?把匹配仪插到汽车诊断口OBD，匹配仪通电后回发出一声短促的“滴” 仪器进入自动搜索车辆状态，7秒后与汽车电脑连接成功仪器会“滴”“滴” 叫2-3声，（叫两声，表示车辆系统是2代，叫3声表示系统是3代） 等待20秒钟后仪器会“滴”长鸣，表示车辆进入“学习钥匙状态” ?学习钥匙进防盗电脑 o匹配2把主钥匙和1把副钥匙到IMMO电脑（注意：必须要有2把新的主钥匙和一把副钥匙自动关闭学习程序） b.插入第一把新的钥匙到点火锁中等5秒，SEC灯亮。（插入钥匙 不能打开点火开关） c.插入另一把主钥匙到点火锁中等5秒SEC灯亮。（插入钥匙不能 打开点火开关） d.插入一把副钥匙到点火锁中，SEC灯灭。（插入钥匙不能打开点 火开关） e.只匹配1把或2把主钥匙到IMMO电脑(匹配完成后必须手动关闭 匹配模式) f.插入第一把主钥匙等5秒，SEC灯亮。（插入钥匙不能打开点火 开关） g.插入第二把主钥匙等5秒，SEC灯亮。（插入钥匙不能打开点火 开关） h.插入第一把刚匹配好的主钥匙，很快地开关点火开关5次，然后取 出。（2002-2005年的霸道，结束学习钥匙模式：拔出最后一把钥 匙后，踩刹车踏板6次，SEC灯灭） 匹配智能卡钥匙使用说明： （1）有主钥匙增加其它钥匙： 1，把匹配仪插到汽车诊断接口OBD，匹配仪通电后会发出一声短促的“滴”仪器进入自动搜索车辆状态。 2，按放启动按键两次。7秒钟后设备连接汽车成功,设备会“滴”叫4-5声，
本科毕业（设计）论文 （2012届） 题目汽车电动助力转向系统结构及其工作原理分析教学院系机械与交通学院专业车辆工程学生姓名 指导教师 评阅人 2012年6月3日
汽车电动助力转向系统结构及其工作原理分析 摘要：在汽车的发展历程中，转向系统经历了由机械式转向系统发展为液压助力转向系统，电控液压助力转向系统和电动助力转向系统的四个阶段。汽车电动助力转向系统与传统的机械、液压助力转向系统相比具有转向灵敏、能耗低、与环境的兼容性好、成本低等优点。在很多高端车上都装有EPS，因此，开发EPS（Electric Power Steering）具有很大的实际意义和商业价值。电动助力转向系统主要由控制部分、执行部分和程序这三个部分组成，控制部分主要由信号采集电路、单片机和信号发送电路组成。其中单片机是控制部分的核心部件，信号采集电路采集到的转矩和车速信号送单片机处理后，单片机再发出控制信号给信号发送电路，经过驱动电路驱动电机转动。执行部分主要由电机、减速机构和电磁离合器的组成。它起着转向辅助动力的产生，传递和中断的作用。本文详细分析了汽车电动助力转向系统的结构、工作原理、故障维修以及它的发展趋势系统地介绍了汽车电动助力转向系统。从而得出，电动助力转向系统具有操作轻便、省力的优点。 关键词：电动助力转向，单片机，电机控制
Electric power steering system structure and working principle Abstract:In the course of development of the automobile, the steering system has gone through four stages of mechanical steering system, the development of hydraulic power steering system, electronically controlled hydraulic power steering system and electric power steering system. Electric power steering systems and traditional compared to the mechanical, hydraulic power steering system with steering sensitivity, low energy consumption, and environmental compatibility, low cost. In many high-end car is equipped with EPS, and therefore, the development of EPS has great practical significance and commercial value. The electric power steering system by the control part of the operative procedures of these three components, the control part of the signal acquisition circuit, micro-controller and signal transmission circuit. Where the micro-controller is the core component of the control section to send single-chip processing of the torque and speed signals collected by the signal acquisition circuit, micro-controller and then control signals to the signal transmission circuit through the drive circuit drive motor rotation. The executive part of the main motor, reducer, the composition of the bodies and the electromagnetic clutch. It plays a steering auxiliary power generation, transmission and interrupt the role. This paper analyzes the structure of the automotive electric power steering system, the working principle, fault repair, and its development trend of a systematic introduction to the automotive electric power steering system. Thus obtained, the electric power steering system, easy operation, Key words: electric power steering SCM motor control。
汽车电动助力转向系统开发项目 简要说明 一、项目概要及背景 研制开发汽车电动助力转向系统（简称EPS）。产品包括转向柱式、齿轮齿条式、小齿轮式三大系列，产品技术水平达到国际先进。项目从xx年10月开始，计划xx年5月完成。xx年开始批量生产，达产后年产汽车电动助力转向系统30万套。 汽车电动转向系统是一种新型助力转向装置，它用电机提供助力，助力大小由电控单元(ECU)控制。它用于汽车转向系统上，可以使汽车转向操作轻便、灵活、可靠，从而获得最佳动力控制，改善转向系统性能，提高安全性；它能节约燃料，有利于环保，是现代汽车发展的高新技术，也是轿车动力转向技术未来发展方向。国外EPS的研究已经有20多年历史，近年来随着电子技术的发展，EPS成为发展最快的高科技汽车零部件产品之一。目前日本、欧洲已迅速推广，预测2010年后，顶级轿车将全部安装EPS，全世界30％新开发车型将安装电动助力转向系统。 For personal use only in study and research; not for commercial use 目前我国EPS研发处于起步阶段,产品技术处于国外20世纪90年代中期水平,技术落后，软硬件依赖进口，只有少数厂家可以进行以组装为主的EPS 生产。国内汽车厂商配套主要依赖于进口。 随着汽车工业的发展，我国到2010年汽车产销量将达到1000万辆以上，
可以安装EPS的轿车、微型面包车、轻型客车、轻型货车年产量超过400万辆。我国汽车转向行业“十一.五”专题发展规划,到2010年电动助力转向装置需求量约为100万套。汽车电动助力转向系统已列入《中国汽车零部件“十一五”专项发展规划》重点发展的产品。 本项目研发的EPS适用于国内大多数中小排量乘用车。 For personal use only in study and research; not for commercial use 二、研制开发的目的和意义 目前国内1.6升以下乘用车的转向系统主要是机械转向。机械转向驾驶员劳动强度大，操控安全性低，容易疲劳，易发安全事故。本产品的应用，可大大提高国内汽车装备水平、安全性和驾驶舒适度。 我国目前是汽车零部件制造大国，但具有核心技术和自主知识产权的产品凤毛麟角，该产品的推出，可大大提高国内汽车转向系统技术水平，提高汽车零部件产品附加值。 通过对产品关键技术和零部件的研究开发，将提升我国汽车整车和零部件企业的自主创新能力，打造民族工业的国际化品牌，提高企业竞争力。 研发成果转化成30万套生产能力，将加速EPS的普及，使我国整车厂摆脱依赖进口，降低整车成本；同时创造就业机会，增加财政收入。 三、国内外相关技术发展概况和趋势 自80年代以来，国外电动助力转向技术经过20多年的发展，已比较成熟。 在电机技术方面，最早采用有刷直流电机，功率相对较小， 2003年开始
电动助力转向系统的设计（初稿） 重庆大学工程硕士学位论文 学生姓名：刁小旭 指导教师：邓兆祥教授 兼职导师：高工 工程领域：车辆工程 重庆大学机械工程学院 二O一一年八月
Research on construction design and comprehensive evaluation about H logistics park in ChongQing. A Thesis Submitted to Chongqing University In Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering By Wang Chen Supervisor by Prof. Zhu Cai Chao Pluralistic Supervisor by Senior Eng.Mao You Jun Major: M echanical Engineering College of Mechanical Engineering Chongqing University August 2011
重庆大学硕士学位论文中文摘要 摘要 铝护套作为高压电缆生产工艺中的重要环节之一，具有铠装、静电屏蔽、阻水和导通故障电流等多种作用。铝护套的质量对保证电缆的安全运行有着重要的作用，这也是本文写作的动因。 铝护套的生产工艺比较多，大致上可以分为：保护焊连续生产工艺、液压铝棒式连续生产工艺以及铝杆式连续挤压生产工艺。由于铝护套生产工艺属于连续生产的项目，需要从铝杆放线、电缆放线、前后牵引以及挤压成型、冷却轧纹、收线成盘等几大部分。面面俱到的进行项目介绍有一定难度，所以本文重点就铝护套成型的定径模及相关工艺进行介绍。 本文依托某大型电缆企业的双铝杆式铝护套挤压机的调试和产品试制，主要分析了铝护套的生产工艺、模具设计。本文通过对各项工艺参数和模具设计的深入分析，运用模具设计理论及材料的合理选择，行成完整的研究方案。 本文的研究结论和成果对国内铝护套生产，在理论和实践两方面有借鉴意义。 关键词：铝护套，连续挤压，模具
丰田汽车中国产品策略现状分析 汽车的产品策略是市场营销的基础，任何的营销活动的目的都是将产品销售出去，而产品策略的好坏对营销效果也起着决定性作用。一个企业如果有着较为成功的产品策略可以说是为销售起了一个好的开端，为营销活动铺平了道路。好的产品会吸引消费者。下面我们来看看丰田汽车的产品策略。 1．丰田汽车的整体产品分析 产品的整体概念，是由核心产品层、形式产品层和延伸产品层所组成的一个整体。汽车的核心功能是提供给人们交通运输的需要。对汽车而言，汽车形式产品主要表现在以下几个方面：质量、外观、造型、品牌，然而顾客关注的主要是动力性、燃油经济性、行驶稳定性、汽车制动性、操控性等。延伸产品层指客户在购买形式产品所获得的全部附加服务和利益。体现在售前售中售后服务和一些特殊服务中。 丰田汽车的核心价值就是其产品给消费者带来的使用价值，而在延伸价值上丰田汽车则是在注重了产品稳定性、节油性的同时增强了服务质量和服务范围。 丰田的汽车价值观是：追求用户利益最大化，体现丰田对用户利益的尊崇追求产品终生价值最大化，体现在有限延续的时间段内丰田汽车的价值。无论何时何地，交付给客户的丰田汽车就意味着对客户永久的承诺--带给用户最大的价值。 在竞争日趋激烈的汽车市场上，好多汽车生产厂家已经把营销的重点从产品质量转移到完善的服务上来了。以优质的服务打动消费者的心。丰田公司也不例外，在注重产品本身的竞争力之余也在按部就班的提高自己的服务质量。比如丰田皇冠专用保险：一汽丰田和保险公司合作推出皇冠专用保险。消费者购买的新皇冠两年以内发生意外,损伤达到50％以上就可根据保险条例获得一辆新车的赔付,这在国内的汽车业界是绝无仅有的。再如凯美瑞售后保养：广汽丰田会为凯美瑞的车主提供前两次的免费保养，包括5000公里的首保和10000公里的二保。这两次保养都会由专人与车主预约时间，等待车主前来免费保养. 2. 丰田汽车产品组合分析 丰田汽车在中国创造出一个个销售奇迹的背后是有着强大的产品策略的支持的。首先是丰田汽车在中国市场上的完美的产品组合策略。产品组合又是产品策略的基础，产品组合由企业的各条产品线组成，每条生产线又是由不同的产品项目组成的。为了更好的满足细分市场消费者的需求，企业会用一系列的产品组合来满足当今越来越细分和个性化的市场。产品的组合宽度是指一个企业拥有多少条生产线，产品线越多，说明该企业的产品组合宽度越广。它反映了一个企业的市场服务的宽窄程度和承担投资风险的分散能力，产品组合的宽度往往与企业的实力有关。产品组合的长度是指每条生产线上的产品项目数，也就是每条产品线上有多少个品种。产品线中包含的产品项目越多，说明产品组合的长度越长，产品组合的长度反映了一个企业在同类细分市场上满足顾客不同需求的程度。 2.1 丰田汽车产品线宽度分析
第37卷第1期吉林大学学报(工学版 Vol. 37No. 12007年1月 Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition J an. 2007 收稿日期:2006203216. 基金项目:北京市科学技术委员会项目(D0305002040111 . 作者简介:施国标(1972 , 男, 讲师, 博士. 研究方向:车辆系统动力学与电子控制. E 2mail :sgb@https://www.doczj.com/doc/5010322715.html,. cn 电动助力转向系统的建模与仿真技术 施国标1, 申荣卫1,2, 林逸1 (1. 北京理工大学机械与车辆工程学院, 北京100081; 2. 邢台职业技术学院汽车系, 河北邢台054035 摘要:概述了电动助力转向系统(EPS 的结构和工作原理, 并介绍了电动助力转向系统助力 特性的设计方法。在分析了电动助力转向系统各组成部分数学模型的基础上, Simulink 的电动助力转向系统仿真模型。采用了PID 流进行闭环跟踪控制。仿真结果表明:间的矛盾, 同时, 。关键词:; ; :167125497(2007 0120031206 Modeling and simulation of electric pow er steering system Shi Guo 2biao 1, Shen Rong 2wei 1,2, Lin Y i 1 (1. School of
Mechanical and V ehicle Engineering , B ei j ing I nstitute of Technolog y , B ei j ing 100081China; 2. De partment of A utomobile , X ingtai V ocational and Technical College , X ingtai 054035, China Abstract :The st ruct ure and working p rinciple of t he elect ric power steering (EPS system were summarized and t he design met hod of t he assistance characteristic of t he EPS system was int roduced. From t he analysis of t he mat hematical models of t he component modules of t he EPS system a simulation model based on Simulink was built. The clo se 2loop cont rol st rategies of PID and PWM were adopted to cont rol t he target current of t he motor of t he EPS system. The simulation result s show t hat t he designed assistance characteristic alleviates t he contradiction between t he steering agility and t he road feel , and t he act ual current of t he motor follows p recisely t he target current , proving t he validity of t he cont rol st rategy. K ey w ords :vehicle engineering ; elect ric power steering (EPS ; assistance characteristic ; modeling ; simulation 电动助力转向系统的开发一般包括系统总体设计、建模仿真、试验台试验、实车试验、性能优化等环节[1]。其中, 建模仿真的任务主要是用数学分析的方法建立电动助力转向系统各组成部分的数学模型, 然后利用仿真软件建立整个系统的仿真模型。通过仿真分析, 可以初步完成系统的设计, 减少开发成本, 加快开发进程。作者开发了基 于Simulink 的电动助力转向仿真模型, 为便于仿真, 引入了驾驶员模型模拟驾驶员的操作。利用该模型可进行电动助力转向系统的稳定性分析、助力特性研究以及控制策略的验证等重要工作, 初步完成电动助力转向系统的匹配设计和基本控制参数的标定, 为以后控制器的开发、试验台试验和实车试验打下基础 。
第一章绪论 电动助力转向系统（Electric Power Steering，缩写EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。它是近代各种先进汽车上所必备的系统之一。 1.1电动助力转向的发展 从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。 装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。
1.2 电动助力转向的分类： 机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。 机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。电动助力 EPS就是英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又
汽车电动助力转向系统的设计 第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。 转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类：手动转向技术（）、液压助力转向技术（）、电控液压助力转向技术（）、电动助力转向技术（）、四轮转向技术（4）、主动前轮转向技术（）和线控转向技术（）。转向系统市场上以、、应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点，是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术，他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (1) 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧 滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到 直线行驶位置，并稳定行驶。 (3) 汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生共振，转向盘没有摆动。 (4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生 的摆动应最小。 (5) 保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。 (6) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8) 转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9) 在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向 系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10) 进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向一致。 1 / 1
摘要 电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。 本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以89c51单片机为微处理器的电子控制单元。控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。 在研制了实验用ECU装置后，开发了相应的控制软件。控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。整个软件系统采用了模块化的设计思想。在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。 本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证EPS实现良好的转向助力效果。 关键词 电动助力转向电子控制单元单片机控制策略
Abstract Electric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering.This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU. The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit. The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition&control of data/signal, was developed in modular after thedesign of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part. The result showed that the electronic control unitdesigned was with stable performance, appropriate structure and excellent matchingcondition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS. Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy