Hvað er EPS
1. Yfirlit
Rafknúna vökvastýrið EPS (rafmagnsstýri) er aflstýriskerfi sem treystir beint á mótorinn til að veita aukatog. Í samanburði við hefðbundið vökvavökvastýrikerfi HPS (vökvavökvastýri), hefur EPS kerfið marga kosti: aðeins þegar þörf er á stýringu Aðeins þegar mótorinn er byrjaður til að framleiða afl getur það dregið úr eldsneytisnotkun hreyfilsins; það getur veitt bestu aflaðstoð við ýmsar akstursaðstæður og dregið úr truflun á úttaksvægi mótorsins af völdum ójafns vegaryfirborðs til að aðstoða kerfið í gegnum virkni flutningsbúnaðarins. Bættu stýriseiginleika bílsins og bættu virkt öryggi bílsins; án vökvahringrásarinnar er aðlögun og uppgötvun auðveldari, sjálfvirkni samsetningarstigsins er hærri og hægt er að passa hana fljótt við mismunandi gerðir með því að stilla mismunandi forrit, stytta framleiðslu- og þróunarferilinn; nei Það er vandamál með olíuleka og draga úr mengun í umhverfinu.
EPS kerfi er þróunarstefna framtíðar vökvastýriskerfis.
EPS uppbyggingu skýringarmynd
Mynd 1 EPS uppbyggingu skýringarmynd
Eins og sýnt er á mynd 1 er EPS aðallega samsett af togskynjara, hraðaskynjara ökutækis, rafmótor, hraðaminnkun og rafeindastýringu (ECU). Skynjarinn skynjar stærð og stefnu togsins eða hornsins sem myndast af stýrinu við stýringu ökumanns og breytir nauðsynlegum upplýsingum í stafræn merki og setur þau inn í stjórneininguna. Að lokum er skipunin gefin út um að keyra mótorinn í vinnu og úttakstog mótorsins er aðstoðað af virkni flutningsbúnaðarins. Þess vegna er togskynjarinn einn mikilvægasti þátturinn í EPS kerfinu. Það eru til margar gerðir af togskynjara, aðallega þar á meðal togiskynjara potentiometers, togskynjara málmviðnáms togmælis, togskynjara án snertingar osfrv. Með framþróun tækninnar verða skynjarar með meiri nákvæmni og lægri kostnaði.
2. Kraftmælir togskynjari
Snúningsskynjara má aðallega skipta í spíralarmsgerð, tveggja þrepa plánetubúnaðargerð og torsion bar tegund. Meðal þeirra er mælingar á snúningsstönginni með einfalda uppbyggingu og tiltölulega mikla áreiðanleika og var mikið notaður í árdaga.
2.1 Uppbygging og meginregla torsion bar togskynjara í EPS
Snúningsstöngsnemi er aðallega samsettur af snúningsstangarfjöðrum, hornfærslubreyti og spennumæli. Meginhlutverk torsion bar vorsins er að greina togið sem ökumaður verkar á stýrið og breyta því í samsvarandi snúningshorn. Snúningshornshreyfingarbreytirinn er par af þyrluformum, sem umbreyta hlutfallslegu snúningshorni beggja enda snúningsstangarfjöðursins í axial tilfærslu rennihlífarinnar, sem samanstendur af stífri kúlu, spíralróp og renna. Rennibrautin getur hreyfst í þyrillaga átt miðað við inntaksskaftið, en rennibrautin er fest á úttaksskaftinu í gegnum pinna og getur færst í lóðrétta átt miðað við úttaksskaftið. Þess vegna, þegar inntaksskaftið snýst miðað við úttaksskaftið, færist rennibrautin lóðrétt í samræmi við snúningsstefnu inntaksskaftsins og magn snúnings miðað við úttaksskaftið. Þegar stýrishjólinu er snúið er togið sent á snúningsstöngina og stefna inntaksskaftsins miðað við úttaksskaftið er frávik. Frávikið er hreyfing rennibrautarinnar, hreyfing þessara ásstefnu er breytt í snúningshorn lyftistöngsins á styrkleikamælinum, hreyfing rennisnertisins á viðnámslínunni gerir það að verkum að viðnámsgildi spennumælisins breytist í samræmi við það og breytingin á viðnám er breytt í spennu í gegnum potentiometer. Þannig er togmerkinu breytt í spennumerki.
2.2 Hönnun snúningsstöngs snúningsskynjara
Snúningsstöngin er mikilvægur hluti af öllu snúningsstönginni togiskynjara, þannig að lykillinn að hönnun snúningsstöngsins snúningsskynjara er hönnun snúningsstöngarinnar. Snúningsstöngin er tengd við stýrisskaftið í gegnum fíntennta ósnúna spólu og hinn endinn er tengdur við stýrisúttaksskaftið í gegnum geislamyndaðan pinna (þvermál D). Grunnbyggingin er sýnd á mynd 2.
Sívalur hluti torsion bar uppbyggingu
Mynd 2 Byggingarmynd af snúningsstöng með sívalningi
Ytra þvermál endabyggingar á snúningsstönginni með rifnum óvolguðum spline
d{{0}}(1.15~1.25)d, lengd L=(0.5~0.7)d, til að koma í veg fyrir of mikla streitustyrk, þegar of mikið flök er notað, radíusinn R=(3~5)d, virka lengd torsion bar er l, d er þvermál virku lengd torsion bar.
Snúningsstífleiki k snúningsstöngarinnar er mikilvægt eðlisfræðilegt magn snúningsstöngarinnar, sem hægt er að reikna út með því að vísa til eftirfarandi formúlu.
Þegar það verður fyrir tog T, eru snúningsskurðspenna þess τ og aflögunarhorn φ í sömu röð:
Snúningsstífleiki þess er:
Þar sem d-snúningsstöng þvermál, áhrifarík lengd, Ip tregðustund, Zi snúningshlutastuðull
Mynd 3 sýnir prófunarferil togskynjara torsion bar, og halli ferilsins er torsion stífleiki k.
Snúningsstöngin var mikið notaður í fyrstu EPS, en vegna þess að það er snertitegund gerir núningurinn sem myndast við notkun það auðvelt að klæðast og hefur áhrif á nákvæmni hans og verður hætt.
3. Togskynjari málmþols álagsmælis
Snúningsmæling skynjarans notar rafstraumsmælingartækni. Mælibrú er mynduð með því að líma álagsmæli á teygjuskaftið. Þegar teygjanlegt skaftið er örlítið vansköpuð af toginu mun viðnámsgildi brúarinnar breytast og breytingin á viðnámi álagsbrúarinnar verður breytt í breytingu á rafmagnsmerkinu til að átta sig á togmælingunni. Skynjarinn lýkur eftirfarandi upplýsingabreytingu:
Skynjarinn samanstendur af teygjanlegu skafti, mælibrú, hljóðfæramagnara og tengirás. Teygjuásinn er viðkvæmur þáttur sem framkallar hámarks þrýstiálag og togspennu í áttina 45 gráður og 135 gráður. Á þessum tíma eru aðalálag og klippiálag jöfn. Útreikningsformúlan er:
þar sem τ—höfuðspenna, jöfn σ á þessum tíma
Wp—pólmoment á skafthluta
Mælibrúin getur notað hálfleiðara viðnám álagsmæla og tengt þá til að mynda mismunadrif fulla brú, þar sem útgangsspenna er í réttu hlutfalli við togið sem torsion skaftið tekur. Viðnám álagsmælisins R{{0}}R2=R3=R4=R0, er hægt að fá eftirfarandi formúlu:
Teygjustuðull E-ás efnisins
u - framboðsspenna brúarinnar
S - Næmni stuðull mótstöðu álagsmælir
Magnunarrásin samþykkir magnararásina fyrir hljóðfæri, sem er samsett úr magnararásum fyrir sérstök hljóðfæri, og er einnig samsett úr þremur stökum op-amp hringrásum. Magnunarstuðullinn er K og magnaða spennan V er:
Til þess að hafa mikla nákvæmni saman verður næmisstuðullinn að vera stöðugur.
Í togskynjara málmviðnáms álagsmælis er tæknilykillinn sem á að leysa:
(1) Vinnusvæði teygjuskaftsins ætti ekki að vera stærra en 1/3 af teygjusvæðinu og taktu upphafshlutann. Til að lágmarka hysteresis villuna skaltu velja stærsta þvermál skaftsins í samræmi við yfirálagsgetuvísitöluna.
(2) LM-gerð kísildreifingarkraftsnæmur fullbrúar álagsmælir er notaður, sem hefur betra næmi og lítið ólínulegt.
(3), notkun hár-nákvæmni stjórnað aflgjafa.
4. Snertilaus togskynjari
Snertilaus togskynjari
Mynd 4 sýnir dæmigerða uppbyggingu togskynjara sem ekki snertir. Inntaksskaftið og úttaksskaftið eru tengdir með snúningsstöng, inntaksskaftið hefur splines og úttaksskaftið er með lyklarás. Þegar snúningsstöngin er snúin af snúningsstundu stýrishjólsins, er hlutfallsleg staða milli splínanna á inntaksásnum og lyklarásinni á úttaksásnum breytt. Hlutfallsleg tilfærslubreyting splínunnar og lyklabrautarinnar er jöfn snúningi snúningsstangarinnar, þannig að segulmagnaðir framkallastyrkur á splínunni breytist og breytingin á segulmagnaðir framkallastyrkur er breytt í spennumerki í gegnum spóluna. Hátíðnihluti merkisins er síaður af skynjunarrásinni og aðeins togmerkjahlutinn er magnaður. Vegna snertilausrar vinnuaðferðar hefur snertiskynjarinn langan líftíma, mikla áreiðanleika, er ekki næm fyrir sliti, hefur minni töf og verður fyrir minni áhrifum af beygingu skaftsins og axial offset. Það hefur verið mikið notað núna. Í bílum og léttum farartækjum er það almenn vara EPS skynjara.
5. Aðrir togskynjarar
Mynd 5 sýnir uppbyggingu og mælingarreglur togskynjara sem skynjar tog með fasamunarskynjun. Þessi skynjari hefur eiginleika mikillar nákvæmni og mikillar endurtekningarhæfni. Mælingarreglan er sem hér segir: Settu upp gír á hvorn enda snúningsskaftsins og settu upp rafsegulskynjara á móti tannyfirborðinu og hægt er að framkalla tvö snertilaus riðstraumsmerki með aflskaftinu frá skynjaranum. Taktu út fasamuninn á merki þess og settu inn hárnákvæmt, mjög stöðugt klukkumerki sem myndast af kristalsveiflu á milli fasamunar tveggja. Byggt á þessu klukkumerki er hægt að mæla beitt tog nákvæmlega með snjallri notkun stafrænnar merkjavinnslutækni.
Uppbygging og mælingarreglur skýringarmynd togskynjarans sem skynjar togið með fasamismunaskynjunaraðferðinni
6. Þróunarþróun EPS togskynjara
Með stöðugum endurbótum og þróun EPS kerfisins eru settar fram hærri kröfur um nákvæmni, áreiðanleika og viðbragðshraða togskynjarans. EPS togskynjarar sýna eftirfarandi þróunarþróun:
(1) Prófunarkerfið er að þróast í átt að smækningu! Stafræn væðing, upplýsingaöflun, sýndarvæðing og netkerfi;
(2) Þróun frá einni aðgerð yfir í fjölvirkni, þar með talið sjálfsbætur, sjálfsleiðréttingu, sjálfsaðlögun, sjálfsgreiningu, fjarstillingu, ástandssamsetningu, upplýsingageymslu og minni;
(3) Þróast í átt að smæðingu og samþættingu. Hægt er að smækka greiningarhluta skynjarans með skynsamlegri hönnun og hagræðingu uppbyggingarinnar og IC hlutinn getur samþætt eins marga hálfleiðarahluta og viðnám og mögulegt er í einn IC íhlut, sem fækkar ytri íhlutum.
(4) Þróaðu frá kyrrstöðuprófum til kraftmikilla prófana á netinu.
