E-ECHPS用电磁转差离合器建模与性能研究

为了解决液压助力转向系统(HPS)助力特性单一、无功损耗高的问题,提出了基于电磁转差离合器(ESC)的兼顾操控与节能的电控液压助力转向系统(E-ECHPS)。ESC是整个系统的关键部件,为了研究其性能,建立了ESC的数学模型并仿真得到了动力学特性,ESC的电磁转矩在转差为600 r/min时达到最大,并且随着励磁电流的增大而增大;建立了ESC的有限元模型,得到了ESC的磁密曲线,通过对磁密曲线进行快速傅里叶变换,得到基波和谐波的百分比分别为75.3%和24.7%,运用短距绕组、分布绕组和斜槽等方法对ESC进行改进,改进后的ESC空载电动势的基波分量为83.9%,正弦度提高了11.4%,表明采用上述方法可以改善ESC的气隙磁场,提高运行品质;最后进行了ESC样机的机械特性、输入—输出特性和输入转速—励磁电流特性台架试验,试验与仿真的对比结果表明ESC模型准确,研制的样机达到了设计要求。

Modeling and performance investigation of electromagnetic slip clutch of E-ECHPS