电动助力转向系统介绍
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• 电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点，同 时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小 也能根据转角、车速等参数自行调节，更加人性化。 不过引入了很多电子单元，其制造、维修成本也会 相应增加，使用稳定性也不如机械液压式的牢靠， 随着技术的不断成熟，这些缺点正在被逐渐克服， 电子液压助力已经成为很多家用车型的选择
• 5、回正性好 EPS系统结构简单，不仅操作简 便，还可以通过调整EPS控制器的软件，得到最 佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定性和舒适 性。
第三部分：电动助力转向系统的工作 原理
EPS系统原理简图
• EPS系统利用助力电机作为动力源，根据发动机 状态、转向盘旋转的方向、转角和车速等信号， 控制助力电机的输出扭矩，实现转向的助力功能。 不转向时，助力电机的驱动电路关闭，电磁离合 器处于分离状态，系统不输出助力扭矩；转向时， 扭矩传感器将转向扭矩的大小和方向传送到ECU， 由ECU根据扭矩、车速等信号进行运算，测算出 助力电动机电枢的目标电流和方向，控制助力电 机输出助力扭矩，并通过减速机构减速增矩后得 到助力扭矩，加在汽车的转向机构上，实现助力 的效果。转向系统在回正时，ECU根据安装在管 柱上的角位移传感器的信号确定出转向盘的转角， 控制助力电机输出回正扭矩，使转向盘转回到中 间位置，保证汽车直线行驶。转向过于灵敏时， ECU 控制助力电机输出反向的扭矩，模拟机械阻 尼对转向系统的作用，增强转向系统的“手感”。
电动助力转向系统
• 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，又保护了环境。 另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状 况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优 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。
机械液压助力转向系统
• 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。
机械液压助力转向系统的优缺点
缺点：由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较 高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部 分；液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油 液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本； 整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到 影响。
优点：方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接， 操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液压泵由 发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用； 技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。
电子液压助力转向系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子液压助力的优缺点
• 电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不 同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车 速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制 转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转 向助力力度的大小调节
•
• 3、效率高 液压动力转向系统效率一般在60%～ 70%，而EPS的效率较高，可高达90％以上。
• 4、路感好 传统纯液压动力转向系大多采用固 定放大倍数，工作驱动力大，但却不能实现汽车 在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系 统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补 偿，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助 力。
电动助力转向系统的结构
• 1、节能环保 由于发动机运转时，而EPS以蓄电 池为能源，以电机为动力元件，可独立于发动机 工作，EPS几乎不直接消耗发动机燃油。EPS不 存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题，EPS通 过电子控制，对环境几乎没有污染，更降低了油 耗。
• 2、安装方便 EPS的主要部件可以配集成在一 起，易于布置，与液压动力转向系统相比减少了 许多元件，没有液压系统所需要的油泵、油管、 压力流量控制阀、储油罐等，元件数目少，装配 方便，节约时间。
• 转向器的作用是放大驾驶员传递的力同时改变力 的传递方向，常见的形式有齿轮齿条式、循环球 式、蜗杆曲柄指销式等等。
• 转向传动机构是从转向器到转向轮之间所有传动 机械、杆件的总称，它的作用是把转向器输出的 力传递到转向节上，从而实现转向轮的转向，同 时让转向轮之间的转角遵循一定的规律，保证轮 胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。
• 2010年，我国轿车产量为1127万辆，其中配置 EPS的有278万辆，占轿车产量的25%；自主研 发的EPS装车量约为34万套，占EPS总量的12%， 占轿车总量的3%，如图2所示。预计到2015年， 中国汽车总产量将达到2500万辆。可以看出国内 EPS产品占有量较少，处于薄弱环节， 2011年国 家863计划明确将电动助力转向控制关键技术以
及实现电控助力转向系统的研发和产业化纳入范 围。
常见的转向系统
• 机械液压助力转向系统 • 电子液压助力转向系统 • 电动助力转向系统
机械转向系统介绍
• 转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵机 构，转向器，转向传动机构。转向操纵机构很好 理解，就是我们驾驶车辆时直接接触的部分，它 把驾驶员的体力传递到传向系统当中。
• 5、回正性好 EPS系统结构简单，不仅操作简 便，还可以通过调整EPS控制器的软件，得到最 佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定性和舒适 性。
第三部分：电动助力转向系统的工作 原理
EPS系统原理简图
• EPS系统利用助力电机作为动力源，根据发动机 状态、转向盘旋转的方向、转角和车速等信号， 控制助力电机的输出扭矩，实现转向的助力功能。 不转向时，助力电机的驱动电路关闭，电磁离合 器处于分离状态，系统不输出助力扭矩；转向时， 扭矩传感器将转向扭矩的大小和方向传送到ECU， 由ECU根据扭矩、车速等信号进行运算，测算出 助力电动机电枢的目标电流和方向，控制助力电 机输出助力扭矩，并通过减速机构减速增矩后得 到助力扭矩，加在汽车的转向机构上，实现助力 的效果。转向系统在回正时，ECU根据安装在管 柱上的角位移传感器的信号确定出转向盘的转角， 控制助力电机输出回正扭矩，使转向盘转回到中 间位置，保证汽车直线行驶。转向过于灵敏时， ECU 控制助力电机输出反向的扭矩，模拟机械阻 尼对转向系统的作用，增强转向系统的“手感”。
电动助力转向系统
• 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，又保护了环境。 另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状 况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优 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。
机械液压助力转向系统
• 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。
机械液压助力转向系统的优缺点
缺点：由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较 高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部 分；液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油 液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本； 整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到 影响。
优点：方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接， 操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液压泵由 发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用； 技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。
电子液压助力转向系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子液压助力的优缺点
• 电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不 同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车 速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制 转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转 向助力力度的大小调节
•
• 3、效率高 液压动力转向系统效率一般在60%～ 70%，而EPS的效率较高，可高达90％以上。
• 4、路感好 传统纯液压动力转向系大多采用固 定放大倍数，工作驱动力大，但却不能实现汽车 在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系 统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补 偿，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助 力。
电动助力转向系统的结构
• 1、节能环保 由于发动机运转时，而EPS以蓄电 池为能源，以电机为动力元件，可独立于发动机 工作，EPS几乎不直接消耗发动机燃油。EPS不 存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题，EPS通 过电子控制，对环境几乎没有污染，更降低了油 耗。
• 2、安装方便 EPS的主要部件可以配集成在一 起，易于布置，与液压动力转向系统相比减少了 许多元件，没有液压系统所需要的油泵、油管、 压力流量控制阀、储油罐等，元件数目少，装配 方便，节约时间。
• 转向器的作用是放大驾驶员传递的力同时改变力 的传递方向，常见的形式有齿轮齿条式、循环球 式、蜗杆曲柄指销式等等。
• 转向传动机构是从转向器到转向轮之间所有传动 机械、杆件的总称，它的作用是把转向器输出的 力传递到转向节上，从而实现转向轮的转向，同 时让转向轮之间的转角遵循一定的规律，保证轮 胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。
• 2010年，我国轿车产量为1127万辆，其中配置 EPS的有278万辆，占轿车产量的25%；自主研 发的EPS装车量约为34万套，占EPS总量的12%， 占轿车总量的3%，如图2所示。预计到2015年， 中国汽车总产量将达到2500万辆。可以看出国内 EPS产品占有量较少，处于薄弱环节， 2011年国 家863计划明确将电动助力转向控制关键技术以
及实现电控助力转向系统的研发和产业化纳入范 围。
常见的转向系统
• 机械液压助力转向系统 • 电子液压助力转向系统 • 电动助力转向系统
机械转向系统介绍
• 转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵机 构，转向器，转向传动机构。转向操纵机构很好 理解，就是我们驾驶车辆时直接接触的部分，它 把驾驶员的体力传递到传向系统当中。