(完整版)丰田锐志电动助力转向剖析
电动助力转向系统工作原理
电动助力转向系统工作原理电动助力转向系统是现代汽车上常见的一种辅助驾驶系统，它通过电力辅助驾驶员转动方向盘，提供更轻松的转向操作。
本文将详细介绍电动助力转向系统的工作原理。
电动助力转向系统主要由电机、传感器、控制器和转向助力装置组成。
当驾驶员转动方向盘时，传感器会感知到方向盘的转动角度和力度，并将这些信息传送给控制器。
控制器根据传感器的信号来判断驾驶员的意图，然后通过控制电机的工作状态来提供相应的转向助力。
电动助力转向系统的工作原理可以简单描述为，当驾驶员施加力量转动方向盘时，传感器感知到了这一动作，并将信号传送给控制器。
控制器根据传感器信号来判断驾驶员的转向意图，然后控制电机的工作状态来提供相应的转向助力。
电机通过转向助力装置作用于转向机构，从而减小驾驶员需要施加的转向力，使转向操作更加轻松。
电动助力转向系统的工作原理可以通过以下几个方面来解释：首先，传感器感知驾驶员的转向操作。
传感器能够感知方向盘的转动角度和力度，将这些信息传送给控制器。
其次，控制器判断驾驶员的转向意图。
控制器通过分析传感器传来的信号，来判断驾驶员的转向意图，然后控制电机的工作状态。
最后，电机提供相应的转向助力。
根据控制器的指令，电机通过转向助力装置作用于转向机构，提供相应的转向助力，减小驾驶员需要施加的转向力。
总的来说，电动助力转向系统通过传感器感知驾驶员的转向操作，控制器判断驾驶员的转向意图，并通过电机提供相应的转向助力，从而使转向操作更加轻松。
这种系统在提高驾驶舒适性的同时，也提高了驾驶安全性，是现代汽车上不可或缺的重要辅助系统之一。
以上就是电动助力转向系统的工作原理，希望能对大家有所帮助。
【经典教材】TOYOTA-REIZ锐志2010产品培训指导手册(02)1207
推销要推销要点I与高级车同档次的制造理念采用了与皇冠相同的平台、悬架，与其它公司FF中级轿车的造车理念相比，有着本质的区别。
与皇冠同厂生产，借助于高级轿车的生产制造经验，确保生产出最高品质的车辆。
1 23z精雕细琢的FR轿车我们在开发时首先考虑的就是，怎样才能使它成为时代先锋。
其次，利用REIZ锐志投入的契机，开拓一个新的历史画面。
带着期待，我们对风格进行了创新。
从动力性能到底盘性能、到外观、动感性能、甚至崭新的内饰，无不进行了创造性的全新设计商品开发部第1丰田中心主任工程师——大井敏裕推销要点II：FR所带来的中级车中最佳的行驶性能采用了与皇冠相同的平台、悬挂、V6发动机、手自一体6档自动变速箱，实现了世界顶级水准的行驶性。
实现了FF（前置前驱）中级车无法比拟的行驶性能。
具备卓越的操作稳定性和乘坐舒适性的车身底盘与车身。
发动机145kW/6200rpm 242Nm/4400rpm三元催化辅排气消声器主排气消声器三元催化排气歧管主排气消声器三元催化排气歧管三元催化速自动变速器实现了在各种行驶条件下都能够节省油耗的高速行驶时，实现了顶级静谧性速自动变速中使用了最新的电子控制系统，既实现了顺畅的变速性又降低了油型号：A760E (3.0L)A960E (2.5L)根据道路状况，在上下坡时选择最合适的加速和减速状态，实现舒适的行驶性能。
电动助力转向系统(EPS)z领先的加速性能和节油性能的实现为实现这一目标，我们采用了Dual VVT-i的V6 3.0L发动机和新开发的V6 2.5L 发动机。
这两款发动机从吸入混合气体到燃烧、排气的全过程贯彻了效率化思路，使REIZ锐志具备了凌驾于同等车型之上的动力性能和运转性能。
并且，在变速器方面，本车采用了操作自如的手自一体6档自动变速器，实现了优越的加速性能和节油性。
AI（Artificial Intelligent）-SHIFT控制器可以选择合适的变速范围，提高驾驶者在转弯或山路行驶时的驾驶能力。
(完整版)丰田卡罗拉电动助力转向系统(EPS)
丰田卡罗拉电动助力转向系统（EPS）一、功能电动助力转向系统( EPS) 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, EPS 将成为主流。
与其他转向系统相比,该系统的突出优势体现在: ①不转向时不消耗功率,与液压转向系统相比,可降低燃油消耗3 %～5 %; ②改善车辆操纵性能,助力大小可通过控制单元中的软件来控制,容易实现随车速等的变化而变化; ③结构紧凑、重量轻;④工作噪音小; ⑤结构比液压转向系统简洁,无油泵、液压油、橡胶软管、油罐等; ⑥符合环保要求,车辆报废时,不需处理液压油、橡胶软管等,也无液压油的泄漏问题; ⑦安装简化(特别对于发动机后置和中置的车辆,可节省装配时间) 。
二、组成1、卡罗拉EPS由以下部件构成(见下图) :1) 转向扭矩传感器。
它通过检测弹性扭转杆因方向盘的扭矩所产生的变形角度来测量方向盘操纵力矩,并将其转变为电子信号并输出至EPS ECU ,ECU 据此决定对EPS马达提供多大的电压。
这是转向控制的重要信号。
2) 转向电机。
装于转向管柱的中部,是助力转向的动力来源。
3) 减速装置。
采取与电机转子内壳配套的循环滚珠式减速机构,将电动机传来的转速降低,获得更大的转动扭矩,以便足以驱动车轮转向。
4) 转角传感器。
向EPS ECU 反馈转向助力电机的转角大小和转向,便于EPS ECU 对整个转向过程进行准确控制。
5) 齿条轴的外壳。
6) 左右横拉杆。
7) EPS ECU 。
2.转向扭矩传感器的结构与工作原理转向扭矩传感器包括分相器单元1 与分相器单元2 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(见图2 、3) 。
图2 卡罗拉转向扭矩传感器装配图图3 卡罗拉转向扭矩传感器的分解图1)转子部分由上下两层构成,均装有转矩传感器线圈。
项目4 检修汽车转向沉重故障
任务任实务实施施
实训1 检查转向盘自由行程
Step 1 将汽车的前轮处于正直位置，并在转向盘上做好标记。 Step 2 分别左、右回转转向盘，当感到阻力时记下两端的极限位 置，其夹角即为转向盘的自由行程。
测量前准备
找到左、右极限位置
任务任实务实施施
实训2 检查转向拉杆球头
Step 1 操纵举升机将车辆举升至适当高度，并检查锁止提升臂的可靠性。 Step 2 用手或撬棍撬一下球头，检查各球头间隙，若发现有间隙，则球头损 坏，应及时更换。
与非独立悬架配用的转向传动机构
与独立悬架配用的转向传动机构
三、转向传动机构
① 转向直拉杆、横拉杆。转向直拉杆的功用是将转向摇臂传来的力和运动传给 转向梯形臂（或转向节臂）；而横拉杆的作用是连接左、右梯形臂并使其协调工 作。横拉杆两端的螺纹， 一为右旋，一为左旋。旋松夹紧螺栓，转动横拉杆， 可改变横拉杆的总长度，以调节前轮前束。
项目4 检修汽车行驶异响故障
任务1 检查转向操纵机构与传动机构 任务2 拆装与检修转向器 任务3 检查动力转向系统
情境描述
一辆一汽丰田锐志（REIZ）轿车进厂维修，客户 反映该车无论是在行驶中还是停车状态下打方向都很费 力，并且即使车速提升了，打方向依然很费力。
任务分析
经班组长检查，初步判断为转向操 纵机构或传动机构故障。
（2）电动机 电控式转向系统电动机，是将汽车用电动机加以改进而来。电动机工作时有一
定速度范围，若超出规定值，则由离合器使之停转并消除因其惯性产生的影响。 电动式动力转向系统又可以分为转向轴助力式、齿条助力式和小齿轮助力式
三种类型。 （3）减速机构 减速机构是将电动机的输出功率放大后再传递给齿轮箱的主要部件。
课题12 电动助力转向系统的构造与维修
３、行驶时转向力矩不随车速改变或转向盘不能正确回正 (１)故障现象。 汽车在行驶时，车速改变但转向力矩不能同步变化，转向盘 不能正确回正。 (２)故障原因。 ①前悬架下球节磨损、松旷等。 ②转速传感器发生故障。 ③防滑控制ECU 发生故障。 ④力矩传感器发生故障。 ⑤动力转向电动机发生故障。 ⑥动力转向ECU 发生故障。 ⑦CAN 通信系统发生故障。
转矩传 感器
Байду номын сангаас
动力转向 电动机
动力转向模 块ECU
电动助力 转向系统
组成
车速传感器
减速机构
电磁离 合器
４、电动助力转向系统发展趋势
(１)结构。现有的电动助力转向系统中，驱动转向轮进行转 向的力由人和电动机助力两部分组成，随着技术的不断进步， 未来的电动助力转向系统将是全助力的电动转向系 统，即驱动转向轮转向的力完全由电动机提供。目前，国内 外研究最多的线控转向(SteerbyWire)就是一种全助力转向技 术。 (２)控制策略。今后控制信号将不再仅仅依靠车速与扭矩信 号，而是根据转向角、横摆速度、侧向加速度等多种信号进 行与汽车实际特性相吻合的综合集成控制。
(３)诊断与排除。 ①检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀。 ②检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复，则进行 更换。 ③检查前轮定位参数是否正常，如不正常，则调整前轮定位 参数。 ④检查转向机总成，若不正常，则进行修复或更换。 ⑤检查转向中心点(零点)记录是否错误，若记录错误，则重 新进行校正。 ⑥检查动力转向ECU 是否正常，若不正常，则进行修复或更 换。 ⑦检查力矩传感器和动力转向电动机是否正常，若不正常， 则进行修复或更换。
２、左右转向力矩不同或转向力矩不均 (１)故障现象。 汽车在转向时，在向左和向右操纵时，沉重感明显不同。 (２)故障原因。 ①前轮胎充气不当，磨损不均匀。 ②前轮定位错误。 ③前悬架下球节磨损、松旷等。 ④转向机总成发生故障。 ⑤转向中心点(零点)记录错误。 ⑥力矩传感器(内置于转向柱)发生故障。 ⑦转向柱总成发生故障。 ⑧动力转向电动机发生故障。 ⑨动力转向ECU 发生故障。
(完整版)锐志eps
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。
电动助力转向系统
项目：电动助力转向系统 • 电动助力转向系统的功能与组件更换 • 电动助力转向系统的信号测量
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任务1：电动助力转向系统的功能与组件更换
1、丰田普锐斯电动助力转向系统 （1）基本组成及功用
• 转向系统是在齿轮齿条转向机构的基础 上采用了车速感应型EPS。
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任务1：电动助力转向系统的功能与组件更换
1、丰田普锐斯电动助力转向系统 （1）基本组成及功用
350 mm (13.78 in.)
370 mm (14.57 in.)
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任务1：电动助力转向系统的功能与组件更换
1、丰田普锐斯电动助力转向系统 （1）基本组成及功用
采用了EPS联合控制
柱状助力型 EPS
改变了扭矩传感器 类型
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任务1：电动助力转向系统的功能与组件更换
1、丰田普锐斯电动助力转向系统 （1）基本组成及功用 采用了EPS联合控制,提高了车身稳定性。
各种 传感器
车辆状况 防滑控制 ECU
EPS联合控制请求 (总的辅助力)
EPS ECU
制动控制 制动执行器
助力转向 扭矩
EPS电机
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任务1：电动助力转向系统的功能与组件更换
温度传 感
扭矩 传感器
M EPS 电机
CAN 通信
组合仪表
警告灯
蜂鸣
BEAN
J/C
J/C
DLC3
防滑控制 ECU
多功能显示
警告显示 AVC-LAN
网关 ECU
HV ECU
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任务2：电动助力转向系统的信号测量
2、比亚迪e5电动助力转向系统的工作原理
电动转向助力系统的工作原理
电动转向助力系统的工作原理《电动转向助力系统的工作原理》1. 引言你有没有想过，为什么现在开车的时候，转动方向盘感觉那么轻松呢？这可多亏了一个神奇的系统——电动转向助力系统。
今天呢，咱们就来好好扒一扒这个电动转向助力系统背后的工作原理，让你从它的基本概念到实际应用，从可能存在的误解到相关的趣味知识，全都了解得明明白白。
这篇文章呢，会先从基础的概念讲起，再深入到它的工作过程，接着看看在生活和高级技术中的应用，还有那些容易让人误解的地方，最后再补充一些相关知识，并且对这个系统的未来做个小小的展望。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景电动转向助力系统，说白了，就是一个帮你轻松转动方向盘的系统。
它的理论来源其实就是为了改善传统机械转向系统的不足。
以前没有这个系统的时候，咱们开车转动方向盘那可全靠自己的力气，尤其是在停车或者低速转弯的时候，那真叫一个费劲。
这个系统的发展历程呢，也是随着汽车技术不断发展而发展的。
一开始，汽车工程师们就琢磨着怎么能让驾驶更轻松，于是就慢慢有了转向助力的概念，从最开始的液压转向助力，到现在的电动转向助力。
电动转向助力系统的核心概念就是通过电机提供助力，根据驾驶情况来调整助力的大小。
2.2运行机制与过程分析这个系统的运行机制就像是一个贴心的小助手，时刻在观察着你的驾驶动作。
当你开始转动方向盘的时候，方向盘上的传感器就像是眼睛一样，它能察觉到你转动方向盘的方向和力度。
比如说，你要向左转弯，传感器就会把这个信号发送给控制器。
控制器就像一个大脑，它接收到信号之后，就会根据预先设定好的程序计算出需要给电机发出多少助力的指令。
这电机呢，就像是一个大力士，收到指令后就开始工作，给转向系统提供助力。
打个比方啊，就好像你要搬一个很重的东西，一个人搬很吃力，这时候来了一个朋友，他根据你用力的大小来帮忙，你用的力小，他就多使点劲，你用的力大了，他就少使点劲，这个电机就像这个朋友一样，根据你转动方向盘的情况来提供助力。
2009锐志维修手册转向机构
第7章转向机构1.转向柱1.1转向柱概述.............................7-21.2中间轴.................................7-51.3方向盘.................................7-52.动力转向机构2.1动力转向机构概述.......................7-72.2电动式动力转向的特性...................7-82.3转向机.................................7-92.4扭矩传感器............................7-102.5马达和减速机构........................7-102.6电动式动力转向 ECU....................7-11第7章 转向机构转向柱7–21. 转向柱1.1 转向柱概述●手动倾斜和伸缩式转向柱为标准配置，能使驾驶员将转向柱设定在任意的位置。
●在配备了智能进入和起动系统的车辆上，采用了电动转向锁止系统，防止在转向锁止解除以前发动机被起动。
●通过采用能量吸收装置和中间轴收缩装置，出色地确保了碰撞时驾驶员的安全。
01H091Y手动倾斜和伸缩式转向柱第7章 转向机构7–3转向柱(1)倾斜和伸缩式机构的构造和操作·采用手动式倾斜和伸缩机构，可使驾驶员任意设定操作位置。
·倾斜机构的操作范围设定为从中间位置开始上下 15mm，伸缩机构的操作范围设定为从中间位置向前 20mm，向后 20mm（共40mm）。
·倾斜和伸缩均采用一个操纵杆，提高了驾驶员的操作性。
第7章 转向机构7–4转向柱(2)能量吸收结构·转向柱的断开式支架，用断开式支架膜合部以及螺栓和螺母固定在车身上。
当方向盘受到来自驾驶员的碰撞时，不但方向盘和方向盘衬垫可以吸收碰撞能量，还可使断开式支架和膜合分离，通过滑动机构使转向柱上部向车辆前方移动，以此来吸收能量。
电动助力转向系统介绍
电动助力转向系统1、功能原理汽车电动助力转向（EPS）系统是在机械式转向系统的基础上加装电动机驱动单元构成的。
其主要的是提供助力、改善汽车转向性能、协助驾驶员完成转向操作。
2、组成具体组成原理详细EPS系统由扭矩传感器、车速传感器、电自控制单元（ECU）、助力电动机及减速机构等。
○1扭矩传感器，又称转向传感器，其作用是测定方向盘与转向器之间的相对扭矩，并转化为电信号传递给ECU。
○电动机，其功能是根据ECU的相关指令，输出适宜的转向助力矩，是EPS系统的动力源。
○减速机构，接收电动机的转矩，经减速增矩后传递给转向轴、小齿轮或齿条。
○ECU，是EPS系统的控制中心，根据扭矩传感器和车速传感器的信号进行逻辑分析与计算并发出指令，控制电动机和离合器。
3、基本工作过程汽车转向时，扭矩传感器和车速传感器将检测到的扭矩、方向信号及车速信号传递给ECU，ECU根据扭矩传感器的信号和车速传感器的信号确定电动机扭矩的大小和方向，电动机再通过离合器、减速机构等把此扭矩传递给扭杆，最终起到为驾驶员提供转向助力的效果，使汽车转向更轻便。
车速越低转向助力越大，车速越高转向助力越小。
当车速大于一定值时，取消助力，将直流电动机反接制动，目的是在汽车高速行驶时增加操作方向盘的手感，保证行驶安全。
4、EPS系统的控制方式○助力控制：助力控制是EPS的基本控制模式，包括汽车原地转向助力控制和动态转向助力控制两个方面。
○回正控制：回正控制的目的是使方向盘能够更快、更准地回到中位，避免方向盘产生不必要的抖动。
○阻尼控制：阻尼控制是为了提高汽车高速行驶时的转向稳定性的一种控制模式。
5、EPS的优点○降低了燃油消耗液压动力转向系统需要发动机带动液压油泵，使液压油不停地流动，浪费了部分能量。
相反电动助力转向系统（EPS）仅在需要转向操作时才需要电机提供的能量，该能量可以来自蓄电池，也可来自发动机。
○增强了转向跟随性在电动助力转向系统中，电动助力机与助力机构直接相连可以使其能量直接用于车轮的转向。
电动转向助力系的组成与作用
电动转向助力系的组成与作用
电动转向助力系统由电动助力转向机、电动助力转向控制单元、转向角传感器、转向力传感器、转向助力电机、转向助力泵等组成。
1. 电动助力转向机：它是整个系统的核心部件，负责控制转向力的产生和传输。
根据驾驶员的转向需求，通过电动助力转向控制单元控制电动助力转向机输出合适的转向力，提供转向辅助。
2. 电动助力转向控制单元：它是整个系统的控制中心，负责接收和处理来自传感器的信号，根据驾驶员的转向输入，控制电动助力转向机输出合适的转向力。
3. 转向角传感器：用于感知转向角度，将转向角度信息传输给电动助力转向控制单元，以便系统根据转向角度调整转向助力力度。
4. 转向力传感器：用于感知驾驶员的转向力，将转向力信息传输给电动助力转向控制单元，以便系统根据转向力调整转向助力力度。
5. 转向助力电机：负责提供转向助力，根据电动助力转向控制单元的指令，控制转向助力的大小和方向，使驾驶操作更加轻松。
6. 转向助力泵：用于提供液压助力，为转向助力系统提供液压动力。
电动转向助力系统的作用是帮助驾驶员更轻松地操控车辆，减小驾驶员的转向力，并提供更准确、稳定的转向力反馈。
它可以根据驾驶员的转向需求，自动调整转向助力的大小和方向，提高车辆的操
控性和稳定性，提供更好的驾驶体验。
此外，电动转向助力系统还可以根据驾驶环境和驾驶条件的变化，自动调整转向助力的特性，提高安全性和舒适性。
电子助力转向系及四轮转向系浅析（一）
栏目编辑：刘玺 *****************1032016/08·汽车维修与保养图1 电子助力转向系的组成图2 电子助力转向系在车上的布置1-转向盘；2-输入轴(转向轴)；3-电子控制单元；4-电动机；5-电磁离合器；6-转向齿条；7-转向横拉杆；8-轮胎；9-输出轴；10-扭力杆；11-转矩传感器；12-转向齿轮。
1-车速传感器；2-转矩传感器；3-减速机构；4-电动机与离合器；5-发电机；6-转向机构；7-发动机转速传感器；8-蓄电池；9-电子控制单元。
◆文/江苏 赵宝平 刘晓雪 邓飞虎电子助力转向系及四轮转向系浅析（一）随着汽车技术及电子技术的迅猛发展，汽车新技术、新工艺、新材料层出不穷。
尤其大量电子技术在汽车上得到了广泛应用，使得汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、操纵性以及环保性能得到了较大的改善。
现代汽车各大系统均采用了电子控制技术，包括汽车转向系统不仅从传统机械液压式动力转向系统也发展至电子助力转向系统(EPS)。
一、电子助力转向系的基本结构和工作原理普通动力转向系的助力特性是不变的，且与车速无关，这会导致停车及低速时，转向盘操纵沉重，中速时较轻快，当车速增高时更加轻快。
如果考虑停车及低速时的轻便性，则使高速时操纵力过小，路感下降，易出现转向过度；反之会使停车及低速时操纵力过大，转向沉重，效率下降。
为了实现在各种行驶条件下转向盘上所需要的力都是最佳值，必须采用更先进的电子控制动力转向系统。
电子控制动力转向系可分为：电动式动力转向系、电控液力式转向系、电动液力式转向系。
本文先介绍电动式动力转向系。
1.电子助力转向系概述(1)电子助力转向系的组成如图1所示，该系统通常由转矩传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器、汽车转向系是汽车底盘四大系统之一，其功能是按照驾驶员的意愿控制汽车的行程安全，因此汽车转向系统的零部件都称为保安件。
同时，汽车转向系和制动系都有保障汽车安驶方向的功能。
电动车电动助力转向系统的工作原理
电动车电动助力转向系统的工作原理电动助力转向系统框图：扭矩传感器检测作用在输入轴上的扭矩，ECU根据车速传感器和扭矩传感器的信号控制电机的旋转方向和助力电流的大小。
电机的扭矩通过减速机构作用在小齿轮上，实现助力转向。
根据助力电机布置位置的不同，电动助力转向可分为转向轴助力式、齿轮助力式和齿条助力式。
转向柱辅助型：辅助位置在转向柱上。
该方案的助力扭矩由转向器放大，因此要求电机减速机构的传动比小；电机布置在驾驶室内，工作环境好，对电机的密封要求低。
但由于电机安装位置靠近驱动器，所以电机的噪音必须小；由于电机靠近方向盘，电机的扭矩波动很容易直接传递到方向盘上，导致方向盘震动，驾驶员感觉不好；由于动力扭矩通过转向柱传递，因此要求转向柱具有更大的刚度和强度。
这种助力方式更适合前桥负荷小的微型车。
齿轮助力型：辅助位置在转向机的小齿轮上。
该方案的助力扭矩也被转向器放大，因此要求电机减速机构的传动比相对较小；电机安装在发动机舱内，工作环境差，对电机的密封要求高；因为电机的安装位置离驱动器有一定距离，所以对电机的噪音要求不会太高；同时，电机的扭矩波动不容易传递到方向盘上，驾驶员感觉适中；辅助扭矩不通过转向柱传递，所以要求转向柱的刚度和强度较低。
这种助力方式更适合前轴负荷适中的轻型车。
齿条助力型：辅助位置在支架上。
在这种方案中，助力扭矩作用在齿条上，助力扭矩没有被转向器放大，所以要求电机的减速机构具有较大的传动比，减速机构的相对比值较大；电机布置在发动机舱内，工作环境差，对密封要求也高。
由于电机的安装位置远离驱动器，所以对电机的噪音要求不高；同时电机的扭矩波动不容易传递到方向盘上，驾驶员手感好；辅助扭矩不通过转向柱传递，所以要求转向柱的刚度和强度较低。
这种助力方式更适合前桥载重较大的高级轿车和卡车。
电动汽车电动助力转向结构原理介绍
同轴式REPS在结构和受力上都类似于液压转向器，输出相同的齿条力，它们外 观尺寸可以做到很接近，所以从液压转向器过渡到同轴式REPS较为简单。
滚珠丝杠
滚珠丝杠副
滚珠螺母
螺纹部分 （支撑）轴颈 其他部分（齿条）
滚珠螺母体
滚珠循环装置
密封件 润滑剂
滚珠
负荷滚珠
预紧元件
间隔滚珠
其他
按照滚珠丝杠副的作用其可分为传动类（T型）和定位类（P型）；按照循环方 式又可分为内循环式和外循环式；按照滚道截面形状又可分为梯形类，单圆弧类和双圆 弧类。参考样件的滚珠丝杠副为双圆弧外循环式传动滚珠丝杠副。
汽车控制器技术域
1、RDEPS
主要构成：壳体、 电机、滚柱丝杆副 、输入轴齿轮轴总 成、扭矩传感器、 ECU、轴承、支撑 套、等
汽车控制器技术域
2、 APAEPS
6B REPS采用的是此结构
主要构成：壳体、电机、滚柱 丝杆副、输入轴齿轮轴总成、扭矩 传感器、ECU、轴承、支撑套、皮 带传动副等。
汽车控制器技术域
二 电动助力转向系统工作原理
REPS：REPS扭矩传感器检测从转向盘传来的扭矩，传输给REPS ECU;ECU同时通过 整车CAN信号线接收车速信号，发动机转速信号。ECU根据扭矩信号，车速信号，发动 机转速信号计算电机需要的电流。电机通电流后产生旋转扭矩，通过同步带传动副及丝 杆螺母传动副驱动齿条直线运动，从而推动车轮转向。
汽车电动助力转向系统课件
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传统液压式助力转向系统
? 传统液压式助力转向系统（HPS）一般按液流的形式可分 为常流式和常压式两种类型。
? 常流式是指汽车在行驶中，不转动转向盘时，流量控制阀在 中间位置，油路保持畅通。
轻型载货汽车电动助力转向系统的原理解析
轻型载货汽车电动助力转向系统的原理解析随着科技的进步和环保意识的提升，越来越多的轻型载货汽车开始采用电动助力转向系统来替代传统的机械助力转向系统。
那么，这种系统的原理是什么呢？1. 电动助力转向系统的组成部分在了解电动助力转向系统的原理之前，我们需要先了解一下它的组成部分。
一般来说，电动助力转向系统由电动助力转向装置、传感器、控制器等部分组成。
2. 助力转向的基本原理助力转向的原理是通过增加转向系统的转矩来降低驾驶员操纵力的一种技术。
传统的机械助力转向系统，主要就是通过一个助力装置来增加转向系统的转矩，减轻驾驶员对于转向盘的操纵力。
但是，由于电机和传感器的出现，如今的助力转向技术得到了进一步的提升。
3. 电动助力转向系统的原理相比于机械助力转向系统，电动助力转向系统则是通过电机来提供助力，由传感器将转向盘的转动信息传递给控制器，然后根据这些信息控制电机的转速，来实现助力转向的效果。
电动助力转向系统的工作原理相对简单，它主要包括了两个方面：一个是助力转向，另一个则是助力返回。
首先是助力转向。
当驾驶员操纵转向盘的时候，传感器会将转向盘的转动信息传递给控制器，控制器通过判断后，从而控制电机的运行，以提供相应的助力。
当驾驶员停止操纵车辆时，电动助力转向系统会自动将转向盘恢复到中性位置，转向的阻力也会恢复到原来的状态。
其次是助力返回。
当车辆行驶过程中，电动助力转向系统会根据车速的变化，自动调整助力的大小，使得转向系统的阻力恒定。
这样，可以在维持车辆的操纵稳定性的同时，减少驾驶员对于方向盘的操作力度，提高驾驶的舒适性。
4. 电动助力转向系统的优缺点电动助力转向系统相比于机械助力转向系统具有很多的优势。
首先，它可以有效的降低驾驶员对转向盘的操作力度，改善驾驶的舒适性和驾驶员的劳动强度。
其次，它可以根据车速的变化自动调节助力的大小，使得转向系统摩擦力恒定，进一步提高了驾驶的稳定性和安全性。
然而，电动助力转向系统也存在一些缺点。
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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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