文档介绍：电动转向系统(Electrical Power Steering,简称EPS
(1)概述
所谓电动转向( EPS) , 就是在机械转向系统中, 电动机为动力, 以转向盘的转速和转矩以及车速为输入信号, 通过电子控制装置, 协助人力转向, 并获得最佳转向力特性的伺服系统。EPS用电动机直接提供助力, 助力大小由电子控制单元( ECU) 控制。
(2)电动助力转向系统的基本工作原理:
汽车在转向时, 扭矩传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向。这些信号会发给电子控制单元, 电控单元会根据传动力矩、拟转的方向和车辆速度等数据信号, 向电动机控制器发出动作指令。电动机就会根据需要输出合适大小的转动力矩以产生助动力, 实现助力转向的实时控制。如果不转向, 则本套系统处于休眠状态等待调用。由于它不转向时不工作, 所以也节省了能源。
(3)EPS 的主要部件:
1) 扭矩传感器:
由力矩传感器和旋转传感器组成。力矩传感器感知转向盘的转向力矩大小, 旋转传感器感知转向盘的旋转速度(检查是否转向很急), 并把感知的这两个信号传递到电子控制单元。目前采用较多的扭矩传感器是扭杆式电位计传感器。
2) 车速传感器: 用于检测汽车的行驶速度,并进行自诊断, 把检测到的信号送入电子控制单元。常采用电磁感应式传感器, 安装在变速箱。(车速不同,响应不同)
4) 电子控制单元( ECU) : 它是整个控制系统的核心, 完成对各个传感器输入信号的处理, 依据控制规则计算出所需的参数值, 通过驱动电路, 实现对电机的控制。
分析下图:
5) 减速机构: 用来增大电动机的输出扭矩。主要有两种形式: 蜗轮蜗杆减速机构和双行星齿轮减速机构。前者主要用于转向轴助力式转向系统, 后者主要用于齿轮助力式和齿条助力式转向系统。
(4)电动助力转向系统的特点:
1)降低了燃油消耗。这是因为本系统仅在转向盘转动的情况下才使用动力;而传统的动力转向系统要求常运转油泵。
2)系统只有直流电动机为主要零件,所使用的其他零件少,因而具有很高的可靠性,转向系统可以做到免维护。
3)改善了转向性能。在EPS中, 电动机产生助力转矩, 通过适当的控制方法,可以针对不同的转向需求产生不同的助力效果。同时可以消除液压助力系统的转向迟滞效应, 增强了转向车轮对转向盘的随动性能。
4)轻量化显著。液压动力系统因有液压缸、油泵、转阀、液压管道等部件, 使系统结构复杂,零件数目多, 占用空间大, 布置不方便。EPS 则表现出了明显的优势, 系统结构紧凑、质量减轻、无油渗漏问题、系统易于布置等。

线控转向完全颠覆了传统的机械转向设计理念,取消了转向盘和转向轮的机械连接,取而代之的是电子线路控制,从而彻底摆脱了传统转向系统所固有的弊端,更利于和其他系统集成并进行统一协调与控制。线控转向现已成为当今汽车转向系统的研究热点和未来的发展趋势。