汽车电动转向系统(EPS)介绍

汽车电动转向系统(EPS)介绍

一、汽车装备EPS的目的

与传统液压动力转向相比，具有以下优势：1.减轻汽车方向盘上的转向操作力(特别是原地转向和低速行驶时)；

发展历史回顾1950:概念发明通用汽车研究中心提出概念并开发出第一台电动方向盘样机但成本和转矩平滑性能无法与液压助动方向盘相比1988:KOYO首次批量生产用于日本小型车使用有刷电机鉴于电机的高惯量,应用局限于低排气量车型1990s:EPS电动方向盘技术长足发展1994年起，通用汽车的研究中心及其DelphiSaginaw分部重新研发新一代产品借助微电子技术的发展，开发出具有超低波纹转矩的无刷电机和控制器，转矩平滑性可和液压机构媲美，并降低数控电机和转矩传感器的制造价格，电机体积及重量减少25%复杂的控制程序使可实现转向感觉全方位调节，提升性能和功能,比液压系统优越EPS市场投入逐年递增一、汽车装备EPS的目的2.提高汽车燃油经济性；

一、汽车装备EPS的目的3.提高汽车的主动安全性；

4.EPS可通过设置不同的转向手力特性（软件）使系统具备不同的性能，快速与不同的车型匹配从而缩短生产和开发周期；

5.EPS直接由电动机提供助力，电动机由蓄电池供电，所以即使在发动机熄火或出现故障时EPS也能提供助力；一、汽车装备EPS的目的6.EPS取消了油泵、皮带、皮带轮、油管、液压油及密封件等，其零件数目大大减少，重量更轻，与HPS相比可减重约25％。结构也更紧凑。由于无需与发动机相连所以在汽车上的安装位置选择也更方便；

7.为汽车制造商节省成本；

8.降低转向系统的噪音；

9.EPS不存在渗漏油问题，可减小对环境的污染

10.EPS比HPS有更好的低温工作性能

二、EPS系统组成及工作原理EPS的系统组成：

二、EPS系统组成及工作原理EPS的工作原理：

扭矩传感器把由方向盘输入扭矩产生的相对转角变成电信号传给电子控制单元ECU，ECU根据扭矩传感器和车速传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，控制电动机进行转向助力。

四、EPS系统典型结构根据电动机安装部位，EPS可分三种：

转向柱助力式齿轮助力式齿条助力式六、EPS关键部件——扭矩传感器

功能：测量驾驶员作用在转向盘上的力矩的大小和方向

SuzukiAlto、Wagon

六、EPS关键部件——扭矩传感器扭矩传感器工作原理：在转向柱中间加一扭杆及电位计，扭杆的变形转化为电位计的电压变化六、EPS关键部件——车速传感器功能：测量汽车行驶速度

磁组元件式车速传感器

六、EPS关键部件——直流电动机功能：根据电子控制单元ECU的指令输出适宜的辅助扭矩，是EPS的动力源。要求：低转速大扭矩、波动小、转动惯量小、尺寸小、质量轻、可靠性高、易控制六、EPS关键部件——电磁离合器功能：保证EPS只在预先设定的车速行驶范围内起作用。当车速达到某一预定值时或发生故障时，离合器分离，系统变为手动转向。六、EPS关键部件——减速器功能：与电动机相连，起减速增扭作用。

结构：蜗轮蜗杆结构；行星齿轮结构。

材料：常选用特殊材料(如树脂），目的是为了减小噪音。

六、EPS关键部件——减速器六、EPS关键部件——ECU功能：根据扭矩传感器信号和车速传感器信号，进行逻辑分析与计算后，发出指令，控制电动机和电磁离合器的动作；

安全保护及自我诊断。要求：较强的抗干扰能力，以适应多变的行车环境；控制算法应快速准确，满足实时控制要求，能有效的实现理想的助力规律与特性；七、EPS的发展趋势

应用范围会进一步拓宽

EPS代表未来动力转向技术的发展方向，将作为标准件装备到汽车上，并将在动力转向领域占据主导地位。

低排放汽车（LEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车（FCEV）、电动汽车（EV）四大“EV”汽车将构成未来汽车发展的主体，这给EPS带来了更加广阔的应用前景。七、EPS的发展趋势向改进控制系统性能和降低控制系统的制造成本方向发展只有进一步改进控制系统性能