電動助力轉向裝置的設計

A. 電動助力轉向系統能調整設定嗎

可以調整設定。根據不同車型選用和定製汽車電動助力轉向管柱和控制器，同時進行助力匹配，可廣泛應用在0.6-1.8L排量的經濟型汽車和微型汽車。通過EPS輔助單元與齒條軸的一體化，提高了輕量化及裝配緊密性。直接輔助齒條軸，高效率，提高了駕駛舒適感，達到了高輸出化。

磁感應式磁感應式是指安裝於扭力桿上下位置的檢測線圈和補償線圈的凹凸相對位置隨著扭力桿的扭轉而變化，並通過外側設置的檢測線圈獲取相應磁路變化的方式，且這種方式的扭矩感測器已被廣泛應用。

(1)電動助力轉向裝置的設計擴展閱讀：

EPS ECU由用於控制的微控制器、用於監測的集成電路（有時為微控制器）、電機的驅動電路（驅動電路和轉換電路）、通斷電機路徑及電源路徑的繼電器、接受外部信號的介面電路等構成。電機驅動電路的作用是對功率元件MOSFET實施通斷的PWM控制。

EPSECU的印製電路板如下圖所示，由排除電源線路中干擾所需的線圈、吸收電流變動所需的電解電容器、通斷電源所需的電源繼電器等構成。由於要求印製電路板的體積不能太大，有些類型的印製電路板搭載半導體繼電器。

B. 電動助力轉向系統的分類

(1)第一類機械式液壓動力轉向系統;

1.機械式的液壓動力轉向系統一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。

2.無論車是否轉向，這套系統都要工作，而且在大轉向車速較低時，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。所以，也在一定程度上浪費了資源。可以回憶一下：開這樣的車，尤其時低速轉彎的時候，覺得方向比較沉，發動機也比較費力氣。又由於液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統。還有，機械式液壓助力轉向系統由液壓泵及管路和油缸組成，為保持壓力，不論是否需要轉向助力，系統總要處於工作狀態，能耗較高，這也是耗資源的一個原因所在。一般經濟型轎車使用機械液壓助力系統的比較多。

(2)第二類是電子液壓助力轉向系統;

1.主要構件：儲油罐、助力轉向控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向感測器等，其中助力轉向控制單元和電動泵是一個整體結構。

2.工作原理：電子液壓轉向助力系統克服了傳統的液壓轉向助力系統的缺點。它所採用的液壓泵不再靠發動機皮帶直接驅動，而是採用一個電動泵，它所有的工作的狀態都是由電子控制單元根據車輛的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態。簡單地說，在低速大轉向時，電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率，使駕駛員打方向省力;汽車在高速行駛時，液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉，在不至於影響高速打轉向的需要同時，節省一部分發動機功率。是使用較為普遍的助力轉向系統。蒙迪歐正是採用了電子液壓助力轉向系統。

C. 電動助力轉向系統的特點是什麼

電動助力轉向系統的特點：
1、降低了燃油消耗
液壓動力轉向系統需要發動機帶動液壓油泵，使液壓油不停地流動，浪費了部分能量。相反電動助力轉向系統（EPS）僅在需要轉向操作時才需要電機提供的能量，該能量可以來自蓄電池，也可來自發動機。汽車在較冷的冬季起動時，傳統的液壓系統反應緩慢，直至液壓油預熱後才能正常工作。由於電動助力轉向系統設計時不依賴於發動機而且沒有液壓油管，對冷天氣不敏感，系統即使在-40℃時也能工作，所以提供了快速的冷起動。由於該系統沒有起動時的預熱，節省了能量。不使用液壓泵，避免了發動機的寄生能量損失，提高了燃油經濟性，裝有電動助力轉向系統的車輛和裝有液壓助力轉向系統的車輛對比實驗表明，在不轉向情況下，裝有電動助力轉向系統的國輛燃油消耗降低2.5%，在使用轉向情況下，燃油消耗降低了5.5%。
2、增強了轉向跟隨性
在電動助力轉向系統中，電動助力機與助力機構直接相連可以使其能量直接用於車輪的轉向。該系統利用慣性減振器的作用，使車輪的反轉和轉向前輪擺振大大減水。因此轉向系統的抗擾動能力大大增強和液壓助力轉向系統相比，旋轉力矩產生於電機，沒有液壓助力系統的轉向遲滯效應，增強了轉向車輪對轉向盤的跟隨性能。
3、改善了轉向回正特性
直到今天，動力轉向系統性能的發展已經到了極限,電動助力轉向系統的回正特性改變了這一切。當駕駛員使轉向盤轉動一角度後松開時，該系統能夠自動調整使車輪回到正中。該系統還可以讓工程師們利用軟體在最大限度內調整設計參數以獲得最佳的回正特性。從最低車速到最高車速，可得到一簇回正特性曲線。通過靈活的軟體編程，容易得到電機在不同車速及不同車況下的轉矩特性，這種轉矩特性使得該系統能顯著地提高轉向能力，提供了與車輛動態性能相機匹配的轉向回正特性。而在傳統的液壓控制系統中，要改善這種特性必須改造底盤的機械結構，實現起來有一定困難。
4、提高了操縱穩定性
通過對汽車在高速行駛時過度轉向的方法測試汽車的穩定特性。採用該方法，給正在高速行駛（100km/h）的汽車一個過度的轉角迫使它側傾，在短時間的自回正過程中，由於採用了微電腦控制，使得汽車具有更高的穩定性，駕駛員有更舒適的感覺。
5、提供可變的轉向助力
電動助力轉向系統的轉向力來自於電機。通過軟體編程和硬體控制，可得到覆蓋整個車速的可變轉向力。可變轉向力的大小取決於轉向力矩和車速。無論是停車，低速或高速行駛時，它都能提供可靠的，可控性好的感覺，而且更易於車場操作。
6、採用"綠色能源"，適應現代汽車的要求
電動助力轉向系統應用"最干凈"的電力作為能源，完全取締了液壓裝置，不存在液壓助力轉向系統中液態油的泄漏問題，可以說該系統順應了"綠色化"的時代趨勢。該系統由於它沒有液壓油，沒有軟管、油泵和密封件，避免了污染。而液壓轉向系統油管使用的聚合物不能回收，易對環境造成污染。
7、系統結構簡單，佔用空間小
由於該系統具有良好的模塊化設計，所以不需要對不同的系統重新進行設計、試驗、加工等,不但節省了費用，也為設計不同的系統提供了極大的靈活性，而且更易於生產線裝配。由於沒有油泵、油管和發動機上的皮帶輪，使得工程師們設計該系統時有更大的餘地，而且該系統的控制模塊可以和齒輪齒條設計在一起或單獨設計，發動機部件的空間利用率極高。該系統省去了裝於發動機上皮帶輪和油泵，留出的空間可以用於安裝其它部件。許多消費者在買車時非常關心車輛的維護與保養問題。裝有電動助力轉向系統的汽車沒有油泵，沒有軟管連接，可以減少許多憂慮。實際上，傳統的液壓轉向系統中，液壓油泵和軟管的事故率占整個系統故障的53%，如軟管漏油和油泵漏油等。
8、生產線裝配性好
電動助力轉向系統沒有液壓系統所需要的油泵、油管、流量控制閥、儲油罐等部件，零件數目大大減少，減少了裝配的工作量，節省了裝配時間，提高了裝配效率。
電動助力轉向系統自20世紀80年代中期初提出以來，作為今後汽車轉向系統的發展方向，必將取代現有的機械轉向系統、液壓助力轉向系統和電控制液壓助力轉向系統。

D. 汽車的電動助力有什麼用

打開電源開關，當腳踏騎行時，騎行腳蹬圈數超過三圈以上，助力感測器感應到磁碟轉動，然後將這一信號給控制器，啟動助力模式，根據不同用戶加力的大小，助力隨之改變。剎車時，退出助力模式；腳蹬反轉時，可有助於更快的退出助力模式。

電動車助力基本原理：是將機械、電子、軟體及磁學有機結合的部件，系統採用雙磁路（主動磁路與被動磁路）霍爾彈性角度差計數，檢測人腳踩時產生的動態力矩，將動態的力矩信號轉變為數字信號，再轉為模擬信號輸出給控制器，系統通過可存儲單片機完成設定的存儲功能及系統誤差的歸零處理以保證與整車的匹配及產品的一致性，它與目前我們國內的電動自行車有良好的匹配性。

(4)電動助力轉向裝置的設計擴展閱讀：

主要功能及優勢：

1、省電延長電池壽命：休閑健身的同時，提高整車的續航里程近一倍。由於所用電流約為純電動車的一半，避免了大電流放電對電池的損壞。

2、設定系統加力功能：根據用戶的騎行方式及控制器——電機的匹配性可改變：力矩參量的補償量及動能參量的補償量；（設定面板如圖）

3、重復設置：根據不同用戶對加力的大小，讓用戶在騎行的過程中邊騎邊設置，達到滿足不同客戶需要的人性化操作。

4、電機控制器通用：有刷/無刷、高速/低速、24V/36V的控制器—電機系統通用。

5、通用安裝：同D型中軸的自行車鏈輪曲柄。

6、模塊化組合的設計理念：可根據用戶的要求進行功能組合。（如儀表部件、智能雙控、調速把等）。

E. 電動車轉向控制裝置的設計趨勢

隨著汽車工業的迅速發展，轉向裝置的結構也有很大變化。汽車轉向器的結構很多，從使用的普遍程度來看，主要的轉向器類型有4種：有蝸桿肖式（WP型）、蝸桿滾輪式（WR型）、循環球式（BS型）、齒條齒輪式（RP型）。這四種轉向器型式，已經被廣泛使用在汽車上。
據了解，在世界范圍內，汽車循環球式轉向器佔45%左右，齒條齒輪式轉向器佔40%左右，蝸桿滾輪式轉向器佔10%左右，其它型式的轉向器佔5%。循環球式轉向器一直在穩步發展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉向器有很大的發展。日本汽車轉向器的特點是循環球式轉向器占的比重越來越大，日本裝備不同類型發動機的各類型汽車，採用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環球式轉向器，已由60年代的62．5%，發展到現今的100%了（蝸桿滾輪式轉向器在公共汽車上已經被淘汰）。大、小型貨車大都採用循環球式轉向器，但齒條齒輪式轉向器也有所發展。微型貨車用循環球式轉向器佔65%，齒條齒輪式佔35%。
綜合上述對有關轉向器品種的使用分析，得出以下結論：
·循環球式轉向器和齒輪齒條式轉向器，已成為當今世界汽車上主要的兩種轉向器；而蝸輪#0；蝸桿式轉向器和蝸桿肖式轉向器，正在逐步被淘汰或保留較小的地位。
·在小客車上發展轉向器的觀點各異，美國和日本重點發展循環球式轉向器，比率都已達到或超過90%；西歐則重點發展齒輪齒條式轉向器，比率超過50%，法國已高達95%。
·由於齒輪齒條式轉向器的種種優點，在小型車上的應用（包括小客車、小型貨車或客貨兩用車）得到突飛猛進的發展；而大型車輛則以循環球式轉向器為主要結構。 ·循環球式轉向器的特點是：效率高，操縱輕便，有一條平滑的操縱力特性曲線。
·布置方便。特別適合大、中型車輛和動力轉向系統配合使用；易於傳遞駕駛員操縱信號；逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動作配合得好。
·可以實現變速比的特性，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉向力小、且經常使用，要求轉向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。大角度轉向位置轉向阻力大，但使用次數少，因此希望大角度位置速比大一些，以減小轉向力。由於循環球式轉向器可實現變速比，應用正日益廣泛。
·通過大量鋼球的滾動接觸來傳遞轉向力，具有較大的強度和較好的耐磨性。並且該轉向器可以被設計成具有等強度結構，這也是它應用廣泛的原因之一。
·變速比結構具有較高的剛度，特別適宜高速車輛車速的提高。高速車輛需要在高速時有較好的轉向穩定性，必須保證轉向器具有較高的剛度。
·間隙可調。齒條齒扇副磨損後可以重新調整間隙，使之具有合適的轉向器傳動間隙，從而提高轉向器壽命，也是這種轉向器的優點之一。
中國的轉向器生產，除早期投產的解放牌汽車用蝸桿#0；滾輪式轉向器，東風汽車用蝸桿肖式轉向器之外，其它大部分車型都採用循環球式結構，並都具有一定的生產經驗。解放、東風也都在積極發展循環球式轉向器，並已在第二代換型車上普遍採用了循環球式轉向器。由此看出，中國的轉向器也在向大量生產循環球式轉向器發展。 動力轉向系統的應用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須裝備，在高級轎車上應用的也較多，在中型汽車上的應用也逐漸推廣。主要是從減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩定性出發；次要是從減小因在高速行駛中前輪突然爆胎而造成的事故出發。雖然帶來成本較高和結構復雜等問題，但由於優點明顯，還是得到很快的發展。
動力轉向有3種形式：整體式、半分置式及聯閥式動力轉向結構。3種形式各有特點，發展較快，整體式多用於前橋負荷3～8t汽車，聯閥式多用於前橋負荷5#0；18t汽車，半分置式多用於前橋負荷6t以上到超重型汽車。
從發展趨勢上看，國外整體式轉向器發展較快，而整體式轉向器中轉閥結構是發展的方向。

F. ESP≠EPS 電動助力轉向系統發展與未來

eps燈亮是指電動助力轉向系統出現故障，症狀有：轉向沉重、轉向異響、方向盤抖動、方向盤回正能力差等，建議及時去汽修店檢修。此時應該在保證安全的前提下盡快將車停下，電話求助4S店或是專業的汽修店，最好是讓拖車拖走。
就是方向盤沒有助力了，變得非常難控制。如果車輛沒有出現上述症狀，可以將車輛停下以後再重啟發動機，看看能否解決問題。如果重啟發動機以後好了，可以繼續行駛，但是也要盡快去4S店或是專業的汽修店進行檢查。行駛的過程中盡量避免激烈駕駛。

EPS的英文全稱是Electronic
Power
Steering，也就是電子助力轉向。它利用電動機產生的動力協助駕車者進行動力轉向。EPS的構成，不同的車盡管結構部件不一樣，但大體是雷同。一般是由轉矩(轉向)感測器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉向器、以及畜電池電源所構成。
當汽車行駛過程中，受到橫向和縱向的作用力，當側向力過大時，使操縱力減小很多，很容易失控。ESP就改善了這點，當車輛出現不穩定趨勢時，基於CPU的計算，電子助力系統可以對各個車輪實行獨立制動，並參與發動機系統的管理，保證行車的安全性。

G. 電動助力轉向系統的工作原理

轉矩感測器檢測作用在輸入軸的力矩，ECU根據車速感測器和轉矩感測器的信號控制電動機的旋轉方向和助力電流的大小，電動機的力矩通過減速機構作用到小齒輪上，實現助力轉向。常見的助力轉向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。

(7)電動助力轉向裝置的設計擴展閱讀:

一、機械液壓助力

1.機械液壓助力是我們最常見的一種助力方式，它誕生於1902年，由英國人Frederick W. Lanchester發明。

2.機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力，對轉向系統施加輔助作用力，從而使輪胎轉向。

二、電子液壓助力

1.由於機械液壓助力需要大幅消耗發動機動力，所以人們在機械液壓助力的基礎上進行改進，開發出了更節省能耗的電子液壓助力轉向系統。

2.這套系統的轉向油泵不再由發動機直接驅動，而是由電動機來驅動，並且在之前的基礎上加裝了電控系統，使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關，還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥，新增的電控系統包括車速感測器、電磁閥、轉向ECU等。

三、電動助力

1.EPS就是英文Electric Power Steering的縮寫，即電動助力轉向系統。電動助力轉向系統是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝於發動機上的皮帶輪，既節省能量，又保護了環境。

2.另外，還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優點，電動助力轉向系統作為一種新的轉向技術，將挑戰大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉向系統。

3.根據助力電機的安裝位置不同，EPS系統又可以分為轉向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式3種。轉向軸助力式EPS的電動機固定在轉向軸一側，通過減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。齒輪助力式EPS的電動機和減速機構與小齒輪相連，直接驅動齒輪助力轉向。齒條助力式EPS的電動機和減速機構則直接驅動齒條提供助力。

H. 純電動汽車動力轉向系統

對於純電動汽車而言，採用電子助力轉向(EPS) 是必然選擇，由於它本身沒有內燃機.助力轉向系統動力的來源只能來自電動機因此純電動汽車動力轉向系統的選擇只能是EPS或者液壓電動轉向系統(EHPS)， 通常來講都是趨向於選擇EPS。

I. 電動汽車電動助力轉向系統特點有哪些

一般助力轉向系統分為1,液壓助力轉向 2，液壓電子助力轉向 3，電子助力專轉向
1，液壓助力轉向工作的屬時候是利用發動機帶動液壓泵，當方向盤轉動的時候打開轉向助力閥提供轉向助力，缺點是消耗發動機能量，即便不轉向時液壓泵也保持高壓狀態，管路零配件較多，後期維護保養叫繁瑣，配件較多佔空間，容易漏油！
2,液壓電子助力轉向是不用發動機動力，使用一個單獨的電子泵給油泵提供壓力，比液壓助力轉向多了一些電子控制單元，發動機能耗減少了，但是相對一些電子電路成本也提高了，並且穩定性沒有液壓助力轉向好
3，電子助力轉向是完全用電機提供轉向助力，體積小裝配方便，能量損失小，回正性好，沒有污染，效率高，液壓轉向助力能效60%到70%，電子助力可以達到90%
但是電子轉向助力力量相對要小，不適合大型車輛，成本高！這個會影響他的普及！

J. 電動助力轉向系統的助力轉向種類

我們常見的助力轉向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。
機械液壓助力
機械液壓助力是我們最常見的一種助力方式，它誕生於1902年，由英國人Frederick W. Lanchester發明，而最早的商品化應用則推遲到了半個世紀之後，1951年克萊斯勒把成熟的液壓轉向助力系統應用在了Imperial車繫上。由於技術成熟可靠，而且成本低廉，得以被廣泛普及。
機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力，對轉向系統施加輔助作用力，從而使輪胎轉向。
電子液壓助力
由於機械液壓助力需要大幅消耗發動機動力，所以人們在機械液壓助力的基礎上進行改進，開發出了更節省能耗的電子液壓助力轉向系統。 這套系統的轉向油泵不再由發動機直接驅動，而是由電動機來驅動，並且在之前的基礎上加裝了電控系統，使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關，還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥，新增的電控系統包括車速感測器、電磁閥、轉向ECU等。
電動助力
EPS就是英文Electric Power Steering的縮寫，即電動助力轉向系統。電動助力轉向系統是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝於發動機上的皮帶輪，既節省能量，又保護了環境。另外，還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優點，電動助力轉向系統作為一種新的轉向技術，將挑戰大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉向系統。
根據助力電機的安裝位置不同，EPS系統又可以分為轉向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式3種。轉向軸助力式EPS的電動機固定在轉向軸一側，通過減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。齒輪助力式EPS的電動機和減速機構與小齒輪相連，直接驅動齒輪助力轉向。齒條助力式EPS的電動機和減速機構則直接驅動齒條提供助力。
駕駛員在操縱方向盤進行轉向時，轉矩感測器檢測到轉向盤的轉向以及轉矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據轉矩感測器檢測到的轉矩電壓信號、轉動方向和車速信號等，向電動機控制器發出指令，使電動機輸出相應大小和方向的轉向助力轉矩，從而產生輔助動力。汽車不轉向時，電子控制單元不向電動機控制器發出指令，電動機不工作。