电动助力转向装置的设计

A. 电动助力转向系统能调整设定吗

可以调整设定。根据不同车型选用和定制汽车电动助力转向管柱和控制器，同时进行助力匹配，可广泛应用在0.6-1.8L排量的经济型汽车和微型汽车。通过EPS辅助单元与齿条轴的一体化，提高了轻量化及装配紧密性。直接辅助齿条轴，高效率，提高了驾驶舒适感，达到了高输出化。

磁感应式磁感应式是指安装于扭力杆上下位置的检测线圈和补偿线圈的凹凸相对位置随着扭力杆的扭转而变化，并通过外侧设置的检测线圈获取相应磁路变化的方式，且这种方式的扭矩传感器已被广泛应用。

(1)电动助力转向装置的设计扩展阅读：

EPS ECU由用于控制的微控制器、用于监测的集成电路（有时为微控制器）、电机的驱动电路（驱动电路和转换电路）、通断电机路径及电源路径的继电器、接受外部信号的接口电路等构成。电机驱动电路的作用是对功率元件MOSFET实施通断的PWM控制。

EPSECU的印制电路板如下图所示，由排除电源线路中干扰所需的线圈、吸收电流变动所需的电解电容器、通断电源所需的电源继电器等构成。由于要求印制电路板的体积不能太大，有些类型的印制电路板搭载半导体继电器。

B. 电动助力转向系统的分类

(1)第一类机械式液压动力转向系统;

1.机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。

2.无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。可以回忆一下：开这样的车，尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。还有，机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多。

(2)第二类是电子液压助力转向系统;

1.主要构件：储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。

2.工作原理：电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力;汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。是使用较为普遍的助力转向系统。蒙迪欧正是采用了电子液压助力转向系统。

C. 电动助力转向系统的特点是什么

电动助力转向系统的特点：
1、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。汽车在较冷的冬季起动时，传统的液压系统反应缓慢，直至液压油预热后才能正常工作。由于电动助力转向系统设计时不依赖于发动机而且没有液压油管，对冷天气不敏感，系统即使在-40℃时也能工作，所以提供了快速的冷起动。由于该系统没有起动时的预热，节省了能量。不使用液压泵，避免了发动机的寄生能量损失，提高了燃油经济性，装有电动助力转向系统的车辆和装有液压助力转向系统的车辆对比实验表明，在不转向情况下，装有电动助力转向系统的国辆燃油消耗降低2.5%，在使用转向情况下，燃油消耗降低了5.5%。
2、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。该系统利用惯性减振器的作用，使车轮的反转和转向前轮摆振大大减水。因此转向系统的抗扰动能力大大增强和液压助力转向系统相比，旋转力矩产生于电机，没有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跟随性能。
3、改善了转向回正特性
直到今天，动力转向系统性能的发展已经到了极限,电动助力转向系统的回正特性改变了这一切。当驾驶员使转向盘转动一角度后松开时，该系统能够自动调整使车轮回到正中。该系统还可以让工程师们利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。从最低车速到最高车速，可得到一簇回正特性曲线。通过灵活的软件编程，容易得到电机在不同车速及不同车况下的转矩特性，这种转矩特性使得该系统能显著地提高转向能力，提供了与车辆动态性能相机匹配的转向回正特性。而在传统的液压控制系统中，要改善这种特性必须改造底盘的机械结构，实现起来有一定困难。
4、提高了操纵稳定性
通过对汽车在高速行驶时过度转向的方法测试汽车的稳定特性。采用该方法，给正在高速行驶（100km/h）的汽车一个过度的转角迫使它侧倾，在短时间的自回正过程中，由于采用了微电脑控制，使得汽车具有更高的稳定性，驾驶员有更舒适的感觉。
5、提供可变的转向助力
电动助力转向系统的转向力来自于电机。通过软件编程和硬件控制，可得到覆盖整个车速的可变转向力。可变转向力的大小取决于转向力矩和车速。无论是停车，低速或高速行驶时，它都能提供可靠的，可控性好的感觉，而且更易于车场操作。
6、采用"绿色能源"，适应现代汽车的要求
电动助力转向系统应用"最干净"的电力作为能源，完全取缔了液压装置，不存在液压助力转向系统中液态油的泄漏问题，可以说该系统顺应了"绿色化"的时代趋势。该系统由于它没有液压油，没有软管、油泵和密封件，避免了污染。而液压转向系统油管使用的聚合物不能回收，易对环境造成污染。
7、系统结构简单，占用空间小
由于该系统具有良好的模块化设计，所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等,不但节省了费用，也为设计不同的系统提供了极大的灵活性，而且更易于生产线装配。由于没有油泵、油管和发动机上的皮带轮，使得工程师们设计该系统时有更大的余地，而且该系统的控制模块可以和齿轮齿条设计在一起或单独设计，发动机部件的空间利用率极高。该系统省去了装于发动机上皮带轮和油泵，留出的空间可以用于安装其它部件。许多消费者在买车时非常关心车辆的维护与保养问题。装有电动助力转向系统的汽车没有油泵，没有软管连接，可以减少许多忧虑。实际上，传统的液压转向系统中，液压油泵和软管的事故率占整个系统故障的53%，如软管漏油和油泵漏油等。
8、生产线装配性好
电动助力转向系统没有液压系统所需要的油泵、油管、流量控制阀、储油罐等部件，零件数目大大减少，减少了装配的工作量，节省了装配时间，提高了装配效率。
电动助力转向系统自20世纪80年代中期初提出以来，作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统。

D. 汽车的电动助力有什么用

打开电源开关，当脚踏骑行时，骑行脚蹬圈数超过三圈以上，助力传感器感应到磁盘转动，然后将这一信号给控制器，启动助力模式，根据不同用户加力的大小，助力随之改变。刹车时，退出助力模式；脚蹬反转时，可有助于更快的退出助力模式。

电动车助力基本原理：是将机械、电子、软件及磁学有机结合的部件，系统采用双磁路（主动磁路与被动磁路）霍尔弹性角度差计数，检测人脚踩时产生的动态力矩，将动态的力矩信号转变为数字信号，再转为模拟信号输出给控制器，系统通过可存储单片机完成设定的存储功能及系统误差的归零处理以保证与整车的匹配及产品的一致性，它与目前我们国内的电动自行车有良好的匹配性。

(4)电动助力转向装置的设计扩展阅读：

主要功能及优势：

1、省电延长电池寿命：休闲健身的同时，提高整车的续航里程近一倍。由于所用电流约为纯电动车的一半，避免了大电流放电对电池的损坏。

2、设定系统加力功能：根据用户的骑行方式及控制器——电机的匹配性可改变：力矩参量的补偿量及动能参量的补偿量；（设定面板如图）

3、重复设置：根据不同用户对加力的大小，让用户在骑行的过程中边骑边设置，达到满足不同客户需要的人性化操作。

4、电机控制器通用：有刷/无刷、高速/低速、24V/36V的控制器—电机系统通用。

5、通用安装：同D型中轴的自行车链轮曲柄。

6、模块化组合的设计理念：可根据用户的要求进行功能组合。（如仪表部件、智能双控、调速把等）。

E. 电动车转向控制装置的设计趋势

随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多，从使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS型）、齿条齿轮式（RP型）。这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上。
据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的62．5%，发展到现今的100%了（蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰）。大、小型货车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。
综合上述对有关转向器品种的使用分析，得出以下结论：
·循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转向器；而蜗轮#0；蜗杆式转向器和蜗杆肖式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小的地位。
·在小客车上发展转向器的观点各异，美国和日本重点发展循环球式转向器，比率都已达到或超过90%；西欧则重点发展齿轮齿条式转向器，比率超过50%，法国已高达95%。
·由于齿轮齿条式转向器的种种优点，在小型车上的应用（包括小客车、小型货车或客货两用车）得到突飞猛进的发展；而大型车辆则以循环球式转向器为主要结构。 ·循环球式转向器的特点是：效率高，操纵轻便，有一条平滑的操纵力特性曲线。
·布置方便。特别适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用；易于传递驾驶员操纵信号；逆效率高、回位好，与液压助力装置的动作配合得好。
·可以实现变速比的特性，满足了操纵轻便性的要求。中间位置转向力小、且经常使用，要求转向灵敏，因此希望中间位置附近速比小，以提高灵敏性。大角度转向位置转向阻力大，但使用次数少，因此希望大角度位置速比大一些，以减小转向力。由于循环球式转向器可实现变速比，应用正日益广泛。
·通过大量钢球的滚动接触来传递转向力，具有较大的强度和较好的耐磨性。并且该转向器可以被设计成具有等强度结构，这也是它应用广泛的原因之一。
·变速比结构具有较高的刚度，特别适宜高速车辆车速的提高。高速车辆需要在高速时有较好的转向稳定性，必须保证转向器具有较高的刚度。
·间隙可调。齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙，使之具有合适的转向器传动间隙，从而提高转向器寿命，也是这种转向器的优点之一。
中国的转向器生产，除早期投产的解放牌汽车用蜗杆#0；滚轮式转向器，东风汽车用蜗杆肖式转向器之外，其它大部分车型都采用循环球式结构，并都具有一定的生产经验。解放、东风也都在积极发展循环球式转向器，并已在第二代换型车上普遍采用了循环球式转向器。由此看出，中国的转向器也在向大量生产循环球式转向器发展。 动力转向系统的应用日益广泛，不仅在重型汽车上必须装备，在高级轿车上应用的也较多，在中型汽车上的应用也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发；次要是从减小因在高速行驶中前轮突然爆胎而造成的事故出发。虽然带来成本较高和结构复杂等问题，但由于优点明显，还是得到很快的发展。
动力转向有3种形式：整体式、半分置式及联阀式动力转向结构。3种形式各有特点，发展较快，整体式多用于前桥负荷3～8t汽车，联阀式多用于前桥负荷5#0；18t汽车，半分置式多用于前桥负荷6t以上到超重型汽车。
从发展趋势上看，国外整体式转向器发展较快，而整体式转向器中转阀结构是发展的方向。

F. ESP≠EPS 电动助力转向系统发展与未来

eps灯亮是指电动助力转向系统出现故障，症状有：转向沉重、转向异响、方向盘抖动、方向盘回正能力差等，建议及时去汽修店检修。此时应该在保证安全的前提下尽快将车停下，电话求助4S店或是专业的汽修店，最好是让拖车拖走。
就是方向盘没有助力了，变得非常难控制。如果车辆没有出现上述症状，可以将车辆停下以后再重启发动机，看看能否解决问题。如果重启发动机以后好了，可以继续行驶，但是也要尽快去4S店或是专业的汽修店进行检查。行驶的过程中尽量避免激烈驾驶。

EPS的英文全称是Electronic
Power
Steering，也就是电子助力转向。它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。
当汽车行驶过程中，受到横向和纵向的作用力，当侧向力过大时，使操纵力减小很多，很容易失控。ESP就改善了这点，当车辆出现不稳定趋势时，基于CPU的计算，电子助力系统可以对各个车轮实行独立制动，并参与发动机系统的管理，保证行车的安全性。

G. 电动助力转向系统的工作原理

转矩传感器检测作用在输入轴的力矩，ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号控制电动机的旋转方向和助力电流的大小，电动机的力矩通过减速机构作用到小齿轮上，实现助力转向。常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。

(7)电动助力转向装置的设计扩展阅读:

一、机械液压助力

1.机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明。

2.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。

二、电子液压助力

1.由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。

2.这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。

三、电动助力

1.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。

2.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。

3.根据助力电机的安装位置不同，EPS系统又可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种。转向轴助力式EPS的电动机固定在转向轴一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力式EPS的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。齿条助力式EPS的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。

H. 纯电动汽车动力转向系统

对于纯电动汽车而言，采用电子助力转向(EPS) 是必然选择，由于它本身没有内燃机.助力转向系统动力的来源只能来自电动机因此纯电动汽车动力转向系统的选择只能是EPS或者液压电动转向系统(EHPS)， 通常来讲都是趋向于选择EPS。

I. 电动汽车电动助力转向系统特点有哪些

一般助力转向系统分为1,液压助力转向 2，液压电子助力转向 3，电子助力专转向
1，液压助力转向工作的属时候是利用发动机带动液压泵，当方向盘转动的时候打开转向助力阀提供转向助力，缺点是消耗发动机能量，即便不转向时液压泵也保持高压状态，管路零配件较多，后期维护保养叫繁琐，配件较多占空间，容易漏油！
2,液压电子助力转向是不用发动机动力，使用一个单独的电子泵给油泵提供压力，比液压助力转向多了一些电子控制单元，发动机能耗减少了，但是相对一些电子电路成本也提高了，并且稳定性没有液压助力转向好
3，电子助力转向是完全用电机提供转向助力，体积小装配方便，能量损失小，回正性好，没有污染，效率高，液压转向助力能效60%到70%，电子助力可以达到90%
但是电子转向助力力量相对要小，不适合大型车辆，成本高！这个会影响他的普及！

J. 电动助力转向系统的助力转向种类

我们常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。
机械液压助力
机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。
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。
电子液压助力
由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。 这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。
电动助力
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。
根据助力电机的安装位置不同，EPS系统又可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种。转向轴助力式EPS的电动机固定在转向轴一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力式EPS的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。齿条助力式EPS的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。
驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。