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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。
新能源汽车电动助力转向系统的工作原理新能源汽车电动助力转向系统的工作原理，听起来好像很高大上，让人有点摸不着头脑。
不过，别担心，我今天就来给大家揭开这个神秘面纱，让大家对它有个更清晰的认识。
我们来了解一下什么是电动助力转向系统。
简单来说，它就是一种利用电能来帮助汽车转向的装置。
听起来是不是有点像我们小时候玩的电动车？只不过这个“电动车”可不仅仅是个玩具，它还是我们驾驶汽车时的重要助手。
那么，电动助力转向系统是如何工作的呢？其实，它的原理很简单：当我们转动方向盘时，电动助力转向系统会通过传感器感知到这个动作，然后根据一定的计算公式，给出一个相应的电信号，让电动机产生相应的扭矩，从而帮助我们轻松地完成转向。
接下来，我们再来详细说说电动助力转向系统的各个部分。
首先是传感器，它的作用就是感知方向盘的转动情况。
一般来说，电动助力转向系统中会有多个传感器，分别安装在不同的位置，以确保对方向盘的全方位感知。
这些传感器可以感知到方向盘的微小变化，让我们在驾驶过程中更加轻松自如。
有了传感器的信号，接下来就要进入计算机进行计算了。
这里的计算机可不是我们平时用的电脑或者手机，而是专门为电动助力转向系统设计的微控制器。
它会根据传感器传来的数据，结合一些预设的参数，进行复杂的计算，最终得出一个合适的电信号。
这个过程就像是我们在做数学题时，先看题目要求，然后列出方程组，最后解出答案一样。
计算出了电信号之后，就要交给电动机来执行了。
电动机其实就是一个小小的发电机，它会根据电信号产生相应的扭矩，从而帮助我们完成转向。
这个过程就像是我们在用力拧开瓶盖时，手指关节处会产生一定的力量一样。
我们还要说一说电动助力转向系统的另一个重要组成部分：电池。
电池负责为整个系统提供源源不断的动力。
当我们驾驶汽车时，电池会为电动机提供能量，让它产生扭矩；当我们停车等待时，电池则会为其他系统提供能源。
可以说，电池是整个电动助力转向系统的核心部件。
总的来说，电动助力转向系统的工作原理就是：通过传感器感知方向盘的转动情况，然后由计算机进行计算，得出合适的电信号；接着将电信号传递给电动机，让它产生扭矩；最后在整个过程中，电池扮演着至关重要的角色。
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。
浅谈汽车电动助力转向系统汽车电动助力转向系统是一种借助电力辅助车辆转向的技术，主要应用在小型和中型轿车上。
它通过电机的力量对转向助力系统进行补充，从而提高了驾驶的舒适性和操控性。
本文将从系统原理、类型、优点等方面进行简要介绍。
系统原理汽车电动助力转向系统主要由电机、变速器、控制器、传感器、电源等组成。
当驾驶员转动方向盘时，传感器将当前的转向力度和角度信息传给控制器。
控制器利用接收到的信息计算出相应的控制信号，调节电机的转速和方向，使助力泵的压力相应地调整。
然后助力泵产生液压油压提供助力，协助转向。
整个过程中电机发挥了向助力泵提供力量的作用。
类型按照电机的位置和驱动方式，电动助力转向系统可以分为不同类型。
前轴电动式：将电机设在前轮边，通过齿轮传动辅助转向。
这种型号的电动助力转向系统收到车轮抗力、转向轮轴旋转方向、转速和安定性等要素应用较多。
中置电动式：电机设在转向柱下部，驱动一根万向节，通过传动回转杆输送助力。
这种型号的电动助力转向系统用于大型汽车。
电子式：电机作用在转向机上，通过电子控制器调制信号规则助力。
这种型号的电动助力转向系统是先进的产品，常常应用于高档车型。
优点电动助力转向系统相比于传统的液压助力转向系统具有以下优点：1. 提高驾驶舒适性：电动助力转向系统的启动和操作都更为平顺，驾驶员可以更加轻松地掌控车辆。
3. 提高燃油效率：电动助力转向系统不会使用发动机动力，因此可以减少燃油的消耗，提高燃油经济性。
总结汽车电动助力转向系统是汽车控制技术领域的一种新型技术。
该系统可以提高驾驶舒适性、操控性和燃油经济性，是现代汽车的重要组成部分。
随着技术的不断发展和进步，电动助力转向系统将会有更加广泛的应用。
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。
栏目编辑：刘玺 lx@106·September-CHINA 图12 电控液力式动力转向系的组成图13 转向控制阀1-柱塞；2-扭杆；3-凸起；4-油压反力室。
1-转向油泵；2-储油罐；3-分流阀；4-电磁阀；5-扭力杆；6-转向盘；7、10、11-销；8-转阀阀杆；9-控制阀阀体；12-转向齿轮轴；13-活塞；14-转向动力缸；15-转向齿条；16-转向齿轮；17-柱塞；18-油压反力室；19-阻尼孔。
◆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（二）当点火开关接通时，电源加于电子控制单元上，电动助力转向系才能进行工作。
在发动机已启动时，交流发电机L 端子的电压加到电子控制单元上。
当检测到发动机处于启动状态时，动力转向系转为工作状态。
在车辆行驶时，电子控制单元按不同车速下的转向盘转矩控制电动机的电流，并完成电子助力转向和普通转向控制之间的转换。
当车速高于30km/h 时，则转换成普通的转向控制，电子控制单元没有离合器信号和电动机电流输出，离合器处于分离状态。
当车速低于27km/h 时，电子控制单元又输出离合器信号和电动机电流，普通转向控制又转换为动力转向的工作方式。
电子控制单元还具有自我修正的控制功能。
当电动动力转向系出现故障时，可自动断开电动机的输出电流，恢复到正常的转向功能；同时速度表内的电动动力转向报警灯点亮，用于通知驾驶员动力转向系统发生故障。
（接上期）二、电控液力式动力转向系的基本结构和工作原理电控液力式转向系是电子控制动力转向的另外一种型式。
它通过控制电磁阀的动作，使动力转向液压控制回路油压根据车速而变化，在低速时操纵力减轻，在中低速以上时操纵力不致过小，即保持一定的手感。
1.电控液力式动力转向系的组成如图12所示，电控液力式动力转向系主要由转向控制阀、电磁阀、分流阀、转向动力缸、转向油泵、储油罐、车速传感器和电子控制单元组成。
(1)转向控制阀转向控制阀的结构如图13所示，其基本结构是在传统的整体式动力转向控制阀的基础上，在内部增加了油压反力室和4个小柱塞，4个小柱塞位于控制阀阀体下端的油压反力室内。
浅谈汽车电动助力转向系统汽车电动助力转向系统是一种安装在汽车中的设备，以电动方式辅助驾驶员进行转向操作。
它通过电机、传感器和控制单元等组件实现对转向力的增加或减小，以提升驾驶的操控感和安全性。
汽车电动助力转向系统可以提供更轻便的转向操作。
在传统的机械助力转向系统中，驾驶员需要通过力量来转动转向盘，特别是在低速行驶时，转向操纵会感到较为困难。
而电动助力转向系统通过电机的辅助，可以对转向力进行调整，使得转向更加轻巧灵活，大大提高了驾驶的操控感。
汽车电动助力转向系统还可以根据驾驶情况自动调整转向力。
传感器可以对车速、转向角度等数据进行实时监测，控制单元可以根据这些数据进行分析和计算，调整电机的输出力矩。
当驾驶员需要进行快速转向时，系统会自动增加转向助力，提供更大的力矩；在高速行驶时，系统会自动减少转向助力，以保持转向的稳定性。
这种智能化的控制能够提供更好的操控稳定性和安全性。
汽车电动助力转向系统还具有一定的能量回收功能。
在转向时，系统会利用部分驱动力量产生的惯性能量，通过电机将其转化为电能储存到电池中，从而实现能量的回收利用。
这种能量回收功能既可以提高车辆的燃油利用效率，减少对环境的污染，又可以延长电池的使用寿命，提高整个系统的能效。
汽车电动助力转向系统也存在一些问题。
由于电动助力转向系统依赖于传感器和控制单元的工作，一旦出现故障可能会导致转向失灵，增加驾驶的风险。
电动助力转向系统的成本相对较高，对于一些经济条件有限的车主来说可能面临一定的经济压力。
汽车电动助力转向系统通过电动方式提供转向助力，使得驾驶员的转向操作更加轻松灵活。
它的智能化控制和能量回收功能也提升了驾驶的操控性能和能效。
系统的可靠性和成本问题仍需要进一步改进。
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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