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图10-1 助力转向双动伺服机构图10-2 电子控制式液压助力转向系统1－锁销2－小齿轮轴3－左腔4－右腔5－活塞6－动力缸7－横拉杆8－齿条9－小齿轮10－转向齿轮箱11－柱塞12－油压反力室13－电磁阀14－油泵15－储油罐16－分流阀17－阻尼孔18－旋转阀19－扭杆20－控制阀轴图10-3 电动助力转向系统结构示意图1－转向盘2－转向轴3－电动机4－离合器5－齿条6－小齿轮7－横拉杆8－输出轴9－减速机构10－转矩传感器图10-4 转矩传感器基本原理图图10-5 非接触式转矩传感器1－检测环2－检测线圈3－输入轴4－输出轴图10-6 电动机正反转控制电路1－滑环2－线圈3－压板4－花键5－从动轴6－主动轮7－滚珠轴承图10-7 电动助力转向系统动态模型图10-8 电动助力转向系统助力特性图10-9 转矩传感器输出特性图10-10 电子控制电动助力转向的控制系统图10-11 助力电动机控制逻辑图10-12 控制软件流程图图10-13 控制系统的电路框图图10-14 助力转矩特性曲线图10-15 控制功能框图图10-16 三菱“米尼卡”车ECPS的结构原理1－车速传感器2－速度表引出电缆的部位3－传动轴4－车速信号（主）5－车速宿号（副）6－ECPS电子控制器7－副驾驶员脚下部位8－电动机9－扭杆10－齿条11－点火电源12－蕾电池13—发电信号14－指示灯电流15－提高怠速电流16－电动机电流17－离合器电流18－转矩信号（主）19－转矩信号（副）20－离合器21－电动机齿轮22－传动齿轮23－小齿轮24－点火开关25－熔断丝26－转矩传感器27－转向器齿轮总成28－交流发电机（L端子）29－指示灯30－怠速提高电阀31－发动机电子控制器32－电动机与离合器图10-17 电子控制器电路示意图1－点火开关（IGI）2－交流发电机（L端子）3－易熔线4－电动机与离合器 4.1－电动机 4.2－离合器5－转矩传感器 5.1－副传感器 5.2－主传感器6－自我修正控制7－发电检测8－电源电路9－电流极性控制10－驱动电路11－中间、转向、操纵力的检测，主、副转矩传感器之差12－8位单片机13－传感器、执行部件故障检测14－电动机工作检测15－车速、加减速基准车速的对比，主副车速传感器之差16－自诊断测用端子17－二极管18－车速传感器图10-18 ECPS的控制方框图图10-19 电动助力转向系统性能试验台图10-20 控制器信号接口图1—点火信号2—车速3—转矩传感器电源正4—未用5—故障指示灯6—离合器正7—发动机转速8—转矩主信号9—转矩传感器电源负10—转矩故障判断11—离合器负12—故障码接口13—电视正14—电视负15—电池正16—电池负图10-21 反馈精密电阻标定曲线图10-22 转矩传感器输出特性图10-23 电动助力转向系统机械特性图10-24 不同车速下的转向助力特性曲线图10-25 零车速时的转向助力特性曲线图10-26 转向助力曲线斜率与车速关系。
电液助力转向系统鉴于电液助力转向系统（Electro-Hydraulic Power Steering ，简称EHPS ）技术较为成熟，考虑到EHPS 是在HPS 系统上发展起来的，布置更改较小。
建议首先配置EHPS 系统。
在此基础上，为进一步简化结构、方便安装维修并克服渗油问题，再装配自主研发的EPAS 系统。
EHPS 系统结构示意图见图1所示，主要包括电动机、控制器、装配在小齿轮轴上的转角传感器、齿轮泵、储油罐和转向机等，其中储油罐、齿轮泵、电机、电子控制单元集成一体,通过CAN 与整车中央控制单元总线交换必要信息数据（如车速），转向机结构与HPS 转向机相同，高效齿轮泵为EHPS 提供液压助力，齿轮泵由小惯量、内转子、三相无刷直流电机驱动，电源来自汽车12伏蓄电池。
EHPS 系统与传统HPS 系统相比具备良好的转向感并且节约能源。
图1 EHPS 系统结构示意图齿轮泵储油罐车速传感器方向盘转角传感器发动机转速传感器蓄电池交流发电机无刷电机齿条控制器数据线电源线高压进油管低压回油管图2 EHPS 系统工作原理图选用Polo轿车所配备的一体化电液泵（6Q0423 156M）和方向盘速度传感器（6Q1423291D），电液泵在车上的布置见图4所示。
一体化电液泵电气插头管脚定义示意图见图5所示。
图4 一体化电液泵在车上的布置图5 一体化电液泵电气插头管脚定义示意图在上电状态下，电液泵控制器实时采集方向盘转速信号，并通过CAN与整车中央控制单元通讯从而获取车速信号及发动机点火开关信号，实现车速感应型助力。
电液泵控制器CAN通讯协议初步解析结果如下：已知有效报文为两帧，其ID格式为11位标识符，传输速率为500Kbit/s。
两个报文的标识符分别为：280（其发送周期为10ms）；320（其发送周期为50ms）。
报文数据场长度均为8，报文数据内容有待进一步研究。
油路最高压力为10.5Mpa，电机电流为60A，电液泵消耗电功率为720W。
(2)动力转向系统的工作原理动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。
如下图，转向油泵6安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。
转向油罐5有进、出油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀2联接。
转向控制阀用以改变油路。
机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。
当汽车直线行驶时，转向控制阀2将转向油泵6泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。
当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通，将L腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。
向左转向时，情况与上述相反。
液压动力转向系统示意图l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔汽车动力转向器的类型及工作原理作者：admin 来源：不详发布时间：2007-2-7 6:13:45减小字体增大字体采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)。
用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为动力转向器。
下面介绍动力转向器的类型及工作原理。
(1)动力转向器的类型按传能介质的不同，动力转向器有气压式和液压式两种。
装载质量特大的货车不宜采用气压动力转向器，因为气压系统的工作压力较低(一般不高于0.7MPa)，用于重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大。
液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小。
液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。
(2)动力转向系统的工作原理动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。
如下图，转向油泵6安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。
转向油罐5有进、出油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀2联接。
转向控制阀用以改变油路。
机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。
当汽车直线行驶时，转向控制阀2将转向油泵6泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。
当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通，将L腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。
向左转向时，情况与上述相反。
液压动力转向系统示意图l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔汽车动力转向器的类型及工作原理作者：admin 来源：不详发布时间：2007-2-7 6:13:45减小字体增大字体采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)。
用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为动力转向器。
下面介绍动力转向器的类型及工作原理。
(1)动力转向器的类型按传能介质的不同，动力转向器有气压式和液压式两种。
装载质量特大的货车不宜采用气压动力转向器，因为气压系统的工作压力较低(一般不高于0.7MPa)，用于重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大。
液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小。
液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。
电动助力转向系统（EPS）构造与原理（图解）电动机械式助力转向系统（EPS）没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向管柱阀体等结构，结构非常简单，通过减速器以纯机械方式将电机产生的助力传递到转向系统上。
EPS 电动助力转向系统是机电一体化的产品，它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。
电动助力转向系统原理▼车辆启动后系统开始工作，当车速小于一定速度（如80km/h），这些信号输送到控制模块，控制模块依据转向盘的扭矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令，使伺服电机输出相应大小及方向的扭矩以产生助动力，当不转向时，电控单元不向伺服电机发送扭矩信号，伺服电机的电流趋向于零。
因此，在直行驾驶而无需操作转向盘时，将不会消耗任何发动机的动力，降低了燃油消耗。
本系统提供的转向助力与车速成反比，当车速在一定速度（如80km/h）或以上时，伺服电机的电流也趋向于零，所以车速越高助力越小。
因此，无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性，驾驶员自身保持均衡不变的转向力度。
电动助力转向系统（EPS）结构图解▼◎ 双小齿轮双小齿轮电控机械助力转向系统中，由转向小齿轮和传动小齿轮将必需的转向力传递给齿条。
驾驶员施加的扭矩通过转向小齿轮来传递，而传动小齿轮则通过蜗杆传动装置传递电控机械助力转向系统电机的支持扭矩。
◎ 转向器转向器由转向扭矩传感器、扭转杆、转向小齿轮、传动小齿轮、蜗杆传动装置以及带控制单元的电机构成。
◎ 电机及控制单元用于转向支持的电机带有控制单元和传感单元，它安装在第二个小齿轮上。
这样就建立了转向盘和齿条之间的机械连接。
因此，当伺服电机失灵时，车辆仍可以通过机械传动进行转向。
◎ 转向角度传感器转向角度传感器位于复位环后侧，复位环上带有一个安全气囊滑环。
转向角度传感器通过CAN 数据总线将信号传递到转向管柱电子控制单元J527，由此控制单元获悉了转向角度的大小。
转向管柱电子控制单元中的电子装置分析这个信号。
关OFF。
注意，IG开关OFF时，故障码会被清除。
一边旋转方向盘一边把IG开关转为OFF时，故障码会清除，而且不记录扭力传感器中点值。
输出故障码，确认故障码已经被清除。
从数据线路连接器(16P)上取下本田PGM测试器。
此外，故障码的读取与清除都可以在本田PGM测试器画面上显示。
该显示方法请参照本田PGM测试器的使用手册。
表1列出了EPS警报灯与故障码显示的症状。
表1. EPS警报灯与故障码显示的症状一览表故障码警报灯诊断名诊断方法诊断时间警报中的助力警报中的系统复位系统的复位初期诊断时常诊断1灯亮动力继电器ON故障诊断动力继电器OFF,检查动力继电器的电压0停止无IG SW2灯亮安全保护继电器ON故障诊断将FET3或者FET4 ON,检查电机端子电压0停止无IG SW3灯亮LOWER FET ON故障诊断将FET3或者FET4 ON,检查电机电流0停止无IG SW4灯亮UPPER FET ON故障诊断动力继电器OFF,检查动力继电器的电压O 停止无IG SW5灯亮电机断线诊断检查FET驱动DUTY90%以上时的电机电流。
停止无IGSW 11灯亮扭矩传感器上下限诊断检查VT1或者VT2的上下限电压0停止无清除故障码12灯亮VT3 VT3的A/D值与软件值比较检查0停止无清除故障码13灯亮VT1, VT2平均值诊断检查VT1与VT2的平均电压0停止无清除故障码14灯亮VS1, VS2端子之间的短路诊断检查VT1与VT3的差电压0停止无IG SW21灯亮IG1诊断检查IG1的上下限电压OIGSWOFF为止有，然后停止恢复正常时复位IG SW22灯亮车速急变诊断检查车速60Km/h以上的信号急变0减少恢复正常时复位IGSW车速、ENG旋转比较诊断检查连续3分钟车速OKm/h以下且ENG旋转2000rpm以上的状态23灯亮ENG旋转诊断检查ENG旋转约5OOrpm以下且车速lOknVh以上的状态O车速lOKiWh以上有恢复正常时复位IGSW31灯亮初期电流传感器偏置诊断将全FET OFF,检查电流传感器值的偏置状态O 停止无IG SW32灯亮电流传感器偏置诊断比较检查电流感应值极性与FET驱动极性O减少无IG SW33灯亮电流传感器偏置诊断短时间驱动FET,检查电流传感器感应值的变化O 停止无IG SW34灯亮输出禁止电路诊断检查输入禁止状态的联系状况O停止无IG SW35灯亮方向判别电路诊断比较检查VT3值与左右输出禁止信号00减少无清除故障码36灯亮升电路诊断检查升压电路的电压0停止无IG SW37灯亮电机端子电压诊断检查电机上下限电压。
图解汽车（11）汽车转向系统结构解析【图】图解汽车（11）汽车转向系统结构解析我们平时开车，控制好方向盘就能让车往我们想要的方向行驶，很少会探究方向盘是如何使车轮转向的。
也经常听到“液压助力转向”、“电动助力转向”、“主动转向”这些名词，它们到底是如何工作的？又有什么不同？下面我们一起来了解一下吧。
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高清大图面积提升3倍，看着更清晰更爽，赶紧来体验吧！● 何为助力转向?所谓助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。
起初应用于一些大型车上，不用那么费力就能够轻松地完成转向。
现在已经广泛应用于各种车型上，使得驾驶更加轻松、敏捷，一定程度上提高了驾驶安全性。
助力转向按动力的来源可分为液压助力和电动助力两种。
● 机械式液压助力转向机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。
工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动)提供油压推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。
那具体是怎样动作的呢？首先位于转向机上的机械阀体（可随转向柱转动），在方向盘没有转动时，阀体保持原位，活塞两侧的油压相同，处于平衡状态。
当方向盘转动时，转向控制阀就会相应的打开或关闭，一侧油液不经过液压缸而直接回流至储油罐，另一侧油液继续注入液压缸内，这样活塞两侧就会产生压差而被推动，进而产生辅助力推动转向拉杆，使转向更加轻松。
在液压转向系统中，如车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时，可以通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动，使传递到方向盘上的震动大大减少。
机械液压助力技术成熟稳定，可靠性高，应用广泛。
但结构较复杂，维护成本较高。
而且单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。
● 电子式液压助力转向电子式液压助力的结构原理与机械式液压助力大体相同，最大的区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。
