電動動力轉向系統(EPS)的組成

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機械動力轉向系統沒有液壓動力轉向系統的液壓泵、液壓管路、轉向柱閥體等結構，結構非常簡單。電機產生的動力通過減速器以純機械方式傳遞給轉向系統。

電子轉向系統的組成和結構

EPS電動助力轉向系統是一種機電一體化產品，由轉向柱、扭矩傳感器、伺服電機和控制模塊組成。

電子轉向系統工作原理示意圖▼車輛啟動后，系統開始工作。當車速低于一定速度時，這些信號被發送到控制模塊。控制模塊根據方向盤扭矩、旋轉方向、車速等數據向伺服電機發送控制指令，使伺服電機輸出相應大小和方向的扭矩，產生輔助力。車輛不轉彎時，電控單元不向伺服電機發送扭矩信號，伺服電機電流趨于零。

因此，在不操作方向盤的情況下直行時，任何發動機的動力都不會被消耗，油耗也會降低。

該系統提供的轉向功率與車速成反比。當車速達到或超過一定速度時，伺服電機的電流趨于零，因此車速越高，功率越小。因此，無論在高速還是低速行駛操作過程中，汽車都具有較高的穩定性，駕駛員自身也保持著均衡的轉向力。

電子轉向系統示意圖▼

◎在雙小齒輪電控機械動力轉向系統中，轉向小齒輪和變速箱小齒輪將必要的轉向力傳遞給齒條。駕駛員施加的扭矩通過轉向小齒輪傳遞，而變速箱小齒輪通過蝸輪傳動機電動力轉向系統電機的支撐扭矩。

◎轉向器轉向器由轉向扭矩傳感器、扭桿、轉向小齒輪、傳動小齒輪、蝸輪和帶控制單元的電機組成。

◎電機和控制單元用于轉向支撐的電機有一個控制單元和一個傳感單元，安裝在第二個小齒輪上。因此，方向盤和齒條之間的機械連接得以建立。因此，當伺服電機出現故障時，車輛仍然可以通過機械傳動轉向。

◎轉向角度傳感器轉向角度傳感器位于帶有安全氣囊滑環的復位環背面。轉向角度傳感器通過CAN數據總線將信號傳輸至轉向柱電子控制單元J527，控制單元學習轉向角度的大小。轉向柱電子控制單元中的電子設備分析該信號。

◎轉向扭矩傳感器轉向扭矩傳感器直接將方向盤扭矩傳遞給轉向小齒輪。傳感器根據磁阻原理工作。為了保證最高的安全性，它采用了雙重結構。

轉向柱與扭矩傳感器相連，轉向器通過扭桿與扭矩傳感器相連。連接轉向柱的元件具有磁極轉子，其中不同磁極的24個區域交替。一次使用兩個磁極進行扭矩分析。

◎轉子速度傳感器轉子速度傳感器是電控機械式動力轉向系統電機的組成部分。不能從外部接近轉子速度傳感器。

正常情況下，轉向過程如下圖所示:

1—駕駛員轉動方向盤時，轉向支撐啟動；

2-由于方向盤上的扭矩，轉向機中的扭矩桿旋轉。轉向扭矩傳感器J269檢測扭矩桿的旋轉，并將檢測到的轉向扭矩傳遞給控制單元；3—轉向角度傳感器通知當前轉向角度，而轉子速度傳感器通知當前轉向速度；4—控制單元根據控制單元中的轉向力矩、車速、發動機轉速、轉向角、轉向速度和特性曲線計算出必要的支撐力矩，啟動電機；5—平行作用在齒條上的第二個小齒輪用于轉向支撐，小齒輪的傳動由電機進行，電機通過蝸輪和傳動小齒輪將轉向支撐力傳遞給齒條；6—方向盤上的扭矩和支撐扭矩之和即為驅動齒條的轉向器上的有效扭矩。

在高速公路上行駛時的轉彎過程如下圖所示:

1—變道時，駕駛員輕敲方向盤；

2.扭桿轉動，轉向扭矩傳感器獲知扭桿轉動，通知控制單元方向盤上有小扭矩；3—轉向角傳感器通知小轉向角，而轉子速度傳感器通知當前轉向速度；5—在高速公路上行駛時，平行作用在齒條上的第二個小齒輪將提供較小的轉向支撐或不提供轉向支撐；6—方向盤上的扭矩加上最小支撐扭矩就是變道時的有效扭矩，驅動齒條。