1、电控电动转向助力系统,一、概述电动转向助力系统（EPS），是电子技术在汽车上的推广利用，也是中、小型乘用车动力转向技术的发展方向。电脑ECU根据扭矩传感器的扭矩及方向信号和车速信号，调节电动机的转向助力扭矩，替代了液压助力系统。无复杂的液压助力系统及其所对应的所有故障，并使系统总重减轻了25%，降低了油耗和维修费用，预计在未来的10年内，EPS系统会逐渐取代液压转向助力系统。,二、EPS系统的优点：1、液压转向助力系统的油泵，不转向时也工作，加大了能量消耗。而EPS系统只在转向时电动机才提供助力，因而能减少能量消耗，并能在各种行驶工况下提供最佳的转向助力。,2、减小了由于路面不平所引起的对转向
2、系统的干扰，改善了汽车的转向性能，减轻了汽车低速行驶时的转向操纵力，提高了汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。,3、由于不需要加注液压油和安装液压油管，所以系统的安装简便，自由度大，而且成本低，无漏油故障的发生，它比常规的液压转向助力系统具有更好的通用性。,三、电控电动转向助力系统EPS组成：电控电动转向助力系统EPS，由：装在转向器输入端的扭矩传感器、电磁离合器、电动机及变速器（减速机构）、电脑（EPS/ECU）等元件组成。,1、扭矩传感器扭矩传感器的作用是检测作用在转向盘上的扭矩大小和方向，把不同的电压信号传送给电脑EPS/ECU。多采用光电式、磁电式、磁阻式三种结构。,
3、2、电磁离合器它的作用是当EPS系统发生故障时，离合器分离，转向助力变为普通手动转向。有的车种无电磁离合器（如：本田-飞渡），在EPS/ECU中有失效保护断电功能，对电机仃止供电，转为手控转向。,3、直流电动机及减速机构直流电动机的特点是：转矩大、调速范围宽，改变驱动电流的大小，即可使其转速突变，在适当的时候提供转向助力转矩。电动机分：直流有刷永磁电动机和直流无刷永磁电动机，前者可靠性差，但控制程序简单；后者可靠性高，但其控制程序复杂。,减速机构起减速、增扭作用，通常为：蜗轮蜗杆式或行星齿轮式。,4、电脑EPS/ECU电动转向助力系统的控制单元，接受扭矩传感器的信号，车速传感器信号VSS、发动
4、机转速信号SP，经过分析编程处理，输出不同的电流值。通过助力电动机，随时根据驾驶员的意图，提供转向动力。,四、电控电动转向助力系统EPS的工作原理：基本工作原理是：电脑EPS/ECU接受转向盘的转向转矩信号和车速信号VSS的高低及发动机转速信号SP的高低。判断发动机是否工作，以决定EPS系统是否投入工作，在发动机熄火情况下EPS系统停止工作。,经过判断和处理后，根据事先存储器中确定好的助力特性，确定和输出助力扭矩电流的大小和方向（助力电机的正、反转，工作时间及工作频率）。低速时助力作用大转向轻便；高速时减小助力，以提高路感和操纵稳定性（无发飘手感）。,由电流特性可知：仃车时不断地来回转动方向盘
5、，会引起EPS电机电流增大，导致绕组 发热而烧毁，在使用中应注意这个问题。,五、三种扭矩传感器的工作原理： （一）光电式扭矩传感器： 光电式扭矩传感器，由遮光园盘和光电管组成，它是属于非接触式扭矩传感器。,它由两个带孔的遮光圆盘和一个弹性扭力杆组成。圆盘随方向盘一起转动，每个遮光器是由一个发光二极管和一个光敏晶体管组成，彼此面对面相对安装，中间有扭力杆弹性连接。,当转向盘转动时，因转向阻力的存在，扭杆变形，两个光电元件之间的光电信号值即出现差值，此差值即为转向助力的度量值。转向力矩越大，扭杆变形越大，差值角度就越大。此扭矩和方向信号传送给ECU。,ECU再根据车速传感器信号以及车辆状态信号（静
6、态或动态），经过编程处理，通过助力电动机，提供转向助力量化控制。,（二）磁电式扭矩传感器： 磁电式转矩传感器中，有两对磁极环，相对安装，连接输入和输出轴，以磁性连接替代了弹性连接的扭力杆，它为非接触式扭矩传感器，体积小、输出的信号值精度高。,当输入轴与输出轴之间产生扭转角度差值时，磁极环之间的空气间隙发生变化，从而引起电磁感应线圈中磁感应量发生变化，它就是转向助力的度量值，此信号输出给电脑EPS/ECU，作为转向助力的依据。,（三）磁阻式扭矩传感器（奥迪）： 输入轴上装有多极磁环，输出轴上装有磁阻元件MRE，两者用扭力杆弹性连接，可相对角位移。转向时扭力杆变形，多极磁环旋转，引起磁通的变化，使
7、磁阻元件的阻值发生变化，因而输出电压发生变化，它就是转向助力的度量值，此信号输出给电脑EPS/ECU。,六、EPS系统的电路原理图：1、EPS转向助力系统由：EPS/ECU、转矩传感器、控制电动机和离合器、EPS故障指示灯、故障自诊断接口等组成，它和电喷系统的ECU联网工作。,2、为了扭矩传感器输出的电信号不受干扰，其导线多用屏蔽网保护，应可靠接地。3、EPS转向助力系统正常工作时，点火开关SW/ON，位于仪表盘上的EPS故障指示灯亮24s后自动熄灭，为正常。或起动后灯灭，也为正常。,4、当系统的电元件发生故障时，位于仪表盘上面的EPS故障指示灯会持续闪烁。此时可利用故障自诊断系统（人工法或仪
8、器法），读出存储在EPR/ECU内部的故障代码，然后根据获得的故障代码进行检修。,七、实例本田-飞渡-乘用车电动转向助力系统EPS电路和故障代码的检测： （一）本田-飞渡乘用车EPS系统的特点：1、该车的EPS系统的电动机、扭矩传感器和齿轮、齿条机构，紧凑的装在一起，成为一个总成部件，并可分体更换电控元件。,2、扭矩传感器为磁性齿环式，无电磁离合器，失效保护电路在EPS/ECU中，能使电机及时断电，转入手控转向。,3、SW-0N-EPS故障灯亮，起动后又灭为正常状态。如有故障时灯常亮，并存储故障代码，停止转向助力，转为手控转向。,4、故障代码存储于电力摩擦式EEPROM存储器中，需多次使系统线
9、路通断，才能消除故障代码。,5、故障代码的检取和消除可用检码器法（略）或用人工法取码。（1）人工取码短接OBD-检查连接器9-4孔，SW-ON，EPS故障灯，闪烁故障代码（DTC）。 （2）代码的消除是在取码状态，多次拔下仪表盘下保险盒中的NO：17（7.5A），该系统的保险丝，即可消除故障代码。,6、换件维修后的初始位置设定发动机怠速运转，不断转动方向盘从一个极限位置，转动到另一个极限位置，直到EPS指示灯不亮为止。再通过路试感觉，确认助力良好，即完成初始位置设定工作。,（二）本田-飞渡乘用车EPS系统故障代码（DTC）：,八、奥迪-TT-COUPE机电式转向助力系统：特点： 1、无液压泵，省油100Km省0.10.2L。 2、系统中无液压油，无漏油故障。 3、电脑控制转向，有主动回正功能，直行能力好。 4、电控助力系统损坏时，仍能机械转向。 5、加装了转角传感器，给电脑提供转角大小和快慢信号，提高了转向控制功能。,END！,
