EPS(Electric Power Steering电子助力转向)在汽车行业的应用

摘 要：汽车行业诞生至今，转向系统由最初的机械转向，发展到后续的液压助力转向、电子液压助力转向，直至今天的EPS（电子助力转向），发展趋势一直以驾驶员的需求为根本，以释放驾驶员的体力，反馈给驾驶员更明确的车辆需求，节省发动机的功率输出为目标，截止今日，装配EPS的车辆比例越来越高。

关键词：汽车行业 电子助力转向 功率输出

相对于传统的机械转向或液压助力转向，EPS具有节能环保、装配方便、效率高、路感好、回正性好等优点，正是这些优点，从而才有了今天越来越高的应用比例，新车应用比例由2008年的19%上升至2012年的31%。

工作原理

电子助力转向系统的工作原理如下：第一步，转动扭矩传感器检测出驾驶员施加在方向盘上的操纵力矩，整车速度传感器检测出整车当前的行驶速度，然后ECU整合这两个传感器的信号，根据ECU内部芯片的设定程序，推算出整车所需的合理力矩，而后转换为指令输出给电动机，而后，电动机产生的力矩经类似于主减的机构作用在机械机构上，从而实现驾驶员的架势意图，实现整车的顺利转向，达到安全行驶的目的。

EPS的类型

EPS从工作原理上主要分为三类：

1、C-EPS转向柱式EPS；

C，顾名思义，column，steering column，转向管柱的意思，在驾驶员转动方向盘时，扭矩传递至柱上的感应扭杆，分别位于感应扭杆上下两端的输入轴和输出轴，出现相对的角度偏差，该角度偏差转变为电子信号并传递给控制装置（ECU）。控制装置根据该信号以及搜集到的整车车速信号，判断驾驶员的架势意图，向驱动电机发出指令，从而使电机根据驾驶员的意图，输出相应的力矩给输出轴，达到助力转向的目的，降低驾驶员的体力消耗。

2、P-EPS小齿轮式EPS；

P，Pinion，小齿轮，扭矩传感器能检出由于转舵力矩的变化产生的电压信号，并将检出的电压信号发送到ECU，ECU通过对检出的电压信号进行演算后，输出必要的电流信号给马达，使马达向必要的方向转动，并通过减速器驱动负齿轮与齿条相对运动，这样，马达力矩与操舵力距相结合，从而实现车轮的轻松驱动，提高驾驶的轻便

3、R-EPS齿条式EPS；

R，Rack，齿条式EPS，驱动电机装配在转向齿条垂直方向处，当输入轴检测到驾驶员有转向的意图时，及ECU搜集到整车车速信号和转向管柱转动信号时，即输入信号给驱动电机，驱动电机转动，通过齿轮齿条啮合机构，驱动齿条进行横向运动，从而达到转动车轮的目的，该型号EPS，与其他两种EPS相比，可以输出更大的力矩，因此更适用于大型车。

EPS的未来

近几十年来，随着传感器技术和计算机技术的发展，EPS的应用越来越广泛，从单纯的节省驾驶员体力输出，到目前的主动更改转向传动比，从而使驾驶员在低速行驶时操作轻便，告诉行驶时操作稳重，给驾驶员更强的操纵整车的信心。

而EPS的未来与自动驾驶技术更为密不可分，自动驾驶，解放了驾驶员的双手，依赖的正是EPS的可电子化控制，相信随着人类各项技术的不断突破，对自动驾驶的强烈需求，EPS的发展前景必然更加光明。