电动助力转向系统 什么是电动助力转向系统

车辆在行驶过程中需要经常改变方向，这些都是靠汽车转向系统来实现的。转向系统作为汽车重要的部件，直接影响车辆的稳定性和安全性。我们知道汽车动力转向系统分为机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种，今天皮卡中国小编要说的是其中的一种—电动助力转向系统。什么是电动助力转向系统？它的工作原理是什么？接下来小编就为大家做个简单的介绍。

什么是电动助力转向系统

电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，电动助力转向系统主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。

电动助力转向系统类型

电动助力转向系统按照辅助电机的布置方式可分为四种：

1、转向柱助力式

转向轴助力式转向系统其转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构组成一体，安装在转向柱上。其特点是结构紧凑，电动机助力的响应性较好。但由于助力电机安装在驾驶舱内，受到空间布置和噪音的限制，电机的体积较小，输出扭矩不大，一般只用在小型及紧凑型车辆上。

2、小齿轮助力式

齿轮助力式转向系统的转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构仍为一体，只是整体安装在转向小齿轮处，直接给小齿轮助力，能够获得较大的转向力。可用于中型车辆，提供较大的助力值。该形式可使各部件布置更方便，但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时，转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上，助力控制特性难以保证准确。

3、齿条助力式

齿条助力式转向系统的转矩传感器单独地安装在小齿轮处，电动机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处，用以给齿条助力。齿条助力式系统的动力辅助单元安装在齿条上，具体安装位置比较自由，因此在汽车的底盘布置时非常方便。此外，同小齿轮助力式相比，能提供更大的助力值，可用于较大的车辆上，主要用于重型汽车。

4、直接助力式

直接助力式系统的动力辅助机构和转向器的齿条组成一个独立的单元，很容易布置在发动机舱内。电动系统的灵活性可实现转向轮、多转轮、操纵杆和有线制导组件等输入装置的零更换。系统中的可组态交流驱动装置实现了参数性能的便捷调节，在与电气牵引系统配套使用时，用户可根据载荷和转向角度对牵引速度进行控制，改善电动车辆的驾驶性能、稳定性以及总体安全性。

电动助力转向系统工作原理

电动助力转向系统工作原理可以分为以下三步：

1、转矩传感器测出驾驶员施加在 转向盘上的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度。

2、将这两个信号传递给ECU；ECU根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给电机。原文地址：http://www.pikacn.com/news/20155/2632.html

3、电机产生的助力力矩经减速机构放大作用在机械转向系统上，和驾驶员的操纵力矩一起克服转向阻力矩，实现车辆的转向。

电动助力转向系统发展史

在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：

1、为了解决汽车在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。

2、1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。

3、1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统。

4、1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

电动助力转向系统优点

1、降低燃油消耗

传统的液压助力转向系统由发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。

2、增强了转向跟随性

电动助力机与助力机构直接相连可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用，使车轮的反转和转向前轮摆振大大减水。因此转向系统的抗扰动能力大大增强和液压助力转向系统相比，增强了转向车轮对转向盘的跟随性能。

3、改善了转向回正特性

动力转向系统性能的发展已经到了极限,电动助力转向系统的回正特性改变了这一切。该系统还可以让工程师们利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。从最低车速到最高车速，可得到一簇回正特性曲线。

4、提高了操纵稳定性

通过对汽车在高速行驶时过度转向的方法测试汽车的稳定特性。采用该方法，给正在高速行驶（100km/h）的汽车一个过度的转角迫使它侧倾，在短时间的自回正过程中，由于采用了微电脑控制，使得汽车具有更高的稳定性，驾驶员有更舒适的感觉。

5、提供可变的转向助力

电动助力转向系统的转向力来自于电机。通过软件编程和硬件控制，可得到覆盖整个车速的可变转向力。可变转向力的大小取决于转向力矩和车速。无论是停车，低速或高速行驶时，它都能提供可靠的，可控性好的感觉，而且更易于车场操作。

6、采用绿色能源

电动助力转向系统应用"最干净"的电力作为能源，完全取缔了液压装置，不存在液压助力转向系统中液态油的泄漏问题，可以说该系统顺应了"绿色化"的时代趋势。

7、结构简单，占用空间小

由于该系统具有良好的模块化设计，所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等,不但节省了费用，也为设计不同的系统提供了极大的灵活性，而且更易于生产线装配。

8、生产线装配性好

电动助力转向系统没有液压系统所需要的油泵、油管、流量控制阀、储油罐等部件，零件数目大大减少，减少了装配的工作量，节省了装配时间，提高了装配效率。

电动助力转向系统缺点

1、可靠性

虽然现在电动助力转向技术已经非常成熟，但是电子系统还是要比纯机械结构“娇气”一些。尤其是在激烈驾驶情况下，助力电机容易出现过载，影响助力系统工作，所以很多考虑激烈驾驶工况的性能车型都还在使用液压助力转向系统。

2、功率的问题

于目前的大多数车辆来说，使用的都是12V的电源系统，能够带动的助力电机功率有限，虽然可以通过搭配不同的减速机构改变助力电机的承载能力，适应范围较电子液压助力更广，但是改变范围毕竟有限，对于转向负荷较大的大型车辆来说，电动助力仍然有些力不从心。

结语：关于电动助力转向系统的知识就介绍到这里，从长远看来，电动助力转向系统是大势所趋，它节能、轻便、环保，虽然它在驾驶方面的存在着不足，但是这可能将在以后的发展过程中得到弥补。