1 前语
电动助力转向体系(Eelectric Power Steering 简称EPS)是 一种直接依托电机供给辅佐扭矩的动力转向体系。它作为一 种新式助力转向体系与已有几十年开展前史的传统液压转向 技能比较，EPS具有许多长处。能够经过软件改动它的电动 助力转向特性，因而进步了硬件资源的使用率；并且在低速 行进时转向简便，在高速行进时转向具有沉稳感；助力电机 只在转向时作业，能够节约轿车动力。电动助力转向技能将 最新电子技能和高功用电机操控技能应用于轿车转向体系， 大大进步了轿车的经济性、动力性和机动性，习惯了现代汽 车开展的要求；并且电动助力转向体系具有部件少、结构简 单、便于装置和保护等特色；选用电动助力转向体系的汽 车，在转向时由蓄电池向电机供给较大的驱动电流，而在直 线行进时蓄电池仅向电机供给很小的操控电流，并且操控系 统可依据路况和车况调整操控电机的助力或阻尼，降低了对
图1 EPS体系
图2 C – EPS
发动机的功率需求，并大大进步了驾驭转向的舒适性和行进
安全性。
2 EPS体系简介
电动助力转向体系由机械转向体系、方向盘扭矩传感 器、车速传感器、电子操控单元(ECU)、电机和减速组织等 组成，如图1所示。电动助力转向体系的作业原理是：ECU 依据扭矩传感器、转角传感器的信号以及通讯总线发来的车 速等其他信息决议电机的滚动方向和最佳助力扭矩，向电机 宣布操控信号，经过功率驱动电路操控电机的滚动，电机的 输出经过减速组织减速增扭后，驱动齿轮齿条组织，发生相 应的转向助力。经过准确的操控算法，可改动电机的扭矩， 使传动组织取得所需的助力值。
电 机 是 电 动 助 力 转 向 系 统 的 动 力 源 ， 其 作 用 是 根 据 ECU的指令输出恰当的辅佐扭矩。电机对EPS体系的功用有 很大的影响，所以EPS体系对电机有很高的要求，不只要求 扭矩大、扭矩动摇小、滚动惯量小、功率密度高，并且要 求牢靠性高和寿命长。因为永磁同步电机PMSM和直流无 刷 电 机 B L D C 既 具 有沟通电动机的结构简 单、运转牢靠、保护 便利等长处，又具有 直流电动机的运转效 率高、无励磁损耗、 调速功用好等许多优 点，因而这两种三相电机被广泛运用于各
图3 P – EPS
图4 R – EPS 
图6 EPS安全状况（safe state）
种EPS体系。
依据电机装置方位和机械结构的不同，电动助力转向 体系体系能够分为：管柱助力式(Column Mounted)、小齿轮 助力式(Pinion mounted)和齿条助力式(Rack mounted)。
如图2所示，管柱助力式EPS 体系中将助力电机装置在 管柱上，经过减速增扭组织与转向轴相连，直接驱动转向轴 助力转向。这样的体系结构简略紧凑、易于装置，但因为助 力电机装置在驾驭舱内，遭到空间安置和噪声的影响，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。
图5 欧洲部分整车厂和一级部件供货商一致的功用安全方针
小齿轮助力式EPS 体系中将助力电机和减速增扭组织与 小齿轮相连，直接驱动齿轮完成助力转向。因为助力电机不 是装置在乘客舱内，因而能够运用较大的电机以取得较高的 助力扭矩，而不用忧虑电机滚动惯量太大发生的噪声。详见 图3。
如图4所示，齿条助力式EPS体系中将助力电机和减速增扭组织直接驱动齿条供给助力，因而能 供给更大的助力，但整套体系结构杂乱， 本钱较高，所以适用于豪华车和商务车。
不管哪种EPS 体系，所完成的功用大致相同：
(1)助力操控 在轿车泊车及低速行进时供给较大助
力扭矩，使转向进程方便简便，而在轿车 高速行进时供给较小的助力扭矩以坚持转 向进程的牢靠与沉稳。
(2)阻尼操控
使用电机扭矩来削弱轿车高速行进时 呈现的方向盘颤动现象，意图是进步轿车 高速直线行进稳定性。
(3)回正操控
驾驭员松开方向盘后，跟着效果在方 向盘上的力的减小，方向盘将在回正力矩 的效果下回正。需求避免两种状况：回正 力矩过大，引起方向盘方位超调；回正力矩过小，方向盘不能回到中心方位。
(4)体系通讯功用 经过CAN/LIN总线与其他轿车操控体系进行通讯，完成愈加杂乱的功用。
(5)体系毛病诊断功用 能实时监控整个体系，具有毛病报警和提示功用，在
毛病不能主动扫除时堵截EPS 使车辆进入传统的机械转向形式。(未完待续)
