什么是 EPS 及其工作原理

EPS 是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、電子控制單元（ECU）等組成。

其工作原理是，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，扭矩傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向和扭矩，并向電子控制單元（ECU）發(fā)送電信號(hào)。ECU 根據(jù)扭矩傳感器檢測(cè)到的信號(hào)、車速信號(hào)等，決定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流大小。電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)減速機(jī)構(gòu)傳遞，為轉(zhuǎn)向提供輔助力。汽車不轉(zhuǎn)向時(shí)，ECU 不給電機(jī)指令，電機(jī)不工作。

扭矩傳感器通常由設(shè)置于轉(zhuǎn)向軸上的扭力桿和檢測(cè)扭力桿扭轉(zhuǎn)角度的傳感器構(gòu)成，常用的類型是能確?？煽啃缘姆墙佑|式，包括磁感應(yīng)式、霍爾集成電路式和雙旋轉(zhuǎn)變壓器式。

EPS 的電機(jī)可分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低，但輸出功率增加時(shí)轉(zhuǎn)向操作靈敏度可能變差。無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，但能抑制慣性力矩增加。

EPS 的控制包括助力基本控制、助力輔助控制、電機(jī)電流控制和失效保護(hù)處理。助力基本控制根據(jù)相位補(bǔ)償值確定助力量，還能通過車速調(diào)節(jié)。助力輔助控制包括慣性補(bǔ)償、回位修正、阻尼修正和摩擦修正。電機(jī)電流控制通常是反饋控制，使用無刷電機(jī)時(shí)多為矢量控制。失效保護(hù)能在助力異常時(shí)迅速檢測(cè)并采取措施，如檢測(cè)駕駛者轉(zhuǎn)向操作扭矩的方向和助力方向是否一致。

EPS 按電機(jī)驅(qū)動(dòng)位置不同，可分為轉(zhuǎn)向柱助力、齒輪助力、齒條助力式，各有特點(diǎn)。轉(zhuǎn)向柱助力式成本低，被廣泛采用；齒輪助力式在齒輪附近布置電機(jī)；齒條助力式助力損失小，聲音和振動(dòng)較小，但系統(tǒng)成本高。