EPS(Electric Power Steering)的中文全称是电动助力转向系统,它利用外力帮助减少方向盘的转动力度,使驾驶更加轻松:
在汽车的发展过程中,转向系统经历了四个阶段。最早的是机械式转向系统(MS),接着是液压助力转向系统(HPS),然后是电控液压助力转向系统(EHPS),最后是电动助力转向系统(EPS)。
EPS的工作原理是在方向盘转动时,位于转向柱位置的转矩传感器将转动信号传输到控制器。控制器通过计算来决定提供适当的电压给电机,驱动电机转动。电机输出的扭矩通过减速机构放大后,推动转向柱或转向拉杆,从而提供转向助力。EPS系统能够根据车速改变助力的大小,使方向盘在低速时更轻盈,在高速时更稳定。
电动助力转向系统由机械转向系统加上转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、减速器、电动机等组成。常见的助力转向系统有机械液压助力、电子液压助力和电动助力三种。
机械液压助力主要组成部分包括液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化为液压泵压力,对转向系统施加辅助作用力,从而使轮胎转向。
电子液压助力转向系统在机械液压助力的基础上进行了改进,开发出更节省能耗的系统。这个系统的转向油泵不再由发动机直接驱动,而是由电动机驱动,并且在之前的基础上加装了电控系统,使得转向辅助力的大小不仅与转向角度有关,还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀,新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。
电动助力系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,从而节省能量并保护环境。
EPS系统又可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式三种类型。转向轴助力式EPS的电动机固定在转向轴一侧,通过减速机构与转向轴相连,直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力式EPS的电动机和减速机构与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。齿条助力式EPS的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。
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