什么是 EPS 及其工作原理

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

其工作原理是，當駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，扭矩傳感器檢測轉(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。ECU 根據(jù)扭矩傳感器檢測到的信號、車速信號等，決定電機的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流大小。電機產(chǎn)生的動力經(jīng)減速機構(gòu)傳遞，為轉(zhuǎn)向提供輔助力。汽車不轉(zhuǎn)向時，ECU 不給電機指令，電機不工作。

扭矩傳感器通常由設(shè)置于轉(zhuǎn)向軸上的扭力桿和檢測扭力桿扭轉(zhuǎn)角度的傳感器構(gòu)成，常用的類型是能確保可靠性的非接觸式，包括磁感應式、霍爾集成電路式和雙旋轉(zhuǎn)變壓器式。

EPS 的電機可分為有刷電機和無刷電機。有刷電機成本低，但輸出功率增加時轉(zhuǎn)向操作靈敏度可能變差。無刷電機結(jié)構(gòu)復雜成本高，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、電機電流控制和失效保護處理。助力基本控制根據(jù)相位補償值確定助力量，還能通過車速調(diào)節(jié)。助力輔助控制包括慣性補償、回位修正、阻尼修正和摩擦修正。電機電流控制通常是反饋控制，使用無刷電機時多為矢量控制。失效保護能在助力異常時迅速檢測并采取措施，如檢測駕駛者轉(zhuǎn)向操作扭矩的方向和助力方向是否一致。

EPS 按電機驅(qū)動位置不同，可分為轉(zhuǎn)向柱助力、齒輪助力、齒條助力式，各有特點。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；齒條助力式助力損失小，聲音和振動較小，但系統(tǒng)成本高。