电动助力转向系统，助力转向系统的种类和组成结构（带你深入了解电动助力转向系统）

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• 1、电动助力转向系统：带你深入了解电动助力转向系统
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1、电动助力转向系统：带你深入了解电动助力转向系统

与传统液压助力转向系统相比，电动助力转向系统（EPS）具有很多优势，如结构紧凑，便于维护，能够满足智能驾驶及自动驾驶等新技术的需求，并且可以提升燃油经济性等，因此它成为了目前在乘用车上应用最广泛的动力转向系统。

电动助力转向系统与液压助力转向系统最主要的区别，就是取消了液压系统，通过电机提供动力，控制单元可根据车速及驾驶员施加在方向盘上的力判断需要输出的辅助力矩，来控制转向系统，因此电动助力转向系统既能实现低速转向时的轻便性，又能保证高速转向的操控稳定。

今天我们就以几类EPS产品为例，为大家详细介绍，电动助力转向系统的工作原理。

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管柱式电动助力转向系统(EPSc)

这类转向系统之所以称为管柱式，是因为扭矩传感器和助力机构装在了转向管柱芯轴上，下面连接一个机械转向机。可以理解为在机械转向管柱上，加装了一套电动驱动装置，包括电机、蜗轮蜗杆、扭矩传感器、扭杆和控制单元。

动力传递方向如下：

电机→蜗杆→蜗轮→转向管柱芯轴→转向器小齿轮→转向器齿条

这种类型的转向系统具有占用空间小，成本较低，助力响应性能较好的特点，适用于小排量的中小型轿车。

02

单小齿轮电动助力转向系统（EPSp）

单小齿轮电动助力转向系统的扭矩传感器和助力机构装在转向器的小齿轮轴上，电动马达输出的扭矩通过蜗轮蜗杆减速机构也作用在小齿轮上。与管柱式相比，电机距离转向机构更近，传动效率也就更高。

动力传递方向如下：

电机→蜗杆→蜗轮→转向器小齿轮→转向器齿条

这种类型的转向系统可以提供比EPSc转向系统更大的助力，具有更高的安全性和操控路感，适用于紧凑型SUV车型。

03

双小齿轮式电动助力转向系统（EPSdp）

管柱式和单小齿轮式电动助力转向系统虽然助力机构位置不同，但他们实际上都是驱动的转向管柱，而双小齿轮式电动助力转向系统则不同，它是直接驱动的转向器的齿条。

这种类型的转向系统具有两个转向小齿轮，也就是在转向器驱动小齿轮的旁边，又增加了一个辅助小齿轮，同样用于驱动齿条。助力机构就安装在这个辅助小齿轮轴上，扭矩传感器装在另一个驱动小齿轮上。

动力传递方向如下：

电机→蜗杆→蜗轮→辅助小齿轮→转向器齿条

与单小齿轮（EPSp）的系统相比，传感器和助力机构分离，因此驱动小齿轮不受转向机传动比的约束，可以提供更大的助力，适用于中型汽车。

04

平行轴式电动助力转向系统（EPSapa）

平行轴式电动助力转向系统与双小齿轮式电动助力转向系统一样，也是通过驱动齿条来提供助力，不同之处在于平行轴式不再采用蜗轮蜗杆及辅助小齿轮来传递助力，而是采用带传动减速机构（循环球式助力）。

动力传递方向如下：

电机→带传动减速机构→转向器齿条

平行轴式电动助力转向系统传动效率更高，能提供更大的助力，可以满足对转向助力要求较高的车型，如中型汽车，中、大型SUV和轻型商用车。

随着技术的不断发展，电动助力转向系统已经不再局限于适用中小型车辆。管柱式、单小齿轮式、双小齿轮式和平行轴式电动助力转向系统的助力性能是递进的，可以适用于不同级别车辆的需求，未来的应用范围也将更广。

文章来源：博世汽车售后

2、电动助力转向系统，助力转向系统的种类和组成结构

目前的汽车主流的助力系统有：机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。

在1886年奔驰发明第一辆汽车时，汽车转向模块不存在助力装置，基本上全靠驾驶员的臂力，这也是以前专职司机存在的一项重要原因。

最初的汽车都是由专门的司机驾驶，在二战之后越来越多的欧美国家个人汽车市场飞速增长。为了增加车主的驾驶舒适度并且增加车型的竞争力，转向助力系统也应运而生。

机械液压助力的发明

液压驱动转向最早要追溯到1902年英国人Frederick W. Lanchester发明的液压驱动转向装置。到了1951年，美国的克莱斯勒把Hydraguide的油压转向装置首先应用于Imperial车型上。

电子液压助力的发明

作为美国的老牌车企，福特当年的野心是“别人有的我都要有，别人没有的我也要有”。所以1965年，福特把名为“wrist-twist instant”的转向助力系统装在了Park Lanes车型上。这被认为是现代电子液压转向助力系统的第一次应用于量产车。

电动助力的发明

电动助力转向系统起源于1998年的铃木Cervo，而1990年本田在NSX上搭载可变齿比电动转向助力系统。选不了电动助力时代的来临。

机械转向系统

机械转向系统大致分为三个部分：转向操纵机构，转向器，转向传动机构。

转向操纵机构负责把驾驶者手臂的转向力传递到转向系统当中。

转向器是整个转向系统中的核心部件，能够在放大驾驶员传递的力同时改变力的传递方向。

转向传动机构把转向器输出的力传递到转向节上，并保证轮胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。

机械转向系统依靠纯人力驱动各种机械结构的组合，来操纵轮胎的转动。结构简单并且可靠性强，但是还是需要一定的臂力并且稳定性和安全性有限。

机械液压助力转向系统

机械液压助力由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。

机械液压助力系统由液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等主要部件组成。核心技术是将发动机动力转化成液压泵压力，为转向系统提供作用力，使轮胎转向。并且根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。

虽然说机械液压助力的技术成熟并且制造成本可控，但是由于依靠发动机动力来驱动油泵，就会消耗部分发动机动力，并且液压系统构造复杂油路需要长期保持高压状态，导致维护成本比较高。因此机械液压助力注定要被更好的技术所替代。

电子液压助力转向系统

随着汽车电子化的进程，电子液压助力转向系统的转向油泵由电动机来驱动。通过电控系统中的车速传感器和ECU来提供更多功能。

电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，最大的优点是油泵由电动机驱动。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节。

简单地说，电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节。虽然说电子配件增加了设备成本，但是因为优点过于明显所以成为大部分车型的首选转向方案。

电动助力转向系统

电动助力转向系统用电子线路和设备替代了传统的转向助力系统中的复杂管路。通过传感器把采集到的车速、转角信息输送给ECU，ECU决定电动机的旋转方向和助力电流大小，把指令传递给电动机，电动机再把辅助动力施加到转向系统中。

电动助力转向系统结构精简占用空间少，并且只消耗电力，且灵敏度高。不过因为电动机直接驱动转向机构动力有限，在大型车辆上就无法使用，并且电子配件的增加的同时也增加了制造成本和质量隐患。

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