電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)是一種直接依靠電機(jī)提供攤鋪扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的HPS(HPS)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，EPS系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)。EPS由扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和電子控制單元(ECU)組成。我們先來(lái)看看汽車(chē)轉(zhuǎn)向的噪音和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹。

汽車(chē)轉(zhuǎn)向有噪音，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介：發(fā)展歷史

在汽車(chē)的發(fā)展過(guò)程中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了四個(gè)階段：從最初的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MS)到液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)，再到后來(lái)的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)裝有機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車(chē)在停車(chē)和低速行駛時(shí)，駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)過(guò)重。20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）50年代，美國(guó)通用公司率先在汽車(chē)上使用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。然而，液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法兼顧低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時(shí)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。因此，1983年日本Koyo公司推出了具有速度傳感功能的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

這種新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以提供隨車(chē)速增加而逐漸減小的轉(zhuǎn)向力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且不能克服液壓系統(tǒng)本身的許多缺點(diǎn)。它是液壓助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向之間的過(guò)渡產(chǎn)品。1988年，日本鈴木公司在小型車(chē)Cervo上首次裝備了Koyo公司開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)向柱輔助電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；1990年，日本本田公司也在跑車(chē)NSX上使用了自主開(kāi)發(fā)的齒條助力電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，開(kāi)啟了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向在汽車(chē)上應(yīng)用的歷史。

汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)有噪音。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介：動(dòng)力轉(zhuǎn)向類型

機(jī)械助力機(jī)械助力是我們遇到的最常見(jiàn)的助力方式。它誕生于1902年，由英國(guó)人弗雷德里克w蘭徹斯特(Frederick W. Lanchester)發(fā)明，而最早的商業(yè)應(yīng)用卻延遲到了半個(gè)世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）之后。1951年，克萊斯勒將成熟的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)應(yīng)用于御用汽車(chē)。因?yàn)榧夹g(shù)成熟可靠，成本低廉，可以在全國(guó)大范圍推廣。機(jī)械助力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件有液壓泵、油管、壓力流體調(diào)節(jié)閥、V型傳動(dòng)帶、儲(chǔ)油罐等。這種助力是指將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的一部分轉(zhuǎn)化為液壓泵壓力，將鋪裝力施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上，使輪胎轉(zhuǎn)向。

電子液壓助力由于機(jī)械液壓助力消耗大量的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，我們?cè)跈C(jī)械液壓助力的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了更加節(jié)能的電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向油泵不是由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，而是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并在之前的基礎(chǔ)上加裝了電子控制系統(tǒng)，這樣轉(zhuǎn)向力不僅與轉(zhuǎn)向角有關(guān)，還與車(chē)速有關(guān)。機(jī)械上增加了液壓反力裝置和液流分配閥，新增的電控系統(tǒng)包括車(chē)速傳感器、電磁閥、轉(zhuǎn)向ECU等。

電動(dòng)EPS是英文Electric Power Steering的縮寫(xiě)，即電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。在該系統(tǒng)中，動(dòng)力轉(zhuǎn)向助力由電動(dòng)助力器直接提供，省去了液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的皮帶輪，既節(jié)能又環(huán)保。此外，它還具有調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單、安裝配置靈活、基本能在各種工況下提供轉(zhuǎn)向助力的特點(diǎn)。

正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，將會(huì)對(duì)已經(jīng)有50多年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)，這也是朋友們所熟知的。根據(jù)助力電機(jī)的安裝位置，EPS系統(tǒng)可分為轉(zhuǎn)向軸助力器、齒輪助力器和齒條助力器。助力EPS的電機(jī)固定在轉(zhuǎn)向軸的一側(cè)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸連接，直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行助力轉(zhuǎn)向。齒輪助力EPS的電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)與小齒輪相連，直接驅(qū)動(dòng)齒輪助力轉(zhuǎn)向。齒條助力EPS的電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)齒條提供助力。

汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)有噪音。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介：工作原理

EPS的基本原理是：扭矩傳感器與轉(zhuǎn)向軸(小齒輪軸)相連。當(dāng)轉(zhuǎn)向軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，扭矩傳感器首先工作，扭桿引起的輸入軸和輸出軸的角位移被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到ECU。ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器的信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，從而實(shí)時(shí)調(diào)整助力轉(zhuǎn)向。從而可以輕松實(shí)現(xiàn)當(dāng)前車(chē)速與電機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)速不存在差異，保證車(chē)輛低速轉(zhuǎn)向行駛輕便靈活，高速轉(zhuǎn)向行駛平穩(wěn)可靠。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。借助電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力，駕駛者可以解決問(wèn)題，做好轉(zhuǎn)向。系統(tǒng)的關(guān)鍵部分由三部分組成：信號(hào)傳感裝置(包括扭矩傳感器、角度傳感器和速度傳感器)、轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)(電機(jī)、離合器、減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu))和電子調(diào)節(jié)裝置。馬達(dá)只有在需要輔助的時(shí)候才工作。當(dāng)駕駛員操縱方向盤(pán)時(shí)，扭矩角度傳感器根據(jù)輸入扭矩和轉(zhuǎn)向角度產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)。車(chē)速傳感器檢測(cè)車(chē)速信號(hào)，調(diào)節(jié)單元根據(jù)電壓和車(chē)速信號(hào)給出指令調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，這將引起所需的轉(zhuǎn)向助力。

汽車(chē)轉(zhuǎn)向有噪音，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)介：優(yōu)點(diǎn)

1.電機(jī)只在轉(zhuǎn)向時(shí)供電，可以顯著降低油耗。在傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵，無(wú)論轉(zhuǎn)向與否，基本都要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分動(dòng)力。而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只是在轉(zhuǎn)向時(shí)由電機(jī)提供動(dòng)力，不轉(zhuǎn)向時(shí)不消耗能量。因此，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以降低汽車(chē)的油耗。與液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向可以在不轉(zhuǎn)向的情況下降低油耗2.5%。轉(zhuǎn)的時(shí)候可以下降5.5%。

2.轉(zhuǎn)向助力可以通過(guò)軟件調(diào)節(jié)，可以兼顧低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性，具有良好的定位性能。傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)向功率不能隨著車(chē)速的增加而改變。這樣，雖然汽車(chē)低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕便性好，但高速時(shí)方向盤(pán)過(guò)輕，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)“飄”的現(xiàn)象，駕駛員缺乏顯著的“路感”，降低了汽車(chē)的穩(wěn)定性和駕駛員在高速時(shí)的安全感。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供的功率量可以通過(guò)軟件方便地調(diào)節(jié)。

低速時(shí)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以提供較大的轉(zhuǎn)向動(dòng)力，提供汽車(chē)的轉(zhuǎn)向輕便性；隨著車(chē)速的提高，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)向力會(huì)逐漸減小，轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員所需的轉(zhuǎn)向力會(huì)逐漸增大，因此駕駛員會(huì)感受到明顯的“路感”，提高車(chē)輛的穩(wěn)定性。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還能施加必要的附加回正力矩或阻尼力矩，使方向盤(pán)在低速時(shí)能準(zhǔn)確地回到中間位置，并能抑制方向盤(pán)在高速回正過(guò)程中的擺動(dòng)和超調(diào)，兼顧汽車(chē)在高低速時(shí)的回正性能。

3.結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，生產(chǎn)線安裝配置好，維修方便。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了液壓轉(zhuǎn)向泵、油缸、液壓管路、油箱等部件，電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)可以與轉(zhuǎn)向管柱和轉(zhuǎn)向器集成在一起，使整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，在生產(chǎn)線上安裝配置好，節(jié)省安裝配置時(shí)間，易于維護(hù)。

4.通過(guò)流程程序的設(shè)置，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)易于與不同車(chē)型匹配，可以減少生產(chǎn)開(kāi)發(fā)周期。由于上述優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

以上是小伙伴們整理的關(guān)于汽車(chē)轉(zhuǎn)向的噪音和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹。本文的重點(diǎn)是簡(jiǎn)要介紹電動(dòng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷史和工作原理。