電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展來的。

工作時，轉(zhuǎn)矩傳感器與轉(zhuǎn)向軸連接，轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)矩傳感器把輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產(chǎn)生的相對轉(zhuǎn)動角位移變成電信號傳給 ECU。

ECU 根據(jù)車速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器的信號決定電動機的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流大小，從而實時控制助力轉(zhuǎn)向。車速不同，助力效果不同，比如汽車低速轉(zhuǎn)向行駛時輕便靈活，高速轉(zhuǎn)向行駛時穩(wěn)定可靠。

這系統(tǒng)主要由三大部分構(gòu)成，包括信號傳感裝置，像扭矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器和車速傳感器；轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，有電機、離合器、減速傳動機構(gòu)；還有電子控制裝置。

像雙小齒輪電控機械助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由轉(zhuǎn)向小齒輪和傳動小齒輪將必需的轉(zhuǎn)向力傳遞給齒條。駕駛員施加的扭矩通過轉(zhuǎn)向小齒輪傳遞，傳動小齒輪通過蝸桿傳動裝置傳遞電機的支持扭矩。

轉(zhuǎn)向器由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器、扭轉(zhuǎn)桿、轉(zhuǎn)向小齒輪、傳動小齒輪、蝸桿傳動裝置以及帶控制單元的電機構(gòu)成。電機及控制單元用于轉(zhuǎn)向支持，安裝在第二個小齒輪上，建立了轉(zhuǎn)向盤和齒條的機械連接，伺服電機失靈時車輛仍能機械轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向角度傳感器位于復(fù)位環(huán)后側(cè)，通過 CAN 數(shù)據(jù)總線將信號傳給轉(zhuǎn)向管柱電子控制單元。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器將轉(zhuǎn)向盤扭矩傳給轉(zhuǎn)向小齒輪，根據(jù)磁阻原理工作，采用雙重結(jié)構(gòu)保證安全。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器是電機組成部分，無法從外部接觸。

在一般轉(zhuǎn)向過程中，駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向支持開始，扭矩桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器探測并傳遞扭矩給控制單元，轉(zhuǎn)向角度傳感器通知轉(zhuǎn)向角度，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器通知轉(zhuǎn)向速度，控制單元計算出必需的支持扭矩并啟動電機，由第二個小齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向支持，轉(zhuǎn)向盤扭矩和支持扭矩總和傳動齒條。

高速公路行駛時，輕打轉(zhuǎn)向盤，扭轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動，各傳感器通知相關(guān)情況，控制單元根據(jù)情況決定支持扭矩，進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)向支持，最終傳動齒條。

為實現(xiàn)以液壓助力轉(zhuǎn)向器為基礎(chǔ)的電控液壓助力轉(zhuǎn)向器的助力特性隨速度變化，可通過流入轉(zhuǎn)閥中的流量變化、轉(zhuǎn)閥的通流面積變化、扭力桿的等效剛度變化這 3 種方式達(dá)成。

它分流量控制式、閥特性控制式、反力控制式電子液壓助力三種。電子泵式電子液壓助力系統(tǒng)的主要零件有無刷直流電機、轉(zhuǎn)閥、齒輪泵，通過 ECU 控制電機轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制供油量。

流量控制式電子液壓助力系統(tǒng)在齒輪齒條式液壓助力轉(zhuǎn)向器基礎(chǔ)上并聯(lián)含流量控制閥的旁通支路，行車電腦根據(jù)車速控制流量來控制閥開度，進(jìn)而控制流入轉(zhuǎn)閥的流量，在助力缸兩端形成不同壓差。其組成有機械轉(zhuǎn)向裝置、伺服控制裝置、液壓助力裝置。

機械轉(zhuǎn)向裝置包括方向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向柱、車輪懸架、轉(zhuǎn)向架。液壓助力裝置包括液壓缸 、恒流液壓泵 、 儲油罐 、 轉(zhuǎn)閥。伺服控制裝置包括電子速率計、 電液控制閥 、多種液壓閥。

汽車低速行駛時電液控制閥關(guān)閉，液壓油通過轉(zhuǎn)閥，系統(tǒng)類似傳統(tǒng)液壓助力。車速提高，電液控制閥開啟，液壓旁路打開，扭力桿剛度變化助力改變，車速超預(yù)定值時液壓旁路全開，液壓油經(jīng)截止閥回儲油罐，轉(zhuǎn)閥無液壓油，助力消失，近似機械式轉(zhuǎn)向器保證安全性和路感。其特點是汽車低速行駛時近似純液壓助力轉(zhuǎn)向器，助力大；中速行駛時通過改變扭力桿變形量減小助力；高速行駛時為純機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，無助力。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）