电子助力转向系统EPS

产品说明书

（一）EPS-CN050A系统结构说明

EPS-CN050系统具有结构简单、安装方便和使

用灵活等特点。整个系统由两个部分组成，即电子

控制器ECU和机械管柱，如图1-1所示。

机械管柱将转向盘、扭杆、转矩传感器、助力电机

减速器总成及转向传动轴组合到一起，形成一个整

体，完成转向功能。控制器ECU由微处理器及电子

模块组成，完成对来自转矩传感器、点火开关、发

动机转速传感器、车速传感器的信号处理，并按照

一定的运算判断规律控制助力点机，使之产生合理

的转向助力转矩。

图 1-1 EPS系统构成

当驾驶员操作方向盘时，连接方向盘的扭杆产生形变，其形变角度与施加到方向盘的转矩成正比，转矩传感器将扭杆形变的角度转化成线性的电压输出信号T，此信号与车速信号V、发动机转速信号W、点火信号G送入到控制器ECU进行综合、分析、判断和运算后输出电流信号控制助力电机。助力电机通过传动机构产生助力转矩，该助力扭矩施加到转向轴上，从而辅助驾驶员完成转向操作。

图1-2 系统逻辑图（二）EPS-CN050A系统使用特点

一、较高的性能价格比

本公司所生产的EPS－CN050A系统在硬件结构上；控制策略以及各项技术指标均已达到或超过国外同类EPS产品；但在售价方面只是国外同类产品的60％，因此可以降低汽车生产厂商的成本，以提高竞争力。

二、本系统有效提高整车行驶的稳定性

由于本系统控制装置ECU内部设有微处理器，可以根据车速的大小，决定辅助力矩的输出值。使得车在低速时提供较大的附加转向力矩，而在高速时提供较小的附加转向力矩，使驾驶员感到在低速时转向轻便，而在高速时转向不发飘。

三、与液压助力转向系统（HPS）相比，EPS系统具有如下特点，

(1)效率高

HPS系统为机械和液压连接，效率较低，一般为60～70%；而EPS系统为机械和电气连接，效率较高，有的可高达90%以上。

(2)能耗少

汽车在实际行驶过程中，处于转向状态的时间约占总行驶时间的5%。对于HPS系统，发动机运转时，油泵始终在工作、油液一直在管路中循环，从而使轿车燃油消耗增加4-6%；而EPS系统仅在需要转向时，才启动电机产生助力，因此，轿车装用EPS系统比装用HPS系统燃油消耗可减少3.5-5.5%。

(3)助力特性可通过软件进行调整

由于EPS系统集成了电子控制系统，所以其助力特性可以通过软件进行调节。在进行整车匹配时，不用对机械参数进行修改，直接可以通过软件调整助力特性，简化了整车匹配工作。

(4)回正性好

EPS系统结构简单，内部阻力小，回正性好，从而可得到最佳的转向回正特性，且可改善汽车的操纵稳定性。

(5)对环境污染少

HPS系统的液压回路中有液压软管和接头，存在油液泄漏问题，而且液压软管是不可回收的，对环境有一定的污染；EPS系统中，没有不可回收的，也没有油液泄漏问题，对环境几乎没有污染。消除了转向堵转过程中HPS系统油泵的噪音，利于环保。

(6)可以于发动机工作

传统的HPS系统以发动机为动力源，当发动机熄火或转速较低时，便不能产生助力或助力不足，造成转向困难；而EPS系统以电池为能源，以电机为动力元件，只要电池电量充足，不论发动机处于何种工作状态，都可以产生助力。

(7)应用范围广

EPS系统可适用于各种汽车,目前主要用于轿车和轻型载货汽车;而对于环保型纯电动汽车,由于没有发动机，因此EPS系统为其最佳选择。

(8) 结构简单

没有液力转向泵、、油罐、虑清器等机构,节省安装空间,便于整车设计布置。

(9)装配性好

HPS系统中，转向油泵与机械式转向装置相互分离，装配时不仅要安装油泵、支架、、接头等，而且还需要排气；而EPS系统元件数目少且为模块化结构，安装方便、省时；在装配线上，安装HPS系统约需36分钟，而安装EPS系统仅需要5～6分钟。

（三）EPS-CN050A系统技术性能

1．EPS系统参数

（四）EPS-CN050A系统整车安装与匹配一、整车安装

相对HPS系统相比，EPS系统明显简化了安装过程，如图2-1所示。

安装过程可分为两步，即机械管柱安装和电器连接

1、安装机械管柱

EPS系统总成安装于整车上时，与机械转向系统相似，先通过螺栓1与转向器连接，再将转向管柱通过上端两个螺栓4、5和下端两个螺母2、3固定于车架上。机械部分安装完备，如图2-1。

2、进行电气连接

EPS系统电器连接部分分为系统内部连接与系统外部连接

（1）系统内部连接是指EPS系统传感器与电机通过连接器连接于系统ECU。此部分在总成装配测试时已完成，在装车装配过程中无需任何操作；

（2）系统外部连接是指将EPS系统工作所需的整车信号接入到EPS系统ECU。整车信号可以通过整车线束引出接线插头，安装完机械部分后，可直接将接线插头插入ECU插座，如图2-2。

图2-1 EPS装配说明

图2-2

二、EPS系统整车匹配

EPS系统的整车匹配基本通过软件调整完成。这是EPS系统区别与液压转向系统的特点之一。

参考汽车前桥载荷及机械转向时最大转向转矩进行转向操作力大小调整，在调整过程中，通过实时采集转向盘转矩信号和电机助力电流信号，通过分析确定最佳的转向助力转矩。

（五）EPS-CN050A系统维护

ESP系统一般无需维护，仅在产生系统部件损坏时，需要进行相关维护。EPS系统作为汽车安全部件之一，其具备严格的故障安全措施，ECU实时检测各个部件运行的关键参数。当检测到部件有故障时，系统将启动故障安全模式，并存储故障类型，此过程仅需几十毫秒，然后软恢复到机械转向状态，同时故障灯开始警示。检修时，当接通故障检测端子时，将以故障代码形式显示故障类型。