【正文】 只有3～5 Nm，齒輪與齒條之間的接觸力只有600—1 000 N。目前EPS用蝸輪多采用具有良好潤滑性和耐磨性的尼龍材料制造。為了提高其傳動效率、降低磨損，EPS用蝸輪蝸桿減速機構(gòu)都采用雙頭蝸桿。(6). 蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)電機特性決定其高效率輸出區(qū)域為高速低扭矩，同時由于電機體積的限制，其輸出扭矩不可能很大，要滿足轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求必須對其進行減速增扭，蝸輪蝸桿減速機構(gòu)以其較小的體積和大減速比而成為EPS減速機構(gòu)的唯一選擇。高端的EPS甚至可能用到車輛側(cè)向加速度信號、車輛橫擺角速度信號，以及來自ABS、ESP的各種信號。有由于車輛布置的需要，ECU不得不布置在發(fā)動機艙內(nèi)，車外環(huán)境溫度也隨季節(jié)和輛所處的地理位置在大范圍內(nèi)變化，同時由于ECU本身的工作電流導(dǎo)致其發(fā)熱，ECU必須能在一40～125℃ 甚至150 oC下穩(wěn)定工作，此外ECU必須具有良好的防水性能。基于EPS對電機高比功率和低噪聲的特殊要求，無刷直流電機已經(jīng)成為各中高檔EPS的必然選擇，開發(fā)高性價比的無刷電機將是影響EPS應(yīng)用范圍的重要因素之一。而在EPS中，這一問題可以通過合理設(shè)計控制策略來解決。因而可靠而耐用且成本低廉的傳感器成為影響EPS成本和性能的重要因素。 EPS的關(guān)鍵部件及關(guān)鍵技術(shù)EPS主要由扭距傳感器、車速傳感器、電子控制單元、電磁離合器 、減速機構(gòu)、電動機、等組成。作為今后汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向，必將取代現(xiàn)有的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電控制液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。因為EPS系統(tǒng)零部件數(shù)目少，主要部件均可以組合在一起，所以整體外形尺寸比HPS小，這位整車布置帶來方便，且易于在裝配線上安裝。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、流量控制閥、儲油罐等部件，零件數(shù)目大大減少，減少了裝配的工作量，節(jié)省了裝配時間，提高了裝配效率。實際上，傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，液壓油泵和軟管的事故率占整個系統(tǒng)故障的53%，如軟管漏油和油泵漏油等。許多消費者在買車時非常關(guān)心車輛的維護與保養(yǎng)問題。由于沒有油泵、油管和發(fā)動機上的皮帶輪，使得工程師們設(shè)計該系統(tǒng)時有更大的余地，而且該系統(tǒng)的控制模塊可以和齒輪齒條設(shè)計在一起或單獨設(shè)計，發(fā)動機部件的空間利用率極高。(7)．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，布置方便，性能優(yōu)越。該系統(tǒng)由于它沒有液壓油，沒有軟管、油泵和密封件，避免了污染。 (6)．采用“綠色能源”，適應(yīng)現(xiàn)代汽車的要求。對于傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，可變轉(zhuǎn)向力矩獲得非常困難而且費用很高，要想獲得可變轉(zhuǎn)向力矩，必須增加額外的控制器和其它硬件?？勺冝D(zhuǎn)向力的大小取決于轉(zhuǎn)向力矩和車速。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力來自于電機。采用該方法，給正在高速行駛（100km/h）的汽車一個過度的轉(zhuǎn)角迫使它側(cè)傾，在短時間的自回正過程中，由于采用了微電腦控制，使得汽車具有更高的穩(wěn)定性，駕駛員有更舒適的感覺。 (4)．提高了操縱穩(wěn)定性。通過靈活的軟件編程，容易得到電機在不同車速及不同車況下的轉(zhuǎn)矩特性，這種轉(zhuǎn)矩特性使得該系統(tǒng)能顯著地提高轉(zhuǎn)向能力，提供了與車輛動態(tài)性能相機匹配的轉(zhuǎn)向回正特性。該系統(tǒng)還可以讓工程師們利用軟件在最大限度內(nèi)調(diào)整設(shè)計參數(shù)以獲得最佳的回正特性。直到今天，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的發(fā)展已經(jīng)到了極限，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正特性改變了這一切。因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的抗擾動能力大大增強和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生于電機，沒有液壓助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向遲滯效應(yīng)，增強了轉(zhuǎn)向車輪對轉(zhuǎn)向盤的跟隨性能。在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，電動助力機與助力機構(gòu)直接相連可以使其能量直接用于車輪的轉(zhuǎn)向。不使用液壓泵，避免了發(fā)動機的寄生能量損失，提高了燃油經(jīng)濟性，裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛和裝有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛對比實驗表明，在不轉(zhuǎn)向情況下，%，在使用轉(zhuǎn)向情況下，%。由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計時不依賴于發(fā)動機而且沒有液壓油管，對冷天氣不敏感，系統(tǒng)即使在40℃時也能工作，所以提供了快速的冷起動。該系統(tǒng)真正實現(xiàn)了“按需供能”，是真正的“按需供能型”（ondemand）系統(tǒng)。而且，能量的消耗與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向及當前的車速有關(guān)。液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要發(fā)動機帶動液壓油泵，使液壓油不停地流動，浪費了部分能量。EPS使用量分布圖 特點綜合分析以及設(shè)計目的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將最新的電力電子技術(shù)和高性能的電機控制技術(shù)應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能顯著改善汽車動態(tài)性能和靜態(tài)性能、提高行駛中駕駛員的舒適性和安全性、減少環(huán)境的污染等。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自20世紀80年代中期初提出以來，已大量裝備于日本美國歐洲的中小排量車中，國內(nèi)的本田飛度，昌河北斗星，夏利，吉利等車型也采用電動助力系統(tǒng)EPS。上世紀九十年代初期，日本鈴本、本田，三菱、美國Delphi汽車公司、德國ZF等公司相繼推出了自己的EPS，TRW公司繼推出 EHPS后也迅速推出了技術(shù)上比較成熟的帶傳動EPS和轉(zhuǎn)向柱助力式EPSTM，并裝配在Ford Fiesta和Mazda 323F等車上，此后EPS技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轎車Cervo上配備了Koyo公司研發(fā)的轉(zhuǎn)向柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但是，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法兼顧車輛低速時的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，因此在1983年日本Koyo公司推出了具備車速感應(yīng)功能的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 在汽車的發(fā)展歷程中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了四個發(fā)展階段：從最初的機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Manual Steering，簡稱MS)發(fā)展為液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Hydraulic Power Steering，簡稱HPS)，然后又出現(xiàn)了電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electro Hydraulic Power Steering，簡稱EHPS)和電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering，簡稱EPS)。目前各大汽車公司對汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究有20多年的歷史。該項目是與國際同步雖屬于國際前沿的研究課題之一，不僅具有較高的學(xué)術(shù)價值，丙且有著廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。據(jù)報導(dǎo)，到2005年，EPS的產(chǎn)量由目前的150萬套增加到800萬套，2007年將達到1140萬套，即產(chǎn)量正以以130—150萬套/年的速度在增加，按此增長速度發(fā)展下去，用不了幾年EPS將完全占領(lǐng)轎車市場，并向微型車、輕型車和中型車擴展。據(jù)美國TRW公司估計，到2010年，全世界轎車的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，EPS占1/3。EPS不僅能使系統(tǒng)的低速和高速性能都得到明顯改善，而且還能能提高燃油經(jīng)濟性，可節(jié)約燃料3％～5％。EPS電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是未來轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)HPS(hydraulicpowersteering)相比,EPS系統(tǒng)還具有其他很多優(yōu)點：僅在需要轉(zhuǎn)向時才啟動電機產(chǎn)生助力,能減少發(fā)動機燃油消耗；能在各種行駛工況下提供最佳助力，減小由路面不平所引起電動機的輸出轉(zhuǎn)矩通過傳動裝置的作用而助力向系的擾動，改善汽車的轉(zhuǎn)向特性,提高汽車的主動安全性；沒有液壓回路,調(diào)整和檢測更容易,裝配自動化程度更高,且可通過設(shè)置不同的程序，快速與不同車型匹配,縮短生產(chǎn)和開發(fā)周期；不存在漏油問題,減小對環(huán)境的污染。而且EPS直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng), 省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。電動式EPS是利用直流電動機作為動力源，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控制電動機扭矩的大小和方向。目前市場市場上的EPS結(jié)構(gòu)都大致相同。EPS的英文全稱是英文全稱是Electronic Power Steering，中文翻譯為電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。同時，轉(zhuǎn)向力與路感也相互制約。關(guān)鍵字：EPS，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)展，工作原理，基本結(jié)構(gòu)AbstractThe car turned system is used to change or remain with the car in the direction of specialized agencies. its function is to the car in the process to be in accordance with the pilot39。因此，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能直接影響著汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性。摘要汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構(gòu)，以其卓越的性能，成為轉(zhuǎn)