汽车电子方向机工作原理

汽车电子助力转向系统，是一种由驾驶员操纵方向盘进行转向操作的新的转向系统。它由各种传感器、液压助力装置和电子控制单元组成。

电子助力转向系统中的电子控制单元负责对液压助力装置进行调节，并将驾驶员的操作信号发送给液压系统，再将这些信号通过泵送液压油的方式驱动助力电机产生所需要的助力力矩。这种控制方式可以有效地降低驾驶员进行转向操作时所需要付出的体力，并在一定程度上减轻驾驶员在高速行驶时驾驶汽车所带来的疲劳感。

汽车电子助力转向系统（Electronic Propulsion Steering，简称 EPSS），是利用汽车制动时产生的摩擦力矩来产生助力效果，它是一种比较新型的汽车技术。它在控制方法上采用了机械式和电子式两种方式，以获得不同程度的助力效果。电子式转向系统具有结构简单、操作方便、可减轻驾驶员疲劳和提高安全性等优点。但由于它是依靠驾驶员用力来调节转向力大小，因此在高速行驶时可能会产生过度转向或失稳现象。

1.系统组成

在汽车行驶过程中，驾驶员转动方向盘，由转向盘来传递转向力。随着转向角度的变化，由转向盘上的齿条将助力液压缸内的油液推动，进而使助力液压缸中的活塞实现运动。助力液压缸中活塞运动将液压油传递给齿条，带动转向盘转动，进而实现转向动作。在这个过程中，驾驶员只需转动方向盘就可获得一定的转向力矩。

为了控制汽车的转向操作，电控单元首先会对系统中的齿条、助力液压缸和转向齿轮等进行检测。如图1所示，齿条转动将助力液压缸内的油液推动，从而产生助力效果。如果齿条上的齿轮发生磨损或断裂等故障，就会影响到整个系统工作。电控单元会根据故障信息判断故障并对系统进行控制。

2.工作原理

在汽车转向系统中，电子助力转向系统主要是由液压泵、电磁阀驱动的电控液压助力系统和液压动力机械转向机构组成。这些部分的组成结构图如图1所示。

通过控制 ECU发出的信号，使电动机转动，通过传动装置带动助力电机转动，从而使助力转向系统产生一定的力矩；同时， ECU还可以根据驾驶员的操作信号及转向情况发出各种指令，如：方向盘角度增大、方向盘变轻等。液压泵的作用是将从油箱中抽取出的燃油送到电磁阀，经电磁阀驱动液压泵旋转。这一过程就是助力转向系统中电子控制单元通过电控液压助力系统中的各个管路和部件传递动力至液压泵。

3.优点与缺点

与机械式转向系统相比，电子助力转向系统具有以下优点：

（1）结构简单，维护方便，造价低；

（2）可实现低速大转矩的转向；

（3）减轻了驾驶员的疲劳感，提高了舒适性；

（4）可以减轻驾驶员在高速行驶时驾驶汽车所带来的疲劳感和事故隐患；

（5）可提高汽车的操纵稳定性。

然而电子助力转向系统也存在着一些缺点，主要是：电子系统对驾驶员的操作信号响应时间较长，从而可能会导致车辆高速行驶时产生转向过度或失稳现象，此外，由于其是依靠驾驶员的手动控制来改变转向力大小，因此在车辆高速行驶时也可能会造成转向不足或过度现象。