详解汽车电动助力转向（EPS）系统构造原理与检修

来源：本站整理作者：佚名 2017-04-05 09:20:59

    二、电动助力转向系统的构造
    2.1转矩传感器
    磁性转子和转向柱连接块一体，磁阻传感元件和转向小齿轮连接块一体，当转动方向盘时，转向柱连接块和转向小齿轮连接块反向运动，即磁性转子和磁阻传感元件反向运动，因此转向力（矩）的大小可以被测量出来并传递给控制单元。图3所示为转矩传感器位置示意图，图4所示为转矩传感器原理图。

    如果信号失效，转向助力系统将关闭，但并不是马上关闭，而是一个柔软的逐步的过程。在此过程中，转向力的大小是由控制单元通过电动机转子角度和转向盘转角等信号计算出的值代替，故障警告灯亮起，如图5所示。

    2.2转角传感器
      转角传感器安装在转向柱上，转向开关与方向盘之间，与安全气囊时钟弹簧集成为一体。通过CAN总线将转向盘转角信号传递给转向柱电控单元。
    信号失效：应急运转模式起动，由替代值代替，电动助力转向依然起作用，只是故障指示灯常亮。图6所示为转角传感器安装位置，图7所示为转向控制单元。

    转角传感器的结构如图8所示。将结构简化一下，如图 8a带孔模板1和模板2，光源在两板之间，光学传感器在两板之外。光束通过孔隙照到传感器上，产生电压信号。如果光线被挡住，电压消失。

    移动模板产生两个不同的电压序列。其中一个模板因孔隙间隔一致，产生的电压信号是规则信号，如图9所示。

    另一块模板因不规则间隙生成不规则信号。比较两个信号，系统可以计算出模板移动的距离。由不规则板确定运动的起始点。
    2.3电动机的电源
    由于目前汽车蓄电池的电压大部分是12V，助力电动机的功率非常有限。为了提高转向助力的力矩，有些车辆电动机的电源为27～34V的三相交流电压。其 EPSECU中专门设置有提升电压的逆变器和电感储能线圈，类似三相桥式，能将蓄电池的电压转为27～34V。驾驶人操纵方向盘时，电动机会根据转向阻力大小自动输出27～34V的可变电压。