汽车电子助力

随着科技的发展，汽车上的电子化设备越来越多，电子助力在近年来更是得到广泛使用，从几万的到几十万的车，都有它的身影。让我们了解一下方向助力

转向系统可以说经历了三个大时代:机械转向→机械液压助力→电子助力

今天着重给大家讲一下有关电子助力转向系统的知识。

1电子助力转向系统的优点

1、降低燃油消耗（只在转向时才起作用）；

2、系统结构简单，占用空间小；

3、重量轻；

4、易于安装与维护；

5、提供可变的转向助力（车速快时转向重，车速慢时转向轻）；

2电子助力转向系统的组成

从上图，我们可以看出，电子助力就是在原有的机械转向系统上增加了一套电子设备，经过各种计算，最后通过电机的转动来带动方向机，达到助力的目的。

电子助力除去机械转向部件外，主要由传感器、控制器、执行器 三大部分组成。

传感器

主要有转向角度传感器、转向力矩传感器、车转速传感器等。

转向角度传感器

如下图，就是一个大众车的转向角位置传感器，其安装在组合开关与方向盘之间的转向柱上。

其由两个带密码环的密码盘与光学传感器等组成。

从上图我们可以看到，增量环分为5个扇区，每个扇区72°，且每个扇区内的开口大小一致。

此转向角度传感器是根据光栅原理进行角度测量。

当光线穿过缝隙时，产生信号电压，被遮盖时电压又消失。于是根据不同的遮挡时间与间隙大小产生了如上图红色部分的脉冲信号（转动角度与速度不同，脉冲信号也不同），用来识别当前转向的角度与位置。

当转向角度传感器失灵时，紧急运行程序起动。始终保持转向助力且故障灯点亮。

转向力矩传感器

如图，它（扭转棒）将转向柱与转向器连接，在连接件上有一个磁性轮，上面交替划分了多个极性区。

当转动方向盘时，磁性轮也转动（传感器监测部件静止），传感器产生交替变化的信号，并将信号发送给EPS-ECU。

当转向力矩传感器失效时，EPS-ECU则根据转向角和电动马达的转动角度计算出转向力矩的替代信号。故障灯也同时点亮。

发动机转速传感器

发动机转速传感器就是曲轴位置传感器，此处不做过多介绍。

控制器

EPS－ECU

EPS－ECU是电子助力转向系统中的核心部件，接收各传感器的数据，进行分析计算后，控制助力电机的工作，以达到转向助力的作用。

执行器

转向助力电机

转向助力电机就是一个直流电机，此处不做过多介绍。

3EPS系统的结构类型

电动助力转向根据作用位置不同，主要有如下三种结构。

4EPS-ECU是如何控制的？

EPS-ECU根据车速、转向力矩及转向角等参数，计算得到最佳的转向助力转矩，并控制助力电机工作，实现最佳的转向助力。

这是一幅电子助力转向电动机的控制电路图。（a1、a2是EPS-ECU过来的信号电压）

当a1有信号输入时，VT3导通，VT3导通，VT2的基极经R2后，能搭铁，VT2也导通，此时正电从上方，经VT2，再经电机（VT4不导通），最后从VT3搭铁，电机正转，如红色箭头。

当a2有信号输入时，VT4导通，VT1的基极搭铁，VT1导通，正电经VT1到电机，最后VT4搭铁，电机反转，如蓝色箭头。

这里需要了解的是两种三极管的不同控制（工作）方式，一个是基极有电，一个是基极能搭铁。

5电子助力系统维修

电子助力系统的故障，除去机械部分故障外，额外多了电子部分的故障。如转向角传感器故障，电机损坏，控制模块损坏等。

在诊断带电子助力的车辆时，我们应先读取故障码，然后再根据故障码维修即可，电子故障多为转角传感器故障。

大家在维修的时候要注意一点，就是在维修后（拆电池头、更换传感器、控制器等），需要进行匹配后才能正常使用。不然会报故障码，如转向角度传感器信号不可靠。

这里给大家介绍一下大众速腾转向角传感器的基本设定方法

方法一

打开点火开关

左右各打一圈后将方向盘打到正中位置；

5053进44，选择11CODING；

输入31857（车型不同，PIN码也不同），安全登录； 登录后，返回选择基本设定；

选择组号060并执行

PS：不同诊断电脑匹配方法也有所不同，有的诊断电脑，直接选择匹配，转角传感器匹配即可。

方法二

方向盘打正（前轮处于直线行驶状态）；启动发动机；方向盘向左转动10°左右，停顿2秒钟，回正，再朝右转动10°左右，停顿2秒钟，回正。

双手离开方向盘，停顿2秒钟，然后将方向盘向左打到底，停顿2秒钟，再朝右打到底，停顿2秒钟，回正；关闭点火开关。

家用车转向助力系统：电子助力VS液压助力，该怎么选？

作者：撸车师兄

本期问题：

液压助力转向和电子助力转向的区别是什么？

从操作体验上来说，电子助力转向比液压助力转向更好一些。

原因很简单，电子助力转向的助力电机是根据车速传感器和它本身的转矩传感器，检测方向盘的转动角度和转速大小，来动态调节助力力度的。

说通俗点就是当车速比较低的时候，助力电机会提供更大的助力力度来帮助驾驶员在低速下的大角度转弯和调头，驾驶员会感觉到方向盘很轻盈。

但高速行驶时，助力电机会减小助力力度，甚至直接不助力，让方向盘更加的沉稳，路感更加清晰，保证高速行驶的稳定性。

而传统液压助力则恰恰相反，它的助力来源是转向助力泵，而助力泵的工作效率完全取决于发动机的转速大小。

所以在低速时，由于发动机转速低，助力泵输出的力道就相对小一点，助力泵能够提供的方向助力就比较小，驾驶员就会觉得倒车入库或者低速掉头时转方向盘非常费力。

但是高速行驶时，发动机转速高，助力泵输出的力道大，转向助力机的助力力度也就会变大，就会给人一种方向盘特别敏感的感觉，开起来反而费神费力，手臂肌肉会长时间处于紧绷的状态，这一点我之前开老Jeep上高速时就深有体会，很难受。

所以从操作体感上来说，电子助力显然要比液压助力好很多。

从后期维修保养上看，电子助力转向机比液压助力转向机更省钱。

比如我的老索拉塔、老Jeep 和之前送给粉丝的那辆马自达6，这几辆车都是液压助力转向。它们都有同一个问题，那就是在车龄达到15年左右后，这个液压助力转向泵就需要更换了，而且更换的原因都是因为漏油。

因为液压助力转向的核心零部件就是高压油泵，它所产生的压力是非常高的，有些车高达130Bar、150Bar，所以它内部油封承受的压力也是非常大的，而且油封这个东西是橡胶的，老化是不可避免的一件事儿，基本上10～15年左右就会开始渗油，15年以上就必须要更换了。

同样整个液压系统里的高压橡胶油管也会出现同样的问题，也是需要更换的，所以基本上家用车换完这一套零部件，也需要500～1000块钱之间。

而且液压助力转向系统每隔3年或者5万公里都要更换一次转向助力油，每次花费大概在200块钱左右，如果你忘记的话，就会影响到方向盘的操作手感和转向助力系统的整整体寿命。

当然，其实只花几十块钱也可以搞定，在往期《撸车师兄》节目第3季第36集（自己动手更换转向助力油）里，有自己动手更换的详细流程，非常简单。

以上说的这些问题电子助力转向都没有，它不需要额外的保养，也不存在漏油的情况。

唯一要注意的就是有些电子助力转向机是集成在转向机总成上的，所以如果它出了问题，一般修理厂和4s店会告诉你要更换整个转向机的总成，这个费用就要好几千了，但其实是可以单独更换的～

其实只要不是暴力驾驶，开得很温柔，电动助力转向器出现损坏的情况是很少的，例如03年就已经全系改用电子助力转向的飞度，就很少听说这个零件出问题。

那么液压助力转向真的完全不如电子助力转向吗？

其实液压助力转向也有优点。

首先就是液压助力转向，因为采用的是液压油传动，所以液压系统天然的阻尼感，对于方向盘的路感清晰度上来说会更好一些，能够给驾驶员更多的路面信息反馈。

这也是为什么顶级的越野车的方向助力依然采用的是液压助力，只是把高压油泵换成了电动油泵的原因，因为它们在越野行驶的时候，驾驶员需要通过方向盘的回弹反馈来对路面的情况进行一个判断。

而电子助力转向相对来说就会比较生硬，因为它的助力力度是通过车辆的行驶速度和驾驶员传递给方向盘的转距来决定的，所以它会机械地把车轮传递到方向盘上的路面信息给过滤掉，这样方向盘的路感就会比较模糊。

当然这可以通过优化电动助力的算法，来达到和液压助力相同的效果，但是那样就需要额外添加很多传感器，甚至是优化电机，本身成本会比较大，所以非常不划算。

其次液压助力转向相对于电子助力转向来说，更加安全，也就是液压助力转向不会和驾驶员抢方向盘。现在很多带自动泊车功能的车，电动助力转向机已经发展到可以直接接管方向盘的程度了。

那么各位想象一下，万一有一天电子助力转向突然坏了，导致方向盘完全不听驾驶员的，只会自己乱转，这就等于是剥夺驾驶员的方向盘掌控权了，之前就有新闻报道过类似事件。

而液压助力转向，即便是坏了，它最差的情况也不过是方向盘没有助力，转起来比较费劲，但是方向盘的掌控权依然是在驾驶员手中的，相对来说就比较安全了。

所以这两种转向助力系统的选择，其实还是要看个人的需求，毕竟它最终都是为你自己服务。

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