1.3 助力转向系统的作用与特点

在私家车基本配置中，助力转向系统主要是用来帮助驾驶员进行转向的，以减轻转向的劳动强度。

1.3.1 EPS系统的作用与特点

EPS是汽车电动助力转向系统英文字母的缩写。该系统最早在1988年日本铃木公司的Eervo车上装备，随后世界各大公司都纷纷研发自己的EPS系统，如美国的DELPHI公司、TRW公司和德国的EF公司等都先后开发了自己的EPS系统。目前在广州本田飞度、昌河北斗星CH7100A等汽车上都安装了EPS系统。

1. 液压助力转向系统的不足之处

为减小转向阻力和改善转向性能，目前一般轿车上采用液压助力转向系统，转向器普遍采用齿轮齿条式。液压助力转向系统虽能基本上解决转向助力的问题，但却存在着很多的不足之处。例如：

①转向系统设计好之后，助力特性不能进行调节与控制。

②即使不转向，油泵也一直工作，从而增加了能量的消耗。

③ 液压系统本身存在着漏油与维护问题，从而提高了维护成本，同时液压油会对环境造成污染。

④低温工作性较差。

2. EPS系统的基本组成

EPS系统由装在转向器输入端的转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机以及减速机构等组成。

3. EPS系统的工作基理

EPS的基本原理是微电脑控制系统接收转向盘转向转矩信号和车速信号，经过判断和处理以后，根据事先确定好的助力特性输出控制信号，控制电动机的输出助力转矩，帮助驾驶员转向。

4. EPS系统的特点

由于EPS系统在结构上取消了液压系统，因而消除了液压系统本身带来的缺点。同时，EPS系统只在转向时电动机才提供助力，因而能减少能量消耗。

另外，EPS系统能在各种行驶工况下提供最佳助力，由此可减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动，改善了汽车的转向特性，减轻了汽车低速行驶时的转向操纵力，提高了汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高了汽车的主动安全性。

5. EPS系统故障指示灯

由于EPS系统有着上述环保、节能和助力特性好等优点，现在越来越多的轿车上都开始装用了EPS系统，预计在未来的若干年内，EPS系统会逐渐取代液压助力转向系统。

装有EPS的轿车，当EPS系统正常工作时，点火开关置ON，位于仪表盘上的EPS故障指示灯亮2 s后会自动熄灭。若系统有故障，EPS故障指示灯会持续闪烁。

1.3.2 EPHS系统的作用与特点

EPHS是英文Electrically Powered Hydraulic Steering，其含义为电控液压助力转向系统，又称为车速感应式电液动力转向系统。是一种将传统液压助力转向与电子控制技术相结合的机电一体化产品，是在传统的液压助力转向系统（HPS）技术的基础上，引入电子控制系统，是典型的可变动力转向系统。在上海大众POLO系列、长安福特的福克斯系列等车型上均有应用。

1. 汽车EPHS系统的功能

电控液压助力转向系统的基本功能说明如下：

① 当汽车直线行驶时，转向盘不转动，电控液压泵以很低的速度运转，大部分工作油经过转向阀流回储油罐，少部分经液控阀流回储油罐。

② 当驾驶员开始转动转向盘时，电控单元ECU根据检测到的转角及角速度、车速、发动机转速以及电动机转速的反馈信号等，判断汽车的行驶状态、转向状态，确定应提供的助力大小，同时向驱动单元发出控制指令，使电动机产生相应的转速以驱动油泵，进而输出相应流量和压力的高压油。高压油经转向控制阀进入齿条上的动力缸，推动活塞产生适当的助力，以协助驾驶员进行转向操作，从而得到理想的转向效果。

当转向角速度传感器发生故障或系统出现其他异常情况时，电控液压助力转向系统就会进入程序设定的紧急运行状态，机械转向的功能仍然可以实现，但由于无助力，故转向比较沉重。

2. 汽车EPHS系统具有安全性、舒适性特点

电控液压助力转向系统（EPHS）融合了传统的液压助力转向系统（HPS）和新型的电控助力转向系统（EPS）的技术优点，在保持HPS的柔顺手感、舒适等优良性能的同时，又具有EPS的节能、环保与安全的优点。与传统的FPS相比，EPHS可以跟随车速和行驶条件的变化而改变助力大小。

① 在车辆高速行驶时，助力作用减小或消失，路感增强，转向较重，以保障操控的稳定与安全。

② 在车辆速度降低时，助力作用增大，操控轻盈，就会使驾驶员感觉省力，以获得较为舒适的转向路感，使汽车安全性、灵活性与舒适性等方面得到进一步提高。

3. 汽车EPHS系统具有经济性、环保性特点

驾驶员在实际驾驶过程中，需要大转向助力的情况仅占很小一部分，而大部分的驾驶情况是汽车以较高的速度行驶或道路较直，只需要很小的转向助力。HPS中的液压助力泵是不论车辆是否转向，一直处于运转状态，而且会随发动机转速和车速的增大而加快。这样，就使得不论低速、高速都是很轻的转向，助力总是很大，消耗的发动机动力也总是很大；而EPHS是使驾驶员在驻车和低速时感觉很轻，在高速时根据车速和转速等不同工况逐渐减小助力，直至助力消失。

由此可见，相当于传统的HPS，EPHS还具有显著地节能及环保的作用，从而解决了HPS压力流失等能量浪费的问题，使油耗和二氧化碳排放量降低。根据上海大众资料上介绍，POLO轿车的EPHS系统与传统的HPS相比，节能约85%，在同等条件下，节油可以达到0.2 L/100 km左右。