EPS簡(jiǎn)介

　　EPS為英文Electric Power Steering的縮寫(xiě)，即電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它是指依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

　　技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1、節(jié)能環(huán)保由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量增加了3%～5%，而EPS以蓄電池為能源，以電機(jī)為動(dòng)力元件，可獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。EPS不存在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油泄漏問(wèn)題，EPS通過(guò)電子控制，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染，更降低了油耗。2、安裝方便 EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，與液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比減少了許多元件，沒(méi)有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲(chǔ)油罐等，元件數(shù)目少，裝配方便，節(jié)約時(shí)間。3、效率高 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率一般在60%～70%，而EPS的效率較高，可高達(dá)90%以上。4、路感好 傳統(tǒng)純液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系大多采用固定放大倍數(shù)，工作驅(qū)動(dòng)力大，但卻不能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)在各種車(chē)速下駕駛時(shí)的輕便性和路感。而EPS系統(tǒng)的滯后特性可以通過(guò)EPS控制器的軟件加以補(bǔ)償，使汽車(chē)在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力。5、回正性好 EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅操作簡(jiǎn)便，還可以通過(guò)調(diào)整EPS控制器的軟件，得到最佳的回正性，從而改善汽車(chē)操縱的穩(wěn)定性和舒適性。

EPS百科

　　EPS為英文Electric Power Steering的縮寫(xiě)，即電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它是指依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

　　技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1、節(jié)能環(huán)保由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量增加了3%～5%，而EPS以蓄電池為能源，以電機(jī)為動(dòng)力元件，可獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。EPS不存在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油泄漏問(wèn)題，EPS通過(guò)電子控制，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染，更降低了油耗。2、安裝方便 EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，與液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比減少了許多元件，沒(méi)有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲(chǔ)油罐等，元件數(shù)目少，裝配方便，節(jié)約時(shí)間。3、效率高 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率一般在60%～70%，而EPS的效率較高，可高達(dá)90%以上。4、路感好 傳統(tǒng)純液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系大多采用固定放大倍數(shù)，工作驅(qū)動(dòng)力大，但卻不能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)在各種車(chē)速下駕駛時(shí)的輕便性和路感。而EPS系統(tǒng)的滯后特性可以通過(guò)EPS控制器的軟件加以補(bǔ)償，使汽車(chē)在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力。5、回正性好 EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅操作簡(jiǎn)便，還可以通過(guò)調(diào)整EPS控制器的軟件，得到最佳的回正性，從而改善汽車(chē)操縱的穩(wěn)定性和舒適性。

　　主要結(jié)構(gòu)

　　產(chǎn)品由轉(zhuǎn)向傳感裝置、車(chē)速傳感器、助力機(jī)械裝置、提供轉(zhuǎn)向助力電機(jī)及微電腦控制單元組成。

　　工作原理

　　微電腦控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向傳感裝置和車(chē)速傳感器傳出的信號(hào)，確定轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)輔助轉(zhuǎn)向操作。種類(lèi)

　　C型

　　一種機(jī)電一體化的新一代汽車(chē)智能助力轉(zhuǎn)向裝置。在不同車(chē)況下汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，它通過(guò)電子控制裝置，使轉(zhuǎn)向助力電機(jī)產(chǎn)生所需的輔助助力，達(dá)到操縱穩(wěn)定、轉(zhuǎn)向輕巧、行駛安全，使駕駛員行車(chē)有良好的舒適感。特點(diǎn)：1、適應(yīng)性強(qiáng)：可根據(jù)不同車(chē)型選用和定制汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱和控制器，同時(shí)進(jìn)行助力匹配，可廣泛應(yīng)用在0.6-1.8L排量的經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)和微型轎車(chē)。2、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，所需安裝空間小；3、低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕便，高速時(shí)操縱穩(wěn)定，回正性能優(yōu)良；4、可靠性高，免維護(hù)；5、具有自診斷和安全控制功能。

　　P型

　　由EPS控制器、扭矩傳感器、電機(jī)總成和減速裝置組成，是新一代汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。通過(guò)將電力輔助單元配置到轉(zhuǎn)向裝置的齒輪軸，實(shí)現(xiàn)了小型輕量化，可直接安裝在駕駛艙內(nèi)，機(jī)械結(jié)構(gòu)更易于整體安裝，與液壓助力轉(zhuǎn)向器的尺寸大小相當(dāng)；扭矩傳感器安裝在助力轉(zhuǎn)向器內(nèi)部。

　　R型

　　通過(guò)EPS輔助單元與齒條軸的一體化，提高了輕量化及裝配緊密性。直接輔助齒條軸，實(shí)現(xiàn)了低慣性、低摩擦、高效率，提高了駕駛舒適感，達(dá)到了高輸出化。

　　電子助力轉(zhuǎn)向?yàn)楹问谴髣?shì)所趨？

　　EPS是一套真正意義上的純電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電腦直接控制助力電機(jī)，輕而易舉地克服了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種世紀(jì)難題，工程師看到了EPS的優(yōu)勢(shì)，覺(jué)得找到了“完美的方案”：

　　1）EPS通過(guò)程序可以輕松實(shí)現(xiàn)車(chē)速可變助力，不再受機(jī)械系統(tǒng)限制；

　　2）可以輕松修改手感輕重，適應(yīng)不同國(guó)家、地區(qū)的客戶喜好。這也是我玩QQ不亦樂(lè)乎的主要原因。上海大眾造的途安，是大眾PQ35平臺(tái)的第一款本土車(chē)型，當(dāng)年的第一批途安就通過(guò)OBD端自定義EPS助力級(jí)別，記得方向盤(pán)從輕到重有14個(gè)選項(xiàng)，可惜好景不長(zhǎng)，出于保守考慮，廠方很快就封鎖了這個(gè)權(quán)限；

　　3）僅在轉(zhuǎn)向時(shí)消耗電力，整車(chē)油耗下降3~5%，想比EPS還節(jié)能的話，就只能純?nèi)肆α恕Ｒ獜陌l(fā)動(dòng)機(jī)上挖潛力，降4%的油耗還不損失動(dòng)力，成本是巨大的，這也是很多以操控為榮的車(chē)企后來(lái)不得不向EPS妥協(xié)的重要原因之一；

　　4）助力不再受制于發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火不影響轉(zhuǎn)向，發(fā)動(dòng)機(jī)少帶一個(gè)負(fù)載（助力泵），怠速扭矩管理也方便了，還有更多的動(dòng)力用于加速，百公里加速成績(jī)莫名其妙就提高一截；

　　5）一體式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，整車(chē)裝配效率極高，縮短造車(chē)節(jié)拍；

　　6）產(chǎn)品特性一致性好，不受環(huán)境溫度影響，且終身免維護(hù)；

　　7）原材料環(huán)保，很容易實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用；

　　8）電腦系統(tǒng)，校正和故障診斷都很方便；

　　9）電腦可以主動(dòng)干預(yù)轉(zhuǎn)向，自動(dòng)泊車(chē)成為可能；

　　10） 再也不存在“方向盤(pán)打死會(huì)憋壞”的友情提示了。

　　當(dāng)然，隨著了解的深入，EPS還會(huì)顯露出其他優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，EPS曾在本世紀(jì)初的10年引起國(guó)內(nèi)數(shù)十家大小企業(yè)爭(zhēng)相投資開(kāi)發(fā)，但其實(shí)EPS有很高的技術(shù)壁壘，眾生領(lǐng)悟其真諦太晚，直至今日，存活者寥寥無(wú)幾。

　　圖：當(dāng)年國(guó)內(nèi)很火的EPS改裝產(chǎn)品

　　【EPS并不是完美的系統(tǒng)】

　　除了一些難啃的技術(shù)硬節(jié)，以及國(guó)內(nèi)鮮有人懂得如何結(jié)合實(shí)車(chē)調(diào)校之外，EPS也有它的天生弊端，這個(gè)只有開(kāi)發(fā)人員才真正清楚，在這里就小啰嗦兩句，諾粉們別嫌煩哈。

　　1）首當(dāng)其沖的就是EPS的頑疾，它幾乎完全泯滅了路面反饋，方向盤(pán)回彈都是電腦“幫”出來(lái)的，所以讓駕駛有種“戴了套”的感覺(jué)，而且對(duì)于調(diào)校不到位的車(chē)型，這個(gè)套還是“干”的。正因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題，寶馬很晚才開(kāi)始應(yīng)用EPS。2005年，我還在德國(guó)ZF轉(zhuǎn)向系統(tǒng)做開(kāi)發(fā)時(shí)，寶馬的EPS調(diào)校工作就接近收尾，結(jié)果直到2010年才開(kāi)始大量應(yīng)用。由于車(chē)主呼聲強(qiáng)烈，寶馬的M部門(mén)曾一度是全公司唯一拒絕EPS的部門(mén)。如今，保時(shí)捷跑車(chē)也不得不使用EPS，換取更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和減少硬件復(fù)雜性。

　　圖：保時(shí)捷911使用的EPS（ZF造）

　　2）其次就是助力功率有限，不大適合重型轎車(chē)，或者說(shuō)，要想應(yīng)用在重型轎車(chē)上，就得多花錢(qián)，多花精力，擠出更多的安裝空間來(lái)。如果只靠增加個(gè)頭來(lái)應(yīng)對(duì)更重的車(chē)型的話，很快會(huì)遇到系統(tǒng)瓶頸，后來(lái)人們把精力放在尋找效率更高的電機(jī)上，在有限的功耗下，進(jìn)一步提升系統(tǒng)潛力，才使EPS可以問(wèn)鼎自重1.8噸的轎車(chē)。當(dāng)然，由于成本的增加，這樣的應(yīng)用僅限于利潤(rùn)豐厚的豪車(chē)領(lǐng)域。

　　3）對(duì)汽車(chē)電力系統(tǒng)的負(fù)載要求全面提高，對(duì)發(fā)電機(jī)功率和蓄電池壽命都提出了新的挑戰(zhàn)；

　　4）成本比普通HPS高，需要巨大的產(chǎn)量來(lái)分?jǐn)傞_(kāi)發(fā)投入；

　　5）對(duì)前輪氣壓不一致造成的跑偏不敏感，如果兩個(gè)前輪胎壓不一致，司機(jī)不容易感知，可能縱容輪胎過(guò)度磨損；

　　6）由于電機(jī)天生的扭矩波動(dòng)和中位“死區(qū)”，設(shè)計(jì)者需要花很多成本讓EPS的助力手感逼近油滑的HPS；

　　7）必須對(duì)安全失效做極其完備的考慮。這是一套電信號(hào)“說(shuō)了算”的系統(tǒng)，這就意味著它完全有可能抽瘋地自動(dòng)轉(zhuǎn)向，車(chē)毀人亡。因此，與安全邏輯設(shè)計(jì)和產(chǎn)品故障的危害比起來(lái)，助力和回正手感作為性能實(shí)現(xiàn)，只是萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步。這也是為什么后來(lái)很多國(guó)內(nèi)EPS開(kāi)發(fā)單位不得不草草收?qǐng)龅闹匾蛑?，越有錢(qián)的公司越能開(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的產(chǎn)品，越專(zhuān)業(yè)的公司越能接到訂單，定位越高的公司越能賺錢(qián)，產(chǎn)量越多的公司越能把控產(chǎn)品故障率，品牌越強(qiáng)勢(shì)的公司出的產(chǎn)品越有人追著用。因此，EPS市場(chǎng)是少有的不敢拼價(jià)格的市場(chǎng)，是一場(chǎng)“大者恒大”的游戲。

　　圖：大眾PQ35平臺(tái)的EPS（ZF造）

　　ZF公司每年幾百萬(wàn)套EPS的產(chǎn)量以及巨大的研發(fā)投入，已然成為業(yè)界公認(rèn)技術(shù)最高，性能最好，的EPS產(chǎn)品提供商，當(dāng)然價(jià)格也可想而知。無(wú)論什么新車(chē)型要搭載EPS，車(chē)廠必騷擾ZF。我甚至還從很多國(guó)內(nèi)車(chē)企那聽(tīng)說(shuō)，只要ZF真心想配套，價(jià)格和競(jìng)標(biāo)都不是問(wèn)題。

　　不過(guò)2015年初，受反壟斷部門(mén)的影響，ZF公司的轉(zhuǎn)向機(jī)業(yè)務(wù)被博世（BOSCH）集團(tuán)全面收購(gòu)，但那已經(jīng)是在我離職創(chuàng)業(yè)之后的事情了，為免于被實(shí)力諾粉強(qiáng)行糾正，我索性在這里多一嘴。

　　當(dāng)然，在美國(guó)、日本還有一些有名的EPS生產(chǎn)商，比如管柱式EPS就是日本NSK公司專(zhuān)注的領(lǐng)域之一（電機(jī)裝在駕駛室內(nèi)的轉(zhuǎn)向管柱上）。

　　圖：大眾Up采用的管柱EPS（NSK造）

　　近幾年，配備EPS的車(chē)型越來(lái)越多，大眾、奧迪、寶馬和奔馳新推出的轎車(chē)，大多數(shù)是全系標(biāo)配EPS的，很多國(guó)內(nèi)企業(yè)也不甘示弱?？紤]到EPS比HPS貴，另一方面，車(chē)價(jià)不斷走低，造車(chē)成本不斷壓縮，車(chē)廠必須絞盡腦汁才能為高科技產(chǎn)品留出成本空間。

　　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)科普還沒(méi)有完。在EPS之外，還有更加“玄幻”的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，諾諾再找時(shí)間給大家開(kāi)開(kāi)眼界哈。