机械助力转向系统(EPS)没有液压助力转向系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构,因此结构非常简单。在EPS中,电机产生的动力通过减速器以纯机械的方式传递给转向系统。EPS电动助力转向系统是机电一体化产品,由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机和控制模块组成。车辆启动后,EPS系统开始工作,当车速低于某一速度(例如80公里/小时)时,这些信号被发送到控制模块。控制模块根据方向盘的扭矩、转向和车速数据向伺服电机发出控制指令,使伺服电机产生辅助动力。EPS系统提供的转向功率与车速成反比。无论在高速行驶和低速行驶过程中,EPS系统都具有更高的稳定性,驾驶员保持平衡恒定的转向力。
EPS 示意图中,双小齿轮电子机械动力转向系统中,必要的转向力通过转向小齿轮和变速器小齿轮传递到齿条。驾驶员施加的扭矩通过转向小齿轮传递,而传动小齿轮通过蜗轮蜗杆传递电控机械式动力转向系统电机的支撑扭矩。转向器由转向扭矩传感器、扭杆、转向小齿轮、传动小齿轮、蜗杆传动装置和带控制单元的电机组成。转向支撑的马达设置有控制单元和感测单元,并且安装在第二小齿轮上,建立了方向盘和齿条之间的机械连接。当伺服电机出现故障时,车辆仍可通过机械传动转向。
转向角度传感器位于复位环后面,复位环配有一个安全气囊滑环。转向角度传感器通过CAN数据总线向转向柱电子控制单元J527发送信号,以便控制单元知道转向角。转向扭矩传感器直接将方向盘扭矩传递给转向小齿轮,该传感器根据磁阻原理工作。转子转速传感器是电子控制机械动力转向系统电动马达不可或缺的一部分,不能从外部接触到。在转向过程中,扭矩之和用来驱动齿条,平行作用在齿条上的第二小齿轮将提供小的转向支撑或不提供转向支撑。在变道时,方向盘扭矩加上最小支撑扭矩就是变道时的有效扭矩,扭矩用来驱动齿条。