五、EPS的工作原理
如图14所示为转向轴助力式
EPS系统结构框图，它借助电动机对转向轴实现助力作用。电动助力
转向系统由方向盘转动方向与转速传感器、车速传感器、助力机械装置、转向助力电动机及微型计算机控制单元组成。
汽车不转向时，电动机不工作。
当驾驶员操作方向盘时，连接方向盘的扭杆发生形变，其形变角度和施加到方向盘的转矩成正比，转矩传感器将扭杆形变的角度转化成线性的电压输出信号T，此信号和车速信号V、发动机转速信号W、点火信号G送入到控制器
ECU。
ECU根据这些信号，结合所检测到的助力电动机的电流反馈信号，进行运算处理，从目标电动机电流曲线图中确定电动机助力电流的大小与方向。该电流对应的电动机输出转矩即为所需的助力转矩，由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在转向轴上使其得到一个与汽车行驶工况相适应的转向作用力。当
ECU检测到异常信号时，迅速断开电磁离合器，退出助力模式，同时点亮故障指示灯。
在不同车速下，转向助力电流不同从而方向盘转动力矩不同，通常
ECU存储左右两个方向各8条目标电动机电流曲线。若方向盘转动到最大转角位置，并保持在此位置，以及转向助力也达到最大时，控制单元减小供给电动机的电流，以免电动机过载和损坏电动机。此外，控制单元也提供由于发电机或充电失灵引起的电压冲击，以保护电动机。
驾驶员在各种工况下都有最佳的驾驶感觉，主要由于以下三点。
①良好的直线行驶能力（由电子机械
转向系统使转向轮回到中心位置）。
②直接以轻松、柔和的转向力输入。
③即使行驶在不平的路面上也没有令人不舒服的反作用力。
因此
EPS ECU一般有以下三种工作模式。
①正常控制模式在此模式时，响应来自转向力矩与旋转传感器的信号，提供左右方向转向助力。
②返回控制模式在完成转向后，用此模式，帮助转向回正直线行驶。
③阻尼控制模式随车速的变化来改善路感及对反冲的不良反应进行阻尼以保持直线行驶。
转向助力是通过存储在控制单元中的不变特性图程序控制的，控制单元中最多可存储16种不同的特性图。特性图存储数量是在生产厂根据不同的整车装备分别设置的（如整车重量）。
有的
EPS ECU中储存了8种特性图，而根据车的载荷不同又可分轻重两部分特性曲线。
特性曲线表明，由电动机给于的助力转向力矩的总量是由输入的转向力矩及车速来决定的。
EPS ECU根据转向力、发动机转速、车速、方向盘转角、方向盘转速以及存储在控制单元中的特性曲线图，控制单元计算出必要的助．力力矩并控制电动机开始工作。
当夏季轮胎换成冬季轮胎、
四轮定位不正确、侧向风等情况出现时，汽车行驶中心线将偏离汽车中心线，此时要人为控制住方向盘以保持直线行驶，这将导致驾驶员疲劳。
直线行驶功能是主动回正功能的一个扩展，当没有力提供时，系统产生一个助力使得车轮回到中心位置。当车辆受到持续的侧向力时（如侧向风），驾驶员会给方向盘一个力以使车辆保持直线行驶状态。此时控制单元根据转向力、车速、发动机转速、转向角度、转向速度和存储在控制单元中的特性曲线图评估出要保持直线行驶状态电动机需要提供的必要力，而无需人为拖住方向盘保持直线行驶，这将使驾驶员更容易驾驶。
若控制单元或
转向系统发生了改变时，可以通过检测仪的自适应功能对转向
ECU进行匹配。此外，通常
EPS ECU控制单元与电动机直接相连，出现损坏后进行整体更换。
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