汽車上常見的轉向系統有兩種,一種是機械液壓助力轉向,簡稱HPS;一種是電動助力轉向,簡稱EPS。它們各有優缺點。但電動助力轉向是将來的發展方向,機械液壓助力轉向隻是在一些有特殊需求的車輛上使用。
機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是将一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力,對轉向系統施加輔助作用力,從而使輪胎轉向。
機械式液壓助力轉向優點:
技術成熟穩定、可靠性高(即使車輛液壓系統出現故障失去助力,還能依靠傳統的齒輪齒條機構進行轉向),轉向助力大,大小車型都可以使用,制造成本相對較低,路感清晰,手感柔滑;特别是一些轉向負荷較大的大型轎車和大型SUV以及卡車,電子助力不能滿足轉向力的需求,所以必須使用液壓助力。
機械式液壓助力轉向缺點:
由于依靠發動機動力來驅動油泵,能耗比較高;液壓系統的管路結構非常複雜,各種控制油液的閥門數量繁多,占用空間大,後期的保養維護需要成本;
機械液壓助力轉向系統最主要的缺點是助力特性無法兼顧全車速。正常的助力轉向特性要求是車速越低,助力越大;車速越快,助力越小。但是液壓助力轉向正好與此相反,車速越快,發動機轉速越高,助力越大,方向盤越輕;而在停車挪車時,此時司機需要最大助力,發動機卻工作在怠速,轉向泵的輸出功率也最小,助力最小,方向盤沉重。這是一個無法克服的結構性缺陷。
電動助力轉向系統英文簡稱EPS。電動助力轉向系統是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力,省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵等裝置。主要由轉向傳感裝置、車速傳感器、助力機械裝置、提供轉向助力電機及微電腦控制單元組成。
工作原理
微電腦控制單元根據轉向傳感裝置和車速傳感器傳出的信号,确定轉向助力的大小和方向,并驅動電機輔助轉向操作。駕駛員在操縱方向盤進行轉向時,轉矩傳感器檢測到轉向盤的轉向以及轉矩的大小,将電壓信号輸送到電子控制單元,電子控制單元根據轉矩傳感器檢測到的轉距電壓信号、轉動方向和車速信号等,向電動機控制器發出指令,使電動機輸出相應大小和方向的轉向助力轉矩,從而産生輔助動力。汽車不轉向時,電子控制單元不向電動機控制器發出指令,電動機不工作。
由于使用電動助力轉向系統能夠依靠電機非常精确的控制車輛的轉向角度,因此,可以實現自動泊車的功能和車道保持系統自動糾正方向的功能。
電動助力轉向系統優點:
系統結構精簡,質量小,占用空間少;隻消耗電力,能耗低;電子系統反應靈敏,動作直接、迅速。
電動助力轉向系統缺點:
由于電動機直接驅動轉向機構,隻能提供有限的輔助力度,難以在大型車輛上使用;同時電子部件較多,系統穩定性、可靠性都不如機械式部件,特别是在某些場地需要連續轉動方向的時候,可能會引起助力電機過熱而停止工作;路感信息匮乏,實際駕駛中的操控樂趣大大減少;制造成本較高等。
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