淺談幾種助力轉向系統

不管什麼人或什麼事,如果犯方向性錯誤,則後果很嚴重。汽車是否易犯方向性錯誤,則要看轉向系統是否值得信賴。助力轉向、隨速助力轉向、可變齒比轉向、四輪轉向,轉向系統還會往哪個方向發展?

液壓助力轉向系統

液壓助力轉向系統(Hydraulic Power Steering,HPS)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。

HPS 系統動力源是發動機,發動機帶動轉向油泵工作,轉向控制閥控制油液流動的方向和油壓大小,提供轉向助力,減少駕駛員作用在轉向盤上的手力,減輕駕駛員體力負擔。但是在中低車速時有較好的助力性和操縱穩定性,在高速行駛時,固定的助力效果會使轉向盤過於靈敏,駕駛員的路感較差。由於發動機始終帶動油泵旋轉,造成了發動機能量的浪費

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液壓助力轉向系統

電控液壓助力轉向系統

電控液壓助力轉向系統( Electric Hydraulic Power Steering , EHPS)是在液壓助力轉向系統基礎上增加了液壓反應裝置和液流分配閥,而加設的電控系統則包括動力轉向ECU、電磁閥和車速傳感器等。電控液壓助力轉向系統利用電控單元根據車速調節作用在轉向盤上的助力,通過控制轉向控制閥的開啟程度改變液壓助力系統輔助力的大小,從而實現輔助轉向力隨車速而變化的助力特性。

電控液壓助力轉向系統:低速行駛時助力作用大,駕駛員操縱輕便靈活;高速行駛時助力作用減弱,駕駛員的操縱力增大,具有明顯的路感,既保證轉向操縱的舒適性和靈活性,又提高了高速行駛中轉向的穩定性和安全感

。但是電控液壓系統機構複雜價格昂貴,仍是克服液壓助力轉向系統的缺點,如效率低、耗能大以及油液汙染等問題。

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電控液壓助力轉向系統

電動助力轉向系統

電動助力轉向系統( Electric Power System,簡稱EPS)的一般性工作原理為:當駕駛者轉動轉向盤時,轉矩傳感器把上下兩端轉向軸在轉向力矩作用下產生的相對轉角值轉化為電信號傳遞給電控單元ECU即EPS控制器,控制器根據轉矩傳感器和車速傳感器、發動機速度傳感器傳遞的信號控制電機的轉動方向及助力目標電流的大小,而且將控制指令輸送給電機,由電機的底層控制消除目標電流及實際電流的偏差。

電機的輸出力矩通過減速機構作用在轉向柱上,電機輸出力矩與減速機構減速比的乘積為電機的助力矩。駕駛員轉向力矩與電機助力矩一起克服輪胎的回正力矩以及轉向系統的摩擦力矩

等,實現對助力轉向的實時控制。該系統確保汽車在低速行駛過程中轉向輕便靈活,在高速行駛過程中穩定可靠

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電動助力轉向系統

主動前輪轉向系統

主動前輪轉向(AFS-Active Front Steering)通過行星齒輪機構

增加系統的自由度,根據駕駛員的駕駛意圖,利用電機對前輪施加一一個不依賴駕駛員轉向盤輸入的附加轉角,對駕駛者的轉向角度進行修正,及時對車輛進行控制,主動提高車輛的操縱性、穩定性和軌跡保持性能實現主動式轉向

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主動前輪轉向系統

線控轉向系統

線控轉向系統(SBW-Steer by Wire )取消轉向盤與轉向輪之間的機械連接,駕駛員的轉向操作與轉向輪之間通過信號及控制器進行連接。駕駛員的轉向操作僅僅是向車輛輸入駕駛指令,控制器根據駕駛員指令,當前車輛狀態和路面狀況確定合理的前輪轉角,實現轉向系統的智能控制提高車輛的穩定性,降低駕駛員的操縱負擔

線控轉向系統由方向盤總成、轉向執行總成和主控制器三個主要部分以及自動防故障系統、電源等輔助系統組成。

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線控轉向系統


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