汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)介紹.docx

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)介紹1機(jī)械式液壓助力機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向的主要原理是基于機(jī)械式的齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了一整套液力系統(tǒng)，包括儲液罐、液壓助力泵、與轉(zhuǎn)向柱相連的機(jī)械閥、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的液壓缸和能夠推動轉(zhuǎn)向拉桿的活塞等等，液壓泵由發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動，也就是說只有發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向泵才能夠運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟穩(wěn)定、可靠性高。成本較低。缺點(diǎn)：由于液壓泵靠發(fā)動機(jī)皮帶驅(qū)動，所以會消耗發(fā)動機(jī)的一部分動力，影響燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛的動力性，尤其對于動力本身就相對孱弱的小排量車型的影響比較明顯。單純的機(jī)械式液壓助力系統(tǒng)助力力度不可調(diào)節(jié)，很難兼顧低速和高速行駛時對指向精度的不同需求。代表車型： 常用于微型車如QQ、比亞迪F0等。2. 電子液壓助力 電子液壓助力原理與機(jī)械式液壓助力完全相同，而與機(jī)械式液壓助力最大的區(qū)別就是不再使用由發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動的液壓泵，而是換成了電力驅(qū)動的電子泵。優(yōu)點(diǎn)：電子液壓助力的優(yōu)勢首先體現(xiàn)在能耗上，首先由電能驅(qū)動的電子泵使用發(fā)電機(jī)和電池輸出的電能，不再消耗發(fā)動機(jī)本身的動力。其次，能夠通過對車速傳感器、橫向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器等傳感器的信息的處理，通過實(shí)時改變電子泵的流量來改變轉(zhuǎn)向助力的力度大小，實(shí)現(xiàn)隨速可變助力功能。缺點(diǎn)：電子液壓助力成本更高。相對機(jī)械式的液壓助力系統(tǒng)，加入了電控系統(tǒng)換上電子泵后、電子液壓助力的制造成本更高，技術(shù)也更加復(fù)雜，保養(yǎng)維修的難度和成本也隨之提高?？煽啃圆患皺C(jī)械液壓助力。電子液壓助力除了會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)的故障外，還增加了電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性，因而可靠性不及傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)。助力力度有限。雖然使用電子泵有明顯優(yōu)勢，但是，電子泵需要由發(fā)電機(jī)的電能驅(qū)動，而車載發(fā)電機(jī)的本身功率和蓄電池能夠提供的最大電流都有限，所以電子泵的功率也受到限制，能承載的負(fù)荷也有限。所以目前使用電子液壓助力的車型大多為中小型車輛。代表車型：馬自達(dá)2、馬自達(dá)3、凱旋、世嘉、307、C5、蒙迪歐致勝、?？怂?. 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric power steering 簡稱EPS）與液壓助力系統(tǒng)一樣，仍然是基于齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)而來，只不過助力機(jī)構(gòu)由復(fù)雜的液壓機(jī)構(gòu)變成了依靠電動機(jī)產(chǎn)生助力的系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡單，沒有了液壓泵、儲液罐、液壓管路和轉(zhuǎn)向柱閥體結(jié)構(gòu)，而是由傳感器、控制單元和助力電機(jī)構(gòu)成。在轉(zhuǎn)向柱位置安裝了轉(zhuǎn)矩傳感器，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩傳感器探測到轉(zhuǎn)動力矩，并將之轉(zhuǎn)化成電信號傳給控制器，車速傳感器也同時信號傳給控制器，控制器運(yùn)算夠供給電機(jī)適當(dāng)?shù)碾妷?，?qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，電動機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)將扭矩放大推動轉(zhuǎn)向柱或轉(zhuǎn)向拉桿運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)助力。優(yōu)點(diǎn)：相比液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動助力轉(zhuǎn)向有諸多優(yōu)勢：其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低，工藝相對簡單，后期的維護(hù)和保養(yǎng)也更加簡單。系統(tǒng)損耗低（不會像液壓助力一樣有助力液損耗），運(yùn)行噪音低，不會有液壓泵或電子泵運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音，提升舒適性。助力力度能夠隨速可變，滿足車輛高速和低速行駛時對助力大小的不同需求，響應(yīng)速度較液壓助力系統(tǒng)更快更直接。同時，電動助力轉(zhuǎn)向有著良好的經(jīng)濟(jì)性，純電能驅(qū)動，較機(jī)械液壓助力能耗低。缺點(diǎn)：首先是可靠性的問題，雖然現(xiàn)在電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但是電子系統(tǒng)還是要比純機(jī)械結(jié)構(gòu)“嬌氣”一些。其次，就像電子液壓助力系統(tǒng)一樣，電動助力轉(zhuǎn)向遇到的仍然是功率的瓶頸問題，對于目前的大多數(shù)車輛來說，使用的都是12V的電源系統(tǒng)，能夠帶動的助力電機(jī)功率有限，對于轉(zhuǎn)向負(fù)荷較大的大型車輛來說，電動助力就力不從心了。彎道循跡性、路感較差，不適用于對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的負(fù)載能力要求較高并且需要精準(zhǔn)操控性的車型。代表車型：6代高爾夫、睿翼、帕薩特、邁騰、CC、途觀4進(jìn)化的機(jī)械式液壓助力-增加電子控制單元+電磁閥與傳統(tǒng)的機(jī)械式液壓助力系統(tǒng)相比，這類系統(tǒng)多出了一套能夠讀取速度傳感器信息的電子控制單元，并與轉(zhuǎn)向柱連接的機(jī)械閥上增加了電磁閥機(jī)構(gòu)。通過電流控制電磁閥開度，可以改變助力油液的流量，使得油液推動助力活塞的力量被改變，就實(shí)現(xiàn)了助力力度的調(diào)節(jié)。控制單元根據(jù)車速傳感器的信號對電磁閥開度進(jìn)行控制，通過改變助力液流量實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓缸內(nèi)的油液壓力的調(diào)節(jié)，進(jìn)而改變助力力度，相比使用電子泵的電子液壓助力系統(tǒng)有著更高的可靠性，并且依舊保持機(jī)械液壓助力系統(tǒng)的較高負(fù)載能力和可靠性較高等優(yōu)勢，尤其適合那些對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的負(fù)載能力要求較高并且需要精準(zhǔn)操控性的車型。目前比較典型的系統(tǒng)有通用的“MAGNASTEER磁力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”和寶馬的“Servotronic伺服式可變助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”。優(yōu)點(diǎn):可靠性高。高負(fù)載能力。路感清晰。助力隨速可變，低速時輕盈靈敏，高速穩(wěn)健厚重，大大提高行車安全性。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、維護(hù)費(fèi)用較高。代表車型：新君威、新君越、凱迪拉克、寶馬、奔馳、保時捷、法拉利、阿斯頓馬丁、布加迪威龍新君威的“MAGNASTEER磁力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”通過智能電磁控制來調(diào)節(jié)輔助力大小的技術(shù)，為傳統(tǒng)的機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)帶來革命性的突破。首先，與相對原始的機(jī)械液壓助力系統(tǒng)相比，磁力輔助轉(zhuǎn)向可以通過對車速和方向盤操控速度的監(jiān)測，自動調(diào)節(jié)助力的大小，轉(zhuǎn)向助力效果有了60%以上的提升。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）雖然和磁力輔助一樣，能在不同車速下提供不同的助力特性，但磁力輔助系統(tǒng)沒有拋棄齒輪齒條式的機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所以其呈現(xiàn)的彎道循跡性，以及清晰的路感卻是完全數(shù)字虛擬的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）所無法比擬的。并且磁力輔助轉(zhuǎn)向可變范圍相比電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）電子阻力要更寬廣一些，使得新君威在中低速以及高速狀態(tài)下，阻力變化平穩(wěn)有序。正因?yàn)橛羞@套助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使得新君威隨速可變轉(zhuǎn)向特性（就是方向盤隨著速度的變化，