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電子液壓助力轉向系統(tǒng) 又名:ElectricPowerSteering(EPS)

電動轉向是用電動機直接提供助力,助力大小由電控單元(ECU)控制的動力轉向系統(tǒng)。扭矩傳感器與轉向軸連接在一起,當轉向軸轉動時,傳感器工作,將信號傳給ECU,ECU,根據車速決定電動機的助力效果,以保證汽車在低速時駕駛輕便,高速時穩(wěn)定可靠。

  主要構件

  儲油罐、助力轉向控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向傳感器等,其中助力轉向控制單元和電動泵是一個整體結構。

  工作原理

  電子液壓轉向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉向助力系統(tǒng)的缺點。它所采用的液壓泵不再靠發(fā)動機皮帶直接驅動,而是采用一個電動泵,它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元根據車輛的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態(tài)。

  簡單地說,在低速大轉向時,電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率,使駕駛員打方向省力;汽車在高速行駛時,液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉,在不至于影響高速打轉向的需要同時,節(jié)省一部分發(fā)動機功率。是使用較為普遍的助力轉向系統(tǒng)。

  優(yōu)點缺點

  現(xiàn)代轎車馬力大、速度快,為了操縱的輕便和靈敏,中高檔次的轎車轉向器都加裝了轉向動力裝置,又稱為液壓動力轉向器。它具有工作無噪聲,靈觸度高體積小,能夠吸收來自不平路面的沖擊力,在現(xiàn)代轎車上得到十分廣泛的應用。

  液壓動力轉向器的主要部件包括油泵、液壓分配閥和助力器。液壓分配閥與油泵組合一體,助力器與轉向器裝在一起,中間用油路連接。發(fā)動機通過皮帶帶動油泵,把油壓輸出到助力器。助力器殼體內是一個活塞,活塞連接著轉向器的齒輪,活塞兩端是腔室。

  當轎車直線行駛時,活塞兩端壓力相等,靜止不動,油泵空轉;當轎車轉彎時,液壓分配閥將油液通過變化了的通道進入了助力器的一側,使活塞兩端產生壓力差,迫使活塞移動到另一側,帶動齒輪轉動,“助一臂之力”。這樣轉動方向盤的操縱力不是直接迫使車輪轉向的唯一作用力了,可由助力器輔動車輪轉向,減輕了駕駛者的勞動強度,減少了方向盤的轉數,特別是減少了停車轉向時的操縱力。

  現(xiàn)在已經出現(xiàn)了電子控制速度傳感型的轎車動力轉向器,它除了滿足減少操縱力,提高靈觸度外,還可以根據車速與行駛條件的不同而產生與之相適應的轉向力。在停車時能提供足夠的助力,隨著車速的逐漸增加助力又可以逐漸減少,當高速行駛時則無助力但保持良好的路感。這種電子式的動力轉向機構附有微處理機和電子轉速表,電子轉速表發(fā)出脈沖訊號,微處理機發(fā)出相應的指令控制動力轉向機構。

  轎車動力轉向裝置是50年代在美國大型轎車上出現(xiàn)的事物,現(xiàn)在已經普及開來了。它的好處正如德國奔馳汽車制造公司所描述的那樣:“發(fā)動機發(fā)動后,您就得到動力轉向輔助,尤其在泊車及左右移動車輛時,動力轉向裝置會令您能非常輕松地控制方向盤。

  現(xiàn)在,動力轉向系統(tǒng)已成為一些轎車的標準設置,全世界約有一半的轎車采用動力轉向。隨著汽車電子技術的發(fā)展,目前一些轎車已經使用電動助力轉向器,使汽車的經濟性、動力性和機動性都有所提高。

  電動助力轉向系統(tǒng)的英文縮寫叫“EPS”(Electrical Power Steering),它利用電動機產生的動力協(xié)助駕車者進行轉向。此類系統(tǒng)一般由扭矩傳感器、電控單元(ECU)、電機、、機械轉向器所組成。

  汽車轉向時,轉矩傳感器檢測到轉向盤的力矩和轉動方向,將這些信號輸送到電控單元,電控單元根據轉向盤的轉動力矩、轉動方向和車輛速度等數據向電動機控制器發(fā)出信號指令,使電動機輸出相應大小及方向的轉動力矩以產生助動力。當不轉向時,電控單元不向電動機控制器發(fā)信號指令,電動機不工作。同時,電控單元根據車輛速度信號,通過電液轉換器確定輸給轉向盤的作用力,減少駕車者在高速行駛時方向盤“飄”的感覺。

  由于電動助力轉向系統(tǒng)只需電力不用液壓,與機械式液壓動力轉向系統(tǒng)相比較省略了許多元件。沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲油罐等,零件數目少,布置方便,重量輕。而且無“寄生損失”和液體泄漏損失。因此電動助力轉向系統(tǒng)在各種行駛條件下均可節(jié)能80%左右,提高了汽車的運行性能。因此在近年得到迅速的推廣,也是今后助力轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向。

  有一些汽車冠以電動助力轉向,其實不是真正意義上的純電動的助力轉向,它還需要液壓系統(tǒng),只不過由電動機供油。傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)的油泵由發(fā)動機驅動。為保證汽車原地轉向或者低速轉向時的輕便性,油泵的排量是以發(fā)動機怠速時的流量來確定的。

  而汽車行駛中大部分時間處于高于怠速的速度和直線行駛狀態(tài),只能將油泵輸出的油液大部分經控制閥回流到儲油罐,造成很大的“寄生損失”。為了減少此類損失采用了電動機驅動油泵,當汽車直線行駛時電動機低速運轉,汽車轉向時電動機高速運轉,通過控制電動機的轉速調節(jié)油泵的流量和壓力,減少“寄生損失”。

  液壓助力

  力量大,功率損耗多、轉向力大、結構相對復雜、操控精確、維護麻煩

  電動助力

  力量相對小,功率損耗小、轉向力小、結構相對簡單、適合小型車 兩者各有千秋,談不上孰好孰劣。


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