底盘性能配置-转向系统

1、汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统3.1 3.1 助力转向助力转向 定义： 助力转向，顾名思义，就是通过增加外力来抵抗转向阻力，让驾驶者只需更少的力就能够完成转向，也称动力转向，英文为power steering，助力转向现在已经非常普及，它让驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高了安全性。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统2转向系统的分类转向系统机械转向系统助力转向系统液压助力转向系统电液助力转向系统电动助力转向系统(HPS)(EHPS)(EPS)Hydraulic

2、 power steeringElectro-hydraulic power steeringElectrical Power Assisted Steering汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统l 机械转向系统机械转向系统 机械转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵机构，转向器，转向传动机构。没有助力装置的机械转向系统汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 转向操纵机构就是驾驶车辆时直接接触的部分，它把驾驶员的体力传递到传向系统当中。转向操纵机构汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置

3、发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统齿轮齿条式转向器结构示意图汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统l 液压助力转向系统（液压助力转向系统（ HPS ） 是基于机械式的齿轮齿条转向机构而来，增加了一整套液力系统，包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等。液压助力转向示意图汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 在转向器上，有一个能够随转向柱转动的机械阀，当方向盘未左右转动时，活塞两侧腔室内压力一致，处于平衡状态。当方向盘转动时，连接在转向柱上的

4、机械阀就会相应的打开或关闭，一侧油液不再经过液压缸而直接回流至储油罐，另一侧油液继续注入液压缸内，活塞两侧产生压差，便会在液力的作用下被推动，进而产生辅助力度推动转向拉杆，让车轮转向，使转动方向盘所需的力度大大减小。 机械式液压助力转向提供液压的液压泵由发动机通过皮带驱动，也就是说只有发动机运转，转向泵才能够运转，这就是为什么发动机熄火后方向盘助力消失的原因。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统机械式液压助力特点：优点优点:1、技术成熟稳定 2、可靠性高 3、适用范围很广 4、精确性乃至转向回盘力度。缺点：缺点：1、构造较复杂，维修检查比较麻烦

5、 2、占用空间较大 3、消耗发动机的一部分动力 3、低速低速下下，因为发动机输出功率不大，其助力效果不够明显，高速高速反而因为功率输出大幅增长，而导致转向力度特别轻盈。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统l电子液压助力转向系统（电子液压助力转向系统（ EHPS ） 电子液压助力，Electro-hydraulic power steering，简称EHPS，其助力原理与机械式液压助力完全相同，而与机械式液压助力最大的区别就是不再使用由发动机通过皮带驱动的液压泵，而是换成了电力驱动的电子泵。电子液压助力转向系统汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动

6、机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 电子液压助力从上世纪90年代后期开始逐渐普及，福特、大众、丰田、本田、马自达、标致、雪铁龙等品牌均有使用电子液压助力系统的车型。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统电子液压助力为何无法取代机械液压助力？1.电子液压助力成本更高。相对机械式的液压助力系统，换上电子泵后、电子液压助力的制造成本更高，技术也更加复杂，保养维修的难度和成本也提高了。 2.可靠性不及机械液压助力。电子液压助力除了会出现转向机构和液压机构的故障外，还增加了电气系统出现故障的可能性，因而可靠性不及液压助力系统。3.助力力度有

7、限。虽然使用电子泵有明显优势，但是，电子泵需要由发电机的电能驱动，而发电机的本身功率和蓄电池能够提供的最大电流都有限，所以电子泵的功率也受到限制，能承载的负荷也有限。所以目前使用电子液压助力的车型大多为中小型车辆。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统l 电动助力转向系统（电动助力转向系统（EPS） 电动助力转向系统（Electric power steering 简称EPS or EPAS) ）也是上世纪90年代后期开始才逐渐应用到量产车上的转向技术，与液压助力系统一样，仍然是基于齿轮齿条式转向机构而来，只不过助力机构由复杂的液压机构变成了依靠

8、电动机产生助力的系统。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统工作原理：当方向盘转动时，转矩传感器探测到转动力矩，并将之转化成电信号传给控制器，车速传感器也同时信号传给控制器，控制器运算后向电机输出适当的电流，驱动电机转动，电动机通过减速机构将扭矩放大推动转向柱或转向拉杆运动，实现助力。其根据速度可变助力的特性能够让方向盘在低速时更轻盈，而在高速时更稳定。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 电动助力转向根据作用位

9、置的不同主要有两种结构。这两种结构分别是对转向柱和转向拉杆施加助力。对转向柱施加助力的电动助力结构，是将助力电机（带有减速机构，起放大扭矩作用）直接接驳在转向柱上，电机输出的辅助扭矩直接施加在转向柱上，相当于电机直接帮助我们转动方向盘。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 而且这种结构相对第一种结构而言，方向盘转向部分与电机辅助是相对独立的，路面的信息能够很好的通过轮胎、齿轮齿条机构回馈至方向盘处，较第一种结构拥有更加清晰的“路感”，更好的兼顾了驾驶乐趣。我们

10、所熟悉的宝马、奥迪、大众、通用等品牌使用的都是这种作用方式的助力转向系统。 另一种结构是将助力电机布置在转向机上的转向拉杆，用助力电机（带有减速机构，起放大扭矩作用）推动拉杆帮助车轮转向，这种结构更加紧凑，并且便于布置，目前使用比较广泛。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统电动助力转向系统的优劣相比液压助力转向系统，电动助力转向有诸多优势： 1.其结构简单紧凑，制造成本低，工艺相对简单，后期的维护和保养也更加简单。2.转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，（助力力度随速可变）回正性能好。3.同时，电动助力

11、转向有着良好的经济性，纯电能驱动，较机械液压助力能耗低。4.只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗 5.通过程序的设置，电动助力转向系统容易与不同车型匹配，可以缩短生产和开发的周期。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统缺点：1）转向精确度比机械液压尚有一定差距，转向后方向盘回中力度也有些迟滞同时不够均匀。高档车电动助力可能这方面克服不错，但一般家用车型就特别突出。 2）使用寿命问题，通常的机械液压助力使用上故障率低。3）就像电子液压助力系统一样，电动助力转向遇到的仍然是功率的瓶颈问题，对于目前的大多数车辆来说，使用的都是12V的电源系统

12、，能够带动的助力电机功率有限，适应范围较电子液压助力更广，但对于转向负荷较大的大型车辆来说，电动助力仍然有些力不从心，只有在搭载高容量电池的混合动力车或电动车这类车型上上，才能够有希望匹配大功率的助力转向电机。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统 在汽车产品环保、低能耗和智能化的大方向下，电动助力转向系统已经成为了主流的趋势，目前像5系Li、奥迪新A6L这类大尺寸的行政级别车型已经全系配备了电动助力转向系统，电动助力转向在功能上的扩展性是其它助力转向系统无法比拟的，相信在未来会有更多豪华车加入电动助力转向的阵营。汽车技术学院 汽车新配置3.3 发动机性能配置发动机性能配置-助力转向系统助力转向系统中型车中型车凯美瑞：电子助力雅阁：电子助力天籁：电子液压助力蒙迪欧：电子助力帕沙特：电子助力紧凑型车紧凑型车思域：电子助力福克斯：机械液压或电子助力轩逸：电