汽車的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)大致分為液壓式和電動(dòng)式兩大類。
1.液壓式轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)介紹
電子液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EHPS)的助力原理與傳統(tǒng)機(jī)械式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)相同,但是增加了電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵,電子泵的起動(dòng)和關(guān)閉由ECU控制。在不做轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí),電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵關(guān)閉,不像機(jī)械液壓助力泵那樣通過膠帶始終與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)。在正常情況下,電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速與車速成反比,在低速時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速為3000r/min,高速時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速為800r/min,因此帶來了泊車時(shí)的轉(zhuǎn)向輕盈和高速行駛時(shí)厚重而沉穩(wěn)的手感,而且比傳統(tǒng)機(jī)械式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)降低油耗0.1~0.2L/100km。更先進(jìn)的是電子液壓隨速可變助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),電控單元對(duì)車速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器等信號(hào)的處理,通過實(shí)時(shí)改變電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的流量來改變轉(zhuǎn)向助力力度的大小。
2.電動(dòng)式轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)
電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(Electrical Power Steering,EPS)利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向。該系統(tǒng)由轉(zhuǎn)矩傳感器、控制單元(ECU)、助力電動(dòng)機(jī)以及機(jī)械轉(zhuǎn)向器所組成。汽車轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)方向,并將信號(hào)輸送給電控單元,電控單元綜合分析轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)方向和車輛速度等數(shù)據(jù),向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出信號(hào)指令,使電動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)大小及方向的轉(zhuǎn)矩以產(chǎn)生助力。當(dāng)汽車不轉(zhuǎn)向時(shí),電控單元不向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)送信號(hào)指令,電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn),有利于減少燃油消耗。同時(shí),電控單元根據(jù)車輛速度信號(hào),通過電液轉(zhuǎn)換器確定輸送給轉(zhuǎn)向盤的作用力,從而減少駕駛?cè)嗽诟咚傩旭倳r(shí)轉(zhuǎn)向盤
“發(fā)飄”的感覺。
由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只需電力,不用液壓,基本不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。與機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)比較,省略了液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥以及儲(chǔ)油罐,零件數(shù)目少,布置方便,質(zhì)量輕,而且沒有“寄生損失”和液體泄漏損失。
EPS的控制策略是,在汽車低速行駛并轉(zhuǎn)向時(shí),EPS指令輸出較大的電流,以增大助力作用,使轉(zhuǎn)向比較輕便;在汽車高速行駛并轉(zhuǎn)向時(shí),EPS指令輸出較小的電流,減小轉(zhuǎn)向助力,目的是使轉(zhuǎn)向比較穩(wěn)定。