浅谈几种助力转向系统

cesifu • 2019年2月27日 am10:00 • 资讯

不管什么人或什么事，如果犯方向性错误，则后果很严重。汽车是否易犯方向性错误，则要看转向系统是否值得信赖。助力转向、随速助力转向、可变齿比转向、四轮转向，转向系统还会往哪个方向发展?

液压助力转向系统

液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，HPS）主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等。

HPS 系统动力源是发动机，发动机带动转向油泵工作，转向控制阀控制油液流动的方向和油压大小，提供转向助力减少驾驶员作用在转向盘上的手力，减轻驾驶员体力负担。但是在中低车速时有较好的助力性和操纵稳定性，在高速行驶时，固定的助力效果会使转向盘过于灵敏，驾驶员的路感较差。由于发动机始终带动油泵旋转，造成了发动机能量的浪费。

液压助力转向系统

电控液压助力转向系统

电控液压助力转向系统( Electric Hydraulic Power Steering EHPS)是在液压助力转向系统基础上增加了液压反应装置和液流分配阀，而加设的电控系统则包括动力转向ECU、电磁阀和车速传感器等。电控液压助力转向系统利用电控单元根据车速调节作用在转向盘上的助力通过控制转向控制阀的开启程度改变液压助力系统辅助力的大小从而实现辅助转向力随车速而变化的助力特性。

电控液压助力转向系统：低速行驶时助力作用大，驾驶员操纵轻便灵活;高速行驶时助力作用减弱驾驶员的操纵力增大，具有明显的路感既保证转向操纵的舒适性和灵活性，又提高了高速行驶中转向的稳定性和安全感。但是电控液压系统机构复杂，价格昂贵，仍是克服液压助力转向系统的缺点，如效率低、耗能大以及油液污染等问题。

电控液压助力转向系统

电动助力转向系统

电动助力转向系统( Electric Power System简称EPS)的一般性工作原理为:当驾驶者转动转向盘时转矩传感器把上下两端转向轴在转向力矩作用下产生的相对转角值转化为电信号传递给电控单元ECU即EPS控制器，控制器根据转矩传感器和车速传感器、发动机速度传感器传递的信号控制电机的转动方向及助力目标电流的大小而且将控制指令输送给电机，由电机的底层控制消除目标电流及实际电流的偏差。

电机的输出力矩通过减速机构作用在转向柱上电机输出力矩与减速机构减速比的乘积为电机的助力矩。驾驶员转向力矩与电机助力矩一起克服轮胎的回正力矩以及转向系统的摩擦力矩等，实现对助力转向的实时控制。该系统确保汽车在低速行驶过程中转向轻便灵活，在高速行驶过程中稳定可靠。

电动助力转向系统

主动前轮转向系统

主动前轮转向(AFS-Active Front Steering)通过行星齿轮机构增加系统的自由度，根据驾驶员的驾驶意图利用电机对前轮施加一一个不依赖驾驶员转向盘输入的附加转角，对驾驶者的转向角度进行修正，及时对车辆进行控制，主动提高车辆的操纵性、稳定性和轨迹保持性能，实现主动式转向。

主动前轮转向系统

线控转向系统

线控转向系统(SBW-Steer by Wire )取消转向盘与转向轮之间的机械连接，驾驶员的转向操作与转向轮之间通过信号及控制器进行连接。驾驶员的转向操作仅仅是向车辆输入驾驶指令，控制器根据驾驶员指令当前车辆状态和路面状况确定合理的前轮转角，实现转向系统的智能控制，提高车辆的稳定性降低驾驶员的操纵负担。

线控转向系统由方向盘总成、转向执行总成和主控制器三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。

线控转向系统

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液压助力转向系统

电控液压助力转向系统

电动助力转向系统

主动前轮转向系统

线控转向系统

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