汽车转向系统的类型和组成( 二 )


(2)转向助力特性不可调 , 高速和低速时助力特性相同 。在低速转向需要较大助力时 , 往往因发动机转速低而助力效果差 , 而在高速转向需要较小助力时 , 会因发动机转速高而助力作用大 , 导致转向过于灵敏 , 使汽车的操纵稳定性变差 。
(3)液压系统本身所固有的液压油泄漏问题和转向噪声使得转向舒适性大大下降 , 同时对环境造成污染 。由于液压助力转向系统工作可靠、技术成熟 , 能提供大的转向助力 , 目前被广泛应用 。


电液助力转向系统
电液助力转向系统的转向助力特性在工作时可以改变 。它主要有2种类型:电控液压助力转向系统(echps)和电动液压助力转向系统(ehps) 。目前汽车上应用最多的是电动液压助力转自系统 。
(1)电子控制式液压动力转向系统
电控液压助力转向系统(echps)是在液压助力转向系统基础上增加了控制液体流量的电磁阀、转矩传感器、车速传感器以及转向控制单元等元件 。理想情况下 , 汽车在原地转向时要求转向尽量轻便 , 在汽车以不同的速度运行时 , 能实时提供相应的转向助力以克服该运行速度下的转向阻力 , 使驾驶员既能轻便地操纵方向盘 , 又有足够的路感 。
在转向过程中 ,  echps存在着由于油泵的持续工作所造成的多余能量消耗 , 
整个液压系统占用空间大、容易泄漏、噪声大等缺点 , 而且增加了车速检测控制装置 。而且控制阀的结构较hps复杂且成本较高 , 目前主要应用于高级汽车及运动型乘用车上 。
(2)电动液压助力转向系统
电动液压助力转向系统(ehps)也是在液压助力转向系统基础上发展起来的 。其特点是将原来由发动机驱动的液压助力泵改由电动机驱动 , 并且增加了车速传感器、转向角速度传感器以及转向控制单元等电控装置 。该系统的液压储油罐、油泵、电动机和转向控制单元都集成在电动机油泵组内 。工作时转向控制单元根据汽车的行驶速度和方向盘转向角度等输入信号计算出理想的输出信号 , 控制电动机输出适当的功率 , 驱动液压助力泵工作 。通过液压油为转向器提供助力 。与液压助力转向系统相比 , 它节省了发动机的燃油消耗 , 提高了经济性 。
电液助力转向系统尽管在液压助力转向系统基础上有了较大的技术改进 , 但液压装置的存在使得该系统仍有难以克服的缺点 , 如存在渗油、不便于安装维修等 。虽然实现了变助力特性 , 但该系统在液压助力系统基础上又增加了电子控制装置 , 使得系统结构复杂 , 成本增加 。由于电液助力转向系统技术较为成熟 , 可以实现整车电控系统的一体化 , 作为传统液压助力转向系统向电动助力转向系统过渡的中间技术 , 在一定时间内还将继续得到应用和发展 。
电动助力转向系统(epas或eps)
电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上 , 增加了传感器装置、电子控制装置和转向助力机构等 。其特点是使用电动执行机构在不同的驾驶条件下为驾驶员提供合适的助力 。系统主要由电子控制单元ecu、扭矩传感器、车速传感器、电动机、离合器和转向柱总成等组成 。
eps与hps相比 , 除节省能源外 , 由于取消了液压系统而提高了环保性能 , 很好地解决了液压传动带来的种种弊端 。整套系统由生产厂家一起提供给整车生产厂 , 可以直接安装 。对不同车型、不同工况以及不同驾驶员所需的不同转向助力特性 , 可通过软件修改 , 方便快捷 。完整的eps系统还包括故障诊断与安全保护系统 。当发生故障时 , 能停止助力 , 自动恢复到手动控制方式并发出警报信号 , 同时显示所记忆的异常内容如扭矩传感器本身异常、车速传感器异常以及电动机工作异常、蓄电池异常等等 。

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