汽車轉(zhuǎn)向助力分類第一頁，共25頁。機械轉(zhuǎn)向系第二頁，共25頁。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可以大致分為三個部分：轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)，轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)很好理解，就是我們駕駛車輛時直接接觸的部分，它把駕駛員的體力傳遞到傳向系統(tǒng)當(dāng)中。第三頁，共25頁。轉(zhuǎn)向器的內(nèi)容則有些復(fù)雜，它是整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的核心部件，而各種助力方式也是在這個部分實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)向器的作用是放大駕駛員傳遞的力同時改變力的傳遞方向，常見的形式有齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿曲柄指銷式等等。第四頁，共25頁。第五頁，共25頁。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)是從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間所有傳動機械、桿件的總稱，它的作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)上，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向，同時讓轉(zhuǎn)向輪之間的轉(zhuǎn)角遵循一定的規(guī)律，保證輪胎和地面之間的相對滑動控制在最低程度。第六頁，共25頁?？傮w而言，從原理上來說機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是很好理解的，就是用純?nèi)肆︱?qū)動各種機械結(jié)構(gòu)的組合，通過將人力放大、變向等步驟來操縱輪胎的轉(zhuǎn)動。這種系統(tǒng)的特點也是一目了然：結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，但使用相當(dāng)費力，穩(wěn)定性、精確性、安全性無法保證。于是，助力轉(zhuǎn)向就成了必然。第七頁，共25頁。助力轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)向，顧名思義，就是通過增加外力來抵抗轉(zhuǎn)向阻力，讓駕駛者只需更少的力就能夠完成轉(zhuǎn)向，也稱動力轉(zhuǎn)向，英文為powersteering，最初是為了讓一些自重較重的大型車輛能夠更輕松的操作，但是現(xiàn)在已經(jīng)非常普及，它讓駕駛變得更加簡單和輕松，并且讓車輛反應(yīng)更加敏捷，一定程度上提高了安全性。我們常見的助力轉(zhuǎn)向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。第八頁，共25頁。機械液壓助力機械液壓助力是我們最常見的一種助力方式，它誕生于1902年，由英國人FrederickW.Lanchester發(fā)明，而最早的商品化應(yīng)用則推遲到了半個世紀之后，1951年克萊斯勒把成熟的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)應(yīng)用在了Imperial車系上。由于技術(shù)成熟可靠，而且成本低廉，得以被廣泛普及。第九頁，共25頁。機械液壓助力

大眾捷達采用機械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第十頁，共25頁。

機械液壓助力系統(tǒng)的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發(fā)動機動力輸出轉(zhuǎn)化成液壓泵壓力，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加輔助作用力，從而使輪胎轉(zhuǎn)向。第十一頁，共25頁。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)液流方式的不同可以分為常壓式液壓助力和常流式液壓助力。常壓式液壓助力系統(tǒng)的特點是無論方向盤處于正中位置還是轉(zhuǎn)向位置、方向盤保持靜止還是在轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)管路中的油液總是保持高壓狀態(tài)；而常流式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向油泵雖然始終工作，但液壓助力系統(tǒng)不工作時，油泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，管路的負荷要比常壓式小，現(xiàn)在大多數(shù)液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)都采用常流式。可以看到，不管哪種方式，轉(zhuǎn)向油泵都是必備部件，它可以將輸入的發(fā)動機機械能轉(zhuǎn)化為油液的壓力。第十二頁，共25頁。常流式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向油泵雖然始終工作，但液壓助力系統(tǒng)不工作時，油泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，管路的負荷要比常壓式小，現(xiàn)在大多數(shù)液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)都采用常流式?？梢钥吹?，不管哪種方式，轉(zhuǎn)向油泵都是必備部件，它可以將輸入的發(fā)動機機械能轉(zhuǎn)化為油液的壓力。第十三頁，共25頁。機械液壓助力優(yōu)缺點：機械液壓助力的方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間全部是機械部件連接，操控精準，路感直接，信息反饋豐富；液壓泵由發(fā)動機驅(qū)動，轉(zhuǎn)向動力充沛，大小車輛都適用；技術(shù)成熟，可靠性高，平均制造成本低。由于依靠發(fā)動機動力來驅(qū)動油泵，能耗比較高，所以車輛的行駛動力無形中就被消耗了一部分；液壓系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，各種控制油液的閥門數(shù)量繁多，后期的保養(yǎng)維護需要成本；整套油路經(jīng)常保持高壓狀態(tài)，使用壽命也會受到影響，這些都是機械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的缺點所在。

第十四頁，共25頁。電子液壓助力1965年福特用旗下水星車型做試驗性推廣，把名為“wrist-twistinstant”的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)裝在了一批ParkLanes車型上，使得新車的轉(zhuǎn)向比達到15:1，使用起來非常省力，這被認為是現(xiàn)代電子液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的雛形。第十五頁，共25頁。電子液壓助力由于機械液壓助力需要大幅消耗發(fā)動機動力，所以人們在機械液壓助力的基礎(chǔ)上進行改進，開發(fā)出了更節(jié)省能耗的電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向油泵不再由發(fā)動機直接驅(qū)動，而是由電動機來驅(qū)動，并且在之前的基礎(chǔ)上加裝了電控系統(tǒng)，使得轉(zhuǎn)向輔助力的大小不光與轉(zhuǎn)向角度有關(guān)，還與車速相關(guān)。機械結(jié)構(gòu)上增加了液壓反應(yīng)裝置和液流分配閥，新增的電控系統(tǒng)包括車速傳感器、電磁閥、轉(zhuǎn)向ECU等。第十六頁，共25頁。電子液壓助力的原理與機械液壓助力基本相同，不同的是油泵由電動機驅(qū)動，同時助力力度可變。車速傳感器監(jiān)控車速，電控單元獲取數(shù)據(jù)后通過控制轉(zhuǎn)向控制閥的開啟程度改變油液壓力，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力力度的大小調(diào)節(jié)。第十七頁，共25頁。第十八頁，共25頁。電子液壓助力擁有機械液壓助力的大部分優(yōu)點，同時還降低了能耗，反應(yīng)也更加靈敏，轉(zhuǎn)向助力大小也能根據(jù)轉(zhuǎn)角、車速等參數(shù)自行調(diào)節(jié)，更加人性化。不過引入了很多電子單元，其制造、維修成本也會相應(yīng)增加，使用穩(wěn)定性也不如機械液壓式的牢靠，隨著技術(shù)的不斷成熟，這些缺點正在被逐漸克服，電子液壓助力已經(jīng)成為很多家用車型的選擇。第十九頁，共25頁。電動助力這項技術(shù)起源于日本的汽車廠商，1990年本田發(fā)布了世界上第一款搭載可變齒比電動轉(zhuǎn)向助力助系統(tǒng)車型：NSX。相比1988年的鈴木Cervo，NSX的系統(tǒng)更接近于當(dāng)今意義上的電動轉(zhuǎn)向力。第二十頁，共25頁。電動助力什么是電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

EPS就是英文ElectricPowerSteering的縮寫，即電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由電動助力機直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。另外，還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點。正是有了這些優(yōu)點，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，將挑戰(zhàn)大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第二十一頁，共25頁。駕駛員在操縱方向盤進行轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)距電壓信號、轉(zhuǎn)動方向和車速信號等，向電動機控制器發(fā)出指令，使電動機輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生輔助動力。汽車不轉(zhuǎn)向時，電子控制單元不向電動機控制器發(fā)出指令，電動機不工作。第二十二頁，共25頁。從結(jié)構(gòu)、原理上看，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點是顯而易見的：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精簡，質(zhì)量小，占用空間少；只消耗電力，能耗低；電子系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，動作直接、迅速。

不過電動機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，只能提供有限的輔助力度，難以在大型車輛上使用；同時電子部件較多，系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性都不如機械式部件；路感信息匱乏，實際駕駛中的操控樂趣大大減少；以及成本較高等等，這些都是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的劣勢所在。第二十三頁，共25頁。技術(shù)優(yōu)勢

1、節(jié)能環(huán)保由于發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使整個發(fā)動機燃油消耗量增加了3％～5％，而EPS以蓄電池為能源，以電機為動力元件，可獨立于發(fā)動機工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動機燃油。EPS不存在液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的燃油泄漏問題，EPS通過電子控制，對環(huán)境幾乎沒有污染，更降低了油耗。

2、安裝方便EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，與液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比減少了許多元件，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，元件數(shù)目少，裝配方便，節(jié)約時間。

3、效率高液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率一般在60%～70%，而EPS的效率較高，可高達90％以上。

4、路感好傳統(tǒng)純液壓動力轉(zhuǎn)向系大多采用固定放大倍數(shù)，工作驅(qū)動力大，但卻不能實現(xiàn)汽