电动助力转向系统的助力转向类型
机械液压助力器
机械液压助力是我们最常见的助力方式。它诞生于1902年,由英国人弗雷德里克·w·兰彻斯特发明。然而,最早的商业应用却延迟到了半个世纪以后。1951年,克莱斯勒将成熟的液压转向助力系统应用于御用轿车。由于其技术成熟可靠,成本低廉,已得到广泛推广。
机械液压助力系统的主要部件有液压泵、油管、压力流体控制阀、三角带、储油罐等。这种助力方式是将发动机的部分动力输出转化为液压泵压力,对转向系统施加辅助力,从而使轮胎转向。
电子液压助力器
由于机械液压助力需要消耗大量的发动机功率,人们对机械液压助力进行了改进,开发出更加节能的电液助力转向系统。该系统的转向油泵不再由发动机直接驱动,而是由电机驱动,并在之前系统的基础上加装了电子控制系统,使转向助力不仅与转向角度有关,还与车速有关。机械结构上增加了液压反应装置和液体分配阀,新增的电控系统包括速度传感器、电磁阀、转向ECU等。
电动助推器
EPS是英文Electric Power Steering的缩写,即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统直接由电动助力器提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、安装在发动机上的传送带和皮带轮,节能环保。此外,它还具有调节简单、装配灵活的特点,能在各种条件下提供转向助力。正是因为这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将会挑战已有50多年历史的众所周知的液压转向系统。
根据助力电机的安装位置,EPS系统可分为转向轴助力、齿轮助力、齿条助力三种。转向轴助力EPS的电机固定在转向轴的一侧,通过减速机构与转向轴连接,直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力EPS的电机和减速机构通过小齿轮连接,直接驱动齿轮助力转向。齿条助力EPS的电机和减速机构直接驱动齿条提供助力。
当驾驶员转动方向盘时,扭矩传感器检测方向盘和扭矩,并向电子控制单元发送电压信号。电子控制单元根据扭矩传感器检测到的扭矩电压信号、旋转方向和车速信号向电机控制器发出指令,使电机输出相应大小和方向的转向扭矩,从而产生辅助动力。汽车不转时,电控单元不给电机控制器指令,电机不工作。