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專用車轉向系統的分類及優缺點

來源:專汽網 作者: 周霞 時間:2023-07-21 瀏覽次數:

汽車的轉向系統大分類分為兩種,一種電動助力轉向器EPS,一般用于小型車型;一種液壓助力轉向器HPS,一般用于中型車型。還有一種電液助力轉向系統EHPS,這種適用性比較廣。

動力轉向系統

電動助力轉向器EPS分為七種,不同的新能源車型匹配不同的轉向器。分別是管柱式電動助力轉向器(C-EPS)、小齒輪式電動助力轉向器(P-EPS)、雙小齒輪式電動助力轉向器(DP-EPS)、齒條直接助力式電動助力轉向器(RD-EPS)、齒條平行式電動助力轉向器(RP-EPS)、電動泵式液壓助力轉向器(H-EPS)、電子控制式可變齒輪速比轉向系統(E-VGR)等。

管柱式電動助力轉向器(C-EPS)

管柱式電動助力轉向器(C-EPS),于1988年推出全球首個EPS,基于生產之日起累積的技術和經驗,提供出色的安全性、舒適度和環保性能。電動助力裝置位于轉向柱(駕駛室內)。適合于引擎室較小的小型、緊湊型汽車,以及中型汽車。也就是微卡、小卡類的新能源車型。

小齒輪式電動助力轉向器(P-EPS)

小齒輪式電動助力轉向器(P-EPS),齒條助力實現出色的轉向感覺,提供高剛性和出色的動態性能。通過應用成熟的技術,實現具有出色安全性、舒適度和環保性能的轉向系統。電動助力裝置位于小齒輪軸(引擎室內),為應對發動機室環境問題采用了小型化設計。相比于管柱式(C-EPS),靜音效果得到提升。

雙小齒輪式電動助力轉向器(DP-EPS)

雙小齒輪式電動助力轉向器(DP-EPS),這個是小齒輪式的升級版,將電動助力裝置與方向盤軸分離,實現靈活自由安裝的系統結構。采用增強輔助單元的設計,實現方向盤側的特定沖程自由度。也就是減速齒輪上裝有低摩擦和靜音性能的消隙控制系統。安裝靈活性得到改進,這都得益于為蝸桿齒輪采用正交/十字配置。

齒條直接助力式電動助力轉向器(RD-EPS)

齒條直接助力式電動助力轉向器(RD-EPS),齒條直接助力在轉向軸上,助力效果直接響應。意思是在齒條軸上配置動力輔助單元。而這個動力輔助單元可安裝在齒條軸上的任意位置處,增加了配置設計的自由度。動力輔助單元采用很大的減速比,抑制了慣性力,具有優異的操縱感。節能系統也具有更低減速齒輪損失和高機械效率。

齒條平行式電動助力轉向器(RP-EPS)

齒條平行式電動助力轉向器(RP-EPS),充分利用了累積超過10年的RD-EPS批量生產經驗,采用高輸出、緊湊減速齒輪,實現更加輕松地安裝。開發了具有出色噪聲/振動(NV)性能的全新滾珠絲桿配置。

電動泵式液壓助力轉向器(H-EPS)

電動泵式液壓助力轉向器(H-EPS),裝有電動泵的節能液壓電動轉向系統,通過微型計算機進行控制,實現了出色的安全性、舒適度和環保性能。采用單獨的電動泵,實現了極為靈活的安裝和用于EV駕駛的能力。通過合理的排油設置(MAP)和特殊閥門調整,實現了出色的轉向感覺并提高了燃油效率。還有一個怠速停止模式:使汽車直線行駛時的能源消耗量比普通液壓助力轉向器(HPS)降低約80%(10-15mode)。電動泵/ECU(電動液壓助力泵)是螺旋齒輪減少了脈動,并實現了緊湊/輕質的設計感。

電子控制式可變齒輪速比轉向系統(E-VGR)

電子控制式可變齒輪速比轉向系統(E-VGR),是可變轉向角傳動比系統兼顧了車輛穩定性和轉向性能:低速行駛和停車時,可增加轉向角傳動比,并提高了轉向性能。高速行駛時,可減少的轉向角傳動比,并提高直線高速行駛的穩定性。通過啟動低摩擦力矩,可提高車輛穩定性。這款動力轉向系統的功能還可用于汽車防撞輔助系統、車輛側滑時的轉向控制以及車道保持輔助系統等。

電動助力轉向器EPS

電動助力轉向器EPS的優點是只在轉向過程消耗電力,整體能耗較低;可以很輕易地實現助力效果與車速相匹配,能夠兼顧低速時的轉向輕便性和高速時的操縱穩定性,回正性能好;結構簡單,質量輕,易于布置,易于裝配,易于維修;徹底解決了液壓油泄露問題,順應了“碳中和”的潮流。缺點就是依靠控制單元模擬轉向手感和力度,會因此損失部分路感;電子部件較多,系統穩定性、可靠性總體不如機械部件。

液壓助力轉向器HPS分為三種,分別是齒條&齒輪式液壓助力轉向器、電子控制式液壓助力轉向器、滾珠絲杠式液壓助力轉向器等。

齒條&齒輪式液壓助力轉向器

齒條&齒輪式液壓助力轉向器是通過液壓的方式,提供輸出強勁、追蹤性強的自然助力,實現輕松順暢的轉向。適用于從小型汽車到RV汽車的廣泛車型。

電子控制式液壓助力轉向器

電子控制式液壓助力轉向器是在液壓助力的基礎上,增加了電子控制系統,實現適應車速的理想轉向。

滾珠絲杠式液壓助力轉向器

滾珠絲杠式液壓助力轉向器適用于普通汽車,以及卡車、巴士等大型車輛,提供高輸出助力,順暢自如的撞向體驗。

液壓助力轉向器HPS

液壓助力轉向器HPS的優點是方向盤與轉向輪之間全部機械連接,不僅操控精準、而且路感反饋清晰;轉向助力的動力源頭為發動機,因此可以利用的轉向動力澎湃且源源不斷;技術成熟,可靠性高,即使助力系統失效,轉向系統依然可以依靠機械連接進行無助力轉向。難怪即使在今天,還是商用車領域的“寵兒”。缺點是只要發動機啟動,無論車是否轉向,發動機都帶著液壓助力泵玩,做了很多無用功,整體能耗較高;復雜的液壓管路結構、繁多的油液控制閥門,導致整體結構比較復雜,裝配空間要求較大;整套油路經常保持高壓狀態,壽命會受到影響,且存在液壓油泄露而污染環境的風險。

電液助力轉向系統EHPS是基于HPS升級而來,基本轉向原理類似于HPS,主要升級的是HPS源源不斷消耗發動機動力的問題。在EHPS中,液壓助力泵不再使用發動機驅動,而是由新增的電機驅動。電控單元收集輪速傳感器等數據,經過綜合處理后控制液壓閥的開啟程度來改變油液壓力,從而實現轉向助力力度的大小調節。

它的優點是繼承了HPS操控精準、路感反饋清晰的優勢;與HPS相比,大幅降低了能耗;且轉向助力可以根據轉角、車速等參數自行調節,反應更加靈敏。缺點就是增加了較多的電子單元,導致整體結構復雜度增加,成本略有上升,可靠性不如HPS;且液壓油泄露的問題依舊存在。

總結:看了以上的介紹,液壓助力轉向器HPS、電液助力轉向系統EHPS都存在液壓油泄露而污染環境的風險;電動助力轉向器EPS雖然沒有漏油的情況,但轉向手感和力度感及系統穩定性、可靠性沒有另外兩種好。可以說可有可的好吧!

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