汽车电动助力转向系统

结构形式的选择灵活性增大，能吸收路面对前轮产生的冲击等优点，
现代汽车上普遍采用助力转向系统
? 助力转向系统于1955年在Buick上首次采用，解决了转向轻便性问题 ，
? 助力转向系统是指在驾驶员的控制下，借助于汽 车发动机通过液压泵产生的液体压力或电动机驱动力来 实现车轮转向。助力转向是一种以驾驶员操纵转向盘 （转矩和转角）为输入信号，以转向车轮的角位移为输 出信号的伺服机构。
器传动比，不会受到转向力的制约。 3) 衰减道路冲击，提高行驶安全性。
缺点 1) 选定参数完成设计之后，不能调节与控
制助力特性，协调轻便性与路感的关系 困难。 2) 即使在不转向时，油泵也一直运转，增 加了寄生能量损失。 3) 存在渗油与维护问题，提高了保修成本， 泄漏的液压油会对环境造成污染。 4) 低温工作性能较差。
（一）动力转向技术的发展概况
?电控液压动力转向（EHPS）
优点 1) 电控液压动力转向是在原液压式动力转向
系统上发展起来的，原来的系统都可利用， 不需要更改布置。 2) 低速时转向效果不变，高速时可以自动根 据车速逐步减小助力，增大路感，提高车 辆行驶稳定性。 3) 采用电动机驱动油泵时可以节省能量。
由于汽车高速化后，地面对行路机构和转 向系统的冲击力明显增大。从而，对行驶的安 全性、操纵性、稳定性提出更高的要求。为此 ，电控动力转向系统，在各类汽车上普遍装用 ，已成为必备的装置。
优点和具体功能：
1、减小转向时的操纵力—减轻司机的疲劳程 度，特别是装用超低压扁平胎的乘用车更为必 要。
2、根据车速的高低和行驶条件的变化（静态或动态 ；好路或坏路），提供合适的转向助力，提高汽车 行驶的安全性、操纵性、稳定性。
? 常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向力时)。 这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮 齿条式机械转向系统。
传统转向系统的缺点
? 虽然传统转向系统工作最可靠，但是也存在很多固有的缺点，传统转 向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接而产生一些自身无法避 免的缺陷：
? ①汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重； ? ②转向传动比固定,提供不了合适的转向力; ? ③液压助力转向系统经济性差，一般轿车每行驶一百公里要多消耗
0.3~0.4升的燃料；另外，存在液压油泄漏问题，对环境造成污染， 在环保性能被日益强调的今天，无疑是一个明显的劣势。
助力转向系统
?
助力转向系统使转向操作灵活、轻便，在设计汽车时对转向器
3、具体功能如下： （1）原地转向或低车速行驶转向时 —操纵轻便，路 感良好。
（2）中、高速行驶转向时 —根据车速的高低，适 当助力；车速愈高，助力愈小，使司机有一定的轻 、重手感，无转向发飘的感觉。
（3）如遇大的单边冲击或爆胎时 —小的冲击可利用 动力缸油液阻尼衰减。大的单边冲击或爆胎时，转向 轮会猛然向一边偏转，它可使动力缸产生反向助力， 阻止车轮偏转，保持原行驶方向，提高行驶的被动安 全性。
动力转向都具有“正向传动、正向导通助力；反向传动 、反向导通助力”的特点，这是动力转向的一大优点， 为此，成为高速车辆的必备系统。 （4）失效安全保护 —转向助力系统失效后，仍能维持 手动机械转向。但方向盘所需的操纵力变大，维持安全 行驶。
传统转向系统
? 传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方 向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。普通的 转向系统建立在机械转向的基础上。
电子控制电动助力转向系 统
第一节 概述
? 在汽车行驶中，转向运动是最基本的运动。我们通过方向盘来操 纵和控制汽车的行驶方向，从而实现自己的行驶意图。
? 在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决 定汽车主动安全性的关键总成。
? 如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽 车厂家和科研机构的重要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职 业化、车流密集化的今天，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性 设计显得尤为重要。
助力转向系统的具体要求
? 良好的操纵性 ? 合适的转向力与位置感 ? 具有回正功能 ? 适当的路面反馈量 ? 工作可靠 ? 节省能源 ? 安静、噪声小
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缺点 1) 依然存在渗油问题。 2) 零件增加，管路复杂，不便于安装维修及
助力转向系统的要求
? 对转向系统的要求，主要概括为转向的灵敏度和操纵பைடு நூலகம்轻便性。高的 转向灵敏度，要求转向器具有小的传动比，以小的转向盘转角迅速转 向，好的操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比，这样才能以较 小的转向盘操纵力获得大的转向力矩。
? 实际应用中，一般要求：当转向轮达到最大设计转角时，转向盘总转 数不宜超过5圈，而转向盘操纵力最大不超过250N
（一）动力转向技术的发展概况
液压动力转向HPS
电动液压转向
EHPS
线控转向SBW
电动助力转向EPS
（一）动力转向技术的发展概况
?液压动力转向（HPS）
/MPa 压 油
A BC 转向盘力矩/N·m
优点 1) 动力转向可以减小作用在转向盘上的力，
提高转向轻便性。 2) 可自由地根据操纵稳定性要求选择转向