【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)是目前采用較為普遍的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)　　電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electronic Power Steering)，簡稱EPS，它利用電動機產(chǎn)生的動力協(xié)助駕車者進行動力轉(zhuǎn)向。EPS的構(gòu)成，不同的車盡管結(jié)構(gòu)部件不一樣，但大體是雷同。一般是由轉(zhuǎn)向傳感器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉(zhuǎn)向器、以及畜電池電源所構(gòu)成。汽車在轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向傳感器會“感覺”到轉(zhuǎn)向盤的力矩和擬轉(zhuǎn)動的方向，這些信號會通過數(shù)據(jù)總線發(fā)給電子控制單元，電控單元會根據(jù)傳動力矩、擬轉(zhuǎn)的方向等數(shù)據(jù)信號，向電動機控制器發(fā)出動作指令，從而電動機就會根據(jù)具體的需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動力矩，從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。在電子控制單元控制下，汽車能容易地實現(xiàn)可變助力功能，即在車速較低的時候助力能量大，方向盤輕，車速高時助力能量小，方向盤重，這樣給安全行車帶來好處。如果不轉(zhuǎn)向，則本套系統(tǒng)就不工作，處于休眠狀態(tài)等待調(diào)用。由于電動電動助力轉(zhuǎn)向的工作特性，你會感覺到開這樣的車，方向感更好，高速時更穩(wěn)，俗話說方向不發(fā)飄。又由于它不轉(zhuǎn)向時不工作，所以，也多少程度上節(jié)省了能源。一般高檔轎車使用這樣的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的比較多。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)已成為大部分汽車的標(biāo)準裝配，但是每款車型的助力系統(tǒng)不盡相同。轉(zhuǎn)向助力可分為三種，分別為機械式液壓助力轉(zhuǎn)向、電子液壓助力轉(zhuǎn)向以及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為使廣大車主能夠更加了解自己的愛車，專家為您詳細講解這三種助力器的工作原理，以及在使用中應(yīng)當(dāng)注意的事項。機械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　機械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件組成。發(fā)動機啟動后無論是否轉(zhuǎn)向，這套系統(tǒng)都要工作，所以也在一定程度上浪費了資源。開這樣的車，您會感覺到低速轉(zhuǎn)向時方向比較沉，發(fā)動機也比較費力，此時液壓泵承受的壓力也是最大的，大部分經(jīng)濟型轎車都是這種類型的助力系統(tǒng)。電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　電子液壓助力由儲油罐、助力轉(zhuǎn)向控制單元、電動泵、助力轉(zhuǎn)向傳感器等組成，其中助力轉(zhuǎn)向控制單元和電動泵是一個整體?！　‰娮右簤褐朔藗鹘y(tǒng)助力系統(tǒng)的缺點，它采用的液壓泵不再靠發(fā)動機皮帶直接驅(qū)動，而是采用了一個電動泵，它所有的工作狀態(tài)都是由電子控制單元根據(jù)車輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度等信號計算出的最理想狀態(tài)。簡單的說，在低速大轉(zhuǎn)向時，電子控制單元驅(qū)動電子液壓泵以高速運轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤比較省力。在高速行駛中，控制單元驅(qū)動電子液壓泵以較低的速度運轉(zhuǎn)，保障高速行駛的穩(wěn)定性，同時還可以節(jié)省能源。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)　　電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱EPS，它利用電動機產(chǎn)生的動力協(xié)助駕駛員進行轉(zhuǎn)向，EPS主要由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動機、減速器以及畜電池電源所構(gòu)成?！　∑囋谵D(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器會感覺到轉(zhuǎn)向盤的力矩和擬轉(zhuǎn)動的方向，這些信號會通過數(shù)據(jù)總線傳給電子控制單元，電控單元會根據(jù)力矩和方向等數(shù)據(jù)信號，向電動機控制器發(fā)出動作指令，電動機就會根據(jù)需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動力矩，從而產(chǎn)生助力轉(zhuǎn)向。如果不轉(zhuǎn)向，該系統(tǒng)就不工作，處于休眠狀態(tài)等待調(diào)用，或多或少也節(jié)省了能源。由于電動助力轉(zhuǎn)向的工作特性，使得駕駛方向感更好，高速時更穩(wěn)。　　無論是哪種形式的助力系統(tǒng)，在使用當(dāng)中都要避免長時間將方向盤轉(zhuǎn)到死點位置，轉(zhuǎn)動角度過大會縮短助力器的使用壽命，同時還會導(dǎo)致助力油滲漏的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果駕駛員使用得當(dāng)，助力系統(tǒng)的性能基本不會下降，也不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重這些故障。汽車已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的部分，方向盤+換擋桿+踏板的組合似乎已經(jīng)成為天經(jīng)地義的汽車控制方式，但是它們各自的作用機理卻鮮有人明了。就以我們手中的方向盤為例，廣大車友對于常見的各類轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概念仍舊模糊，比如“電動助力和液壓助力的差別”，“可變助力是怎么回事”等等問題都是大家所好奇的，下面，我們就要為大家系統(tǒng)的介紹各類常見的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，為大家解答這些問題，并與大家一起討論各種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的玄機和奧秘。 由于篇幅較長，所以我們本文介紹的是我們現(xiàn)在最常見的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，解讀“助力從何而來”并介紹助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類。 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power steering，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。助力轉(zhuǎn)向按照助力的來源不同，可以分為兩大類液壓助力和電動助力。液壓助力 液壓動力轉(zhuǎn)向的由來最早要追溯到1902年的2月，英國的Frederick W. Lanchester發(fā)明了“cause the steering mechanism to be actuated by hydraulic power”即液力驅(qū)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)。之后類似的發(fā)明分別有美國和加拿大的發(fā)明家相繼注冊專利。而在汽車生產(chǎn)廠商中，克萊斯勒率先實現(xiàn)了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的商業(yè)化生產(chǎn)，將其命名為Hydraguide油壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并于1951年將其搭載在克萊斯勒的第六代Imperial（譯為帝王）車型上。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以電子泵代替機械泵的電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所以目前液壓助力的主要分為機械式液壓助力和電子液壓助力兩類，另外，在機械式液壓助力的基礎(chǔ)上還派生出了電子伺服的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。克萊斯勒第六代Imperial的1951款車型，是最早正式配備液壓助力轉(zhuǎn)向的車型 機械式液壓助力 我們來看機械式液壓助力轉(zhuǎn)向的主要原理，它是基于機械式的齒輪齒條轉(zhuǎn)向機構(gòu)而來，增加了一整套液力系統(tǒng)，包括儲液罐、液壓助力泵、與轉(zhuǎn)向柱相連的機械閥、轉(zhuǎn)向機構(gòu)上的液壓缸和能夠推動轉(zhuǎn)向拉桿的活塞等等。機械式液壓助力示意機械式液壓助力正視結(jié)構(gòu)圖 機械式助力轉(zhuǎn)向提供液壓的液壓泵由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動，也就是說只有發(fā)動機運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向泵才能夠運轉(zhuǎn)，這就是為什么發(fā)動機熄火后方向盤助力消失的原因。在轉(zhuǎn)向機上，有一個能夠隨轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)動的機械閥，當(dāng)方向盤未左右轉(zhuǎn)動時，活塞兩側(cè)腔室內(nèi)壓力一一致，處于平衡狀態(tài)。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動時，連接在轉(zhuǎn)向柱上的機械閥就會相應(yīng)的打開或關(guān)閉，一側(cè)油液不再經(jīng)過液壓缸而直接回流至儲油罐，另一側(cè)油液繼續(xù)注入液壓缸內(nèi)，活塞兩側(cè)產(chǎn)生壓差，便會在液力的作用下被推動，進而產(chǎn)生輔助力度推動轉(zhuǎn)向拉桿，讓車輪轉(zhuǎn)向，使我們轉(zhuǎn)動方向盤所需的力度大大減小。 在轉(zhuǎn)向時，機械閥的開閉使活塞兩側(cè)產(chǎn)生液壓差，推動活塞，帶動轉(zhuǎn)向拉桿 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有一個好處，就是提升舒適性和安全性，車輪的劇烈跳動和遇到坑洼路面導(dǎo)致輪胎出現(xiàn)非自主的轉(zhuǎn)向時，通過液壓對活塞的作用能夠很好的緩沖和吸收震動，使傳遞到方向盤上的震動大大減少。同時這種結(jié)構(gòu)還提升了安全性，比如使用傳統(tǒng)齒輪齒條機構(gòu)的車輛在轉(zhuǎn)向時輪胎遇到坑洼突然變向，齒條會帶動齒輪使方向盤反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)“打手”的情況，很容易使駕駛者的手部受到傷害，在液壓助力的車輛上就不會有這樣的問題。 機械式液壓助力特點：整套系統(tǒng)均為機械結(jié)構(gòu)，從由皮帶驅(qū)動的機械式液壓泵到轉(zhuǎn)向柱上的液壓機械閥體，沒有任何電子系統(tǒng)，技術(shù)成熟穩(wěn)定、可靠性高、適用范圍很廣，即使車輛的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，失去助力，還是能夠依靠傳統(tǒng)的齒輪齒條機構(gòu)進行轉(zhuǎn)向。缺點是構(gòu)造較復(fù)雜，占用空間較大，制造成本較高，也使得保養(yǎng)維護的難度和成本都比較高。并且由于液壓泵靠發(fā)動機皮帶驅(qū)動，所以會消耗發(fā)動機的一部分動力，影響燃油經(jīng)濟性和車輛的動力性，尤其是對于動力本身就相對孱弱的小排量車型的影響比較明顯。另外，單純的機械式液壓助力系統(tǒng)助力力度不可調(diào)節(jié)，很難兼顧低速和高速行駛時對指向精度的不同需求。 電子液壓助力 所謂的電子液壓助力，Electrohydraulic power steering，簡稱EHPS，其助力原理與機械式液壓助力完全相同，而與機械式液壓助力最大的區(qū)別就是不再使用由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動的液壓泵，而是換成了電力驅(qū)動的電子泵。 電子液壓助力的優(yōu)勢首先體現(xiàn)在能耗上，首先由電能驅(qū)動的電子泵使用發(fā)電機和電池輸出的電能，不再消耗發(fā)動機本身的動力，電子泵的啟動和關(guān)閉全部由電子系統(tǒng)控制，在不做轉(zhuǎn)向動作的時候，電子泵關(guān)閉，不像機械液壓助力泵那樣始終與發(fā)動機聯(lián)動，進一步減小能耗。 其次，電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制單元，能夠通過對車速傳感器、橫向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器等傳感器的信息的處理，通過實時改變電子泵的流量來改變轉(zhuǎn)向助力的力度大小，也就是隨速可變助力功能。當(dāng)然，并不是只有電子液壓助力能夠?qū)崿F(xiàn)助力隨速可變，我們將會在之后的文章中為大家詳細介紹各種“可變”的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 電子液壓助力從上世紀90年代后期開始逐漸普及，福特、大眾、豐田、本田、馬自達、標(biāo)致、雪鐵龍等品牌均有使用電子液壓助力系統(tǒng)的車型。我們熟悉的馬自達凱旋等車型使用的都是這樣的系統(tǒng)。我們熟悉的馬自達3等車型使用的就是電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子液壓助力為何無法取代機械液壓助力？ 無論是從技術(shù)、功能、還是經(jīng)濟性方面來看，電子液壓助力都較機械式液壓助力更具優(yōu)勢，但是，目前電子液壓助力并沒能夠取代機械式液壓助力，主要原因有如下幾方面： 。相對機械式的液壓助力系統(tǒng)，加入了電控系統(tǒng)換上電子泵后、電子液壓助力的制造成本更高，技術(shù)也更加復(fù)雜，保養(yǎng)維修的難度和成本也隨之提高。 。電子液壓助力除了會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向機構(gòu)和液壓機構(gòu)的故障外，還增加了電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性，因而可靠性不及傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)。 。雖然使用電子泵有明顯優(yōu)勢，但是，電子泵需要由發(fā)電機的電能驅(qū)動，而車載發(fā)電機的本身功率和蓄電池能夠提供的最大電流都有限，所以電子泵的功率也受到限制，能承載的負荷也有限。所以目前使用電子液壓助力的車型大多為中小型車輛。對于需要較大助力力度的車輛而言，電子液壓助力系統(tǒng)就有些鞭長莫及了。 。隨著技術(shù)的發(fā)展，電子液壓助力的隨速可變