汽车转向助力分类解读.ppt

助力转向的由来 早期汽车的转向是没有任何助力装置的，全靠驾驶员体力作为转向的动力源，实际上我们现在也偶尔能见到没有任何转向助力装置的车型，开过这种车的朋友都会对其沉重的方向盘印象深刻，为了减轻驾驶员负担，同时也有驾驶安全性等方面的考虑，人们发明了转向助力系统。 机械转向系 转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵机构，转向器，转向传动机构。转向操纵机构很好理解，就是我们驾驶车辆时直接接触的部分，它把驾驶员的体力传递到传向系统当中。 转向器的内容则有些复杂，它是整个转向系统中的核心部件，而各种助力方式也是在这个部分实现的。转向器的作用是放大驾驶员传递的力同时改变力的传递方向，常见的形式有齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式等等。 转向传动机构是从转向器到转向轮之间所有传动机械、杆件的总称，它的作用是把转向器输出的力传递到转向节上，从而实现转向轮的转向，同时让转向轮之间的转角遵循一定的规律，保证轮胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。 总体而言，从原理上来说机械转向系统的结构是很好理解的，就是用纯人力驱动各种机械结构的组合，通过将人力放大、变向等步骤来操纵轮胎的转动。 这种系统的特点也是一目了然：结构简单，可靠性强，但使用相当费力，稳定性、精确性、安全性无法保证。 于是，助力转向就成了必然。 助力转向 助力转向，顾名思义，就是通过增加外力来抵抗转向阻力，让驾驶者只需更少的力就能够完成转向，也称动力转向，英文为power steering，最初是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作，但是现在已经非常普及，它让驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高了安全性。 我们常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。 机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。 机械液压助力 大众捷达采用机械液压助力转向系统 机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。 根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。常压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助力系统都采用常流式。可以看到，不管哪种方式，转向油泵都是必备部件，它可以将输入的发动机机械能转化为油液的压力。 常流式液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助力系统都采用常流式。可以看到，不管哪种方式，转向油泵都是必备部件，它可以将输入的发动机机械能转化为油液的压力。 机械液压助力优缺点： 机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液压泵由发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用；技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。 由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分；液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本；整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到影响，这些都是机械液压助力转向系统的缺点所在。 电子液压助力 1965年福特用旗下水星车型做试验性推广，把名为“wrist-twist instant”的转向助力系统装在了一批Park Lanes车型上，使得新车的转向比达到15:1，使用起来非常省力，这被认为是现代电子液压转向助力系统的雏形。 电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。 这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。 电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的