电动转向系统可分为液压电动转向系统(EHPS)、电动转向助力系统(EPAS或EPS)、主动前轮电动转向系统(AFS)及线控电动转向系统(SBW)四大类。 (1)液压电动转向系统液压油泵的驱动和发动机无关,改成由智能电控单元(ECU)控制的高性能直流无刷电动机驱动,可以根据转向需要向液压转向助力器提供压力油。与传统转向助力系统相比,按照不同的车型,大约可以降低油耗3%以上,而且车辆的操纵性能也有提高。可以专门为系统开发油泵模块,从而将电动机、油泵、电控单元、油箱等集成为个整体。可以非常方便地布置在车辆上的任何合适地方。 目前,纯电动客车大多采用电动机带动转向泵对循环球式助力转向系统进行助力,通常不加装EHPS控制单元控制电动机转速和控制助力大小,因此总处于耗能状态。 (2)电动转向助力系统电动转向助力系统是一种全电动,且和发动机无关的动力转向系统。这种系统取消了传统的液压油泵软管、液压油、皮带及皮带轮等零件。与液压转向系统相比燃油消耗可减少4%左右HPS、EHPS、EPS三种转向系统的比较如图4-6所示。
(3)上动前轮电动转向系统AFS与各种转向助力系统相比,不但减轻了方向盘的操纵力,更是种电f化的、转向转动比可变的、必要时可以与动态稳定控制DSC配合工作的系统,其转向转动比直接和4辆速度、行4模式、道路状况有关。在正常道路条件下低、中速行驶时,方向盘的输入角与前轮转向角比例较小(例如1:10),转问感觉变得史为直接,驾驶员仅需将方向盘转动很小角度,就可不费力地使前轮转动较大角度,以增加在交通繁忙的城市道路上的车辆操控性,特别是停车转向时,提高了驾驶车辆的敏捷度。高速行驶时,转向速比增大(例如1:20),转向则变得“迟钝”,以提供更加安全的操纵稳定性。
为了保持人们熟悉的驾驶方式及驾驶感觉,该系统并未采用完全电子化的线控操纵系统,其方向盘和前轮仍是机械连接,只是在方向盘转向柱与齿轮齿条式转向机构之间,装设了一个方向盘和电动机共同驱动的行星机构(方向盘和太阳轮连接,电动机和齿圈连接)AFS系统中还有两个传感器,一个是方向盘转角传感器,用于测量转动方向盘转速和角度值;另一个侧滑传感器,用于测量实际车辆的侧滑率,这两个信号通过计算机计算、比较,可以知道车辆是过度转向或是不足转向,以决定对车轮转向角度进行修正的量,然后调整和行星机构齿圈相连接的电动机转速,改变输入与输出轴之间的速比。AFS还可通过与DSC(动态稳定控制)密切配合,当车辆行驶在光滑路面或转弯过急,发生严重不足转向时,计算机则使内后轮进行适当制动,以对转向特性进行修正(某些系统,如博世系统,还会减少发动机输岀,以便配合);若是过度转向严重,则对外前轮进行适当制动,提高车辆转弯时的行驶安全稳定性。
(4)线控电动转向系统线控电动转向系统代表了下一代车辆转向系统的发展方向,这是由于与传统转向系统比较,它去掉了方向盘与车轮之间直接的机械连接,通过控制算法能够实现智能化车辆转向,使车辆的操纵安全更有保障,同时比传统转向系统更节省安装空间、重量更轻,也提高了整车设计布置的极大灵活性。
