现代汽车上配置的助力转向系统大致可以分为三类:机械式液压助力转向系统;电子液压助力转向系统;电动助力转向系统(EPS)广汽新能源AG汽车上采用电子液压助力转向系统,系统工作不受发动机有无或是否启动等因素的影响。 电子液压助力转向系统是在机械式液压助力转向系统的基础上增设电动转向泵和电子控制装置,取代发动机驱动的液力转向泵。 在高速行驶时,电子液压助力转向系统通过减小转向角度与行驶速度相关的转向助力,达到最大的节能效应。 电子液压助力转向系统在保持传统的机械式液压助力转向系统的优良性能的同时,还具备以下优点:更舒适,车辆在规定速度范围内行驶时,转向盘转动十分轻松;节约燃料,能量的输入量、消耗量与发动机的工作状态无关。 电子液压助力转向系统组成如图7-3-1所示。 电动助力转向系统(EPS)是一种直接依靠电机提供辅助转矩的动力转向系统,如图7-3-2所示。 根据电机布置位置不同,EPS可分为转向柱助力式、齿轮助力式和齿条助力式三种。转向柱助力式EPS助力电机固定在转向柱一侧,通过减速机构与转向柱相连,直接驱动转向柱助力转向。吉利帝豪EV300、荣威E50电动助力转向系统就是这种方式,如图7-3-3所示。
齿轮助力式EPS助力电机和减速机构与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。
北汽EV200电动汽车采用这种方式,如图7-3-4所示。
齿条助力式EPS助力电机和减速机构则直接驱动齿条提供助力,如图7-3-5所示。
不同类型的EPS基本原理是相同的:转矩传感器与转向轴(小齿轮轴)连接在一起,当转向轴转动时,转矩传感器开始工作,把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动变成电信号传给ECU,ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电机的旋转方向和助力电流的大小,从而完成实时控制助力转向。它可以很容易地实现在车速不同时提供电机不同的助力效果,保证汽车在低速行驶时轻便灵活,高速行驶时稳定可靠,因此EPS转向特性的设置具有较高的自由度。
电动助力转向系统主要由助力转向控制模块、助力转向电机、转矩传感器、助力转向减速机构和助力转向机总成等组成。各部件功能见表7-3-1。
