汽车助力转向系统的发展_汽车助力转向系统的发展历程

汽车助力转向系统的发展_汽车助力转向系统的发展历程

       大家好，今天我要和大家探讨一下关于汽车助力转向系统的发展的问题。为了让大家更容易理解，我将这个问题进行了归纳整理，现在就让我们一起来看看吧。

1.电动助力转向系统的工作原理

2.汽车机械转向器国内研究现状

3.为什么现在汽车大多数都装配电动助力转向系统，而放弃液压助力转向系统？

4.EPS电动助力转向在汽车中的作用是什么？有什么用处

电动助力转向系统的工作原理

       转矩传感器检测作用在输入轴的力矩，ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号控制电动机的旋转方向和助力电流的大小，电动机的力矩通过减速机构作用到小齿轮上，实现助力转向。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。

扩展资料:

       一、机械液压助力

       1.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。

       2.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。

       二、电子液压助力

       1.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。

       2.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。

       三、电动助力

       1.EPS就是英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。

       2.另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。

       3.根据助力电机的安装位置不同，EPS系统又可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种。转向轴助力式EPS的电动机固定在转向轴一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力式EPS的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。齿条助力式EPS的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。

       参考资料:百度百科转向系统

汽车机械转向器国内研究现状

       汽车在行驶的过程中，需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构?即称为汽车转向系统。

       动力转向系统是利用发动机的动力来帮助司机进行转向操纵的装置?它把发动机的能量转换成液压能、电能或气压能、再把液压能、电能或气压能、转换成机械能作用在转向轮上帮助司机进行转向，故应称之为动力助力转向系统。它最初主要是为了减小司机施加到方向盘上的转向力而应用到汽车上的。从本世纪30年代开始在汽车上应用动力转向系统。当时主要是在重型汽车上安装，采用的动力源包括气压和液压。到目前为止气压动力转向已被淘汰，最广泛的应用的是液压动力转向。另外还有刚开始推广应用的电动动力转向。

       目前在国内外不但重型车装用动力转向系统,而且在轻型车和轿车上也极普遍的应用。从50年代起,各汽车工业发达国家就竞相发展动力转向装置。出现了许多生产动力转向器和转向油泵的专业厂家,并且已将产品系列化。

为什么现在汽车大多数都装配电动助力转向系统，而放弃液压助力转向系统？

       汽车转向系统的发展经历了纯机械式转向系统，液压助力转向系统，电动助力转向系统3个基本阶段，线控转向系统为其发展趋势。汽车转向系统是汽车整体构造中一个非常关键的总成，在汽车安全性和操纵性能方面起着重要的作用，有良好的发展前景。

EPS电动助力转向在汽车中的作用是什么？有什么用处

       关于转向系统的助力形式，我们经历了从没有助力到液压助力（包含电动液压助力），再到电动助力。关于转向助力从液压变成电动的原因，我觉得有两点：汽车零件模块化生产、汽车功能多样化需求。先来说说汽车转向助力的分类按照汽车转向力的输入方式不同，我们将转向系统分为机械转向和动力转向。而动力转向系统又根据助力的来源的不同，分为液压助力、电动液压助力和电动助力。机械助力

       机械转向简而言之就只没有任何助力系统的转向，完全依靠人力进行转向，现在只存在一些低端面包车上。缺点是转向比较费力，无法扩功能，路面震动传递较直接（打手）；优点是结构简单，易维护，路感清晰，成本低。液压助力

       液压助力，简而言之就是将人打转向需要的力一部分由液压泵来提供，人只需要提供一个较小的力就可以实现转向，而液压油泵的动力可以来自于发动机皮带，也可以来自于电子油泵，所以前者叫液压助力转向，后者叫电子液压助力转向。液压助力主要应用在一些需要较大转向力的车子上，比如大货车。它的优点是转向助力大，缺点是结构复杂，维护比较麻烦。早期的乘用车也使用过液压助力，但由于手感较重，后来慢慢的被电动助力所代替。电动助力

       电动助力系统是目前乘用车广泛使用的一种转向助力系统，相较于液压助力，电动助力的助力来源由液压油泵变成了电机。电机直接助力转向柱或者转向拉杆，人手所施加的力，由转向系统中的力矩传感器感知到，然后EPS系统电脑控制电机旋转进行相应的助力。电动助力转向在乘用车中应用非常广泛，从10万的国产车，到上百万的豪车用的都是电动助力转向。它的优点是结构紧凑，模块化程度高，零部件数量少，可靠性高，扩展功能多；缺点是助力小，不能应用在大型车辆上。

       电动助力是必然趋势现在我们汽车生产节拍越来越快，汽车也在不断的追求轻量化，结构紧凑，高度集成化的汽车零件显然是大家所追求的；电动助力转向可以根据实际需求调整助力大小，所以也衍生出各种各样的驾驶模式，比如运动模式下转向会变沉重，给人一种较为有信心的感觉。所以以前复杂的液压助力显然不适合现代的轻型乘用车。此外，现代人对于汽车的的追求是尽可能省心，好开，不费力，电动助力转向轻盈，而且免维护，不用考虑更换各种油液之类的。

       此外，随着汽车智能化的发展，各种智能驾驶功能也对转向系统的类型提出了要求，要求我们的转向系统可以实现线性控制，显然液压系统的延迟和无法线控只满足不了ADAS功能要求的。所以现在汽车的车道保持、车道纠偏功能，自动泊车以及后续的L2/L3级自动驾驶都必须依赖电动转向。

       结后语除了以上说的转向系统之外，还有一种完全依靠电机力转向系统，英菲尼迪的DAS转向系统，这个转向系统最大的特点是转向柱与转向横拉杆是断开的，人施加的力是不能直接作用到转向轮上的，该套系统一共有是三个EPS电脑，作冗余备份，保证系统随时保证正常工作。假如三个电脑全部挂掉，此时转向柱上有个离合器会自动结合，这样转向柱与转向横拉杆就形成了机械连接，即使此时没有助力，人也可以使用臂力进行转向。

       英菲尼迪的DAS是世界上首款完全线控的转向系统，在未来的电动化，智能化的发展驱使下，这样的线控系统会越来越多。像我们的电子油门，Ibooster电子助力刹车早已实现了线控，人的操作已经变成了一个简单的输入，后续的执行全部由电脑完成。

       汽车在行驶中，经常需要改变行驶方向。转向系统作为整车的一个重要总成，是影响汽车操纵稳定性、舒适性和行驶安全性的关键系统之一。在转向系统的设计中，为缓和汽车转向轻便性和转向灵敏性之间的矛盾，大多数商用汽车及50%的轿车都采用动力转向系统[1]。20世纪50年代以来，动力转向系统经过了常规液压动力转向系统 (hydraulic power steering,简称HPS)、电液动力转向系统 (electro-hydraulic power steering,简称EHPS)、电动助力转向系统(Electrical Power Assisted Steering,简称EPS或EPAS)三个发展阶段，并有继续向电子化和智能化发展的趋势。EPAS由于其技术先进，性能优越，未来将取代其它动力转向技术，成为动力转向技术的主流。EPAS主要由扭矩传感器、车速传感器、电子控制单元（ECU）、电动机、减速机构及离合器等组成.其转向的基本原理为：当驾驶员转动方向盘时，与转向柱连接在一起的扭矩传感器把输入扭矩作用下扭杆的相对转动角位移变成电信号传给ECU。 ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号，通过助力特性曲线，控制电动机的旋转方向和助力电流的大小，完成转向助力。因此它可以很容易地实现在不同车速时提供给电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时具有足够的路感，且稳定可靠。

       今天关于“汽车助力转向系统的发展”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题，并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我。