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专用车转向系统的分类及优缺点

来源:专汽网 作者: 周霞 时间:2023-07-21 浏览次数:

汽车的转向系统大分类分为两种,一种电动助力转向器EPS,一般用于小型车型;一种液压助力转向器HPS,一般用于中型车型。还有一种电液助力转向系统EHPS,这种适用性比较广。

动力转向系统

电动助力转向器EPS分为七种,不同的新能源车型匹配不同的转向器。分别是管柱式电动助力转向器(C-EPS)、小齿轮式电动助力转向器(P-EPS)、双小齿轮式电动助力转向器(DP-EPS)、齿条直接助力式电动助力转向器(RD-EPS)、齿条平行式电动助力转向器(RP-EPS)、电动泵式液压助力转向器(H-EPS)、电子控制式可变齿轮速比转向系统(E-VGR)等。

管柱式电动助力转向器(C-EPS)

管柱式电动助力转向器(C-EPS),于1988年推出全球首个EPS,基于生产之日起累积的技术和经验,提供出色的安全性、舒适度和环保性能。电动助力装置位于转向柱(驾驶室内)。适合于引擎室较小的小型、紧凑型汽车,以及中型汽车。也就是微卡、小卡类的新能源车型。

小齿轮式电动助力转向器(P-EPS)

小齿轮式电动助力转向器(P-EPS),齿条助力实现出色的转向感觉,提供高刚性和出色的动态性能。通过应用成熟的技术,实现具有出色安全性、舒适度和环保性能的转向系统。电动助力装置位于小齿轮轴(引擎室内),为应对发动机室环境问题采用了小型化设计。相比于管柱式(C-EPS),静音效果得到提升。

双小齿轮式电动助力转向器(DP-EPS)

双小齿轮式电动助力转向器(DP-EPS),这个是小齿轮式的升级版,将电动助力装置与方向盘轴分离,实现灵活自由安装的系统结构。采用增强辅助单元的设计,实现方向盘侧的特定冲程自由度。也就是减速齿轮上装有低摩擦和静音性能的消隙控制系统。安装灵活性得到改进,这都得益于为蜗杆齿轮采用正交/十字配置。

齿条直接助力式电动助力转向器(RD-EPS)

齿条直接助力式电动助力转向器(RD-EPS),齿条直接助力在转向轴上,助力效果直接响应。意思是在齿条轴上配置动力辅助单元。而这个动力辅助单元可安装在齿条轴上的任意位置处,增加了配置设计的自由度。动力辅助单元采用很大的减速比,抑制了惯性力,具有优异的操纵感。节能系统也具有更低减速齿轮损失和高机械效率。

齿条平行式电动助力转向器(RP-EPS)

齿条平行式电动助力转向器(RP-EPS),充分利用了累积超过10年的RD-EPS批量生产经验,采用高输出、紧凑减速齿轮,实现更加轻松地安装。开发了具有出色噪声/振动(NV)性能的全新滚珠丝杆配置。

电动泵式液压助力转向器(H-EPS)

电动泵式液压助力转向器(H-EPS),装有电动泵的节能液压电动转向系统,通过微型计算机进行控制,实现了出色的安全性、舒适度和环保性能。采用单独的电动泵,实现了极为灵活的安装和用于EV驾驶的能力。通过合理的排油设置(MAP)和特殊阀门调整,实现了出色的转向感觉并提高了燃油效率。还有一个怠速停止模式:使汽车直线行驶时的能源消耗量比普通液压助力转向器(HPS)降低约80%(10-15mode)。电动泵/ECU(电动液压助力泵)是螺旋齿轮减少了脉动,并实现了紧凑/轻质的设计感。

电子控制式可变齿轮速比转向系统(E-VGR)

电子控制式可变齿轮速比转向系统(E-VGR),是可变转向角传动比系统兼顾了车辆稳定性和转向性能:低速行驶和停车时,可增加转向角传动比,并提高了转向性能。高速行驶时,可减少的转向角传动比,并提高直线高速行驶的稳定性。通过启动低摩擦力矩,可提高车辆稳定性。这款动力转向系统的功能还可用于汽车防撞辅助系统、车辆侧滑时的转向控制以及车道保持辅助系统等。

电动助力转向器EPS

电动助力转向器EPS的优点是只在转向过程消耗电力,整体能耗较低;可以很轻易地实现助力效果与车速相匹配,能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性,回正性能好;结构简单,质量轻,易于布置,易于装配,易于维修;彻底解决了液压油泄露问题,顺应了“碳中和”的潮流。缺点就是依靠控制单元模拟转向手感和力度,会因此损失部分路感;电子部件较多,系统稳定性、可靠性总体不如机械部件。

液压助力转向器HPS分为三种,分别是齿条&齿轮式液压助力转向器、电子控制式液压助力转向器、滚珠丝杠式液压助力转向器等。

齿条&齿轮式液压助力转向器

齿条&齿轮式液压助力转向器是通过液压的方式,提供输出强劲、追踪性强的自然助力,实现轻松顺畅的转向。适用于从小型汽车到RV汽车的广泛车型。

电子控制式液压助力转向器

电子控制式液压助力转向器是在液压助力的基础上,增加了电子控制系统,实现适应车速的理想转向。

滚珠丝杠式液压助力转向器

滚珠丝杠式液压助力转向器适用于普通汽车,以及卡车、巴士等大型车辆,提供高输出助力,顺畅自如的撞向体验。

液压助力转向器HPS

液压助力转向器HPS的优点是方向盘与转向轮之间全部机械连接,不仅操控精准、而且路感反馈清晰;转向助力的动力源头为发动机,因此可以利用的转向动力澎湃且源源不断;技术成熟,可靠性高,即使助力系统失效,转向系统依然可以依靠机械连接进行无助力转向。难怪即使在今天,还是商用车领域的“宠儿”。缺点是只要发动机启动,无论车是否转向,发动机都带着液压助力泵玩,做了很多无用功,整体能耗较高;复杂的液压管路结构、繁多的油液控制阀门,导致整体结构比较复杂,装配空间要求较大;整套油路经常保持高压状态,寿命会受到影响,且存在液压油泄露而污染环境的风险。

电液助力转向系统EHPS是基于HPS升级而来,基本转向原理类似于HPS,主要升级的是HPS源源不断消耗发动机动力的问题。在EHPS中,液压助力泵不再使用发动机驱动,而是由新增的电机驱动。电控单元收集轮速传感器等数据,经过综合处理后控制液压阀的开启程度来改变油液压力,从而实现转向助力力度的大小调节。

它的优点是继承了HPS操控精准、路感反馈清晰的优势;与HPS相比,大幅降低了能耗;且转向助力可以根据转角、车速等参数自行调节,反应更加灵敏。缺点就是增加了较多的电子单元,导致整体结构复杂度增加,成本略有上升,可靠性不如HPS;且液压油泄露的问题依旧存在。

总结:看了以上的介绍,液压助力转向器HPS、电液助力转向系统EHPS都存在液压油泄露而污染环境的风险;电动助力转向器EPS虽然没有漏油的情况,但转向手感和力度感及系统稳定性、可靠性没有另外两种好。可以说可有可的好吧!

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