电动助力转向与机械液压助力转向的区别
汽车转向系统分类

汽车转向系统是车辆的一个重要组成部分,它用于控制车辆的方向,使车辆能够转弯、保持稳定性以及响应驾驶员的指令。
汽车转向系统可以根据其工作原理和构造方式进行分类。
以下是一些常见的汽车转向系统分类:
机械转向系统:机械转向系统是汽车转向系统的传统形式。
它包括一个转向轴、转向杆、转向连杆和转向齿轮等机械部件。
机械转向系统通过机械连接将驾驶员的转向输入转化为前轮的转向动作。
这种系统常见于早期的汽车,如老式卡车和一些经济型车型。
液压助力转向系统:液压助力转向系统使用液压泵和液压缸来辅助驾驶员进行转向。
液压助力转向系统通过液压压力来减轻驾驶员在转向时的努力,使转向更轻松。
这种系统广泛应用于大多数现代轿车和卡车。
电动助力转向系统(EPS):电动助力转向系统使用电动马达来提供转向助力。
它与车辆的电子控制系统相连,可以根据车速、驾驶条件和驾驶员的输入来调整转向助力级别。
EPS系统通常更为节能且可以提供更多的定制化选项,因此在现代汽车中越来越常见。
四轮转向系统:四轮转向系统可以进一步分为四种类型,分别是前轮转向、后轮转向、四轮同向转向和四轮逆向转向。
这些系统允许前轮和/或后轮在转向时以不同的方式运动,以提供更好的操控性和稳定性。
自动驾驶系统:自动驾驶车辆通常配备了高级的电子和传感器系统,以便自主进行转向和操控。
这些系统可以根据车辆的环境感知和导航信息来自主进行转向,而无需驾驶员的干预。
这些是汽车转向系统的一些常见分类,汽车制造商在不同的车型中可能会选择不同类型的转向系统,以满足性能、经济性和驾驶体验等要求。
电动机械式液压助力转向系统 (EPS)

电动机械式液压助力转向系统 (EPS)电动机械式助力转向系统 (EPS) 与传统液压助力转向机构在转向助力上有所区别。
EPS 通过一个电动伺服马达而非通过一个液压驱动装置对驾驶员提供支持。
只在转向时,此伺服马达才激活。
因此,该伺服马达在直线行驶时不消耗功率。
电动机械式助力转向系统具有下列优点:- 驻车时转向力较低- 集成式、视车速而定的转向助力(伺服转向助力系统)- 转向时冲击较低以及方向盘旋转振动较低- 主动式方向盘复位- 节约燃油达 0.3 l/100 km 并因此降低 CO 2 排放- 不需要液压油电动机械式助力转向系统包含下列装备系列:电动机械式助力转向系统 (EPS):12 伏特供电(和以前相同)电动机械式助力转向系统 (EPS),配备一体化主动转向控制 (AL) 和电动马达/变速箱特定组合:由发动机室内的外部起动接线柱进行 12 伏供电电动机械式助力转向系统 (EPS),配备一体化主动转向控制 (AL) 和电动马达/变速箱特定组合(重量集中在前桥):由辅助电池、断路继电器和具有 DC/DC 转换器的辅助电池充电装置进行 24 伏特供电显示的为带主动转向控制的电动机械式助力转向系统索引说明索引说明1转向器2转向阻力矩传感器EPS 控制单元4集成有马达位置传感器的伺服马达5EPS 单元部件简短描述将描述电动机械式助力转向系统的下列部件:EPS 单元EPS 单元由下列部件组成:- EPS 控制单元- 集成有马达位置传感器的伺服马达EPS 控制单元是电动机械式助力转向系统的一部分。
EPS 控制单元通过 2 个插头连接与车载网络连接。
转向阻力矩传感器通过另一个插头连接与 EPS 控制单元连接。
在 EPS 控制单元中存储了多条用于伺服助力装置、主动式方向盘复位以及减震特性的特性线。
根据输入端参数计算出的数值与相应的特性线一起得出必要的转向助力。
根据不同的装备系列,为 EPS 单元提供不同的总线端 Kl. 30。
电液助力转向系统的工作原理

电液助力转向系统的工作原理电液助力转向系统是一种通过电力和液压技术来提供转向力的系统。
它主要由电动泵、液压缸、转向阀和传感器等组成。
其工作原理是将电能转化为液压能,通过液体的流动来产生转向力,实现车辆转向的目的。
电液助力转向系统的工作过程可以分为四个阶段,分别是液体流动、转向助力、阻尼作用和回油。
首先,电动泵将电能转化为机械能,带动液体流动。
液体通过管道流入转向阀,转向阀根据传感器的信号来判断转向方向,并将液体引导到液压缸中。
液压缸的活塞将液体转化为机械力,通过连杆传递到车轮上,从而产生转向助力。
同时,系统还具有阻尼作用,能够减小转向力的突变,提高行车的稳定性。
最后,液体回流到电动泵中,形成循环。
电液助力转向系统相比于传统的机械转向系统,具有以下优势。
首先,它能够提供更大的转向力,使得车辆转向更加轻松灵活。
其次,它能够根据车速和转向角度的不同,自动调节转向力的大小,减小驾驶者的疲劳程度。
此外,它还具有阻尼作用,能够减小转向力的突变,提高行车的稳定性。
最后,它能够提高车辆的安全性能,避免因转向力不足而引发的意外事故。
尽管电液助力转向系统具有多重优势,但也存在一些缺点。
首先,它需要耗费电能来驱动电动泵和传感器等设备,增加了能源的消耗。
其次,它的维护成本较高,需要定期更换液压油和检修各个部件。
此外,它还存在着一定的故障率,需要进行及时的维修和更换。
电液助力转向系统是一种通过电力和液压技术来提供转向力的系统。
它能够提供更大的转向力,根据车速和转向角度的不同自动调节转向力的大小,减小驾驶者的疲劳程度,具有阻尼作用,提高行车的稳定性,能够提高车辆的安全性能。
然而,它也存在着能源消耗大、维护成本高和故障率等缺点。
因此,在使用和维护电液助力转向系统时,需要注意其优缺点,合理使用和维护,以确保其正常工作和使用寿命。
电动助力转向实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电动助力转向系统(EPS)的工作原理、性能特点以及与传统液压助力转向系统的差异。
通过实验,验证EPS在提高转向效率、降低能耗、提升驾驶舒适性和安全性等方面的优势。
二、实验原理电动助力转向系统(EPS)是一种利用电动机作为动力源的新型动力转向装置。
与传统液压助力转向系统相比,EPS省去了液压泵、油管等液压部件,采用电机直接驱动转向机构,从而实现转向助力。
EPS系统主要由以下几部分组成:1. 信号传感装置:包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器,用于检测驾驶员的转向意图、方向盘转角和车速等信息。
2. 转向助力机构:包括电机、减速器、离合器等,用于根据驾驶员的转向意图和车速,提供相应的转向助力。
3. 电子控制单元(ECU):根据扭矩传感器、转角传感器和车速传感器的信号,控制电机的旋转方向和助力电流的大小,实现实时助力转向。
三、实验内容1. EPS系统组成及工作原理讲解。
2. EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验。
3. EPS系统在不同车速下的转向助力性能测试。
4. EPS系统在转向过程中抗干扰性能测试。
四、实验步骤1. 准备实验设备:EPS系统实验平台、扭矩传感器、转角传感器、车速传感器、数据采集器等。
2. 搭建实验平台,连接实验设备。
3. 根据实验要求,设置实验参数。
4. 进行EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验,记录数据。
5. 在不同车速下进行EPS系统的转向助力性能测试,记录数据。
6. 在转向过程中进行EPS系统的抗干扰性能测试,记录数据。
7. 分析实验数据,得出结论。
五、实验结果与分析1. EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验结果显示,EPS系统在转向效率、能耗、驾驶舒适性和安全性等方面均优于传统液压助力转向系统。
2. EPS系统在不同车速下的转向助力性能测试结果显示,EPS系统在不同车速下均能提供稳定的转向助力,且转向助力大小与车速成正比。
液压助力转向系统概述.

滑阀式转向控制阀
图10-3 转向控制阀基本结构
第10章 液压助力转向系统
10.3 液压动力转向控制阀
转向控制阀
转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀,用来切换油 路控制高压油流向转向动力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的一侧。
滑阀式转向控制阀 转阀式转向控制阀
图10-3 转向控制阀基本结构
第10章 液压助力转向系统
滑阀式转向控制阀 转阀式转向控制阀
向右转 向左转
图10-3 转向控制阀基本结构
第10章 液压助力转向系统
10.4 机械液压助力转向工作原理
转向助力的工作过程
转向时,转阀转动,扭杆变形,阀芯的转动角度大于阀体的转 动角度,两者产生相对角位移。
随动助力
1. 阀芯与阀体存在相对位移, 从而打开助力油路 2. 在助力作用下阀体转角跟随 目标值之后,阀体与阀芯间的 相对位移消除,助力消除
1875-1940
1951的第6代Imperial
第10章 液压助力转向系统
10.1 助力转向系统概述
助力转向的历史
1965年福特用水星车型对电控液压助力转向系统进行试验性推广。
1990年本田发布了世界上第一款搭载可变比齿轮的电动 转向助力系统车型。
1965第二代Mercury Park Lanes
10.2 机械液压助力转向系统结构
机械液压助力转向系统结构
机械液压助力转向系统主要由油泵、转向器、转向助力缸、转 向控制阀组成。 转向控制阀 转向助力缸
第10章 液压助力转向系统
10.3 液压动力转向控制阀
转向控制阀
转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀,用来切换油 路控制高压油流向转向动力缸的一侧。
新能源汽车转向系统名词解释

新能源汽车转向系统名词解释
新能源汽车的转向系统主要分为机械转向系统、液压助力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统(EPS)。
其中,EPS 在新能源汽车中应用最广泛。
在EPS系统中,电机代替了发动机的作用,通过减速器和齿轮齿条传递扭矩,从而实现对车辆转向的助力。
这种系统可以通过电子控制装置实现精确的转向控制,使驾驶员能够更加轻松地操纵方向盘。
此外,EPS系统还可以根据车速和转向盘转矩等信号来调整助力的大小,提高车辆的操控性和稳定性。
与传统液压助力转向系统相比,EPS系统具有许多优点。
首先,它可以提供更好的路感和操控性能,使驾驶员能够更加清晰地感知车辆的行驶状态和路面状况。
其次,EPS系统不需要发动机提供助力,因此可以减少发动机的负担和油耗。
此外,EPS系统的结构简单、重量轻、占用空间小,因此可以提高车辆的燃油经济性和动力性能。
然而,EPS系统也存在一些缺点。
首先,它的成本较高,需要在车辆中增加电机、减速器和传感器等部件。
其次,如果电机或电子控制装置出现故障,可能会导致转向助力失效或出现其他问题。
此外,EPS系统需要定期维护和保养,以保证其正常运行和使用寿命。
总的来说,随着新能源汽车的快速发展和应用,EPS系统在未来的市场前景广阔。
同时,为了提高新能源汽车的安全性和可靠性,还需要加强EPS系统的研发和改进工作。
汽车的三种助力转向系统

汽车的三种助力转向系统作者:来源:《驾驶园》2013年第04期汽车发展至今已有百年历史,其结构和技术都发生了翻天覆地的变化。
尤其是乘用车的车身几乎都已由非承载式进化成了承载式,化油器发动机发展成了多点电喷甚至直喷式,安全配置有了安全气囊、ABS、ESP等主被动保护措施。
尽管转向系统的机械结构没有什么大变化,尤其是乘用车仍然是齿轮齿条式,但是其辅助方式已经发展出了液压、电子液压和电子三种类型。
驾车上路,握在手中的方向盘好比一个控制器,指挥着汽车的行进路线,而方向盘的轻重则直接影响着我们驾车时的心情以及体力的付出程度。
当然助力转向系统除了有轻重之别外,还有更多你不了解的方面,比如能耗、成本等等,接下来我们将对前面提到的三种助力转向系统进行分别介绍。
助力转向系统集成在机械结构之上早期的汽车使用机械式转向系统,在实现转向时都是靠驾驶员的体力作为转向动力。
而在近几十年人们热衷的动力转向系统则是在机械转向结构上加设的一套转向加力装置。
转向加力装置减轻了驾驶员操纵方向盘的强度,有些助力力度大的,甚至只需一根手指头就可以转动方向盘,比如韩国车以及现在本土化的德国车,发动机(或电动机)作为辅助动力源帮了驾驶员不小的忙。
在正常情况下,汽车转向所需的能量只有一部分由驾驶员提供,而另一部分是通过转向助力装置提供的。
不过当转向助力失效时,驾驶员还是需要付出相当大的体力来承担汽车转向任务,这在熄火后可以有深刻的体会。
助力转向系统的工作原理大致如下:当驾驶员转动方向盘时,力矩通过蜗杆齿轮带动齿条移动,而齿条的两端连接着转向横拉杆,它可以带动转向节臂使前轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
由于在转向机构中集成了助力系统,因此在转向机构中还有收集转向信号的传感器,它负责给电动机或者助力油缸传递信号。
正因为有辅助动力机构的介入,所以我们只需用比机械式转向系统小一半以上的转向力矩就能使前轮发生偏转。
液压助力转向系统目前,在转向系统中普及率较高的有液压助力转向(HPS)、电控液压助力转向(EHPS)和电动助力转向(EPS)。
电动助力转向系统的优劣

电动助力转向系统的优劣
相比液压助力转向系统,电动助力转向有诸多优势:
1.其结构简单紧凑,制造成本低,工艺相对简单,后期的维护和保养也更加简单。
2.系统损耗低(不会像液压助力一样有助力液损耗),运行噪音低,不会有液压泵或电子泵运转的噪音,提升舒适性
3.助力力度能够随速可变,满足车辆高速和低速行驶时对助力大小的不同需求,响应速度较液压助力系统更快更直接。
4.同时,电动助力转向有着良好的经济性,纯电能驱动,较机械液压助力能耗低。
5.它可与其它电子系统联用。
在一些高端车型上,电动助力转向与其他系统共享总线数据,与可变阻尼悬挂、电子稳定系统等电子系统联动,提升车辆的操控性能和主动安全表现。
当然,它也有一些缺点,首先是可靠性的问题,虽然现在电动助力转向技术已经非常成熟,但是电子系统还是要比纯机械结构“娇气”一些。
其次,就像电子液压助力系统一样,电动助力转向遇到的仍然是功率的瓶颈问题,对于目前的大多数车辆来说,使用的都是12V 的电源系统,能够带动的助力电机功率有限,虽然可以通过搭配不同的减速机构改变助力电机的承载能力,适应范围较电子液压助力更广,但是改变范围毕竟有限,对于转向负荷较大的大型车辆来说,电动助力仍然有些力不从心,只有在搭载高容量电池的混合动力车或电动车这类车型上上,才能够有希望匹配大功率的助力转向电机。
《汽车之家》。
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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,英文简称为HPS,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。
『1951第六代Imperial 1948-1954』
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。
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
电子液压助力英文简称为EHPS,即Electro Hydraulic Power Steering。
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大小调节。
电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点,同时还降低了能耗,反应也更加灵敏,转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节,更加人性化。
不过引入了很多电子单元,其制造、维修成本也会相应增加,使用稳定性也不如机械液压式的牢靠,随着技术的不断成熟,这些缺点正在被逐渐克服,电子液压助力已经成为很多家用车型的选择。
电动助力
什么是电动转向系统
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。
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。
驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动
方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。
汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。
技术优势
1、节能环保由于发动机运转时,液压泵始终处于工作状态,液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加了3%~5%,而EPS以蓄电池为能源,以电机为动力元件,可独立于发动机工作,EPS几乎不直接消耗发动机燃油。
EPS不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题,EPS通过电子控制,对环境几乎没有污染,更降低了油耗。
2、安装方便EPS的主要部件可以配集成在一起,易于布置,与液压动力转向系统相比减少了许多元件,没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等,元件数目少,装配方便,节约时间。
3、效率高液压动力转向系统效率一般在60%~70%,而EPS的效率较高,可高达90%以上。
4、路感好传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数,工作驱动力大,但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。
而EPS系统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补偿,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。
5、回正性好EPS系统结构简单,不仅操作简便,还可以通过调整EPS控制器的软件,得到最佳的回正性,从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性。
主要结构
电动助力转向系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。
工作原理
微电脑控制单元根据转向传感装置和车速传感器传出的信号,确定转向助力的大小和方向,并驱动电机辅助转向操作。