汽车转向系统介绍

汽车转向系统介绍
1．机械式液压助力
机械式液压助力转向的主要原理是基于机械式的齿轮齿条转向机构基础上，增加了一整套液力系统，包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等，液压泵由发动机通过皮带驱动，也就是说只有发动机运转，转向泵才能够运转。

优点：
技术成熟稳定、可靠性高。

成本较低。

缺点：
由于液压泵靠发动机皮带驱动，所以会消耗发动机的一部分动力，影响燃油经济性和车辆的动力性，尤其对于动力本身就相对孱弱的小
排量车型的影响比较明显。

单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。

代表车型：常用于微型车如QQ、比亚迪F0等。

2.电子液压助力
电子液压助力原理与机械式液压助力完全相同，而与机械式液压助力最大的区别就是不再使用由发动机通过皮带驱动的液压泵，而是换成了电力驱动的电子泵。

优点：
电子液压助力的优势首先体现在能耗上，首先由电能驱动的电子泵使用发电机和电池输出的电能，不再消耗发动机本身的动力。

其次，能够通过对车速传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器等传感器的信息的处理，通过实时改变电子泵的流量来改变转向助
力的力度大小，实现随速可变助力功能。

缺点：
电子液压助力成本更高。

相对机械式的液压助力系统，加入了电控系统换上电子泵后、电子液压助力的制造成本更高，技术也更加复杂，
保养维修的难度和成本也随之提高。

可靠性不及机械液压助力。

电子液压助力除了会出现转向机构和液压机构的故障外，还增加了电气系统出现故障的可能性，因而可靠性
不及传统液压助力系统。

助力力度有限。

虽然使用电子泵有明显优势，但是，电子泵需要由发电机的电能驱动，而车载发电机的本身功率和蓄电池能够提供的最
大电流都有限，所以电子泵的功率也受到限制，能承载的负荷也有
限。

所以目前使用电子液压助力的车型大多为中小型车辆。

代表车型：马自达2、马自达3、凯旋、世嘉、307、C5、蒙迪欧致胜、福克斯
3.电动助力转向系统（Electric power steering 简称EPS）
与液压助力系统一样，仍然是基于齿轮齿条式转向机构而来，只不过助力机构
由复杂的液压机构变成了依靠电动机产生助力的系统。

电动助力转向系统的结
构非常简单，没有了液压泵、储液罐、液压管路和转向柱阀体结构，而是由传
感器、控制单元和助力电机构成。

在转向柱位置安装了转矩传感器，当方向盘
转动时，转矩传感器探测到转动力矩，并将之转化成电信号传给控制器，车速
传感器也同时信号传给控制器，控制器运算够供给电机适当的电压，驱动电机
转动，电动机通过减速机构将扭矩放大推动转向柱或转向拉杆运动，实现助力。

优点：
相比液压助力转向系统，电动助力转向有诸多优势：
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。

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。

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。

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。

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，对于转向负荷较大的大型车
辆来说，电动助力就力不从心了。

弯道循迹性、路感较差，不适用于对转向系统的负载能力要求较高并且需要精准操控性的车型。

代表车型：6代高尔夫、睿翼、帕萨特、迈腾、CC、途观
4．进化的机械式液压助力--增加电子控制单元+电磁阀
与传统的机械式液压助力系统相比，这类系统多出了一套能够读取速度传感器信息的电子控制单元，并与转向柱连接的机械阀上增加了电磁阀机构。

通过电流控制电磁阀开度，可以改变助力油液的流量，使得油液推动助力活塞的力量被改变，就实现了助力力度的调节。

控制单元根据车速传感器的信号对电磁阀开度进行控制，通过改变助力液流量实现对转向机构液压缸内的油液压力的调节，进而改变助力力度，相比使用电子泵的电子液压助力系统有着更高的可靠性，并且依旧保持机械液压助力系统的较高负载能力和可靠性较高等优势，尤其适合那些对转向系统的负载能力要求较高并且需要精准操控性的车型。

目前比较典型的系统有通用的“MAGNASTEER磁力辅助转向系统”和宝马的“Servotronic伺服式可变助力转向系统”。

优点:
可靠性高。

高负载能力。

路感清晰。

助力随速可变，低速时轻盈灵敏，高速稳健厚重，大大提高行车安全性。

缺点：
结构复杂、造价高、维护费用较高。

代表车型：新君威、新君越、凯迪拉克、宝马、奔驰、保时捷、法拉利、阿斯顿·马丁、布加迪威龙
新君威的“MAGNASTEER磁力辅助转向系统”通过智能电磁控制来调节辅助力大小的技术，
为传统的机械液压助力转向系统带来革命性的突破。

首先，与相对原始的机械液压助力系
统相比，磁力辅助转向可以通过对车速和方向盘操控速度的监测，自动调节助力的大小，
转向助力效果有了60%以上的提升。

电动助力转向系统（EPS）虽然和磁力辅助一样，能在
不同车速下提供不同的助力特性，但磁力辅助系统没有抛弃齿轮齿条式的机械转向机构，
所以其呈现的弯道循迹性，以及清晰的路感却是完全数字虚拟的电动助力转向系统（EPS）所无法比拟的。

并且磁力辅助转向可变范围相比电动助力转向系统（EPS）电子阻力要更
宽广一些，使得新君威在中低速以及高速状态下，阻力变化平稳有序。

正因为有这套助力
转向系统，使得新君威随速可变转向特性（就是方向盘随着速度的变化，转向力道也发生
变化）在中级车中表现的最明显，新君威方向盘在低速时轻盈灵敏，高速时异常稳健厚重、给人很强的安全感。

通用宣传材料中说新君威的“MAGNASTEER磁力辅助转向系统”显著超越同级车不仅没吹牛，可以说是很谦虚的，应该说远远超越同级车才对。