電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:17:04
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電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點【專家解說】: 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點: 1、降低了燃油消耗 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要發(fā)動機帶動液壓油泵,使液壓油不停地流動,浪費了部分能量。相反電動助力轉(zhuǎn)
【專家解說】: 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點:
1、降低了燃油消耗
液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要發(fā)動機帶動液壓油泵,使液壓油不停地流動,浪費了部分能量。相反電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)僅在需要轉(zhuǎn)向操作時才需要電機提供的能量,該能量可以來自蓄電池,也可來自發(fā)動機。汽車在較冷的冬季起動時,傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)反應(yīng)緩慢,直至液壓油預(yù)熱后才能正常工作。由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計時不依賴于發(fā)動機而且沒有液壓油管,對冷天氣不敏感,系統(tǒng)即使在-40℃時也能工作,所以提供了快速的冷起動。由于該系統(tǒng)沒有起動時的預(yù)熱,節(jié)省了能量。不使用液壓泵,避免了發(fā)動機的寄生能量損失,提高了燃油經(jīng)濟性,裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛和裝有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛對比實驗表明,在不轉(zhuǎn)向情況下,裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國輛燃油消耗降低2.5%,在使用轉(zhuǎn)向情況下,燃油消耗降低了5.5%。
2、增強了轉(zhuǎn)向跟隨性
在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,電動助力機與助力機構(gòu)直接相連可以使其能量直接用于車輪的轉(zhuǎn)向。該系統(tǒng)利用慣性減振器的作用,使車輪的反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向前輪擺振大大減水。因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的抗擾動能力大大增強和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生于電機,沒有液壓助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向遲滯效應(yīng),增強了轉(zhuǎn)向車輪對轉(zhuǎn)向盤的跟隨性能。
3、改善了轉(zhuǎn)向回正特性
直到今天,動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的發(fā)展已經(jīng)到了極限,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正特性改變了這一切。當駕駛員使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動一角度后松開時,該系統(tǒng)能夠自動調(diào)整使車輪回到正中。該系統(tǒng)還可以讓工程師們利用軟件在最大限度內(nèi)調(diào)整設(shè)計參數(shù)以獲得最佳的回正特性。從最低車速到最高車速,可得到一簇回正特性曲線。通過靈活的軟件編程,容易得到電機在不同車速及不同車況下的轉(zhuǎn)矩特性,這種轉(zhuǎn)矩特性使得該系統(tǒng)能顯著地提高轉(zhuǎn)向能力,提供了與車輛動態(tài)性能相機匹配的轉(zhuǎn)向回正特性。而在傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)中,要改善這種特性必須改造底盤的機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)起來有一定困難。
4、提高了操縱穩(wěn)定性
通過對汽車在高速行駛時過度轉(zhuǎn)向的方法測試汽車的穩(wěn)定特性。采用該方法,給正在高速行駛(100km/h)的汽車一個過度的轉(zhuǎn)角迫使它側(cè)傾,在短時間的自回正過程中,由于采用了微電腦控制,使得汽車具有更高的穩(wěn)定性,駕駛員有更舒適的感覺。
5、提供可變的轉(zhuǎn)向助力
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力來自于電機。通過軟件編程和硬件控制,可得到覆蓋整個車速的可變轉(zhuǎn)向力??勺冝D(zhuǎn)向力的大小取決于轉(zhuǎn)向力矩和車速。無論是停車,低速或高速行駛時,它都能提供可靠的,可控性好的感覺,而且更易于車場操作。
6、采用"綠色能源",適應(yīng)現(xiàn)代汽車的要求
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用"最干凈"的電力作為能源,完全取締了液壓裝置,不存在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中液態(tài)油的泄漏問題,可以說該系統(tǒng)順應(yīng)了"綠色化"的時代趨勢。該系統(tǒng)由于它沒有液壓油,沒有軟管、油泵和密封件,避免了污染。而液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油管使用的聚合物不能回收,易對環(huán)境造成污染。
7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小
由于該系統(tǒng)具有良好的模塊化設(shè)計,所以不需要對不同的系統(tǒng)重新進行設(shè)計、試驗、加工等,不但節(jié)省了費用,也為設(shè)計不同的系統(tǒng)提供了極大的靈活性,而且更易于生產(chǎn)線裝配。由于沒有油泵、油管和發(fā)動機上的皮帶輪,使得工程師們設(shè)計該系統(tǒng)時有更大的余地,而且該系統(tǒng)的控制模塊可以和齒輪齒條設(shè)計在一起或單獨設(shè)計,發(fā)動機部件的空間利用率極高。該系統(tǒng)省去了裝于發(fā)動機上皮帶輪和油泵,留出的空間可以用于安裝其它部件。許多消費者在買車時非常關(guān)心車輛的維護與保養(yǎng)問題。裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車沒有油泵,沒有軟管連接,可以減少許多憂慮。實際上,傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,液壓油泵和軟管的事故率占整個系統(tǒng)故障的53%,如軟管漏油和油泵漏油等。
8、生產(chǎn)線裝配性好
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、流量控制閥、儲油罐等部件,零件數(shù)目大大減少,減少了裝配的工作量,節(jié)省了裝配時間,提高了裝配效率。
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自20世紀80年代中期初提出以來,作為今后汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向,必將取代現(xiàn)有的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電控制液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
1、降低了燃油消耗
液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要發(fā)動機帶動液壓油泵,使液壓油不停地流動,浪費了部分能量。相反電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)僅在需要轉(zhuǎn)向操作時才需要電機提供的能量,該能量可以來自蓄電池,也可來自發(fā)動機。汽車在較冷的冬季起動時,傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)反應(yīng)緩慢,直至液壓油預(yù)熱后才能正常工作。由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計時不依賴于發(fā)動機而且沒有液壓油管,對冷天氣不敏感,系統(tǒng)即使在-40℃時也能工作,所以提供了快速的冷起動。由于該系統(tǒng)沒有起動時的預(yù)熱,節(jié)省了能量。不使用液壓泵,避免了發(fā)動機的寄生能量損失,提高了燃油經(jīng)濟性,裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛和裝有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛對比實驗表明,在不轉(zhuǎn)向情況下,裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國輛燃油消耗降低2.5%,在使用轉(zhuǎn)向情況下,燃油消耗降低了5.5%。
2、增強了轉(zhuǎn)向跟隨性
在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,電動助力機與助力機構(gòu)直接相連可以使其能量直接用于車輪的轉(zhuǎn)向。該系統(tǒng)利用慣性減振器的作用,使車輪的反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向前輪擺振大大減水。因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的抗擾動能力大大增強和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生于電機,沒有液壓助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向遲滯效應(yīng),增強了轉(zhuǎn)向車輪對轉(zhuǎn)向盤的跟隨性能。
3、改善了轉(zhuǎn)向回正特性
直到今天,動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的發(fā)展已經(jīng)到了極限,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正特性改變了這一切。當駕駛員使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動一角度后松開時,該系統(tǒng)能夠自動調(diào)整使車輪回到正中。該系統(tǒng)還可以讓工程師們利用軟件在最大限度內(nèi)調(diào)整設(shè)計參數(shù)以獲得最佳的回正特性。從最低車速到最高車速,可得到一簇回正特性曲線。通過靈活的軟件編程,容易得到電機在不同車速及不同車況下的轉(zhuǎn)矩特性,這種轉(zhuǎn)矩特性使得該系統(tǒng)能顯著地提高轉(zhuǎn)向能力,提供了與車輛動態(tài)性能相機匹配的轉(zhuǎn)向回正特性。而在傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)中,要改善這種特性必須改造底盤的機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)起來有一定困難。
4、提高了操縱穩(wěn)定性
通過對汽車在高速行駛時過度轉(zhuǎn)向的方法測試汽車的穩(wěn)定特性。采用該方法,給正在高速行駛(100km/h)的汽車一個過度的轉(zhuǎn)角迫使它側(cè)傾,在短時間的自回正過程中,由于采用了微電腦控制,使得汽車具有更高的穩(wěn)定性,駕駛員有更舒適的感覺。
5、提供可變的轉(zhuǎn)向助力
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力來自于電機。通過軟件編程和硬件控制,可得到覆蓋整個車速的可變轉(zhuǎn)向力??勺冝D(zhuǎn)向力的大小取決于轉(zhuǎn)向力矩和車速。無論是停車,低速或高速行駛時,它都能提供可靠的,可控性好的感覺,而且更易于車場操作。
6、采用"綠色能源",適應(yīng)現(xiàn)代汽車的要求
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用"最干凈"的電力作為能源,完全取締了液壓裝置,不存在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中液態(tài)油的泄漏問題,可以說該系統(tǒng)順應(yīng)了"綠色化"的時代趨勢。該系統(tǒng)由于它沒有液壓油,沒有軟管、油泵和密封件,避免了污染。而液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油管使用的聚合物不能回收,易對環(huán)境造成污染。
7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小
由于該系統(tǒng)具有良好的模塊化設(shè)計,所以不需要對不同的系統(tǒng)重新進行設(shè)計、試驗、加工等,不但節(jié)省了費用,也為設(shè)計不同的系統(tǒng)提供了極大的靈活性,而且更易于生產(chǎn)線裝配。由于沒有油泵、油管和發(fā)動機上的皮帶輪,使得工程師們設(shè)計該系統(tǒng)時有更大的余地,而且該系統(tǒng)的控制模塊可以和齒輪齒條設(shè)計在一起或單獨設(shè)計,發(fā)動機部件的空間利用率極高。該系統(tǒng)省去了裝于發(fā)動機上皮帶輪和油泵,留出的空間可以用于安裝其它部件。許多消費者在買車時非常關(guān)心車輛的維護與保養(yǎng)問題。裝有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車沒有油泵,沒有軟管連接,可以減少許多憂慮。實際上,傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,液壓油泵和軟管的事故率占整個系統(tǒng)故障的53%,如軟管漏油和油泵漏油等。
8、生產(chǎn)線裝配性好
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、流量控制閥、儲油罐等部件,零件數(shù)目大大減少,減少了裝配的工作量,節(jié)省了裝配時間,提高了裝配效率。
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自20世紀80年代中期初提出以來,作為今后汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向,必將取代現(xiàn)有的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電控制液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
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