電控動力轉向裝置的優勢分析

由于動力轉向裝置使轉向操作靈活輕便，增加了汽車設計中選擇轉向器結構的主動性，并能吸收路面對前輪的沖擊，因此在各國汽車制造中得到了廣泛應用。

傳統動力轉向裝置的缺點

根據控制方式的不同，動力轉向裝置分為傳統動力轉向裝置和電控動力轉向裝置。

傳統的動力轉向裝置具有固定的放大倍數，這在動力轉向裝置的設計上存在一些缺陷：如果動力轉向裝置的固定放大倍數是基于汽車在停車或低速行駛時轉動方向盤的力度來確定的，那么動力轉向裝置的固定放大倍數會使汽車在高速行駛時轉動方向盤的力度顯得過小， 從而不利于汽車高速行駛時的方向控制(反過來，如果以汽車的轉向力作為設計依據，就要確定動力轉向裝置的固定放大倍數。

這將非常困難。

控制電子動力轉向裝置的優點

電子控制技術在汽車動力轉向裝置中的應用可以使汽車的行駛性能達到滿意的效果。也就是說，汽車在低速行駛時，可以使轉向輕便靈活(中高速轉彎時，還可以保證最佳的動力放大倍數和穩定的轉向手感，從而提高高速行駛的操縱穩定性。

電子助力轉向(EPS)，簡稱電子助力轉向裝置，根據動力源不同可分為液壓電子助力轉向裝置(液壓EPS)和電動電子助力轉向裝置(電動EPS)。液壓助力轉向系統是在傳統液壓助力轉向裝置的基礎上，增加了電磁閥、速度傳感器和電子控制單元。電子控制單元根據檢測到的車速信號控制電磁閥連續調節轉向助力的放大倍數，以滿足高、低速時對轉向助力的要求。電動EPS以DC電機為動力源，電子控制單元根據轉向參數和車速信號控制電機扭矩的大小和方向(電機的扭矩通過減速機構由電磁離合器減小和增大，然后將力施加到轉向器上，從而獲得適合工況的轉向力。

電動助力轉向系統的特點

電動助力轉向系統將最新的電力電子技術和高性能電機控制技術應用于汽車轉向系統，可以顯著改善汽車的動靜態性能，提高駕駛員的舒適性和安全性，減少環境污染。所以這個系統一提出，就引起了很多大汽車公司的關注，紛紛開展研究。在未來的轉向系統中，電動助力轉向將成為轉向系統的主流。與其他轉向系統相比，該系統的突出優點如下：

1.油耗。

液壓助力轉向系統需要發動機驅動液壓油泵，使得液壓油不斷流動，浪費了部分能量。相反，當電動助力轉向系統(EPS)需要轉向操作時，只需要電機提供的能量，能量可以來自電池，也可以來自發動機。而且能耗與方向盤的轉向和當前車速有關。如果方向盤不轉，馬達就不會運轉。當需要轉向時，電機在控制模塊的作用下開始工作，輸出相應大小和方向的扭矩，產生轉向力矩。而且系統在車輛原地轉彎時輸出最大轉向扭矩，輸出扭矩也隨著車速的變化而變化。該系統真正實現了“按需供能”，是真正的“按需”系統。汽車在寒冷的冬天起步時，傳統的液壓系統反應較慢，液壓油只有預熱后才能正常工作。由于電動助力轉向系統的設計不依賴于發動機，沒有液壓油管，對寒冷天氣不敏感，系統甚至可以在-40工作，因此提供了快速的冷啟動。因為

在電動助力轉向系統中，電動助力機與助力機構直接相連，使其能量可直接用于車輪轉向。該系統采用慣性減震器，使車輪的反向旋轉和轉向前輪的擺振大大降低了耗水量。因此，轉向系統的抗干擾能力大大增強。與液壓助力轉向系統相比，旋轉扭矩由電機產生，不存在液壓助力轉向系統的轉向遲滯效應，增強了方向盤對方向盤的跟隨性能。

3.轉向和扶正特性得到了改進。

時至今日，助力轉向系統的性能已經達到極限，電動助力轉向系統的扶正特性改變了這一切。當駕駛員將方向盤轉動一個角度，然后松開時，系統可以自動調整，使方向盤回到中心。該系統還允許工程師使用軟件來最大程度地調整設計參數，以獲得最佳的對準特性。從最低速度到最高速度，可以得到一系列回歸正常的特性曲線。通過靈活的軟件編程，很容易得到電機在不同車速、不同車況下的轉矩特性。這種扭矩特性可以顯著提高系統的轉向能力，并提供與車輛動態性能攝像機匹配的轉向對準特性。然而，在傳統的液壓控制系統中，要改善這種特性，必須對底盤的機械結構進行改造，這是很難實現的。

4.提高了操縱穩定性。

當汽車高速行駛時，通過過度轉向來測試汽車的穩定特性。通過采用這種方法，高速行駛(100km/h)的汽車被迫側翻一個過大的彎道。在短時間定位的過程中，微電腦控制使汽車具有更高的穩定性，駕駛員感覺更舒適。

5.提供可變轉向輔助。

電動助力轉向系統的轉向力來自電機。通過軟件編程和硬件控制，可以獲得覆蓋整車速度的可變轉向力。可變轉向力取決于轉向扭矩和車速。無論停車時、低速行駛時還是高速行駛時，都能提供可靠可控的感覺，在停車場更容易操作。對于傳統的液壓系統來說，獲得可變的轉向力矩是非常困難和昂貴的。為了獲得可變的轉向扭矩，必須增加額外的控制器和其他硬件。但在電動助力轉向系統中，可變轉向力矩通常是寫入控制模塊的，可以通過重寫獲得。

電動助力轉向系統采用“最清潔”的電作為能源，完全取消液壓裝置，液壓助力轉向系統不存在液體油的泄漏。可以說該系統順應了‘綠色化’的趨勢。該系統沒有液壓油、軟管、油泵和密封件，因此避免了污染。然而，用于液壓轉向系統油管的聚合物不能回收利用，容易污染環境。

7.該系統結構簡單，占用空間小，布局方便，性能優越。

由于系統有很好的模塊化設計，不需要重新設計、測試和加工不同的系統，不僅節約了成本，而且為設計不同的系統提供了很大的靈活性，更容易在生產線上組裝。因為發動機上沒有機油泵、油管和皮帶輪，工程師有更大的空間來設計系統。該系統的控制模塊可以與齒輪齒條一起設計，也可以單獨設計，因此發動機零部件的空間利用率極高。系統省略了安裝在發動機上的皮帶輪和機油泵，預留的空間可以用來安裝其他部件。很多消費者在購買車輛時都非常關心車輛的保養。裝有電動助力轉向系統的汽車，沒有油泵和軟管連接，可以減少很多后顧之憂。事實上，在傳統的液壓轉向系統中，液壓油泵和軟管的事故率占整個系統故障的53%，比如軟管漏油和油泵漏油。

8.生產線裝配得很好。

電動助力轉向系統沒有液壓系統所需的油泵、油管、流量控制閥、儲油箱等部件，所以pa的數量