汽車的轉向助力系統大致分為液壓式和電動式兩大類。
1.液壓式轉向助力系統介紹
電子液壓轉向助力系統(EHPS)的助力原理與傳統機械式液壓轉向助力系統相同,但是增加了電動轉向泵,電子泵的起動和關閉由ECU控制。在不做轉向動作時,電動轉向泵關閉,不像機械液壓助力泵那樣通過膠帶始終與發動機聯動。在正常情況下,電動轉向泵的轉速與車速成反比,在低速時電動轉向泵的轉速為3000r/min,高速時電動轉向泵的轉速為800r/min,因此帶來了泊車時的轉向輕盈和高速行駛時厚重而沉穩的手感,而且比傳統機械式液壓轉向助力系統降低油耗0.1~0.2L/100km。更先進的是電子液壓隨速可變助力轉向系統,電控單元對車速傳感器、轉向角度傳感器等信號的處理,通過實時改變電動轉向泵的流量來改變轉向助力力度的大小。
2.電動式轉向助力系統
電動轉向助力系統(Electrical Power Steering,EPS)利用電動機產生的動力協助駕駛人轉向。該系統由轉矩傳感器、控制單元(ECU)、助力電動機以及機械轉向器所組成。汽車轉向時,轉矩傳感器檢測轉向盤的轉矩和轉動方向,并將信號輸送給電控單元,電控單元綜合分析轉向盤的轉矩、轉動方向和車輛速度等數據,向電動機控制器發出信號指令,使電動機輸出相應大小及方向的轉矩以產生助力。當汽車不轉向時,電控單元不向電動機控制器發送信號指令,電動機不運轉,有利于減少燃油消耗。同時,電控單元根據車輛速度信號,通過電液轉換器確定輸送給轉向盤的作用力,從而減少駕駛人在高速行駛時轉向盤
“發飄”的感覺。
由于電動助力轉向系統只需電力,不用液壓,基本不受發動機轉速的影響。與機械式液壓助力轉向系統比較,省略了液壓系統所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥以及儲油罐,零件數目少,布置方便,質量輕,而且沒有“寄生損失”和液體泄漏損失。
EPS的控制策略是,在汽車低速行駛并轉向時,EPS指令輸出較大的電流,以增大助力作用,使轉向比較輕便;在汽車高速行駛并轉向時,EPS指令輸出較小的電流,減小轉向助力,目的是使轉向比較穩定。