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机械液压、电动助力和主动转向系统对比和优缺点解析

时间: 2024-06-17 19:24:42 |   作者: 整车

车型特点

  11年前的BMW采用的是液压助力转向,采用油液为工作介质,推动齿条上的活塞左右运动达到助力效果,这种

  机械液压助力转向系统为实现液压助力大小随车速变化,必须对这套系统加入电控附件,成本基本翻一番。这里很多销售会误导你说是电子转向,虽然系统里面有了电脑和传感器,但其实还是液压助力系统。2、电动助力(电子助力)转向系统

  后来,为客服液压助力转向的诸多缺点,工程师开始思考用电机提供助力。电动助力(电子助力)转向系统就问世了。电动助力转向系统完全由电脑控制,所以能很容易的实现助力随车速调节和故障诊断。而且它仅在有转向动作的时候消耗电力,明显比液压助力转向节能,整车油耗可以因此下降3-5%。优点:

  首当其冲的就是泯灭了积极的路面反馈,驾驶者体验到的回弹力矩都是电脑虚拟出来的,所以让驾驶有种“戴了套”的感觉。其次是功率有限,不适合重型车,对汽车电力系统符合标准要求全方面提高,缩短电池寿命。

  需要说明的是电动助力系统往往是转向比恒定的,不要和主动转向系统混淆了。“电动助力转向都是采用了蜗轮蜗杆等类似减速机构的,机械部分转动惯量巨大!路面冲击先需要激励这个惯量,然后再传递到方向盘上,被你会感觉到的才是“路感”。如果这个中间惯量很大的话,“路感”就很弱。就好比“隔山打牛”一样的道理。液压助力系统的惯量如果是1的话,通常配套这台车需要的电动助力系统的机械惯量则在300左右。就这个区别,泯灭了真实路感。为了让普通驾驶员还感觉有反馈,就只好用软件+电机控制策略,虚拟一个回馈作用力给司机,感觉轮子还在路面上。其实,明白的人,心里都是没底的,只适合日常驾驶,因为你不能通过电动助力的回馈力来判断侧滑极限何时到来。”

  为了在原地移库的时候减少方向盘来回圈数,因此开发出了主动转向系统,早期这个系统的基础其实还是液压助力系统,图片中能够正常的看到助力油壶,但是设计者巧妙的引入了一套行星齿轮机构,通过一个小功率电机来驱动,能改变输入到方向机的方向盘圈数。打个比方,某一工况下,你手上打了1圈,电脑命令电机帮你打半圈,小齿轮得到的最终输入信息就是两者的叠加,即1.5圈,对于驾驶者来说,就感觉打了1圈方向盘就到头了,起到了提高传动比的主观效果。因为有一个小电机参与了输入轴的旋转,所以“主动”由此而来。车速慢的时候,圈数少,可以方便操作;车速高的时候,圈数多,能大大的提升转向控制精度。由于主动转向系统是基于液压助力系统的,因此保留了所有液压助力系统的优点。但同时也没有避免油耗高、要维护等缺点,反而以更加高昂的造价,限制了其使用范围。在欧洲投放的初期,遭到很多车主的抱怨,觉得“需要很久来适应”,以及“需要选装一个关闭装置,来返回传统的转向系统”

  随着技术发展,ZF更新的主动转向系统,它实际上的意思就是上一代主动转向系统和电动助力系统的结合体。液压系统全部被电机替代,原有的液压系统的那些优势全部消失。换来的是低油耗、低排放、方便的发动机怠速扭矩标定策略,当然还更便利4S店进行“维修”,出问题没法修,直接换总成,价格绝对惊人。

  当然,还有研发成熟的更高级技术作为储备,就是线操控系统,也叫做Steer-by-wire。转向系统没有机械连接,直接用电线传输信息和动力。这套系统就好像在玩电脑驾驶游戏,转向角度通过方向盘转角传感器交给前轴上的电机去执行,路面的回馈被探测到,用过方向盘上面的一个回馈电机来模拟出来,让驾驶员感受到,就好像一些高级的游戏手柄一样。它的优点就在于可以方便的进行车身布置,左/右舵都不影响机舱布置,为OEM节约一大笔费用。另外还可以方便的实现多轴、多轮转向,自动泊车、无人驾驶等......这样的系统在德国是违反法规要求的,我们开发出来就在等待法规允许的那天可以批量应用。如今谁都知道中国是一个法规不健全的汽车市场,是一个极度喜欢新事物的汽车市场,是一个车主技术知识极度匮乏的市场,类似事情已经陆续在我国发生过,遇到类似情况,大家自己去识别。

  而是打方向盘的力矩要随着转向角度的增加而增加,这个递增趋势越明显,就越有路感。由于在低速和原地时,一般不希望方向盘很重,这样一个时间段也不要说明路感,因此,理想的设计都是在低速时轻盈,高速时加重反馈,突出路感。这个目标在技术上实现起来,至今都不是很到位,都有或多或少的妥协。

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