电动转向系统发展加速 - 文章

电动转向系统发展加速

作者：Automotive Design & Production杂志 Kermit Whitfie

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虽然42伏电力系统尚未明确投入使用，OEM厂家在仍然使用传统液压传动系统的情况下，已经在寻求发挥电动转向系统优势的方法。

通常汽车的高技术革新都首先使用于大型豪华车，然后逐次向低级别的车型延伸。但对于转向系统却正相反。许多入门级汽车很多年以前就拥有了电动转向系统，而那些昂贵的私人轿车和SUV却仍然使用液压系统。为什么？这是因为前轮轴负载越重，就需要比所能提供的12伏电力系统更高的电能来转动车轮。当然，如果开发42伏系统，就能满足所需要的电力，但由于OEM厂家对传统的电力系统的使用越来越得心应手，因此，这个代价昂贵的转换需求也就销声匿迹了。

“有些人预测说，最早的42伏系统会出现在2012年，也有人说要到2015年，但我真的不知道他何时问世，”TRW汽车系统公司(www.trw.com) 转向、联动和悬挂系统全球研发总监Alois Seewald先生说。这使得汽车制造商们陷入了进退两难的境地。他们不愿把所有的系统都升级到较高电压，但他们却想让高端汽车拥有电动转向系统的诸多优点。

根据Seewald所说，一个解决这一问题的潜在方法是将一个标准液压系统和一个在较高电压下使用的辅助电动驱动系统结合起来。TRW的研究已经确定能够满足推进的电压区间为23-26伏，并且锁定了能最有效供给电能的电容器种类。Seewald指出，升级为高电压不仅可以提供12伏电压所不能提供的电力，而且发动机在较小电流下运转，并使用较细的电线，这样可以减少过热现象的发生。他估计这个系统能使载重增加10%，能满足汽车在高速状态下的最大载重需求。

此外，大型汽车能使用转向扭矩重叠技术来进行设计，从而允许使用传感器进行自动转向调节。该技术的一个例子是大众Golf的电动转向系统被设计成间接补偿，这样驾驶者在转向时就不必一直保持车轮的扭矩。将来，作为扭矩重叠的延伸功能，诸如保持行驶路线，自动平行停车等，没有这些功能的豪华汽车将处于劣势。

Seewald说，TRW对液压和电动系统的研究将不断深入，到2010年将正式投入生产。但那些潜在客户必须考虑跟随哪个方向。“现在有两种观点，”他说，“一个是加强现有的液压系统，另一个是完全升级到电动辅助系统。”在这个争论解决之前，TRW的电动推进系统将一直保留在实验室里。而在此期间，期望低载重汽车在型号改变时升级至电动转向系统。Seewald又补充道，如果增加额外动力来源，例如电容器，可使得小型汽车在使用12伏系统的情况下，跃入真正的“电线转向”系统。这可能会使42伏系统更为推迟投入。

有什么特点你可以在大众Golf上找到却不能在宝马7系列上发现？那就是电动转向系统。TRW的Alois
Seewald解释说，由于诸如豪华轿车之类的重型汽车的前轮轴载重过大，无法使用电动转向系统。小型
汽车，如Golf仍然使用这项技术。使用电动转向系统的好处不久将包括自动平行停车，汽车可以感知车
位的长度，并且自动停车不需要驾驶者操作。由于这种带来极大方便的优点，豪华轿车的生产厂商和供
应商们试图让重型汽车也能受益于电动转向系统。.毕竟，这是什么样的心情，当一个宝马7系列车主需要
手动将车停在车位上，而他旁边的Golf驾驶者只需要按一个按钮就行了。

汽车转向系统种类简介

◆传统转向系统

传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。普通的转向系统建立在机械转向的基础上，通常根据机械式转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向力时)。这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。

◆电液动力转向系统

近年来，随着电子技术的不断发展，转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类：电动液压助力转向系统EHPS(electro-hydraulic power steering)、电控液压助力转向ECHPS(electronically controlled hydraulic power steering)。EHPS是在液压助力系统基础上发展起来的，其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗。

◆电动转向系统

电动转向系统EPS(Electric Power Steering)把一个机械的系统和一个电控的电动马达结合在一起形成的一个动力转向系统。与液压系统不同的是，助力改由电机提供，因此，要有一个力矩传感器来测量作用在方向盘上的力矩，由电子控制单元来计算所需要的力矩。作用在方向盘上的力矩曲线由一个电动马达来分配。电动助力转向目前已成为世界汽车技术发展的研究热点之一。

◆电子转向系统

电子转向系统取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，改而由方向盘模块、转向执行模块和主控制器ECU三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助模块组成。电子转向系统SBW(Steer-By-Wire)是汽车转向方面最为先进和前沿的技术之一。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/9/2005)


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