機械助力轉(zhuǎn)向/機械液壓助力

相信大家對方向盤都很熟悉，但是你真的了解這樣一個看似常規(guī)的東西嗎？為什么這么容易旋轉(zhuǎn)？為什么車輛熄火的“轉(zhuǎn)向”重？配置單上寫的機械液壓助力和電液助力是一回事嗎？電子助力和電動助力是一個概念嗎？這些看似糾結(jié)的問題，本期《助力轉(zhuǎn)向文章幫你理解參數(shù)配置表文章》就要解決了。

在教科書中，動力轉(zhuǎn)向的定義是通過增加外力來抵抗轉(zhuǎn)向阻力。其實說白了，就是一個讓我們在駕駛的同時很容易完成轉(zhuǎn)向的配置。在駕校學開車的時候，感覺方向盤很重。我們自己的車方向盤很輕，看似可愛的MINI（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）開起來像健身車的感覺來自于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的不同。下面，讓我們對這些經(jīng)常出現(xiàn)在配置表中的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行分類。

■用基本的手轉(zhuǎn)向“無動力”。

機械動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要動力源。簡單來說，大部分動力來自使用者肩膀和手臂的力量，所有的動力傳遞部件都是機械。目前在乘用車領域幾乎消失，只服務于微型車。

雖然結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但目前在乘用車上幾乎絕跡，在微型車上也只是偶爾出現(xiàn)，因為它的動力極其有限。當然，如果你想感受這種“原始機械感”，也可以去卡丁車館體驗一下。

■“老三特”機械液壓助力

雖然機械助力轉(zhuǎn)向有一定的助力效果，但人們顯然不滿意堪比健身的助力感受。于是，助力效果更明顯的機械液壓助力誕生了。在保留機械動力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的同時，增加了液壓泵作為動力源。多年前，“老三樣”的富康（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）、捷達（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）、桑塔納（查成交價|參配|優(yōu)惠政策），普遍采用機械液壓動力。

原則上與前面提到的純機械助力非常相似，只是轉(zhuǎn)向能量來源不僅僅是駕駛員本身，還有來自發(fā)動機的動力。形象地說，一個和尚挑水吃，兩個和尚挑水吃。因此，我們駕駛的機械液壓動力轉(zhuǎn)向的車型會比上面提到的純機械動力轉(zhuǎn)向的車型感覺“更輕”。

方向盤不轉(zhuǎn)動時，活塞兩側(cè)腔室內(nèi)的壓力一致，處于平衡狀態(tài)。當方向盤轉(zhuǎn)動時，連接在轉(zhuǎn)向柱上的機械控制閥會相應打開或關閉，一側(cè)的油會不經(jīng)過液壓缸直接流回儲油箱，另一側(cè)的油會繼續(xù)注入液壓缸，造成活塞兩側(cè)的壓力差，被液壓力推動，從而產(chǎn)生輔助力。這時，我們會覺得轉(zhuǎn)動方向盤不那么費力了。

由于整個系統(tǒng)多為機械結(jié)構(gòu)，電子系統(tǒng)較少，因此具有成熟、穩(wěn)定、可靠性高、適用范圍廣的特點。此外，即使車輛的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障失去動力，仍然可以依靠傳統(tǒng)的齒條齒輪機構(gòu)進行轉(zhuǎn)向。

優(yōu)點:電子系統(tǒng)少，技術(shù)成熟穩(wěn)定，可靠性高。即使車輛液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障失去動力，仍然可以依靠傳統(tǒng)的齒輪齒條機構(gòu)進行轉(zhuǎn)向。

缺點:占用空大空間，消耗發(fā)動機動力輸出。為了保證增壓效果，需要時刻保持管道內(nèi)的高壓，后期可能存在漏油隱患。

電子液壓轉(zhuǎn)向助力

■家用汽車常用的電動液壓助力裝置

電動液壓助力轉(zhuǎn)向在英語中常被稱為電液助力轉(zhuǎn)向。電液動力轉(zhuǎn)向與機械液壓動力轉(zhuǎn)向最大的區(qū)別在于動力源不再直接消耗發(fā)動機動力，而是由電機提供。

該系統(tǒng)中增壓泵的啟動和關閉均由電子控制系統(tǒng)控制。轉(zhuǎn)向動作不做時，增壓泵關閉，不像機械液壓增壓泵總是和發(fā)動機聯(lián)動，所以消耗的發(fā)動機功率更小。

電動液壓助力轉(zhuǎn)向除了消耗較少的發(fā)動機功率外，更大的優(yōu)勢在于可以根據(jù)車速傳感器、橫向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向角等傳感器采集的信息，實時改變助力泵的功率，改變轉(zhuǎn)向的功率，即車輛低速行駛和行駛時方向盤較輕，車輛高速行駛時方向盤較重，給了駕駛員信心。

優(yōu)點:與機械液壓助力相比，結(jié)構(gòu)更簡單，發(fā)動機功耗更小，更容易隨速度擴展動力轉(zhuǎn)向功能。

缺點:后期還需要維護。

■ EPS、ESP電動助力轉(zhuǎn)向愚蠢且不清晰

與機械液壓助力、電液助力相比，電動助力轉(zhuǎn)向設備量產(chǎn)時間最短，90年代后逐漸應用于量產(chǎn)車。其特點是摒棄了復雜的液壓機構(gòu)，單純依靠電機發(fā)電。

此外，當我們操作方向盤旋轉(zhuǎn)時，安裝在轉(zhuǎn)向柱上的扭矩傳感器檢測到旋轉(zhuǎn)扭矩，將其轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸給控制器，同時車速傳感器也將信號傳輸給控制器，然后控制執(zhí)行器實現(xiàn)助力。也就是說，與前面提到的液壓動力轉(zhuǎn)向相比，理論上動力轉(zhuǎn)向更“真實”。

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以通過電機非常精確地控制車輛的轉(zhuǎn)向角度，從而實現(xiàn)自動泊車功能和車道保持系統(tǒng)自動修正方向的功能。

優(yōu)點:與液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)更簡單緊湊，后期維護更簡單。同時，布置更加方便，系統(tǒng)損耗和運行噪音低，擴展性強。

缺點:在激烈駕駛的情況下，助力電機容易過載，影響助力系統(tǒng)的工作。此外，由于受到電機功率的影響，對于轉(zhuǎn)向負荷較大的大型車輛，電動助力仍然有些不足。

●只有電動助力才能實現(xiàn)速度轉(zhuǎn)向？

了解以上內(nèi)容后，你不難發(fā)現(xiàn)電動助力轉(zhuǎn)向更容易實現(xiàn)跟速轉(zhuǎn)向功能，那么上面提到的兩種液壓助力轉(zhuǎn)向就不能實現(xiàn)跟速轉(zhuǎn)向嗎？

不僅是奔馳，代號為E90的寶馬3系（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）都使用了液壓助力轉(zhuǎn)向加電子閥實現(xiàn)了跟速轉(zhuǎn)向功能，而且從配置表來看，都被命名為電動助力轉(zhuǎn)向，其實只是基于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)的。

電動助力/線傳控制/可變轉(zhuǎn)向

■最先進的有線傳輸控制轉(zhuǎn)向

我們平時開車經(jīng)過坑洼時，方向盤可能會隨著路面的起伏而“打手”。那么有沒有什么技術(shù)可以改變這種現(xiàn)象呢？這種被稱為線傳動控制轉(zhuǎn)向的技術(shù)可以解決上述問題。如果你在4S店買車，營業(yè)員往往會告訴你，這是航空空航天領域世界上最先進的技術(shù)。

通常情況下，線控轉(zhuǎn)向摒棄了機械結(jié)構(gòu)，電信號的傳輸速度遠快于機械和液壓結(jié)構(gòu)，因此具有極快的響應速度。但出于安全考慮，現(xiàn)階段還不能完全脫離機械結(jié)構(gòu)。

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■可變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

了解了幾種常見的動力轉(zhuǎn)向類型后，讓我們來看看配置表中經(jīng)常出現(xiàn)的稱為可變轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)。人們不僅希望車輛在正常使用中停在路邊停車位時，方向盤能轉(zhuǎn)動得更輕快；車輛高速行駛時，較重的方向盤帶來更多的安心。我們也貪婪地希望在猛開的時候，在我們轉(zhuǎn)動方向盤的角度相同的情況下，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以根據(jù)車速控制車輪轉(zhuǎn)動不同的角度。因此，可變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應運而生。

除了寶馬和豐田，奧迪還有一個可變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，叫做奧迪動態(tài)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。原則上還是用疊加法。雖然它的結(jié)構(gòu)與寶馬和豐田有很大的不同，但它的目標是通過改變傳動比來實現(xiàn)可變轉(zhuǎn)向功能。之前我們已經(jīng)詳細講解過這部分，對這部分感興趣的朋友不妨點擊方向盤下的奧秘可變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)詳解閱讀。

全文摘要:

這次我們主要介紹了動力轉(zhuǎn)向的相關內(nèi)容。傳統(tǒng)的純機械助力在助力和拓展方面沒有優(yōu)勢，只是偶爾出現(xiàn)在微觀市場。電子元件少、技術(shù)成熟穩(wěn)定、可靠性高的機械液壓助力在乘用車市場得到廣泛應用。用電子泵代替液壓泵的電子動力轉(zhuǎn)向，消耗更低，可以擴大速度轉(zhuǎn)向。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更安靜，結(jié)構(gòu)更簡單，能量損失更小，擴展性更強，目前已經(jīng)普及。線控驅(qū)動作為一項新技術(shù)出現(xiàn)在一些高端車型上。