浅谈助力转向系统

目前汽车主流的助力系统有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。

在1886年奔驰发明第一辆汽车时，汽车转向模块不存在助力装置，基本上全靠驾驶员的臂力，这也是以前专职司机存在的一项重要原因。

最初的汽车都是由专门的司机驾驶，在二战之后越来越多的欧美国家个人汽车市场飞速增长。为了增加车主的驾驶舒适度并且增加车型的竞争力，转向助力系统也应运而生。

机械液压助力的发明

液压驱动转向最早要追溯到1902年英国人Frederick W. Lanchester发明的液压驱动转向装置。到了1951年，美国的克莱斯勒把Hydraguide的油压转向装置首先应用于Imperial车型上。

电子液压助力的发明

作为美国的老牌车企，福特当年的野心是“别人有的我都要有，别人没有的我也要有”。所以1965年，福特把名为“wrist-twist instant”的转向助力系统装在了Park Lanes车型上。这被认为是现代电子液压转向助力系统的第一次应用于量产车。

电动助力的发明

电动助力转向系统起源于1998年的铃木Cervo，而1990年本田在NSX上搭载可变齿比电动转向助力系统。选不了电动助力时代的来临。

机械转向系统

机械转向系统大致分为三个部分：转向操纵机构，转向器，转向传动机构。

转向操纵机构负责把驾驶者手臂的转向力传递到转向系统当中。

转向器是整个转向系统中的核心部件，能够在放大驾驶员传递的力同时改变力的传递方向。

转向传动机构把转向器输出的力传递到转向节上，并保证轮胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。

机械转向系统依靠纯人力驱动各种机械结构的组合，来操纵轮胎的转动。结构简单并且可靠性强，但是还是需要一定的臂力并且稳定性和安全性有限。

机械液压助力转向系统

机械液压助力由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。

机械液压助力系统由液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等主要部件组成。核心技术是将发动机动力转化成液压泵压力，为转向系统提供作用力，使轮胎转向。并且根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。

虽然说机械液压助力的技术成熟并且制造成本可控，但是由于依靠发动机动力来驱动油泵，就会消耗部分发动机动力，并且液压系统构造复杂油路需要长期保持高压状态，导致维护成本比较高。因此机械液压助力注定要被更好的技术所替代。

电子液压助力转向系统

随着汽车电子化的进程，电子液压助力转向系统的转向油泵由电动机来驱动。通过电控系统中的车速传感器和ECU来提供更多功能。

电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，最大的优点是油泵由电动机驱动。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节。

简单地说，电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节。虽然说电子配件增加了设备成本，但是因为优点过于明显所以成为大部分车型的首选转向方案。

电动助力转向系统

电动助力转向系统用电子线路和设备替代了传统的转向助力系统中的复杂管路。通过传感器把采集到的车速、转角信息输送给ECU，ECU决定电动机的旋转方向和助力电流大小，把指令传递给电动机，电动机再把辅助动力施加到转向系统中。

电动助力转向系统结构精简占用空间少，并且只消耗电力，且灵敏度高。不过因为电动机直接驱动转向机构动力有限，在大型车辆上就无法使用，并且电子配件的增加的同时也增加了制造成本和质量隐患。