三、电动转向助力系统的分类
电动转向助力系统(SPAS或EPS)按照电动转向助力单元在电动转向系统中安装位置的不同,可分为转向柱型、齿条型、小齿轮型、直接驱动型、循环球助力型。
(1)转向柱型EPS如图7所示,这种形式的EPS,其动力辅助单元、控制器、力矩传感器等均装在转向柱上,系统结构紧凑,无论是固定式转向柱或是倾斜式转向柱以及其他形式转向柱,都能安装,这种结构适用于中型车辆。
(2)齿条型EPS如图8所示,这种结构形式的EPS、其动力辅助单元安可以安装在齿条的任何位置,增加了结构设计布置的灵活性。动力辅助单元的大减速比,导致惯性很小,同时打方向盘的感觉非常好。典型的“双齿轮”式电子机械助力转向系统即为齿条型EPS,由两个可以向转向拉杆提供足够转向力的齿轮组成(转向齿轮和驱动齿轮)。
(3)小齿轮型EPS如图9所示,这种结构形式的EPS,其动力辅助单元安装在转向机构的小齿轮轴上,因为动力辅助单元在车厢外面,使得即使辅助力矩有很大增加也不会增加车厢内的噪声。若再将它与可变速比的转向器结合在一起,该系统的操纵特性将会非常好。
(4)直接驱动型EPS这种EPS转向齿条与动力辅助单元形成一个部件,该系统结构紧凑,而且容易将它安装在发动机机舱内,因为直接对齿条通过助力,摩擦与惯性都很小,进而打方向盘的感觉很理想。
(5)循环球助力型EPS该电动转向助力系统由一个齿轮齿条式转向器和一个齿条同心安装的电动机组成。电动机通过一个循环球驱动机构,推动齿条左右移动。转向传感器布置在输入轴齿轮壳体内。
循环球式助力型EPS更适宜客车转向系统。EPS的减速机构与电动机相连,起降速增扭作用,常采用蜗轮蜗杆机构,也有使用行星齿轮机构的。EPS将电磁离合器装在减速机构一侧,是为了确保EPS仅在预先设定的行驶车速范围内起作用;当车速达到某一值时,离合器分离,电动机停止工作,转向系统变换为手动转向,此外,当电动机发生故障时,离合器也将自动分离。