动力转向系

power steering system

定义：借助动力操纵的转向系统。

学科：机械工程_汽车_底盘_转向

相关名词：转向操纵力 电机 液压助力转向

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

动力转向系统是将发动机输出的部分机械能转化为压力能或电能，并在驾驶人控制下，对转向传动机构或转向器中某一传动部件施加不同方向的辅助力，使转向轮偏摆以实现汽车转向的一系列装置。采用这种动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶人提供的体能，而大部分是发动机驱动的油泵（转向助力泵）、空气压缩机或发电机所提供的液压能、气压能或电能，从而减轻了驾驶人的转向操纵力。

动力转向系统由机械转向器和转向加力装置组成。根据助力能源形式的不同可以分为气压助力、液压助力和电动助力三种类型。气压助力转向系统主要应用于一部分其前轴最大轴载质量为3~7吨并采用气压制动系统的货车和客车。装载质量特大的货车也不宜采用气压助力转向系统，因为气压系统工作压力较低（一般不高于0.7Mpa），用于这种重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大。液压助力转向系统的工作压力可高达10MPa，故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。直接助力式电动助力转向系统是一种直接依靠电机动力提供辅助转矩的动力转向系统，可根据不同的使用工况控制电动机提供不同的辅助动力。直接助力式电动转向系统中没有液压元件，而且只在转向时工作，工作时间约占行驶时间的5%，汽车燃油消耗率仅增加0.5%左右，能源消耗显著降低。

随着汽车工业的迅速发展，以及对汽车节能化、智能化、轻量化的发展要求，目前家用小型轿车已经广泛采用电动助力转向系统，液压助力转向占比逐渐减少。

电动助力转向系统主要包括机械式转向器、转矩传感器、减速机构、离合器、电动机、电子控制单元（ECU）和车速传感器等。根据助力电动机布置位置不同，直接助力式电动转向系统可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式。转向轴助力式电动转向系统的电机安装在转向轴的侧面，直接驱动转向轴实施转向助力。齿轮助力式电动转向系统的控制单元一般安装在前排乘客一侧，电机直接通过减速机构驱动齿轮轴进行助力。齿条助力式利用电动机和减速机构直接驱动齿条提供助力的。

电动助力的优点：1.效率高能量消耗少；2.反应灵敏滞后小；3.结构简单质量小；4.不需要充入液体，节省空间；5.不存在漏液等问题，对环境污染小。

电动助力缺点为：1.车用电源电压较低，辅助动力较小，用于大型车辆比较困难；2.减速机构、电动机部件的摩擦力和惯性力影响转向特性；3.电动机、减速器等部件增加了使用成本。