机械液压助力vs电子液压助力vs电动助力分析

机械液压助力vs电子液压助力vs电动助力分析 机械液压助力PK电子液压助力PK电动助力 2012-04-20 18:31 1:机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。 机械液压助力优缺点: 机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富;液压泵由发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用;技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。 由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分;液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本;整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到影响，这些都是机械液压助力转向系统的缺点所在。 2:电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。 这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小 不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。 电子液压助力优缺点: 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，更加人性化。不过引入了很多电子单元，其制造、维修成本也会相应增加，使用稳定性也不如机械液压式的牢靠，随着技术的不断成熟，这些缺点正在被逐渐克服，电子液压助力已经成为很多家用车型的选择。 3:电动助力 什么是电动转向系统 EPS就是英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。 技术优势 1、节能环保 由于发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加了3,,5,，而EPS以蓄电池为能源，以电机为动力元件，可独立于发动机工作，EPS几乎不直接消耗发动机燃油。EPS不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题，EPS通过电子控制，对环境几乎没有污染，更降低了油耗。 2、安装方便 EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，与液压动力转向系统相比减少了许多元件，没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等，元件数目少，装配方便，节约时间。 3、效率高 液压动力转向系统效率一般在60%,70%，而EPS的效率较高，可高达90,以上。 4、路感好 传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数，工作驱动力大，但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补偿，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。 5、回正性好 EPS系统结构简单，不仅操作简便，还可以通过调整EPS控制器的软件，得到最佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定 性和舒适性。 ? 麦弗逊式独立悬挂 麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成，减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象， 减震器的行程长短及松紧，来设定悬挂的软硬及限制弹簧只能作上下方向的振动，并可以用 性能。 『典型的麦弗逊式前悬挂示意图』 麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的接地面积最大化，虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构，但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意，不过由于其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，抗刹车点头作用较差，悬挂刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。 『典型的麦弗逊式悬挂』 由于其占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用国内常见的广州本田飞度、东风标致307、一汽丰田卡罗拉、上海通用君越、一汽大众迈腾等前悬挂均采用了麦弗逊式独立悬挂。 『麦弗逊式独立悬挂比较常见』 需要特别说明的是作为超级跑车的保时捷911也采用了麦弗逊式前悬挂，这足以证明这款悬挂具有广泛的适应性。 『德系跑车代言人保时捷911也采用麦弗逊式前悬挂』 主要优点:结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。 主要缺点:横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。 适用车型:中小型轿车、中低端SUV前悬架。 以上就是五种常见悬挂中麦弗逊式独立悬挂的详细介绍，相信您已经有了较深刻的理解，您是不是很期待了解其他四种悬挂的特性呢,汽车探索将在接下来每天为您详细介绍一种悬挂，明天带来的是双叉臂式独立悬挂的详细介绍，敬请关注。 ?双叉臂式独立悬挂 『典型的双叉臂式独立悬挂结构图』 双叉臂式悬挂又称双A臂式独立悬挂，双叉臂悬挂拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确的定位前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两个叉臂能同时吸收轮胎所受的横向力，加上两叉臂的横向刚度较大，所以转弯的侧倾较小。 『阿尔法?罗密欧159的前悬采用了双叉臂式悬挂』 『大众途锐的双叉臂悬挂结构图』 双叉臂式悬挂通常采用上下不等长叉臂(上短下长)，让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损，并且能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。 『双叉臂式悬挂运动性出色，为法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车所运用』 相比麦弗逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂，不仅需要占用较大的空间，而且其定位参数较难确定，因此小型轿车的前桥出于空间和成本考虑一般不会采用此种悬挂。但其具有侧倾小，可调参数多、轮胎接地面积大、抓地性能优异，因此绝大部分纯正血统的跑车的前悬挂均选用双叉臂式悬挂，可以说双叉臂式悬挂是为运动而生的悬挂，法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车以及F1方程式赛车均采用了双叉臂式前悬挂。 国内采用双叉臂式前悬挂的轿车主要有一汽丰田皇冠和一汽丰田锐志，以及奥迪的豪华SUV Q7、大众途锐等。 另外需要说明的是，双横臂式悬挂和双叉臂式悬挂有着许多的共性，只是结构比双叉臂式简单些可以称之为简化版的双叉臂式悬挂。同双叉臂式悬挂一样双横臂式悬挂的横向刚度也较大，一般也采用上下不等长摇臂设置。 『本田思域的双横臂式悬挂』 双横臂式悬挂偏向运动性，其性能优于麦弗逊式式悬挂、但比起真正的双叉臂式悬挂以及多连杆前悬挂要稍差一些。国内采用双横臂式前悬挂的主要有:广州本田雅阁、一汽轿车马自达6以及北京奔驰-戴克的克莱斯勒300C。而采用双横臂式后悬挂的有东风本田思域。 『后悬采用双横臂式悬挂的思域具有不错的运动性』 主要优点:横向刚度大、抗侧倾性能优异、抓地性能好、路感清晰; 主要缺点:制造成本高、悬架定位参数设定复杂; 『大众途锐前后悬均采用了双叉臂式独立悬挂』 适用车型:运动型轿车、超级跑车以及高档SUV前后悬架。 以上就是有关双叉臂式独立悬挂的相关知识，您应该对悬挂有了进一步的了解。那么，明天我们将继续为大家介绍的是多连杆式独立悬挂，敬请关注。 ?多连杆独立悬挂 『典型的多连杆独立悬挂结构图』 多连杆独立悬挂，可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统，其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。 『奔驰S级的多连杆前悬挂』 『以舒适性著称的豪华车奔驰S级采用多连杆悬挂』 多连杆悬挂能实现主销后倾角的最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，同时也保证了直线行驶的稳定性，因为由螺旋弹簧拉伸或压缩导致的车轮横向偏移量很小，不易造成非直线行驶。 『奔驰E级的多连杆后悬挂』 在车辆转弯或制动时，多连杆悬挂结构可使后轮形成正前束，提高了车辆的控制性能，减少转向不足的情况。 多连杆悬挂在收缩时能自动调整外倾角，前束角以及使后轮获得一定的转向角度。通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位(这个设计自由度非常大)，能完全针对车型做匹配和调校以最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。 『国产的奔驰E级前后悬都采用了多连杆悬挂』 多连杆悬挂结构想对复杂，材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、而且其占用空间大，中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬挂。 『宝马与奥迪后悬挂也采用多连杆技术』 但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的，操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲，高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性，所以大多使用多连杆悬，可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。 『上海大众帕萨特领驭前悬为多连杆悬挂』 国内前后悬挂均采用多连杆的车型有:北奔-戴克奔驰E级轿车、华晨宝马的3系及5 系轿车、一汽大众奥迪A4及A6L;采用多连杆前悬挂的车型有上海大众的帕萨特领域;采用多连杆后悬挂的有长安福特福克斯、一汽大众速腾、广州本田雅阁、上海通用君越、一汽丰田皇冠及锐志、一汽轿车马自达6、东南汽车三菱戈蓝等。 『福克斯、马自达6、雅阁与皇冠后悬挂均采用多连杆』 ?拖曳臂式后悬挂 『典型的拖曳臂式后悬挂』 『加装了防倾杆拖曳臂式悬挂』 拖曳臂式悬挂我们姑且称之为半独立悬挂，从悬挂的大分类来看，所有的悬挂可以被分成两大类，即:独立悬挂和非独立悬挂。但是在但纵臂扭转梁悬挂上，这两个分类变得有些模糊。从悬挂结构来看属于不折不扣的非独立悬挂，因为左右纵向摇臂被一跟粗大的扭转梁焊接在一起，但是从悬挂性能来看，这种悬挂实现的是具有更高稳定性的全拖式独立悬挂的性能 不同厂家对这种悬挂的称谓不同:如:纵臂扭转梁独立悬挂，纵臂扭转梁非独立悬挂，H型纵向摆臂悬挂等等。归根结底他们都是同一种悬挂结构——拖曳臂式悬挂，只是调教稍有不同。 『中小型车大多采用拖曳臂式悬挂』 『最近异常火热的卡罗拉也是采用拖曳臂式后悬挂』 在拖曳臂式悬挂的设计过程中，横梁在纵臂上的安装位置不同其表现出来的性能会非常的大，若横梁安装越靠近纵臂与车身的连接点(图中带三个螺栓的地方)，车子的舒适性就会越好但转弯时的侧倾也会大些。若横梁的安装在越靠近纵臂接近车轮中心，舒适性能会大打折扣，表现出来的特性则是以通过性和承载性为主。也更接近整体桥的设计。 『采用拖曳臂式悬挂的还有大家熟知的桑塔纳』 国内采用拖曳臂式后悬挂的主要有:东风标致206、广州本田飞度、一汽丰田卡罗拉、上海大众桑塔纳等。 『飞度、206等小车多采用拖曳臂式后悬挂』 单纵臂扭杆梁式悬挂(俗称拖曳臂式悬挂): 主要优点:结构简单实用、占用空间最小、制造成本低 。 主要缺点:承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒适性有限 适用车型:中小型汽车、低端SUV后悬挂 连续四天为您带来的不同悬挂类型是否引起了您的兴趣呢,明天我们将为您带来最后一种悬挂类型——连杆支柱悬挂，您一定不要错过。 。 连杆支柱悬挂严格意义上来说没有这种称谓，但是随着国内广州丰田凯美瑞的热销(凯美瑞采用了这种悬挂)，连杆支柱这个名字被越来越多的人熟悉，我们也就姑且把这种悬挂称为连杆支柱悬挂。 上一期说过拖曳臂式悬挂系统的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小。但当其刹车时除了车头较重会往下沉外，拖曳臂悬挂的后轮也会往下沉平衡车身，无法提供精准的几何控制，所以某些车厂就会结合一些连杆来解决，就形成了复杂的多连杆悬挂——连杆支柱式悬挂。 连杆支柱与麦弗逊悬挂一样，用来支撑车体也是减振器支柱，他把减振器，减振弹簧组装在一个总成中。连杆支柱悬挂也有一跟粗大的减振器支柱，与麦弗逊悬挂的主要区别在于，悬挂下部与车身连接的A字型控制臂改成了三根连杆定位。转弯时产生的横向力来，主要由减振器支柱和横拉杆来承担。它具有与麦弗逊悬挂相近的操控性能，又有比麦弗逊悬挂更高的连接刚度和相对较好的抗侧倾性能。但是同样也存在麦弗逊悬挂的缺点，就是稳定性不好，转向侧倾还是较大，需要加装平衡杆来减小转向侧倾。 『大众甲壳虫采用拖曳臂式后悬挂』 拖曳臂式悬挂本身具有非独立悬挂的存在的缺点但同时也兼有独立悬挂的优点，拖曳臂式悬挂的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小。拖曳臂式悬挂的舒适性和操控性均有限，当其刹车时除了车头较重会往下沉外，拖曳臂悬挂的后轮也会往下沉平衡车身，无法提供精准的几何控制。 相对纵臂扭转梁来说，它达到了全独立悬挂的结构要求，并且运动部件质量轻，悬挂响应性好，舒适性和操控性要优于纵臂扭转梁的，但比真正的多连杆悬架要差一些。不过其占有空间小于真正的多连杆式悬挂，成本也低于多连杆悬挂故被不少厂家采用。国内采用这种后悬挂的主要有昌河铃木利亚纳、东风悦达起亚赛拉图，北京现代伊兰特、广州丰田凯美瑞等。 『伊兰特和赛拉图均采用连杆支柱悬挂』 连杆支柱悬挂: 主要优点:结构简单、占用空间较小、制造成本较低。 主要缺点:横向刚度依然有限、稳定性不佳、容易加剧前驱车的转向不足特性 适用车型:中档车的后悬挂。 『中型车中凯美瑞也采用连杆支柱悬挂』 编后语 现在几乎所有轿车的前轮都采用独立悬挂，后轮虽然比前轮采用独立悬挂的要少，但中、高级轿车一般都是四轮独立悬挂且后悬挂大多采用了多连杆悬挂。 至于那款汽车的综合表现更好则是一个很难确定的问题，汽车操控性能的优劣不仅仅在于悬挂的固有特性还在于厂商调教的功底。但即使悬挂调教再好也无法跳跃级别达到更高级别悬挂的特性，所以汽车悬挂的选型基本上可以初步框定汽车的操控性能和舒适性能。消费者也就可以从汽车的悬挂选型初步判断汽车操控性能和舒适性的优劣。 古今名言 敏而好学，不耻下问——孔子 业精于勤，荒于嬉;行成于思，毁于随——韩愈 兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子 己所不欲，勿施于人——孔子 读书破万卷，下笔如有神——杜甫 读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹 立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修 读万卷书，行万里路——刘彝 黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿 书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦 书犹药也，善读之可以医愚——刘向 莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞 发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼 鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅 立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元 非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮 熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》 书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游 问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹 旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼 书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄 声明 访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏， 以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法 及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合 法权利。谢谢合作～