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轉向系統的動力輔助來自哪裡?

車訊網 標誌 車訊網 2017/9/18

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轉向系統的齒輪機構,輸入齒輪與輸出齒輪的齒數不同,一般齒輪比設定在15到20:1的範圍內,以往輪胎較窄的年代,即便沒有動力輔助,方向盤仍能在這範圍內的齒比下轉動,但如今的輪胎都更寬了,沒有動力輔助就轉不動,所以才發展出油壓和電動兩種形式。油壓式的動力來源是引擎,將曲軸旋轉的力量透過皮帶傳遞至泵浦驅動;電動式則將有刷或無刷馬達直接安裝在轉向機柱或齒條上,經由齒輪的連結來進行輔助轉向。由於油壓式要經常運轉泵浦,造成動力的損失,連帶也影響油耗;而電動式則在需要的時候才進行輔助,且機構總成的體積小,優點是容易搭載於小型車上,全世界最早採用電動式的Suzuki Cervo,隨後採用電動式的車款愈來愈多。

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自由度較高的電動轉向

   因應行駛狀況改變齒比

電動輔助的自由度較高,能配合車輛行駛狀況給予最佳輔助,甚至可以控制車輪的轉向角度。以Toyota的VGRS可變齒比轉向為例,方向機柱內有馬達及控制齒輪,從馬達開始進行最佳化的控制,例如轉向不足時會加大轉向角度控制,轉向過度時則會減輕反打方向的力道,甚至能在顛簸路面起步時對左右跳動的車輪進行最佳輔助,還有與防撞系統連動的功能,緊急時增加齒比,提昇閃避的性能。因此現代的轉向系統,與主動安全系統的關聯性愈來愈大。

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電動主動轉向結構圖。以馬達進行感知器資訊為基礎的最佳化控制。

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電子動力轉向可控制與駕駛者無意識的轉向角度或轉向時機等參數進行系統整合。

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