新旧速腾电子助力转向机之异同

李智远

(山西省电子工业科学研究所，山西 太原 030006)

新旧速腾电子助力转向机之异同

李智远

(山西省电子工业科学研究所，山西 太原 030006)

速腾汽车目前在国内销售良好，大众厂家随着汽车的销售，也对该型车逐步进行了改款，本文针对其新旧电子助力转向机的异同，进行了整理和总结。新款比旧款的体积质量都做了缩小和简化，方便了拆卸和安装。新款在方向达到极限时，控制电路就不再继续对电机提供大电流，只提供一个保持当前方向的力量，保护了助力电动机。

助力转向；新速腾；旧速腾

电子助力转向机使驾驶者用轻微的力量就可以很轻松地完成车辆转向动作。起初在一些大型车辆上，现在已经广泛应用于各种车型上，使驾驶更加敏捷、轻松，在一定程度上也提高了驾驶安全性。电子助力转向机属于车辆转向辅助系统的一个分支，同时也是车辆转向辅助系统的发展方向。[2]如今无论是城市越野车还是轿车或是商务轿车，没有助力转向机的车型已是近乎没有了，而且从以前的机械式转向助力到液压转向助力，到后来的电子液压转向助力，再到如今的纯电子助力转向，可谓种类繁多、琳琅满目，本文介绍的速腾转向机就属于纯电子助力转向机。[1]

1 电子助力转向机的种类

1.1 电子液压助力转向

电子液压助力转向机是大家非常熟悉的形式，它通过电动机驱动液压泵代替了机械液压泵，克服了传统的液压转向助力系统的缺点，其液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，它是由电子控制模块根据车辆的行驶速度、转向角度、方向盘加力大小等数据信息计算出的最理想状态。这样可以减少对发动机功率的消耗(能节省约2%的油耗)，相比机械液压助力转向，系统工作也更为稳定，给驾驶者的感受也更为平顺。它多在老旧车型中使用，例如标志307、福克斯、POLO等等。电子液压助力转向介乎于液压助力和电动助力之间，随着电动助力转向机的技术成熟，它在新款车型上已经极为罕见了。[2]

1.2 纯电动助力转向

电动助力就是转向系统通过方向盘的转动发出电信号，这时电机取代了液压系统，由电动机直接提供动力来推动转向机，最终实现转向。由于去掉了怕漏油、重量大的液压系统，电动助力转向的重量轻，结构紧凑，同时在同等技术条件下，电动助力的可靠性也要好于电子液压助力系统。它利用电动机产生的动力通过皮带或齿轮直接带动方向，协助司机进行转向。它一般是由转向传感器、电动机、电路模块、机械转向器、变速箱、以及电源所构成。在需要转向的时候，它的转向传感器会感应到转向盘的力矩和准备转动的方向，这些信息会通过数据线将指令发给电路模块，电路模块会根据传动力矩、转动的方向等各种数据信息，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小和方向的转动力，从而产生了转向助力。更重要的是，电动助力转向可以根据车速等环节精确控制转向，比较容易实现低速轻巧、高速沉稳的转向特性，这更符合驾驶者的使用习惯。此外，电动助力还可以与电子稳定系统、自动泊车、车道偏离等电子辅助系统相结合发挥作用，为车辆提供更好的操控性和稳定性。[2]

当然，除开转向助力与转向机结构形式的区别之外，转向特性也和车辆的设计取向息息相关，比如宝马和奥拓都是电动助力，但是表现出的驾驶感受却是差别很大的，前者相对激进而运动，而后者只是考虑代步的轻便。所以对于转向系统，不要看广告，还是要看疗效，试试才知道。[1]

2 新旧速腾电子助力转向机的外观及机械异同

2.1 丝杠外壳

新旧速腾丝杠是一样的，长度为645 mm，直径为φ25 mm。丝杠两端内壁丝口直径为φ15 mm，其深度为52 mm。它们的丝杠在传感器端有35个间隔为5.5 mm宽度的凹槽，在变速传动端有31个凹槽。丝杠铸铝外壳590 mm，两侧端口直径为φ50 mm；铸铝外壳两端内壁上有左右旋转限位台阶，其台阶距离端口为52 mm，在新速腾中另有一种限位台阶距离为46 mm的助力转向机，其为大众的其他型号车辆使用。

2.2 与车体的连接

旧速腾在与车体连接方面只在传感器端有两个固定孔，而新速腾则在另一侧又增加了一个固定孔，它有助于电子方向机的可靠安装，防止因驾驶振动而造成的潜在损伤，其新增加的固定孔距离同侧固定孔有520 mm。它们都是采用φ10 mm的螺丝固定，传感器端的螺丝固定孔距为110 mm。

2.3 转向传感器

旧速腾在传感器上的盖板直径为100 mm，对称的两个固定螺丝与传动丝杠为平行状态，其孔距为105 mm；而新速腾的传感器上的盖板直径为80 mm，其孔距为98 mm，其对称的两个固定螺丝与传动丝杠为45°角状态。两个固定螺丝都需要用T30内六角梅花扳手才可以进行拆卸安装。传感器的传动主要靠轴面的22条竖纹进行，在竖纹中部有一个弧形凹槽和一个面积为8 mm×30 mm的平面相互对应，它起到与方向盘定位连接的作用。

2.4 电路外观

旧速腾在电路方面把电源插座与传感器插座、点火插座分置助力电机两侧，而新速腾则把传感器插座，点火插座和电源插座集合到一个版面上，他可以使线束集合扎绑，减少扎绑出错率。电源插座外形未做改变，依旧延续正极方向为半圆形，负极方向为直角形。旧速腾的传感器插座和点火插座都是采用内置5针的20 mm×25 mm的方形，而新速腾则将它们改为扁平状，一侧半圆形，一侧直角形。新速腾的点火插座和传感器插座分别改为3针12 mm×22 mm端口和5针12 mm×30 mm端口。

2.5 转向传动连接

新旧速腾在传动丝杠与变速齿轮箱连接时都采用T40内六角梅花螺丝予以固定连接，其固定孔有三个，分列在传动丝杠两侧，一边两个，一边一个，相互两个的与一个的之间的间距分别为126 mm、112 mm，同侧固定孔间距为64 mm。虽然在其变速齿轮箱上会有四个固定孔，两两分布在传动丝杠两侧，但是多数情况下只有铸造孔，其最靠近助力电机的那个固定孔是不用的，同时在传动丝杠的铸铝外壳上一般也只有三个固定孔。

2.6 变速箱

新旧速腾的变速箱外侧都有一个扁平的凸出片，其上有一个6.5 mm的圆孔，该圆孔起固定作用，是固定底盘上的各种信号线的，如果该凸出片缺失，则会影响附近一长段的线束固定，在车辆的长期运行和颠簸中，会造成车辆的传输信号线的磨损，继而影响整车的稳定性。旧速腾在变速箱上用两个T30螺丝固定黑色塑料盖板，而新速腾则直接将黑色塑料盖板挤压进密封口，取消了两个固定螺丝。变速箱上有一个松紧度调节旋钮，旧速腾一般采用22 mm的开口扳手即可调节，而新速腾一般采用10 mm的开口扳手即可调节。它们都采用长度为50 mm的8条斜螺纹轴传动，传动轴直径为φ22 mm，在其顶端有一个高度为12 mm、直径为φ12 mm的光面小轴，该光面小轴为变速箱起到定位作用，使斜螺纹轴与传动丝杠之间保持接触，防止在传动时斜螺纹轴与传动丝杠出现错位。

2.7 电动机与变速箱、控制电路

电动机处于控制电路和变速箱之间，用T30的长螺丝固定连接，该螺丝长达140 mm。旧速腾用到四根T30的长螺丝进行固定连接，而新速腾则用到三根T30的长螺丝进行固定连接。电动机与变速箱之间都采用一个12角梅花橡胶连接器进行传动，该梅花橡胶连接器的外径为φ28 mm，内径为φ20 mm，长度为15 mm。旧速腾在电动机与控制电路、变速箱之间采用灌胶密封，而新速腾在电动机与控制电路、变速箱之间由一个直径为φ90 mm的橡胶圈密封。

3 新旧速腾电子助力转向机的电路及内部异同

3.1 传感器

旧速腾的传感器端口如图1所示，1号端为虚置不用，将万用表打在二极管导通档上，正表笔放在2号端，负表笔移动，测量2-3端口导通，测量2-4端口显示区间为600～700，测量2-5端口显示区间为600～700，测量4-5端口显示区间为1600～1700。新速腾的传感器端口如图2所示，将万用表打在二极管导通档上，正表笔放在2号端，负表笔移动，测量1-2端口显示区间为600～700，测量2-3端口显示区间为400～500，测量2-4端口显示区间为导通，测量2-5端口显示区间为600～700。

3.2 控制电路与电动机

控制电路与电动机内部之间有三个接线端子提供连接，供给电动机的电流，实现正反旋转控制。旧速腾的电动机是插柱连接，当方向转到极限位置时继续加力，可以使电机的力量继续加大至极限；而新速腾是卡口连接，当方向转到设定位置时就不再继续加力，只给予一个保持方向不变的较小力量，保护了提供转向助力的电动机。

图1 旧速腾传感器端口

4 小结

本文对电子助力转向机的类型作了简介，特别针对新旧速腾的电子助力转向机的外观、结构、机械传动、电子电路做了详细解说，对比了它们的异同，可以帮助广大用户初步了解新旧速腾的电子助力转向机。

图2 新速腾传感器端口

[1] 转向机的秘密[OL].网易汽车网,http://auto.163.com/13/0201/18/8ML7PLQL00084TUP. html,2013-2-1.

[2] 李增辉.关于迈腾电子方向机故障的分析[J].山西电子技术，2016(2):15-16.

Analysis on SAGITAR Electronic Direction Machine

Li Zhiyuan

(ShanxiProvinceElectronicIndustryandScienceInstitute,TaiyuanShanxi030006,China)

Sagitar car is sold well currently in the domestic, and with the car sales, Volkswagen factory makes some changed for this kind of car gradually. According to the new electronic power steering machine, the similarities and differences are summarized. Compared with the old model, the new model are reduced and simplified that is convenient for disassembly and installation. When the new model reaches the limitation in the direction, the control circuit does not continue to provide high current to the motor, and only provide the power to maintain the current direction.

power steering；new SAGITAR；old SAGITAR

2017-05-10

李智远(1978- )，男，山西太原人，助理工程师，专业方向为机电技术。

1674- 4578(2017)04- 0092- 03

U463.4

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