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在汽車的發(fā)展歷程中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從最初的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(簡稱EPS)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有：節(jié)能環(huán)保、安裝方便、效率高、路感好、回正性好等優(yōu)勢。汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動力，駕駛員在操縱方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)距電壓信號、轉(zhuǎn)動方向和車速信號等，向電動機(jī)控制器發(fā)出指令，使電動機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生輔助動力。汽車不轉(zhuǎn)向時，電子控制單元不向電動機(jī)控制器發(fā)出指令，電動機(jī)不工作。

 

一、汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1.EPS結(jié)構(gòu)示意圖

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按照電動機(jī)布置位置的不同，可以分為：轉(zhuǎn)向柱助力式(C-EPS)、齒輪助力式(P-EPS)、齒條助力式(R-EPS)以及直接助力式(DD-EPS)四種。

 

C-EPS的助力電機(jī)固定在轉(zhuǎn)向柱的一側(cè)，通過減速機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸相連，直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸助力轉(zhuǎn)向。P-EPS的助力電機(jī)減速機(jī)構(gòu)與小齒輪相連，直接驅(qū)動齒輪實現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。R-EPS的助力電機(jī)減速機(jī)構(gòu)則直接驅(qū)動齒條提供助力(圖2)。此外,還有直接助力式(DD-EPS) 。

圖2.EPS結(jié)構(gòu)示意圖

 

二、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對潤滑劑的要求及推薦

圖3.某客戶EPS傳動結(jié)構(gòu)示意圖

1、EPS助力電機(jī)減速機(jī)構(gòu)主要有兩種形式：雙行星齒輪減速機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。在降低噪聲，提高效率和左右轉(zhuǎn)向操作的對稱性方面有較高的要求。常見的產(chǎn)品一般是金屬蝸桿搭配塑料齒輪的減速結(jié)構(gòu)，運行過程中會有高速運轉(zhuǎn)，要求潤滑劑有良好的抗剪切能力；工作環(huán)境的溫度變化較大，要求潤滑劑保證足夠長的工作壽命；電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求潤滑劑對于金屬和塑料都有良好的兼容性以及抗腐蝕性，且對電氣元件無妨礙。MOLYKOTE EM-30L（AC3145）具備出色的塑料兼容性以及較為出色的承載能力以及降噪效果，得到了很多客戶的認(rèn)可；此外，MOLYKOTE P-1500（AC3213），YM-102 (AQ5081）在含有塑料件的蝸輪蝸桿運動部位，也有穩(wěn)定出色的表現(xiàn)。

 

2、特定方向的扭矩通過助力電機(jī)輸出端小齒輪以及傳感器單元中的小齒輪，傳遞到齒條上面，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。齒輪和齒條之間為了降低噪音，提高傳輸效率同樣需要選擇穩(wěn)定可靠的潤滑劑。該位置油脂需要有良好的低溫運行性能，較高的抗載荷能力和粘附力,另外還能對金屬器件起到防腐蝕作用。MOLYKOTE G-4700（AG1378）是一款含有極壓添加劑的合成潤滑脂，可以降低傳動過程中的噪音，同時提升齒輪齒條之間的扭矩傳輸效率；MOLYKOTE D-7409（AC3242）是一款加熱固化的二硫化鉬涂層，可以涂裝在齒輪/齒條的表面，在保證清潔潤滑的前提下，還能減少接觸面上磨損。

圖4.某客戶R-EPS轉(zhuǎn)向拉桿總成

3、拉桿球頭一般是金屬球頭配合塑料球窩，比如POM球窩之類自潤滑性能較好的材質(zhì).在該位置上,要求油脂有一定的極壓性能,抗氧化性能和長效穩(wěn)定性,塑料兼容性也是必須要考慮到的。MOLYKOTE PG-75（AG1503）, MOLYKOTE LONGTERM 2/78（AC3180）這兩款產(chǎn)品經(jīng)過多年實際測試，已經(jīng)得到國內(nèi)外眾多客戶的認(rèn)可。

4、波紋狀防塵套的材質(zhì)一般為氯丁橡膠，但有時考慮到耐候性的要求也會采用硅橡膠。防塵罩及兩端拉桿間裝配時使用硅脂可以提升裝配效率，同時也起到防水密封效果。MOLYKOTE 111（AC3120）非常適合應(yīng)用于此，已經(jīng)得到眾多日系汽車客戶的青睞。

 

三、摩力克在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用推薦

對于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的傳動部位，可以選擇兼容性優(yōu)異的極壓潤滑脂或者減摩涂層來達(dá)到良好的潤滑效果。摩力克提供了完整的解決方案供客戶選擇。具體產(chǎn)品及主要參數(shù)如下：

表1：摩力克在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用的產(chǎn)品推薦表

產(chǎn)品名稱	EM-30L AC3145	D-7409 AC3242	G-4700 AG1378	PG-75 AG1503	MLK-111 AC3120
潤滑劑類型	潤滑油脂	減摩涂層	潤滑油脂	潤滑油脂	潤滑油膏
固體潤滑成份	PTFE	二硫化鉬	二硫化鉬	其他	/
固化方式	/	加熱固化	/	室溫	加熱
顏色	白色	黑灰色	黑色	米色	無色透明
工作溫度℃	-45~150	-70~300	-40~177	-40~130	-40~200
潤滑部位	蝸輪蝸桿	齒輪齒條	齒輪齒條	球桿球頭	防塵罩裝配
特性	降噪性好 兼容性強(qiáng)	清潔長效 負(fù)載能力出色	負(fù)載能力出色 穩(wěn)定長效	潤滑性好 兼容性強(qiáng)	密封性好 兼容性強(qiáng)