动力转向系统如何工作?-最佳解释

简介

车辆动力系统是汽车不可分割的一部分它和车辆的动力系统一样重要,如果我们需要动力系统来驱动车辆我们也需要车辆动力系统来保持车辆运行的稳定性,我们知道悬挂系统是车辆动力系统的一部分它提供了表面接触以及车辆的转向稳定性但是让我们想想,车辆在移动时转向会引起许多力来扰乱车辆的稳定性,这就引起了许多问题,如如何做到这一点?驾驶车辆向预期方向行驶的要求是什么?为了找到这些答案,让我们进一步研究。

汽车转向系统是汽车动力学的一个组成部分,由一系列具有一定重要角度的机械部件组合在一起,根据乘客通过方向盘提供的输入来控制车辆前轮。

动力转向系统是一种先进的转向系统,通过使用中间的电动或液压装置,将驾驶员通过方向盘施加的力增加一倍,以实现车辆平稳、快速的方向变化,从而减少车辆前轮左右转向所需的努力。

如今,80%的汽车都配备了动力转向系统,这已成为当今汽车的基本需求。

在1903年引入动力转向系统后,人们发现道路上的事故数量减少到了一个可观的限度,这反过来又使它成为四轮驱动的必要性。

为什么我们需要动力转向?

正如我们已经讨论了上面的动力转向减少转向的努力,这是一个4轮汽车的需要,所以我们需要一个动力转向由于以下原因

  • 快速反应,随着道路上车辆的数量日益增加,今天世界上近60%的家庭在他们的房子里有一辆4轮车,随着车辆数量的增加,道路上发生事故的危险也增加了,所以为了避免这种危险,并根据道路条件要求快速转弯,4轮车辆需要一个快速响应转向系统。
  • 〇引导工作如果我们驾驶像Maruti Suzuki 800这样的老爷车,我们会发现当车速低于40公里/小时时,方向盘会感觉非常难以转动(高于40公里/小时时,方向盘就不那么难转动),这会导致司机在长途行驶时感到疲劳。因此,车辆应配备动力转向系统,以减少转向前轮所需的转向力。
  • 撞引导,一个S,我们知道悬挂系统减少了路面的颠簸,但由于转向系统直接连接到轮毂上,一些颠簸力也转移到转向系统,转向系统反过来试图违背司机的意愿来驾驶车辆,因为车辆可能会失去稳定性,虽然碰撞转向可以通过提供最佳磨砂半径(车轮中心线和关节主销倾斜之间的角度)来机械控制,但动力转向以更有效的方式控制它。
  • 还能,在转弯后,转向器会自动返回到其原始位置,从而自动拉直移动的车辆。装有动力转向系统的车辆提供了更好的转向系统返回能力。

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动力转向系统的类型

在此基础上所采用的方法乘以转向力,有三种类型的动力转向系统是-

1.液压助力转向系统这是一种动力转向系统,其中液压系统由发动机和液压缸驱动液压泵,用于增加方向盘输入力,从而减少转向车辆前轮所需的努力。

  • 液压缸内使用高度压缩的液压油,对舵机施加压力。

2.电液动力转向系统-T是液压系统的改进型,将液压助力转向系统中由发动机驱动的旋转液压泵替换为由电动机驱动的液压泵。

  • 它也被称为混合动力转向系统,由于使用液压和电动组件。

3.电子助力转向系统它是一种最新的动力转向系统,其中液压系统从液压动力转向完全被电动马达和电动传感器所取代,而不是使用液压力,由车辆电池驱动的马达用来对转向装置施加力,电机提供的扭矩由检测转向柱位置的传感器控制。

  • 这个系统的转向响应是快速和非常有效的,这就是为什么它被用于今天几乎所有的新车。

重要组成部分

动力转向系统的重要部件是-

1.转向装置,USually齿条和小齿轮转向机构用于动力转向,其中方向盘的旋转运动被一组不断啮合的蜗杆齿轮转化为车轮的横向运动,称为齿条提供横向运动和小齿轮提供旋转运动。

2.联系,T它们是在两个部件之间提供相对运动的机械约束,动力转向中使用的连杆类型是连接齿条和车轮节的纽带,以便将齿条的横向运动传递给车轮。

3.功率器件,如上所述,我们已经讨论了一个力倍增装置(液压或混合动力或电动),用于增加方向盘的力,以减少转向的努力。该装置与齿轮齿条机构的齿轮相连。

4.方向盘,圆形方向盘用于驾驶舱内(由驾驶员操作),为进一步的转向装置提供旋转转向输入,以转向车辆。

动力转向系统工作情况

动力转向系统的工作因使用的力倍增装置的不同而不同。因此,要了解动力转向的工作,这三种方法必须分开讨论。

1.液压助力转向系统

液压助力转向系统

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在这种类型的动力转向系统中,如我们上面所讨论的,液压力被用来乘以转向输入力,以使前轮的转向平滑,这个液压力是由一系列组件产生的,包括液压缸,旋转液压泵,液压管路,高度压缩的液压油和一个耦合机构,可以耦合这个液压系统与转向系统的齿条。

  • 当驾驶员通过旋转方向盘提供输入时,由发动机驱动的液压泵开始通过管路泵送高度压缩的液压油。
  • 泵产生的液压进入液压缸,液压缸又对液压缸的活塞施加压力。
  • 处于高压下的活塞开始从一端移动到另一端,进而推动进一步的流体通过管路,随着活塞的这一运动,驱动器施加的输入力乘以几倍。
  • 由液压缸发出的高压流体通过联轴器将压力施加到附加的小齿轮上,进而将高力施加到齿条齿轮上,并在前轮中发生转向作用。

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2.混合动力或半液压转向系统

在这种动力转向系统中,液压动力转向系统中由发动机驱动的液压泵被电动泵取代,使其更加可靠,这是唯一的修改,使该系统的工作与上述液压动力转向系统相同。

混合动力或半液压动力转向系统

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3.电动助力转向系统

这个系统是最新的所有转向系统上面提到的这种类型的转向系统,因为我们已经讨论了力的倍增是电动机的功能,而不是液压油,这个系统的工作如下-

电动助力转向系统

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  • 当驾驶员通过方向盘输入时,连接在转向柱上的电子传感器读取输入并将其发送到车辆的电气控制单元。
  • 车辆的ECU分析这些输入,并将电压信号发送到置于转向柱末端的电动机,其齿轮与小齿轮保持啮合。
  • 由于ECU发送的这些电压信号,由车辆电池驱动的电机启动并根据接收到的电压信号值提供特定的转矩
  • 电机启动后,与小齿轮恒啮合的齿轮开始将倍增的扭矩传递给小齿轮,小齿轮反过来将此扭矩应用到连接齿轮的齿条上。
  • 与此扭矩应用于齿轮齿条,齿条移动,这反过来引导前轮(与拉杆附加的帮助)按照要求。

为了更好地了解不同类型的动力转向系统,观看下面给出的视频:

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