动力转向系统如何工作?- 最佳解释

介绍

车辆动态是汽车车辆不可或缺的一部分,它与车辆的动力火车一样重要,好像我们需要动力列车来运行车辆,我们还需要车辆动力系统来使车辆保持稳定性,众所周知suspension system is the part of vehicle dynamics that provide surface contact along with the turning stability to the vehicle but let’s just think, turning the direction by the vehicle while moving invites lot’s of forces to disturb the stability of the vehicle which give rise to many questions like How it is done?. What are the requirements to steer the vehicle in desired direction? To find these answers let’s just study further.

汽车的转向系统是车辆动力学不可或缺的一部分,其中一系列具有某些重要角度的机械组件会根据乘客通过方向盘提供的输入来引导车辆的前轮。

动力转向系统是高级转向系统,通过使用中型电动或液压设备,可以减少车辆侧前轮所需的努力,以使驾驶员通过方向盘施加的力乘以实现,以实现车辆平稳,快速的定向变化。

如今,所有80%的道路上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年引入动力转向后,发现道路上的事故数量减少到可观的限制,这又使其成为4轮驱动器中的必要性。

为什么我们需要动力转向?

正如我们已经在上面讨论的那样,驱动转向减少了转向工作,这是四轮汽车车辆的需求,因此由于以下原因,我们需要进行动力转向

  • 快速响应 -随着道路上的车辆数量每天增加,今天,世界上近60%的家庭在他们的房屋中有四轮车,随着车辆数量的增加,道路上发生事故的危险也有所增加,因此为了避免这种危险,要进行道路条件要求快速转弯,需要在四轮车辆中快速响应转向系统。
  • 转向工作 -如果我们驾驶像Maruti Suzuki 800这样的旧车,发现汽车的方向盘在车辆的行驶40 km/hr以下时很难旋转(高于该转向感觉不那么难),这会引起疲劳在漫长的旅程时向驾驶员致敬。因此,车辆应配备动力转向系统,以便可以减少前轮所需的转向量。
  • 颠簸转向 -一个s we know the bumps of the road is reduced by the suspension system but as the steering system is directly attached to the wheel’s hub some amount of bumps force is also transferred to the steering system which in turn tries to steer the vehicle against the will of the driver due to which a vehicle can lose its stability, though the bump steer can be controlled mechanically by providing optimum scrub radius (angle between the centre line of the wheel and the king-pin inclination of the knuckle) but the power steering controls it in a more effective manner.
  • 返回能力 -转弯后,发现转向会自动返回其原始位置,从而自动将移动的车辆拉直。配备了动力转向系统的车辆为转向系统提供了更好的回程能力。

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动力转向系统的类型

根据用于乘以转向力的方法,有3种类型的动力转向系统是

1。液压动力转向系统 -这是一种动力转向系统,在该系统中,具有由发动机和液压缸驱动的液压泵的液压系统用于繁殖方向盘输入力,从而减少了引导车辆前轮的努力。

  • 在液压缸内使用高度压缩的液压液,该液压缸在转向齿轮上施加压力。

2.电 - 液压动力转向系统 -T是液压系统的修改版本,在该液压系统中,由发动机在液压动力转向系统中驱动的旋转液压泵被由电动机驱动的液压泵代替。

  • 由于使用液压和电动机,它也称为混合动力转向系统。

3.电子动力转向系统 -我t is the latest type of power steering system in which the hydraulic system from the hydraulic power steering is completely replaced with electric motors and electric sensors, instead of using hydraulic force ,the motor driven by the vehicle’s battery is used to apply force on the steering gear and torque provided by the motor is controlled by the sensors that detects the position of the steering column.

  • 该系统的转向响应非常快,非常有效,这就是为什么当今几乎所有新车都使用它的原因。

重要组成部分

动力转向系统的重要部分是 -

1.转向机制 -Sually架子和小齿轮转向机构用于动力转向,其中方向盘的旋转运动通过一组称为架子的不断啮合的蠕虫齿轮转换为车轮的横向运动,可提供横向运动和提供旋转运动的小齿轮。

2.联系 -t嘿,是提供2个组件之间相对运动的机械约束,动力转向中使用的链接类型是将机架连接到轮子的绑带,以便将机架的横向运动传递到车轮上。

3.电源设备 -正如我们已经在上面讨论的那样,使用力乘以机设备(液压或杂种或电动)用于繁殖方向盘力,以减少转向器。该设备与齿条和小齿轮机构的小齿轮相连。

4.方向盘 -在驾驶舱内使用圆形方向盘(由驾驶员操作),该驾驶舱为进一步的转向设备提供旋转转向输入,以引导车辆。

动力转向系统的工作

动力转向系统的工作与使用的力相乘设备的差异不同。因此,要了解动力转向的工作,必须单独讨论所有3种方法。

1.液压动力转向系统

液压转向系统

图像源

在这种类型的动力转向系统中,正如我们在上面讨论的那样,液压力用于繁殖转向输入力以使前轮转向的转向平滑,这种液压力是由一系列包括液压缸,旋转器液压的组件产生的泵,液压线,高度压缩的液压流体和耦合机构,该机构可以将这种液压系统与转向系统的机架搭配。

  • 当驾驶员通过旋转方向盘提供输入时,发动机驱动的液压泵开始通过线条泵送高度压缩的液压流体。
  • 泵产生的液压进入液压缸,进而在气缸的活塞上施加压力。
  • 处于高压下的活塞开始从一端移动到另一端,从而将进一步的流体推动通过线路,而这种活塞的运动将驱动器施加的输入力乘以几次。
  • 然后,这种由液压缸发送的高压流体通过耦合机构将压力施加到附着的小齿轮上,进而将高力施加到机架齿轮上,并且前轮中的转向动作发生。

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2.混合或半液压动力转向系统

在这种类型的动力转向系统中,由液压动力转向系统驱动的发动机驱动的液压泵被电动泵代替,这使其更可靠,这是唯一进行的修改,该系统的工作与液压转向器相同上面提到的系统。

混合或半液压转向系统

图像源

3.电动转向系统

该系统是上面在这种类型的转向系统上提到的所有转向系统中的最新系统,因为我们已经讨论了力乘法是电动机而不是液压流体的功能,并且该系统的工作如下 -

电动转向系统

图像源

  • 当驾驶员通过方向盘输入输入时,转向柱的电子传感器会读取输入并将其发送到车辆的电气控制单元。
  • 车辆的ECU分析了这些输入,并将电压信号发送到位于转向柱末端的电动机,其齿轮与小齿轮齿轮保持恒定网状。
  • 由于这些电压信号由ECU发送,由车辆电池启动并根据接收到的电压信号的值提供特定扭矩
  • 电动机启动后,与小齿轮齿轮保持恒定网状的齿轮开始将乘数扭矩传输到小齿轮齿轮,然后将此扭矩应用于连接的机架。
  • 通过齿条上的小齿轮施加了这种扭矩,机架移动又依次按照要求(借助绑带杆的帮助)。

为了更好地了解不同类型的动力转向系统,请观看下面给出的视频:

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