汽车助力转向系统的测试_转向助力系统的作用
1.汽车转向时电子助力和液压助力方式
2.机械式液压助力转向系统的资料
3.汽车的助力系统有什么用
4.汽车显示检修助力转向问题大吗?
汽车转向时电子助力和液压助力方式
汽车转向助力系统-电子助力更适合普通家用汽车
定向电力系统的类型包括:
液压助力电子助力电子液压助力
三种助力系统,哪一种体验最好,最适合家用车?这个问题的答案是没有争议的,因为大多数踏板车只选择一种,那就是“电子助力”(也叫电动助力系统)。为什么呢?要了解电子助力的优势,首先要了解液压助力的特点。
以前靠液压力供能的老爷车多采用液压动力系统,系统工作原理比较简单。当方向盘处于直行中间位置时,转向器控制阀关闭,蓄压器完成蓄压。转动方向盘时,集成式机械转向机开始工作,转向机构正在控制转向阀移动,转向动力油(液压油)将与动力缸的油室连通,从而由活塞连杆带动转向杆实现动力转向。
液压动力转向器曾经被认为是最简单的结构,只要定期更换转向动力油,使用寿命就可以和整车一样。而且即使转向器损坏,也能在短时间内实现几次动力转向,安全性比较理想,所以重型车也会使用这个系统,但现阶段基本被淘汰。
缺点:液压动力系统强度变化不科学,具有以下特点。
低速转向-重高速转向-轻
随着发动机转速的提高,助力强度会越来越大,而怠速标准下的助力强度会越来越弱。但是,高频转弯的道路主要是限速相对较低的低速城市道路,使用这种系统往往很累。同时,在高速行驶时,方向盘应该已经比较重了,因为随着车速的增加,车辆很容易因为过度快速转向而失控,所以从安全驾驶的角度来说,液压动力也应该被淘汰。
关键是这款转向器的动力强度基本无法调节,或者说很难调节;调整拆卸助力器压力调节装置和更换弹簧的方式,以改变输出压力值。而且左右转弯时容易出现力度和力度的不平衡。由于动力辅助的原理和设计等诸多问题,很多新车在转向系统落地后都会出现这些问题,但不用担心电动助力。
电子助力的结构和原理其实比液压助力更简单,作为助力核心的电机一定比传统的油助力更理想。系统的主要结构包括电子控制单元和电机。转向时控制器与ECU联动进行分析。根据车速和ESP系统各传感器的数据,决定助力强度的调整,标准如下。
高速转向·重低速转向·轻
这是最科学的设计。代替走路,开车需要降低操作强度,电子电源可以增加电机电流来增加功率强度。用一个手指就可以轻松地移动方向盘。随着车速的逐渐提高,助力的力度越来越弱,更重的方向盘可以防止新手误操作。严格来说,电子助力应该是一个安全的配置。
要点:电力电子系统有两个比较突出的优缺点。
没有转向助力油-无需维护路感反馈极差-没有操控乐趣
使用电动机辅助的最佳优点是减少了汽车保养项目,省去了每几万公里需要换油的部件,不用担心因辅助油质量问题或更换不及时而损坏转向器。
但特殊的用途是控制电机和机械齿轮结构的强度,方向盘的操作需要通过电机反馈给车轮,而车轮与地面相互作用力的反馈也需要通过电机反馈给方向盘——手感会基本缺失,方向盘无法反馈路面的真实信息。
所以电动助力转向主要应用于普通的代步车、公交车和卡车,追求驾驶乐趣的后驱和四驱轿跑车,特别需要路感反馈的越野车主要是液压助力转向,但种类不同。
电子优化标准前两节对液压动力和电子动力的优缺点进行了说明,可以概括为:液压系统路感清晰但操作强度高,电子动力系统路感模糊但操作容易;第一类高性能车不适合高速操控,第二类低速因为动力太大,很难精确控制。那么是否足以中和两者的优劣呢?
电机加压助力油使用传统助力结构
其实这个系统也很简单,因为纯机械液压动力的强度是超越发动机转速和车速的,结果就是“低重量高弱点”;那么,将电源升级为“电机+电控”,用电子动力程序实现“低轻高重”,就能达到提升驾驶体验和安全驾驶的目的。
剩下的就是通过传动活塞杆和转向器,通过这些机械结构对路面起伏的真实手感反馈,从而实现以驾代步和操控乐趣的高度融合。
但是这个系统的制造成本还是偏高,所以只有少数中高档车使用;家用滑板车还是建议使用电子动力,因为普通驾驶员没有追求极限驾驶的技术储备,车辆也没有足够的动力储备。在同时使用两种动力系统的车辆的过程中,个人还是比较倾向于“省力”的——尤其是以城市道路代步为主的司机。
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机械式液压助力转向系统的资料
机械式液压助力转向系统的资料
汽车助力转向系统就是通过增加外力来抵抗转向阻力,让驾驶者只需更少的力就能够完成转向,也称动力转向,英文为power steering,最初是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作,但是很多汽车制造厂家都给汽车配置了助力转向系统。它让驾驶变得更加简单和轻松,并且让车辆反应更加敏捷,一定程度上提高了安全性。
助力转向按照助力的来源不同,可以分为两大类---液压助力和电动助力:我们来看机械式液压助力转向的主要原理,它是基于机械式的齿轮齿条转向机构而来,增加了一整套液力系统,包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等。
还有,机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成,为保持压力,不论是否需要转向助力,系统总要处于工作状态,能耗较高,这也是很耗资源的。
机械式液压助力特点:整套系统均为机械结构,从由皮带驱动的机械式液压泵到转向柱上的液压机械阀体,没有任何电子系统,技术成熟稳定、可靠性高、适用范围很广,即使车辆的液压系统出现故障,失去助力,还是能够依靠传统的齿轮齿条机构进行转向。
汽车的助力系统有什么用
电动助力转向系统(EPS,Electric Power Steering)是未来转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。
一、电动助力转向系统
电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。该技术发展最快、应用较成熟的当属TRW转向系统和Delphi Sagiaw(萨吉诺)转向系统,而Delphi Sagiaw(萨吉诺)转向系统又代表着转向系统发展的前沿。她是一个于20世纪50年代把液压助力转向系统推向市场的,从此以后,Delphi转向发展了技术更加成熟的液压助力系统,使大部分的商用汽车和约50%的轿车装备有该系统。现在,Delphi转向系统又领导了汽车转向系统的一次新革命——电动助力转向系统。电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,该系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。
该系统工作时,转向传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号,与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元,该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值,然后发出相应的指令给控制器,从而驱动电机,通过助力装置实现汽车的转向。通过精确的控制算法,可任意改变电机的转矩大小,使传动机构获得所需的任意助力值。
二、电动助力转向系统的特点
液压助力转向系统已发展了半个多世纪,其技术已相当成熟。但随着汽车微电子技术的发展,对汽车节能性和环保性要求不断提高,该系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显,不能完全满足时代发展的要求。
电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统,能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境的污染等。因此,该系统一经提出,就受到许多大汽车公司的重视,并进行开发和研究,未来的转向系统中电动助力转向将成为转向系统主流,与其它转向系统相比,该系统突出的优势体现在:
1.降低了燃油消耗。液压动力转向系统需要发动机带动液压油泵,使液压油不停地流动,浪费了部分能量。相反电动助力转向系统(EPS)仅在需要转向操作时才需要电机提供的能量,该能量可以来自蓄电池,也可来自发动机。而且,能量的消耗与转向盘的转向及当前的车速有关。当转向盘不转向时,电机不工作,需要转向时,电机在控制模块的作用下开始工作,输出相应大小及方向的转矩以产生助动转向力矩,而且,该系统在汽车原地转向时输出最大转向力矩,随着汽车速度的改变,输出的力矩也跟随改变。该系统真正实现了“按需供能”,是真正的“按需供能型”(on-demand)系统。汽车在较冷的冬季起动时,传统的液压系统反应缓慢,直至液压油预热后才能正常工作。由于电动助力转向系统设计时不依赖于发动机而且没有液压油管,对冷天气不敏感,系统即使在-40℃时也能工作,所以提供了快速的冷起动。由于该系统没有起动时的预热,节省了能量。不使用液压泵,避免了发动机的寄生能量损失,提高了燃油经济性,装有电动助力转向系统的车辆和装有液压助力转向系统的车辆对比实验表明,在不转向情况下,装有电动助力转向系统的国辆燃油消耗降低2.5%,在使用转向情况下,燃油消耗降低了5.5%。
2.增强了转向跟随性。在电动助力转向系统中,电动助力机与助力机构直接相连可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用,使车轮的反转和转向前轮摆振大大减水。因此转向系统的抗扰动能力大大增强和液压助力转向系统相比,旋转力矩产生于电机,没有液压助力系统的转向迟滞效应,增强了转向车轮对转向盘的跟随性能。
3.改善了转向回正特性。直到今天,动力转向系统性能的发展已经到了极限,电动助力转向系统的回正特性改变了这一切。当驾驶员使转向盘转动一角度后松开时,该系统能够自动调整使车轮回到正中。该系统还可以让工程师们利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。从最低车速到最高车速,可得到一簇回正特性曲线。通过灵活的软件编程,容易得到电机在不同车速及不同车况下的转矩特性,这种转矩特性使得该系统能显著地提高转向能力,提供了与车辆动态性能相机匹配的转向回正特性。而在传统的液压控制系统中,要改善这种特性必须改造底盘的机械结构,实现起来有一定困难。
4.提高了操纵稳定性。通过对汽车在高速行驶时过度转向的方法测试汽车的稳定特性。采用该方法,给正在高速行驶(100km/h)的汽车一个过度的转角迫使它侧倾,在短时间的自回正过程中,由于采用了微电脑控制,使得汽车具有更高的稳定性,驾驶员有更舒适的感觉。
5.提供可变的转向助力。电动助力转向系统的转向力来自于电机。通过软件编程和硬件控制,可得到覆盖整个车速的可变转向力。可变转向力的大小取决于转向力矩和车速。无论是停车,低速或高速行驶时,它都能提供可靠的,可控性好的感觉,而且更易于车场操作。对于传统的液压系统,可变转向力矩获得非常困难而且费用很高,要想获得可变转向力矩,必须增加额外的控制器和其它硬件。但在电动助力转向系统中,可变转向力矩通常写入控制模块中,通过对软件的重新编写就可获得,并且所需费用很小。
6.采用“绿色能源”,适应现代汽车的要求。电动助力转向系统应用“最干净”的电力作为能源,完全取缔了液压装置,不存在液压助力转向系统中液态油的泄漏问题,可以说该系统顺应了"绿色化"的时代趋势。该系统由于它没有液压油,没有软管、油泵和密封件,避免了污染。而液压转向系统油管使用的聚合物不能回收,易对环境造成污染。
7.系统结构简单,占用空间小,布置方便,性能优越。由于该系统具有良好的模块化设计,所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等,不但节省了费用,也为设计不同的系统提供了极大的灵活性,而且更易于生产线装配。由于没有油泵、油管和发动机上的皮带轮,使得工程师们设计该系统时有更大的余地,而且该系统的控制模块可以和齿轮齿条设计在一起或单独设计,发动机部件的空间利用率极高。该系统省去了装于发动机上皮带轮和油泵,留出的空间可以用于安装其它部件。许多消费者在买车时非常关心车辆的维护与保养问题。装有电动助力转向系统的汽车没有油泵,没有软管连接,可以减少许多忧虑。实际上,传统的液压转向系统中,液压油泵和软管的事故率占整个系统故障的53%,如软管漏油和油泵漏油等。
8.生产线装配性好。电动助力转向系统没有液压系统所需要的油泵、油管、流量控制阀、储油罐等部件,零件数目大大减少,减少了装配的工作量,节省了装配时间,提高了装配效率。
电动助力转向系统自20世纪80年代中期初提出以来,作为今后汽车转向系统的发展方向,必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统。
汽车显示检修助力转向问题大吗?
如果出现故障的话,问题是非常大的,因为牵扯到方向的安全性能。
检修助力转向系统的转向沉重故障时,一般是先考虑行驶系部分是否有故障,然后考虑转向系统的机械部分,最后考虑助力部分故障,按照“先机后液/电”的顺序进行。
助力转向
为了减轻驾驶员动作在转向盘(也可称为方向盘)上的操作力,使用外来动力而产生转向补助力的装置称为转向助力装置。
扩展资料常见的汽车助力转向系统有液压助力和电动助力转向两种,这两种助力转向系统都是在机械转向系统的基础上加设液压或电动助力装置部分得到的,这样在助力部分失效的情况下仍然可以利用机械转向系统实现转向,只是转向时会很沉重。
转向助力装置的分类
机械液压助力转向系统
机械液压助力转向系统仍然使用最广泛。就成本、空间和重量而言,使用压力油增强伺服压力的方法是成熟和有优势的。
电子液压式助力转向系统
由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力,所以人们在机械液压助力的基础上进行改进,开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动,而是由电动机来驱动,并且在之前的基础上加装了电控系统,使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关,还与车速相关。
电动助力转向系统
与电子液压助力转向系统相比,液压回路旁通和借助电动机的直接助力在重量和发动机室空间方面有额外的优点,因为它省去了所有的液压部件。
参考资料
助力转向_百度百科
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