汽车冷知识分享!汽车助力转向的工作原理你知道吗?

驾驭新感觉 2022-12-05 19:00:03

本文介绍的电动助力转向是由方向盘控制器、液压元件、电动机、电器元件组成的。 转向盘采用液压助力转向系统,当车辆转向时,由电子控制单元(ECU)通过 ECU和转向盘传感器以及转向角度传感器(PTS)获取行驶方向、路面状况、车速等信息。 根据这些信息,向电子控制单元发出电动信号,推动电动机转动转向杆和驱动车轮转动。电动助力转向系统的特点是:在驾驶员操纵方向盘时,通过电液比例控制系统,使液压助力油按设定的程序在四个柱塞之间循环变化,从而实现向前轮或后轮提供牵引力;在驾驶员不动方向盘时,通过改变液压油的流量和压力,由电动控制器产生电脉冲信号给电动机;当驾驶员转动方向盘时(或车辆行驶时), ECU根据所接收到的电动信号产生电动机的转动力矩;由电机输出功率或电动执行器输出动力供给车轮使车辆转向。 由于电动机不需要运动机构和传动装置,因此具有结构简单、运行可靠以及工作可靠等优点。 电动助力转向系统一般分为三部分:方向盘控制器为整个系统核心部件。其作用是根据驾驶员的意图和要求控制前轮或后轮的转动。 电子控制单元(ECU)包括:转向传感器、转速仪等;液压装置主要包括:液压泵、油管及管路;电动机主要指电机或交流永磁同步电动机等。 电机与液压缸共同完成对转向盘的力矩(力)传递和转向角度调节。

转向阀转向阀由阀体、阀芯及阀座等组成,主要作用是控制转向助力油液的流量和压力。内部结构:通常采用三个或四个节流孔组成的一体型或三联体,通过改变节流孔尺寸及数量,可以调节助力油液的流量和压力外部结构:一般采用圆柱形或球形接头。功能:根据不同的要求和工况,可选择不同阀的型号和结构形式。 阀在油液中流动时,有阻力作用,必须有较大的通流能力。 阀芯一般是由金属制成。工作原理:将阀的压力油送入阀体后,在液压缸的作用下将阀门开闭,阀内活塞运动,当阀口与出口距离很小时,推动液体向出口运动;大于阀口时则推动液体向内运动。

液压泵a。转向油压缸(又称转向缸,是液压助力转向系统中的执行元件,由多个缸体组成,其主要作用是使转向泵(或电动马达)输出的旋转力矩通过四个固定齿轮齿条来传递给转向器上的执行机构——转向节的运动部件(转向节柱塞),使之产生转角。 a、助力液压泵(又称电动马达、液压马达):由多个活塞泵或者柱塞泵组成,一般是由三个组成。 b、电磁阀,用于控制主油缸压力,其作用为:一为控制主油缸的工作压力、二为给助力液压系统提供动力。 c、油路及管路(又称供油管路等):通常用来连接电动机和助力系统,以保证主油缸压力与转向液压系统所需压力保持一致。 d、溢流阀:用于控制回路和调节油路中的流量和压力,使之保持在某一范围内。 e、单向阀:用于控制回路中液体的流向,一般采用单向密封。其作用是防止液体倒流入液压系统(比如发动机曲轴箱)。 f、溢流阀:主要作用为:一是防止回油路进入水/燃油而造成油路阻塞;二是当油压下降时提供动力;三是保证转向助力系统中液体能够按设定程序正常工作。 g、溢流阀(电动马达):用于控制电动马达功率,其作用是控制电动马达输出力矩不超过所规定的最大值(即不超过最大扭矩);在正常情况下其输出功率与转向助力系统所需转速成正比;在转向时需要较大输出功率时可加大溢流阀阀芯高度来增加溢流压力达到输出功率的要求;当需要较小输出功率时可减小溢流阀阀芯高度以减少溢流量。

油液电动助力转向系统所用的油液必须具备下列条件: a、必须是清洁卫生、无毒、无腐蚀性,并具有一定的粘度。 b、必须在使用过程中不会发生变质、挥发或腐蚀。 c、在使用过程中应没有出现过漏油和其他故障。 d。在使用过程中不应有泄漏、渗漏现象;如发生异常泄漏,应立即停止使用,查明原因并采取有效措施后方可继续使用。 e。油液液面不宜过高,并保证油液正常工作温度不低于20℃。

转向角度传感器转向角度传感器又称角度传感器,它是一种用来测量汽车转弯时方向盘与路面间夹角的量。 转向角度传感器一般安装在转向柱上,也可安装在车轮上;根据不同的安装方式,有悬挂式和非悬挂式两种。 非悬挂式是指安装在车轮内侧,直接固定于路面的转向器,其特点是可以自由调节转向的角度;但是这种布置比较简单且成本较低。 悬挂式:由转向柱与左右半轴组成,可调节转向角度的方向; 悬挂式的优点是结构简单、成本低、调整方便;但缺点是稳定性较差。 转向角度传感器主要由外壳与内筒组成;外壳有两个端盖和一个螺母;内筒内装有信号发生器,输出电脉冲信号到外壳里的一个小电阻R2中,连接有线圈 H和线圈 S; 线圈 H中连接有信号电缆,线圈 S与导线间通过导线相连,导线与内、外置接插件的接头均用金属软管连接在一起。

驱动电机驱动电机(也称驱动器)是在电机的基础上,通过增加或减少电枢电流的方法提高转速的一种机电一体化装置。 它由一个带有开关(可改变输出电压和电流大小)的绕组(又称转子)、一个固定在轴上的凸轮、一根与定子绕组相连的定子导线和一个固定在轴上的电枢绕组组成。 它能直接驱动转向轮,其工作原理是通过改变定子电阻来改变电流强度(又称电流变大或变小),从而增大输出转矩,达到提高转速目的。 它能产生很大很高频率的旋转运动,并可将机械能转化为电能,通过发电机输出电压,从而实现电能向机械能转换。 由电动机产生力矩使转向盘转动是电动助力转向中比较重要的一项工作。 电动助力转向系统中驱动电机一般用交流永磁同步电动机代替直流永磁同步电动机。 根据功率输出方式的不同,可分为直驱电机和非直驱电机两种。 在大多数车型中,一般采用非直驱电机驱动转向车轮。 交流永磁同步电动机是一种无刷直流式交流电动机,它与直流电动机相比具有体积小、质量轻、可靠性高和价格低等优点。

电器元件电器元件包括:转向信号灯、转向指示灯等。 转速仪用于测量电动机转速,并将信号传输给转速仪。 ·转向开关用于控制电动机的转速传感器为齿轮齿条)和转向盘的转动,当转向信号灯亮时由电动机带动转向盘转动,使驾驶员得到转向的满足感;当转向盘不转动时则由电液比例控制系统(ECU)产生电动机的转速。 ·转向指示灯用以显示转向盘转动时指示灯状态,以指导驾驶员进行行车操作。

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