什麼是動力轉向係統?轉向泵是如何工作的?

是什麼力量轉向?

“轉”是汽車的一個基本功能,它是由轉向係統產生的,通過轉動方向盤來改變汽車的方向,進而轉動輪胎。一個動力轉向係統一個機械裝置能幫助嗎司機車輛通過增加操舵力需要轉動輪子,使車輛更容易轉向或移動。

動力轉向泵壓縮並確保液壓油進入車輛的動力轉向係統,支持司機轉向車輛的方向盤。

電動或液壓執行器為轉向裝置提供受控的動力,以便駕駛員在正常速度行駛或車輛靜止時可以用更少的能量來轉向方向盤。

動力轉向被設計成這樣一種方式,它們提供關於作用在車輪上的力的人工反饋。該係統有一個有槽的轉子,旋轉使流體進入泵內。

當流體進入轉子時,轉子繼續旋轉,將流體移動到排泄口。在這個階段,流體在轉向係統中引入一個儲層,儲層幫助轉向機構利用適當的壓力來保持車輪的平穩轉動。

車輛動力轉向是車輛動力學的一個重要組成部分,它將幾個機械部件組合在特定的扳手角度,以控製車輛的前輪,以響應通過方向盤的乘客輸入。

如今,80%在道路上的所有車輛中,動力轉向係統已經成為每一輛車輛的基本要求。

動力轉向是如何工作的?

一個轉向係統改變了旋轉運動把方向盤變成了一個旋轉運動所述路輪的輪圈,使方向盤的輪圈可以進行長距離的轉向,使路輪移動較短的距離。

動力轉向係統的工作方式不同,取決於所使用的力倍增器。因此,要了解動力轉向的工作原理,你需要分別了解以下方法。

1)液壓動力轉向係統

液壓動力轉向(HPS)係統使用液壓係統來增加轉向輸入力,平穩地轉向前輪。這種力是通過一係列不同的部件產生的,如高壓液壓油、液壓管路、液壓轉子泵、液壓缸,以及連接液壓係統和轉向係統的連接機構。

液壓轉向係統的工作原理如下:

液壓轉向係統,轉向係統工作

  • 當駕駛員轉動方向盤發送輸入信號時,由發動機驅動的液壓泵開始通過管線抽送高壓液壓油。
  • 泵產生的液壓力進入液壓缸,將壓力塗抹到液壓缸活塞上。
  • 高壓活塞開始從一端運行到另一端,推動更多的流體通過管道。當活塞運動時,驅動器的輸入力成倍增加。
  • 接下來,由氣缸輸送的高壓流體將壓力施加到與離合器裝置相連的小齒輪上,從而對齒條齒輪施加大的力來引導前輪。

為了更好的了解液壓轉向係統的工作原理,請觀看以下視頻:

2)電動轉向係統(EPS)

在轉向係統的類型中,電力係統是最新的動力轉向係統。這是因為,在這個係統中,電動馬達用來增加轉向輸入力,而不是液壓油。電動轉向係統工作原理如下:

電動助力轉向係統

  • 當駕駛員通過方向盤發送輸入信號時,安裝在轉向柱上的電子傳感器檢測到輸入信號,並將其發送到汽車的ECU(電氣控製單元)。
  • 汽車的ECU分析方向盤輸入,並將電壓信號傳遞給位於轉向柱末端的電機。電動機的齒輪總是與小齒輪齧合。
  • 電氣控製單元發送電壓信號,使由汽車電池供電的電機能夠啟動,並能夠根據所接收到的電壓信號的值傳遞特定的轉矩。
  • 一旦電機啟動,與小齒輪保持恒定齧合的齒輪開始將成倍的扭矩傳遞給小齒輪,小齒輪將此扭矩傳遞給固定齒條。
  • 當這個小齒輪對齒條施加扭矩時,齒條移動以根據需要轉向前輪(通過連接拉杆)。

為了更好地理解EPS的工作原理,請觀看以下視頻:

動力轉向係統的類型

動力轉向係統有以下三種類型:

  1. 液壓轉向係統
  2. 電動轉向係統
  3. 連接動力轉向
  4. 電動液壓轉向係統
  5. 整體動力轉向

1)液壓轉向係統

一個液壓動力轉向(HPS)係統利用液壓係統增加轉向輪輸入到車輛負重輪(通常是前輪)轉向的力。液壓:通常由汽車發動機驅動的泵產生的液力

雙作用液壓缸迫使轉向裝置轉向路麵車輪。這些方向盤使用閥門來控製氣缸的流量。

當駕駛員對轉向柱和方向盤施加更大的扭矩時,閥會通過氣缸增加流體的流量,從而產生更大的力量使車輪轉動。當液壓缸的活塞到達行程末端時,壓力閥停止危險的積聚壓力。

液壓操舵

由於液壓動力轉向泵是一種容積式泵,該泵提供的流量與發動機轉速成正比。這意味著轉向係統在高速運轉時比低速運轉時自然地更快。

液壓轉向係統的優點:-

  • 液壓轉向係統在汽車上沒有優勢。
  • 它的所有組件都是可用的。
  • 以卡車為例,它比EPS便宜

缺點液壓轉向係統:-

  • 它的重量比EPS高
  • 比EPS(汽車用)價格高
  • 與EPS相比,響應延遲更大(由於施工時的反彈)
  • 它需要很高的維護
  • 當助力失效時,係統比手動轉向更重。

你知道:混合動力汽車如何工作?

2)電子/電動助力轉向係統

電動助力轉向係統(MDPS)或電動助力轉向係統(EPS)使用電動馬達代替液壓係統來幫助駕駛員駕駛汽車。

車輛傳感器識別轉矩和轉向柱的位置,AI模塊通過連接轉向柱或轉向器的電動馬達傳遞輔助轉矩。這樣,您就可以根據駕駛情況提供不同的保障服務。

工程師可以根據變速和變速、懸掛係統、操作、調整任何車輛的行駛、操縱和轉向來調整轉向器組件的響應。

菲亞特集團汽車,您可以使用"城市”按鈕。這允許您在兩種不同的輔助曲線之間切換,許多其他EPS係統包含不同的支持功能。當車輛減速或高速行駛時,這些幫助很大。

電動轉向係統

在轉向器和方向盤之間的機械連接一直保持在MDPS中。機械聯動可以作為備用設備,在任何電力或部分故障,不能提供協助。

如果電動助力轉向係統出現故障,駕駛員就需要付出很大的努力才能轉動方向盤。這種繁重的工作類似於一個非功能性的液壓轉向輔助係統的工作。

電動轉向係統:-

  • 價格低於HPS(汽車)
  • 它的裝配簡單
  • 重量輕
  • 它比液壓係統需要更少的維護

電動轉向係統的缺點:-

  • 它有最大限度的不可用部件。
  • 動力輔助裝置位於轉向柱上,所以是一個重量級的轉向柱。

3)電液動力轉向

電液動力轉向係統是液壓係統的改進版本,其中放置了一個液壓轉向泵,由電動馬達驅動,而不是發動機。

這個係統也被稱為混合轉向係統,因為它使用了電動和液壓組件。

4)整體式動力轉向

當方向盤邊緣的力從2磅到5磅時,積分動力轉向使用獲得輔助動力。該係統有一個特殊的整體動力輔助變速箱,液壓管路,和一個動力轉向泵。它有一個液壓活塞,安裝在轉向裝置的變速箱中。

該齒輪箱具有控製閥、液壓活塞、扇形齒輪排列和常規蝸杆。根據整體動力轉向的設計,控製閥可以有不同的設計,如旋轉閥或滑閥。

反應接觸閥通過執行機構杠杆和連杆與蝸杆軸的推力軸承連接。推力軸承轉矩移動控製閥,打開和關閉閥體與齒輪總成殼體之間的油路。

5)連接動力轉向

在該係統中,動力缸與轉向連杆連接。連杆式動力轉向有一個液壓控製閥。這個閥門的一邊與一個中心連杆或拖杆連接。

轉向器和方向盤向控製閥發送輸入信號。

閥門做出反應,打開連接,並通過向右或向左轉向將液壓液導向液壓撞錘。這個閘板與轉向連杆連接。活塞一側的液體流動控製動力方向。這種轉向係統的一個主要缺點是它很容易損壞。

轉向係統組成

轉向係統主要有以下幾個組成部分:

  1. 動力轉向泵
  2. 壓力管
  3. 控製閥
  4. 方向盤
  5. 操舵裝置

轉向係統組成

1)方向盤

方向盤也被稱為控製輪,司機用來轉動汽車。它有擋風玻璃雨刷開關,燈開關,交通指示燈開關,等等。這個輪子也被稱為驅動輪。手輪也是車輛的一種轉向控製裝置。

方向盤幾乎用於所有最新的陸地汽車,包括所有拖拉機、重型和輕型卡車、公共汽車、轎車等。

2)軸或轉向柱

軸也稱為轉向柱,安裝在空心轉向柱。當駕駛員駕駛方向盤時,轉向柱也會轉動。這樣,方向盤的運動就轉移到了轉向裝置上。

3)操舵裝置

轉向器搖臂的一端與轉向器搖臂花鍵連接,另一端通過球接頭與阻力鏈連接。

轉向器將駕駛員轉向的輸入信號傳輸到轉向聯動機構,以轉向車輛車輪。它還增加了駕駛員改變方向的次數,這樣前輪就能比方向盤轉得更高。

4) Pitman’s arm或Drop arm

當你轉向方向盤向左或向右,皮特曼將運動轉移到它通過轉向裝置得到的拉杆。如果汽車有懸掛升降機,那麼一個“下降pitman臂”用來調整轉向。

5)球關節

球關節是連接轉向節和控製臂的滾珠軸承。軸承螺栓是錐形和螺紋的,安裝在轉向節的錐形孔中。保護外殼使灰塵遠離接頭組件。

6)拉杆

這個轉向係統組件將轉向臂的彎曲弧度轉化為在其他轉向連杆平麵上的線性運動。拖杆連接轉向臂和垂臂,或在少數情況下,它與拉杆總成連接。

7)轉向臂

轉向臂是轉向力從轉向裝置轉移到阻力杆的臂。

動力轉向的主要目的是使駕駛員能夠正確而安全地轉向汽車。

8)短軸

隨著方向盤的轉動,它的運動通過轉向器傳遞到轉向器臂上。在此之後,這個移動轉移到拖動鏈接。拖鏈把這個運動傳遞給短軸,短軸繞著主銷旋轉。這將使車輛的右輪轉動。

9)轉向節

在車輛懸架中,轉向節是具有主軸或輪轂並與轉向、懸架部件連接的部件。它也被稱為輪轂,直立,主軸,和轉向節。

10)動力轉向泵

動力轉向泵壓縮液壓流體,增加流體壓力。在此之後,轉向泵將壓力泵入轉向係統的缸中。

你怎麼能確定你的動力轉向泵工作不好?

以下是動力轉向泵不良的主要症狀:

1)動力轉向液泄漏

動力轉向液是泵的重要組成部分。因此,泵的動力轉向液泄漏過少就會產生問題。由於磨損和老化,泵也會遭受物理損壞。

2)動力轉向液顏色

檢查儲罐液位時,注意轉向液的顏色。如果它是灰色的,這意味著它生鏽了,不能正常工作,因為它需要。過多的空氣進入係統可能導致生鏽,由於一個有缺陷的動力轉向泵。

3)啟動時尖叫

這是一個標誌,表示附件皮帶已經鬆了,但它也指明了動力轉向泵工作不好。更換泵前,確保附件皮帶的張力調整正確。

如果你在急轉彎時聽到吱吱聲,而不僅僅是在啟動時,這可能表明皮帶鬆了,泵有故障。

4)駕駛時的呻吟或嗚嗚聲

其他不正常的聲音可能是由於動力轉向泵故障引起的。陰影的聲音比哀嚎更殘酷。這種噪音主要是由於缺乏足夠的流體,可以損壞動力轉向係統的其他組件。噪聲也可能是由於軸承從原位置被敲出而產生的。

隨著發動機速度的上升和方向盤轉向,嗚嗚聲通常會被放大。如果你在方向盤轉動時聽到這種奇怪的聲音,請到安全的地方(如容易的道路),以不同的方式行駛(加速、轉彎、啟動和刹車的不同角度等),找出問題和解決方法。

5)轉向力度加大

裝有動力轉向係統的車輛必須相當容易地轉向。如果汽車轉向感到困難,增加轉向力,那麼你必須檢查你的動力轉向泵。

更換動力轉向泵的成本是多少?

如果您的車輛的動力轉向泵已經損壞,無法修複,必須更換。幾個方麵影響更換動力轉向泵的成本.其中一些因素如下:

  1. 影響轉向泵更換成本的第一個和最重要的因素是你駕駛的車輛類型。你的汽車的模型和製造對更換動力轉向泵的成本有重大影響。如果你有一個舊版本的車輛,那麼技術人員可能會收取很高的成本,因為它可以更困難的一個機械師找到他想要的所有部件。此外,這些部件可能比新車的部件更稀有,而且可能需要更長的時間來完成。在這種情況下,更換費用會很高。
  2. 另一個影響更換轉向泵成本的因素是你居住的位置或地區。因為所有東西的成本都因地區而異。在請技術人員修理你的車輛之前,重要的是得到技術人員的檢查和價格估計。這樣可以更好的了解重置成本。

a的一般準則動力轉向泵重置成本通常介於200美元和350美元.這個價格包括了配件和人工成本。我們之前討論過,根據你的車輛型號和你居住的區域,這個費用可能會增加。

動力轉向的優缺點

轉向係統主要有以下優點和缺點:

轉向係統的優點

  • 轉向係統提供了一個控製和準確的道路轉向
  • 它為駕駛員提供了方向盤的穩定性和控製能力,這在潮濕的路麵條件下非常有用。
  • 動力轉向允許司機在較低的速度下進行更小的圓形轉向。
  • 在較硬的道路或地麵上非常方便
  • 它提供了一個偉大的直線穩定性
  • 轉向係統具有提供高力的能力
  • 該係統提供了一個簡單的變道,因為如果司機正在高速駕駛車輛,他想要快速變道,那麼在這種情況下,轉向係統提供了幫助快速變道。

轉向係統的缺點

  • 轉向係統的成本較高,因為它由轉向泵、軸、方向盤、轉向臂、轉向柱等各種部件組成,因此成本增加。
  • 因為它包含很多組件,所以它總是有很多失敗的機會。
  • 這種聯係極其複雜。

動力轉向vs手動轉向

助力轉向和手動轉向的主要區別如下:

動力轉向 手動操舵
一種使用某種動力來操縱車輪的轉向係統被稱為動力轉向。 一種使用手動動力來轉動車輪的轉向係統被稱為手動轉向係統。
汽車轉向是動力轉向的一個例子。 自行車轉向是手動轉向的一個例子。
它的反應非常快。 它的反應很慢。
它使車輪轉動得非常快。 這個係統慢慢地轉動輪子。
動力轉向的成本非常高。 手動轉向成本低。
它的重量很高。 它的重量很輕。
它的設計很複雜。 設計簡單可靠。
該係統有動力轉向器總成,管線,軟管,儲液器和液壓泵。 這個係統有連杆,手動變速箱,立柱和方向盤,搖臂,小齒輪和齒條組件。

FAQ部分

轉向係統有哪些類型?

主要有三種轉向係統,如下所示:

  1. 液壓助力轉向係統
  2. 電子/電動助力轉向係統
  3. 電動液壓係統
  4. 整體動力轉向
  5. 連接動力轉向

動力轉向的基本功能是什麼?

a的基本函數動力轉向係統是通過增加轉向車輪所需的轉向力來幫助駕駛員轉向車輛,使車輛更容易轉向或移動。

一輛動力轉向車多少錢?

動力轉向的費用根據你所居住的地區而有所不同。更換動力轉向泵的平均費用為480美元和710美元。

零件本身占了大部分,價格從340美元到510美元不等。

你知道嗎?

  1. 混合動力汽車是如何工作的?
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關於“什麼是動力轉向係統?”轉向泵是怎麼工作的?”

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