02.29 汽車轉向液壓系統是如何工作的?

南京萬通汽車學校Q8


一、機械式液壓動力轉向系統 1.機械式的液壓動力轉向系統一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。 2.無論車是否轉向,這套系統都要工作,而且在大轉向車速較低時,需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。所以,也在一定程度上浪費了資源。可以回憶一下:開這樣的車,尤其時低速轉彎的時候,覺得方向比較沉,發動機也比較費力氣。又由於液壓泵的壓力很大,也比較容易損害助力系統。 還有,機械式液壓助力轉向系統由液壓泵及管路和油缸組成,為保持壓力,不論是否需要轉向助力,系統總要處於工作狀態,能耗較高,這也是耗資源的一個原因所在。 一般經濟型轎車使用機械液壓助力系統的比較多。 二、電子液壓助力轉向系統 1.主要構件:儲油罐、助力轉向控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向傳感器等,其中助力轉向控制單元和電動泵是一個整體結構。 2.工作原理:電子液壓轉向助力系統克服了傳統的液壓轉向助力系統的缺點。它所採用的液壓泵不再靠發動機皮帶直接驅動,而是採用一個電動泵,它所有的工作的狀態都是由電子控制單元根據車輛的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態。簡單地說,在低速大轉向時,電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率,使駕駛員打方向省力;汽車在高速行駛時,液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉,在不至於影響高速打轉向的需要同時,節省一部分發動機功率。是使用較為普遍的助力轉向系統 三、電動助力轉向系統(EPS) 1.英文全稱是Electronic Power Steering,簡稱EPS,它利用電動機產生的動力協助駕車者進行動力轉向。EPS的構成,不同的車儘管結構部件不一樣,但大體是雷同。一般是由轉矩(轉向)傳感器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉向器、以及畜電池電源所構成。 2.主要工作原理:汽車在轉向時,轉矩(轉向)傳感器會“感覺”到轉向盤的力矩和擬轉動的方向,這些信號會通過數據總線發給電子控制單元,電控單元會根據傳動力矩、擬轉的方向等數據信號,向電動機控制器發出動作指令,從而電動機就會根據具體的需要輸出相應大小的轉動力矩,從而產生了助力轉向。如果不轉向,則本套系統就不工作,處於standby(休眠)狀態等待調用。由於電動電動助力轉向的工作特性,你會感覺到開這樣的車,方向感更好,高速時更穩,俗話說方向不發飄。又由於它不轉向時不工作,所以,也多少程度上節省了能源。一般高檔轎車使用這樣的助力轉向系統的比較多。


A微風


一、機械轉向系統-無助力

  轉向系統的可以大致分為三個部分:轉向操縱機構,轉向器,轉向傳動機構。轉向操縱機構很好理解,就是我們駕駛車輛時直接接觸的部分,它把駕駛員的體力傳遞到傳向系統當中。總體而言,從原理上來說機械轉向系統的結構是很好理解的,就是用純人力驅動各種機械結構的組合,通過將人力放大、變向等步驟來操縱輪胎的轉動…[詳細]

優點:結構簡單,可靠性強

缺點:用相當費力,穩定性、精確性、安全性無法保證

機械液壓助力是我們最常見的一種,前面提到它誕生於1902年,也就是說已經有了百年曆史。由於技術成熟可靠,而且成本低廉,得以被廣泛普及。機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力,對轉向系統施加輔助作用力,從而使輪胎轉向…[詳細]

優點:控精準,路感直接、技術成熟,可靠性高,平均製造成本低

缺點:能耗比較高、後期的保養維護需要成本、使用壽命侷限較多

三、電子液壓助力轉向系統

  機械液壓助力大幅消耗發動機動力,所以人們在此基礎上進行改進,開發出了更節省能耗的電子液壓助力轉向系統。這套系統的轉向油泵不再由發動機直接驅動,而是由電動機來驅動,並且在之前的基礎上加裝了電控系統,使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關,還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥,新增的電控系統…[詳細]

優點:降低了能耗,反應也更加靈敏,更加人性化

缺點:製造、維修成本加,使用穩定性也不如機械液壓式的牢

電動助力轉向系統裡不再有油液、管路,取而代之的是直接乾脆的電子線路和設備,主要組件有電控單元、車速傳感器、轉矩傳感器、電動機等等,原理也不復雜:傳感器把採集到的車速、轉角信息輸送給ECU,ECU決定電動機的旋轉方向和助力電流大小,把指令傳遞給電動機,電動機將輔助動力施加到轉向系統中,這樣實時調整的轉向助力便得以實現…[詳細]

優點:系統結構精簡,質量小,佔用空間少\能耗低;電子系統反應靈敏

缺點:難以在大型車輛上使用、穩定性、可靠性都不如機械式、成本較高





羊和狼的故事


汽車的轉向助力系統大致分為液壓式和電動式兩大類。

1.液壓式轉向助力系統介紹

電子液壓轉向助力系統(EHPS)的助力原理與傳統機械式液壓轉向助力系統相同,但是增加了電動轉向泵,電子泵的起動和關閉由ECU控制。在不做轉向動作時,電動轉向泵關閉,不像機械液壓助力泵那樣通過膠帶始終與發動機聯動。在正常情況下,電動轉向泵的轉速與車速成反比,在低速時電動轉向泵的轉速為3000r/min,高速時電動轉向泵的轉速為800r/min,因此帶來了泊車時的轉向輕盈和高速行駛時厚重而沉穩的手感,而且比傳統機械式液壓轉向助力系統降低油耗0.1~0.2L/100km。更先進的是電子液壓隨速可變助力轉向系統,電控單元對車速傳感器、轉向角度傳感器等信號的處理,通過實時改變電動轉向泵的流量來改變轉向助力力度的大小。

2.電動式轉向助力系統

電動轉向助力系統(Electrical Power Steering,EPS)利用電動機產生的動力協助駕駛人轉向。該系統由轉矩傳感器、控制單元(ECU)、助力電動機以及機械轉向器所組成。汽車轉向時,轉矩傳感器檢測轉向盤的轉矩和轉動方向,並將信號輸送給電控單元,電控單元綜合分析轉向盤的轉矩、轉動方向和車輛速度等數據,向電動機控制器發出信號指令,使電動機輸出相應大小及方向的轉矩以產生助力。當汽車不轉向時,電控單元不向電動機控制器發送信號指令,電動機不運轉,有利於減少燃油消耗。同時,電控單元根據車輛速度信號,通過電液轉換器確定輸送給轉向盤的作用力,從而減少駕駛人在高速行駛時轉向盤“發飄”的感覺。

由於電動助力轉向系統只需電力,不用液壓,基本不受發動機轉速的影響。與機械式液壓助力轉向系統比較,省略了液壓系統所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥以及儲油罐,零件數目少,佈置方便,質量輕,而且沒有“寄生損失”和液體洩漏損失。

EPS的控制策略是,在汽車低速行駛並轉向時,EPS指令輸出較大的電流,以增大助力作用,使轉向比較輕便;在汽車高速行駛並轉向時,EPS指令輸出較小的電流,減小轉向助力,目的是使轉向比較穩定。


情戀紫禁城


發動機帶動液壓油泵工作


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