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汽车转向助力泵按工作原理的分类

作者: admin 来源:未知 发布时间:2019-11-05

关键词: 转向助力泵, ┊阅读:次┊

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  机械液压助力 ? 机械液压助力是我们最常见的一种助力方 式,它诞生于1902年,由英国人Frederick W. Lanchester发明,而最早的商品化应用 则推迟到了半个世纪之后,1951年克莱斯 勒把成熟的液压转向助力系统应用在了 Imperial车系上。由于技术成熟可靠,而且 成本低廉,得以被广泛普及。 ? 根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压 助力和常流式液压助力。常压式液压助力系统的 特点是无论方向盘处于正中位置还是转向位置、 方向盘保持静止还是在转动,系统管路中的油液 总是保持高压状态;而常流式液压转向助力系统 的转向油泵虽然始终工作,但液压助力系统不工 作时,油泵处于空转状态,管路的负荷要比常压 式小,现在大多数液压转向助力系统都采用常流 式。可以看到,不管哪种方式,转向油泵都是必 备部件,它可以将输入的发动机机械能转化为油 液的压力。 ? 机械液压助力优缺点: ? 机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接,操控精 准,路感直接,信息反馈丰富;液压泵由发动机驱动,转向动力充沛, 大小车辆都适用;技术成熟,可靠性高,平均制造成本低。 ? 由于依靠发动机动力来驱动油泵,能耗比较高,所以车辆的行驶动 力无形中就被消耗了一部分;液压系统的管路结构非常复杂,各种控 制油液的阀门数量繁多,后期的保养维护需要成本;整套油路经常保 持高压状态,使用寿命也会受到影响,这些都是机械液压助力转向系 统的缺点所在。 ? 电子液压助力 ? 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。机械结构上增加了液压反 应装置和液流分配阀,新增的电控系统包 括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。 ? 电子液压助力的原理与机械液压助力基本 相同,不同的是油泵由电动机驱动,同时 助力力度可变。车速传感器监控车速,电 控单元获取数据后通过控制转向控制阀的 开启程度改变油液压力,从而实现转向助 力力度的大小调节。 ? 电子液压助力拥有机械液压助力的大部分 优点,同时还降低了能耗,反应也更加灵 敏,转向助力大小也能根据转角、车速等 参数自行调节,更加人性化。不过引入了 很多电子单元,其制造、维修成本也会相 应增加,使用稳定性也不如机械液压式的 牢靠,随着技术的不断成熟,这些缺点正 在被逐渐克服,电子液压助力已经成为很 多家用车型的选择。 电动助力 ? 什么是电动转向系统 ? EPS就是英文Electric Power Steering的缩写, 即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车 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。 ? 驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传 感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小, 将电压信号输送到电子控制单元,电子控 制单元根据转矩传感器检测到的转距电压 信号、转动方向和车速信号等,向电动机 控制器发出指令,使电动机输出相应大小 和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动 力。汽车不转向时,电子控制单元不向电 动机控制器发出指令,电动机不工作。 ? ? 技术优势 1、节能环保 由于发动机运转时,液压泵始终处于工作状态,液压转向系统使整个 发动机燃油消耗量增加了3%~5%,而EPS以蓄电池为能源,以电机为动力元件,可 独立于发动机工作,EPS几乎不直接消耗发动机燃油。EPS不存在液压动力转向系统 的燃油泄漏问题,EPS通过电子控制,对环境几乎没有污染,更降低了油耗。 ? 2、安装方便 EPS的主要部件可以配集成在一起,易于布置,与液压动力转向系统 相比减少了许多元件,没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐 等,元件数目少,装配方便,节约时间。 3、效率高 液压动力转向系统效率一般在60%~70%,而EPS的效率较高,可高达 90%以上。 4、路感好 传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数,工作驱动力大,但却不 能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系统的滞后特性可以通过 EPS控制器的软件加以补偿,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。 5、回正性好 EPS系统结构简单,不仅操作简便,还可以通过调整EPS控制器的软 件,得到最佳的回正性,从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性。 ? ? ? ? 主要结构 ? 电动助力转向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。 ? 工作原理 ? 微电脑控制单元根据转向传感装置和车速传感 器传出的信号,确定转向助力的大小和方向,并 驱动电机辅助转向操作。

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