汽车转向助力工作原理汽车转向助力工作原理
2023年07月19日 潮流资讯
汽车转向助力工作原理(汽车转向助力工作原理视频)
1.汽车转向助力工作原理
这个分好几种转向助力的 有液压助力的也有电子助力的
如图1(a)所示,助力转向系统主要由油泵3、控制阀[控制阀(Control valve)由两个主要的组合件构成:阀体组合件和执行机构组合件(或执行机构系统),分为四大系列:单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。](滑阀7和阀体9)、螺杆螺母式转向器[转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩),再输出给转向拉杆机构,从而使汽车转向,所以转向器本质上就是减速传动装置。](11、12)及助力缸15等组成。
?滑阀7同转向螺杆11连为一体,两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大,所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h,使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力,将两个反作用[反作用,承受作用力的物体对于施力的物体的作用。]柱塞顶向阀体两端,滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端,使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B,阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机[发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。]通过带或齿轮来驱动,压力油经油管流向控制阀,再经控制阀流向动力缸L、R腔。
?汽车直线行驶时,如图1(a)所示,滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置,动力缸15两端均与回油孔道连通,油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A,然后分成两路:一路通过环槽B和D,另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置,两路油液经回油孔道流回油箱,整个系统内油路相通,油压处于低压状态。
图1汽车液压助力转向系统工作原理
1 油箱2 溢流阀3 齿轮油泵4 进油道量孔5 单向阀6 安全阀7 滑阀8 反作用阀9 阀体10 回位弹簧 9 k+ E X2 }7 I1 r, Q11 转向螺杆12 转向螺母13 纵拉杆14 转向垂臂15 助力缸
?汽车向右转弯时,转向螺杆11(左旋螺纹)顺时针方向转动,与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力[力是物体对物体的作用,所以力都是成对出现的。]而向右移动。此时如图1(b)所示,环槽A与C,B与D分别连通,而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通,形成高压回路;B与D使回油道与R腔相通,形成低压回路。在油压差的作用下,活塞向右移动,而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动,带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高(一般为6.9Mpa以上),汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力,一般为5~10N,最大不超过10N, 因而转向操纵十分轻便。
汽车左转弯时滑阀7左移,如图1(c)所示,油路改变流通方向,助力缸15加力方向相反。?
在转向过程中,助力缸的油压随转向阻力而变化,二者相互平衡。汽车转向时,助力缸只提供动力,而转向过程仍由驾驶员[驾驶员主要是指交通工具的驾驶者,一般多指汽车的驾驶者。]通过转向盘进行控制。
2.汽车方向盘[汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置。]控制车轮方向是什么原理
汽车的转向系非常复杂,方向盘下面依次连接着转向轴、转向传动轴、转向器、转向摇臂、转向直拉杆、转向节[转向节(Steering Knuckle)又称“羊角”,是汽车转向桥中的重要零件之一,能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。]臂、转向横拉杆,转动方向盘后,带动转向轴和转向传动轴旋转,这一力矩被输入转向器,经过放大和减速后传到转向摇臂,在经过转向直拉杆传给转向节臂和横拉杆,是两侧车轮同时偏转一定角度,这就是最基本的转向原理,实际的汽车上为了减小司机操作方向盘需要的力,都设有专门的助力转向系统,另外前轮也不是直直的安装在前桥上的,而是有一定的偏转角,包括前轮前束、主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角等至于要怎么设置才能使你的车像汽车一样省力,那必须有助力,详细的这里不好说了。
3.汽车方向盘的工作原理是什么
汽车通过转动方向盘,将扭矩传递给齿轮齿条机构,从而推动车轮实现向左或向右的转动。齿条推动距离越长,轮胎转动的角度就越大。
车辆前倾时,发动机使两个车轮前转以保持平衡。车辆后倾时,发动机令车轮都向后转动。驾驶者操作把手控制向左或向右转向时,发动机使一个车轮比另一个转得更快,或让两个车轮分别朝相反方向转动,从而实现原地旋转。
其功能是将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴。使用直径大些的转向盘转向时,驾驶员作用到转向盘上的手力可小些。
扩展资料
方向盘的构成:
1、骨架。材料为锌合金,或者铝合金,有些生产厂家正在尝试采用更便宜、更轻的镁合金。骨架采用压铸生产。少部分厂家还在使用钢材钣金做骨架,结构复杂。
2、发泡。发泡材料在发泡机中生成,生产时骨架固定在发泡机中。
参考资料来源:百度百科—方向盘
参考资料来源:百度百科—赛格威面面观
4.汽车方向盘的工作原理
当汽车转向时,两个前轮并不指向同一个方向,对此您可能会感到奇怪。
要让汽车顺利转向,每个车轮都必须按不同的圆圈运动。 由于内车轮所经过的圆圈半径较小,因此它的转向角度比外车轮要大。
如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线,那么线的交点便是转向的中心点。 转向拉杆具有独特的几何结构,可使内车轮的转向角度大于外车轮。
转向器分为几种类型。 最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。
齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。 其工作机制非常简单。
齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中,齿条的各个齿端都突出在金属管外, 并用横拉杆连在一起。 小齿轮连在转向轴上。
转动方向盘时,齿轮就会旋转,从而带动齿条运动。 齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上(请参见上图)。
齿条齿轮式齿轮组有两个作用: 将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 提供齿轮减速功能,从而使车轮转向更加方便。
在大多数汽车中,一般要将方向盘旋转三到四周,才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位(从最左侧转到最右侧)。 转向传动比[传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。]是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。
例如,如果将方向盘旋转一周(360度)会导致车轮转向20度,则转向传动比就等于360除以20,即18:1。比率越高,就意味着要使车轮转向达到指定距离,方向盘所需要的旋转幅度就越大。
但是,由于传动比较高,旋转方向盘所需要的力便会降低。 一般而言,轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型车和货车。
比率越低,转向反应就越快,您只需小幅度旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型汽车梦寐以求的特性。
由于这些小型汽车很轻,因此比率较低,转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统,在此系统中,齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距(每厘米的齿数)。
这不仅能提高汽车转向时的响应速度(齿条靠近中心位置),还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。 动力齿条齿轮当在动力转向系统中应用齿条齿轮时,齿条的设计会略有不同。
部分齿条包含一个中心有活塞的圆筒。 活塞连接在齿条上。
圆筒上有两个油孔,分别位于活塞的两侧。 当向活塞的一侧注入高压液体时,将迫使活塞向另一侧运动,进而带动齿条运动,这样便提供了辅助动力。
我们将在随后介绍提供高压液体的组件,它同时也能决定向齿条的哪一侧供应这些高压液体。 首先,让我们来了解另一种转向系统。
目前,众多货车和SUV上都在使用循环球式转向系统。 其转动车轮的拉杆与齿条齿轮式转向系统稍有不同。
循环球式转向器有一个埚杆。 您可以将此转向器想像为两部分。
第一部分是带有螺纹孔的金属块。 此金属块外围有切入的轮齿,这些轮齿与驱动转向摇臂的齿轮相结合(参见上图)。
方向盘连接在类似螺栓的螺杆上,螺杆则插在金属块的孔内。 转动方向盘时,它便会转动螺栓。
由于螺栓与金属块之间相对固定,因此旋转时,它不会像普通螺栓那样钻入金属块中,而是带动金属块旋转,进而驱动转动车轮的齿轮。 螺栓并不直接与金属块上的螺纹结合在一起,所有螺纹中都填满了滚珠轴承,当齿轮转动时,这些滚珠将循环转动。
滚珠轴承有两个作用: 第一,减少齿轮的摩擦和磨损;第二,减少齿轮的溢出。 如果齿轮溢出,则会在转动方向盘时感觉到。
而如果转向器中没有滚珠,轮齿之间会暂时脱离,从而造成方向盘松动。 循环球式系统中的动力转向工作原理与齿条齿轮式系统类似。
其辅助动力也是通过向金属块一侧注入高压液体来提供的。 现在让我们看一下构成动力转向系统的其他组件。
在动力转向系统中,除齿条齿轮机制或循环球机制外,还有几个重要组件。 泵用于转向的液压动力由回转式滑片泵提供(参见上图)。
此泵由汽车发动机通过传送带和皮带轮进行驱动。 它包含一组在椭圆形泵室内旋转的伸缩式叶片。
当叶片旋转时,这些叶片会从压力较低的回流管吸入液压油,并迫使其流向压力较高的出口。 泵所提供的流量取决于汽车发动机的速度。
泵的设计必须能在发动机怠速时提供足够的流量。 因此,当发动机加速运转时,该泵提供的液体会远远超过实际的需要。
泵中含有一个减压阀,用于确保压力不会升得太高。当发动机高速运转时,由于泵中吸入了太多液体,因而更需要减压阀来降低压力。
旋转阀只有驾驶员对方向盘施加作用力(如开始转向)时,动力转向系统才会向其提供支持。 如果驾驶员没有施加作用力(如沿直线驾驶时),该系统则不会提供任何**。
方向盘上用于检测到这种作用力的设备叫旋转阀。 旋转阀的关键部位是扭力杆。
扭力杆是一根细金属杆,在向其施加扭矩时,它会发生扭转。 扭力杆的顶端连接在方向盘上,底端则连接在小齿轮或埚杆(用于转动车轮)上,这样扭力杆中的扭矩便等于驾驶员用来转动车轮的扭矩。
驾驶员用来转动车轮的扭矩越大,扭力杆扭转的幅度就越大。 转向轴中的输入装置形成了滑阀总成的内部结构。
它也与扭力杆的顶端相连。 扭力杆的底端连接在滑阀的外侧。