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2024-01-16 Share: 電子液壓動力轉向系統
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電動轉向(Electric Power Steering)
主要構件
工作原理
電子液壓轉向輔助系統克服了傳統的液壓轉向輔助系統的缺點。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,節省一部分引擎功率。是使用較為普遍的助力轉向系統。
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優點缺點
現代轎車馬力大、速度快,為了操縱的輕盈和靈敏,中高檔次的轎車轉向器都加裝了轉向動力裝置,又稱為液壓動力轉向器。它具有工作無噪聲,靈觸度高體積小,能夠吸收來自不平路面的衝擊力,在現代轎車上得到十分廣泛的應用。
液壓動力轉向器的主要部件包括油泵、液壓分配閥和助力器。液壓分配閥與油泵組合一體,助力器與轉向器裝在一起,中間用油路連接。引擎透過皮帶帶動油泵,把油壓輸出到助力器。助力器殼體內是一個活塞,活塞連接著轉向器的齒輪,活塞兩端是一個腔室。
當轎車直線行駛時,活塞兩端壓力相等,靜止不動,油泵空轉;當轎車轉彎時,液壓分配閥將油液通過變化了的通道進入了助力器的一側,使活塞兩端產生壓力差,迫使活塞移動到另一側,帶動齒輪轉動,「助一臂之力」。這樣轉動方向盤的操縱力不是直接迫使車輪轉向的唯一作用力了,可由助力器輔動車輪轉向,減輕了駕駛者的勞動強度,減少了方向盤的轉數,特別是減少了停車轉向時的操縱力。
現在已經出現了電子控制速度感測型的轎車動力轉向器,它除了滿足減少操縱力,提高靈敏度外,還可以根據車速與行駛條件的不同而產生與之相適應的轉向力。在停車時能提供足夠的助力,隨著車速的逐漸增加助力又可以逐漸減少,當高速行駛時則無助力但保持良好的路感。這種電子式的動力轉向機構附有微處理機和電子轉速表,電子轉速表發出脈衝訊號號,微處理機發出對應的指令控制動力轉向機構。
轎車動力轉向裝置是50年代在美國大型轎車上出現的事物,現在已經普及開來了。它的好處正如德國賓士汽車製造公司所描述的那樣:「引擎發動後,您就得到動力轉向輔助,尤其在泊車及左右移動車輛時,動力轉向裝置會令您能非常輕鬆地控制方向盤。
電動輔助轉向器
現在,動力轉向系統已成為一些轎車的標準設置,全世界約有一半的轎車採用動力轉向。隨著汽車電子技術的發展,目前一些轎車已經使用電動輔助轉向器,使汽車的經濟性、動力性和機動性都有所提高。
電動輔助轉向系統的英文縮寫叫做「EPS」(Electrical Power Steering),它利用電動馬達產生的動力協助駕駛者轉向。此類系統一般由扭力感知器、電控單元(ECU)、馬達、、機械轉向器所組成。
汽車轉向時,轉矩感測器偵測到轉向盤的力矩和轉動方向,將這些訊號傳送到電控單元,電控單元根據轉向盤的轉動力矩、轉動方向和車輛速度等資料向電動馬達控制器發出訊號指令,使電動機輸出相應大小及方向的轉動力矩以產生助動力。當不轉向時,電控單元不向電動機控制器發出訊號指令,電動機不工作。同時,電控單元根據車輛速度訊號,透過電液轉換器確定輸給轉向盤的作用力,減少駕駛者在高速行駛時方向盤「飄」的感覺。
由於電動輔助轉向系統只需電力不用液壓,與機械式液壓動力轉向系統相比較省略了許多元件。沒有液壓系統所需的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲油槽等,零件數目少,佈置方便,重量輕。而且無“寄生損失”和液體洩漏損失。因此電動輔助轉向系統在各種行駛條件下均可節能80%左右,提升了汽車的運作性能。因此在近年得到快速的推廣,也是未來輔助轉向系統的發展方向。
有一些汽車冠以電動輔助轉向,其實不是真正意義上的純電動的輔助轉向,它還需要液壓系統,只不過由電動馬達供油。傳統的液壓動力轉向系統的油泵由引擎驅動。為確保汽車原地轉向或低速轉向時的輕盈性,油泵的排氣量是以引擎怠速時的流量來決定的。
而汽車行駛中大部分時間處於高於怠速的速度和直線行駛狀態,只能將油泵輸出的油液大部分經控制閥回流到儲油罐,造成很大的「寄生損失」。為了減少此類損失採用了電動馬達驅動油泵,當汽車直線行駛時電動馬達低速運轉,汽車轉向時電動馬達高速運轉,透過控制電動馬達的轉速調節油泵的流量和壓力,減少「寄生損失」。
油壓輔助
電動輔助
Permalink blog/2024-01-16_share_電子液壓動力轉向系統.txt · Last modified: 2024/01/16 13:46 by
jethro