汽车转向系统由以下几个主要部分组成:转向操纵机构、转向器和转向传动机构。
转向操纵机构包括转向盘、转向轴和转向管柱等组件。转向器则是将转向盘的转动转化为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,通过转向器后,转向操纵力会改变传动方向。
转向传动机构则将转向器输出的力和运动传递给车轮(转向节),并使左右车轮按照一定关系进行偏转。根据转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
目前汽车上配置的助力转向系统和资料,大致可以分为三类:机械式液压动力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统。
一、机械式液压动力转向系统
机械式液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。无论车辆是否转向,该系统都需要工作,并在大转向车速较低时,需要液压泵输出更大的功率以获得较大的助力。这种系统在低速转弯时,方向盘会比较沉重,发动机也需要更多的力量。由于液压泵的压力较大,也容易损坏助力系统。
二、电子液压助力转向系统
电子液压助力转向系统克服了传统液压转向助力系统的缺点。它采用电动泵,所有的工作状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。在低速大转向时,电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率,使驾驶员打方向省力;在高速行驶时,液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转,以节省一部分发动机功率。
三、电动助力转向系统(EPS)
电动助力转向系统的英文全称是Electronic Power Steering,简称EPS。它利用电动机产生的动力协助驾驶员进行动力转向。EPS的构成因车型不同而有所不同,一般由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器以及蓄电池电源构成。
在转向时,转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向,这些信号会通过数据总线发送给电子控制单元。电子控制单元根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控制器发出动作指令,从而电动机根据具体需要输出相应大小的转动力矩,产生助力转向。不转向时,系统处于休眠状态,节省能源。一般高档轿车使用电动助力转向系统的较多。
总结:汽车转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。根据转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。其中,机械式液压动力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统是常见的助力转向系统。每种系统都有其特点和优势,可以根据车型和个人需求选择适合的转向系统。
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