電動汽車方向盤原理
1. 汽車電子助力轉向什麼原理
目前的電動助力轉向系統已經不僅僅具有車速感應式轉向功能,例如有些車型還具有「一般轉向模式」和「運動轉向模式」,並可以在2種轉向模式之間自由切換。
(1)電控液壓助力轉向系統
電控液壓助力轉向系統分為2種。一種是為了實現車速感應式轉向功能,而在機械液壓助力轉向系統的基礎上增加了控制液體流量的電磁閥、車速感測器以及轉向控制單元等,轉向控制單元根據車速信號控制電磁閥,從而通過控制液體流量實現了助力作用隨車速的變化。另一種助力轉向系統是用由電動機驅動的液壓泵代替了機械液壓助力轉向系統中的機械液壓泵,而且增加了車速感測器、轉向角速度感測器以及轉向控制單元等部件。從性能上講,採用電動液壓泵的電控液壓助力轉向系統具有更好的性能。
2. 汽車電動轉向的工作原理是什麼
EpS是一種直接依靠電動機提供輔助扭矩的助力轉向系統。不同類型的EpS的基本原理是相同的,其沒有了液壓泵、儲液罐、液壓管路和轉向柱閥體結構,而是由感測器、控制單元和助力電動機構成。在轉向柱位置安裝了轉矩感測器,當方向盤轉動時,轉矩感測器探測到轉動力矩,並將之轉化成電信號傳給控制器,車速感測器也同時將信號傳給控制器,控制器運算後向電動機輸出適當的電流,驅動電動機轉動,電動機通過減速機構將扭矩放大,推動轉向柱或轉向拉桿運動,實現助力。其根據速度可變助力的特性能夠讓方向盤在低速時更輕盈而在高速時更穩定。
3. 請問汽車方向盤的助力是什麼原理呢
汽車在轉向時,轉矩感測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匯流排發給電子控制單元。
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。
(3)電動汽車方向盤原理擴展閱讀:
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。
4. 汽車電動助力轉向的構造與工作原理
普通油壓助力轉向,是靠助力泵上面的一個壓力感應塞來調節油壓的,
電子助力轉向是在方向盤那裡有一個轉向角度感測器,尤感測器來檢測方向的轉向大小,從而控制電機來轉動方向機,從而獲得更為准確的轉向
5. 汽車方向盤助力器的作用原理
市面上99%的車方向盤都有助力,機械式液壓動力轉向系統;電子液壓助力轉向系統;電動助力轉向系統等。雖然都有助力但轉起來依然有很凝重的感覺。一般兩只手都用上才能打一圈,如果趕上來電話,也許還得單手打輪。但是裝上助力器後,一隻手就能輕輕鬆鬆打上一圈。這是因為助力球通過物理原理,把分散於整個方向盤上的力更多地集中在一個位置,操縱起來就會得心應手。尤其是泊位的時候,一隻手就可以非常快的完成轉向操作。
6. 汽車方向盤的工作原理
當汽車轉向時,兩個前輪並不指向同一個方向,對此您可能會感到奇怪。 要讓汽車順利轉向,每個車輪都必須按不同的圓圈運動。 由於內車輪所經過的圓圈半徑較小,因此它的轉向角度比外車輪要大。 如果對每個車輪都畫一條垂直於它們的直線,那麼線的交點便是轉向的中心點。 轉向拉桿具有獨特的幾何結構,可使內車輪的轉向角度大於外車輪。 轉向器分為幾種類型。 最常見的是齒條齒輪式轉向器和循環球式轉向器。 齒條齒輪式轉向系統已迅速成為汽車、小型貨車及SUV上普遍使用的轉向系統類型。 其工作機制非常簡單。 齒條齒輪式齒輪組被包在一個金屬管中,齒條的各個齒端都突出在金屬管外, 並用橫拉桿連在一起。 小齒輪連在轉向軸上。 轉動方向盤時,齒輪就會旋轉,從而帶動齒條運動。 齒條各齒端的橫拉桿連接在轉向軸的轉向臂上(請參見上圖)。 齒條齒輪式齒輪組有兩個作用: 將方向盤的旋轉運動轉換成車輪轉動所需的線性運動。 提供齒輪減速功能,從而使車輪轉向更加方便。 在大多數汽車中,一般要將方向盤旋轉三到四周,才能讓車輪從一個鎖止位轉到另一個鎖止位(從最左側轉到最右側)。 轉向傳動比是指方向盤轉向程度與車輪轉向程度之比。 例如,如果將方向盤旋轉一周(360度)會導致車輪轉向20度,則轉向傳動比就等於360除以20,即18:1。比率越高,就意味著要使車輪轉向達到指定距離,方向盤所需要的旋轉幅度就越大。 但是,由於傳動比較高,旋轉方向盤所需要的力便會降低。 一般而言,輕便車和運動型汽車的轉向傳動比要小於大型車和貨車。 比率越低,轉向反應就越快,您只需小幅度旋轉方向盤即可使車輪轉向達到指定距離。這正是運動型汽車夢寐以求的特性。 由於這些小型汽車很輕,因此比率較低,轉動方向盤也不會太費力。 有些汽車使用可變傳動比轉向系統,在此系統中,齒條齒輪式齒輪組的中心與外側具有不同的齒距(每厘米的齒數)。 這不僅能提高汽車轉向時的響應速度(齒條靠近中心位置),還能減少車輪在接近轉向極限時的作用力。 動力齒條齒輪當在動力轉向系統中應用齒條齒輪時,齒條的設計會略有不同。 部分齒條包含一個中心有活塞的圓筒。 活塞連接在齒條上。 圓筒上有兩個油孔,分別位於活塞的兩側。 當向活塞的一側注入高壓液體時,將迫使活塞向另一側運動,進而帶動齒條運動,這樣便提供了輔助動力。 我們將在隨後介紹提供高壓液體的組件,它同時也能決定向齒條的哪一側供應這些高壓液體。 首先,讓我們來了解另一種轉向系統。 目前,眾多貨車和SUV上都在使用循環球式轉向系統。 其轉動車輪的拉桿與齒條齒輪式轉向系統稍有不同。 循環球式轉向器有一個堝桿。 您可以將此轉向器想像為兩部分。 第一部分是帶有螺紋孔的金屬塊。 此金屬塊外圍有切入的輪齒,這些輪齒與驅動轉向搖臂的齒輪相結合(參見上圖)。 方向盤連接在類似螺栓的螺桿上,螺桿則插在金屬塊的孔內。 轉動方向盤時,它便會轉動螺栓。 由於螺栓與金屬塊之間相對固定,因此旋轉時,它不會像普通螺栓那樣鑽入金屬塊中,而是帶動金屬塊旋轉,進而驅動轉動車輪的齒輪。 螺栓並不直接與金屬塊上的螺紋結合在一起,所有螺紋中都填滿了滾珠軸承,當齒輪轉動時,這些滾珠將循環轉動。 滾珠軸承有兩個作用: 第一,減少齒輪的摩擦和磨損;第二,減少齒輪的溢出。 如果齒輪溢出,則會在轉動方向盤時感覺到。而如果轉向器中沒有滾珠,輪齒之間會暫時脫離,從而造成方向盤松動。 循環球式系統中的動力轉向工作原理與齒條齒輪式系統類似。 其輔助動力也是通過向金屬塊一側注入高壓液體來提供的。 現在讓我們看一下構成動力轉向系統的其他組件。 在動力轉向系統中,除齒條齒輪機制或循環球機制外,還有幾個重要組件。 泵用於轉向的液壓動力由回轉式滑片泵提供(參見上圖)。 此泵由汽車發動機通過傳送帶和皮帶輪進行驅動。 它包含一組在橢圓形泵室內旋轉的伸縮式葉片。 當葉片旋轉時,這些葉片會從壓力較低的迴流管吸入液壓油,並迫使其流向壓力較高的出口。 泵所提供的流量取決於汽車發動機的速度。 泵的設計必須能在發動機怠速時提供足夠的流量。 因此,當發動機加速運轉時,該泵提供的液體會遠遠超過實際的需要。 泵中含有一個減壓閥,用於確保壓力不會升得太高。當發動機高速運轉時,由於泵中吸入了太多液體,因而更需要減壓閥來降低壓力。 旋轉閥只有駕駛員對方向盤施加作用力(如開始轉向)時,動力轉向系統才會向其提供支持。 如果駕駛員沒有施加作用力(如沿直線駕駛時),該系統則不會提供任何援助。 方向盤上用於檢測到這種作用力的設備叫旋轉閥。 旋轉閥的關鍵部位是扭力桿。 扭力桿是一根細金屬桿,在向其施加扭矩時,它會發生扭轉。 扭力桿的頂端連接在方向盤上,底端則連接在小齒輪或堝桿(用於轉動車輪)上,這樣扭力桿中的扭矩便等於駕駛員用來轉動車輪的扭矩。 駕駛員用來轉動車輪的扭矩越大,扭力桿扭轉的幅度就越大。 轉向軸中的輸入裝置形成了滑閥總成的內部結構。 它也與扭力桿的頂端相連。 扭力桿的底端連接在滑閥的外側。 扭力桿還會轉動轉向器的輸出裝置,以使其與小齒輪或蝸桿相連,具體取決於汽車的轉向系統類型。 當扭力桿扭轉時,它會使滑閥的內側相對於外側旋轉。 由於滑閥的內側也連接在轉向軸上(從而與方向盤相連),因此滑閥內外側之間的旋轉程度取決於駕駛員在方向盤上所施加扭矩的大小。 首次轉動方向盤時旋轉閥內發生的情況 在未轉動方向盤時,兩個液壓管會向轉向器施加相同的力。 但是,只要轉動滑閥,就會打開閥口並向相應管路注入高壓液體。 事實證明,這種動力轉向系統的效率相當低。 下面,讓我們看看在未來幾年中將會出現的一些有助於提高效率的改進。 由於汽車上動力轉向泵的泵油活動一直在進行,因而會損耗馬力。 這種行為會造成廢油。 您有望看到多個提高燃料經濟性的創新。 最酷的構想之一是「線控轉向」或「線控駕駛」系統。 這些系統將完全取消方向盤和轉向系統之間的機械連接,取而代之的是純電子控制系統。 從本質上說,這種方向盤的工作原理與在家用計算機上打游戲的方向盤相同。 它包含若干個感測器,可使汽車感知駕駛員正如何操縱車輪。另外它還配有一些電動機,用於向駕駛員反饋汽車當前的行為。 這些感測器的感知結果將用來控制轉向系統。 由於不再使用轉向軸,因此為發動機室騰出了空間。 此外,此系統還會減少汽車內部的振動。 通用汽車公司 (General Motors) 推出的一款概念車Hy-wire就是以此類駕駛系統為特色。 在通用Hy-wire的線控駕駛系統中,最精彩的功能之一是,您可以在不改動任何汽車機械組件的情況下調整對車輛的操縱,它只需使用某種新的計算機軟體即可完成轉向調整。 在未來的線控駕駛汽車中,您將很可能只需按幾個按鈕,即可根據自己的喜好來配置控制裝置,就像您調整汽車座位一樣。 在這種系統中,也許還可以為家庭中的每個駕駛員存儲不同的控制首選設置。 在過去的五十年中,汽車轉向系統的發展極其有限。 但在未來十年內,我們將見證汽車轉向系統的長足進步,這些進步將使汽車更省油、更舒適
7. 汽車方向盤的工作原理是什麼
汽車通過轉動方向盤,將扭矩傳遞給齒輪齒條機構,從而推動車輪實現向左或向右的轉動。齒條推動距離越長,輪胎轉動的角度就越大。
車輛前傾時,發動機使兩個車輪前轉以保持平衡。車輛後傾時,發動機令車輪都向後轉動。駕駛者操作把手控制向左或向右轉向時,發動機使一個車輪比另一個轉得更快,或讓兩個車輪分別朝相反方向轉動,從而實現原地旋轉。
其功能是將駕駛員作用到轉向盤邊緣上的力轉變為轉矩後傳遞給轉向軸。使用直徑大些的轉向盤轉向時,駕駛員作用到轉向盤上的手力可小些。
(7)電動汽車方向盤原理擴展閱讀
方向盤的構成:
1、骨架。材料為鋅合金,或者鋁合金,有些生產廠家正在嘗試採用更便宜、更輕的鎂合金。骨架採用壓鑄生產。少部分廠家還在使用鋼材鈑金做骨架,結構復雜。
2、發泡。發泡材料在發泡機中生成,生產時骨架固定在發泡機中。
8. 新能源電動汽車工作原理
從新能源電動汽車的名字我們就可以看出新能源電動汽車與傳統的汽車不同這處在於新能源電動這五個字,也就說是新能源電動汽車的動力來源不是傳統的柴油各汽油而是新型能源——電能。 新能源電動汽的組成可以分為:電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成:
①、電源
電源為電動汽車的驅動電動機提供電能,電動機將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。有別於老式的電網電車,新能源電動汽車電源主要是高能蓄電池,這樣新能源電動汽車行車范圍就不會局限於電車電網,也不用擔心電網停電,這就使的新能源電動汽車行車的范圍與傳統汽車一樣了。
②. 驅動電動機
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。三相非同步交流電動機相比其它的類型的電動機的優勢:製造工藝相對簡單成熟、製造成本相對低、輸出功率大、穩定性好、維護成本較低。我所在的實習單位採用的是自家生產的三相非同步交流電機。
③. 電機控制器
該裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制驅動電動機的電壓或電流,完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。採用交流電動機及變頻調速控制技術,使電動汽車的制動能量回收控制更加方便,控制電路更加簡單。
④. 傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸,當採用電動輪驅動時,傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動,所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現變換,所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當採用電動機無級調速控制時,電動汽車可以忽略傳統汽車的變速器。在採用電動輪驅動時,電動汽車也可以省略傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。
⑤. 行駛裝置
行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力,驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的,由車輪、輪胎和懸架等組成
⑥. 轉向裝置
專項裝置是為實現汽車的轉彎而設置的,由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力,通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度,實現汽車的轉向。多數電動汽車為前輪轉向,工業中用的電動叉車常常採用後輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。
⑦. 制動裝置
電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣,是為汽車減速或停車而設置的,通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上,一般還有電磁製動裝置,它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行,使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流,從而得到再生利用。
⑧. 工作裝置
工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。