电动汽车方向盘原理
1. 汽车电子助力转向什么原理
目前的电动助力转向系统已经不仅仅具有车速感应式转向功能,例如有些车型还具有“一般转向模式”和“运动转向模式”,并可以在2种转向模式之间自由切换。
(1)电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统分为2种。一种是为了实现车速感应式转向功能,而在机械液压助力转向系统的基础上增加了控制液体流量的电磁阀、车速传感器以及转向控制单元等,转向控制单元根据车速信号控制电磁阀,从而通过控制液体流量实现了助力作用随车速的变化。另一种助力转向系统是用由电动机驱动的液压泵代替了机械液压助力转向系统中的机械液压泵,而且增加了车速传感器、转向角速度传感器以及转向控制单元等部件。从性能上讲,采用电动液压泵的电控液压助力转向系统具有更好的性能。
2. 汽车电动转向的工作原理是什么
EpS是一种直接依靠电动机提供辅助扭矩的助力转向系统。不同类型的EpS的基本原理是相同的,其没有了液压泵、储液罐、液压管路和转向柱阀体结构,而是由传感器、控制单元和助力电动机构成。在转向柱位置安装了转矩传感器,当方向盘转动时,转矩传感器探测到转动力矩,并将之转化成电信号传给控制器,车速传感器也同时将信号传给控制器,控制器运算后向电动机输出适当的电流,驱动电动机转动,电动机通过减速机构将扭矩放大,推动转向柱或转向拉杆运动,实现助力。其根据速度可变助力的特性能够让方向盘在低速时更轻盈而在高速时更稳定。
3. 请问汽车方向盘的助力是什么原理呢
汽车在转向时,转矩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给电子控制单元。
电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控制器发出动作指令,从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩,从而产生了助力转向。
如果不转向,则本套系统就不工作,处于standby状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性,你会感觉到开这样的车,方向感更好,高速时更稳。
(3)电动汽车方向盘原理扩展阅读:
电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动,而是采用一个电动泵。
它所有的工作的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。
简单地说,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。
汽车在高速行驶时,液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转,在不至于影响高速打转向的需要同时,节省一部分发动机功率。
4. 汽车电动助力转向的构造与工作原理
普通油压助力转向,是靠助力泵上面的一个压力感应塞来调节油压的,
电子助力转向是在方向盘那里有一个转向角度传感器,尤传感器来检测方向的转向大小,从而控制电机来转动方向机,从而获得更为准确的转向
5. 汽车方向盘助力器的作用原理
市面上99%的车方向盘都有助力,机械式液压动力转向系统;电子液压助力转向系统;电动助力转向系统等。虽然都有助力但转起来依然有很凝重的感觉。一般两只手都用上才能打一圈,如果赶上来电话,也许还得单手打轮。但是装上助力器后,一只手就能轻轻松松打上一圈。这是因为助力球通过物理原理,把分散于整个方向盘上的力更多地集中在一个位置,操纵起来就会得心应手。尤其是泊位的时候,一只手就可以非常快的完成转向操作。
6. 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援助。 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。 扭力杆还会转动转向器的输出装置,以使其与小齿轮或蜗杆相连,具体取决于汽车的转向系统类型。 当扭力杆扭转时,它会使滑阀的内侧相对于外侧旋转。 由于滑阀的内侧也连接在转向轴上(从而与方向盘相连),因此滑阀内外侧之间的旋转程度取决于驾驶员在方向盘上所施加扭矩的大小。 首次转动方向盘时旋转阀内发生的情况 在未转动方向盘时,两个液压管会向转向器施加相同的力。 但是,只要转动滑阀,就会打开阀口并向相应管路注入高压液体。 事实证明,这种动力转向系统的效率相当低。 下面,让我们看看在未来几年中将会出现的一些有助于提高效率的改进。 由于汽车上动力转向泵的泵油活动一直在进行,因而会损耗马力。 这种行为会造成废油。 您有望看到多个提高燃料经济性的创新。 最酷的构想之一是“线控转向”或“线控驾驶”系统。 这些系统将完全取消方向盘和转向系统之间的机械连接,取而代之的是纯电子控制系统。 从本质上说,这种方向盘的工作原理与在家用计算机上打游戏的方向盘相同。 它包含若干个传感器,可使汽车感知驾驶员正如何操纵车轮。另外它还配有一些电动机,用于向驾驶员反馈汽车当前的行为。 这些传感器的感知结果将用来控制转向系统。 由于不再使用转向轴,因此为发动机室腾出了空间。 此外,此系统还会减少汽车内部的振动。 通用汽车公司 (General Motors) 推出的一款概念车Hy-wire就是以此类驾驶系统为特色。 在通用Hy-wire的线控驾驶系统中,最精彩的功能之一是,您可以在不改动任何汽车机械组件的情况下调整对车辆的操纵,它只需使用某种新的计算机软件即可完成转向调整。 在未来的线控驾驶汽车中,您将很可能只需按几个按钮,即可根据自己的喜好来配置控制装置,就像您调整汽车座位一样。 在这种系统中,也许还可以为家庭中的每个驾驶员存储不同的控制首选设置。 在过去的五十年中,汽车转向系统的发展极其有限。 但在未来十年内,我们将见证汽车转向系统的长足进步,这些进步将使汽车更省油、更舒适
7. 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。
(7)电动汽车方向盘原理扩展阅读
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。
8. 新能源电动汽车工作原理
从新能源电动汽车的名字我们就可以看出新能源电动汽车与传统的汽车不同这处在于新能源电动这五个字,也就说是新能源电动汽车的动力来源不是传统的柴油各汽油而是新型能源——电能。 新能源电动汽的组成可以分为:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成:
①、电源
电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。有别于老式的电网电车,新能源电动汽车电源主要是高能蓄电池,这样新能源电动汽车行车范围就不会局限于电车电网,也不用担心电网停电,这就使的新能源电动汽车行车的范围与传统汽车一样了。
②. 驱动电动机
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。三相异步交流电动机相比其它的类型的电动机的优势:制造工艺相对简单成熟、制造成本相对低、输出功率大、稳定性好、维护成本较低。我所在的实习单位采用的是自家生产的三相异步交流电机。
③. 电机控制器
该装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制驱动电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。采用交流电动机及变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。
④. 传动装置
电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
⑤. 行驶装置
行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成
⑥. 转向装置
专项装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。
⑦. 制动装置
电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。
⑧. 工作装置
工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。