汽车工程师是如何让方向盘转向变轻的?

转向系统带有助力后,方向盘就会变得很轻快。最早的汽车很少带有转向助力的,需要用很大力气才能转动方向盘。无论是货车还是轿车。我还记得当年我开142货车,原地打轮的时候需要两个人一起使劲抡,一般车子不走方向也是很难打动。所以后来的汽车都增加了转向助力,转动方向盘也变得非常省力,轻快,一只手顺利完成转向。

而转向助力目前有液压式,电液式,电子式等,基本原理都是借助外力来协助我们打方向盘,降低打方向盘的强度,提高驾驶舒适性,安全性。其实机械方向机本身就是一个减速器,常见到的有齿条式,蜗杆式方向机,本身就是减速增扭矩的装置。尽管通过减速来实现了扭矩放大,典型的费了距离省了力气,但是在原地打方向的时候仍然很困难,需要很大力气,体轻的轿车可以转的动,货车就很难了!

而液压转向助力是在机械

转向系统上增加了一套液压伺服装置来实现转向助力。液压泵通过皮带轮传动,只发发动机运转液压泵就会工作,并且保持很高的压力。所以液压助力转向能耗要高于电液转向或者电子助力转向。其原理

就是方向机内带有双作用液压油缸,方向机内带有计量马达来对液压控制,通过摆线针齿轮转动来把液压油推进油缸的左腔或者右腔,计量马达和方向盘随动,这样只要转动方向盘计量马达就会根据方向盘转动的角度来控制液压油缸的伸缩长度,液压油缸推动车轮(导轮)转向最终实现了转向助力。而电液助力转向

也基本是一个道理,助力也是靠液压实现的,不同点就是液压泵不是发动机直接驱动,而是由电动机驱动。

而且还增加了电子控制系统,增加了压力控制阀,这样也能系统不必时刻保持高压力,也更加节能。而转向助力的力度也会随着转向角度改变(液压压力变大),随着车速改变(压力变小)。原地打轮更轻便,而高速行车时方向盘沉稳一些,提高了安全系数。降低了能耗。

电动助力完全抛弃了液压助力复杂的系统,泵阀一律全部不用,直接电机伺服,转向助力变得更加简单。通过转矩传感器来感知驾驶员意图,助力ecu通过采集当前车速,转矩大小,转向方向等信号来控制电动机介入来实现转向助力。

现在的汽车方向盘是采用机械液压助力,电子液压助力和电动助力方向糸统

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