Ce este un sistem de servodirecție? | Cum funcționează o pompă de direcție?

ce este servodirecția?

„rotirea” este o funcție fundamentală a unui vehicul care este produsă de un sistem de direcție care schimbă direcția vehiculului prin rotirea volanului care rotește în continuare anvelopele. Un sistem de servodirecție este un dispozitiv mecanic care ajută șoferul să rotească vehiculul prin creșterea forței de direcție necesare pentru a roti roțile, ceea ce facilitează conducerea sau deplasarea vehiculului.

pompa servodirecției comprimă și asigură că lichidul hidraulic intră în sistemul de servodirecție al vehiculului, care sprijină șoferul să conducă volanele vehiculului.

un actuator electric sau hidraulic furnizează energie controlată dispozitivului de direcție, astfel încât șoferul să poată pune mai puțină energie pentru a conduce volanul atunci când conduce la viteze normale sau când vehiculul este staționar.

servodirecția este proiectată astfel încât să ofere feedback artificial cu privire la forțele care acționează asupra roților. Acest sistem avea un rotor cu fante care se rotește pentru a permite fluidului să intre în pompă.

pe măsură ce fluidul intră în rotor, acesta continuă să se rotească, deplasând fluidul în orificiul de scurgere. În această etapă, fluidul introduce un rezervor în sistemul de direcție, unde rezervorul ajută mecanismul de direcție să utilizeze presiunea adecvată pentru a menține roțile rotind lin.

servodirecția unui vehicul este o componentă esențială a dinamicii vehiculului, care combină mai multe părți mecanice la unghiuri specifice ale cheii pentru a direcționa roțile din față ale vehiculului ca răspuns la intrările pasagerilor prin intermediul volanelor.

în zilele noastre, 80% din toate vehiculele de pe șosea au sisteme de servodirecție care au devenit o cerință esențială a fiecărui vehicul.

cum funcționează servodirecția?

un sistem de direcție transformă mișcarea rotativă a volanului într-o mișcare pivotantă a roții rutiere, astfel încât jantele volanului să poată conduce o distanță lungă pentru a deplasa roata rutieră pe o distanță scurtă.

sistemul de servodirecție funcționează diferit în funcție de multiplicatorul de forță utilizat. Prin urmare, pentru a înțelege cum funcționează servodirecția, trebuie să înțelegeți individual următoarele metode.

1) Sistem hidraulic de servodirecție

sistemul hidraulic de servodirecție (HPS) utilizează un sistem hidraulic pentru a crește forța de intrare a direcției și pentru a direcționa ușor roțile din față. Această forță produce printr-un lanț de diferite părți, cum ar fi uleiul hidraulic foarte comprimat, liniile hidraulice, pompa rotorului hidraulic, cilindrul hidraulic și un mecanism de legătură care conectează sistemul hidraulic la sistemul de direcție.

sistemul hidraulic de direcție funcționează în felul următor:

• pe măsură ce șoferul trimite intrare prin rotirea volanului, pompa hidraulică acționată de motor inițiază pomparea uleiului hidraulic puternic presurizat prin conductă.
• forța hidraulică produsă de pompă intră în cilindru, care frământă această presiune la pistonul cilindrului hidraulic.
• pistonul de înaltă presiune începe să curgă de la un capăt la altul, împingând mai mult fluid prin linie. Pe măsură ce pistonul se mișcă, forța de intrare a șoferului se înmulțește de mai multe ori.
• apoi, fluidul de înaltă presiune livrat de cilindru folosește presiune asupra pinioanelor conectate cu dispozitivul ambreiajului, aplicând astfel o forță mare angrenajului rack pentru a conduce roțile din față.

pentru o mai bună înțelegere a funcționării sistemului hidraulic de direcție, urmăriți următorul videoclip:

2) Sistem de servodirecție electrică (EPS)

în tipurile de sisteme de direcție, un sistem de energie electrică este cel mai recent sistem de servodirecție. Acest lucru se datorează faptului că, în acest sistem, un motor electric folosește pentru a multiplica forța de intrare a direcției în locul fluidului hidraulic. Funcționarea sistemului de direcție electrică este prezentată mai jos:

• pe măsură ce șoferul trimite intrări prin volan, un senzor electronic montat pe coloana de direcție detectează intrările și le trimite la ECU-ul automobilului (unitatea de control electrică).
• ECU-ul automobilului analizează intrarea volanului și transmite un semnal de tensiune motorului electric la capătul coloanei de direcție. Angrenajele motorului electric se împletesc întotdeauna cu angrenajele pinionului.
• unitatea de comandă electrică trimite semnalul de tensiune astfel încât motorul electric alimentat de bateria automobilului să poată porni și să poată furniza un cuplu specific pe baza valorii semnalului de tensiune recepționat.
• de îndată ce motorul pornește, angrenajele care mențin o plasă constantă cu angrenajele pinionului încep să transmită cuplul multiplicat către pinion, care transferă acest cuplu către suportul fix.
• când acest pinion exercită un cuplu pe suport, acesta se deplasează pentru a conduce roțile din față după cum este necesar (prin intermediul tijelor de legătură).

pentru o mai bună înțelegere a funcționării EPS, urmăriți următorul videoclip:

tipuri de sistem de servodirecție

sistemul de servodirecție are următoarele trei tipuri:

1. sistem hidraulic de direcție
2. sistem electric de direcție
3. Servodirecție de legătură
4. sistem electrohidraulic de direcție
5. servodirecție integrală

1) Sistem hidraulic de direcție

un sistem hidraulic de servodirecție (HPS) utilizează un sistem hidraulic pentru a multiplica o forță la intrările volanului în direcția roții rutiere a vehiculului (de obicei roțile din față). Forța hidraulică generează, în general, de o pompă care acționează de un motor al automobilului.

un cilindru hidraulic cu acțiune dublă forțează angrenajele de direcție să rotească roata de drum. Aceste volane folosesc supapa pentru controlul debitului cilindrului.

când un șofer aplică un cuplu mai mare coloanei de direcție și volanului, supapa va crește debitul de lichid de către cilindru și se va exercita o forță mai mare pentru a roti roțile. Când pistonul cilindrului hidraulic atinge capătul cursei sale, supapa de presiune oprește o presiune riscantă de acumulare.

deoarece pompa servodirecției hidraulice este o pompă cu deplasare pozitivă, debitul furnizat de această pompă este proporțional cu turația motorului. Aceasta înseamnă că direcția se mișcă în mod natural mai repede la turații mari ale motorului decât la turații mici ale motorului.

avantajele sistemului hidraulic de direcție: –

• sistemul hidraulic de direcție nu are avantaje în mașini.
• toate componentele sunt reparabile.
• în cazul unui camion, este mai puțin costisitor decât EPS

dezavantajele sistemului hidraulic de direcție: –

• are o greutate mare decât EPS
• are un preț ridicat decât EPS (pentru mașini)
• mai mult decalaj de răspuns în comparație cu EPS (din cauza reacției în construcții)
• are nevoie de întreținere ridicată
• sistemul devine mai greu decât direcția manuală atunci când asistența electrică eșuează.

știți: cum funcționează mașinile hibride?

2) Sistemul electronic/electric de servodirecție

servodirecția cu Motor (MDPS) sau sistemul de servodirecție electrică (EPS) utilizează un motor electric în locul unui sistem hidraulic pentru a ajuta șoferul automobilului.

senzorii vehiculului identifică cuplul și locul coloanei de direcție, iar un modul AI transmite cuplul auxiliar printr-un motor electric care cuplează coloana de direcție sau mecanismul de direcție. În acest fel, puteți oferi diferite servicii de asistență în funcție de situațiile de conducere.

inginerii pot regla răspunsul ansamblului mecanismului de direcție în funcție de viteza variabilă și viteza variabilă, sistemul de suspensie, funcționarea, reglarea călătoriei, manevrarea și direcția oricărui vehicul.

la vehiculele Fiat group, puteți ajusta cantitatea de asistență folosind butonul „oraș”. Acest lucru vă permite să comutați între două curbe de asistență diferite și multe alte sisteme EPS conțin funcții de asistență diferite. Acestea ajută foarte mult atunci când vehiculul încetinește și mai puțin la viteză mare.

o legătură mecanică între mecanismul de direcție și volan este menținută întotdeauna în MDPS. Legătura mecanică poate fi utilizată ca dispozitiv de rezervă în cazul unei defecțiuni a alimentării sau a unei piese care nu poate furniza asistență.

dacă sistemul de servodirecție electrică eșuează, șoferul se află într-o situație care necesită eforturi mari pentru a roti roata. Acest efort greu este similar cu activitatea unui sistem de asistență hidraulică nefuncțională.

Avantaje Sistem De Direcție Electric: –

• are un preț mai mic decât HPS (pentru mașini)
• asamblarea sa este simplă
• greutate redusă
• necesită mai puțină întreținere decât un sistem hidraulic

dezavantaje ale sistemului de direcție electrică: –

• are componente maxime care nu pot fi reparate.
• unitatea de asistență electrică se află pe coloana de direcție, deci o coloană grea.

3) servodirecția Electro-hidraulică

sistemul de servodirecție Electro-hidraulică este o versiune îmbunătățită a sistemului hidraulic în care este amplasată o pompă hidraulică de direcție, care acționează de un motor electric în locul unui motor.

acest sistem știe și ca sistem de direcție hibrid, deoarece folosește componente electrice și hidraulice.

4) Servodirecție integrală

servodirecția integrală utilizează pentru a obține putere de asistență atunci când forța de pe janta volanului devine de la 2 la 5 lire sterline. Acest sistem are o cutie de viteze specială integrală de asistență electrică, linii hidraulice și o pompă de servodirecție. Are un piston hidraulic care este instalat în cutia de viteze a direcției.

cutia de viteze are o supapă de control, un piston hidraulic, un aranjament de angrenaj sectorial și un vierme convențional. Conform designului integral al servodirecției, supapa de control poate avea modele diferite, cum ar fi o supapă rotativă sau o supapă de bobină.

supapa de contact de reacție este conectată la rulmentul axial al arborelui melcat printr-o pârghie de acționare și o legătură. Cuplul rulmentului axial deplasează supapa de control și deschide și închide trecerea uleiului între corpul supapei și carcasa ansamblului angrenajului și pinionului.

5) servodirecția de legătură

în acest sistem, cilindrul electric se conectează cu legătura de direcție. Servodirecția de legătură are o supapă de control hidraulică. O parte a acestei supape se conectează cu o legătură centrală sau o legătură de tragere.

mecanismul de direcție și volanul transmit semnale de intrare către supapa de comandă.

supapa reacționează, deschide conexiunea și direcționează fluidul hidraulic către Berbecul hidraulic prin rotirea spre dreapta sau spre stânga. Acest ram se conectează cu legătura de direcție. Fluxul de lichid pe o parte a pistonului Berbecului controlează direcția de alimentare. Un dezavantaj major al acestui sistem de direcție este că poate fi ușor deteriorat.

componente ale sistemului de direcție

sistemul de direcție are următoarele componente majore:

1. pompă Servodirecție
2. tub de presiune
3. supapă de Control
4. volan
5. arbore
6. mecanism de direcție

1) volan

volanul este, de asemenea, cunoscut sub numele de roată de control pe care șoferul o folosește pentru a roti automobilul. Are un comutator ștergător de parbriz, comutator de lumină, comutator indicator de trafic și multe altele. Această roată este cunoscută și sub numele de roată motrice. O roată de mână este, de asemenea, un fel de control al Direcției pentru vehicul.

volanele se folosesc în aproape toate automobilele terestre de ultimă generație, inclusiv toate tractoarele, camioanele grele și ușoare, autobuzele, mașinile etc.

2) Ax sau coloana de direcție

arborele numit, de asemenea, o coloană de direcție, care este montat într-o coloană de direcție gol. Pe măsură ce șoferul conduce roata, coloana de direcție se rotește și ea. În acest fel, mișcarea volanului este transferată la angrenajele de direcție.

3) mecanismul de direcție

un capăt al brațului pitmanului este prins de brațul basculant al mecanismului de direcție, iar celălalt capăt este legat cu lanțul de tracțiune printr-o articulație sferică.

mecanismul de direcție transmite semnalul de intrare al Direcției șoferului către mecanismul de legătură al Direcției pentru a roti roata vehiculului. De asemenea, înmulțește schimbarea de direcție a șoferului, astfel încât roțile din față să se poată roti mai sus decât volanul.

4) brațul Pitmanului sau brațul de cădere

când rotiți volanul spre stânga sau spre dreapta, pitmanul transferă mișcarea către tija de direcție pe care o primește de la mecanismul de direcție. Dacă automobilul are o ridicare a suspensiei, atunci un „braț Pitman drop” folosește pentru a regla direcția.

5) Articulații cu bilă

o articulație cu bilă este un rulment cu bilă care conectează Fuzeta de direcție cu brațul de comandă. Șuruburile lagărului sunt conice și filetate și montate în găurile conice din articulațiile de direcție. Carcasa de protecție ține praful departe de ansamblul articulației.

6) Drag link

această componentă a sistemului de direcție transformă Arcul de îndoire al brațului de direcție într-o mișcare liniară în planul celorlalte verigi de direcție. Legăturile de tracțiune conectează brațul de direcție cu brațul de cădere sau, în câteva cazuri, se leagă de ansamblul tijei de legătură.

7) brațul de direcție

brațul de direcție este brațul cu care forța de direcție se transferă de la angrenajele de direcție la Veriga de tracțiune.

obiectivul major al servodirecției este de a permite șoferului să rotească mașina corect și în siguranță.

8) axul Stub

odată cu rotirea volanului, mișcarea acestuia este transferată prin mecanismul de direcție către brațul pitmanului. După aceasta, această mișcare se transferă la legătura de tragere. Și trageți link transmite această mișcare la axul ciot, care se învârte în jurul pivotului. Aceasta va roti roata din dreapta a vehiculului.

9) fuzetă de direcție

în suspensia unui vehicul, fuzetă de direcție este o componentă care are axul sau butucul roții și se conectează cu părțile de direcție și suspensie. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de butuc, vertical, ax și articulație de direcție.

10) pompa servodirecției

pompa servodirecției comprimă lichidul hidraulic și mărește presiunea fluidului. După aceasta, pompa de direcție pompează presurizarea în cilindrul sistemului de direcție.

cum puteți identifica faptul că pompa servodirecției funcționează prost?

următoarele sunt simptomele majore ale unei pompe de servodirecție defectuoase:

1) scurgerea lichidului de servodirecție

lichidul de servodirecție este o parte importantă a pompei. Prin urmare, scurgerea lichidului de servodirecție prea mic al pompei poate genera probleme. Pompele pot suferi, de asemenea, daune fizice din cauza uzurii & lacrimă și îmbătrânire.

2) culoarea lichidului servodirecției

când verificați nivelul lichidului din rezervorul de stocare, acordați atenție culorii lichidului servodirecției. Dacă este gri, înseamnă că este ruginit și nu poate funcționa corect așa cum trebuie. Prea mult aer care intră în sistem poate provoca rugină din cauza unei pompe de servodirecție defecte.

3) guițat la pornire

acesta este un semn care reprezintă faptul că centura de accesorii a fost dezlegată, dar specifică, de asemenea, că pompa servodirecției funcționează prost. Înainte de înlocuirea pompei, asigurați-vă că tensiunea de pe centura auxiliară este reglată corespunzător.

dacă auziți un scârțâit la o întoarcere bruscă și nu doar la pornire, ar putea indica faptul că centura este slăbită și pompa este defectă.

4) zgomot de gemut sau de plâns în timpul Direcției

pot apărea alte sunete anormale din cauza unei defecțiuni a pompei servodirecției. Umbrirea are un zgomot mai crud decât plânsul. Acest zgomot se produce în cea mai mare parte din cauza unei deficiențe de lichid adecvat care poate deteriora alte componente ale sistemului de servodirecție. Zgomotul poate produce, de asemenea, din cauza scos din rulment de la locul său.

zgomotul de plâns este de obicei amplificat pe măsură ce viteza motorului crește și volanul se îndreaptă. Dacă primiți astfel de zgomote ciudate în timp ce rotiți Roata, mergeți într-un loc sigur (de exemplu, un drum ușor) și mergeți în moduri diferite (accelerați, rotiți, porniți și frânați în unghiuri diferite etc.) pentru a afla problema și soluția acesteia.

5) efort crescut de direcție

vehiculele cu sistem de servodirecție trebuie să conducă destul de ușor. Dacă direcția automobilului se simte dificil de rotit și crește efortul de direcție, atunci trebuie să verificați pompa servodirecției.

care este costul înlocuirii pompei servodirecției?

dacă pompa de servodirecție a autovehiculului dvs. a fost deteriorată și nu poate fi reparată, aceasta trebuie înlocuită. Mai multe aspecte afectează costul înlocuirii unei pompe de servodirecție. Unii dintre acești factori sunt prezentați mai jos:

1. primul și cel mai important factor care afectează costul de înlocuire a pompei de direcție este tipul de vehicul pe care îl conduceți. Modelul și marca vehiculului dvs. au un impact semnificativ asupra costului înlocuirii unei pompe de servodirecție. Dacă aveți o versiune veche a vehiculului, atunci tehnicianul poate percepe un cost ridicat, deoarece poate fi mai dificil pentru un Mecanic să găsească toate piesele dorite. În plus, aceste piese pot fi mai rare decât piesele noului vehicul și pot dura mai mult până la finalizare. În acest caz, taxa de înlocuire va fi ridicată.
2. un alt factor care afectează costul înlocuirii unei pompe de direcție este locația sau zona în care locuiți. Deoarece costul tuturor variază în funcție de diferite domenii. Înainte de a cere unui tehnician să vă repare vehiculul, este important să obțineți o inspecție și o estimare a prețului de către tehnician. În acest fel, puteți înțelege mai bine costul de înlocuire.

liniile directoare generale pentru un cost de înlocuire a pompei de servodirecție sunt de obicei între 200 și 350 usd. Acest preț include costul pieselor și al forței de muncă. După cum am discutat anterior, în funcție de modelul vehiculului dvs. și de zona în care locuiți, acest cost poate fi mărit.

avantajele și dezavantajele servodirecției

sistemul de direcție prezintă următoarele avantaje și dezavantaje majore:

avantajele sistemului de direcție

• sistemul de direcție asigură o virare controlată și precisă pe drum
• oferă șoferului stabilitatea și controlul volanelor, care sunt foarte utile în condițiile drumului umed.
• servodirecția permite șoferului să facă o direcție circulară mai mică la o viteză mai mică.
• este foarte util pe drumuri sau terenuri mai dure
• oferă o stabilitate excelentă în linie dreaptă
• sistemul de direcție are capacitatea de a furniza forță ridicată
• acest sistem oferă o bandă de schimbare ușoară, deoarece dacă șoferul conduce vehiculul cu viteză mare și dorește o schimbare rapidă a benzii, atunci în această stare, sistemul de direcție oferă ajutor pentru o schimbare rapidă a benzii.

dezavantaje ale sistemului de direcție

• sistemul de direcție are un cost ridicat, deoarece constă din diverse componente, cum ar fi pompa de direcție, arborele, volanul, brațul pitmanului și coloana de direcție etc., datorită acestui fapt, costurile sale cresc.
• deoarece conține multe componente, de aceea are întotdeauna multe șanse să eșueze.
• legătura este extrem de complexă.

Servodirecție vs direcție manuală

principala diferență între servodirecție și direcție manuală este prezentată mai jos:

Servodirecție	direcție manuală
un sistem de direcție care utilizează o anumită sursă de putere pentru a conduce roțile vehiculului este cunoscut sub numele de servodirecție.	un sistem de direcție în care puterea manuală este utilizată pentru a roti roțile se numește sistem de direcție manuală.
direcția mașinii este un exemplu de servodirecție.	direcția bicicletei este un exemplu de direcție manuală.
răspunde foarte repede.	are un răspuns lent.
se transformă roțile vehiculului foarte repede.	acest sistem rotește roata încet.
servodirecția are un cost foarte ridicat.	direcția manuală are un cost redus.
are o greutate mare.	are greutate redusă.
are un design complex.	are un design simplu și fiabil.
acest sistem are un ansamblu de servodirecție, linii, furtunuri, rezervor de lichid și o pompă hidraulică.	acest sistem are legături, cutie de viteze manuală, coloană și volan, braț pitman și ansamblu pinion și rack.

secțiunea Întrebări frecvente

care sunt tipurile de sisteme de direcție?

care este funcția de bază a unei Servodirecții?

cât costă o servodirecție?

știi?

1. cum funcționează o mașină hibridă?
2. cum funcționează o pompă cu Jet?