Vad är ett Servostyrningssystem? / Hur fungerar en Styrpump?

Vad är servostyrning?

”Turning” är en grundläggande funktion hos ett fordon som produceras av ett styrsystem som ändrar fordonets riktning genom att vrida ratten som ytterligare vrider däcken. Ett servostyrningssystem är en mekanisk anordning som hjälper föraren att vrida fordonet genom att öka styrkraften som krävs för att vrida hjulen, vilket gör det lättare att styra eller flytta fordonet.

servostyrningspumpen komprimerar och säkerställer att hydraulvätskan kommer in i fordonets servostyrningssystem, vilket stöder föraren att styra fordonets rattar.

ett elektriskt eller hydrauliskt ställdon ger styrenheten kontrollerad kraft så att föraren kan lägga mindre energi för att styra ratten vid körning i normala hastigheter eller när fordonet står stilla.

servostyrningen är utformad på ett sådant sätt att de ger artificiell återkoppling om krafterna som verkar på hjulen. Detta system hade en slitsad rotor som vänder för att tillåta vätska att komma in i pumpen.

när vätskan går i rotorn fortsätter den att rotera och flyttar vätskan till avloppsporten. I detta skede introducerar vätskan en reservoar i styrsystemet, där behållaren hjälper styrmekanismen att utnyttja lämpligt tryck för att hålla hjulen vridna smidigt.

ett fordons servostyrning är en viktig del av fordonsdynamiken, som kombinerar flera mekaniska delar vid specifika skiftnycklar för att styra fordonets framhjul som svar på passageraringångar genom rattar.

idag har 80% av alla fordon på vägen servostyrningssystem som har blivit ett väsentligt krav för varje fordon.

hur fungerar en servostyrning?

ett styrsystem omvandlar rattens roterande rörelse till en svängbar rörelse på väghjulet så att rattens fälgar kan styra ett långt avstånd för att flytta väghjulet på kort avstånd.

servostyrningssystemet fungerar annorlunda beroende på vilken kraftmultiplikator som används. För att förstå hur servostyrning fungerar måste du därför förstå följande metoder individuellt.

1) hydrauliskt Servostyrningssystem

det hydrauliska servostyrningssystemet (HPs) använder ett hydrauliskt system för att öka styrinmatningskraften och smidigt styra framhjulen. Denna kraft producerar genom en kedja av olika delar, såsom mycket komprimerad hydraulolja, hydrauliska linjer, hydraulisk rotorpump, hydraulcylinder och en länkningsmekanism som ansluter hydraulsystemet till styrsystemet.

det hydrauliska styrsystemet fungerar på följande sätt:

• när föraren skickar inmatning genom att vrida ratten, initierar den motordrivna hydraulpumpen att pumpa den mycket trycksatta hydrauloljan genom linjen.
• den hydrauliska kraften som produceras av pumpen går in i cylindern, vilket smutsar detta tryck till hydraulcylinderkolven.
• högtryckskolven börjar löpa från ena änden till den andra och trycker mer vätska genom linjen. När kolven rör sig multipliceras förarens ingångskraft flera gånger.
• därefter använder högtrycksvätskan som levereras av cylindern tryck på kugghjulen som är anslutna till kopplingsanordningen och applicerar därmed en stor kraft på kugghjulet för att styra framhjulen.

för en bättre förståelse av arbetet med hydrauliskt styrsystem, titta på följande video:

2) Elstyrningssystem (EPS)

i typerna av styrsystem är ett elsystem det senaste servostyrningssystemet. Detta beror på att i detta system använder en elektrisk motor för att multiplicera styrinmatningskraften istället för hydraulvätskan. Arbetet med det elektriska styrsystemet ges nedan:

• när föraren skickar inmatning via ratten, upptäcker en elektronisk sensor monterad på rattstången ingångarna och skickar dem till bilens ECU (elektrisk styrenhet).
• bilens ECU analyserar rattingången och levererar en spänningssignal till elmotorn i slutet av rattstången. Kugghjulen på elmotorn går alltid ihop med kugghjulen.
• den elektriska styrenheten skickar spänningssignalen så att elmotorn som drivs av bilens batteri kan starta och kan leverera ett specifikt vridmoment baserat på den mottagna spänningssignalens värde.
• så snart motorn startar börjar växlarna som upprätthåller konstant nät med kugghjulen överföra det multiplicerade vridmomentet till kugghjulet, vilket överför detta vridmoment till det fasta stället.
• när detta kugghjul utövar ett vridmoment på racket, flyttar racket för att styra framhjulen efter behov (via länkade dragstänger).

för en bättre förståelse av EPS-arbetet, titta på följande video:

typer av Servostyrningssystem

servostyrningssystemet har följande tre typer:

1. hydrauliskt styrsystem
2. elektriskt styrsystem
3. Länkstyrning
4. Elektrohydrauliskt styrsystem
5. integrerad servostyrning

1) hydrauliskt styrsystem

ett hydrauliskt servostyrningssystem (HPS) använder ett hydrauliskt system för att multiplicera en kraft till rattingångarna i styrningen av fordonets väghjul (vanligtvis framhjulen). Den hydrauliska kraften genererar i allmänhet av en pump som drivs av en motor i bilen.

en Dubbelverkande hydraulcylinder tvingar styrväxlarna att vrida väghjulet. Dessa rattar använder ventilen för att styra cylinderns flöde.

när en förare applicerar mer vridmoment på rattstången och ratten, kommer ventilen att öka vätskeflödet med cylindern och större kraft kommer att utövas för att vrida hjulen. När kolven på hydraulcylindern berör slutet av sitt slag, stoppar tryckventilen ett riskabelt uppbyggnadstryck.

eftersom den hydrauliska servostyrningspumpen är en positiv förskjutningspump är flödet som tillhandahålls av denna pump proportionellt mot motorvarvtalet. Det betyder att styrningen rör sig naturligt snabbare vid höga motorvarvtal än vid låga motorvarvtal.

fördelar med hydrauliskt styrsystem: –

• det hydrauliska styrsystemet har inga fördelar i bilar.
• det är alla komponenter är funktionsdugliga.
• när det gäller en lastbil är det billigare än EPS

nackdelar med hydrauliskt styrsystem: –

• den har hög vikt än EPS
• den har högt pris än EPS (för bilar)
• mer responsfördröjning jämfört med EPS (på grund av backlash i konstruktion)
• den behöver högt underhåll
• systemet blir tyngre än manuell styrning när kraftassistansen misslyckas.

vet du: hur hybridbilar fungerar?

2) elektroniskt/elektriskt Servostyrningssystem

motordriven servostyrning (MDPS) eller elstyrningssystem (EPS) använder en elmotor istället för ett hydrauliskt system för att hjälpa föraren av bilen.

fordonssensorerna identifierar vridmomentet och platsen för rattstången, och en AI-modul överför hjälpmomentet via en elektrisk motor som kopplar samman rattstången eller styrväxeln. På detta sätt kan du tillhandahålla olika supporttjänster beroende på körsituationer.

ingenjörerna kan justera svaret på styrväxeln enligt variabel hastighet och variabel hastighet, upphängningssystem, Drift, justering av körning, hantering och styrning av alla fordon.

på Fiat group-fordon kan du justera mängden stöd med knappen ”stad”. Detta gör att du kan växla mellan två olika hjälpkurvor och många andra EPS-system innehåller olika stödfunktioner. Dessa hjälper mycket när fordonet saktar ner och mindre i hög hastighet.

en mekanisk koppling mellan styrväxeln och ratten hålls alltid i MDP: erna. Den mekaniska kopplingen kan användas som en backup-enhet i händelse av ström-eller delfel som inte kan leverera hjälp.

om det elektriska servostyrningssystemet misslyckas befinner sig föraren i en situation som kräver hög ansträngning för att vrida ratten. Denna tunga ansträngning liknar arbetet med ett icke-funktionellt hydrauliskt styrsystem.

Fördelar Elektriskt Styrsystem: –

• det har mindre pris än HPS (för bilar)
• dess montering är enkel
• Lättvikt
• det kräver mindre underhåll än ett hydrauliskt system

nackdelar med elektriskt styrsystem: –

• den har maximala icke-servicebara komponenter.
• kraftassistansenheten lokaliseras på rattstången, så en tungviktskolonn.

3) elektrohydraulisk servostyrning

elektrohydraulisk servostyrning är en förbättrad version av det hydrauliska systemet där en hydraulisk styrpump placeras, som drivs av en elmotor istället för en motor.

detta system vet också som ett hybridstyrsystem eftersom det använder elektriska och hydrauliska komponenter.

4) integrerad servostyrning

den integrerade servostyrningen använder för att få hjälpkraft när kraften på rattkanten blir från 2 till 5 pund. Detta system har en speciell integrerad växellåda, hydraulledningar och en servostyrningspump. Den har en hydraulisk kolv som är installerad i styrväxeln.

växellådan har en reglerventil, en hydraulisk kolv, ett sektorväxelarrangemang och en konventionell mask. Enligt den integrerade servostyrningsdesignen kan styrventilen ha olika utföranden, såsom en roterande ventil eller spolventil.

reaktionskontaktventilen är ansluten till maskaxelns trycklager via en manöverspak och en länk. Trycklagermomentet flyttar styrventilen och öppnar och stänger oljepassagen mellan ventilens kropp och växel-och kugghjulsmonteringshuset.

5) koppling servostyrning

i detta system ansluts kraftcylindern till styrlänken. Länkstyrningen har en hydraulisk styrventil. Den ena sidan av denna ventil ansluts med en mittlänk eller draglänk.

styrväxeln och ratten skickar ingångssignaler till styrventilen.

ventilen reagerar, öppnar anslutningen och leder hydraulvätskan till hydraulstången genom att vrida åt höger eller vänster. Denna ram ansluts till styrlänken. Vätskeflödet på ena sidan av ramens kolv styr effektriktningen. En stor nackdel med detta styrsystem är att det lätt kan skadas.

komponenter i styrsystemet

styrsystemet har följande huvudkomponenter:

1. servostyrningspump
2. tryckrör
3. reglerventil
4. ratt
5. axel
6. styrväxel

1) ratt

ratten är också känd som ett styrhjul som föraren använder för att vrida bilen. Den har en vindrutetorkare, ljusströmbrytare, trafikindikatorbrytare och mer. Detta hjul är också känt som ett drivhjul. Ett handhjul är också en slags styrstyrning för fordonet.

rattar används i nästan alla senaste landbilar, inklusive alla traktorer, tunga och lätta lastbilar, bussar, bilar etc.

2) axel eller rattstång

axeln kallas också en rattstång som är monterad i en ihålig rattstång. När föraren styr hjulet roterar rattstången också. På detta sätt överförs rattets rörelse till styrväxlarna.

3) styrväxel

den ena änden av Pitmans arm är splined till styrväxelns vipparm och den andra änden är kopplad till dragkedjan via en kulled.

styrväxeln sänder insignalen från förarens styrning till styrkopplingsmekanismen för att vrida fordonshjulet. Det multiplicerar också förarens riktningsändring så att framhjulen kan svänga högre än ratten.

4) Pitmans arm eller Dropparm

när du vrider ratten åt vänster eller höger överför pitman rörelsen till dragstången som den får av styrväxeln. Om bilen har en upphängningslyft, använder en ”drop pitman arm” för att justera styrningen.

5) kulleder

en kulled är ett kullager som förbinder styrspindeln med styrarmen. Lagerbultarna är avsmalnande och gängade och monterade i de avsmalnande hålen i styrknogarna. Skyddshöljet håller damm borta från fogenheten.

6) draglänk

denna styrsystemkomponent omvandlar styrarmens böjningsbåge till en linjär rörelse i planet för de andra styrlänkarna. Draglänkarna ansluter styrarmen med dropparmen, eller i få fall länkar den till dragstångens montering.

7) styrarm

styrarmen är den arm som styrkraften överför från styrväxlarna till draglänken.

huvudmålet med en servostyrning är att göra det möjligt för föraren att vrida bilen korrekt och säkert.

8) Stubaxel

med rotationen av ratten överförs dess rörelse genom styrväxeln till Pitmans arm. Därefter överförs denna rörelse till draglänken. Och drag link överför denna rörelse till stubaxeln, som snurrar runt kingpin. Detta kommer att vrida fordonets högra hjul.

9) Styrspindel

vid upphängning av ett fordon är en Styrspindel en komponent som har spindeln eller hjulnavet och ansluter till styr-och upphängningsdelarna. Det är också känt som nav, upprätt, spindel och Styrspindel.

10) servostyrningspump

servostyrningspumpen komprimerar hydraulvätskan och ökar vätskans tryck. Därefter pumpar styrpumpen trycket i styrsystemets cylinder.

Hur kan du identifiera att din servostyrningspump fungerar dåligt?

följande är de viktigaste symptomen på en dålig servostyrningspump:

1) Servostyrningsvätskans läckage

servostyrningsvätska är en viktig del av pumpen. Därför kan läckage av för lite servostyrningsvätska i pumpen generera problem. Pumpar kan också drabbas av fysisk skada på grund av slitage & rivning och åldrande.

2) servostyrningsvätskefärg

när du kontrollerar lagertankens vätskenivå, var uppmärksam på servostyrningsvätskefärg. Om det är grått betyder det att det är rostigt och inte kan fungera ordentligt som det behöver göra. För mycket luft som kommer in i systemet kan orsaka rost på grund av en defekt servostyrningspump.

3) skrikande vid start

Detta är ett tecken som representerar att tillbehörsbältet har lossats, men det anger också att servostyrningspumpen fungerar dåligt. Innan pumpen byts ut, se till att spänningen på tillbehörsbältet är korrekt justerad.

om du hör en pip vid en skarp sväng och inte bara vid start, kan det indikera att bältet är löst och pumpen är defekt.

4) Stönande eller gnällande ljud under styrning

andra onormala ljud kan uppstå på grund av fel på servostyrningspumpen. Skuggningen har ett grymare ljud än whining. Detta ljud producerar mestadels på grund av brist på tillräcklig vätska som kan skada andra komponenter i servostyrningssystemet. Bullret kan också producera på grund av att lagret slås ut från sin plats.

det gnällande bruset förstärks vanligtvis när motorns hastighet stiger och ratten styr. Om du får sådana konstiga ljud när du vrider på hjulet, gå till en säker plats (t.ex. en enkel väg) och kör på olika sätt (accelerera, vrid, starta och bromsa i olika vinklar etc.) för att ta reda på problemet och dess lösning.

5) ökad styrinsats

fordon med servostyrningssystem måste styra ganska enkelt. Om bilens styrning känns svår att vrida och öka styrinsatsen måste du kontrollera din servostyrningspump.

vad kostar servostyrningspumpen?

om servostyrningspumpen på ditt fordon har skadats och inte kan repareras måste den bytas ut. Flera aspekter påverkar kostnaden för att byta ut en servostyrningspump. Några av dessa faktorer ges nedan:

1. den första och viktigaste faktorn som påverkar styrpumpens ersättningskostnad är vilken typ av fordon du kör. Modellen och märket på ditt fordon har en betydande inverkan på kostnaden för att byta ut en servostyrningspump. Om du har en gammal version av fordonet kan teknikern ta ut en hög kostnad eftersom det kan vara svårare för en mekaniker att hitta alla delar som han vill ha. Dessutom kan dessa delar vara sällsynta än det nya fordonets delar och kan ta längre tid att slutföra. I detta fall kommer ersättningsavgiften att vara hög.
2. en annan faktor som påverkar kostnaden för att byta ut en styrpump är platsen eller området där du bor. Eftersom kostnaden för allt varierar beroende på olika områden. Innan du ber en tekniker att fixa ditt fordon är det viktigt att få en inspektion och en prisuppskattning av teknikern. På detta sätt kan du bättre förstå ersättningskostnaden.

de allmänna riktlinjerna för en ersättningskostnad för servostyrningspump är vanligtvis mellan $ 200 och $ 350. Detta pris inkluderar kostnaden för delar och arbetskraft. Som vi diskuterade tidigare enligt modellen på ditt fordon och det område där du bor kan denna kostnad ökas.

fördelar och nackdelar med servostyrning

styrsystemet har följande stora fördelar och nackdelar:

fördelar med styrsystem

• styrsystemet ger en kontrollerad och korrekt vändning på vägen
• det ger rattarna stabilitet och kontroll till föraren som är till stor hjälp i vått väglag.
• servostyrningen gör det möjligt för föraren att göra en mindre cirkulär styrning med lägre hastighet.
• det är mycket praktiskt på tuffare vägar eller grunder
• det ger en stor linjärt stabilitet
• styrsystemet har förmågan att leverera hög kraft
• detta system ger en lätt föränderlig fil eftersom om föraren kör fordonet i hög hastighet och han vill ha en snabb filbyte, då i detta tillstånd, styrsystemet ger hjälp för en snabb filbyte.

nackdelar med styrsystem

• styrsystemet har en hög kostnad eftersom den består av olika komponenter som styrpump, axel, ratt, Pitmans arm och rattstång etc., på grund av det ökar kostnaden.
• eftersom den innehåller många komponenter har den därför alltid många chanser att misslyckas.
• kopplingen är extremt komplex.

servostyrning vs manuell styrning

huvudskillnaden mellan servostyrning och manuell styrning anges nedan:

servostyrning	manuell styrning
ett styrsystem som använder någon kraftkälla för att styra fordonshjulen kallas servostyrning.	ett styrsystem där manuell kraft används för att vrida hjulen kallas ett manuellt styrsystem.
bilstyrningen är ett exempel på servostyrning.	cykelstyrningen är ett exempel på manuell styrning.
det svarar mycket snabbt.	det har ett långsamt svar.
det vrider fordonshjulen mycket snabbt.	detta system vrider hjulet långsamt.
servostyrning har en mycket hög kostnad.	den manuella styrningen har en låg kostnad.
den har en hög vikt.	den har låg vikt.
den har en komplex design.	den har en enkel och pålitlig design.
detta system har en servostyrningsaggregat, linjer, slangar, vätskebehållare och en hydraulisk pump.	detta system har kopplingar, en manuell växellåda, kolumn och ratt, pitman arm, och kugghjul och rackmontering.

FAQ avsnitt

vilka typer av styrsystem?

Vad är den grundläggande funktionen för en servostyrning?

hur mycket är en servostyrning?

vet du?

1. hur fungerar en hybridbil?
2. hur fungerar en Jetpump?