Cosa aziona la pompa del servosterzo in un sistema di servosterzo idraulico?
Servosterzo idraulico (HPS)è una tecnologia ampiamente utilizzata nelle auto moderne, e uno dei suoi componenti principali è la pompa del servosterzo. Questo dispositivo svolge un ruolo fondamentale nel garantire che il conducente possa girare facilmente il volante.
Quindi, come funziona la pompa del servosterzo? Cosa la aziona? Questo articolo approfondirà questi problemi e analizzerà a fondo il principio di funzionamento del sistema di servosterzo idraulico e il funzionamento dei suoi componenti chiave.
Cos'è un sistema di servosterzo idraulico?
Un sistema di servosterzo idraulico è un sistema che utilizza la potenza idraulica per ridurre la forza richiesta dal conducente per girare il volante. Nei tradizionali sistemi di sterzo meccanico, il conducente deve usare molta forza per girare il volante, specialmente a bassa velocità o durante il parcheggio. Questa operazione è particolarmente faticosa. Il sistema di servosterzo idraulico fornisce potenza tramite la pompa idraulica, rendendo la rotazione del volante più facile e fluida.
Quali sono i componenti di un sistema di sterzo idraulico?
Un sistema di sterzo idraulico è costituito principalmente dai seguenti componenti chiave:
● Pompa del servosterzo: il componente principale che genera pressione idraulica.
● Tubo dell'olio: trasporta l'olio idraulico dalla pompa al dispositivo pignone e cremagliera dello sterzo.
● Cremagliera e pignone dello sterzo: converte il movimento rotatorio del volante nella rotazione verso sinistra e verso destra delle ruote.
● Serbatoio dell'olio: immagazzina l'olio idraulico e garantisce una sufficiente circolazione del fluido nel sistema.
● Olio idraulico: funge da mezzo per la trasmissione della pressione.
Tra questi componenti, la pompa del servosterzo è il cuore del sistema, che aiuta il conducente a girare il volante fornendo la pressione dell'olio idraulico. Quindi, cosa aziona esattamente questa pompa del servosterzo critica?
Qual è la funzione di base della pompa del servosterzo?
La funzione principale della pompa del servosterzo è quella di aspirare l'olio idraulico dal serbatoio e pressurizzarlo, quindi fornire l'olio idraulico pressurizzato al dispositivo a cremagliera e pignone dello sterzo attraverso il tubo dell'olio. Quando il conducente gira il volante, la pressione dell'olio idraulico aiuta a girare la cremagliera dello sterzo, riducendo così la forza di azionamento del conducente.
Quali sono le fonti di azionamento della pompa del servosterzo?
La fonte di azionamento della pompa del servosterzo può essere ottenuta in vari modi, a seconda del design e del tipo di veicolo. Ecco alcuni metodi di azionamento comuni:
Trasmissione a cinghia del motore
Il modo più comune per azionare la pompa del servosterzo è tramite il sistema a cinghia del motore. Le pompe del servosterzo idraulico tradizionali sono solitamente azionate dalla cinghia del motore. La cinghia del motore è collegata all'albero motore del motore. Mentre il motore è in funzione, la cinghia aziona l'albero della pompa del servosterzo per ruotare, in modo che la pompa funzioni. Questo metodo di azionamento è semplice e affidabile e non richiede alimentazione elettrica aggiuntiva, quindi è ampiamente utilizzato nei veicoli con motore a combustione interna.
● Vantaggi: elevata affidabilità, costi contenuti e facile manutenzione.
● Svantaggi: poiché dipende dal funzionamento del motore, la velocità del motore influisce direttamente sull'efficienza di lavoro della pompa; quando la velocità del motore è bassa, l'effetto di assistenza idraulica potrebbe essere insufficiente.
Azionamento motore
Con lo sviluppo della tecnologia automobilistica, alcuni veicoli hanno iniziato a utilizzare pompe di servosterzo azionate da motore elettrico. Questo metodo di guida è solitamente utilizzato nei veicoli ibridi o elettrici. Il motore elettrico può funzionare in modo indipendente in qualsiasi stato del motore e non è influenzato dalla velocità del motore.
● Vantaggi: elevata flessibilità e capacità di fornire un'assistenza di potenza stabile in diverse condizioni di lavoro; miglioramento dell'efficienza del carburante poiché non è più necessario consumare la potenza del motore per azionare la pompa.
● Svantaggi: costi elevati, maggiore complessità del sistema e necessità di unità di controllo elettroniche aggiuntive per la gestione.
Che impatto ha il metodo di guida sulle prestazioni del sistema?
Il metodo di azionamento della pompa del servosterzo influisce direttamente sulle prestazioni del sistema di servosterzo idraulico. Sebbene la pompa idraulica azionata dalla cinghia del motore sia semplice, la velocità del motore è bassa a bassa velocità, il che provoca la caduta della pressione di uscita della pompa e l'indebolimento dell'effetto di servosterzo. La pompa idraulica azionata dal motore elettrico può regolare con precisione la pressione idraulica in base alle necessità per fornire un effetto di servosterzo più lineare, quindi è più popolare in alcuni modelli di fascia alta.
Quali sono le strutture della pompa idraulica?
La pompa del servosterzo idraulico è solitamente composta dai seguenti componenti principali:
● Corpo pompa: contiene la struttura interna della pompa e fornisce protezione di tenuta.
● Rotore: azionato dall'albero della pompa, genera pressione idraulica quando ruota.
● Lama: installata sul rotore, spinge l'olio idraulico dalla zona a bassa pressione alla zona ad alta pressione durante la rotazione nell'alloggiamento della pompa.
● Ingresso e uscita: utilizzati per l'ingresso e l'uscita dell'olio idraulico.
Qual è il principio di funzionamento della pompa idraulica?
Quando l'albero della pompa ruota, spinge il rotore a ruotare insieme e le pale sul rotore aspirano l'olio idraulico nella camera della pompa attraverso la scanalatura eccentrica nell'alloggiamento della pompa. Mentre il rotore continua a ruotare, le pale comprimono l'olio idraulico e lo spingono fuori dall'uscita dell'olio. L'olio idraulico ad alta pressione scaricato viene trasmesso al dispositivo pignone e cremagliera dello sterzo attraverso il tubo dell'olio per fornire assistenza allo sterzo.
Questo processo di lavoro viene ripetuto ininterrottamente per garantire che vi sia una pressione idraulica sufficiente a fornire assistenza quando il conducente gira il volante.
Quali sono i guasti più comuni delle pompe del servosterzo idraulico?
Le pompe del servosterzo idraulico possono presentare vari guasti durante l'uso a lungo termine, tra i più comuni troviamo:
● Rumore della pompa: solitamente causato dall'usura delle parti interne o da una quantità insufficiente di olio idraulico.
● Sterzo pesante: può essere causato da una pressione della pompa insufficiente o da una perdita di olio idraulico.
● Perdita di olio idraulico: può essere causata dall'invecchiamento dei tubi e delle guarnizioni dell'olio o da danni all'alloggiamento della pompa.
Per prolungare la durata utile della pompa del servosterzo idraulico, si consiglia di controllare regolarmente il livello dell'olio idraulico, sostituire tempestivamente i tubi dell'olio e le guarnizioni invecchiati ed evitare di far funzionare la pompa in condizioni di basso livello dell'olio. Inoltre, assicurarsi che la tensione della cinghia del motore sia adeguata per evitare slittamenti della cinghia o usura eccessiva.
Applicazione delle pompe del servosterzo idraulico in diversi modelli
Applicazione nei veicoli a combustibile tradizionale
Nei veicoli tradizionali con motore a combustione interna,servosterzo idraulicole pompe sono solitamente azionate da cinghie motore. Questa configurazione è semplice, efficace e poco costosa, quindi è ampiamente utilizzata in vari veicoli a carburante. Molti modelli classici, come BMW Serie 3, Toyota Camry, ecc., utilizzano questo sistema di servosterzo idraulico.
Applicazione nei veicoli ibridi ed elettrici
Con normative ambientali sempre più severe, i veicoli ibridi ed elettrici sono gradualmente diventati la norma del mercato. In questi modelli, il tradizionale metodo di trasmissione a cinghia del motore non è più applicabile perché il motore e il motore elettrico lavorano insieme. Pertanto, si è iniziato a utilizzare la pompa del servosterzo idraulico azionata dal motore elettrico. Questa configurazione non solo migliora l'efficienza del carburante, ma fornisce anche un effetto di servoassistenza stabile in modalità puramente elettrica.
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