助力掌舵系統

助力掌舵系統是協助遊艇駕駛員調整方向，為駕駛員減輕打方向盤的用力強度的一個助力系統。

基本介紹

• 中文名：助力掌舵系統
• 屬性：一種助力系統
• 載體：遊艇
• 目的：協助遊艇駕駛員調整方向

系統簡介

它可以使遊艇的操作更加便捷、靈活，在安全性、經濟性上也有一定的作用。目前的助力掌舵系統主要包括機械式液壓動力掌舵系統、電動助力掌舵系統和電子液壓助力掌舵系統。

系統組成

機械式液壓動力掌舵系統一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。為保持壓力，不論是否需要轉向助力，系統總要處於工作狀態，能耗較高。又由於液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統。

系統原理

電動助力掌舵系統、利用電動機產生的動力協助駕車者進行動力轉向。它一般是由轉矩(轉向)感測器、電子控制單元、電動機、減速器、機械轉向器、以及畜電池電源所構成。 　在轉向時，轉矩(轉向)感測器會“感覺”到轉向盤的力矩和擬轉動的方向，這些信號會通過數據匯流排發給電子控制單元，電控單元會根據傳動力矩、擬轉的方向等數據信號，向電動機控制器發出動作指令，從而電動機就會根據具體的需要輸出相應大小的轉動力矩，從而產生了助力轉向。如果不轉向，則本套系統就不工作，處於休眠狀態等待調用。由於電動助力轉向的工作特性，其方向感更好，高速時更穩。又由於它不轉向時不工作，所以，也多少程度上節省了能源。但是這種掌舵系統一般只在小型遊艇上運用到。

電子液壓助力掌舵系統一般由儲油罐、轉向助力控制單元、電動泵、轉向機、轉向助力感測器等組成，其中轉向助力控制單元和電動泵是一個整體結構。電子液壓轉向助力系統克服了傳統的液壓轉向助力系統的缺點。它所採用的液壓泵不再靠發動機皮帶直接驅動，而是採用一個電動泵，它所有的工作的狀態都是由電子控制單元根據遊艇的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態。簡單地說，在低速大轉向時，電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；遊艇在高速行駛時，液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉，在不至於影響高速打轉向的需要同時，節省一部分發動機功率。

1 油箱2 溢流閥3 齒輪油泵4 進油道量孔5 單向閥6 安全閥7 滑閥8 反作用閥9 閥體10 回位彈簧. 11 轉向螺桿12 轉向螺母13 縱拉桿14 轉向垂臂15 助力缸

助力掌舵系統

如圖(a)所示，助力轉向系統主要由油泵3、控制閥（滑閥7和閥體9）、螺桿螺母式轉向器

(11、12)及助力缸15等組成。

滑閥7同轉向螺桿11連為一體，兩端設有兩個止推軸承。由於滑閥7的長度比閥體9的寬度稍大，所以兩個止推軸承端面與閥體端面之間有軸向間隙h，使滑閥連同轉向螺桿一起能在閥體內做軸向移動。回位彈簧10有一定的預緊力，將兩個反作用柱塞頂向閥體兩端，滑閥兩端的擋圈正好卡在兩個反作用柱塞的外端，使滑閥在不轉向時一直處於閥體的中間位置。滑閥上有兩道油槽C、B，閥體的相應配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由發動機通過帶或齒輪來驅動，壓力油經油管流向控制閥，再經控制閥流向動力缸L、R腔。

直線行駛時，如圖(a)所示，滑閥7在回位彈簧10和反作用閥8的作用下處於中間位置，動力缸15兩端均與回油孔道連通，油泵輸出的油液通過進油道量孔4進入閥體9的環槽A，然後分成兩路：一路通過環槽B和D，另一路流過環槽C和E。由於滑閥7在中間位置，兩路油液經回油孔道流回油箱，整個系統內油路相通，油壓處於低壓狀態。　向右轉彎時，轉向螺桿11（左旋螺紋）順時針方向轉動，與轉向軸製成一體的滑閥7和轉向螺桿克服回位彈簧10及反作用閥8一側的油壓的作用力而向右移動。此時如圖1(b)所示，環槽A與C，B與D分別連通，而環槽C與E使進油道與助力缸15的L腔相通，形成高壓迴路；B與D使回油道與R腔相通，形成低壓迴路。在油壓差的作用下，活塞向右移動，而轉向螺母12向左移動。縱拉桿13也向右移動，帶動轉向輪向右偏轉。由於系統壓力很高（一般為6.9Mpa以上），汽車轉向主要依靠推力。駕駛作用於轉向盤的轉向力基本上是打開滑閥所需的力，一般為5～10N，最大不超過10N, 因而轉向操縱十分輕便。

助力掌舵系統

左轉彎時滑閥7左移，如圖1(c)所示，油路改變流通方向，助力缸15加力方向相反。