2.機械液壓助力轉向系統(tǒng)
于是助力系統(tǒng)的出現(xiàn)變得非常有必要,,我們先來看第一種:機械液壓助力。這種助力形式是我們最常見的一種,,前面提到它誕生于1902年,,也就是說已經有了百年歷史。由于技術成熟可靠,,而且成本低廉,,得以被廣泛普及。
機械液壓助力系統(tǒng)的主要組成部分有液壓泵,、油管,、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶,、儲油罐等等,。這種助力方式是將一部分發(fā)動機動力輸出轉化成液壓泵壓力,對轉向系統(tǒng)施加輔助作用力,,從而使輪胎轉向,。
根據系統(tǒng)內液流方式的不同可以分為常壓式液壓助力和常流式液壓助力,。常壓式液壓助力系統(tǒng)的特點是無論方向盤處于正中位置還是轉向位置、方向盤保持靜止還是在轉動,,系統(tǒng)管路中的油液總是保持高壓狀態(tài),;而常流式液壓轉向助力系統(tǒng)的轉向油泵雖然始終工作,但液壓助力系統(tǒng)不工作時,,油泵處于空轉狀態(tài),,管路的負荷要比常壓式小,,現(xiàn)在大多數(shù)液壓轉向助力系統(tǒng)都采用常流式,。可以看到,,不管哪種方式,,轉向油泵都是必備部件,它可以將輸入的發(fā)動機機械能轉化為油液的壓力,。
由于依靠發(fā)動機動力來驅動油泵,,能耗比較高,所以車輛的行駛動力無形中就被消耗了一部分,;液壓系統(tǒng)的管路結構非常復雜,,各種控制油液的閥門數(shù)量繁多,后期的保養(yǎng)維護需要成本,;整套油路經常保持高壓狀態(tài),,使用壽命也會受到影響,這些都是機械液壓助力轉向系統(tǒng)的缺點所在,。
能被廣泛使用自然也是不缺優(yōu)勢的,,這里列舉一二:方向盤與轉向輪之間全部是機械部件連接,操控精準,,路感直接,,信息反饋豐富;液壓泵由發(fā)動機驅動,,轉向動力充沛,,大小車輛都適用;技術成熟,,可靠性高,,平均制造成本低。
3.電子液壓助力轉向系統(tǒng)
機械液壓助力大幅消耗發(fā)動機動力,,所以人們在此基礎上進行改進,,開發(fā)出了更節(jié)省能耗的電子液壓助力轉向系統(tǒng)。
這套系統(tǒng)的轉向油泵不再由發(fā)動機直接驅動,,而是由電動機來驅動,并且在之前的基礎上加裝了電控系統(tǒng),,使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關,,還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥,,新增的電控系統(tǒng)包括車速傳感器,、電磁閥、轉向ECU等,。
電子液壓助力的原理與機械液壓助力基本相同,,不同的是油泵由電動機驅動,同時助力力度可變,。車速傳感器監(jiān)控車速,,電控單元獲取數(shù)據后通過控制轉向控制閥的開啟程度改變油液壓力,從而實現(xiàn)轉向助力力度的大小調節(jié),。
電子液壓助力擁有機械液壓助力的大部分優(yōu)點,,同時還降低了能耗,反應也更加靈敏,,轉向助力大小也能根據轉角,、車速等參數(shù)自行調節(jié),更加人性化,。不過引入了很多電子單元,,其制造、維修成本也會相應增加,,使用穩(wěn)定性也不如機械液壓式的牢靠,,隨著技術的不斷成熟,這些缺點正在被逐漸克服,,電子液壓助力已經成為很多家用車型的選擇,。
4.電動助力轉向系統(tǒng)
不管是機械液壓還是電子液壓,終究是采用油液加壓的方式來實現(xiàn)助力,,不夠直接而且消耗行駛動力,,油泵憋壞了也比較煩人,由此應運而生了電動助力轉向系統(tǒng),。
在這套系統(tǒng)里不再有油液,、管路,取而代之的是直接干脆的電子線路和設備,,主要組件有電控單元,、車速傳感器、轉矩傳感器,、電動機等等,,原理也不復雜:傳感器把采集到的車速,、轉角信息輸送給ECU,ECU決定電動機的旋轉方向和助力電流大小,,把指令傳遞給電動機,,電動機將輔助動力施加到轉向系統(tǒng)中,這樣實時調整的轉向助力便得以實現(xiàn),。
從結構,、原理上看,電動助力轉向系統(tǒng)的優(yōu)點是顯而易見的:系統(tǒng)結構精簡,,質量小,,占用空間少;只消耗電力,,能耗低,;電子系統(tǒng)反應靈敏,,動作直接,、迅速。
不過電動機直接驅動轉向機構,,只能提供有限的輔助力度,,難以在大型車輛上使用;同時電子部件較多,,系統(tǒng)穩(wěn)定性,、可靠性都不如機械式部件;路感信息匱乏,,實際駕駛中的操控樂趣大大減少,;以及成本較高等等,這些都是電動助力轉向系統(tǒng)的劣勢所在,。
● 總結:
今天介紹的三種助力方式是我們日常能見到的最主流的三種,,它們有著各自的優(yōu)點和缺點,從長遠來看,,電子助力似乎成為發(fā)展趨勢所在,,輕便、節(jié)能,、響應迅速,,不過在駕駛層面的劣勢短期內還不能得到很好的彌補,所以機械液壓助力和電子液壓助力也還擁有自己的市場,,不出意外的話未來一段時間內都將是百家爭鳴的局面,。(文/圖 汽車之家 胡正暘)
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