汽車想要開得好,轉向系統少不了
最開始的汽車,由于車速很低,裝一個手柄或者自行車的把手,就可以控制方向
這種轉向系統就是最原始的機械轉向系統,以駕駛員體力作為轉向源,輪胎和地面震動的反作用力,會直接傳遞到操作杆上,導緻轉向特别費勁,一不小心,甚至有可能造成駕駛員手臂骨折
很快汽車工程師們就發明了動力協助轉向的系統,也就是現在的助力轉向系統
它的核心就是通過助力裝置,産生額外的動力,來幫助駕駛員更輕松地完成轉向操作。根據助力裝置的不同,慢慢發展出了機械液壓助力、電子液壓助力和電子助力3種類型
機械液壓助力
機械液壓助力出現得最早,誕生于1902年,它是利用發動機的動力帶動轉向油泵,把發動機的一部分動力,轉化成液壓泵的壓力,為轉向系統提供輔助力。從此以後,開車不再是一件體力活,力氣小的女生也能輕松駕馭汽車
機械液壓助力雖然結構簡單、成本不高,但是也有很多缺點
比如說系統管路中的油液總是保持高壓的狀态,不僅能耗比較大,而且壽命難以長久;車速越低,方向盤就會越重,車速高了,轉向系統又會變得非常敏感;大部分動力源是來自發動機,對于發動機的動力輸出也有一定的削減
所以機械液壓助力,很快就被電子液壓助力取代
電子液壓助力電子液壓助力系統的原理和機械液壓幾乎一樣,最大的不同就是油泵的壓力來源不再是發動機,而是電動機
一旦加入了電子系統,轉向系統就變得更加智能,利用車速傳感器獲取車速信息,再通過改變轉向控制閥的開啟程度,動态改變油壓的大小,最終實現轉向助力力度的大小調節
這種根據車速匹配助力大小的轉向系統,最大的好處就是油泵不需要一直處于緊張的狀态,高速行駛,助力可以更小,方向盤手感更加沉穩,低速狀态助力更大,輔助駕駛員更好地完成大轉向或者調頭的操作
電動助力系統(EPS)
不管是機械液壓還是電子液壓,都需要用到“轉向油泵”這個核心部件,一定周期内需要更換油液,不僅增加後續的保養成本,而且還容易出現轉向系統故障
所以就有了電動助力系統,不僅擺脫了轉向油泵的限制,還省去了裝在發動機上的皮帶輪
工作的時候主要通過轉向扭矩傳感器,來獲取轉向角度,再把駕駛員的意圖傳遞給ECU,ECU根據車速和駕駛員的轉向角度,調整電動機的轉向角度和助力電流大小
雖然聽上去有些複雜,但實際上就是一瞬間的事情
由于電動助力省去了很多部件,還不需要後期維護
所以現在的車型都是采用電動助力的轉向系統
電子助力唯一的缺點,就是路面反饋需要通過電機反饋給方向盤,整體路感和手感不如液壓助力
像Jeep牧馬人、豐田陸巡這種特别需要路感的越野車型,還是會堅持采用電子液壓助力
小結
以上就是關于汽車轉向系統的大緻介紹
整體來看,機械液壓助力不夠科學,注定要被淘汰
電子液壓助力路感會更好,但是還是需要後期維護
而使用最廣泛的電動助力,雖然路感差了一點,但是免維護、高度智能的優點,還是讓它成為家用車最好的選擇。
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