方向盘下的玄机助力转向系统解读
助力转向,顾名思义,就是通过增加外力来抵抗转向阻力,让驾驶者只需更少的力就能够完成转向,也称动力转向 。是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作,但是现在已经非常普及,它让驾驶变得更加简单和轻松,并且让车辆反应更加敏捷,一定程度上提高了安全性。助力转向按照助力的来源不同,可以分为两大类---液压助力和电动助力。
机械液压助力
机械式液压助力转向的主要原理,它是基于机械式的齿轮齿条转向机构而来,增加了一整套液力系统,包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等。
机械式助力转向提供液压的液压泵由发动机通过皮带驱动,也就是说只有发动机运转,转向泵才能够运转,这就是为什么发动机熄火后方向盘助力消失的原因。在转向机上,有一个能够随转向柱转动的机械阀,当方向盘未左右转动时,活塞两侧腔室内压力一一致,处于平衡状态。当方向盘转动时,连接在转向柱上的机械阀就会相应的打开或关闭,一侧油液不再经过液压缸而直接回流至储油罐,另一侧油液继续注入液压缸内,活塞两侧产生压差,便会在液力的作用下被推动,进而产生辅助力度推动转向拉杆,让车轮转向,使我们转动方向盘所需的力度大大减小。
机械式液压助力特点:整套系统均为机械结构,从由皮带驱动的机械式液压泵到转向柱上的液压机械阀体,没有任何电子系统,技术成熟稳定、可靠性高、适用范围很广,即使车辆的液压系统出现故障,失去助力,还是能够依靠传统的齿轮齿条机构进行转向。缺点是构造较复杂,占用空间较大,制造成本较高,也使得保养维护的难度和成本都比较高。并且由于液压泵靠发动机皮带驱动,所以会消耗发动机的一部分动力,影响燃油经济性和车辆的动力性,尤其是对于动力本身就相对孱弱的小排量车型的影响比较明显。另外,单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节,很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。
电子液压助力
所谓的电子液压助力,其助力原理与机械式液压助力完全相同,而与机械式液压助力最大的区别就是不再使用由发动机通过皮带驱动的液压泵,而是换成了电力驱动的电子泵。
电子液压助力的优势首先体现在能耗上,首先由电能驱动的电子泵使用发电机和电池输出的电能,不再消耗发动机本身的动力,电子泵的启动和关闭全部由电子系统控制,在不做转向动作的时候,电子泵关闭,不像机械液压助力泵那样始终与发动机联动,进一步减小能耗。
其次,电子液压助力转向系统的电子控制单元,能够通过对车速传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器等传感器的信息的处理,通过实时改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小,也就是随速可变助力功能。当然,并不是只有电子液压助力能够实现助力随速可变。
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