轉(zhuǎn)向助力的工作原理是怎樣的
轉(zhuǎn)向助力的工作原理是通過不同系統(tǒng)協(xié)助駕駛員進(jìn)行汽車方向調(diào)整,減輕打方向盤的用力強(qiáng)度。汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要有機(jī)械式液壓動(dòng)力、電子液壓助力、電動(dòng)助力這三類。機(jī)械式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)靠油液傳遞力量;電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用電子控制器調(diào)節(jié)液壓壓力;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力。它們通過不同技術(shù),為駕駛者帶來輕松安全的駕駛感受 。
先來說說機(jī)械式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它一般由液壓泵、油管等部件構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)帶動(dòng)液壓泵工作,液壓泵就像一個(gè)動(dòng)力源泉,持續(xù)不斷地將油液進(jìn)行加壓。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí),這些高壓油液會(huì)通過油管被輸送到轉(zhuǎn)向助力器中。在轉(zhuǎn)向助力器里,有專門的閥門和活塞裝置,高壓油液推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),從而增加了轉(zhuǎn)向力,讓駕駛員在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)更加輕松。不過,由于這種系統(tǒng)始終需要發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作,能耗相對(duì)較高,所以在一些經(jīng)濟(jì)型轎車上更為常見。
電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在機(jī)械式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)。它增加了電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵,并且由電子控制單元(ECU)來精確控制其起動(dòng)和關(guān)閉。在車輛不轉(zhuǎn)向的時(shí)候,電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài),避免了不必要的能量消耗。而在正常行駛過程中,電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的轉(zhuǎn)速與車速成反比。車速較低時(shí),電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速較高,提供較大的助力力度,讓方向盤操作起來更加輕盈,方便駕駛員在停車入位、狹窄道路轉(zhuǎn)彎等情況下輕松操控車輛;車速較高時(shí),電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)速降低,助力力度相應(yīng)減小,使方向盤的手感更沉穩(wěn),增強(qiáng)了車輛行駛的穩(wěn)定性。此外,電子液壓隨速可變助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還能通過處理車速、轉(zhuǎn)向角度等傳感器傳來的信號(hào),實(shí)時(shí)改變電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的流量,進(jìn)而精準(zhǔn)地改變助力力度,為駕駛員帶來更舒適、更安全的駕駛體驗(yàn)。
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作過程也別具特色。它主要由轉(zhuǎn)矩傳感器、控制單元(ECU)、助力電動(dòng)機(jī)以及機(jī)械轉(zhuǎn)向器等組成。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)矩傳感器會(huì)敏銳地檢測(cè)到轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào),這些信號(hào)就如同一個(gè)個(gè)指令,被迅速輸送給電控單元(ECU)。電控單元如同一個(gè)智慧的“大腦”,它會(huì)綜合分析接收到的各種數(shù)據(jù),包括車速信號(hào)、轉(zhuǎn)矩傳感器傳來的信號(hào)等。經(jīng)過快速而精準(zhǔn)的運(yùn)算后,電控單元向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出指令,讓助力電動(dòng)機(jī)輸出合適的助力轉(zhuǎn)矩,幫助駕駛員輕松轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。當(dāng)車輛不轉(zhuǎn)向時(shí),助力電動(dòng)機(jī)就停止運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)一步降低了能耗。而且,電控單元會(huì)根據(jù)車速信號(hào)進(jìn)行智能調(diào)節(jié),在高速行駛時(shí)適當(dāng)減少助力,有效減少轉(zhuǎn)向盤“發(fā)飄”的感覺,確保車輛行駛的安全性和穩(wěn)定性。
總之,這三種轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)雖然工作原理各有不同,但都是汽車工程領(lǐng)域智慧的結(jié)晶。它們從不同角度、運(yùn)用不同技術(shù),實(shí)現(xiàn)了為駕駛員減輕轉(zhuǎn)向操作力的目標(biāo),不僅讓駕駛變得更加輕松便捷,還極大地提升了車輛的操控性能和行駛安全性,讓每一次出行都更加舒適和安心。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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