转向 是整台车里最为重要的部分之一,没了动力源头车辆就不会走,没了转向哪怕车辆走起来也会往前直走,亦或是受到摩擦力变化而偏向一边直到翻倒。因此转向系统的重要性就可想而知,不过在早期的车上,转向系统是没有助力装置的。 要转动方向盘只靠驾驶员身体力量作为源头,有机会开过无转向助力车型都朋友应该都记得,那种原地重得打不动走起之后稍微缓和一点的沉重手感,因此当年老司机在停车泊位的时候,都会在打方向盘之前先让车辆动起来。除了转向费力外,纯机械无助力转向系统还不安全,因为当遇到意外时沉重的转向不能快速有效地调整方向,因此就有了转向助力系统的出现。 目前来说,比较常见的转向助力系统分为了机械式液压助力、电子液压助力和电动助力三大类别。机械式液压助力,顾名思义是靠机械的方式提供转向助力,当中的液压泵是由发动机通过皮带驱动,发动机熄火了方向助力也会随之消失。 机械式液压助力 具体原理是通过液压泵产生油压推动活塞,继而产生辅助力推动转向拉杆。当方向盘没有转动处在中位时,转向柱上的机械控制阀保持原位,活塞两边等压处于平衡状态。任意转动时机械阀两边相应打开或关闭,令一侧油液不经过液压缸直接回流至储油罐,另一侧油液继续注入液压缸内,因此活塞两边出现压力差,并被其中的作用力推动。 既然是机械式结构,它最大的好处就是成熟稳定而且可靠性高,就算出现故障也只是没有助力,还能依靠传统齿轮齿条机构进行转向。同时亦因为有活塞的缓冲,在车轮剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时,驾驶者也不会被突如其来的转向力打伤双手。至于缺点也同样明显,构造复杂使得保养维修难度大,而且不停歇地靠发动机皮带提供驱动,因此会消耗部分发动机动力。 电动液压助力 有没有一种既能保持差不多手感,又不消耗发动机动力的转向系统?这时候就要说电动液压助力。从名字来看和机械液压助力挺像,事实上电动液压助力的工作原理和机械液压助力完全相同,与后者最大差别在于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。 当然,电子泵什么时候需要工作则要靠电子控制单元说了算,后者能将车速传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器等传感器信息的处理。更进一步说,也正因为如此,它还可以实时改变电子泵流量来改变转向助力的大小,实现随速可变助力的功能。 有利就有弊,电动液压助力系统多了电动泵之后整体成本会变高,也同时让保养维修难度与成本随之增加。正如很多人认为电子没有机械来得稳定的观念一样,电动液压的可靠性相比机械式是要逊色些。电动泵会受到发电机功率、电池最大电流的限制而影响性能。 电动助力 因此,在液压系统天生的不足之处没能完全解决下,电动助力有机会突围而出。和前面两种助力方式一样,电动助力也是基于齿轮齿条转向机构而来,只是将中间复杂的液压结构直接换成电动系统。整套系统由传感器、控制单元和助力电机构成。 传感器探测到转动力矩便将其转为电信号传到控制器,再结合速度传感器数据计算并向电机输出适当电压使其转动产生助力。 科技水平的发展使得转向系统的技术也在提升,比如英菲尼迪推出的DAS线性转向就是很好的例子。通过将3组电子控制单元加入到转向机构中,实现方向盘与车轮间的传动完全由电子信号控制。 尽管电动助力功效显著,但限制于车型定位、成本等原因,在很长一段时间里还是与机械液压和电子液压助力百花齐放的局面。 看什么看,赶紧点赞!! |
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