Зачем гидравлическому усилителю рулевого управления масло?
В современной автомобильной техникесистема рулевого управленияиграет жизненно важную роль. Гидравлический усилитель руля и электрический усилитель руля — это две распространенные системы рулевого управления, и хотя обе они предназначены для того, чтобы помочь водителям легче контролировать направление движения своего автомобиля, существуют существенные различия в том, как они работают, и в ресурсах, которые им требуются.
В этой статье мы более подробно рассмотрим, почему системы рулевого управления с гидроусилителем требуют масла, а системы рулевого управления с электроприводом — нет.
Как работает гидроусилитель руля?
Базовая конструкция гидроусилителя рулевого управления
Гидравлический усилитель рулевого управления — это система, обеспечивающая усиление посредством гидравлического насоса. В этой системе гидравлический насос является основным компонентом. Он приводится в движение двигателем и вырабатывает гидравлическое масло под высоким давлением. Гидравлическое масло по трубкам передается к рулевой рейке или рулевому механизму. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, гидравлическая система регулирует подачу гидравлического масла в соответствии с углом и направлением поворота рулевого колеса, помогая поворачивать колеса.
Роль гидравлического масла
Гидравлическое масло играет жизненно важную роль в системах гидроусилителя рулевого управления. Во-первых, он служит средством передачи энергии, преобразуя механическую энергию двигателя в гидравлическую энергию и транспортируя ее по трубам к рулевому устройству. Во-вторых, гидравлическое масло оказывает еще и смазывающее действие, уменьшая трение различных механических узлов системы и продлевая срок службы системы рулевого управления. Наконец, гидравлическое масло также может рассеивать тепло, предотвращая перегрев системы, тем самым поддерживая стабильную работу системы.
Процесс работы гидравлической системы
Когда водитель поворачивает рулевое колесо, гидравлический насос немедленно реагирует и создает необходимое гидравлическое давление. В это время гидравлическое масло потечет в гидравлическую камеру рулевой рейки или рулевого механизма, используя гидравлическую силу, чтобы помочь повернуть колеса, позволяя водителю легко повернуть автомобиль. Поток гидравлического масла является ключом ко всему процессу усиления. Именно благодаря этому гидравлическому эффекту система рулевого управления с гидроусилителем может значительно снизить нагрузку на водителя.
Зачем гидравлическому усилителю рулевого управления масло?
Гидравлическое масло как средство передачи энергии
Для систем рулевого управления с гидроусилителем требуется масло, поскольку гидравлическое масло является основным средством передачи энергии. В этой системе давление, создаваемое гидравлическим насосом, должно передаваться через гидравлическое масло. Без гидравлического масла, даже если гидронасос создаст давление, он не сможет передать это давление на рулевое устройство, и система не сможет обеспечить усиление, и водитель почувствует, что рулевое управление становится очень затрудненным.
Смажьте и защитите компоненты системы.
В гидравлической системе имеется множество механических компонентов, которые при работе создают трение. Эти трения не только вызывают износ компонентов, но и увеличивают энергопотребление системы. Гидравлическое масло обладает хорошей смазывающей способностью и может образовывать защитную пленку между компонентами системы, уменьшая трение и продлевая срок службы системы. Кроме того, смазочный эффект гидравлического масла также может снизить потери энергии и повысить эффективность работы системы.
Охлаждение и стабилизация производительности системы
Гидравлическая система во время работы выделяет большое количество тепла. Если это тепло не удастся вовремя отвести, это приведет к перегреву системы, что повлияет на эффективность рулевого управления. Когда гидравлическое масло течет в системе, оно не только передает энергию, но также поглощает тепло, выделяемое системой, и отводит его, помогая системе рассеивать тепло. Рассеяние тепла имеет решающее значение для поддержания стабильности и надежности системы.
Обеспечьте скорость отклика системы
гидравлическая система рулевого управления с усилителемm должен быстро реагировать, когда водитель поворачивает рулевое колесо, для чего гидравлическое масло должно быстро течь и передавать давление. Гидравлическое масло обладает хорошей текучестью и может быстро перемещаться внутри системы, гарантируя, что система сможет своевременно реагировать на действия водителя, тем самым обеспечивая быструю и точную помощь при рулевом управлении.
Как работает электрическая система рулевого управления?
Базовая конструкция электрического рулевого управления
Электрический усилитель рулевого управления (EPS), в отличие от гидравлического рулевого управления, не использует гидравлическое масло для усиления усилия. Напротив, в электроусилителе рулевого управления используется электродвигатель для усиления рулевого управления. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, датчик определяет угол и направление поворота рулевого колеса, а затем на основе этой информации электродвигатель подает соответствующую мощность для поворота колеса.
Роль электродвигателя
В электрической системе рулевого управления электродвигатель является основным компонентом. Он питается от бортового источника питания и напрямую приводит в действие рулевую рейку или рулевой механизм посредством электричества, обеспечивая усиление. Электродвигатель быстро реагирует и может точно регулировать степень усиления рулевого управления, гарантируя, что водитель сможет получить надлежащие ощущения от рулевого управления в различных условиях вождения.
Процесс работы электронной системы управления
Когда водитель поворачивает рулевое колесо, датчики электрической системы рулевого управления немедленно фиксируют это движение и передают данные в блок управления. Блок управления рассчитывает необходимое усилие и подает его через электродвигатель. Весь процесс основан на скоординированной работе электронных систем управления и электродвигателей без необходимости использования гидравлического масла для передачи энергии или смазки.
Почему электрическая система рулевого управления не требует масла?
Прямой электропривод, нет необходимости в передаче гидравлической энергии.
Электрическая система рулевого управления напрямую приводит в движение рулевое устройство через электродвигатель и не требует гидравлического насоса и гидравлического масла для передачи энергии. Электродвигатели преобразуют электрическую энергию непосредственно в механическую энергию, которая используется для вращения колес, устраняя необходимость в гидравлическом масле в качестве среды передачи энергии.
Уменьшает механическое трение
Основным источником энергии в электрической системе рулевого управления является электродвигатель, а не взаимодействие между механическими компонентами. Хотя в электрической системе рулевого управления все еще есть механические детали, их работа осуществляется за счет привода электродвигателя, имеющего меньшее трение. Таким образом, системе не нужно использовать гидравлическое масло для смазки, что значительно упрощает структуру системы и требования к техническому обслуживанию.
Управление теплом другое
Тепло в электрической системе рулевого управления в основном исходит от работы электродвигателя, а тепло, выделяемое электродвигателем, относительно невелико и не требует рассеивания через жидкость, как в гидравлической системе. Электрические системы рулевого управления обычно используют воздушное охлаждение или простые радиаторы для управления теплом, а не используют гидравлическое масло для рассеивания тепла.
Скорость срабатывания электрической системы определяется электронным управлением.
Скорость реакции электрической системы рулевого управления определяется производительностью электродвигателя и скоростью реакции электронной системы управления. Электродвигатели способны быстро запускаться и обеспечивать необходимый наддув, поэтому им не нужно полагаться на поток гидравлического масла для достижения быстрого реагирования, как в гидравлических системах. Электронная система управления может реагировать в течение миллисекунд, гарантируя, что усилитель электрической системы рулевого управления всегда синхронизирован с действиями водителя.
Гидравлический усилитель руля против. Электрорулевое управление: в чем разница?
структурная сложность
По сравнению с системами рулевого управления с электроприводом, системы рулевого управления с гидроусилителем имеют более сложную конструкцию и включают в себя несколько компонентов, таких как гидравлические насосы, масляные трубки и гидравлическое масло. Слаженная работа этих компонентов требует высокой точности. Система электрического рулевого управления относительно проста и в основном состоит из электродвигателя и электронного блока управления, что снижает сложность и количество потенциальных отказов системы.
Требования к техническому обслуживанию
гидравлический усилитель рулевого управлениянеобходимо регулярно заменять гидравлическое масло и проверять герметичность гидравлического трубопровода, чтобы обеспечить нормальную работу системы. Электрическая система рулевого управления практически не требует дополнительного обслуживания. Помимо регулярных электрических проверок, нет необходимости заменять гидравлическое масло или проверять гидравлические компоненты, что снижает затраты на техническое обслуживание и сложность.
Энергоэффективность и воздействие на окружающую среду
Электрические системы рулевого управления имеют высокую энергоэффективность и низкое воздействие на окружающую среду, поскольку они напрямую используют электрическую энергию. В системах рулевого управления с гидроусилителем двигатель приводит в действие гидравлический насос, что увеличивает нагрузку на двигатель и потребляет дополнительное топливо. Кроме того, утечка гидравлического масла может стать причиной загрязнения окружающей среды, однако электрическая система рулевого управления позволяет избежать этой проблемы.
