汽车工程师是如何让方向盘转向变轻的?

http://www.qipei.hc360.com2018年04月08日11:06 来源:汽车TA说T|T

    【慧聪汽车配件网】以前的汽车是没有任何方向助力的,在家用车上,单纯的械转向让人开起来感觉并不愉快。

    对于女性驾驶者来说,转动方向盘可能会消耗大量的体力,一点都不轻松。

    现如今汽车上最常见的转向结构就是齿轮齿条式转向结构,它的工作原理是这样的:

    当转动方向盘时,转向齿轮带动转向齿条左右移动,转向横拉杆再改变车轮方向,即可控制汽车向左、向右转。

    

    齿轮齿条纯机械式转向的优点是成本低,结构简单,路感清晰,可靠性强。但是开起来真的重啊!

    现在连拖拉机都用上了液压转向助力,还要这铁棒有何用?

    

    液压助力,顾名思义,就是在机械转向原有的结构上面加装一套液压助力系统,它的构造是这样的:

    

    液压助力转向系统的工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动)提供压力推动动力缸内活塞,产生辅助动力推拉转向杆,让驾驶者更轻快的转向。

    

    它的优点非常明显,例如路感清晰,转向力大;

    但是缺点却很致命,就是它无时无刻都在消耗发动机动力,并且在高速行驶时,会因为转向助力过大的缘故,稍微一动方向盘前轮就有很大的动作,这对于高速行驶的汽车来说非常危险。

    所以电子液压助力,就应时而生了! 

    其实电子液压助力的原理和机械液压助力差不多,只是将油泵换成了电动的,这样在不工作的时候,也不会消耗发动机动力,并且在加入了几个传感器后,可以根据车速调节泵流量来改变助力大小。

    车速越低,转向助力越大,这样可以让车子更灵活的掉头,转向;车速越高,转向助力越小,以保持行驶稳定性。

    

    如果是像我这么容易知足的人,那肯定已经对这套转向系统很满意了,甚至可以用完美来形容!

    但是我们聪明的汽车工程师可不这么认为;他们觉得液压管路占用了大量的空间,结构也复杂。

    所以更先进的电动助力就面世了~

    这套系统至今为止都是十分完美的,全名叫做电动随速助力(英文名ElectricPowerSteering)英文缩写EPS

    电动助力系统工作原理和液压助力基本相同,不同的是以下三点;

    (1)扭力传感器取代了控制阀。

    (2)助力电机取代了液压油缸。

    (3)增加了EPS控制装置。

    工作原理是:在驾驶时,通过传感器检测方向盘转动角度和道路转向阻力等一系列计算,来精准的对转向系统施加助力,也就是随速可变助力!

    最最科学的是,驾驶者还可以自定义方向盘的旋转阻尼!  

    这还不算什么,随着技术发展,汽车还可以把雷达和摄像头等其他系统和电动助力系统相连接,做出自动驾驶,自动泊车,车道保持等黑科技功能。

    这样看来,电子助力不但比液压助力更省油,功能还更多,并且还有更多的黑科技还在开发中!所以现在家用车一般都采用了电动助力(EPS)。

责任编辑:江源

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