De ce un sistem hidraulic de servodirecție are nevoie de ulei?
În tehnologia auto modernă,sistem de direcțiejoaca un rol vital. Servodirecția hidraulică și servodirecția electrică sunt două sisteme de direcție comune și, deși ambele sunt concepute pentru a ajuta șoferii să controleze mai ușor direcția vehiculului lor, există diferențe semnificative în ceea ce privește modul în care lucrează și resursele de care au nevoie.
Acest articol va analiza mai atent de ce sistemele de servodirecție hidraulice necesită ulei, în timp ce sistemele de direcție electrice nu.
Cum funcționează un sistem hidraulic de servodirecție?
Structura de bază a servodirecției hidraulice
Servodirecția hidraulică este un sistem care oferă asistență electrică prin intermediul unei pompe hidraulice. În acest sistem, pompa hidraulică este componenta centrală. Este antrenat de motor și generează ulei hidraulic de înaltă presiune. Uleiul hidraulic este transmis prin conducte către cremaliera de direcție sau mecanismul de direcție. Când șoferul rotește volanul, sistemul hidraulic reglează debitul de ulei hidraulic în funcție de unghiul de rotație și direcția volanului, oferind asistență pentru rotirea roților.
Rolul uleiului hidraulic
Uleiul hidraulic joacă un rol vital în sistemele hidraulice de servodirecție. În primul rând, servește ca mediu de transmisie a energiei, transformând energia mecanică a motorului în energie hidraulică și transportând-o către dispozitivul de direcție prin conducte. În al doilea rând, uleiul hidraulic are și un efect de lubrifiere, reducând frecarea diferitelor componente mecanice din sistem și prelungind durata de viață a sistemului de direcție. În cele din urmă, uleiul hidraulic poate, de asemenea, să disipeze căldura pentru a preveni supraîncălzirea sistemului, menținând astfel funcționarea stabilă a sistemului.
Procesul de funcționare al sistemului hidraulic
Când șoferul întoarce volanul, pompa hidraulică răspunde imediat pentru a genera presiunea hidraulică necesară. În acest moment, uleiul hidraulic va curge în camera hidraulică a cremalierei de direcție sau a mecanismului de direcție, folosind forța hidraulică pentru a ajuta la rotirea roților, permițând șoferului să rotească cu ușurință vehiculul. Fluxul de ulei hidraulic este cheia întregului proces de asistență electrică. Prin acest efect hidraulic, sistemul hidraulic de servodirecție poate reduce foarte mult sarcina de control a șoferului.
De ce un sistem hidraulic de servodirecție are nevoie de ulei?
Uleiul hidraulic ca mediu de transfer de energie
Sistemele hidraulice de servodirecție necesită ulei deoarece uleiul hidraulic este mijlocul principal de transfer de energie. În acest sistem, presiunea generată de pompa hidraulică trebuie să fie transmisă prin ulei hidraulic. Fără ulei hidraulic, chiar dacă pompa hidraulică generează presiune, aceasta nu poate transmite această presiune către dispozitivul de direcție, iar sistemul nu va putea oferi asistență electrică, iar șoferul va simți că direcția devine foarte dificilă.
Lubrifiați și protejați componentele sistemului
Există multe componente mecanice în sistemul hidraulic care vor genera frecare în timpul lucrului. Aceste frecări nu numai că vor cauza uzura componentelor, dar vor crește și consumul de energie al sistemului. Uleiul hidraulic are o lubrifiere bună și poate forma o peliculă de protecție între componentele sistemului pentru a reduce frecarea și a prelungi durata de viață a sistemului. În plus, efectul de lubrifiere al uleiului hidraulic poate reduce pierderile de energie și poate îmbunătăți eficiența de lucru a sistemului.
Performanța sistemului de răcire și stabilizare
Sistemul hidraulic generează o cantitate mare de căldură în timpul lucrului. Dacă această căldură nu poate fi disipată la timp, va cauza supraîncălzirea sistemului, ceea ce va afecta performanța direcției. Când uleiul hidraulic curge în sistem, acesta nu numai că transferă energie, ci și absoarbe căldura generată de sistem și o ia pentru a ajuta sistemul să disipeze căldura. Această disipare a căldurii este esențială pentru menținerea stabilității și fiabilității sistemului.
Asigurați viteza de răspuns a sistemului
Thesistem hidraulic de servodirecțiem trebuie să răspundă rapid atunci când șoferul întoarce volanul, ceea ce necesită ulei hidraulic pentru a curge rapid și a transmite presiunea. Uleiul hidraulic are o fluiditate bună și se poate mișca rapid în cadrul sistemului, asigurându-se că sistemul poate răspunde la operațiunile șoferului în timp util, oferind astfel asistență rapidă și precisă la direcție.
Cum funcționează un sistem de direcție electric?
Structura de bază a direcției electrice
Servodirecția electrică (EPS), spre deosebire de direcția hidraulică, nu se bazează pe uleiul hidraulic pentru a oferi asistență electrică. În schimb, servodirecția electrică folosește un motor electric pentru a genera asistență la direcție. Când șoferul întoarce volanul, senzorul detectează unghiul de rotație și direcția volanului, iar apoi motorul electric oferă puterea corespunzătoare pe baza acestor informații pentru a roti volanul.
Rolul motorului electric
În sistemul de direcție electrică, motorul electric este componenta de bază. Este alimentat de sursa de alimentare de la bord și conduce direct cremaliera de direcție sau mecanismul de direcție prin electricitate pentru a oferi asistență electrică. Motorul electric răspunde rapid și poate controla cu precizie cantitatea de asistență la direcție, asigurându-se că șoferul poate obține o experiență adecvată de direcție în diferite condiții de condus.
Procesul de funcționare a sistemului de control electronic
Când șoferul rotește volanul, senzorii din sistemul de direcție electrică simt imediat această mișcare și transmit datele către unitatea de control. Unitatea de control calculează cantitatea necesară de asistență și o aplică prin intermediul motorului electric. Întregul proces se bazează pe funcționarea coordonată a sistemelor electronice de control și a motoarelor electrice, fără a fi nevoie de ulei hidraulic pentru a transfera energie sau a lubrifia.
De ce sistemul de direcție electrică nu necesită ulei?
Acționare electrică directă, nu este nevoie de transfer hidraulic de energie
Sistemul de direcție electrică antrenează direct dispozitivul de direcție printr-un motor electric și nu necesită o pompă hidraulică și ulei hidraulic pentru a transmite energie. Motoarele electrice convertesc energia electrică direct în energie mecanică care este utilizată pentru a întoarce roțile, eliminând necesitatea uleiului hidraulic ca mediu de transfer de energie.
Reduce frecarea mecanică
Sursa principală de putere într-un sistem de direcție electric este motorul electric, nu interacțiunea dintre componentele mecanice. Deși există încă unele piese mecanice în sistemul de direcție electrică, funcționarea lor se bazează pe acționarea motorului electric, care are o frecare mai mică. Prin urmare, sistemul nu trebuie să se bazeze pe uleiul hidraulic pentru lubrifiere, simplificând foarte mult structura sistemului și cerințele de întreținere.
Gestionarea căldurii este diferită
Căldura din sistemul electric de direcție provine în principal din lucrul motorului electric, iar căldura generată de motorul electric este relativ mică și nu trebuie să fie disipată prin lichid ca un sistem hidraulic. Sistemele electrice de direcție folosesc de obicei răcirea cu aer sau simple radiatoare pentru a gestiona căldura, în loc să se bazeze pe uleiul hidraulic pentru a disipa căldura.
Viteza de răspuns a sistemului electric este determinată de control electronic
Viteza de răspuns a sistemului de direcție electrică este determinată de performanța motorului electric și de viteza de răspuns a sistemului de control electronic. Motoarele electrice sunt capabile să pornească rapid și să ofere impulsul necesar, astfel încât nu trebuie să se bazeze pe fluxul de ulei hidraulic pentru a obține un răspuns rapid, cum ar fi sistemele hidraulice. Sistemul de control electronic poate răspunde în milisecunde, asigurându-se că asistența electrică a sistemului de direcție electrică este întotdeauna sincronizată cu operarea șoferului.
Servodirecție hidraulică vs. Direcție electrică: care este diferența?
complexitate structurală
În comparație cu sistemele de direcție electrice, sistemele de servodirecție hidraulice au o structură mai complexă și includ mai multe componente, cum ar fi pompe hidraulice, conducte de ulei și ulei hidraulic. Funcționarea coordonată a acestor componente necesită o precizie ridicată. Sistemul de direcție electrică este relativ simplu și constă în principal dintr-un motor electric și o unitate de control electronică, ceea ce reduce complexitatea și potențialele puncte de defecțiune ale sistemului.
Cerințe de întreținere
Thesistem hidraulic de servodirecțietrebuie să înlocuiască în mod regulat uleiul hidraulic și să verifice etanșarea conductei hidraulice pentru a asigura funcționarea normală a sistemului. Sistemul de direcție electrică nu necesită aproape nicio întreținere suplimentară. Pe lângă inspecțiile electrice de rutină, nu este nevoie să înlocuiți uleiul hidraulic sau să inspectați componentele hidraulice, reducând costurile de întreținere și complexitatea.
Eficiența energetică și impactul asupra mediului
Sistemele electrice de direcție au o eficiență energetică ridicată și un impact redus asupra mediului deoarece folosesc direct energia electrică. Sistemele hidraulice de servodirecție se bazează pe motor pentru a antrena o pompă hidraulică, care crește sarcina asupra motorului și consumă combustibil suplimentar. În plus, scurgerea uleiului hidraulic poate provoca poluarea mediului, dar sistemul de direcție electric evită această problemă.
