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一文了解汽車液壓助力轉向系統

電子工程師 ? 作者:工程師陳翠 ? 2018-07-12 07:18 ? 次閱讀

轉向系統對主觀操控感受的影響甚至高于懸架本身,想選臺操控滿意的車子,還真得懂點轉向技術。而平時我們聽到的多是:“這車裝備的是電子轉向”,“它的轉向是可調的”,“電子可變轉向省油”,“主動轉向應該是最厲害的”… 已經暈了吧?別說你,4S店銷售自己也不明白,但還得“專業地”向你介紹。

【液壓助力轉向系統】

可能有些學車早的人跟我一樣,開過駕校里不帶助力的桑塔納。而如今的轎車已經極少再有純靠人力轉向的了,基本都配備了轉向助力。液壓助力轉向系統是歷史最悠久的轉向助力技術,統治地球已經快70年了,至今還占據新車型的大半江山(簡稱HPS)。

一文了解汽車液壓助力轉向系統

圖2.經典液壓助力轉向系統(HPS)

助力泵通過皮帶連著發動機,轉向機負責把方向盤的動作變為精確的液壓推動力,拉動車輪轉向。

這個系統,只要發動機工作,系統就有助力,一直被廣泛沿用,因為如下優點:

1.功率密度高。不必占用太多空間,就可以實現很大助力,這也是液壓系統的先天優勢,車子越重,優勢越突顯;

2.路感清晰敏銳。這也是HPS的先天優勢,因為系統機械慣量很小。注意,這個優勢至今還沒有被任何新技術逾越;

3.手感柔滑。液壓油具有天然粘滯特性,因此HPS天生手感絲滑柔順。

圖3.寶馬E46轉向機總成(ZF制造)

當然,HPS的市場配套份額也在逐年遞減,因為如下缺點:

1.經濟性不好。發動機時刻帶著助力泵轉,不管你是否打方向都在消耗燃料。浪費掉的能量變成熱量讓油液升溫,因此HPS通常還需要一個專用散熱器;

2.助力特性無法兼顧全車速。大家都知道,車速越快,方向盤越輕。這可難壞了工程師:若要低速輕便,那高速就會發飄;要高速穩定,那低速轉向就會費勁;取平均的話,又可能兩邊挨罵。最讓工程師不省人事的是,在停車挪車時,發動機通常工作在怠速,泵的輸出功率也處于最小,這時司機卻需要最大助力,矛盾+郁悶??!

3.天冷天熱,手感會不一樣。原因很簡單,轉向油的粘度受溫度影響大唄!

4.系統零件種類多,裝車工藝繁雜耗時。

5.無法做到免維護。以諾諾上海店修過的BMW為例,E46的助力泵下課是常事兒,當你原地轉向時發現機艙內悶響,就說明離下課不遠了。轉向機漏油要換總成也不少見,還有漂移愛好者半個月燒爛兩套轉向系統,才知道對HPS如此缺乏認識。

圖4.寶馬E46使用的助力泵(Luk造)

1.容易造成連帶損壞。轉向油如同HPS的血液,血液可以運輸能量也能傳播病毒,擴散感染。當轉向泵過度磨損后,金屬磨屑會隨油液在系統里循環流動,繼續使用就會造成系統精密零件的二次損壞,比如轉向機里的轉閥(超精密)或其他密封零件。遇到這種維修,必須把系統里每根“血管”翻來覆去洗干凈,再檢查是不是發生了二次損壞。

2.液壓油容易污染環境。核心介質是油嘛,漏油、換油都有環境風險,不多說了。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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