Ръчна кормилна система срещу. Система за сервоуправление: Каква е разликата?
В развитието на автомобилната индустрия кормилната система еволюира от проста механична работа до днешната изключително интелигентна и автоматизирана. Системата за ръчно кормилно управление и системата за сервоуправление са два важни етапа в този процес на развитие. Въпреки че повечето съвременни автомобили използват системи за сервоуправление, ръчните кормилни системи все още са представителни. За собствениците на автомобили и ентусиастите, които не знаят много за разликата между двете, е важно да разберат разликите между двете системи.
Тази статия ще проучи разликите между системата за ръчно управление исервоусилвател на воланаот множество гледни точки като принципи на проектиране, експлоатационен опит, разходи за поддръжка и управление на превозното средство.
Основни понятия за ръчна кормилна система и система за сервоуправление
За да обсъдите разликата между системата за ръчно управление и системата за сервоуправление, първо трябва да разберете основните концепции и принципите на работа на тези две системи.
Какво е ръчна кормилна система?
Ръчната кормилна система, известна още като механична кормилна система, е най-ранната технология за автомобилно управление. Той предава въртеливото движение на волана към колелата на автомобила чрез физическа връзка. Основните компоненти на ръчна кормилна система включват волан, кормилна колона, кормилна предавка (като механизъм с рейка и зъбно колело или механизъм с червячна предавка) и мотовилка. Тези компоненти работят заедно, за да преобразуват директно управлението на водача в ъгъла на завиване на колелото.
Работата на системата за ръчно кормилно управление зависи изцяло от силата на водача, без външно захранване, така че е необходима голяма сила на управление при ниска скорост или при паркиране. Въпреки това,ръчна кормилна системае широко използван в ранните автомобили поради своята проста структура, ниски разходи за поддръжка и висока надеждност.
Какво представлява системата за сервоуправление?
Theсервоусилвател на воланае разработен на базата на системата за ръчно управление. Той подпомага управлението на водача чрез добавяне на външен източник на захранване (като хидравличен, електронен или електрически мотор), като по този начин значително намалява силата, необходима за управление. В зависимост от източника на захранване системата за сервоусилвател на кормилното управление се разделя главно на хидравлична система за сервоусилване на кормилното управление (HPS), електронна хидравлична система за сервоусилване на кормилното управление (EHPS) и електронна система за сервоусилване на кормилното управление (EPS).
● Хидравличната кормилна система (HPS) генерира налягане на хидравличното масло чрез хидравлична помпа, за да подпомогне операциите на кормилното управление. Хидравличната помпа обикновено се задвижва от двигателя, така че когато двигателят работи на празен ход, спомагателният ефект на хидравличната система ще бъде отслабен.
● Електронна хидравлична кормилна система (EHPS) Добавя електронно управление към хидравличната система, генерира хидравлично налягане чрез електрическа хидравлична помпа, вече не разчита на двигателя и подобрява гъвкавостта на системата.
● Електронната сервоусилвател на волана (EPS) напълно изоставя хидравличната система и разчита на електрически двигатели за директно подпомагане на кормилното управление. Тази система има характеристиките на бърза скорост на реакция, леко тегло и ниска консумация на енергия.
Структура и принцип на работа на системата за ръчно управление и системата за сервоуправление
Принципът на работа и структурата на системата за ръчно кормилно управление и системата за сервоуправление са значително различни.
1. Устройство и принцип на ръчно кормилно управление
Структурата на ръчната кормилна система е сравнително проста, включваща главно следните части:
● Волан: Водачът прилага сила на завъртане чрез волана.
● Кормилна колона: Свързва волана и кормилната предавка и предава въртеливото движение на волана към кормилната предавка.
● Кормилен механизъм: Обикновено механизъм с рейка и зъбно колело или механизъм с червячна предавка, който преобразува въртеливото движение на кормилната колона в странично движение и избутва кормилната щанга.
● Кормилен прът: Свързва кормилния механизъм и колелото, предава страничното движение на зъбното колело към колелото и осъществява управлението на колелото.
В тази система силата на завъртане на водача се предава изцяло на колелото чрез механични средства. Следователно, колкото по-ниска е скоростта на автомобила, толкова по-голяма е необходимата сила за управление. Предимствата на системата за ръчно кормилно управление са нейната проста структура, нисък процент на повреди и по-директно и прецизно усещане за управление при високи скорости.
2. Устройство и принцип на сервоуправление
Системата за сервоусилвател на волана добавя спомагателен агрегат към системата за ръчно управление. Като вземем за пример хидравличната кормилна система (HPS), нейната структура включва:
● Хидравлична помпа: обикновено се задвижва от двигателя, за да генерира налягане на хидравличното масло.
● Тръбопровод за хидравлично масло: прехвърлете хидравличното масло, генерирано от хидравличната помпа, към кормилната рейка или кормилното устройство.
● Кормилна рейка или кормилен механизъм: намалете силата, необходима на водача за управление чрез налягането на хидравличното масло.
● Клапан за налягане и контролен блок: регулирайте хидравличното налягане според силата на управление и скоростта на водача, за да осигурите подходяща помощ.
В системата за електронно сервоуправление (EPS) хидравличните компоненти са заменени от електрически двигатели. Системата използва електронния блок за управление (ECU), за да контролира точно спомагателната сила на електрическия мотор според ъгъла на въртене на волана и скоростта, като допълнително оптимизира чувствителността и комфорта на кормилното управление.
Опит при работа и опит при шофиране на система за ръчно кормилно управление и система за сервоуправление
Разликата в изживяването при шофиране между системата за ръчно управление и системата за сервоуправление е особено очевидна. Следва анализ от три аспекта: сила на управление, точност на управление и комфорт при шофиране.
1. Управляваща сила
Когато системата за ръчно кормилно управление е с ниска скорост или паркинг, водачът трябва да приложи голяма сила, за да завърти волана, особено когато шофира тежкотоварни превозни средства или превозни средства с висока проходимост. При високи скорости обаче силата на кормилното управление на системата за ръчно кормилно управление е умерена и усещането за управление е по-директно и стабилно.
Системата за сервоусилвател на кормилното управление значително намалява тежестта на управлението на водача чрез помощта на външен източник на захранване. Независимо дали шофирате с ниска скорост, заден ход или паркирате в тясно пространство, системата за сервоуправление може да осигури лесна работа с волана. При високи скорости системата на кормилното управление обикновено автоматично регулира силата на управление, за да направи обратната връзка от волана по-стабилна, като по този начин подобрява стабилността на управлението.
2. Точност на контрола
Тъй каторъчна кормилна системаняма електрическа помощ, всяко фино движение на волана ще бъде предадено директно към колелата, така че се представя добре по отношение на точността на управление. Особено на пистата или при сложни пътни условия, водачът може да получи ясна представа за пътя и прецизно управление на автомобила чрез системата за ръчно управление.
Въпреки че системата за сервоуправление е по-удобна при ниски скорости и ежедневно шофиране, тя може да е малко по-ниска в точността на управление. Особено при хидравличните сервоусилватели на волана, течливостта на хидравличното масло може да доведе до леко неясно усещане при управление. Съвременните електронни системи за кормилно управление обаче успяха да намерят баланс между комфорт и управляемост чрез прецизно електронно управление, осигурявайки добро изживяване при шофиране.
3. Комфорт при шофиране
Сервоусилвателят на волана е значително по-добър от ръчния кормилен механизъм по отношение на комфорта на шофиране. Системата за сервоуправление може автоматично да регулира силата на кормилното управление според скоростта на автомобила и условията на шофиране, така че водачът да не се уморява лесно по време на продължително шофиране. В допълнение, буферният ефект на системата за сервоуправление може също да намали интензитета на вибрациите на пътя, предавани на волана, подобрявайки комфорта при шофиране.
Тъй като системата за ръчно кормилно управление разчита изцяло на механични връзки, воланът може директно да усети фините промени в пътната настилка. Тази директна обратна връзка е предимство при някои сценарии на шофиране, но за обикновените шофьори продължителното шофиране може да се почувства уморително.
Поддръжка и анализ на разходите за ръчна кормилна система и сервоуправление
По отношение на поддръжката и разходите също има значителни разлики между системата за ръчно управление и системата за сервоуправление.
1. Поддръжка и цена на системата за ръчно управление
Системата за ръчно кормилно управление е относително лесна за поддръжка поради простата си структура. Основната му работа по поддръжката включва смазване на кормилната уредба и проверка на износването на кормилната щанга. Тъй като няма хидравлични или електронни компоненти, системите за ръчно управление имат по-нисък процент на повреда и относително ниски разходи за ремонт.
Системите за ръчно управление обикновено имат по-дълъг живот и са по-надеждни при екстремни условия. За водачи, които изискват по-висока производителност на превозното средство, системите за ръчно управление може да са по-привлекателни.
2. Поддръжка и цена на кормилните уредби
Поддръжката на системите за кормилно управление е сравнително сложна, особено при системите за хидравлично управление. Хидравличните системи изискват редовни проверки на нивото и качеството на хидравличното масло и навременна смяна на хидравличното масло и филтърните елементи, за да се предотврати износването и течовете в системата. В допълнение, стареенето на компоненти като хидравлични помпи, маслени тръби и клапани също може да причини повреда на системата и високи разходи за ремонт.
Разходите за поддръжка на системата за електронно сервоуправление (EPS) са относително ниски, тъй като тя няма хидравлични компоненти и не изисква смяна на хидравлично масло. Повредите в електронните системи обаче често изискват професионално оборудване за диагностика и ремонт, а ако има проблем с електродвигателя или електронния блок за управление, цената на ремонта също е скъпа.
Като цяло разходите за поддръжка на системите за сервоуправление са по-високи от тези на системите за ръчно кормилно управление, особено когато системата е остаряла или е повредена.
Как да избера кормилна система, която ми подхожда?
Чрез задълбочено сравнение на ръчната кормилна система иусилвател на воланапо отношение на структура, принцип на работа, експлоатационен опит, опит при шофиране, разходи за поддръжка и т.н., може да се установи, че двете системи имат своите предимства и недостатъци, подходящи за различни нужди и предпочитания на шофиране.
Системата за ръчно кормилно управление има проста структура, ниски разходи за поддръжка и висока точност на управление, което е подходящо за шофьори, които преследват удоволствието от шофирането и имат високи изисквания за управление на превозното средство. Системата за сервоуправление осигурява по-комфортно шофиране, особено при шофиране с ниска скорост и ежедневно шофиране, което е по-спокойно и подходящо за повечето ежедневни нужди на автомобила.
За собствениците на автомобили изборът на кормилна система трябва да се определя според личните навици на шофиране, сценариите за използване на превозното средство и изискванията за ефективност на превозното средство. Без значение коя система е избрана, редовната поддръжка и проверка са ключът към нормалната работа на кормилната система. Само въз основа на пълното разбиране на двете системи може да се направи най-подходящият избор за подобряване на изживяването при шофиране и цялостното представяне на автомобила.
