¿Por qué un sistema de dirección asistida hidráulica necesita aceite?
En la tecnología automotriz moderna, elsistema de direcciónjuega un papel vital. La dirección asistida hidráulica y la dirección asistida eléctrica son dos sistemas de dirección comunes y, si bien ambos están diseñados para ayudar a los conductores a controlar más fácilmente la dirección de su vehículo, existen diferencias significativas en cómo funcionan y los recursos que requieren.
Este artículo analizará más de cerca por qué los sistemas de dirección asistida hidráulica requieren aceite mientras que los sistemas de dirección eléctrica no.
¿Cómo funciona un sistema de dirección asistida hidráulica?
Estructura básica de la dirección asistida hidráulica.
La dirección asistida hidráulica es un sistema que proporciona asistencia eléctrica a través de una bomba hidráulica. En este sistema, la bomba hidráulica es el componente principal. Es impulsado por el motor y genera aceite hidráulico de alta presión. El aceite hidráulico se transmite a través de tuberías a la cremallera de dirección o al mecanismo de dirección. Cuando el conductor gira el volante, el sistema hidráulico ajusta el flujo de aceite hidráulico de acuerdo con el ángulo de rotación y la dirección del volante, brindando asistencia para girar las ruedas.
El papel del aceite hidráulico.
El aceite hidráulico juega un papel vital en los sistemas de dirección asistida hidráulica. En primer lugar, sirve como medio de transmisión de energía, convirtiendo la energía mecánica del motor en energía hidráulica y transportándola al dispositivo de dirección a través de tuberías. En segundo lugar, el aceite hidráulico también tiene un efecto lubricante, reduciendo la fricción de varios componentes mecánicos del sistema y prolongando la vida útil del sistema de dirección. Finalmente, el aceite hidráulico también puede disipar el calor para evitar que el sistema se sobrecaliente, manteniendo así el funcionamiento estable del sistema.
Proceso de operación del sistema hidráulico.
Cuando el conductor gira el volante, la bomba hidráulica responde inmediatamente para generar la presión hidráulica requerida. En este momento, el aceite hidráulico fluirá hacia la cámara hidráulica de la cremallera de dirección o del mecanismo de dirección, utilizando fuerza hidráulica para ayudar a girar las ruedas, lo que permitirá al conductor girar el vehículo fácilmente. El flujo de aceite hidráulico es la clave de todo el proceso de asistencia eléctrica. Es a través de este efecto hidráulico que el sistema de dirección asistida hidráulica puede reducir en gran medida la carga de control del conductor.
¿Por qué un sistema de dirección asistida hidráulica necesita aceite?
El aceite hidráulico como medio para la transferencia de energía.
Los sistemas de dirección asistida hidráulica requieren aceite porque el aceite hidráulico es el principal medio de transferencia de energía. En este sistema, la presión generada por la bomba hidráulica debe transmitirse a través de aceite hidráulico. Sin aceite hidráulico, incluso si la bomba hidráulica genera presión, no puede transmitir esta presión al dispositivo de dirección y el sistema no podrá proporcionar asistencia eléctrica y el conductor sentirá que la dirección se vuelve muy difícil.
Lubricar y proteger los componentes del sistema.
Hay muchos componentes mecánicos en el sistema hidráulico que generarán fricción al trabajar. Estas fricciones no sólo provocarán el desgaste de los componentes, sino que también aumentarán el consumo de energía del sistema. El aceite hidráulico tiene buena lubricidad y puede formar una película protectora entre los componentes del sistema para reducir la fricción y extender la vida útil del sistema. Además, el efecto lubricante del aceite hidráulico también puede reducir la pérdida de energía y mejorar la eficiencia de trabajo del sistema.
Rendimiento del sistema de refrigeración y estabilización.
El sistema hidráulico genera una gran cantidad de calor durante el trabajo. Si este calor no se puede disipar a tiempo, provocará que el sistema se sobrecaliente, lo que afectará el rendimiento de la dirección. Cuando el aceite hidráulico fluye por el sistema, no solo transfiere energía, sino que también absorbe el calor generado por el sistema y lo elimina para ayudar al sistema a disipar el calor. Esta disipación de calor es fundamental para mantener la estabilidad y confiabilidad del sistema.
Garantizar la velocidad de respuesta del sistema
Elsistema de dirección asistida hidráulicam necesita responder rápidamente cuando el conductor gira el volante, lo que requiere que el aceite hidráulico fluya rápidamente y transmita presión. El aceite hidráulico tiene buena fluidez y puede moverse rápidamente dentro del sistema, lo que garantiza que el sistema pueda responder a las operaciones del conductor de manera oportuna, brindando así asistencia de dirección rápida y precisa.
¿Cómo funciona un sistema de dirección eléctrica?
Estructura básica de la dirección eléctrica.
La dirección asistida eléctrica (EPS), a diferencia de la dirección hidráulica, no depende del aceite hidráulico para proporcionar asistencia eléctrica. Por el contrario, la dirección asistida eléctrica utiliza un motor eléctrico para generar asistencia de dirección. Cuando el conductor gira el volante, el sensor detecta el ángulo de rotación y la dirección del volante, y luego el motor eléctrico proporciona la potencia correspondiente basándose en esta información para girar el volante.
El papel del motor eléctrico.
En el sistema de dirección eléctrica, el motor eléctrico es el componente central. Está alimentado por la fuente de alimentación de a bordo y acciona directamente la cremallera de dirección o el mecanismo de dirección mediante electricidad para proporcionar asistencia eléctrica. El motor eléctrico responde rápidamente y puede controlar con precisión la cantidad de asistencia de dirección, asegurando que el conductor pueda obtener una experiencia de dirección adecuada en diversas condiciones de conducción.
Proceso de operación del sistema de control electrónico.
Cuando el conductor gira el volante, los sensores del sistema de dirección eléctrica detectan inmediatamente este movimiento y transmiten los datos a la unidad de control. La unidad de control calcula la cantidad de asistencia necesaria y la aplica a través del motor eléctrico. Todo el proceso depende del funcionamiento coordinado de sistemas de control electrónico y motores eléctricos, sin necesidad de aceite hidráulico para transferir energía o lubricar.
¿Por qué el sistema de dirección eléctrica no necesita aceite?
Accionamiento eléctrico directo, sin necesidad de transferencia de energía hidráulica
El sistema de dirección eléctrica impulsa directamente el dispositivo de dirección a través de un motor eléctrico y no requiere una bomba hidráulica ni aceite hidráulico para transmitir energía. Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica directamente en energía mecánica que se utiliza para hacer girar las ruedas, eliminando la necesidad de aceite hidráulico como medio de transferencia de energía.
Reduce la fricción mecánica
La principal fuente de energía en un sistema de dirección eléctrica es el motor eléctrico, no la interacción entre componentes mecánicos. Aunque todavía hay algunas piezas mecánicas en el sistema de dirección eléctrica, su funcionamiento depende del accionamiento del motor eléctrico, que tiene menos fricción. Por lo tanto, el sistema no necesita depender del aceite hidráulico para la lubricación, lo que simplifica enormemente la estructura del sistema y los requisitos de mantenimiento.
La gestión del calor es diferente.
El calor en el sistema de dirección eléctrica proviene principalmente del trabajo del motor eléctrico, y el calor generado por el motor eléctrico es relativamente pequeño y no necesita ser disipado a través de líquido como un sistema hidráulico. Los sistemas de dirección eléctricos suelen utilizar refrigeración por aire o disipadores de calor simples para gestionar el calor, en lugar de depender del aceite hidráulico para disipar el calor.
La velocidad de respuesta del sistema eléctrico está determinada por control electrónico.
La velocidad de respuesta del sistema de dirección eléctrica está determinada por el rendimiento del motor eléctrico y la velocidad de respuesta del sistema de control electrónico. Los motores eléctricos pueden arrancar rápidamente y proporcionar el impulso necesario, por lo que no necesitan depender del flujo de aceite hidráulico para lograr una respuesta rápida como los sistemas hidráulicos. El sistema de control electrónico puede responder en milisegundos, asegurando que la asistencia asistida del sistema de dirección eléctrica esté siempre sincronizada con la operación del conductor.
Dirección asistida hidráulica vs. Dirección eléctrica: ¿Cuál es la diferencia?
complejidad estructural
En comparación con los sistemas de dirección eléctrica, los sistemas de dirección asistida hidráulica tienen una estructura más compleja e incluyen múltiples componentes como bombas hidráulicas, tuberías de aceite y aceite hidráulico. El funcionamiento coordinado de estos componentes requiere una alta precisión. El sistema de dirección eléctrica es relativamente simple y consta principalmente de un motor eléctrico y una unidad de control electrónico, lo que reduce la complejidad y los posibles puntos de falla del sistema.
Requisitos de mantenimiento
Elsistema de dirección asistida hidráulicaEs necesario reemplazar periódicamente el aceite hidráulico y verificar el sellado de la tubería hidráulica para garantizar el funcionamiento normal del sistema. El sistema de dirección eléctrica casi no requiere mantenimiento adicional. Además de las inspecciones eléctricas de rutina, no es necesario reemplazar el aceite hidráulico ni inspeccionar los componentes hidráulicos, lo que reduce los costos y la complejidad del mantenimiento.
Eficiencia energética e impacto ambiental
Los sistemas de dirección eléctricos tienen una alta eficiencia energética y un bajo impacto ambiental porque utilizan directamente energía eléctrica. Los sistemas de dirección asistida hidráulica dependen del motor para accionar una bomba hidráulica, lo que aumenta la carga sobre el motor y consume combustible adicional. Además, la fuga de aceite hidráulico puede causar contaminación al medio ambiente, pero el sistema de dirección eléctrica evita este problema.
