Sistema de dirección manual vs. sistema de dirección asistida: ¿cuál es la diferencia?
En el desarrollo de la industria automotriz, el sistema de dirección ha evolucionado desde un funcionamiento mecánico simple hasta el altamente inteligente y automatizado de la actualidad. El sistema de dirección manual y el sistema de dirección asistida son dos hitos importantes en este proceso de desarrollo. Aunque la mayoría de los automóviles modernos utilizan sistemas de dirección asistida, los sistemas de dirección manual siguen siendo representativos. Para los propietarios y entusiastas de automóviles que no saben mucho sobre la diferencia entre los dos, es importante comprender las diferencias entre los dos sistemas.
Este artículo explorará las diferencias entre el sistema de dirección manual ysistema de dirección asistidadesde múltiples perspectivas, como los principios de diseño, la experiencia operativa, los costos de mantenimiento y el manejo del vehículo.
Conceptos básicos del sistema de dirección manual y del sistema de dirección asistida
Para analizar la diferencia entre el sistema de dirección manual y el sistema de dirección asistida, primero es necesario comprender los conceptos básicos y los principios de funcionamiento de estos dos sistemas.
¿Qué es un sistema de dirección manual?
El sistema de dirección manual, también conocido como sistema de dirección mecánica, es la tecnología de dirección automotriz más antigua. Transmite el movimiento de rotación del volante a las ruedas del vehículo a través de una conexión física. Los componentes principales de un sistema de dirección manual incluyen un volante, una columna de dirección, un mecanismo de dirección (como un mecanismo de piñón y cremallera o un mecanismo de engranaje helicoidal) y una biela. Estos componentes trabajan juntos para convertir directamente la acción de dirección del conductor en el ángulo de dirección del volante.
El funcionamiento del sistema de dirección manual depende completamente de la fuerza del conductor, sin asistencia eléctrica externa, por lo que se requiere una gran fuerza en la dirección a baja velocidad o al aparcar.sistema de dirección manualFue ampliamente utilizado en los primeros automóviles debido a su estructura simple, bajo costo de mantenimiento y alta confiabilidad.
¿Qué es un sistema de dirección asistida?
Elsistema de dirección asistidaSe ha desarrollado sobre la base del sistema de dirección manual. Ayuda al conductor a manejar la dirección añadiendo una fuente de energía externa (como un motor hidráulico, electrónico o eléctrico), lo que reduce significativamente la fuerza necesaria para la dirección. Según la fuente de energía, el sistema de dirección asistida se divide principalmente en un sistema de dirección asistida hidráulica (HPS), un sistema de dirección asistida hidráulica electrónica (EHPS) y un sistema de dirección asistida electrónica (EPS).
● El sistema de dirección asistida hidráulica (HPS) genera presión de aceite hidráulico a través de una bomba hidráulica para ayudar en las operaciones de dirección. La bomba hidráulica normalmente es impulsada por el motor, por lo que cuando el motor está en ralentí, el efecto auxiliar del sistema hidráulico se debilitará.
● Sistema de dirección asistida hidráulica electrónica (EHPS) Agrega control electrónico al sistema hidráulico, genera presión hidráulica a través de una bomba hidráulica eléctrica, ya no depende del motor y mejora la flexibilidad del sistema.
● El sistema de dirección asistida electrónica (EPS) abandona por completo el sistema hidráulico y se basa en motores eléctricos para proporcionar asistencia directa a la dirección. Este sistema se caracteriza por una rápida velocidad de respuesta, peso ligero y bajo consumo de energía.
Estructura y principio de funcionamiento del sistema de dirección manual y del sistema de dirección asistida
El principio de funcionamiento y la estructura del sistema de dirección manual y del sistema de dirección asistida son significativamente diferentes.
1. Estructura y principio del sistema de dirección manual
La estructura del sistema de dirección manual es relativamente simple e incluye principalmente las siguientes partes:
● Volante: El conductor aplica fuerza de giro a través del volante.
● Columna de dirección: Conecta el volante y el mecanismo de dirección, y transmite el movimiento de rotación del volante al mecanismo de dirección.
● Mecanismo de dirección: Generalmente un mecanismo de piñón y cremallera o un mecanismo de tornillo sin fin, que convierte el movimiento de rotación de la columna de dirección en movimiento lateral y empuja la barra de dirección.
● Barra de dirección: conecta el mecanismo de dirección y el volante, transmite el movimiento lateral del mecanismo al volante y realiza la dirección del volante.
En este sistema, la fuerza de giro del conductor se transmite completamente al volante por medios mecánicos. Por lo tanto, cuanto menor sea la velocidad del vehículo, mayor será la fuerza necesaria para girar el volante. Las ventajas del sistema de dirección manual son su estructura sencilla, su baja tasa de fallos y una sensación de dirección más directa y precisa a altas velocidades.
2. Estructura y principio del sistema de dirección asistida
El sistema de dirección asistida añade una unidad de potencia auxiliar al sistema de dirección manual. Si tomamos como ejemplo el sistema de dirección asistida hidráulica (HPS), su estructura incluye:
● Bomba hidráulica: generalmente accionada por el motor para generar presión de aceite hidráulico.
● Tubería de aceite hidráulico: transfiere el aceite hidráulico generado por la bomba hidráulica a la cremallera de dirección o mecanismo de dirección.
● Cremallera de dirección o mecanismo de dirección: reduce la fuerza que necesita el conductor para dirigir el vehículo a través de la presión del aceite hidráulico.
● Válvula de presión y unidad de control: ajusta la presión hidráulica según la fuerza de dirección y la velocidad del conductor para brindar la asistencia adecuada.
En el sistema de dirección asistida electrónica (EPS), los componentes hidráulicos se sustituyen por motores eléctricos. El sistema utiliza la unidad de control electrónico (ECU) para controlar con precisión la fuerza auxiliar del motor eléctrico según el ángulo de rotación del volante y la velocidad, optimizando aún más la sensibilidad y la comodidad de la dirección.
Experiencia de operación y experiencia de conducción del sistema de dirección manual y del sistema de dirección asistida
La diferencia en la experiencia de conducción entre el sistema de dirección manual y el sistema de dirección asistida es particularmente evidente. A continuación, se presenta un análisis desde tres puntos de vista: fuerza de dirección, precisión de control y comodidad de conducción.
1. Fuerza de dirección
Cuando el sistema de dirección manual funciona a baja velocidad o al estacionar, el conductor debe aplicar una gran fuerza para girar el volante, especialmente cuando conduce vehículos pesados o vehículos todoterreno. Sin embargo, a altas velocidades, la fuerza de dirección del sistema de dirección manual es moderada y la sensación de dirección es más directa y estable.
El sistema de dirección asistida reduce en gran medida la carga de dirección del conductor mediante la asistencia de una fuente de energía externa. Ya sea que se conduzca a baja velocidad, se dé marcha atrás o se estacione en un espacio estrecho, el sistema de dirección asistida puede proporcionar una operación de dirección fácil. A altas velocidades, el sistema de dirección asistida generalmente ajusta automáticamente la fuerza de dirección para hacer que la respuesta del volante sea más estable, mejorando así la estabilidad del control.
2. Control de precisión
Desde elsistema de dirección manualNo tiene asistencia eléctrica, cada movimiento sutil de la dirección se transmite directamente a las ruedas, por lo que tiene un buen rendimiento en cuanto a precisión de control. Especialmente en la pista o en condiciones de carretera complejas, el conductor puede obtener una idea clara de la carretera y un control preciso del vehículo a través del sistema de dirección manual.
Aunque el sistema de dirección asistida es más cómodo a bajas velocidades y en la conducción diaria, puede ser ligeramente inferior en precisión de control. Especialmente en los sistemas de dirección asistida hidráulica, la fluidez del aceite hidráulico puede hacer que la sensación de la dirección sea ligeramente imprecisa. Sin embargo, los sistemas de dirección asistida electrónica modernos han podido encontrar un equilibrio entre comodidad y capacidad de control a través de un control electrónico preciso, lo que proporciona una buena experiencia de conducción.
3. Comodidad de conducción
El sistema de dirección asistida es significativamente mejor que el sistema de dirección manual en términos de comodidad de conducción. El sistema de dirección asistida puede ajustar automáticamente la fuerza de la dirección según la velocidad del vehículo y las condiciones de conducción, de modo que el conductor no se fatigue fácilmente durante la conducción a largo plazo. Además, el efecto amortiguador del sistema de dirección asistida también puede reducir la intensidad de la vibración de la carretera transmitida al volante, mejorando la comodidad de conducción.
Dado que el sistema de dirección manual se basa completamente en conexiones mecánicas, el volante puede percibir directamente los cambios sutiles en la superficie de la carretera. Esta información directa es una ventaja en algunas situaciones de conducción, pero para los conductores normales, la conducción a largo plazo puede resultar agotadora.
Análisis de costos y mantenimiento de sistemas de dirección manual y dirección asistida
En términos de mantenimiento y costo, también existen diferencias significativas entre el sistema de dirección manual y el sistema de dirección asistida.
1. Mantenimiento y costo del sistema de dirección manual
El sistema de dirección manual es relativamente fácil de mantener debido a su estructura simple. Sus principales tareas de mantenimiento incluyen la lubricación del mecanismo de dirección y la verificación del desgaste de la barra de dirección. Al no tener componentes hidráulicos ni electrónicos, los sistemas de dirección manual tienen una tasa de fallas menor y costos de reparación relativamente bajos.
Los sistemas de dirección manual suelen tener una vida útil más larga y son más confiables en condiciones extremas. Para los conductores que exigen un mayor rendimiento del vehículo, los sistemas de dirección manual pueden resultar más atractivos.
2. Mantenimiento y coste de los sistemas de dirección asistida
El mantenimiento de los sistemas de dirección asistida es relativamente complejo, especialmente en los sistemas de dirección asistida hidráulica. Los sistemas hidráulicos requieren inspecciones periódicas del nivel y la calidad del aceite hidráulico, y el reemplazo oportuno del aceite hidráulico y los elementos filtrantes para evitar el desgaste y las fugas en el sistema. Además, el envejecimiento de componentes como bombas hidráulicas, conductos de aceite y válvulas también puede provocar fallas del sistema y altos costos de reparación.
El costo de mantenimiento del sistema de dirección asistida electrónica (EPS) es relativamente bajo porque no tiene componentes hidráulicos y no requiere reemplazo de aceite hidráulico. Sin embargo, las fallas en los sistemas electrónicos a menudo requieren equipos profesionales para diagnóstico y reparación, y si hay un problema con el motor eléctrico o la unidad de control electrónico, el costo de reparación también es alto.
En general, el costo de mantenimiento de los sistemas de dirección asistida es más alto que el de los sistemas de dirección manual, especialmente cuando el sistema está envejeciendo o falla.
¿Cómo elegir un sistema de dirección que se adapte a mí?
A través de una comparación en profundidad del sistema de dirección manual y elsistema de dirección asistidaEn términos de estructura, principio de funcionamiento, experiencia operativa, experiencia de conducción, costo de mantenimiento, etc., se puede encontrar que los dos sistemas tienen sus propias ventajas y desventajas, adecuados para diferentes necesidades y preferencias de conducción.
El sistema de dirección manual tiene una estructura sencilla, un bajo coste de mantenimiento y una alta precisión de control, lo que resulta adecuado para conductores que buscan el placer de conducir y tienen altos requisitos de control del vehículo. El sistema de dirección asistida proporciona una experiencia de conducción más cómoda, especialmente en la conducción a baja velocidad y la conducción diaria, que es más relajada y adecuada para la mayoría de las necesidades diarias del automóvil.
Para los propietarios de automóviles, la elección del sistema de dirección debe determinarse de acuerdo con los hábitos de conducción personales, los escenarios de uso del vehículo y los requisitos de rendimiento del vehículo. Independientemente del sistema elegido, el mantenimiento y la inspección regulares son la clave para garantizar el funcionamiento normal del sistema de dirección. Solo sobre la base de una comprensión completa de los dos sistemas se puede tomar la decisión más adecuada para mejorar la experiencia de conducción y el rendimiento general del vehículo.
