Pourquoi un système de direction assistée hydraulique a-t-il besoin d'huile ?
Dans la technologie automobile moderne, lesystème de directionjoue un rôle essentiel. La direction assistée hydraulique et la direction assistée électrique sont deux systèmes de direction courants, et bien qu'ils soient tous deux conçus pour aider les conducteurs à contrôler plus facilement la direction de leur véhicule, il existe des différences significatives dans leur fonctionnement et les ressources dont ils ont besoin.
Cet article examinera de plus près pourquoi les systèmes de direction assistée hydraulique nécessitent de l’huile alors que les systèmes de direction électrique n’en ont pas besoin.
Comment fonctionne un système de direction assistée hydraulique ?
Structure de base de la direction assistée hydraulique
La direction assistée hydraulique est un système qui fournit une assistance électrique via une pompe hydraulique. Dans ce système, la pompe hydraulique est le composant central. Il est entraîné par le moteur et génère de l’huile hydraulique haute pression. L'huile hydraulique est transmise par des tuyaux à la crémaillère de direction ou au boîtier de direction. Lorsque le conducteur tourne le volant, le système hydraulique ajuste le débit d'huile hydraulique en fonction de l'angle de rotation et de la direction du volant, fournissant ainsi une assistance pour faire tourner les roues.
Le rôle de l'huile hydraulique
L'huile hydraulique joue un rôle essentiel dans les systèmes de direction assistée hydraulique. Premièrement, il sert de moyen de transmission d'énergie, convertissant l'énergie mécanique du moteur en énergie hydraulique et la transportant vers le dispositif de direction via des tuyaux. Deuxièmement, l'huile hydraulique a également un effet lubrifiant, réduisant la friction de divers composants mécaniques du système et prolongeant la durée de vie du système de direction. Enfin, l'huile hydraulique peut également dissiper la chaleur pour empêcher la surchauffe du système, maintenant ainsi le fonctionnement stable du système.
Processus de fonctionnement du système hydraulique
Lorsque le conducteur tourne le volant, la pompe hydraulique réagit immédiatement pour générer la pression hydraulique requise. À ce moment-là, l'huile hydraulique s'écoulera dans la chambre hydraulique de la crémaillère de direction ou du boîtier de direction, utilisant la force hydraulique pour aider à faire tourner les roues, permettant ainsi au conducteur de faire tourner facilement le véhicule. Le débit d’huile hydraulique est la clé de tout le processus d’assistance électrique. C'est grâce à cet effet hydraulique que le système de direction assistée hydraulique peut réduire considérablement la charge de contrôle du conducteur.
Pourquoi un système de direction assistée hydraulique a-t-il besoin d'huile ?
L'huile hydraulique comme moyen de transfert d'énergie
Les systèmes de direction assistée hydraulique nécessitent de l'huile car l'huile hydraulique est le principal moyen de transfert d'énergie. Dans ce système, la pression générée par la pompe hydraulique doit être transmise via l'huile hydraulique. Sans huile hydraulique, même si la pompe hydraulique génère de la pression, elle ne peut pas transmettre cette pression au dispositif de direction, et le système ne pourra pas fournir d'assistance électrique, et le conducteur aura l'impression que la direction devient très difficile.
Lubrifier et protéger les composants du système
Il existe de nombreux composants mécaniques dans le système hydraulique qui généreront des frictions lors du travail. Ces frictions entraîneront non seulement l’usure des composants, mais augmenteront également la consommation énergétique du système. L'huile hydraulique a un bon pouvoir lubrifiant et peut former un film protecteur entre les composants du système pour réduire la friction et prolonger la durée de vie du système. De plus, l'effet lubrifiant de l'huile hydraulique peut également réduire les pertes d'énergie et améliorer l'efficacité de fonctionnement du système.
Performances du système de refroidissement et de stabilisation
Le système hydraulique génère une grande quantité de chaleur pendant le travail. Si cette chaleur ne peut pas être dissipée à temps, cela entraînera une surchauffe du système, ce qui affectera les performances de la direction. Lorsque l'huile hydraulique circule dans le système, elle transfère non seulement de l'énergie, mais absorbe également la chaleur générée par le système et l'évacue pour aider le système à dissiper la chaleur. Cette dissipation thermique est essentielle au maintien de la stabilité et de la fiabilité du système.
Assurer la vitesse de réponse du système
Lesystème de direction assistée hydrauliquem doit réagir rapidement lorsque le conducteur tourne le volant, ce qui nécessite que l'huile hydraulique s'écoule rapidement et transmette la pression. L'huile hydraulique a une bonne fluidité et peut se déplacer rapidement dans le système, garantissant que le système peut répondre aux opérations du conducteur en temps opportun, fournissant ainsi une assistance de direction rapide et précise.
Comment fonctionne une direction électrique ?
Structure de base de la direction électrique
La direction assistée électrique (EPS), contrairement à la direction hydraulique, ne repose pas sur l'huile hydraulique pour fournir une assistance électrique. En revanche, la direction assistée électrique utilise un moteur électrique pour générer une assistance de direction. Lorsque le conducteur tourne le volant, le capteur détecte l'angle de rotation et la direction du volant, puis le moteur électrique fournit la puissance correspondante en fonction de ces informations pour faire tourner le volant.
Le rôle du moteur électrique
Dans le système de direction électrique, le moteur électrique est le composant central. Il est alimenté par l'alimentation électrique de bord et entraîne directement la crémaillère de direction ou l'appareil à gouverner via l'électricité pour fournir une assistance électrique. Le moteur électrique réagit rapidement et peut contrôler avec précision le niveau d'assistance de direction, garantissant ainsi au conducteur une expérience de conduite appropriée dans diverses conditions de conduite.
Processus de fonctionnement du système de contrôle électronique
Lorsque le conducteur tourne le volant, les capteurs du système de direction électrique détectent immédiatement ce mouvement et transmettent les données à l'unité de commande. L'unité de commande calcule l'assistance nécessaire et l'applique via le moteur électrique. L'ensemble du processus repose sur le fonctionnement coordonné des systèmes de commande électroniques et des moteurs électriques, sans avoir besoin d'huile hydraulique pour transférer l'énergie ou lubrifier.
Pourquoi le système de direction électrique ne nécessite-t-il pas d’huile ?
Entraînement électrique direct, pas besoin de transfert d'énergie hydraulique
Le système de direction électrique entraîne directement le dispositif de direction via un moteur électrique et ne nécessite pas de pompe hydraulique ni d'huile hydraulique pour transmettre l'énergie. Les moteurs électriques convertissent l’énergie électrique directement en énergie mécanique qui est utilisée pour faire tourner les roues, éliminant ainsi le besoin d’huile hydraulique comme moyen de transfert d’énergie.
Réduit la friction mécanique
La principale source d’énergie d’un système de direction électrique est le moteur électrique, et non l’interaction entre les composants mécaniques. Bien qu'il existe encore quelques pièces mécaniques dans le système de direction électrique, leur fonctionnement repose sur un entraînement par moteur électrique, qui présente moins de friction. Par conséquent, le système n'a pas besoin de recourir à l'huile hydraulique pour la lubrification, ce qui simplifie considérablement la structure du système et les exigences de maintenance.
La gestion de la chaleur est différente
La chaleur dans le système de direction électrique provient principalement du travail du moteur électrique, et la chaleur générée par le moteur électrique est relativement faible et n'a pas besoin d'être dissipée par un liquide comme un système hydraulique. Les systèmes de direction électrique utilisent généralement un refroidissement par air ou de simples dissipateurs thermiques pour gérer la chaleur, plutôt que de compter sur de l'huile hydraulique pour dissiper la chaleur.
La vitesse de réponse du système électrique est déterminée par une commande électronique
La vitesse de réponse du système de direction électrique est déterminée par les performances du moteur électrique et la vitesse de réponse du système de commande électronique. Les moteurs électriques sont capables de démarrer rapidement et de fournir l'impulsion requise, ils n'ont donc pas besoin de compter sur le débit d'huile hydraulique pour obtenir une réponse rapide comme les systèmes hydrauliques. Le système de commande électronique peut réagir en quelques millisecondes, garantissant que l'assistance électrique du système de direction électrique est toujours synchronisée avec le fonctionnement du conducteur.
Direction assistée hydraulique vs. Direction électrique : quelle est la différence ?
complexité structurelle
Par rapport aux systèmes de direction électrique, les systèmes de direction assistée hydraulique ont une structure plus complexe et comprennent plusieurs composants tels que des pompes hydrauliques, des conduites d'huile et de l'huile hydraulique. Le fonctionnement coordonné de ces composants nécessite une grande précision. Le système de direction électrique est relativement simple et se compose principalement d'un moteur électrique et d'une unité de commande électronique, ce qui réduit la complexité et les points de défaillance potentiels du système.
Exigences d'entretien
Lesystème de direction assistée hydrauliquedoit régulièrement remplacer l'huile hydraulique et vérifier l'étanchéité de la canalisation hydraulique pour assurer le fonctionnement normal du système. Le système de direction électrique ne nécessite pratiquement aucun entretien supplémentaire. En plus des inspections électriques de routine, il n'est pas nécessaire de remplacer l'huile hydraulique ou d'inspecter les composants hydrauliques, ce qui réduit les coûts et la complexité de la maintenance.
Efficacité énergétique et impact environnemental
Les systèmes de direction électrique ont une efficacité énergétique élevée et un faible impact environnemental car ils utilisent directement l’énergie électrique. Les systèmes de direction assistée hydraulique dépendent du moteur pour entraîner une pompe hydraulique, ce qui augmente la charge sur le moteur et consomme du carburant supplémentaire. De plus, les fuites d’huile hydraulique peuvent polluer l’environnement, mais le système de direction électrique évite ce problème.
