Por que um sistema de direção hidráulica precisa de óleo?
Na tecnologia automotiva moderna, osistema de direçãodesempenha um papel vital. A direção assistida hidráulica e a direção assistida elétrica são dois sistemas de direção comuns e, embora ambos sejam projetados para ajudar os motoristas a controlar mais facilmente a direção do veículo, existem diferenças significativas na forma como funcionam e nos recursos de que necessitam.
Este artigo examinará mais de perto por que os sistemas de direção hidráulica requerem óleo, enquanto os sistemas de direção elétrica não.
Como funciona um sistema de direção hidráulica?
Estrutura básica da direção hidráulica
A direção hidráulica é um sistema que fornece assistência elétrica por meio de uma bomba hidráulica. Neste sistema, a bomba hidráulica é o componente principal. É acionado pelo motor e gera óleo hidráulico de alta pressão. O óleo hidráulico é transmitido através de tubos para a cremalheira ou caixa de direção. Quando o motorista gira o volante, o sistema hidráulico ajusta o fluxo de óleo hidráulico de acordo com o ângulo de rotação e direção do volante, auxiliando no giro das rodas.
O papel do óleo hidráulico
O óleo hidráulico desempenha um papel vital nos sistemas de direção hidráulica. Primeiro, serve como meio de transmissão de energia, convertendo a energia mecânica do motor em energia hidráulica e transportando-a para o dispositivo de direção através de tubos. Em segundo lugar, o óleo hidráulico também tem efeito lubrificante, reduzindo o atrito de diversos componentes mecânicos do sistema e prolongando a vida útil do sistema de direção. Finalmente, o óleo hidráulico também pode dissipar o calor para evitar o superaquecimento do sistema, mantendo assim a operação estável do sistema.
Processo de operação do sistema hidráulico
Quando o motorista gira o volante, a bomba hidráulica responde imediatamente para gerar a pressão hidráulica necessária. Neste momento, o óleo hidráulico fluirá para a câmara hidráulica da cremalheira de direção ou caixa de direção, utilizando a força hidráulica para ajudar a girar as rodas, permitindo ao motorista virar o veículo facilmente. O fluxo de óleo hidráulico é a chave para todo o processo de assistência elétrica. É através deste efeito hidráulico que o sistema de direção hidráulica pode reduzir significativamente a carga de controle do motorista.
Por que um sistema de direção hidráulica precisa de óleo?
Óleo hidráulico como meio de transferência de energia
Os sistemas de direção hidráulica requerem óleo porque o óleo hidráulico é o principal meio de transferência de energia. Neste sistema, a pressão gerada pela bomba hidráulica precisa ser transmitida através do óleo hidráulico. Sem óleo hidráulico, mesmo que a bomba hidráulica gere pressão, ela não poderá transmitir essa pressão ao dispositivo de direção, e o sistema não será capaz de fornecer assistência elétrica, e o motorista sentirá que a direção se torna muito difícil.
Lubrifique e proteja os componentes do sistema
Existem muitos componentes mecânicos no sistema hidráulico que irão gerar atrito durante o trabalho. Esses atritos não só causarão desgaste dos componentes, mas também aumentarão o consumo de energia do sistema. O óleo hidráulico tem boa lubrificação e pode formar uma película protetora entre os componentes do sistema para reduzir o atrito e prolongar a vida útil do sistema. Além disso, o efeito de lubrificação do óleo hidráulico também pode reduzir a perda de energia e melhorar a eficiência de funcionamento do sistema.
Resfriamento e estabilização do desempenho do sistema
O sistema hidráulico gera uma grande quantidade de calor durante o trabalho. Se esse calor não puder ser dissipado a tempo, causará superaquecimento do sistema, o que afetará o desempenho da direção. Quando o óleo hidráulico flui no sistema, ele não apenas transfere energia, mas também absorve o calor gerado pelo sistema e o leva embora para ajudar o sistema a dissipar o calor. Essa dissipação de calor é crítica para manter a estabilidade e a confiabilidade do sistema.
Garanta a velocidade de resposta do sistema
Osistema de direção hidráulicam precisa responder rapidamente quando o motorista gira o volante, o que exige que o óleo hidráulico flua rapidamente e transmita pressão. O óleo hidráulico tem boa fluidez e pode mover-se rapidamente dentro do sistema, garantindo que o sistema possa responder às operações do motorista em tempo hábil, proporcionando assim uma assistência de direção rápida e precisa.
Como funciona um sistema de direção elétrica?
Estrutura básica da direção elétrica
A direção assistida elétrica (EPS), ao contrário da direção hidráulica, não depende de óleo hidráulico para fornecer assistência hidráulica. Em contraste, a direção assistida elétrica utiliza um motor elétrico para gerar assistência de direção. Quando o motorista gira o volante, o sensor detecta o ângulo de rotação e a direção do volante e, em seguida, o motor elétrico fornece a potência correspondente com base nessas informações para girar o volante.
O papel do motor elétrico
No sistema de direção elétrica, o motor elétrico é o componente principal. Ele é alimentado pela fonte de alimentação de bordo e aciona diretamente a cremalheira de direção ou a caixa de direção por meio de eletricidade para fornecer assistência elétrica. O motor elétrico responde rapidamente e pode controlar com precisão a quantidade de assistência de direção, garantindo que o motorista possa obter uma experiência de direção adequada em diversas condições de direção.
Processo de operação do sistema de controle eletrônico
Quando o motorista gira o volante, os sensores do sistema de direção elétrica detectam imediatamente esse movimento e transmitem os dados para a unidade de controle. A unidade de controle calcula a quantidade necessária de assistência e a aplica através do motor elétrico. Todo o processo depende da operação coordenada de sistemas de controle eletrônico e motores elétricos, sem a necessidade de óleo hidráulico para transferência de energia ou lubrificação.
Por que o sistema de direção elétrica não requer óleo?
Acionamento elétrico direto, sem necessidade de transferência de energia hidráulica
O sistema de direção elétrica aciona diretamente o dispositivo de direção por meio de um motor elétrico e não requer bomba hidráulica e óleo hidráulico para transmitir energia. Os motores elétricos convertem energia elétrica diretamente em energia mecânica que é utilizada para girar as rodas, eliminando a necessidade de óleo hidráulico como meio de transferência de energia.
Reduz o atrito mecânico
A principal fonte de energia em um sistema de direção elétrica é o motor elétrico, não a interação entre os componentes mecânicos. Embora ainda existam algumas peças mecânicas no sistema de direção elétrica, seu funcionamento depende do acionamento de motor elétrico, que apresenta menor atrito. Portanto, o sistema não precisa depender de óleo hidráulico para lubrificação, simplificando bastante a estrutura do sistema e os requisitos de manutenção.
O gerenciamento de calor é diferente
O calor no sistema de direção elétrica vem principalmente do funcionamento do motor elétrico, e o calor gerado pelo motor elétrico é relativamente pequeno e não precisa ser dissipado através de líquido como um sistema hidráulico. Os sistemas de direção elétrica normalmente usam resfriamento a ar ou dissipadores de calor simples para gerenciar o calor, em vez de depender de óleo hidráulico para dissipar o calor.
A velocidade de resposta do sistema elétrico é determinada por controle eletrônico
A velocidade de resposta do sistema de direção elétrica é determinada pelo desempenho do motor elétrico e pela velocidade de resposta do sistema de controle eletrônico. Os motores elétricos são capazes de dar partida rapidamente e fornecer o impulso necessário, portanto, não precisam depender do fluxo de óleo hidráulico para obter uma resposta rápida como os sistemas hidráulicos. O sistema de controle eletrônico pode responder em milissegundos, garantindo que a assistência hidráulica do sistema de direção elétrica esteja sempre sincronizada com a operação do motorista.
Direção assistida hidráulica vs. Direção Elétrica: Qual a Diferença?
complexidade estrutural
Em comparação com os sistemas de direção elétrica, os sistemas de direção hidráulica têm uma estrutura mais complexa e incluem vários componentes, como bombas hidráulicas, tubulações de óleo e óleo hidráulico. A operação coordenada destes componentes requer alta precisão. O sistema de direção elétrica é relativamente simples e consiste principalmente em um motor elétrico e uma unidade de controle eletrônico, o que reduz a complexidade e possíveis pontos de falha do sistema.
Requisitos de manutenção
Osistema de direção hidráulicaprecisa substituir regularmente o óleo hidráulico e verificar a vedação da tubulação hidráulica para garantir o funcionamento normal do sistema. O sistema de direção elétrica quase não requer manutenção adicional. Além das inspeções elétricas de rotina, não há necessidade de substituir o óleo hidráulico ou inspecionar componentes hidráulicos, reduzindo os custos e a complexidade de manutenção.
Eficiência energética e impacto ambiental
Os sistemas de direção elétrica apresentam alta eficiência energética e baixo impacto ambiental porque utilizam energia elétrica diretamente. Os sistemas de direção hidráulica dependem do motor para acionar uma bomba hidráulica, o que aumenta a carga do motor e consome combustível adicional. Além disso, o vazamento de óleo hidráulico pode causar poluição ao meio ambiente, mas o sistema de direção elétrica evita esse problema.
