Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Är hydraulisk servostyrning verkligen bättre än elektrisk?

Det pågår ett krig av hyperboliska uttalanden bland entusiaster, som utkämpas både i kommentarsfälten på webbplatser och i artiklarnas texter. Inte någon av världslig betydelse eller något som skulle påverka våra dagliga liv, utan en som kretsar kring växlingen från hydrauliskt assisterad till elektrisk assisterad servostyrning. Ja, jag menar allvar.

Gå till en recension av en ny sportbil, en som bytte från hydraulisk servostyrning till elektrisk servostyrning, och du kommer att hitta vilda kommentarer om tillståndet för sportbilstillverkning eller hur '95 Mustang GT var toppen av styrkänsla och allt som har kommit ut sedan dess är...[infoga din favoritavföring här ].

Allt detta går emot det faktum att den genomsnittliga konsumenten inte kunde bry sig mindre om bilens styrsystem. Om man tittar in, verkar det här förmodligen vara en konstig kulle att dö på, men det är ett argument som har fängslat de flesta entusiastsamhällen. Speciellt när det kommer till styrkänsla.

För att komma ikapp dig om denna fallgropfyllda kamp, ​​The Drive's obestämda redaktörer tappade vår samlade kunskap om servostyrning, styrkänsla och hur allt fungerar nedan. Gör dig redo för en pedantisk fråga.

Vad är servostyrning?

Servostyrning innebär helt enkelt att din bils styrning använder el eller hydrauliskt tryck för att öka ansträngningen som krävs för att styra fordonet. Detta minskar belastningen på föraren och möjliggör enklare manövrerbarhet i låg hastighet.

Hur fungerar servostyrning?

Funktionaliteten hos servostyrning kommer ner till magisk trolldom. Skojar! Låt oss bryta ner det.

Elektrisk servostyrning

Även om hydraulisk servostyrning har varit det favoritsystem i många decennier, var det inte det första. Det första servostyrningssystemet implementerades på en 5-tons lastbil i Columbia 1876. Lite är känt om uppfinnaren, vars efternamn var Fitts. Lastbilen använde en elmotor för att hjälpa föraren att vrida framhjulen.

Dagens moderna system fungerar mycket annorlunda, och det börjar med läges- och vridmomentsensorer som är fästa på både rattstången och styrväxeln. Bilens ECU tolkar sedan signaler som skickas av dessa sensorer och tillämpar specifika parametrar på ratten och drivhjulen beroende på vissa förhållanden, variabler och situationer.

Eftersom elektriska servostyrningssystem, eller EPAS, styrs elektroniskt, kan olika grader av motstånd appliceras på rattstången. Detta möjliggör större precision i både låg- och höghastighetssituationer.

Hydraulisk servostyrning

Hydraulsystem är något mer komplicerade än EPAS på grund av ytterligare mekaniska delar och vätska. Ett hydrauliskt servostyrningssystem använder hydraulvätska, en cylinder, en pump och en eller flera styrventiler för att multiplicera kraften som appliceras på en ratt via dess ingångar.

Som nämnts driver ratten en eller flera styrventiler för att tillåta flödet av hydraulvätskan till cylindern. Ju mer vridmoment en förare tillför ratten, desto mer vätska strömmar genom ventilerna till cylindern. Pumpen är normalt drivs av en rem kopplad till fordonets motor, som sedan trycker hydraulvätskan genom cylindern till styrväxeln. Detta vrider sedan på hjulen.

De flesta hydraulpumpar har positiv deplacement, vilket innebär att hydraulvätskeflödet motsvarar motorvarvtalet, lågt motorvarvtal är lika med låghastighetsstyrning. Ett högt motorvarvtal är lika med höghastighetsstyrning. Men eftersom detta verkligen skulle innebära att du skulle flyga av vägen när du försöker byta fil, skickar en flödeskontrollventil en bråkdel av pumpens trycksatta vätska tillbaka till hydraulbehållaren när motorn körs med högre hastigheter.

Finns det andra typer av styrsystem?

Elektrisk och hydrauliskt assisterad styrning är inte de enda typerna av styrsystem i världen. Här är några andra exempel.

Uassisterad

Du vill ha vinster, bruh? Då är oassisterad styrning rätt för dig! Skojar bara, ja, typ. Oassisterad styrning är precis vad det låter som eftersom det inte finns något system som hjälper till att ta bort belastningen från ratten. Bilar utan servostyrning är mycket svårare att styra.

Elektrohydraulisk

Elektrohydraulisk styrning är faktiskt en blandning av elektriska och hydrauliska styrsystem. Istället för traditionell hydraulisk styrning, som förstärks med en remskiva som stänger av motorn, finns det en elektrisk pump som trycksätter hydraulvätskan i styrsystemet. Gunther Werks 400R använder denna typ av system.

Ster-by-Wire

Steer-by-wire är den nyaste formen av styrning och är oftast förknippad med framtida elbilar. I det här fallet är ratten faktiskt inte ansluten till hjulen, till skillnad från elektriska och hydrauliska system. I stället pratar ratten och hjulen till varandra via bilens inbyggda ECU och genom en uppsättning kablar.

Fördelen är att det finns färre mekaniska delar som kan gå fel. Nackdelen är att det inte finns några backupsystem om något går fel. Och på grund av den nackdelen har ingen bil som säljs i dag ett helt steer-by-wire-system – Infinitis Direct Adaptive Steering är ett partiellt steer-by-wire-system.

Bakhjulsstyrning

Bakhjulsstyrning är en typ av styrsystem kopplat till ett hydrauliskt eller elektriskt servostyrningssystem som aktiverar inte bara framhjulen utan även bakhjulen. Dessa system justerar inte attackvinkeln lika hårt som dina framhjul, utan fungerar bara med några få graders förändring. R32-generationen Nissan GT-R (kallad Super HICAS för "High Capacity Actively Controlled Steering"), tillsammans med alla efterföljande GT-R, den gamla Honda Prelude, de flesta nya Porsche 911 och till och med Bentley's Flying Spur, alla har bakhjulsstyrning.

Vad är styrkänsla?

De flesta konsumenter kunde inte bry sig mindre om styrkänslan eller känslan av vägen och dina däck. Allt de bryr sig om är att det fungerar när det är dags att undvika ett hinder eller byta fil.

Entusiaster är dock främst medvetna om styrkänslan. De längtar efter att förstå varje svängs glidpunkt, vikten av bilen som lutar in i ett hörn, ögonblicket som deras däck bryter greppet, vinkeln på en vägs spets eller dess subtila brister. Den kopplar dem till vägen, bilen och akten av körning.

Istället för, du vet, ratten känns som en uppblåsbar rörman som flaxar runt utan att bry sig i världen.

Så vilket är bättre, elektriskt eller hydrauliskt?

Ah, frågan i allas sinnen. Tyvärr är svaret inte så klippt och torrt som det en gång var. Åtminstone i bemärkelsen styrkänsla.

Om du hade frågat mig för 10 år sedan var svaret helt klart hydrauliskt. Systemen kommunicerade vägen, dess brister, rullningar och vad däcken gjorde på ett sakkunnigt sätt. Det fanns en känsla av anslutning som var oöverträffad av dess bröder med elektrisk servostyrning, med tanke på att EPAS var i sin linda vid den tiden och var ... sensationslös.

Men tiderna har förändrats och den elektriska servostyrningen är ikapp sitt vätskebaserade syskon. Bilar som Porsches helelektriska Taycan ger exakt precision och överför samma egenskaper som beskrivs ovan nästan lika bra som dess hydrauliska föregångare. Liksom den ärevördiga Miata, som lade bort hydrauliskt assisterad styrning för EPAS för ND-generationen.

Är de perfekta ännu? Nej, men ingenjörer kommer väldigt nära. Vad jag säger är att de där hydrauliskt assisterade puristerna snabbt håller på att bli dinosaurier, förvisade till farfar Simpson som skriker på ett moln för att komma från sin gräsmatta.

Vanliga frågor om servostyrning

Du har frågor, The Drive har svar!

F:Är det farligt att köra utan servostyrning?

Svar: Låt oss fråga Alfa Romeo 4C. Alfa?

Alfa. DET ÄR BRA!

Svar: Tja, där är ditt svar.

F:Vad hände just?

Svar: Du frågade en Alfa Romeo, en bil som kommer från fabriken utan servostyrning, om det är farligt att köra utan servostyrning. Du är välkommen.

F:Öhhhh... Ok, vad är då några tecken på dålig servostyrning?

Svar: Du kan höra stönande ljud, surrande, skrikande, verkligen allt som låter utöver det vanliga kommer att vara en bra indikator på att något är fel. Dessutom, om din servostyrning plötsligt blir svår att använda, kan den vara trasig.

F:Kan jag köra utan servostyrningsvätska?

Svar: Du kan, som Alfa visar, men det blir svårt att köra och svänga. Du kan också skada servostyrningscylindern och pumpen. Speciellt om du kör något stort som en F-250 eller Suburban.

Lär dig mer om hur bilstyrning fungerar med den här videon från Engineering Explained.

Utvalda produkter

NRG Innovations Deep Dish Steering Wheel

Momo MCL32 ratt

Grant Formula GT-ratt

Let's Talk:Kommentera nedan för att prata med guiderna och redskapsredaktörerna!

Vi är här för att vara expertguider i allt relaterat till How To. Använd oss, komplimang oss, skrik på oss. Kommentera nedan och låt oss prata! Du kan också skrika till oss på Twitter eller Instagram, här är våra profiler. Har du en fråga? Har du ett proffstips? Skicka oss ett meddelande:[email protected].

  • Jonathon Klein:Twitter | Instagram
  • Tony Markovich:Twitter | Instagram
  • Chris Teague:Twitter | Instagram
  • Hank O'Hop:Twitter | Instagram
  • Victoria Scott:Twitter | Instagram