자동차가 전기식 파워 스티어링 랙으로 바뀌는 이유는 무엇인가?
지난 수십 년 동안 자동차 산업은 많은 주요 변화를 겪었는데, 그 중 하나가 스티어링 시스템의 진화입니다. 전통적인유압 파워 스티어링시스템은 대부분 자동차에 표준으로 적용되었습니다. 그러나 기술이 발전하고 수요가 변화함에 따라 점점 더 많은 자동차 제조업체가 전기 파워 스티어링 랙을 채택하고 점차 전통적인 유압 시스템을 포기하고 있습니다.
이러한 추세는 우연이 아니라 다양한 요인에 의해 주도됩니다. 이 기사에서는 자동차 산업이 전기 파워 스티어링 랙으로 전환하고 기존의 유압 스티어링 시스템을 포기하는 이유를 자세히 살펴보겠습니다.
기존 유압식 파워 조향 시스템의 한계는 무엇입니까?
1. 복잡한 기계구조와 높은 유지관리비
기존의 유압 파워 스티어링 시스템은 유압 펌프, 유압 실린더, 스티어링 밸브, 오일 파이프, 오일 저장 탱크와 같은 여러 기계 구성품에 의존합니다. 유압 펌프는 일반적으로 벨트를 통해 엔진에 의해 구동되고 엔진의 전력을 소비하여 작동합니다. 유압 오일은 시스템 내에서 순환하고 유압 실린더를 압력을 통해 밀어 스티어링을 더 쉽게 만듭니다. 그러나 이 시스템의 복잡성은 일련의 문제를 가져옵니다.
● 높은 유지 관리 요구 사항: 유압 시스템의 유압 오일은 정기적으로 교체해야 하며, 씰과 파이프도 노화 및 손상되기 쉽고 유압 오일 누출이 발생합니다. 누출이 발생하면 조향 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 환경 오염을 일으킬 수도 있습니다. 이러한 문제를 수리하려면 일반적으로 높은 노동 비용과 부품 비용이 필요합니다.
● 낮은 에너지 효율: 유압 펌프가 엔진에 의해 직접 구동되기 때문에 차량이 직선 주행 중일 때에도 유압 조향 시스템은 항상 작동합니다. 즉, 유압 조향 시스템은 추가 연료를 소모하여 전체 에너지 효율이 감소합니다.
2. 제한된 설계 유연성
유압 파워 스티어링 시스템의 설계는 비교적 고정되어 있으며 다양한 모델과 주행 요구 사항에 적응하기 어렵습니다. 유압 시스템의 레이아웃은 엔진 실의 공간 요구 사항과 유압 파이프라인의 레이아웃에 의해 제한되어 설계자가 스티어링 시스템을 설계할 때 유연성이 떨어집니다. 또한 유압 시스템의 파워 어시스트 효과를 정확하게 제어하기 어렵고 다양한 주행 조건(예: 고속 주행 또는 저속 주차)에 따라 최상의 조향력을 제공하기 어렵습니다.
3. 불안정한 조향감
유압 파워 스티어링 시스템은 설계 시 파워 지원 효과와 스티어링 느낌 사이에서 균형을 찾아야 합니다. 충분한 파워를 제공하기 위해 유압 시스템은 종종 스티어링 느낌의 선명도를 희생합니다. 이로 인해 운전자는 스티어링이 너무 가볍거나 어떤 경우에는 충분히 선형적이지 않다고 느낄 수 있으며, 이는 운전 경험에 영향을 미칩니다.
전기식 파워 스티어링 랙의 장점은 무엇입니까?
1. 향상된 에너지 효율성
전기 파워 스티어링 랙의 중요한 장점은 더 높은 에너지 효율성입니다. 유압 시스템과 달리 전기 파워 스티어링 시스템은 조향 지원이 필요할 때만 전기 모터를 작동시켜 지원을 제공합니다. 전기 파워 스티어링 시스템은 차량이 직선 주행 중이거나 조향이 필요하지 않을 때 전기를 소모하지 않습니다. 이 주문형 파워 어시스트 설계는 불필요한 에너지 소비를 크게 줄이고 전반적인 연비를 개선합니다.
2. 설계의 유연성과 모듈성
전기 파워 스티어링 랙은 전자 제어 기술을 사용하여 설계 유연성이 더 높습니다. 전기 파워 스티어링 시스템은 더 이상 엔진의 레이아웃에 의존하지 않으므로 차량의 모든 위치에 더 자유롭게 배치하여 다양한 모델의 요구를 충족할 수 있습니다. 이 모듈식 설계로 제조업체는 다양한 모델에서 동일한 스티어링 시스템을 사용하여 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
또한, 전자 제어 시스템은 다양한 주행 조건에 따라 파워 지원 효과를 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 저속에서 시스템은 주차와 저속 회전을 용이하게 하기 위해 더 강력한 파워 지원을 제공할 수 있고, 고속에서는 시스템은 파워 지원을 줄여 운전자의 차량 제어 감각을 강화할 수 있습니다. 이러한 지능형 조정 기능을 통해 전기 파워 스티어링 시스템은 다양한 주행 시나리오에 더 잘 적응하고 보다 정확한 스티어링 피드백을 제공할 수 있습니다.
3. 신뢰성과 낮은 유지 관리 요구 사항
유압 시스템에 비해 전기 파워 스티어링 랙은 기계 부품이 적어 마모 및 고장 가능성이 줄어듭니다. 유압 펌프, 유압 오일 및 관련 씰이 필요하지 않으므로 전기 파워 스티어링 랙은 유압 오일 누출 및 관련 유지 관리 문제를 피할 수 있습니다. 전기 파워 스티어링 시스템은 전자 구성 요소에 의존하지만 최신 전자 기술의 발전으로 이러한 구성 요소의 신뢰성이 크게 향상되어 고장률과 유지 관리 요구 사항이 줄었습니다.
4. 정밀한 조향 제어
전기 파워 스티어링 랙은 센서와 전자 제어 장치(전자제어장치)를 통해 스티어링 휠 회전 각도와 속도를 실시간으로 모니터링하여 정확한 조향 지원을 제공합니다. 이를 통해 운전자는 도로 상황을 더 잘 인식하고 주행 안전과 편안함을 개선할 수 있습니다. 또한 전기 파워 스티어링 시스템은 차량의 다른 전자 제어 시스템(예: 차체 안정성 제어 시스템)과 원활하게 통합되어 보다 지능적인 주행 지원 기능을 구현할 수도 있습니다.
전동 파워 스티어링 랙의 광범위한 적용
전기 파워 스티어링 랙의 장점이 점차 인식되면서 점점 더 많은 자동차 제조업체가 모델에 전기 파워 스티어링 시스템을 채택하기 시작했습니다. 여기에는 소형차와 세단뿐만 아니라 자동차, 트럭, 고급차와 같은 다양한 모델이 포함됩니다. 일상적인 운전이든 강렬한 제어이든 전기 파워 스티어링 시스템은 다양한 소비자의 요구를 충족시키기 위해 해당 스티어링 지원을 제공할 수 있습니다.
둘째, 전자적 특성은전기 파워 스티어링 랙자율 주행 기술의 중요한 부분이 되게 합니다. 자율 주행 차량에서 차량은 자율적으로 조향할 수 있어야 하며, 전기 파워 스티어링 시스템은 전자 신호를 통해 조향 지원을 제어하여 정밀한 자동 조향 제어를 달성할 수 있습니다. 이는 전기 파워 스티어링 시스템이 미래의 자율 주행 차량에서 중요한 역할을 할 이유 중 하나입니다.
전통적인 유압식 조향 시스템이 점차 사라지는 이유는 무엇일까?
1. 기술발전에 따른 자연적 소거
전자 기술의 지속적인 발전으로 전동 파워 스티어링 랙의 제조 비용은 점차 감소하고 성능과 신뢰성은 지속적으로 향상되었습니다. 이러한 기술적 발전으로 전동 파워 스티어링 시스템은 점차 전통적인 유압 시스템을 대체할 수 있었습니다. 유압 스티어링 시스템은 지난 수십 년 동안 지배적이었지만 기술의 발전으로 결국 역사의 무대에서 점차 물러났습니다.
2. 시장 수요의 변화
현대 소비자들은 자동차에 대한 요구 사항이 점점 더 다양해지고 있으며, 차량의 성능뿐만 아니라 연비, 환경 보호 및 지능에도 초점을 맞추고 있습니다. 전기 파워 스티어링 랙은 이러한 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있는 반면, 전통적인 유압 스티어링 시스템은 이러한 측면에서 충족할 수 없는 듯합니다. 시장 수요의 변화는 자동차 제조업체가 전기 파워 스티어링 시스템을 광범위하게 채택하도록 직접적으로 이끌었습니다.
3. 비용 효율성 고려 사항
전기 파워 스티어링 랙의 초기 R&D 비용은 높지만 장기 사용 비용은 비교적 낮습니다. 전통적인 유압 스티어링 시스템은 유지 관리 비용이 높으며, 특히 유압 오일과 씰을 자주 교체해야 할 때 그렇습니다. 전기 파워 스티어링 랙은 유지 관리 요구 사항이 낮고 에너지 효율성이 높아 장기적으로 자동차 소유자와 제조업체의 비용을 더 많이 절감할 수 있습니다. 이러한 비용 효율성 고려 사항은 자동차 제조업체가 전기 파워 스티어링 시스템을 선택하는 중요한 이유 중 하나이기도 합니다.
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