กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

พวงมาลัยพาวเวอร์

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์เป็นระบบที่ช่วยลดแรงที่ผู้ขับขี่ต้องออกแรงหมุนพวงมาลัยรถยนต์โดยใช้แหล่งพลังงานช่วยในการหมุนพวงมาลัย

พวงมาลัยพาวเวอร์

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์เป็นระบบที่ช่วยลดแรงที่ผู้ขับขี่ต้องออกแรงหมุนพวงมาลัยรถยนต์โดยใช้แหล่งพลังงานช่วยในการหมุนพวงมาลัย[ 1 ]

ระบบ ไฮดรอลิกหรือระบบไฟฟ้าจะเพิ่มพลังงานที่ควบคุมได้ให้กับกลไกการบังคับเลี้ยว ทำให้ผู้ขับขี่สามารถออกแรง น้อยลง ในการหมุนพวงมาลัยเมื่อขับขี่ด้วยความเร็วปกติ และลดแรงกายที่จำเป็นในการหมุนพวงมาลัยลงอย่างมากเมื่อรถหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ช้า พวงมาลัยพาวเวอร์ยังสามารถออกแบบมาเพื่อสร้างการตอบสนองเทียมของแรงที่กระทำต่อล้อที่บังคับเลี้ยวได้อีกด้วย

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิกสำหรับรถยนต์จะเพิ่มแรงในการหมุนพวงมาลัยผ่านตัวกระตุ้น ซึ่งเป็นกระบอกไฮดรอลิกที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบเซอร์โวระบบเหล่านี้มีการเชื่อมต่อทางกลโดยตรงระหว่างพวงมาลัยและก้านบังคับเลี้ยวที่ควบคุมล้อ ซึ่งหมายความว่าหากระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ล้มเหลว (ในการเพิ่มแรง) รถก็ยังสามารถควบคุมได้โดยใช้แรงคนเพียงอย่างเดียว

ระบบพวงมาลัยไฟฟ้าใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการช่วยหมุนแทนระบบไฮดรอลิก เช่นเดียวกับระบบไฮดรอลิก กำลังที่ส่งไปยังตัวกระตุ้น (ในกรณีนี้คือมอเตอร์) จะถูกควบคุมโดยส่วนอื่นๆ ของระบบพวงมาลัย

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบอื่นๆ (เช่น ระบบที่ใช้ในรถก่อสร้างออฟโรด ขนาดใหญ่ที่สุด ) ไม่มีจุดเชื่อมต่อทางกลโดยตรงกับแกนพวงมาลัย แต่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ระบบประเภทนี้ที่ไม่มีการเชื่อมต่อทางกล บางครั้งเรียกว่า " ขับเคลื่อนด้วยสายไฟ " หรือ "บังคับเลี้ยวด้วยสายไฟ" โดยเปรียบเทียบกับ "ควบคุมการบินด้วยสายไฟ " ในวงการการบิน ในบริบทนี้ "สายไฟ" หมายถึงสายเคเบิลไฟฟ้าที่ส่งพลังงานและข้อมูล ไม่ใช่สายเคเบิลควบคุมทางกลที่เป็นลวด บางๆ

รถก่อสร้างบางคันมีโครงสร้างสองส่วนโดยมีข้อต่อที่แข็งแรงอยู่ตรงกลาง ข้อต่อนี้ช่วยให้เพลาหน้าและเพลาหลังไม่ขนานกันเพื่อบังคับทิศทางรถ กระบอกไฮดรอลิกที่อยู่ตรงข้ามกันจะเคลื่อนโครงสร้างทั้งสองส่วนสัมพันธ์กันเพื่อบังคับทิศทาง

ประวัติศาสตร์

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ระบบแรกในรถยนต์ดูเหมือนจะถูกติดตั้งในปี พ.ศ. 2429 โดยชายคนหนึ่งที่มีนามสกุลว่า ฟิตส์ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ข้อมูลเกี่ยวกับเขามากนัก[ 2 ]ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ระบบถัดไปถูกติดตั้งในรถบรรทุกโคลัมเบียขนาด 5 ตันในปี พ.ศ. 2446 โดย ใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า แยกต่างหาก เพื่อช่วยคนขับในการหมุนล้อหน้า[ 2 ] [ 3 ]

Robert E. Twyfordผู้พำนักอยู่ในเมืองพิตต์สเบิร์กรัฐเพนซิลเวเนียได้รวมกลไกพวงมาลัยพาวเวอร์เชิงกลไว้ในสิทธิบัตรของเขา (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 646,477) [ 4 ]ซึ่งออกเมื่อวันที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2443 สำหรับระบบขับเคลื่อนสี่ล้อระบบแรก[ 5 ]

ฟรานซิส ดับเบิลยู. เดวิส วิศวกรของแผนกผลิตรถบรรทุกของเพียร์ซ-แอร์โรว์เริ่มสำรวจวิธีการทำให้การบังคับเลี้ยวทำได้ง่ายขึ้น และในปี พ.ศ. 2469 ได้คิดค้นและสาธิตระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรก[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]เดวิสย้ายไปทำงานที่เจเนอรัล มอเตอร์สและปรับปรุงระบบพวงมาลัยพาวเวอร์แบบไฮดรอลิก แต่ผู้ผลิตรถยนต์คำนวณว่าการผลิตระบบนี้จะมีราคาแพงเกินไป[ 7 ]จากนั้นเดวิสจึงเซ็นสัญญากับเบนดิกซ์ ผู้ผลิตชิ้นส่วนสำหรับรถยนต์ ความต้องการทางทหารในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2สำหรับการบังคับเลี้ยวที่ง่ายขึ้นในยานพาหนะขนาดใหญ่ ทำให้ความต้องการระบบช่วยผ่อนแรงในการบังคับเลี้ยวในรถหุ้มเกราะและรถกู้ภัยรถถังสำหรับกองทัพอังกฤษและอเมริกาเพิ่มมากขึ้น[ 7 ]

บริษัท Chrysler Corporationได้เปิดตัวระบบพวงมาลัยพาวเวอร์สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเป็นครั้งแรกในเชิงพาณิชย์ในรถยนต์Chrysler Imperial ปี 1951 ภายใต้ชื่อ "Hydraguide" [ 9 ]ระบบของ Chrysler นี้มีพื้นฐานมาจากสิทธิบัตรที่หมดอายุของ Davis บางส่วน General Motors ได้เปิดตัวรถยนต์Cadillac ปี 1952 พร้อมระบบพวงมาลัยพาวเวอร์โดยใช้ผลงานที่ Davis ได้ทำไว้ให้กับบริษัทเมื่อเกือบยี่สิบปีก่อนหน้านั้น

Charles F. Hammond จากดีทรอยต์ได้ยื่นจดสิทธิบัตรหลายฉบับสำหรับการปรับปรุงระบบพวงมาลัยเพาเวอร์กับสำนักงานทรัพย์สินทางปัญญาของแคนาดาในปี พ.ศ. 2501 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1950 ผู้ผลิตรถยนต์ชาวอเมริกันได้นำเสนอเทคโนโลยีนี้เป็นอุปกรณ์เสริมหรืออุปกรณ์มาตรฐาน ในขณะที่เทคโนโลยีนี้ได้รับการนำเสนออย่างแพร่หลายในระดับสากลสำหรับรถยนต์สมัยใหม่ เนื่องจากแนวโน้มไปสู่ระบบขับเคลื่อนล้อหน้าน้ำหนักรถที่มากขึ้น ต้นทุนการผลิตในสายการประกอบที่ลดลง และยาง ที่กว้างขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้เพิ่มแรงที่ต้องใช้ในการบังคับเลี้ยว รถยนต์ที่มีน้ำหนักมาก ซึ่งพบได้ทั่วไปในบางประเทศ จะควบคุมได้ยากมากในความเร็วต่ำ ในขณะที่รถยนต์ที่มีน้ำหนักเบาอาจไม่จำเป็นต้องใช้ระบบช่วยผ่อนแรงพวงมาลัยเลย

การศึกษาในปี 1999 เกี่ยวกับความแม่นยำในการรับรู้ของแรงป้อนกลับของพวงมาลัย พบว่าคนขับรถบรรทุกและรถยนต์ทั่วไปในโลกแห่งความเป็นจริงคาดหวังว่าแรงบิด ป้อนกลับจะเพิ่มขึ้น ตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้ พวงมาลัยพาวเวอร์รุ่นแรกๆ ที่ไม่มีผลดังกล่าวจึงถูกวิพากษ์วิจารณ์[ 13 ] [ 14 ]

ระบบไฮดรอลิก

ถังพักน้ำมันพาวเวอร์พวงมาลัยและปั๊มขับเคลื่อนด้วยรอก
ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์สำหรับOshkosh MB-5

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิกทำงานโดยใช้ระบบไฮดรอลิกเพื่อเพิ่มแรงที่ส่งไปยังล้อรถ (โดยปกติจะเป็นล้อหน้า) [ 15 ]โดยทั่วไปแรงดันไฮดรอลิกจะมาจากเกอโรเตอร์หรือปั๊มใบพัดหมุนที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ของรถ กระบอกไฮดรอลิก แบบทำงานสองทาง จะส่งแรงไปยังเฟืองพวงมาลัย ซึ่งจะทำให้ล้อหมุนตาม พวงมาลัยจะควบคุมวาล์วเพื่อควบคุมการไหลไปยังกระบอกสูบ ยิ่งผู้ขับขี่ออกแรงบิดที่พวงมาลัยและคอลัมน์มากเท่าใด วาล์วก็จะยิ่งปล่อยของเหลวผ่านไปยังกระบอกสูบมากขึ้นเท่านั้น และแรงที่ใช้ในการหมุนล้อก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น[ 16 ]

การออกแบบอย่างหนึ่งสำหรับการวัดแรงบิดที่กระทำต่อพวงมาลัยคือการใช้เซ็นเซอร์แรงบิดซึ่งเป็นแท่งบิดที่ปลายด้านล่างของคอลัมน์พวงมาลัย เมื่อพวงมาลัยหมุน คอลัมน์พวงมาลัยก็จะหมุนตามไปด้วย เช่นเดียวกับปลายด้านบนของแท่งบิด เนื่องจากแท่งบิดค่อนข้างบางและยืดหยุ่นได้ และปลายด้านล่างมักจะต้านทานการหมุน แท่งบิดจึงจะบิดตัวในปริมาณที่แปรผันตามแรงบิดที่กระทำ ความแตกต่างของตำแหน่งระหว่างปลายทั้งสองด้านของแท่งบิดจะควบคุมวาล์ว วาล์วจะปล่อยให้ของเหลวไหลไปยังกระบอกสูบซึ่งให้ความช่วยเหลือในการบังคับเลี้ยว ยิ่งแท่งบิด "บิด" มากเท่าใด แรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เนื่องจากปั๊มไฮดรอลิกเป็นแบบปริมาตรคงที่ อัตราการไหลจึงแปรผันโดยตรงกับความเร็วรอบของเครื่องยนต์ หมายความว่าที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูง การบังคับเลี้ยวจะทำงานเร็วกว่าที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ เนื่องจากสิ่งนี้ไม่พึงประสงค์ จึงมีการติดตั้งรูจำกัดการไหลและวาล์วควบคุมการไหลเพื่อส่งน้ำมันไฮดรอลิกบางส่วนกลับไปยังถังเก็บน้ำมันที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูง นอกจากนี้ วาล์วระบายแรงดันยังช่วยป้องกันการสะสมแรงดันที่เป็นอันตรายเมื่อลูกสูบของกระบอกไฮดรอลิกเคลื่อนที่ไปจนสุดระยะชัก

ระบบช่วยผ่อนแรงพวงมาลัยถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ต่อไปแม้ว่าระบบช่วยผ่อนแรงจะเสีย (แต่พวงมาลัยจะรู้สึกหนักขึ้น) การสูญเสียระบบช่วยผ่อนแรงพวงมาลัยอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการควบคุมรถ คู่มือการใช้งานรถแต่ละคันจะมีคำแนะนำเกี่ยวกับการตรวจสอบระดับของเหลวและการบำรุงรักษาระบบช่วยผ่อนแรงพวงมาลัยอย่างสม่ำเสมอ

ของเหลวที่ใช้ในการทำงาน หรือที่เรียกว่า " น้ำมันไฮดรอลิก " หรือ "น้ำมันหล่อลื่น" คือตัวกลางที่ใช้ใน การส่งผ่าน แรงดันของเหลวที่ใช้ในการทำงานทั่วไปมักมีพื้นฐานมาจากน้ำมันแร่และคล้ายคลึงกับ หรือในบางกรณีก็เหมือนกับน้ำมันเกียร์อัตโนมัติ

ระบบสมัยใหม่บางระบบยังรวมถึงวาล์วควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อลดแรงดันไฮดรอลิกเมื่อความเร็วของรถเพิ่มขึ้น ซึ่งนี่คือระบบพวงมาลัยพาวเวอร์แบบปรับแรงช่วยได้ (Variable-assist power steering)

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์แบบปรับระดับได้ DIRAVI

DIRAVIได้คิดค้นนวัตกรรมที่เป็นประโยชน์ทั่วไปในปัจจุบันของ การ บังคับเลี้ยวที่ไวต่อความเร็ว[ 17 ]

ในระบบพวงมาลัยพาวเวอร์นี้ แรงที่หมุนล้อมาจากระบบไฮดรอลิกแรงดันสูงของรถ และจะมีค่าคงที่เสมอไม่ว่าความเร็วบนถนนจะเป็นเท่าใด การหมุนพวงมาลัยจะทำให้ล้อเคลื่อนที่ไปพร้อมกันในมุมที่สอดคล้องกันผ่านกระบอกไฮดรอลิก เพื่อให้เกิดความรู้สึกในการหมุนพวงมาลัยบ้าง จึงมีระบบไฮดรอลิกแยกต่างหากที่พยายามหมุนพวงมาลัยกลับมาที่ตำแหน่งตรงกลาง ปริมาณแรงดันที่ใช้จะแปรผันตามความเร็วบนถนน ดังนั้นที่ความเร็วต่ำ พวงมาลัยจะเบามาก และที่ความเร็วสูง การหมุนพวงมาลัยออกจากตำแหน่งตรงกลางจะทำได้ยากมาก

สิ่งประดิษฐ์นี้มาจากบริษัทซีตรองของฝรั่งเศส

ระบบนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในรถยนต์Citroën SMในปี 1970 และเป็นที่รู้จักในชื่อ 'VariPower' ในสหราชอาณาจักร และ 'SpeedFeel' ในสหรัฐอเมริกา

ระบบไฮดรอลิกไฟฟ้า

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฟฟ้าไฮดรอลิก หรือที่บางครั้งย่อว่า EHPS และบางครั้งเรียกว่าระบบ "ไฮบริด" ใช้เทคโนโลยีช่วยไฮดรอลิกแบบเดียวกับระบบมาตรฐาน แต่แรงดันไฮดรอลิกมาจากปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าแทนที่จะมาจากสายพานขับที่เครื่องยนต์

ในปี พ.ศ. 2508 ฟอร์ดได้ทดลองใช้รถ เมอร์คิวรี พาร์ค เลนที่ติดตั้งระบบ "พวงมาลัยบิดข้อมือแบบทันที" ซึ่งแทนที่พวงมาลัยขนาดใหญ่แบบเดิมด้วย วงแหวน ขนาด 5 นิ้ว (127 มม.) สอง วง อัตราทดเกียร์เร็ว 15:1 และปั๊มไฮดรอลิกไฟฟ้าในกรณีที่เครื่องยนต์ดับ[ 18 ] [ 19 ] 

ในปี 1988 รถยนต์Subaru XT6ได้รับการติดตั้งระบบพวงมาลัยไฟฟ้าไฮดรอลิกแบบปรับได้ Cybrid ซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว โดยระบบนี้จะเปลี่ยนแปลงระดับการช่วยผ่อนแรงตามความเร็วของรถ

ในปี 1990 โตโยต้า ได้เปิดตัว MR2รุ่นที่สองซึ่งใช้ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฟฟ้าไฮดรอลิก ระบบนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการเดินท่อไฮดรอลิกจากเครื่องยนต์ (ซึ่งอยู่ด้านหลังคนขับใน MR2) ไปยังแร็คพวงมาลัย

ในปี พ.ศ. 2537 Volkswagenได้ผลิตGolf Mk3 Ecomaticโดยใช้ปั๊มไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าพวงมาลัยพาวเวอร์จะยังคงทำงานต่อไปแม้ว่าเครื่องยนต์จะหยุดทำงานโดยคอมพิวเตอร์เพื่อประหยัดเชื้อเพลิง[ 20 ]ระบบไฮดรอลิกไฟฟ้าสามารถพบได้ในรถยนต์บางรุ่นของFord , Volkswagen, Audi , Peugeot , Citroën , SEAT , Škoda , Suzuki , Opel , MINI , Toyota, HondaและMazda

ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

โมดูล EPS ที่มีคอลัมน์พวงมาลัย ถูกถอดประกอบบางส่วน

ระบบ พวงมาลัยไฟฟ้า (Electric Power SteeringหรือEPS ) หรือ พวงมาลัย ไฟฟ้า แบบใช้มอเตอร์ ( Motor-Driven Power SteeringหรือMDPS ) ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ( ECU ) แทนระบบไฮดรอลิกเพื่อช่วยผู้ขับขี่รถยนต์เซ็นเซอร์จะตรวจจับตำแหน่งและแรงบิดที่เกิดขึ้นภายในคอลัมน์พวงมาลัย และโมดูลคอมพิวเตอร์จะใช้แรงบิดช่วยผ่านมอเตอร์ ซึ่งเชื่อมต่อกับเฟืองพวงมาลัยหรือคอลัมน์พวงมาลัย ทำให้สามารถใช้แรงช่วยได้ในปริมาณที่แตกต่างกันไปตามสภาพการขับขี่ ดังนั้นวิศวกรจึงสามารถปรับแต่งการตอบสนองของเฟืองพวงมาลัยให้เข้ากับระบบช่วงล่างแบบอัตราแปรผันและแบบหน่วงแปรผัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการขับขี่ การควบคุม และการบังคับเลี้ยวสำหรับรถแต่ละคัน[ 21 ]คุณสมบัติทางเทคโนโลยีใหม่นี้ยังทำให้วิศวกรสามารถเพิ่มคุณสมบัติช่วยเหลือผู้ขับขี่ใหม่ๆ ได้ ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติต่างๆ เช่น ระบบช่วยรักษาเลน การแก้ไขการเบี่ยงเบนจากลม เป็นต้น[ 22 ]ในรถยนต์ของกลุ่ม Fiat ปริมาณการช่วยเหลือสามารถควบคุมได้โดยใช้ปุ่มที่ชื่อว่า "CITY" ซึ่งสลับระหว่างเส้นโค้งการช่วยเหลือสองแบบที่แตกต่างกัน ในขณะที่ระบบ EPS อื่นๆ ส่วนใหญ่มีการช่วยเหลือแบบแปรผัน ซึ่งจะให้ความช่วยเหลือมากขึ้นเมื่อรถชะลอตัวลง และน้อยลงเมื่อขับด้วยความเร็วสูงขึ้น

ระบบ EPS ยังคงมีการเชื่อมต่อเชิงกลระหว่างพวงมาลัยและเฟืองพวงมาลัย ในกรณีที่ส่วนประกอบเสียหายหรือไฟฟ้าขัดข้องจนทำให้ไม่สามารถให้ความช่วยเหลือได้ การเชื่อมต่อเชิงกลจะทำหน้าที่เป็นระบบสำรอง หาก EPS ล้มเหลว ผู้ขับขี่จะพบกับสถานการณ์ที่ต้องใช้แรงมากในการบังคับพวงมาลัย แรงที่มากนี้คล้ายกับกรณีที่ระบบช่วยบังคับพวงมาลัยแบบไฮดรอลิกไม่ทำงาน ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การขับขี่ ทักษะการขับขี่ และความแข็งแรงของผู้ขับขี่ การสูญเสียความช่วยเหลือในการบังคับพวงมาลัยอาจนำไปสู่การชนหรือไม่ก็ได้ ความยากลำบากในการบังคับพวงมาลัยเมื่อพวงมาลัยพาวเวอร์ไม่ทำงานจะยิ่งเพิ่มมากขึ้นจากการเลือกอัตราส่วนการบังคับพวงมาลัยในระบบช่วยบังคับพวงมาลัยเทียบกับแบบแมนนวลทั้งหมดNHTSAได้ให้ความช่วยเหลือผู้ผลิตรถยนต์ในการเรียกคืนระบบ EPS ที่มีแนวโน้มที่จะล้มเหลว[ 23 ]

ระบบไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบในด้านประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงเนื่องจากไม่มีปั๊มไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานทำงานอยู่ตลอดเวลา ไม่ว่าจะต้องการความช่วยเหลือหรือไม่ก็ตาม และนี่เป็นเหตุผลสำคัญในการนำระบบนี้มาใช้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการกำจัดอุปกรณ์เสริมเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยสายพาน และท่อไฮดรอลิกแรงดันสูงหลายเส้นระหว่างปั๊มไฮดรอลิกที่ติดตั้งอยู่บนเครื่องยนต์และเฟืองพวงมาลัยที่ติดตั้งอยู่บนตัวถัง ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการผลิตและการบำรุงรักษาได้อย่างมาก ด้วยการรวม ระบบ ควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ระบบพวงมาลัยไฟฟ้าสามารถปรับระดับแรงบิดช่วยได้ทันทีเพื่อช่วยผู้ขับขี่ในการแก้ไขการทรงตัว[ 24 ]

ในปี 1986 NSK ได้นำระบบพวงมาลัยไฟฟ้าสำหรับรถยกไฟฟ้าแบบใช้แบตเตอรี่ระบบแรกของโลกมาใช้งานจริง[ 25 ]ในปี 1988 Koyo Seiko (ปัจจุบันคือ JTEKT) และ NSK ได้ร่วมกันพัฒนาระบบคอลัมน์สำหรับรถยนต์ขนาดเล็กโดยเฉพาะ ซึ่งจำหน่ายเฉพาะในตลาดภายในประเทศญี่ปุ่นเท่านั้น[ 26 ]ระบบพวงมาลัยไฟฟ้าสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่ผลิตจำนวนมากเป็นครั้งแรกปรากฏขึ้นใน Suzuki Cervo ในปี 1988 [ 27 ]อย่างไรก็ตาม วิธีการที่เรียบง่ายนี้ไม่ได้ถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นในช่วงปีแรกๆ เนื่องจากความรู้สึกในการบังคับเลี้ยวที่ไม่เป็นธรรมชาติของมอเตอร์ที่เกิดจากแรงเฉื่อยในขณะที่บังคับเลี้ยวอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายในการขับขี่ด้วยความเร็วต่ำ รวมถึงในขณะที่ขับขี่ด้วยความเร็วสูงขึ้นซึ่งคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าทำให้แรงบังคับเลี้ยวลดลง กลับสู่โหมดการบังคับเลี้ยวแบบแมนนวล ในปี 1990 ระบบควบคุมเต็มรูปแบบโดยตรงของแร็คช่วยโดยไม่มีคลัตช์ถูกนำไปใช้งานจริงใน Honda NSX (ติดตั้งเฉพาะในรุ่นเกียร์อัตโนมัติในตอนแรก) นับจากนั้นมา แนวโน้มได้เปลี่ยนจากมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านไปเป็นมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านในรูปแบบแร็คสำหรับรถยนต์ทั่วไป และวิธีการนี้ได้กลายเป็นกระแสหลัก

ระบบพวงมาลัยไฟฟ้าอื่นๆ (รวมถึง 4WS) ปรากฏในรถยนต์รุ่นต่างๆ ในภายหลัง ได้แก่ Honda NSX หลังปี 1990, Honda Prelude และ Subaru SVX ในปี 1991, Nissan 300ZX (Z32; ตั้งแต่เวอร์ชัน 3 เป็นต้นไป), Silvia, Skyline และ Laurel ในปี 1993, MG F, FIAT Punto Mk2 ในปี 1999, Honda S2000 ในปี 1999, Toyota Prius ในปี 2000, BMW Z4 ในปี 2002 และ Mazda RX-8 ในปี 2003

ระบบนี้ถูกนำไปใช้โดยผู้ผลิตรถยนต์หลายราย โดยส่วนใหญ่จะใช้กับรถยนต์ขนาดเล็กเพื่อลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและต้นทุนการผลิต

ในปี 2023 Lexus ได้เปิดตัว RZ 450e ซึ่งมีระบบพวงมาลัยไฟฟ้าที่ช่วยขจัดกลไกเชื่อมต่อระหว่างพวงมาลัยกับล้อ ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีพวงมาลัยพาวเวอร์[ 28 ]

ระบบปรับอัตราทดเกียร์ด้วยไฟฟ้า

ในปี พ.ศ. 2543 Honda S2000 Type V มี ระบบพวงมาลัยไฟฟ้าแบบปรับอัตราทดเกียร์ได้ (VGS) เป็นครั้งแรก [ 29 ]ในปี พ.ศ. 2545 โตโยต้าได้นำระบบ "พวงมาลัยปรับอัตราทดเกียร์ได้" (VGRS) มาใช้ในLexus LX 470และ Landcruiser Cygnus และยังได้รวม ระบบ ควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับอัตราทดเกียร์พวงมาลัยและระดับการช่วยบังคับเลี้ยวอีกด้วย ในปี พ.ศ. 2546 BMWได้นำระบบ " พวงมาลัยแอคทีฟ " มาใช้ใน5 Series [ 30 ]

ระบบนี้ไม่ควรสับสนกับระบบพวงมาลัยพาวเวอร์แบบปรับแรงบิดได้ ซึ่งจะปรับแรงบิดช่วยในการบังคับเลี้ยว ไม่ใช่อัตราส่วนการบังคับเลี้ยว หรือกับระบบที่อัตราส่วนเกียร์เปลี่ยนแปลงเฉพาะตามมุมการบังคับเลี้ยวเท่านั้น ระบบหลังนี้เรียกได้ถูกต้องกว่าว่าเป็นแบบไม่เชิงเส้น (เช่น Direct-Steer ที่เมอร์เซเดส-เบนซ์ นำเสนอ ) กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งพวงมาลัยกับมุมการบังคับเลี้ยวของเพลาจะค่อยๆ โค้งขึ้น (และสมมาตร)

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พวงมาลัยพาวเวอร์

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์เป็นระบบที่ช่วยลดแรงที่ผู้ขับขี่ต้องออกแรงหมุนพวงมาลัยรถยนต์โดยใช้แหล่งพลังงานช่วยในการหมุนพวงมาลัย

ประวัติศาสตร์

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ระบบแรกในรถยนต์ดูเหมือนจะถูกติดตั้งในปี พ.ศ. 2429 โดยชายคนหนึ่งที่มีนามสกุลว่า ฟิตส์ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ข้อมูลเกี่ยวกับเขามากนัก [ 2 ] ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์ระบบถัดไปถูกติดตั้งในรถบรรทุกโคลัมเบียขนาด 5 ตันในปี พ.ศ.

ระบบไฮดรอลิก

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิกทำงานโดยใช้ ระบบไฮดรอลิก เพื่อเพิ่มแรงที่ส่งไปยังล้อรถ (โดยปกติจะเป็นล้อหน้า) [ 15 ] โดยทั่วไปแรงดันไฮดรอลิกจะมาจาก เกอโรเตอร์ หรือ ปั๊มใบพัดหมุน ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ของรถ กระบอก ไฮดรอลิก แบบทำงานสองทาง จะส่ง แรง...

ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์แบบปรับระดับได้ DIRAVI

DIRAVI ได้คิดค้นนวัตกรรมที่เป็นประโยชน์ทั่วไปในปัจจุบันของ การ บังคับ เลี้ยวที่ไวต่อความเร็ว [ 17 ]