Systém elektrického posilňovača riadenia
Elektrický posilňovač riadenia (EPS) je systém posilňovača riadenia, ktorý sa pri poskytovaní pomocného krútiaceho momentu priamo spolieha na motor. V porovnaní s tradičným hydraulickým posilňovačom riadenia HPS (Hydraulic Power Steering) má EPS mnoho výhod. EPS sa skladá hlavne zo snímača krútiaceho momentu, snímača rýchlosti vozidla, motora, redukčného mechanizmu a elektronickej riadiacej jednotky (ECU).
Základný princíp EPS je: snímač krútiaceho momentu je spojený s hriadeľom riadenia (pastorkovým hriadeľom). Keď sa hriadeľ volantu otáča, snímač krútiaceho momentu začne pracovať a premieňa relatívne uhol natočenia generovaný vstupným hriadeľom a výstupným hriadeľom pôsobením torznej tyče na elektrický signál do ECU. ECU určuje smer otáčania motora a veľkosť výkonového prúdu podľa signálov snímača rýchlosti vozidla a snímača krútiaceho momentu, čím dokončuje riadenie posilňovača riadenia v reálnom čase. Preto môže ľahko poskytnúť rôzne posilňovacie efekty motora pri rôznych rýchlostiach vozidla, čím sa zabezpečí, že vozidlo bude ľahké a flexibilné pri riadení pri nízkych rýchlostiach a stabilné a spoľahlivé pri riadení pri vysokých rýchlostiach.
Systém elektrického posilňovača riadenia je vyvinutý na základe tradičného mechanického systému riadenia. Využíva energiu generovanú motorom na pomoc vodičovi pri riadení. Systém sa skladá hlavne z troch častí: zariadenie na snímanie signálu (vrátane snímača krútiaceho momentu, snímača uhla a snímača rýchlosti vozidla), mechanizmus sily riadenia (motor, spojka, redukčný prevodový mechanizmus) a elektronické ovládacie zariadenie. Motor funguje len vtedy, keď je potrebný výkon. Keď vodič ovláda volant, snímač uhla krútiaceho momentu generuje zodpovedajúci napäťový signál podľa vstupného krútiaceho momentu a uhla natočenia volantu. Snímač rýchlosti vozidla deteguje signál rýchlosti vozidla. Riadiaca jednotka dáva pokyny na ovládanie činnosti motora podľa signálov napätia a rýchlosti vozidla, čím generuje požadovanú silu riadenia.
V porovnaní s tradičným hydraulickým posilňovačom riadenia má elektrický posilňovač riadenia nasledujúce výhody:
1. Motor poskytuje silu iba pri riadení, čo môže výrazne znížiť spotrebu paliva
Motor poháňa tradičný hydraulický posilňovač riadenia na pohon olejového čerpadla riadenia a časť výkonu motora sa spotrebuje bez ohľadu na to, či riadenie alebo nie. Elektrický posilňovač riadenia poskytuje silu iba pri riadení a nespotrebováva energiu, keď neriadi. Preto môže systém elektrického posilňovača riadenia znížiť spotrebu paliva vozidla.
Porovnávacie testy s hydraulickými posilňovačmi riadenia ukazujú, že keď nie je riadenie, elektrický posilňovač riadenia môže znížiť spotrebu paliva o 2,5 %; pri riadení dokáže znížiť spotrebu paliva o 5,5 %.
2. Veľkosť posilňovača riadenia je možné upraviť softvérom, ktorý môže brať do úvahy ľahkosť riadenia pri nízkej rýchlosti a stabilitu ovládania pri vysokej rýchlosti a má dobrý spätný výkon. Veľkosť posilňovača riadenia, ktorý poskytuje tradičný hydraulický posilňovač riadenia, sa nemôže meniť so zvyšujúcou sa rýchlosťou vozidla. Týmto spôsobom, hoci má vozidlo dobrú ľahkosť riadenia pri nízkej rýchlosti, volant je pri vysokej rýchlosti príliš ľahký, čo vedie k javu „plávajúceho“ riadenia a vodičovi chýba výrazný „cestný zmysel“, ktorý znižuje vozidlo stabilitu a pocit bezpečia vodiča pri vysokej rýchlosti.
Veľkosť asistencie poskytovanej systémom elektrického posilňovača riadenia je možné jednoducho nastaviť pomocou softvéru. Pri nízkej rýchlosti môže elektrický posilňovač riadenia poskytnúť väčšiu pomoc pri riadení a poskytnúť vozidlu ľahké riadenie; so zvyšujúcou sa rýchlosťou sa môže postupne znižovať podpora riadenia poskytovaná systémom elektrického posilňovača riadenia a sila riadenia požadovaná vodičom pri riadení sa bude postupne zvyšovať, takže vodič môže cítiť výrazný pocit z cesty a zlepšiť stabilitu vozidla.
Systém elektrického posilňovača riadenia môže tiež aplikovať určitý dodatočný spätný krútiaci moment alebo tlmiaci moment, takže volant sa môže pri nízkej rýchlosti presne vrátiť do strednej polohy a môže potlačiť osciláciu a prekmit volantu pri návrate vysokou rýchlosťou, berúc do úvahy návratový výkon vozidla pri vysokých a nízkych rýchlostiach.
3. Kompaktná konštrukcia, nízka hmotnosť, dobrá montáž výrobnej linky, jednoduchá údržba
Systém elektrického posilňovača riadenia eliminuje hydraulické olejové čerpadlo riadenia, olejový valec, hydraulické potrubie, olejovú nádrž a ďalšie komponenty a motor a redukčný mechanizmus možno spojiť do celku so stĺpikom riadenia a kormidlovým zariadením, vďaka čomu je celý systém riadenia kompaktný. , ľahká, dobrá montáž na výrobnej linke, šetrí čas montáže a jednoduchá údržba.
4. Prostredníctvom nastavení programu je možné systém elektrického posilňovača riadenia ľahko zladiť s rôznymi modelmi, čo môže skrátiť výrobný a vývojový cyklus.
Vďaka vyššie uvedeným výhodám systému elektrického posilňovača riadenia sa v posledných rokoch stále viac používa.
Systém elektrického posilňovača riadenia je založený na mechanickom systéme riadenia s pridaním motora a redukčného mechanizmu, snímača uhla krútiaceho momentu, snímača rýchlosti vozidla a elektronickej riadiacej jednotky ECU.
