Система за електрическо сервоуправление
Електрическото кормилно управление (EPS) е система за сервоуправление, която директно разчита на двигателя, за да осигури спомагателен въртящ момент. В сравнение с традиционната хидравлична кормилна система HPS (Hydraulic Power Steering), EPS има много предимства. EPS се състои главно от сензор за въртящ момент, сензор за скорост на превозното средство, двигател, редуктор и електронен блок за управление (ECU).
Основният принцип на EPS е: сензорът за въртящ момент е свързан към кормилния вал (пиньонен вал). Когато кормилният вал се завърти, сензорът за въртящ момент започва да работи и преобразува относителното изместване на ъгъла на въртене, генерирано от входящия и изходящия вал под действието на торсионната щанга, в електрически сигнал към ECU. ECU определя посоката на въртене на двигателя и големината на силовия ток според сигналите на сензора за скорост на превозното средство и сензора за въртящ момент, като по този начин завършва управлението на кормилното управление в реално време. Следователно, той може лесно да осигури различни ефекти на подпомагане на мощността на двигателя при различни скорости на превозното средство, като гарантира, че автомобилът е лек и гъвкав при управление при ниски скорости и стабилен и надежден при управление при високи скорости.
Електрическата кормилна уредба е разработена на базата на традиционната механична кормилна система. Той използва мощността, генерирана от двигателя, за да помогне на водача да извършва операции по управление. Системата се състои главно от три части: устройство за отчитане на сигнала (включително сензор за въртящ момент, сензор за ъгъл и сензор за скорост на превозното средство), механизъм за задвижване на волана (двигател, съединител, механизъм за редукторна трансмисия) и електронно контролно устройство. Моторът работи само когато е необходимо захранване. Когато водачът управлява волана, сензорът за ъгъл на въртящия момент генерира съответен сигнал за напрежение според входния въртящ момент и ъгъла на завиване. Сензорът за скорост на автомобила разпознава сигнала за скоростта на автомобила. Блокът за управление дава инструкции за управление на работата на двигателя според сигналите за напрежение и скорост на превозното средство, като по този начин генерира необходимата мощност на кормилното управление.
В сравнение с традиционната хидравлична система за кормилно управление, системата за електрическо сервоуправление има следните предимства:
1. Моторът осигурява мощност само при управление, което може значително да намали разхода на гориво
Двигателят задвижва традиционната хидравлична система за кормилно управление за задвижване на маслената помпа на кормилното управление и част от мощността на двигателя се изразходва независимо от управлението или не. Електрическата система на кормилното управление осигурява мощност само при управление и не консумира енергия, когато не се управлява. Поради това електрическото кормилно управление може да намали разхода на гориво на автомобила.
Сравнителни тестове с хидравлични сервоусилватели на волана показват, че когато не се управлява, електрическият сервоусилвател може да намали разхода на гориво с 2,5%; при управление може да намали разхода на гориво с 5,5%.
2. Размерът на помощта за кормилно управление може да се регулира чрез софтуер, който може да вземе предвид лекотата на управление при ниска скорост и стабилността на управление при висока скорост и има добра производителност при връщане. Размерът на помощното кормилно управление, осигурено от традиционната хидравлична система за кормилно управление, не може да се промени с увеличаването на скоростта на превозното средство. По този начин, въпреки че превозното средство има добра лекота на кормилното управление при ниска скорост, воланът е твърде лек при висока скорост, което води до феномена на „плаващо“ кормилно управление и на водача липсва значително „чувство за пътя“, което намалява автомобила стабилност и усещане за сигурност на водача при висока скорост.
Големината на помощта, осигурена от системата за електрическо сервоуправление, може лесно да се регулира чрез софтуер. При ниска скорост системата за електрическо усилване на волана може да осигури по-голяма помощ при управление и да осигури на автомобила леко управление; с увеличаване на скоростта, подпомагането на кормилното управление, осигурено от системата за електрическо сервоуправление, може постепенно да се намали и силата на кормилното управление, изисквана от водача при управление, постепенно ще се увеличи, така че водачът да може да почувства значително „усещане за пътя“ и да подобри стабилността на превозното средство.
Системата за електрическо сервоуправление може също така да приложи определен допълнителен въртящ момент на връщане или въртящ момент на амортизиране, така че воланът да може точно да се върне в средна позиция при ниска скорост и да може да потисне колебанията и превишаването на волана по време на връщане с висока скорост, като се вземе предвид връщането на превозното средство при високи и ниски скорости.
3. Компактна структура, леко тегло, добро сглобяване на производствена линия, лесна поддръжка
Електрическата кормилна система елиминира маслената помпа на хидравличното кормилно управление, масления цилиндър, хидравличния тръбопровод, резервоара за масло и други компоненти, а моторът и редукторът могат да бъдат направени в едно цяло с кормилната колона и кормилната уредба, което прави цялата кормилна система компактна , лек, добър монтаж на производствената линия, спестяващ време за монтаж и лесна поддръжка.
4. Чрез програмни настройки системата за електрическо сервоуправление е лесна за съчетаване с различни модели, което може да съкрати цикъла на производство и разработка.
Поради горните предимства на системата за електрическо сервоуправление, тя намира все по-широко приложение през последните години.
Електрическата кормилна уредба се основава на механичната кормилна система, с добавяне на двигател и редуктор, сензор за ъгъл на въртящия момент, сензор за скорост на автомобила и електронен контролен блок ECU.
