Elektrisk servostyringssystem
Electric Power Steering (EPS) er et servostyringssystem som er direkte avhengig av motoren for å gi hjelpemoment. Sammenlignet med det tradisjonelle hydrauliske servostyringssystemet HPS (Hydraulic Power Steering), har EPS mange fordeler. EPS består hovedsakelig av dreiemomentsensor, kjøretøyhastighetssensor, motor, reduksjonsmekanisme og elektronisk kontrollenhet (ECU).
Grunnprinsippet for EPS er: dreiemomentsensoren er koblet til styreakselen (pinjongakselen). Når styreakselen roterer, begynner dreiemomentsensoren å fungere og konverterer den relative rotasjonsvinkelforskyvningen generert av inngangsakselen og utgangsakselen under påvirkning av torsjonsstangen til et elektrisk signal til ECU. ECU bestemmer rotasjonsretningen til motoren og størrelsen på kraftstrømmen i henhold til signalene fra kjøretøyets hastighetssensor og dreiemomentsensoren, og fullfører dermed sanntidskontroll av servostyringen. Derfor kan den enkelt gi forskjellige servoeffekter av motoren ved forskjellige kjøretøyhastigheter, noe som sikrer at bilen er lett og fleksibel ved styring i lave hastigheter og stabil og pålitelig ved styring i høye hastigheter.
Det elektriske servostyringssystemet er utviklet på grunnlag av det tradisjonelle mekaniske styresystemet. Den bruker kraften som genereres av motoren for å hjelpe sjåføren med å utføre styreoperasjoner. Systemet består hovedsakelig av tre deler: signalsensor (inkludert dreiemomentsensor, vinkelsensor og kjøretøyhastighetssensor), styrekraftmekanisme (motor, clutch, reduksjonsoverføringsmekanisme) og elektronisk kontrollenhet. Motoren fungerer kun når strøm er nødvendig. Når føreren betjener rattet, genererer dreiemomentvinkelsensoren et tilsvarende spenningssignal i henhold til inngangsmomentet og styrevinkelen. Kjøretøyets hastighetssensor registrerer kjøretøyets hastighetssignal. Kontrollenheten gir instruksjoner for å kontrollere driften av motoren i henhold til spennings- og kjøretøyhastighetssignaler, og genererer dermed den nødvendige styrekraften.
Sammenlignet med det tradisjonelle hydrauliske servostyringssystemet har det elektriske servostyringssystemet følgende fordeler:
1. Motoren gir kun kraft ved styring, noe som kan redusere drivstofforbruket betraktelig
Motoren driver det tradisjonelle hydrauliske servostyringssystemet for å drive styreoljepumpen, og en del av motorkraften forbrukes uavhengig av styring eller ikke. Det elektriske servostyringssystemet gir kun kraft når du styrer, og bruker ikke energi når du ikke styrer. Derfor kan det elektriske servostyringssystemet redusere drivstofforbruket til kjøretøyet.
Sammenlignende tester med hydrauliske servostyringssystemer viser at når den ikke styrer, kan elektrisk servostyring redusere drivstofforbruket med 2,5 %; ved styring kan den redusere drivstofforbruket med 5,5 %.
2. Størrelsen på styreassistenten kan justeres av programvare, som kan ta hensyn til lettheten ved styring ved lav hastighet og håndteringsstabiliteten ved høy hastighet, og har god returytelse. Størrelsen på styreassistenten som tilbys av det tradisjonelle hydrauliske servostyringssystemet kan ikke endres med økningen i kjøretøyets hastighet. På denne måten, selv om kjøretøyet har god styringsletthet ved lav hastighet, er rattet for lett i høy hastighet, noe som resulterer i fenomenet "flytende" styring, og føreren mangler en betydelig "veisans", noe som reduserer kjøretøyet stabilitet og førerens følelse av trygghet i høy hastighet.
Størrelsen på assisten fra det elektriske servostyringssystemet kan enkelt justeres med programvare. Ved lav hastighet kan det elektriske servostyringssystemet gi større styrehjelp og gi kjøretøyet lett styring; etter hvert som hastigheten øker, kan styreassistenten fra det elektriske servostyringssystemet reduseres gradvis, og styrekraften som kreves av sjåføren ved styring vil gradvis øke, slik at sjåføren kan føle en betydelig "veisans" og forbedre stabiliteten av kjøretøyet.
Det elektriske servostyringssystemet kan også bruke et visst ekstra returmoment eller dempingsmoment, slik at rattet nøyaktig kan gå tilbake til midtposisjon ved lav hastighet, og kan undertrykke svingningen og oversvinget av rattet under høyhastighets retur, tar hensyn til kjøretøyets returytelse ved høye og lave hastigheter.
3. Kompakt struktur, lett vekt, god montering av produksjonslinje, enkelt vedlikehold
Det elektriske servostyringssystemet eliminerer den hydrauliske styreoljepumpen, oljesylinderen, den hydrauliske rørledningen, oljetanken og andre komponenter, og motoren og reduksjonsmekanismen kan gjøres til en helhet med rattstammen og rattet, noe som gjør hele rattsystemet kompakt , lett, god montering på produksjonslinjen, sparer monteringstid og enkelt vedlikehold.
4. Gjennom programinnstillinger er det elektriske servostyringssystemet lett å matche med ulike modeller, noe som kan forkorte produksjons- og utviklingssyklusen.
På grunn av de ovennevnte fordelene med det elektriske servostyringssystemet, har det blitt mer og mer utbredt de siste årene.
Det elektriske servostyringssystemet er basert på det mekaniske styresystemet, med tillegg av en motor og en reduksjonsmekanisme, en dreiemomentvinkelsensor, en kjøretøyhastighetssensor og en elektronisk styreenhet for ECU.
