Sistem de servodirecție electric
Servodirecția electrică (EPS) este un sistem de servodirecție care se bazează direct pe motor pentru a furniza cuplu auxiliar. În comparație cu sistemul tradițional de servodirecție hidraulic HPS (Hydraulic Power Steering), EPS are multe avantaje. EPS este compus în principal din senzor de cuplu, senzor de viteză al vehiculului, motor, mecanism de reducere și unitate electronică de control (ECU).
Principiul de bază al EPS este: senzorul de cuplu este conectat la arborele de direcție (arborele pinion). Când arborele de direcție se rotește, senzorul de cuplu începe să funcționeze și transformă deplasarea unghiului de rotație relativă generată de arborele de intrare și arborele de ieșire sub acțiunea barei de torsiune într-un semnal electric către ECU. ECU determină direcția de rotație a motorului și dimensiunea curentului de putere în funcție de semnalele senzorului de viteză al vehiculului și ale senzorului de cuplu, completând astfel controlul în timp real al servodirecției. Prin urmare, poate oferi cu ușurință diferite efecte de asistare a puterii motorului la diferite viteze ale vehiculului, asigurându-se că mașina este ușoară și flexibilă atunci când conduce la viteze mici și stabilă și fiabilă atunci când virează la viteze mari.
Sistemul de servodirecție electric este dezvoltat pe baza sistemului de direcție mecanic tradițional. Utilizează puterea generată de motor pentru a ajuta șoferul să efectueze operațiunile de direcție. Sistemul este compus în principal din trei părți: dispozitiv de detectare a semnalului (inclusiv senzor de cuplu, senzor de unghi și senzor de viteză al vehiculului), mecanism de putere de direcție (motor, ambreiaj, mecanism de transmisie de reducere) și dispozitiv de control electronic. Motorul funcționează doar când este nevoie de curent. Când șoferul acționează volanul, senzorul de unghi de cuplu generează un semnal de tensiune corespunzător în funcție de cuplul de intrare și unghiul de virare. Senzorul de viteză al vehiculului detectează semnalul de viteză al vehiculului. Unitatea de control oferă instrucțiuni pentru a controla funcționarea motorului în funcție de tensiunea și semnalele de viteză a vehiculului, generând astfel puterea de direcție necesară.
În comparație cu sistemul tradițional de servodirecție hidraulic, sistemul electric de servodirecție are următoarele avantaje:
1. Motorul oferă putere doar la direcție, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de combustibil
Motorul antrenează sistemul tradițional de servodirecție hidraulic pentru a antrena pompa de ulei de direcție, iar o parte din puterea motorului este consumată indiferent de direcție sau nu. Sistemul de servodirecție electrică furnizează putere doar la direcție și nu consumă energie atunci când nu se conduce. Prin urmare, sistemul de servodirecție electric poate reduce consumul de combustibil al vehiculului.
Testele comparative cu sistemele de servodirecție hidraulice arată că, atunci când nu se conduce, servodirecția electrică poate reduce consumul de combustibil cu 2,5%; la virare, poate reduce consumul de combustibil cu 5,5%.
2. Mărimea asistenței la direcție poate fi ajustată prin software, care poate ține cont de ușurința direcției la viteză mică și stabilitatea de manevrare la viteză mare și are performanțe bune de retur. Mărimea asistenței la direcție oferită de sistemul tradițional de servodirecție hidraulic nu se poate modifica odată cu creșterea vitezei vehiculului. În acest fel, deși vehiculul are o lejeritate bună la direcție la viteză mică, volanul este prea ușor la viteză mare, rezultând fenomenul de direcție „plutitoare”, iar șoferului îi lipsește un „simț de drum” semnificativ, ceea ce reduce vehiculul. stabilitate și sentimentul de securitate al șoferului la viteză mare.
Mărimea asistenței oferite de sistemul de servodirecție electrică poate fi ușor ajustată prin software. La viteză mică, sistemul de servodirecție electrică poate oferi asistență mai mare la direcție și poate oferi vehiculului o direcție ușoară; pe măsură ce viteza crește, asistența la direcție oferită de sistemul de servodirecție electric poate fi redusă treptat, iar forța de direcție cerută de șofer atunci când conduce va crește treptat, astfel încât șoferul să simtă un „simț de drum” semnificativ și să îmbunătățească stabilitatea a vehiculului.
Sistemul de servodirecție electrică poate aplica, de asemenea, un anumit cuplu de revenire suplimentar sau un cuplu de amortizare, astfel încât volanul să se poată întoarce cu precizie la poziția de mijloc la viteză mică și să poată suprima oscilația și depășirea volanului în timpul întoarcerii la viteză mare, ținând cont de performanța de întoarcere a vehiculului la viteze mari și mici.
3. Structură compactă, greutate ușoară, asamblare bună a liniei de producție, întreținere ușoară
Sistemul de servodirecție electrică elimină pompa de ulei de direcție hidraulică, cilindrul de ulei, conducta hidraulică, rezervorul de ulei și alte componente, iar motorul și mecanismul de reducere pot fi transformate într-un întreg cu coloana de direcție și mecanismul de direcție, făcând întregul sistem de direcție compact , asamblare ușoară, bună pe linia de producție, economisind timp de asamblare și întreținere ușoară.
4. Prin setările programului, sistemul de servodirecție electrică este ușor de asortat cu diferite modele, ceea ce poate scurta ciclul de producție și dezvoltare.
Datorită avantajelor de mai sus ale sistemului de servodirecție electrică, acesta a fost din ce în ce mai utilizat în ultimii ani.
Sistemul de servodirecție electrică se bazează pe sistemul de direcție mecanic, cu adăugarea unui motor și a unui mecanism de reducere, a unui senzor de unghi de cuplu, a unui senzor de viteză a vehiculului și a unei unități de control electronice ECU.
