Электроусилитель рулевого управления
Электрический усилитель рулевого управления (EPS) — это система рулевого управления с усилителем, которая напрямую зависит от двигателя для создания вспомогательного крутящего момента. По сравнению с традиционной системой гидроусилителя руля HPS (гидравлический усилитель рулевого управления), EPS имеет множество преимуществ. EPS в основном состоит из датчика крутящего момента, датчика скорости автомобиля, двигателя, редуктора и электронного блока управления (ЭБУ).
Основной принцип EPS: датчик крутящего момента подсоединен к рулевому валу (валу-шестерне). При вращении рулевого вала начинает работать датчик крутящего момента, который преобразует относительное смещение угла поворота, генерируемое входным и выходным валами под действием торсиона, в электрический сигнал для ЭБУ. ЭБУ определяет направление вращения мотора и величину силового тока по сигналам датчика скорости автомобиля и датчика крутящего момента, тем самым осуществляя управление гидроусилителем руля в реальном времени. Таким образом, он может легко обеспечить различное усиление мощности двигателя на разных скоростях автомобиля, гарантируя, что автомобиль будет легким и маневренным при рулевом управлении на низких скоростях, а также стабильным и надежным при рулевом управлении на высоких скоростях.
Система рулевого управления с электроусилителем разработана на основе традиционной механической системы рулевого управления. Он использует мощность, вырабатываемую двигателем, чтобы помочь водителю выполнять операции рулевого управления. Система в основном состоит из трех частей: устройства измерения сигнала (включая датчик крутящего момента, датчик угла и датчик скорости автомобиля), силового механизма рулевого управления (двигатель, сцепление, механизм понижающей передачи) и электронного устройства управления. Двигатель работает только тогда, когда необходима мощность. Когда водитель управляет рулевым колесом, датчик угла крутящего момента генерирует соответствующий сигнал напряжения в зависимости от входного крутящего момента и угла поворота рулевого колеса. Датчик скорости автомобиля обнаруживает сигнал скорости автомобиля. Блок управления дает указания управлять работой мотора по сигналам напряжения и скорости автомобиля, тем самым формируя необходимое усилие рулевого управления.
По сравнению с традиционной системой гидроусилителя рулевого управления электроусилитель руля имеет следующие преимущества:
1. Двигатель обеспечивает мощность только при рулевом управлении, что позволяет значительно снизить расход топлива.
Двигатель приводит в действие традиционную систему гидроусилителя рулевого управления, приводящую в действие масляный насос рулевого управления, при этом часть мощности двигателя потребляется независимо от того, включено рулевое управление или нет. Система рулевого управления с электроусилителем обеспечивает мощность только при рулевом управлении и не потребляет энергию, когда рулевое управление не осуществляется. Таким образом, система рулевого управления с электроусилителем позволяет снизить расход топлива автомобиля.
Сравнительные испытания с системами гидроусилителя рулевого управления показывают, что электроусилитель руля при выключенном рулевом управлении позволяет снизить расход топлива на 2,5%; при рулевом управлении позволяет снизить расход топлива на 5,5%.
2. Размер усилителя рулевого управления можно регулировать с помощью программного обеспечения, которое учитывает легкость рулевого управления на низкой скорости и стабильность управления на высокой скорости, а также имеет хорошие характеристики возврата. Размер усилителя рулевого управления, обеспечиваемого традиционной системой гидроусилителя рулевого управления, не может меняться с увеличением скорости автомобиля. Таким образом, хотя автомобиль имеет хорошую легкость рулевого управления на низкой скорости, рулевое колесо слишком легкое на высокой скорости, что приводит к явлению «плавающего» рулевого управления, а у водителя отсутствует значительное «чувство дороги», что снижает управляемость автомобиля. устойчивость и чувство безопасности водителя на высокой скорости.
Размер помощи, обеспечиваемой системой рулевого управления с электроусилителем, можно легко регулировать с помощью программного обеспечения. На низкой скорости система рулевого управления с электроусилителем может обеспечить большую помощь при рулевом управлении и обеспечить легкость рулевого управления автомобилем; по мере увеличения скорости усиление рулевого управления, обеспечиваемое системой рулевого управления с электроусилителем, может постепенно уменьшаться, а рулевое усилие, необходимое водителю при рулевом управлении, будет постепенно увеличиваться, так что водитель может почувствовать значительное «чувство дороги» и улучшить устойчивость. транспортного средства.
Система рулевого управления с электроусилителем также может применять определенный дополнительный обратный момент или демпфирующий момент, чтобы рулевое колесо могло точно возвращаться в среднее положение на низкой скорости, а также подавлять колебания и выбросы рулевого колеса во время возврата на высокой скорости. с учетом возвратных характеристик автомобиля на высоких и малых скоростях.
3. Компактная конструкция, легкий вес, хорошая сборка производственной линии, простота обслуживания.
В системе рулевого управления с электроусилителем отсутствует гидравлический масляный насос рулевого управления, масляный цилиндр, гидравлический трубопровод, масляный бак и другие компоненты, а двигатель и редуктор могут быть объединены в одно целое с рулевой колонкой и рулевым механизмом, что делает всю систему рулевого управления компактной. , легкий, хорошая сборка на производственной линии, экономия времени сборки и простота обслуживания.
4. Благодаря программным настройкам систему рулевого управления с электроусилителем легко согласовать с различными моделями, что позволяет сократить цикл производства и разработки.
Благодаря вышеперечисленным преимуществам системы рулевого управления с электроусилителем в последние годы она находит все более широкое применение.
Система рулевого управления с электроусилителем создана на основе механической системы рулевого управления с добавлением электродвигателя и редуктора, датчика угла крутящего момента, датчика скорости автомобиля и электронного блока управления ЭБУ.
