Elektriskā stūres pastiprinātāja (EPS) sistēma
EPS šobrīd ir visbiežāk izmantotā stūres sistēma elektriskajos transportlīdzekļos. Tas palīdz elektromotoram, aizstājot tradicionālo hidraulisko stūres pastiprinātāju (HPS).
1. EPS sastāvdaļas
EPS galvenokārt sastāv no šādām sastāvdaļām:
(1) Griezes momenta sensors: nosaka stūres rata griešanās momentu un virzienu (vadītāja nodoms).
(2) Stūres leņķa sensors: uzrauga stūres rata leņķi (daļēji integrēts griezes momenta sensorā).
(3) Transportlīdzekļa ātruma sensors: nodrošina transportlīdzekļa ātruma signālus (izmanto, lai dinamiski pielāgotu jaudas palīdzību).
(4) Elektroniskais vadības bloks (ECU): apstrādā sensoru datus reāllaikā un aprēķina nepieciešamo jaudas palīgierīces daudzumu.
(5) Jaudas palīgmotors: parasti bezsuku līdzstrāvas motors (BLDC), kas nodod griezes momentu uz stūres statni vai bagāžnieku, izmantojot samazināšanas mehānismu (piemēram, gliemežpārvadu).
(6) Samazināšanas mehānisms: pastiprina motora griezes momentu un vada stūres sistēmu.
2. EPS darbības princips
(1) Vadītāja nodomu noteikšana
Kad vadītājs pagriež stūri, griezes momenta sensors mēra stūres vārpstas griezes momentu, un stūres leņķa sensors reģistrē stūres leņķi, nosūtot signālu uz ECU.
Transportlīdzekļa ātruma signāls tiek ievadīts sinhroni (piemēram, mazā ātrumā ir nepieciešams vairāk jaudas palīgierīces, un lielā ātrumā ir nepieciešams mazāks jaudas palīgs, lai uzlabotu stabilitāti).
(2) ECU aprēķina enerģijas palīgierīces pieprasījumu
ECU aprēķina mērķa jaudas palīglīdzekli, pamatojoties uz griezes momentu, transportlīdzekļa ātrumu un pat transportlīdzekļa virsbūves stāvokli (piem., slīpuma leņķi dažos augstākās klases modeļos), un izvada PWM signālu, lai vadītu motoru.
(3) Motors izpilda Power Assist
Motors pārraida jaudu uz stūres statni vai tieši darbina bagāžnieku, izmantojot redukcijas mehānismu (piemēram, gliemežpārvadu, siksnu utt.) (dažādiem EPS veidiem ir dažādas struktūras, skatīt zemāk).
Motora palīgmehānisma virziens atbilst vadītāja stūrēšanas virzienam (ko nosaka griezes momenta sensora polaritāte).
(4) Atsauksmes un labojumi
Sistēma nepārtraukti uzrauga stūres rata griezes momentu un faktisko stūres leņķi, dinamiski pielāgo motora jaudu un nodrošina slēgtas-cilpas vadību, lai izvairītos no pārmērīgas-palīdzības vai kavēšanās.
3. EPS klasifikācija un pielietojums Pamatojoties uz dažādām motora uzstādīšanas vietām, EPS var iedalīt šādos veidos:
| Tips | Motora pozīcija | Piemērojamie automašīnu modeļi | Funkcijas |
| C-EPS (stūres kolonnas veids) | Uzstādīts uz stūres statņa | Mazās mašīnas, mikroauto | Vienkārša struktūra, zemas izmaksas, bet salīdzinoši neliela palīdzība. |
| P-EPS (pin zobrata tips) | Uzstādīts uz stūres zobrata | Kompaktas/vidēja izmēra automašīnas | Mērena palīdzība, labs līdzsvars |
| R-EPS (rack and pinion) | Tiešās piedziņas plaukts | Vidēja-izmēra un lielas automašīnas, apvidus auto | Lieljaudas palīgs, ātra reakcija, piemērots smagajiem transportlīdzekļiem |
| DP-EPS (dubultā zobrata tips) | Divi motori darbina attiecīgi zobratu un zobstieni. | Augstas veiktspējas{0}}automašīnas, luksusa automašīnas | Precīzāka stūrēšana un labāka dinamiskā reakcija |
4. EPS priekšrocības
(1) Augsta energoefektivitāte un -draudzīgs diapazonam: EPS tieši darbina elektromotors, tāpēc nav nepieciešams izmantot hidraulisko sūkni, kā arī rada ārkārtīgi zemus enerģijas zudumus (atšķirībā no tradicionālā HPS, kas nepārtraukti patērē dzinēja jaudu). Elektrisko transportlīdzekļu gadījumā ietaupītā enerģija var netieši uzlabot braukšanas diapazonu (apmēram 3–5% energoefektivitātes optimizācija).
(2) Elastīga un regulējama stūrēšanas palīgierīce: palīdzības līmeni var dinamiski pielāgot, izmantojot programmatūru, lai pielāgotos dažādiem scenārijiem (piemēram, viegla stūrēšana mazā ātrumā, stabila stūrēšana lielā ātrumā), un pat atbalsta personalizētus braukšanas režīmus (sports/komforts).
(3) Vienkārša struktūra un zemas uzturēšanas izmaksas: tādu komponentu kā hidrauliskās eļļas, sūkņu un cauruļvadu likvidēšana samazina eļļas noplūdes risku un samazina nepieciešamību pēc vēlākas apkopes.
(4) Spēcīga pielāgošanās spēja videi: to neietekmē ārkārtējas temperatūras (hidrauliskajām sistēmām ir paaugstināta eļļas viskozitāte zemā temperatūrā, kas izraisa stūrēšanas nobīdi).
(5) Atbalsts uzlabotām vadītāja palīdzības sistēmām (ADAS): atbalsta uzlabotas vadītāja palīdzības funkcijas, piemēram, joslas saglabāšanas palīgsistēmu un automātisko parkošanos.
