Všetko o riadení elektrického pohonu

Vývoj servopohonu: HEPS, EPS a Steer-by-Wire

Elektrický posilňovač riadenia je dosť nový, ale technológia, na ktorej je postavená, je dlho. V skutočnosti je posilňovač riadenia asi tak dlho, kým automobil a veľké nákladné vozidlá boli vybavené systémami náhradných dielov už v roku 1903, ale až do roku 1950 to nebolo ponúkané ako možnosť OEM. Táto technológia je v súčasnosti všadeprítomná vďaka jej zaradeniu ako štandardnej výbave takmer vo všetkých nových a nákladných autách, ale v 80-tych a 90-tych rokoch zostala nepovinná v mnohých autách s nižšou cenou.

Účelom posilňovača riadenia je znížiť úsilie, ktoré vodič potrebuje na riadenie. To sa tradične realizovalo prostredníctvom hydraulického výkonu, ktorý môže byť generovaný remeňom poháňaným čerpadlom, ktoré otáča otáčaním motora. Technológia však prešla neustálym prúdom inovácií a modernizácií, pretože sa prvýkrát objavila v rokoch 1950 ako možnosť OEM.

Prvý veľký upgrade na tradičný hydraulický posilňovač riadenia, ktorý zaznamenal nejaký široký záber, bol elektro-hydraulický posilňovač riadenia. Táto technológia bola však vo veľkej miere nahradená elektronickým posilňovačom riadenia. A zatiaľ čo elektronické posilňovacie riadenie je ponúkané viacerými výrobcami automobilov, niektorí výrobcovia OEM pracujú aj s riadiacimi systémami, ktoré tlačia smerom k plne vybaveným automobilom.

Elektro-hydraulický posilňovač riadenia

Elektrický hydraulický posilňovač riadenia (EHPS) je hybridná technológia, ktorá funguje rovnako ako tradičný hydraulický posilňovač riadenia. Rozdiel medzi týmito dvoma technológiami spočíva v tom, ako sa vytvára hydraulický tlak. Tam, kde tradičné systémy vytvárajú tlak pomocou čerpadla poháňaného remeňom, elektrohydraulické systémy posilňovača riadenia používajú elektrické motory. Jednou z hlavných výhod elektrohydraulického posilňovača riadenia je skutočnosť, že elektrické čerpadlo pri vypnutom motore nemusí nutne stráca energiu, čo je výhodou, ktorú využili niektoré palivovo úsporné vozidlá.

Elektrický posilňovač riadenia

Na rozdiel od hydraulických a elektrohydraulických systémov elektrický posilňovač riadenia (EPS) nepoužíva žiadnu formu hydraulického tlaku na poskytovanie asistencie pri riadení. Technológia je plne elektronická, preto používa elektrický motor na priamu pomoc. Vzhľadom na to, že nedošlo k žiadnej strate výkonu, generovanie a prenos hydraulickej energie, sú tieto systémy zvyčajne efektívnejšie ako hydraulické alebo elektrohydraulické riadenie.

V závislosti od konkrétneho systému EPS sa elektromotor namontuje buď na stĺpik riadenia, alebo priamo na kormidlový mechanizmus. Snímače sa používajú na určenie toho, koľko riadiacej sily je potrebné, a potom sa používa tak, že vodič musí vynaložiť minimálne úsilie na otočenie kolesa. Niektoré systémy majú diskrétne nastavenia, ktoré menia množstvo asistencie riadenia, ktoré sa poskytuje, a iné pracujú na premennej krivke.

Väčšina OEM ponúka EPS na jednom alebo viacerých modeloch.

Steer-by-Wire

Zatiaľ čo systémy elektrického posilňovača riadenia odoberajú hydraulickú súčasť pri zachovaní tradičnej riadiacej väzby, skutočný riadiaci kábel tiež odstráni riadiacu väzbu. Tieto systémy využívajú elektrické motory na to, aby otočili kolesá, snímače, aby určili, koľko silu riadenia sa má aplikovať, a emulátory riadenia-cítenia, ktoré vodičovi poskytnú hmatovú spätnú väzbu.

Technológia steer-by-wire sa na chvíľu používa v niektorých ťažkých zariadeniach, vysokozdvižných vozíkoch, čelných nakladačoch a iných podobných aplikáciách, ale stále je relatívne nová pre automobilový priemysel. Výrobcovia automobilov, ako sú GM a Mazda, v minulosti vyvinuli plne poháňané koncepčné vozidlá, ktoré sa vyhýbajú tradičnej riadiacej väzbe, ale väčšina výrobcov OEM udržuje technológiu mimo výrobných modelov.

Spoločnosť Nissan oznámila koncom roku 2012, že bude prvým výrobcom OEM, ktorý ponúkne technológiu vo výrobnom modeli, a jeho nezávislý systém riadenia riadenia bol vyhlásený za modelový rok 2014. Avšak aj tento systém si zachoval stopy tradičného systému riadenia. Väzba a stĺpec boli stále tam, aj keď boli počas normálneho používania oddelené. Myšlienka tohto typu systému spočíva v tom, že v prípade zlyhania systému riadenia vodičom môže spojka zaistiť schopnosť vodiča používať mechanické spojenie na riadenie.

Spolu s ďalšími technológiami jazdy po drôte, ako sú brzdy po drôte a elektronické ovládanie škrtiacej klapky , je kormidlový kľúč kľúčovou súčasťou samohybných vozidiel.