Elektrický posilovač řízení: co to je, jak to funguje, zařízení, poruchy: Autonews

Elektrický posilovač řízení nejen snižuje námahu na volantu při manévrování, což je důležité zejména u vozů s velkými koly, ale plní i řadu dalších důležitých funkcí. Jak toto zařízení funguje?

Foto: Dušan Petkovic / Shutterstock / FOTODOM

• Co je to
• Zařízení
• Princip činnosti
• Rozdíly od hydraulického posilovače
• Poruchy
• Opravit

Co je elektrický posilovač řízení (EPS)

Elektrický posilovač řízení (EPS) je zařízení, které pomocí elektromotoru (EM) snižuje sílu působící na volant při provádění manévru a po jeho dokončení pomáhá vrátit volant do nulové polohy. Elektromotor je namontován na hřídeli řízení nebo hřebenu a elektronický řídicí modul je buď ve stejném bloku jako ED, nebo na místě chráněném před vlivy nepřízně počasí a chemikálií, jako jsou prostředky proti námraze.

První elektrický posilovač řízení byl použit v roce 1903 na 5tunovém nákladním automobilu z Kolumbie, ale drahá a nespolehlivá konstrukce zůstávala dlouho nevyžádaná. Zlom nastal až na konci XNUMX. století. To bylo usnadněno jednak zpřísněním ekologických norem (a zde se úsporný EPS ukázal jako velmi užitečný), jednak pokrokem v oblasti elektroniky, díky kterému bylo možné takové systémy stále správněji konfigurovat. Dnes EPS, který se stal plnohodnotnou alternativou k hydraulickému posilovači řízení (přečtěte si o nich v našem článku na odkazu), najdete na mnoha modelech různých tříd – od sportovních vozů až po plnohodnotná SUV.

Zařízení elektrického posilovače řízení

Jednou z výhod EPS oproti hydraulickému posilovači řízení je jednoduchost konstrukce: žádné nádrže, hydraulické vedení nebo čerpadla! Hlavní složky EUR jsou následující.

Elektrický motor

Většina modelů používá bezkomutátorové třífázové stejnosměrné elektromotory s napětím 9 až 16 V. Takové ED se vyznačují rychlostí a přesností činnosti i při nízkých rychlostech.

Řídící jednotka

Elektronická jednotka obsahuje komplexní software a akční členy pro ovládání ED a také měřič proudu potřebný k určení jeho teploty. Pokud je detekováno potenciální přehřátí, modul sníží proud dodávaný do motoru. Systém může přejít do nouzového režimu a upozornit řidiče na poruchu pomocí světelné kontrolky nebo textové zprávy.

Foto: Dima Aletskyi / Shutterstock / FOTODOM

Senzory

V systému EPS se používají následující senzory:

• úhel volantu – pro potvrzení údajů jsou ve sloupku řízení instalovány alespoň dva takové snímače;
• točivý moment – na torzní tyči zabudované do řezu hřídele řízení, která se při otáčení volantem kroutí; Data získaná z tohoto snímače se používají k regulaci výkonu ED, který určuje velikost dodatečné síly na hřídel sloupku řízení.

Jednotka pohonu

Existují tři typy pohonů, kterými se síla z elektromotoru přenáší přímo na hřídel řízení.

1. Řídit. V tomto případě je osa ED součástí hřídele řízení. Konstrukce je extrémně jednoduchá, ale vyžaduje instalaci výkonnějšího ED a zvýšenou přesnost určování polohy hřídele.
2. S pomocným převodem. Jeho prostřednictvím se na hřeben řízení přenáší síla z elektromotoru kromě toho, co řidič sděluje otáčením volantu.
3. Rovnoběžná osa. Používá se na velkých SUV a minivanech. Pro zvýšení přenášené síly je zde použita kombinace řemenového pohonu a speciálního kuličkového šroubového mechanismu.

Jak funguje elektrický posilovač řízení?

Míra zásahu EPS je do značné míry dána mírou zkroucení torzní tyče, která je součástí systému, při natočení volantu. Tyto informace jsou čteny odpovídajícím snímačem a přenášeny do řídicího modulu EPS spolu s údaji z jiných snímačů o úhlu natočení volantu, rychlosti vozidla a otáčkách motoru. Pomocí těchto parametrů napájí řídicí modul ED výkon požadované velikosti a polarity pro vytvoření pomocné síly.

Foto: Quisquilia / Shutterstock / FOTODOM

Elektrický posilovač řízení nebo hydraulický posilovač řízení: Co je lepší?

Elektrický a hydraulický posilovač řízení řeší jeden společný problém – usnadňují řidiči otáčení volantem při manévrování, ale v prvním případě je pomocná síla vytvářena pomocí elektromotoru a ve druhém – v důsledku působení hydrauliky. Funkčnost EPS je navíc širší.

1. Na rozdíl od čerpadla posilovače řízení spotřebovává EPS energii pouze při otáčení volantem, což vám umožňuje šetřit palivo a zlepšovat ekologický výkon vozu.
2. Přepnutím na bateriové napájení zůstává EPS funkční i při vypnutém motoru vozidla, což u systému hydraulického posilovače řízení není možné.
3. EPS plynule komunikuje se systémem kontroly stability a dalšími chytrými asistenty řidiče prostřednictvím vysokorychlostní sběrnice CAN.
4. EPS je bezúdržbový systém, který snižuje náklady na údržbu.
5. Oprava EPS je omezena na modulární výměnu, která šetří čas.
6. Kompaktnější EPS usnadňuje inženýrům uspořádání motorového prostoru a možnost přeprogramovat řídicí modul umožňuje přizpůsobení stejného elektrického posilovače řízení různým modelům vozidel.

Problémy s umělou silou na volant, které existovaly v počátečním období zavádění EPS, jsou dnes většinou vyřešeny díky vylepšení řídicího softwaru, který umožňuje použití elektrického posilovače řízení i na sportovních vozech slavných značek.

Selhání elektrického posilovače řízení

Jako každý systém vozidla není EPS ideální, ale i když systém selže, kvůli zachování mechanického spojení mezi volantem a hřebenem to nevede ke ztrátě kontroly. Nejčastější příčiny selhání EPS:

• opotřebení, znečištění, pronikání vlhkosti do pracovních součástí;
• poruchy elektrického vedení;
• selhání pojistek;
• porucha elektroniky řídicího modulu;
• selhání senzorů.

Příznaky těchto poruch EPS jsou:

• zasekávání volantu při zatáčení;
• znatelné zvýšení síly řízení při zatáčení;
• hlasité mechanické zvuky;
• vibrace volantu.

Identifikace a odstranění závad EPS je možné pouze ve specializovaném servisním středisku.