Усилители рулевого управления увеичивают крутящий момент, который водитель применяет к рулевому колесу. Традиционные системы рулевого управления с гидроусилителем — это гидравлические системы, но электроусилитель руля (EPS) становится все более распространенным. EPS не имеет такие компоненты гидроусилителя (HPS) как: насос, шланги, жидкость, приводной ремень и шкив. По этой причине электрические системы рулевого управления гораздо компактнее и, пожалуй. надежнее.
Системы EPS имеют переменную мощность, что обеспечивает большую помощь в управлении при движении с малой скоростью автомобиля и меньшую — на более высокой. По этой причине они более энергоэффективны, чем гидравлические системы.
Как работает система:
Электронный блок управления EPS (ECU) вычисляет требуемую мощность, необходимую на основе крутящего момента, приложенного к рулевому колесу водителем, положения рулевого колеса и скорости транспортного средства.
Двигатель EPS вращает рулевой механизм с приложенным усилием, что уменьшает крутящий момент, требуемый от водителя.
Существуют четыре формы EPS, основанные на положении вспомогательного двигателя. Они представляют собой вспомогательный тип колонки (C-EPS), вспомогательный тип шестерни (P-EPS), тип прямого привода (D-EPS) и тип помощи в стойке (R-EPS). Тип C-EPS оснащен блоком вспомогательной силы, датчиком крутящего момента и контроллером, все подключены к рулевой колонке. В системе P-EPS блок подключается к валу шестерни рулевого механизма. Этот тип системы хорошо работает на небольших автомобилях. Система D-EPS имеет низкую инерцию и трение, поскольку рулевой механизм и вспомогательный блок представляют собой единое целое. Тип R-EPS имеет вспомогательный блок, подключенный к рулевому механизму. Системы R-EPS могут использоваться на средних и полноразмерных транспортных средствах из-за их относительно низкой инерции от высоких коэффициентов редуктора.
В отличие от гидравлической системы рулевого управления с гидроусилителем, которая непрерывно управляет гидравлическим насосом, преимущество эффективности системы EPS заключается в том, что она питает электродвигатель EPS только в случае необходимости. Это приводит к снижению расхода топлива на транспортном средстве по сравнению с тем же автомобилем с системой HPS. Эти системы могут быть настроены путем простого изменения программного обеспечения, управляющего ECU. Это обеспечивает уникальную и экономически эффективную возможность настроить «чувствительность «системы в соответствии с классом автомобильной модели. ЭУР также способен управлять аварийными маневрами в сочетании с электронным контролем курсовой устойчивости.
В современных системах всегда есть механическое соединение между рулевым колесом и рулевым механизмом. Из соображений безопасности важно, чтобы сбой в электронике не приводил к ситуации, когда двигатель не позволяет водителю управлять автомобилем. Системы EPS включают отказобезопасные механизмы, которые отключают питание от двигателя в случае обнаружения проблемы с ЭБУ.
Следующим шагом в электронном рулевом управлении является удаление механического сцепления с рулевым колесом и преобразование в чистое рулевое управление с электронным управлением, которое называется проводным путем. Это работает путем передачи цифровых сигналов на один или несколько удаленных электродвигателей вместо стойки и шестерни, которые в свою очередь управляют автомобилем. Несмотря на то, что он использовался в электрических вилочных погрузчиках и некоторых тракторах, а также несколько концептуальных автомобилей, 2014 Infinity Q50 был первым коммерческим транспортным средством, предназначенным для внедрения по проводам. Хотя обычно нет прямой механической связи, Q50 имеет механическое резервное копирование. В случае обнаружения проблемы с помощью электронных элементов управления сцепление включается для восстановления механического контроля водителя. Как и в случае систем управления дроссельной заслонкой, вполне вероятно, что рулевое управление станет стандартным, как только электронные элементы управления станут более безопасными и надежными, чем существующие гибридные системы.