Jak działa elektryczne wspomaganie kierownicy w samochodzie? Zasada działania wspomagania elektrycznego to napęd elektryczny, który daje dodatkowy wysiłek podczas obracania kierownicy. Dzięki temu elementowi konstrukcyjnemu nie musisz kręcić kierownicą obiema rękami. Czujnik mierzy moment obrotowy i przesyła go do jednostki sterującej wzmacniacza. W zależności od kąta obrotu blok ten oblicza moc, która musi zostać dostarczona do silnika wzmacniacza. Sam czujnik znajduje się w przełączniku kolumny kierownicy. W celu uzyskania informacji zwrotnej inny czujnik znajduje się na wirniku silnika, przekazuje również informacje o prędkości do jednostki sterującej.
Elektryczne wspomaganie kierownicy pojawiło się w połowie lat dziewięćdziesiątych. W 2016 roku znajdowała się w połowie wszystkich samochodów na świecie. Tak duża popularność wynika z wielu jego cech i prawie braku wad. Jego zalety w stosunku do wzmacniacza hydraulicznego to:
- ścisłość;
- punktowa regulacja charakterystyk;
- ilość informacji dostarczonych do pracy;
- niezawodność i oszczędność;
- trochę hałasu.
Tylko jego moc można przypisać minusowi, dlatego tylko wspomaganie kierownicy jest nadal instalowane w ciężkich pojazdach.
Na pierwszy rzut oka tak wyrafinowany system jest bezużyteczny, ale zapewnia obliczenie siły działającej na silnik elektryczny w całym zakresie sterowania. Nakład ten zależy od parametrów takich jak:
- Wielkość momentu obrotowego na kierownicy.
- Prędkość, z jaką porusza się samochód.
- Obroty silnika.
- Prędkość kierownicy.
Podczas wspomagania kierownicy daje mniej więcej taką samą siłę w całym zakresie.
Schematy sterowania
Istnieją 3 schematy instalacji wzmacniacza elektrycznego. Niezależnie od schematu ogólna konstrukcja wzmacniacza elektromechanicznego składa się z silnika elektrycznego, przekładni mechanicznej, dwóch czujników i dwóch kół zębatych lub napędu równoległego.
- EUR jest montowany na kolumnie kierownicy. Jest to najbardziej kompaktowa wersja, w której obracanie kierownicą nie wymaga dużego wysiłku. Sam silnik elektryczny i mechaniczna skrzynia biegów umieszczono pod kierownicą. Ogromnym plusem jest przebywanie w kabinie, a nie pod maską, tutaj urządzenie jest chronione przed kurzem i brudem, a to z kolei wydłuża żywotność. Również w przypadku awarii urządzenia łatwo będzie ustalić zasadę instalacji i samodzielnie ją zmienić, co pozwoli zaoszczędzić pieniądze. Ten rodzaj mocowania wzmacniacza stosowany jest głównie w niewielkiej klasie samochodów.
- Montaż przekładni kierowniczej. W ten sposób wzmacniacz jest instalowany głównie w minibusach i SUV-ach. Tutaj wymagana jest większa siła, która jest przenoszona przez koło zębate. W końcu im większy samochód, tym więcej waży i tym więcej wysiłku potrzeba, aby skręcić.
- Montaż na mechanizmie śrubowo-tocznym, gdzie poprzez napęd paskowy siła z silnika elektrycznego przekazywana jest na szynę. Ta metoda zapewnia największy wysiłek silnika elektrycznego podczas skręcania. W ten sposób elektryczne wspomaganie kierownicy jest instalowane w ciągnikach i autobusach.
Niezależnie od mechanizmu instalacji elektrycznego wspomagania kierownicy, w jednostce sterującej występują awarie, jeśli się nie powiedzie, nie blokuje kierownicy. A samochód można bezpiecznie odwieźć do serwisu, gdzie zostanie wymieniony lub wyregulowany.
Urządzenie i zasada działania EUR
Jak działa elektryczne wspomaganie kierownicy pod względem bezpieczeństwa? Elektryczne wspomaganie kierownicy jest znacznie prostsze niż wspomaganie kierownicy. Nie posiada żadnych materiałów eksploatacyjnych w postaci płynów. Nie ma wielu ruchomych połączeń i uszczelnień (punktów krytycznych dla pęknięcia). Dlatego teraz masowo odrzuca się stare hydrauliczne wspomagacze. Nawet krajowi producenci VAZ przeszli na tę technologię.
Charakterystyka techniczna wzmacniacza elektrycznego:
- napięcie zasilania (znamionowe) - 12 V;
- maksymalny moment kompensacyjny - 35 Nm;
- maksymalny pobór prądu - 50 A;
- pobór prądu (przyłożona jest siła na kierownicy, wał wyjściowy wzmacniacza jest zablokowany) - nie więcej niż 15 A.
Jego wygląd pomógł producentom samochodów wdrożyć szereg nowych funkcji, takich jak:
- zwiększona stabilność kursu walutowego;
- automatyczne parkowanie;
- przestrzeganie pasów ruchu.
Główne tryby działania wspomagania kierownicy
Tryb parkowania
Podczas parkowania prędkość samochodu jest niewielka lub w ogóle jej nie ma, a kąty skrętu, o które obracamy kierownicą, są duże. Informacje przesyłane z czujnika kąta skrętu są przesyłane do jednostki sterującej, a jeśli prędkość jest minimalna, a kąty skrętu i moment obrotowy są duże, tryb parkowania jest aktywowany. W nim maksymalne obciążenie określa wzmacniacz elektryczny. Zapewnia to tak zwane „lekkie sterowanie”.
Tryb jazdy miejskiej
Jazda po mieście polega na ciągłym zatrzymywaniu się, skręcaniu i zmianie pasa ruchu. Tutaj ruch odbywa się z prędkością 40-60 km / h. W rezultacie wysiłki występują w środkowym zakresie, jednostka przetwarza informacje o prędkości i kącie obrotu oraz przekazuje sygnał do silnika elektrycznego.
Tryb jazdy na torze
Osobliwością tej jazdy są duże prędkości i mały kąt skrętu przy zmianie pasa ruchu. W związku z tym podejmowana jest decyzja o niewielkim wysiłku silnika lub jego całkowitym braku.
W końcu, jeśli nie usuniesz pomocy na czas, samochód skręci ostro przy najmniejszym skręcie kierownicy, nawet pod niewielkim kątem, co doprowadzi do wypadku.
Utrzymanie środkowej pozycji kół
Jednostka sterująca często pełni funkcję utrzymywania środkowej pozycji kół. Jest to konieczne w warunkach różnych ciśnień w oponach, wszystkie informacje są przetwarzane i korygowane. Ponadto podczas obracania kierownicy w ruchu do siły obwodowej dodaje się siłę pociągową, która działa na koła i zmienia ich położenie. Jednostka sterująca bierze to pod uwagę i dostosowuje pozycję.
Awaria wzmacniacza elektrycznego
W przypadku awarii uruchamiany jest sygnał błędu, żarówka, która informuje kierowcę, że coś jest nie tak. Może to być sygnał awarii lub ostrzeżenie systemów ochronnych. Gdy kierownica jest trzymana w skrajnych pozycjach przez długi czas, uzwojenie nagrzewa się, a zabezpieczenie wyłącza elektryczny wzmacniacz, aby uniknąć pęknięcia. To grzech dla kierowców, którzy uwielbiają parkować w niewłaściwym miejscu i kręcić kierownicą do skrajnej pozycji, aby ich auta nie mogły zostać ewakuowane.
Inną częstą przyczyną awarii jest awaria czujnika prędkości. Pomoże tutaj tylko całkowita wymiana na nową.
W niektórych przypadkach warto skalibrować elektryczne wspomaganie kierownicy:
- centrowanie koła;
- przejście na nowe dyski;
- wymiana części zamiennych do EUR lub samego EUR.
Regulacja pozwoli wypoziomować kierownicę w pozycji zerowej, bez odchyleń na boki.
Wynik
W rezultacie widzimy, że elektryczne wspomaganie kierownicy zastępuje hydrauliczne wspomaganie. Jeśli początkowo wzmacniacz elektryczny był instalowany tylko w małych samochodach, teraz dotarły one do SUV-ów i samochodów sportowych. Ciężki sprzęt nadal pozostaje na hydraulicznym wzmacniaczu, ale nawet tutaj umieścili połączone opcje z dwóch wzmacniaczy. Tak, niska moc utrudnia całkowitą wymianę wzmacniacza hydraulicznego, ale wszystkie jego zalety przeważają nad kilkoma wadami.