مد برای تجهیز خودروها به وسایل الکترونیکی مختلف از فرمان عبور نکرده است. بنابراین، یک ERU ظاهر شد که از بسیاری جهات از نظر ایمنی، دقت کنترل، بودجه و راحتی از تقویت کننده هیدرولیک پیشی می گیرد.
اصل عملیات
کل سیستم شامل یک سروو درایو، یک موتور الکتریکی، حسگرهای گشتاور و زاویه فرمان و یک واحد کنترل است. به عنوان یک گزینه، سنسور سرعت فرمان نیز می تواند نصب شود. بسته به نوع خاص خودرو، ساختار سروو درایو ممکن است متفاوت باشد، اما کمی بعد در مورد این صحبت خواهیم کرد. موتور الکتریکی مدرن و بدون برس نصب شده است. سنسور گشتاور اساس کل سیستم است. یک میله پیچشی در محور فرمان نصب شده است. اجزای حسگر در انتهای شفت قرار می گیرند. اصل عمل آن نیز می تواند متفاوت باشد.
هنگامی که فرمان چرخانده می شود، شفت پیچشی پیچ خورده است. و هر چه بهره بیشتر باشد، پیچش بیشتر سفت می شود. تمام این اطلاعات از طریق سنسور گشتاور به واحد کنترل منتقل می شود. دومی داده‌ها را می‌خواند و تجزیه و تحلیل می‌کند، آنها را با داده‌های سایر سنسورها مقایسه می‌کند و نیرویی را که برای کمک به چرخاندن چرخ‌ها به راننده نیاز است، محاسبه می‌کند. موتور الکتریکی یک فرمان دریافت می کند و شروع به کار می کند یا روی قفسه فرمان یا روی شفت ستون فرمان.
ساختار سازه
گزینه های زیادی برای ساختار یک تقویت کننده الکتریکی وجود دارد، بنابراین، برای وضوح، ما محصولات رهبر در این تولید را که توسط ZF - تقویت کننده الکتریکی با نام تجاری Servolectric ارائه شده است، در نظر خواهیم گرفت. یورو با در نظر گرفتن نوع خاص خودرو انتخاب و "تنظیم" می شود. در خودروهای سواری مینیاتوری، نیروی الکتریکی بر روی محور فرمان قرار می‌گیرد، در بین خودروهای کلاس دوم، نیروی کمکی از طریق دنده نصب شده و در خودروهای تجاری سبک و SUVها، استفاده از طراحی محور موازی است. ذکر شده است.
از آنجایی که خودروهای سواری به ضربه زیادی از یورو نیاز ندارند، سروو درایو و موتور الکتریکی روی چنین خودروهایی به قدری مینیاتوری نصب می شوند که می توان به راحتی تمام تجهیزات را زیر فرمان در خود خودرو قرار داد. در کنار این، تمام سنسورها نیز در آنجا قرار دارند. این چیدمان حتی به دلیل اینکه کل سازه از نظر کیفی در برابر قرار گرفتن در معرض دماهای بالا و آلودگی محافظت می شود بسیار موفق است.
خودروهای سایز متوسط مجهز به یک تقویت کننده الکتریکی با یک جفت دنده هستند. از طریق یکی از آنها، ریل از فرمان خارج می شود و از طریق دوم، تقویت اضافی از موتور الکتریکی.
به منظور ایجاد تقویت بیشتر، از طرح محور موازی استفاده می شود. در اینجا، برای ایجاد حرکت خطی به ریل نقش، از یک درایو تسمه دنده و یک مکانیسم خاص استفاده می شود.
صرف نظر از اینکه از کدام اصل طراحی استفاده شده است، در صورت بروز نقص، به لطف وجود تماس مکانیکی مستقیم بین چرخ و فرمان، راننده می‌تواند با خیال راحت به رانندگی خودرو خود ادامه دهد.
فرصت ها و نقاط قوت
نقطه قوت اصلی تقویت کننده برقی در مقایسه با فرمان برقی، قابلیت اطمینان و کارایی اولین است. این طراحی از موتور انرژی نمی گیرد و فقط این به شما امکان می دهد در هر 100 کیلومتر حدود 0.4-0.8 لیتر در سوخت صرفه جویی کنید ( رقم خاص به حالت رانندگی بستگی دارد). در نتیجه، میزان انتشار مضر از 10 به 20 گرم در کیلومتر کاهش می یابد.
بوستر برقی فقط زمانی وصل می شود که فرمان بچرخد، در حین حرکت مستقیم انرژی مصرف نمی کند. طراحی EUR جمع و جورتر است و در مقایسه با تقویت کننده هیدرولیک فضای بسیار کمتری را اشغال می کند و همچنین نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد.
عملکرد یورو بی صداتر است و هزینه آن بسیار کمتر است، اما در عین حال، در صورت خرابی، کار تعمیر هزینه بیشتری خواهد داشت. هزینه بالا به این دلیل است که در صورت بروز نقص، گره های ناتوان باید به طور کامل جایگزین شوند.
یورو بسته به نوع وسیله نقلیه و شرایط ترافیکی خاص قابل تنظیم است. راننده با استفاده از یک دکمه روی پنل، توانایی جدا کردن دستگاه را از سنسور سرعت دارد که "سبکی" فرمان و در نتیجه حرکت راحت در شهر را تضمین می کند.
یک مدل EUR را می توان با استفاده از برنامه برای مدل های مختلف خودرو پیکربندی کرد. تقویت کننده برقی این قابلیت را دارد که فرمان را به "صفر" برگرداند و همچنین چرخ ها را به طور خودکار در موقعیت وسط نگه دارد (مثلاً در صورت فشارهای مختلف تایر).
ارتباط EUR با سایر سیستم های الکترونیکی در وسیله نقلیه به شما امکان می دهد از اولین موارد استفاده کنید:
- به عنوان یک "ابزار" کمکی برای .
- برای نگه داشتن وسیله نقلیه در لاین.
- برای تثبیت خودرو، به عنوان مثال، در موارد انحراف شدید از یک مانع غیرمنتظره.
فرمان برقی (Electric Power Steering - EPS) در سال های اخیر در بسیاری از خودروهای سواری به طور فزاینده ای نسبت به فرمان برقی محبوب شده است. و توضیح برای این ساده است، مزایای فرمان برقی نسبت به تقویت کننده هیدرولیک این است که هیچ پمپ هیدرولیکی وجود ندارد که به طور مداوم کار کند، صرف نظر از اینکه ماشین ایستاده یا رانندگی می کند. در عین حال، در هنگام رانندگی، بوستر هیدرولیک برخلاف بوستر برقی که در برخی موارد کاملاً خاموش می شود، قدرت بیشتری مصرف می کند. همه اینها اولاً بر کاهش قدرت موتور در حد 8-10 اسب بخار و همچنین راندمان خودرو تأثیر می گذارد. یک نکته مثبت دیگر وجود دارد، حداقل وجود اجزای مکانیکی (شلنگ های هیدرولیک، پمپ، قرقره ها و غیره) که به طور معمول نسبت به برق و الکترونیک کمتر قابل اعتماد هستند. فرمان برقی نیز نسبت به قطعات هیدرولیک بی صداتر است و صدایی از پمپ یا مایعی که از شیلنگ ها و سوپاپ ها عبور می کند، وجود ندارد. اما قابل توجه ترین تفاوت هنوز در ویژگی های مدیریت است.
فرمان برقی را می توان بسیار دقیق تنظیم کرد تا هنگام چرخاندن فرمان فعال شود. دستیابی به چنین دقتی برای یک سیستم هیدرولیک بسیار دشوار است، زیرا سوپاپ ها دارای یک عبور مشخص هستند. از ابتدای باز شدن آنها تا باز شدن کامل فرمان باید به یک زاویه مشخص چرخانده شود. فرمان برقی به اندازه هیدرولیک اینرسی نیست، که به آن اجازه می دهد تا به تغییرات در موقعیت فرمان و همچنین سرعت خودرو سریعتر پاسخ دهد. و در پایان، تقویت کننده الکتریکی می تواند حتی زمانی که موتور شما خاموش است، کار کند.
عیب اصلی فرمان برقی افزایش مصرف برق است، جریان تغذیه به 50 آمپر می رسد. اغلب، در ارتباط با این، نقص اصلی فرمان برق، سوختن کنتاکت های روی برد مدار، در رله است. ، و فیوزها می سوزند.
از تاریخچه فرمان برقی و حقایق جالب
اولین خودروهای تولیدی با فرمان برقی آکورا NSX، هوندا S2000، تویوتا پریوس و تویوتا راو4 و همچنین بسیاری از مدل‌های GM مانند شورولت مالیبو، شورولت کبالت، شورولت HHR، پونتیاک G6 (به استثنای مدل‌های کانورتیبل، GT) بودند. Pontiac Torrent، Pontiac G5، Saturn VUE و Saturn ION.
شایان ذکر است که یک سیستم انتقالی کنترل کمکی "مخلوط" برای راننده نیز وجود دارد. برخی از خودروها دارای فرمان برقی الکترو هیدرولیک بودند. از موتور الکتریکی برای هدایت یک پمپ هیدرولیک معمولی استفاده شد و سپس همه چیز مانند طرح کلاسیک با فرمان برقی است. توضیحات بیشتر در مورد فرمان برقی در مقاله " فرمان برقی خودرو " .
آخرین نسل‌های فرمان الکتریکی (EPS) همراه با ستون فرمان مونتاژ می‌شوند، اگرچه موتورهای الکتریکی قبلی روی یک ریل نصب می‌شدند. فرمان برقی در برخی خودروها قابل تنظیم است. در واقع شما نیروی کمکی را انتخاب می کنید، در چه زاویه ای از چرخش، چه نیرویی به شما کمک می کند تا چرخ ها را بچرخانید. به عنوان یک قاعده، لازم است از فروشنده در مورد امکان چنین تنظیمی سؤال شود، علاوه بر این، تنظیم نیاز به اسکنر و نرم افزار برای تغییر مشخصات دارد.
نحوه عملکرد فرمان برقی
اگرچه خواننده قبلاً تقریباً تصور کرده است که فرمان برقی چگونه و در چه شرایطی کار می کند ، با این وجود ، مایلیم ویژگی های فرمان برقی را به او منتقل کنیم.
در لحظه ای که راننده شروع به چرخاندن فرمان می کند، سنسور موقعیت و سنسور سرعت فرمان سیگنال ها را به ماژول کنترل منتقل می کنند. سنسور گشتاور نیز روی فرمان تعبیه شده است. تمام این اطلاعات به واحد کنترل فرمان الکتریکی داده می شود. علاوه بر این، هنگام کنترل موتور الکتریکی، داده‌های سرعت خودرو و نیروی میله چرخ نیز در نظر گرفته می‌شود.
پس از دریافت تمام این داده ها، ماژول کنترل نیروی موتور را تامین می کند. موتور می چرخد، در حالی که به حرکت فرمان در یکی از جهات کمک می کند. هنگام رانندگی، موقعیت فرمان به طور مداوم کنترل می شود، در حالی که نیروی کمکی تغییر می کند.
در بسیاری از خودروهای جنرال موتورز، موتور فرمان برقی روی ستون فرمان نصب می شود. موتور و ماژول کنترل یک مجموعه در ستون فرمان هستند و در صورت خرابی موتور به همراه ماژول کنترل تعویض می شود.
در اکثر خودروهای مدرن تویوتا، موتور الکتریکی را می توان به طور جداگانه تعویض کرد.
موتورهای الکتریکی نصب شده در قفسه فرمان، معمولاً برای خودروهای جنرال موتورز و هوندا، همراه با قفسه تعویض می شوند.
شایان ذکر است که فرمان برقی یک واحد نسبتاً گران قیمت در اتومبیل های خارجی است ، هزینه آن بسته به خودرو می تواند از 600 دلار یا بیشتر باشد. بنابراین، باید گفت که تشخیص دقیق فرمان برقی ضروری است، به شما امکان می دهد از تعویض قطعات گران قیمت اما قابل تعمیر خودداری کنید.
پس از تعمیر فرمان برقی، باید از ابزار اسکن برای کالیبره کردن موقعیت مرکزی سنسور موقعیت فرمان استفاده شود. در غیر این صورت هنگام حرکت در مسیر مستقیم بازخوردی از موتور الکتریکی خواهید داشت.
به عنوان یک قاعده، در صورت خرابی یا عملکرد سیستم حفاظت از فرمان، یک لامپ هشدار بر روی دسته ابزار روشن می شود. لامپ ممکن است علامت نقص یا خاموش شدن تقویت کننده الکتریکی در نتیجه عملکرد حفاظتی باشد. حفاظت حرارتی ممکن است زمانی که سیم پیچ موتور بیش از حد گرم می شود، معمولاً هنگام کار در موقعیت های شدید فرمان، خاموش شود.
یکی از خرابی های رایج، ضربه زدن به ستون فرمان هنگام رانندگی از میان دست اندازها است. نتیجه این ممکن است بازخورد موتور الکتریکی به دلیل عملکرد نادرست ماژول کنترل باشد. در موارد شدید، فرمان برقی حتی می تواند ماشین را هدایت کند.
بررسی عیوب مکانیکی و الکتریکی ساده است. فیوز منبع تغذیه آمپلی فایر الکتریکی را از بلوک نصب جدا کنید، در حالی که به زور آن را خاموش کنید. یک رانندگی آزمایشی انجام دهید، مراقب باشید، زیرا تلاش برای فرمان قابل توجه خواهد بود. اگر ضربه ها ناپدید شوند، ماژول کنترل مقصر بود، اگر نه، پس شما مشکلات مکانیکی در ستون فرمان دارید.
شایان ذکر است که با هرگونه نقص الکترونیکی آمپلی فایر یا قطع آن، خودرو کنترل می شود، اما گشتاور کنترلی روی فرمان بسیار بیشتر خواهد بود.
فرد مجبور است تلاش های عضلانی انجام دهد و در هنگام چرخاندن ماشین بر مقاومت چرخ ها غلبه کند. نیاز به یک دستگاه کمکی وجود دارد. اختراع او یک دستاورد فنی مهم بود که بر توسعه بیشتر صنعت خودرو تأثیر گذاشت.
در دهه‌های 1920 و 1930، سعی شد فرمان برقی روی کامیون‌های کمپرسی سنگین و خودروهای زرهی نصب شود. در ابتدا دستگاه ها پنوماتیک (با استفاده از فشار هوا) بودند. دقت پایین چنین دستگاه هایی (با افزایش وزن و ویژگی های سرعت جدید تجهیزات) راه را برای استفاده از تقویت کننده های خاص هیدرولیک که قبلاً در حمل و نقل آزمایش شده اند باز کرد. نصب انبوه فرمان برق برای خودروها در آمریکا در دهه 1940 آغاز شد و اروپای پس از جنگ را فرا گرفت. (در اتحاد جماهیر شوروی، بسیاری از خودروهای سواری تولید انبوه بدون فرمان برقی تولید می شدند.)
نوبت قرن 20-21 آغاز عصر معرفی فرمان الکتریکی بود.
طبق آمار، حدود 10 درصد از رانندگان روسی خودرویی را ترجیح می دهند که به فرمان برقی مجهز نباشد. برای برخی از آنها، موضوع پول مرتبط است (یا اینها صاحب ماشین های کوچک هستند).
کسی احساس مستقیم جاده را دوست دارد، به خصوص در سرعت های بالا، آنها متوجه افزایش محتوای اطلاعات در سطوح پیچیده (یخ، آسفالت مرطوب) می شوند. رانندگانی هستند که دوست دارند تلاش کنند. اغلب این موضوع مهارت و عادت است.
مزایای رانندگی با فرمان برقی
- تقویت کننده سهم شیر بار را روی خود می گیرد.
- نیازی به تعداد زیادی چرخش فرمان نیست ، از دست خارج نمی شود.
- احساس برآمدگی در جاده را نرم می کند.
- کنترل دستگاه آسان تر است ، مانور پذیری افزایش می یابد. پیچ های دشوار بدون زحمت هستند.
- تاکسی با سرعت کم راحت تر می شود.
- مسیر حرکت تثبیت شده است.
- وقتی لاستیک جلو پنچر می شود، نگه داشتن ماشین راحت تر است.
- راننده استرس کمتری دارد، خسته نمی شود.
- به خصوص اگر راننده زن باشد.
- مقاومت در برابر سایش مکانیزم فرمان افزایش می یابد، عمر مفید آن افزایش می یابد.
همه اینها ایمن ترین و راحت ترین رانندگی را تضمین می کند (به شرطی که خودرو در شرایط فنی خوب باشد).
یک خطر بالقوه فقط در شرایط اضطراری ایجاد می شود - خرابی ناگهانی (خرابی) سیستم فرمان برق هنگام چرخش در حین رانندگی. در این مورد، واکنش، دانش و تجربه راننده بسیار مهم می شود. مشکلات را می توان با صداهای اضافی، ارتعاشات، ضربه های شدید، چرخاندن فرمان، سخت یا خیلی آسان چرخاندن آن نشان داد.
طبق آمار، یک چهارم رانندگان روسی فرمان برقی را ترجیح می دهند و نیمی دیگر فرمان برقی را ترجیح می دهند (و ارقام به نفع یورو تغییر می کنند). مزایای هر یک از این مکانیسم ها با ویژگی های طراحی آنها مشخص می شود.
در خودروهای مدرن از بوستر برقی، بوستر هیدرولیک و فرمان برقی استفاده می شود.
EUR: در ماشین چیست (فرمان برقی الکترومکانیکی، EMUR، EURU)
یورو در ماشین چیست؟ مانند یک موتور الکتریکی کار می کند. با استفاده از یک درایو الکتریکی روی فرمان تأثیر می گذارد.
سنسورها موقعیت فرمان را تجزیه و تحلیل می کنند. قرائت ها به واحد کنترل الکترونیکی گزارش می شود و در آنجا توسط یک سیستم کامپیوتری ویژه پردازش می شود. از اینجا سیگنال های فرمان به موتور الکتریکی قرار داده شده در دستگاه فرمان منتقل می شود. انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و رانندگی را آسان تر می کند.
فرمان برقی در خودرو چیست (فرمان برقی هیدرولیک)
این دستگاه مانند یک پمپ عمل می کند. تأثیر روی مکانیسم فرمان توسط فشار مایع (روغن) ایجاد می شود.
هنگامی که موتور روشن می شود، یک تسمه محرک چرخان پمپ هیدرولیک را به حرکت در می آورد. عرضه ثابت روغن از مخزن به سیستم حفظ می شود.
هنگامی که راننده فرمان را می چرخاند، مکانیزم خاصی (قرقره) در پاسخ به این چرخش حرکت می کند و کانال تخلیه روغن را به مخزن می بندد. مایع از طریق توزیع کننده (سوپاپ) وارد سیلندر هیدرولیک قدرت می شود.
فشار سیال را به فشار پیستونی تبدیل می کند که نیرویی بر روی فرمان ایجاد می کند. در پایان چرخش و حرکت خط مستقیم، همه کانال‌ها باز می‌شوند، روغن دوباره به مخزن می‌رود و به گردش خالی در سیستم از طریق شیلنگ‌های اتصال ادامه می‌دهد.
فرمان برقی (هیبریدی، فرمان برقی الکترو هیدرولیک، EGUR)
این به عنوان یک نسخه مدرن از تقویت کننده هیدرولیک آغاز شد. از یک ژنراتور مخصوص (و نه از موتور ماشین) کار می کند و وقتی ماشین در مسیر مستقیم حرکت می کند خاموش می شود.
سنسورهای ویژه سرعت فرمان را می خوانند. سیگنال ها به واحد کنترل ارسال شده و به یک موتور الکتریکی که یک پمپ هیدرولیک را به حرکت در می آورد، مخابره می شود.
ویژگی های مقایسه ای
معایب فرمان برقی و مزایای بوستر هیدرولیک:
- حساسیت یورو به جاده بد (گلی، پر از دست انداز) و رطوبت (به ویژه در هوای بد - زمانی که برف، باران، گودال آب می بارد) وجود دارد. در چنین مواقعی خطر گرم شدن بیش از حد و خاموش شدن و همچنین فرسودگی وجود دارد.
- هنگامی که جاده ناهموار است و به حاشیه می رسد، فرمان برقی ضربه ها را بهتر صاف می کند.
- EUR در صورت چرخش سریع چرخ ها در جهت دیگر واکنش فوری نشان نمی دهد. و اگر فرمان را به شدت بچرخانید، ممکن است سیستم به طور کلی خاموش شود.
- برای فرمان برقی، فرصت های بیشتری برای خود تعمیر وجود دارد.
- در مورد یورو، احتمال خرابی لوازم الکترونیکی منتفی نیست (اگرچه این عمدتاً تقصیر مدل های قدیمی و ارزان است؛ دلیل دیگر عدم رعایت قوانین عملیاتی است).
- تولید فرمان برقی ارزان تر است. قیمت آنها کمتر از یورو است.
- EUR برای نصب بر روی کامیون های سنگین و SUV ها (به دلیل کمبود نیرو) محدودیت دارد.
مزایای فرمان برقی
- سهولت تاکسی با یورو ("یک انگشت"). مانور عالی در هنگام پارک، سازگاری سریع با تغییر سرعت.
- تنظیمات پارامترهای EUR برای حالت های مختلف عملیاتی. (تثبیت باد مخالف، پارکینگ خودرو)
- وسعت محدوده دما برای یورو. سیال موجود در فرمان برقی تحت تأثیر دما و بار اضافی می تواند یخ بزند، بجوشد.
- سادگی طراحی و نگهداری یورو. فقط نظارت بر وضعیت بلبرینگ ها ضروری است. تعمیر و نگهداری فرمان برقی زمان بر است. بازرسی منظم برای یکپارچگی، نظارت بر سفتی لوله های هیدرولیک، بررسی کشش تسمه محرک، سطح روغن مورد نیاز است. قوانینی برای تعویض روغن و فیلتر وجود دارد.
- اندازه جمع و جور یورو.
- یورو اقتصادی (مصرف سوخت کمتر، راندمان بالاتر).
- کارکرد دستگاه پس از خاموش کردن یورو معیوب. برای فرمان برقی، این نامطلوب است (فرمان از بین رفته است؛ خرابی های دیگری ممکن است رخ دهد).
- توانایی نگه داشتن فرمان در حالت افراطی برای مدت طولانی با EUR. در خودروهای دارای فرمان برقی، تاخیر بیش از 5 ثانیه آسیب جدی را تهدید می کند.
- سازگاری با محیط زیست یورو. خودروهای دارای فرمان برقی آلاینده های مضر بیشتری دارند. دور انداختن فرمان برقی از کار افتاده دشوارتر است.
- چشم اندازهای جدی برای پیشرفت یورو
بین فرمان هیدرولیکی و برقی یکی را انتخاب کنید
نتیجه
برخی از عیوب فرمان برقی در مدل های با EGUR حذف شد: افزایش بهره وری وجود داشت، تنظیم پارامترهای لازم امکان پذیر شد، تسمه درایو با موتور الکتریکی جایگزین شد. اما آینده همچنان به فرمان برق الکترومکانیکی تعلق دارد. این یک روند جهانی است زیرا مزایای آنها آشکار است.
فرمان برقی (EPS)، مانند هر فرمان برقی دیگری، به گونه ای طراحی شده است که تلاش راننده را هنگام عمل بر روی فرمان کاهش دهد و در نتیجه سطح راحتی و سهولت رانندگی را افزایش دهد. نیروی اضافی توسط یک درایو الکتریکی تولید می شود. عدم وجود عناصر هیدرولیک در سیستم باعث افزایش قابلیت اطمینان آن و ایجاد فرصت های اضافی برای اجرای عملکردهایی مانند پارکینگ خودکار می شود. در این مقاله، ما تجزیه و تحلیل خواهیم کرد که EUR چه ویژگی های دیگری دارد، ساختار و اصل عملکرد آن را دریابیم.
توابع و هدف
نمای کلی یورومخفف EPS (Electric Power Steering) به عنوان "فرمان برقی" ترجمه شده است که جایگزینی برای فرمان هیدرولیک است. هدف اصلی یورو کاهش تلاش راننده بر روی فرمان در هنگام رانندگی است.
مزایای اصلی بوستر برقی در مقایسه با بوستر هیدرولیک عبارتند از:
- قابلیت اطمینان بالا به دلیل عدم وجود هیدرولیک: احتمال نشت و سایر نقص های معمولی فرمان برق از بین می رود.
- دقت و راحتی بالاتر کنترل فرمان؛
- صرفه جویی در مصرف سوخت به دلیل این واقعیت است که فرمان برقی فقط در حالت چرخاندن فرمان کار می کند.
تغییر یورو یک سیستم فرمان الکتریکی تطبیقی است که در ارتباط با سیستم ثبات نرخ ارز کار می کند. مزایای ایمنی مهمی را ارائه می دهد: زوایای چرخ را برای بهبود پایداری خودرو اصلاح می کند و همچنین کم فرمانی یا بیش فرمانی خودرو را جبران می کند.
مزایای دستگاه
- قابلیت اطمینان.
- امکان اجرای کنترل اتوماتیک خودرو.
- تعمیر و نگهداری آسان و عملکرد بی صدا.
- ایمنی زیست محیطی و ساخت
- توانایی کنترل خودرو در صورت خرابی سیستم.
- اطمینان از سهولت و نرمی فرمان.
- اطمینان از انطباق بین زوایای چرخش چرخ های فرمان و فرمان.
- اطمینان از تناسب بین نیروهای مقاومت در برابر چرخش چرخ ها و نیروی وارد بر فرمان.
دستگاه یورو
دستگاه یورو از نظر ساختاری، یورو از عناصر زیر تشکیل شده است:
- موتور الکتریکی (موتور الکتریکی)؛
- انتقال مکانیکی (کاهنده)؛
- سیستم کنترل.
موتور الکتریکی
این موتور الکتریکی است که معمولاً با یک موتور الکتریکی ناهمزمان نشان داده می شود که فرمان برق را به حرکت در می آورد. در این مورد، چندین طرح برای نصب موتور الکتریکی وجود دارد:
- موتور الکتریکی نیرو را به میل فرمان منتقل می کند.
- موتور الکتریکی نیرو را به قفسه فرمان منتقل می کند.
در نسخه اول طراحی، فرمان برقی در ستون فرمان تعبیه شده است و موتور الکتریکی از طریق یک گیربکس مکانیکی، گشتاور را به محور فرمان منتقل می کند.
گزینه های نصب موتور محبوب ترین گزینه دوم است که فرمان برق الکترومکانیکی (EMUR) نامیده می شود. انواع طراحی آن را می توان به صورت فرمان برقی با دو دنده یا فرمان برقی با درایو موازی ارائه کرد.
در EUR با دو دنده، انتقال گشتاور از فرمان به قفسه فرمان توسط یک دنده انجام می شود. گشتاور توسط یک موتور الکتریکی به چرخ دنده دیگر منتقل می شود.
در EUR با درایو موازی، موتور الکتریکی با استفاده از یک تسمه محرک یا یک گیربکس مهره ای پیچی، نیرو را به قفسه فرمان منتقل می کند.
سیستم کنترل
دستگاه فرمان با یورو سیستم کنترل EUR شامل موارد زیر است:
- سنسورهای ورودی؛
- واحد کنترل الکترونیکی؛
- دستگاه اجرایی
سنسورهای ورودی:
- سنسور زاویه فرمان؛
- سنسور گشتاور روی فرمان
علاوه بر این عناصر، سیستم کنترل EUR از اطلاعات واحد کنترل ABS (سنسورهای سرعت چرخ) و از واحد کنترل موتور (سنسور سرعت موتور) استفاده می کند.
ECU سیگنال های سنسور را پردازش می کند و بر اساس آن دستور شروع کار با محرک را می دهد که در نقش آن موتور الکتریکی تقویت کننده است.
اصل عملکرد فرمان برقی
اصل عملکرد فرمان برقی به شرح زیر است: هنگامی که راننده فرمان را می چرخاند، شفت پیچشی پیچ خورده است. این اطلاعات توسط یک سنسور گشتاور به واحد کنترل منتقل می شود. ECU داده‌ها را پردازش می‌کند، آنها را با خوانش‌های دیگر حسگرها مرتبط می‌کند و نیرویی را که برای کمک به چرخاندن چرخ‌ها به راننده نیاز است، محاسبه می‌کند. موتور الکتریکی یک فرمان دریافت می کند و بر روی محور ستون فرمان یا روی قفسه فرمان عمل می کند.
حالت های عملکرد تقویت کننده الکتریکی به شرح زیر است:
- چرخاندن ماشین در حالت عادی؛
- چرخاندن ماشین با سرعت بالا؛
- چرخاندن ماشین با سرعت کم؛
- بازگشت چرخ ها به موقعیت وسط؛
- چرخ ها را در موقعیت وسط قرار دهید.
مزایا و معایب فرمان برقی
مزایای اصلی یورو عبارتند از:
- مصرف سوخت - موتور الکتریکی نیاز به گرفتن بخشی از قدرت موتور را از بین می برد.
- قابلیت اطمینان به دلیل عدم وجود سیستم هیدرولیک؛
- ایجاد ارتباط بهتر بین راننده و جاده؛
- فشردگی و سهولت نگهداری؛
- سهولت تنظیم ویژگی های فرمان؛
- امکان اجرای کنترل خودکار
از معایب دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- عدم امکان استفاده از دستگاه در کامیون های سنگین به دلیل قدرت کم آن؛
- حفاظت ناکافی از رطوبت؛
- قیمت بالا
نقص EPS
نماد خطای EPSاگر چراغ کنترل روی پانل ابزار روشن شود (آیکونی که فرمان با علامت تعجب روی آن قرار دارد)، این نشان دهنده نقص EPS است. ظاهر یک خطا نشان می دهد که تقویت کننده الکتریکی هنگام روشن شدن احتراق، تشخیص خود را انجام نمی دهد. علت نقص می تواند عوامل زیادی باشد، به عنوان مثال، خرابی یکی از سنسورهای موجود در سیستم کنترل EPS. اگرچه می توانید بدون تقویت کننده برقی ماشین را رانندگی کنید، اما نباید این کار را انجام دهید. بهتر است به متخصصان مراجعه کنید.
فرمان برقی برای سهولت در چرخاندن فرمان توسط راننده هنگام رانندگی مورد نیاز است. فرمان برقی تلاش های اعمال شده را جبران می کند و یک لحظه اضافی ایجاد می کند که چرخش فرمان را در حالت ایستاده امکان پذیر می کند.
علیرغم این واقعیت که اکثر خودروهای امروزی دارای فرمان هیدرولیک هستند، هر چه صنعت خودرو جلوتر می رود، بیشتر اوقات می توانید فرمان برقی را در اتومبیل پیدا کنید.
در مقایسه با هیدرولیک، دستگاه الکتریکی دارای مزایای زیر است:
- تنظیم آسان: همه چیز توسط کامپیوتر انجام می شود.
- فرمان برای راننده اطلاعات بیشتری دارد.
- هیچ هیدرولیک وجود ندارد، که اطمینان بالایی را تضمین می کند.
- چرخاندن فرمان انرژی کمتری مصرف می کند و سوخت کمتری مصرف می کند.
فرمان برقی یک مزیت مهم دیگر نسبت به سیستم هیدرولیک دارد - توانایی ایجاد سیستم های امنیتی مختلف: پایداری مسیر، فرمان خودکار، دستیار حفظ خطوط و غیره.
حال بیایید نگاهی دقیق تر به اصل عملکرد فرمان برقی بیندازیم.
دستگاه مکانیزم
EUR می تواند دستگاهی با گزینه های طرح بندی مختلف داشته باشد:
- یک قفسه فرمان در مکانیزم وجود دارد که نیرو را درک می کند.
- موتور الکتریکی نیرو را به میل فرمان منتقل می کند.
اغلب در اتومبیل ها از یورو با ریل استفاده می شود. طراحی مکانیزمی با درایو موازی وجود دارد که در آن دو چرخ دنده وجود دارد. طراحی کلاسیک قفسه و پینیون شامل یک موتور الکتریکی، یک گیربکس مکانیکی و یک کامپیوتر داخلی است که همه آن را کنترل می کند. این دستگاه از نظر فنی قسمت مکانیکی را با قسمت الکتریکی در یک واحد ترکیب می کند. اصل عملکرد فرمان برقی مبتنی بر عملکرد یک موتور الکتریکی ناهمزمان است.
اصل عملیات
در داخل بلوک، یک گیربکس مکانیکی برای انتقال نیرویی که EUR ایجاد می کند به قفسه فرمان ضروری است. در داخل قطعه الکتریکی، یک دنده نیرو را از مکانیسم به چرخ و دیگری از موتور الکتریکی تقویت کننده منتقل می کند. دستگاه در اینجا به گونه ای است که ریل دارای برجستگی ها و دندانه های خاصی است که سپس چرخ های دستگاه را به حرکت در می آورد. اگر دستگاه شما از یک یورو با یک درایو موازی استفاده می کند، که اغلب نیز چنین است، گشتاور با استفاده از یک تسمه و مکانیزم پیچ به اینجا منتقل می شود. در اینجا همه چیز از نقطه نظر فنی کمی پیچیده تر است، اما کمتر قابل اعتماد نیست.
علاوه بر همه اینها، ذکر این نکته ضروری است که سنسورهای الکترونیکی نیز وجود دارد. دستگاه الکترونیکی مبتنی بر عملکرد دو سنسور است: زاویه فرمان و سنسور گشتاور روی میل فرمان. علاوه بر این، فرمان برقی از اطلاعات سیستم ABS و رایانه داخلی نیز استفاده می کند. پس از پردازش اطلاعات دریافتی، سیستم آنچه را که اتفاق می افتد تجزیه و تحلیل می کند و نحوه عملکرد روی فرمان را تعیین می کند. 
حالت های عملکرد تقویت کننده
EUR می تواند کار خود را در حالت های زیر انجام دهد:
- چرخش فرمان در شرایط عادی.
- حرکت با سرعت کم
- فرمان در سرعت های بالا.
- حفظ سطح فرمان.
بر اساس داده‌های دریافتی از سنسورها و سیستم‌های کمکی، تقویت‌کننده تصمیم می‌گیرد که چقدر گشتاور روی شفت قفسه فرمان را افزایش دهد. گشتاور از طریق میله پیچشی مخصوص به مکانیسم منتقل می شود. مقدار این لحظه بر اساس خوانش سنسورهایی که در بالا در مورد آن صحبت کردیم اندازه گیری می شود.
کامپیوتر سواری مقدار مشخصی گشتاور را به فرمان می رساند، زیرا در شرایط مختلف به مقدار متفاوتی نیاز دارد. موتور الکتریکی بسته به نیاز، آمپر را افزایش یا کاهش می دهد که در نیروی وارد شده به فرمان منعکس می شود. از این نتیجه می شود که چرخش چرخ ها به دلیل تلاش کل موتور الکتریکی و قدرت عضلانی انسان انجام می شود.
هنگامی که راننده پارک می کند و باید چرخ ها را در جای خود بچرخاند، موتور الکتریکی آمپراژ را افزایش می دهد و گشتاور را افزایش می دهد. حداکثر گشتاور مربوط به سهولت چرخاندن فرمان است. این حالت نرمال نامیده می شود. اگر ماشین خیلی سریع پیش می رود و راننده فقط نیاز به تغییر خط دارد، در جهت حرکت هدایت می کند، در این صورت دستگاه گشتاور را افزایش نمی دهد و راننده تقریباً به صورت دستی فرمان را می چرخاند. حداقل نیروی موتور الکتریکی در سرعت بالا برای اطمینان از ایمنی ترافیک ضروری است. فرمان بیش از حد حساس می تواند منجر به خروج از یک گودال شود.
عملکرد در حالت شهر
هنگامی که راننده بیشتر اوقات در شهر رانندگی می کند، اگر فرمان پس از پیچیدن به طور خودکار به حالت مستقیم برگردد، راحت تر خواهد بود. به اصطلاح بازگشت چرخ فعال رانندگی را در حین مانورهای فشرده بسیار ساده می کند. اگر حرکت طولانی در یک خط مستقیم وجود داشته باشد، عملکرد تثبیت در اینجا کمک خواهد کرد. این می تواند به طور خودکار چرخ ها را در موقعیت مستقیم نگه دارد - این در صورت تراز نامناسب چرخ یا باد جانبی صادق است.
غیر معمول نیست که بوسترهای الکتریکی که به طور خاص برای خودروهای دیفرانسیل جلو طراحی شده اند، دارای برنامه ای باشند که در صورت نصب محورهای محرک با طول های مختلف، کشش خودرو را جبران کند. در اتومبیل های مدرن، برقکار مستقل از راننده کار می کند - او چرخ ها را هدایت می کند و برمی گرداند، به پارک کردن صحیح کمک می کند.
