Как работи електрическата кормилна рейка в кола?
С непрекъснатото развитие на технологиите в автомобилната индустрия, системата за електрическо сервоуправление (EPS) постепенно се превърна в основната технология в съвременните автомобилни кормилни системи през последните години. Като един от основните компоненти на тази технология, електрическата кормилна рейка (Електрически Мощност Кормилно управление Стелаж, EPS багажник) се приема от все повече производители на автомобили. Тази система може не само ефективно да намали тежестта на управлението на водача, но и да подобри управлението, стабилността и горивната ефективност на автомобила. По-специално, тъй като изискванията за автомобилна енергийна ефективност и опит при шофиране продължават да се увеличават, предимствата на електрическите кормилни рейки стават все по-видни.
И така, как ставаелектрическа кормилна рейкаработа? Как се различава от традиционната хидравлична кормилна система? Тази статия ще разгледа подробно принципа на работа, състава, функцията и приложението на електрическата кормилна рейка в съвременните автомобили.
Какво представлява системата за електрическо сервоуправление?
Електрическата кормилна система (Електрически Мощност Кормилно управление, EPS) е технология, която използва електрически мотор вместо традиционна хидравлична помпа за подпомагане на кормилното управление. В сравнение с традиционната система за хидравлично сервоуправление (HPS), най-голямата характеристика на системата EPS е, че тя не разчита на задвижваната от двигателя хидравлична помпа, а директно задвижва кормилната рейка на автомобила чрез електрически мотор, намалявайки консумацията на енергия на автомобила като същевременно подобрява скоростта и точността на реакция на системата.
Електрическата кормилна рейка е един от основните компоненти на системата за електрическо сервоуправление. Той е отговорен за преобразуването на силата на въртене, осигурена от двигателя, в управлението на волана и предаването на това действие към колелата. Той е подобен на традиционната механична стойка, с изключение на това, че към вътрешната му структура е добавено електрическо помощно устройство.
Какъв е принципът на работа на електрическата кормилна рейка?
Принципът на работа на електрическата кормилна рейка може да бъде разделен на няколко ключови стъпки: сензорна обратна връзка, моторно задвижване и кормилно предаване. Следното ще представи подробно работния процес на всяка връзка.
1. Ролята на сензора за сила на управление
Работата на електрическото кормилно управление започва със сензора за сила на кормилното управление (Въртящ момент Сензор). Когато водачът завърти волана, сензорът следи въртящия момент на волана в реално време. Тази информация се предава на електронния блок за управление (ECU) на автомобила и ECU определя колко помощ при управление е необходима въз основа на тази информация.
Сензорът може не само да усети въртящия момент, приложен от водача, но и да идентифицира скоростта и посоката на кормилното управление. Например, когато водачът завърти волана, системата ще анализира желаната от водача скорост на завиване и ъгъла на завъртане на волана чрез сензори. Системата ще регулира количеството предоставена мощност според различните условия на шофиране (като ниска или висока скорост), така че да постигне по-гъвкав и прецизен контрол.
2. Задвижваща функция на двигателя
Според информацията, подадена обратно от сензора за сила на кормилното управление, ECU изпраща инструкции до двигателя, за да го инструктира да осигури съответната мощност. Моторът обикновено е DC двигател или стъпков двигател, който варира в зависимост от различните модели и нужди. Ролята на двигателя е да генерира въртящия момент, необходим за управление и да го предава към кормилната рейка чрез трансмисионната система.
В сравнение с традиционната хидравлична кормилна система, моторът на електрическата кормилна рейка обикновено директно задвижва кормилната рейка. Тъй като въртенето на двигателя може да постигне прецизен контрол, системата може точно да регулира мощността на кормилното управление според нуждите на водача и да осигури различни степени на мощност при различни условия на шофиране.
3. Предавателна функция на кормилната рейка
Моторът предава въртящ момент към кормилната рейка чрез трансмисионен механизъм (като зъбни колела и гайки), за да задвижва колелата на превозното средство за управление. Кормилната рейка се състои от рейка и зъбно колело. Зъбното колело е свързано към кормилното рамо на колелото през стойката, за да контролира ъгъла на завиване на колелото. Движението на кормилната рейка влияе директно върху въртенето на колелото, а моторът регулира силата на кормилната рейка, за да гарантира, че водачът може лесно да извършва операции по управление.
В електрическата кормилна рейка връзката между рейката и двигателя обикновено се постига чрез малка редукторна система. Тази система може не само да регулира съотношението на предаване на въртящия момент, но и да подобри надеждността и издръжливостта на системата. Чрез тази трансмисионна система въртящият момент, генериран от двигателя, може ефективно да се преобразува във въртене на колелото, за да помогне на водача да завърши управлението.
4. Обратна връзка и корекция
Ключова характеристика на електрическата кормилна рейка е високата способност за обратна връзка. Когато автомобилът се движи, въртенето на волана ще бъде повлияно от фактори като скорост на автомобила и пътни условия. Електрическата система може да регулира захранването, предоставено в реално време. Например, когато шофирате с ниска скорост или паркирате, системата ще увеличи захранването, за да намали тежестта на кормилното управление; при висока скорост системата ще намали захранването, за да подобри точността на контрола и стабилността на автомобила.
Освен това системата за електрическо сервоуправление може да се регулира според динамичните характеристики на автомобила. Например, по време на спиране или завиване, системата ще регулира силата на управление в зависимост от фактори като скорост на превозното средство, ъгъл на завиване, ускорение и т.н., за да гарантира, че водачът има по-добър контрол.
Какви са структурните компоненти на електрическата кормилна рейка?
Структурата на електрическата кормилна рейка е сравнително сложна и съдържа множество ключови компоненти, за да се гарантира, че може да осигури помощ при кормилното управление ефективно и стабилно по време на работа.
1. Електрически двигател
Електрическият мотор е един от основните компоненти на системата за електрическо сервоуправление и е отговорен за осигуряването на въртящия момент, необходим за управление. Обикновено се монтира в центъра на кормилната система и се свързва към кормилната рейка чрез трансмисионен механизъм. Има много видове електрически двигатели, най-често срещаните от които включват постояннотокови двигатели и стъпкови двигатели. Изходният въртящ момент на двигателя може да се контролира от ток и системата може да регулира изходната мощност на двигателя според сигнала за обратна връзка на сензора, за да постигне прецизна помощ при управление.
2. Кормилна рейка и зъбно колело
Кормилната рейка е важен компонент, свързан с волана, който е отговорен за преобразуването на въртенето на волана в управление на колелата. Принципът на работа на електрическата кормилна рейка е подобен на този на традиционната механична кормилна рейка. И двете предават въртящ момент чрез зацепването на рейката и предавката, ноелектрическа кормилна рейкадобавя електрически мотор за осигуряване на захранване.
3. Сензор и контролен блок (сензор и ECU)
Сензорът за усилие на кормилното управление и електронният блок за управление (ECU) са дддхххмозъцитедддххх на системата за електрическо сервоуправление. Сензорът следи силата на управление, приложена от водача, в реално време и предава информацията на ECU, което регулира изходната мощност на двигателя въз основа на тези данни. ECU изчислява оптималната помощ при управление чрез сложен алгоритъм, за да гарантира, че кормилната система може да осигури прецизно управление при различни условия на шофиране.
4. Скоростна кутия
Редукторът или скоростната кутия преобразува високата скорост на двигателя в ниска скорост и висок въртящ момент, подходящ за предаване към рейката. Чрез редуктора изходната мощност на двигателя се преобразува ефективно, осигурявайки гладкост и прецизност на кормилното управление.
Какви са предимствата и недостатъците на електрическата кормилна рейка?
1. Предимства на електрическата кормилна рейка
● Икономия на енергия и опазване на околната среда: Електрическата кормилна система се задвижва от електрически мотор, като се избягва високата консумация на енергия и замърсяването на традиционната хидравлична система. В сравнение с хидравличните системи, системите с електрическо сервоуправление могат автоматично да регулират размера на сервоасистента според нуждите, намалявайки ненужното разхищаване на енергия.
● Прецизен контрол: Системата за електрическо сервоуправление може да регулира сервоасистента в реално време и да осигури по-прецизна реакция на кормилното управление. Това може да осигури по-спокойно и комфортно шофиране за водача, особено при шофиране с високи скорости и завиване, обратната връзка и отзивчивостта на системата са особено важни.
● Намалете тежестта върху каросерията на автомобила: Системата за електрическо сервоуправление намалява използването на компоненти като хидравлични помпи, тръби и масло, като по този начин намалява общото тегло на автомобила. Лекият дизайн спомага за подобряване на горивната ефективност и намаляване на емисиите от автомобила.
● Силно интегрирана и гъвкава: Системата за електрическо сервоуправление може да бъде интегрирана с други електронни системи за управление (като системи за контрол на стабилността, системи за автономно шофиране и т.н.), за да се постигнат по-интелигентни функции за подпомагане на шофирането.
2. Недостатъци на електрическите кормилни рейки
● Проблеми с разходите: Разходите за разработване и производство на системи за електрическо сервоуправление са относително високи. Особено при изискванията за високопроизводителни двигатели, сензори и управляващи блокове, производствените разходи ще се увеличат допълнително.
● Техническа сложност: Електронното управление и сензорната технология, включени в системата за електрическо сервоуправление, са сравнително сложни, а точността и стабилността на системата имат високи технически изисквания. Всяка малка повреда или повреда на сензора може да доведе до неправилно функциониране на кормилната система, което от своя страна се отразява на безопасността при шофиране.
● Поддръжка и ремонт: Въпреки че изискванията за поддръжка на електрическата кормилна уредба са сравнително ниски, след като се появи повреда, ремонтът може да бъде сложен и скъп. Особено когато има проблем с двигателя или управляващия блок, е необходима професионална диагностика и ремонт.
С производствен капацитет от 300 000 единици годишно, DKM е доверен доставчик на автомобилни системи за кормилно управление. Нашите усъвършенствани производствени съоръжения във Фошан, Китай, включват над 280 ЦПУ машини, гарантиращи прецизност и постоянно качество. Ние предлагаме решения за кормилно управление за марки като Хюндай, Хонда и Фолксваген, с конкурентни цени за дистрибутори и OEM производители. DKM също така предлага сделки на едро, промоционални отстъпки и персонализирани решения, за да отговори на специфичните изисквания на пазара. Свържете се с нас днес, за да поискате подробна оферта и да разгледате нашите достъпни, висококачествени продукти.
