Vse o električnem krmiljenju

Razvoj krmiljenja moči: HEPS, EPS in vodenje po žici

Električno krmiljenje je precej novo, vendar je tehnologija, na kateri temelji, že dolgo časa. Pravzaprav je servo volan približno toliko časa, kolikor so bili avtomobili in veliki tovornjaki opremljeni s sistemi za poprodajni trg že leta 1903, vendar do leta 1950 niso bili ponujeni kot OEM. Tehnologija je danes povsod navzoča zaradi svoje vključitve kot standardne opreme v skoraj vseh novih avtomobilih in tovornjakih, vendar je ostala neobvezna v številnih poceni avtomobilih na začetku leta v 80. in 90. letih prejšnjega stoletja.

Namen servo volana je zmanjšati porabo napora, ki ga potrebuje voznik. To je bilo tradicionalno doseženo s hidravlično močjo, ki jo lahko ustvari črpalka, ki poganja jermen, ki se vrti od vrtenja motorja. Vendar pa je tehnologija postala stalen tok inovacij in nadgradenj, saj se je prvič pojavila kot možnost OEM v 50-ih letih prejšnjega stoletja.

Prva večja nadgradnja na tradicionalni hidravlični servo krmiljenje, ki je videla kakršnokoli široko uporabo, je bila elektrohidravlična servo krmiljenje. Vendar pa je to tehnologijo v veliki meri zamenjala elektronska servo volan. In medtem ko elektronsko servo krmilno napravo ponujajo številni proizvajalci avtomobilov, nekateri proizvajalci originalne opreme prav tako delajo s sistemi za usmerjanje po žici, ko se potisnejo do popolnoma voznih avtomobilov.

Elektro-hidravlično servo krmiljenje

Elektrohidravlično servo krmiljenje (EHPS) je hibridna tehnologija, ki deluje tako kot tradicionalno hidravlično servo krmiljenje. Razlika med obema tehnologijama je v tem, kako nastaja hidravlični tlak. Kjer tradicionalni sistemi ustvarjajo tlak s črpalko, ki deluje na trak, elektro-hidravlični sistemi krmiljenja moči uporabljajo elektromotorje. Ena od glavnih prednosti elektrohidravličnega krmiljenja moči je, da električna črpalka pri izpadu motorja nujno ne izgubi moči, kar je značilnost, ki so jo izkoristili nekatera vozila z učinkovito porabo goriva.

Električno krmiljenje

Za razliko od hidravličnih in elektro-hidravličnih sistemov, električni servo krmiljenje (EPS) ne uporablja nobene oblike hidravličnega tlaka, ki zagotavlja pomoč pri krmiljenju. Tehnologija je popolnoma elektronska, zato uporablja električni motor za neposredno pomoč. Ker ni izgube moči, ki ustvarja in prenaša hidravlično moč, so ti sistemi navadno bolj učinkoviti od hidravličnega ali elektrohidravličnega krmiljenja.

V odvisnosti od specifičnega sistema EPS je električni motor nameščen na volanski drog ali neposredno na krmilno napravo. Senzorji se uporabljajo za določanje, koliko moči je potrebna za krmiljenje, nato pa se uporablja tako, da mora voznik izvajati najmanjše napore za obračanje kolesa. Nekateri sistemi imajo diskretne nastavitve, ki spreminjajo količino krmilnika, ki je na voljo, drugi pa delujejo na spremenljivi krivulji.

Večina proizvajalcev originalne opreme ponuja EPS na enem ali več svojih modelih.

Vodja po žici

Medtem ko električni servoprikazni mehanizmi odstranjujejo hidravlični sestavni del in hkrati zadržujejo tradicionalno krmilno povezavo, pravega krmiljenja tudi odpravi krmilno povezavo. Ti sistemi uporabljajo elektromotorje za obračanje koles, senzorjev, da določijo, koliko moči krmiljenja je treba uporabiti, in emulatorje za upravljanje krmilja, da vozniku zagotovijo haptične povratne informacije.

Tehnologija vodil po žici se že nekaj časa uporablja v nekaterih težkih pogojih, viličarjih, vlačilcih in podobnih aplikacijah, vendar je še vedno relativno nova v avtomobilskem svetu. Avtomobilski avtomobili, kot sta GM in Mazda, sta v preteklosti v celoti izkoristili koncept avtomobilov, ki so se izognili tradicionalnemu krmilnemu povezovanju, vendar je večina proizvajalcev originalne opreme ohranila tehnologijo iz proizvodnih modelov.

Nissan je konec leta 2012 napovedal, da bo prvi proizvajalec OEM, ki bo ponudil tehnologijo v proizvodnem modelu, svoj sistem neodvisnega krmiljenja pa je bil objavljen za leto 2014. Vendar pa je tudi ta sistem ohranil tragove tradicionalnega krmilnega sistema. Povezava in stolpec sta bili še vedno prisotni, čeprav sta bili med normalno uporabo ločeni. Zamisel te vrste sistema je, da če sistem za krmiljenje po žici ne uspe, se lahko spenjača vklopi, da vozniku zagotovi možnost, da uporabi mehansko povezavo za usmerjanje.

Skupaj z drugimi tehnologijami za vožnjo po žici, kot so krmiljenje z zavoro in elektronskimi krmili za plin, je krmilna naprava ključna sestavina pri samozapornih vozilih.