Elektrinio vairo stiprintuvo (EPS) sistema
EPS šiuo metu yra dažniausiai naudojama vairo sistema elektromobiliuose. Jis padeda elektros varikliui, pakeičiant tradicinį hidraulinį vairo stiprintuvą (HPS).
1. EPS komponentai
EPS daugiausia susideda iš šių komponentų:
(1) Sukimo momento jutiklis: nustato vairo sukimosi momentą ir kryptį (vairuotojo ketinimą).
(2) Vairo kampo jutiklis: stebi vairo kampą (iš dalies integruotas į sukimo momento jutiklį).
(3) Transporto priemonės greičio jutiklis: teikia transporto priemonės greičio signalus (naudojamas pagalbinės galios dydžiui dinamiškai reguliuoti).
(4) Elektroninis valdymo blokas (ECU): apdoroja jutiklio duomenis realiu laiku ir apskaičiuoja reikiamą pagalbinės galios kiekį.
(5) Pagalbinis variklis: paprastai bešepetėlis nuolatinės srovės variklis (BLDC), kuris per redukcijos mechanizmą (pvz., sliekinę pavarą) perduoda sukimo momentą į vairo kolonėlę arba stovą.
(6) Redukcijos mechanizmas: sustiprina variklio sukimo momentą ir varo vairavimo sistemą.
2. EPS veikimo principas
(1) Vairuotojo ketinimų aptikimas
Vairuotojui pasukus vairą, sukimo momento jutiklis matuoja vairo veleno sukimo momentą, o vairo kampo jutiklis fiksuoja vairo kampą, siųsdamas signalą į ECU.
Transporto priemonės greičio signalas įvedamas sinchroniškai (pvz., važiuojant mažu greičiu reikia daugiau galios, o važiuojant dideliu greičiu, kad būtų padidintas stabilumas).
(2) ECU apskaičiuoja pagalbinės energijos poreikį
ECU apskaičiuoja tikslinę galios pagalbinę galią, atsižvelgdama į sukimo momentą, transporto priemonės greitį ir net transporto priemonės kėbulo būseną (pvz., kai kurių aukščiausios klasės modelių posvyrio kampą) ir išveda PWM signalą varikliui valdyti.
(3) Variklis veikia „Power Assist“.
Variklis perduoda galią į vairo kolonėlę arba tiesiogiai varo stelažą per redukcijos mechanizmą (pvz., sliekinę pavarą, diržą ir pan.) (skirtingų tipų EPS struktūra skiriasi, žr. toliau).
Variklio pagalbinė kryptis atitinka vairuotojo vairavimo kryptį (nustatoma pagal sukimo momento jutiklio poliškumą).
(4) Atsiliepimai ir taisymas
Sistema nuolat stebi vairo sukimo momentą ir tikrąjį vairavimo kampą, dinamiškai koreguoja variklio galią ir valdo uždarą-kilpą, kad išvengtų per didelės-pagalbos ar delsos.
3. EPS klasifikavimas ir taikymas Atsižvelgiant į skirtingas variklių įrengimo vietas, EPS galima suskirstyti į šiuos tipus:
| Tipas | Variklio padėtis | Taikomi automobilių modeliai | Savybės |
| C-EPS (vairo kolonėlės tipas) | Montuojamas ant vairo kolonėlės | Maži automobiliai, mikroautomobiliai | Paprasta struktūra, maža kaina, bet palyginti nedidelė pagalba. |
| P-EPS (Pin Gear Type) | Montuojamas ant vairo krumpliaračio | Kompaktiški/vidutinio dydžio automobiliai | Vidutinė pagalba, geras balansas |
| R-EPS (rack and pinion) | Tiesioginės pavaros stovas | Vidutinio-dydžio ir dideli automobiliai, visureigiai | Didelės galios asistentas, greitas atsakas, tinka sunkiasvorėms transporto priemonėms |
| DP-EPS (dvigubo krumpliaračio tipas) | Du varikliai atitinkamai varo krumpliaratį ir stelažą. | Didelio{0}}našumo automobiliai, prabangūs automobiliai | Tikslesnis vairavimas ir geresnė dinaminė reakcija |
4. EPS privalumai
(1) Didelis energijos vartojimo efektyvumas ir atstumas-patogus: EPS tiesiogiai varomas elektros varikliu, todėl nereikia naudoti hidraulinio siurblio, todėl energijos nuostoliai yra labai maži (skirtingai nuo tradicinių HPS, kurie nuolat naudoja variklio galią). Elektrinių transporto priemonių atveju sutaupyta energija gali netiesiogiai pagerinti važiavimo atstumą (maždaug 3–5 % energijos vartojimo efektyvumo optimizavimas).
(2) Lankstus ir reguliuojamas vairavimo pagalbinis mechanizmas: pagalbinės sistemos lygį galima dinamiškai reguliuoti naudojant programinę įrangą, kad būtų galima prisitaikyti prie skirtingų scenarijų (pvz., lengvas vairavimas važiuojant mažu greičiu, stabilus vairavimas dideliu greičiu) ir netgi palaiko individualizuotus vairavimo režimus (sportas / komfortas).
(3) Paprasta konstrukcija ir mažos priežiūros sąnaudos: pašalinus komponentus, tokius kaip hidraulinė alyva, siurbliai ir vamzdynai, sumažėja alyvos nutekėjimo rizika ir vėlesnės priežiūros poreikis.
(4) Geras prisitaikymas prie aplinkos: nepaveikiamos ekstremalios temperatūros (hidraulinėse sistemose padidėja alyvos klampumas esant žemai temperatūrai, todėl vairavimas vėluoja).
(5) Pažangių vairuotojo pagalbos sistemų (ADAS) palaikymas: palaiko pažangias pagalbos vairuotojui funkcijas, tokias kaip pagalbinė eismo juosta ir automatinis parkavimas.
