Elektro-hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (EHPS)
Ponieważ wózki elektryczne przewożą duże ładunki i wymagają silniejszego wspomagania układu kierowniczego, w niektórych modelach zastosowano elektro{0}}hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (EHPS). System ten wprowadza technologię elektronicznego sterowania do tradycyjnego hydraulicznego wspomagania kierownicy (HPS), aby poprawić efektywność energetyczną i sterowność.
1. Składniki EHPS
System EHPS składa się głównie z następujących elementów:
(1) Elektryczna pompa hydrauliczna (zastępująca tradycyjną pompę hydrauliczną napędzaną-silnikiem)
Napędzany silnikiem elektrycznym, działa niezależnie od silnika i nadaje się do pojazdów elektrycznych.
Zwykle wykorzystuje bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC) lub silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM), aby poprawić efektywność energetyczną.
(2) Hydrauliczny mechanizm wspomagania kierownicy (układ kierowniczy z zębatką lub recyrkulacją kulek)
Podobny do HPS, ale ciśnienie oleju jest precyzyjnie regulowane przez elektroniczny układ sterowania.
(3) Elektroniczna jednostka sterująca (ECU)
Reguluje prędkość i ciśnienie pompy hydraulicznej w oparciu o sygnały takie jak prędkość pojazdu i moment obrotowy układu kierowniczego.
(4) Zbiornik oleju, przewody hydrauliczne i zawór sterujący
Podobnie jak tradycyjny HPS odpowiada za magazynowanie i kontrolę przepływu oleju hydraulicznego.
2. Zasada działania EHPS
(1) Odbiór sygnału
Kiedy kierowca obraca kierownicę, czujnik momentu obrotowego na kierownicy wykrywa zamiar kierowcy (wielkość i kierunek siły kierowania). Czujnik prędkości pojazdu dostarcza informacji o aktualnej prędkości pojazdu (większe wspomaganie przy niskich prędkościach, niższe wspomaganie przy dużych prędkościach).
(2) ECU oblicza wymagane wspomaganie
ECU oblicza odpowiednie wymagania ciśnienia hydraulicznego na podstawie danych takich jak moment obrotowy, prędkość pojazdu i kąt skrętu oraz steruje prędkością elektrycznej pompy hydraulicznej.
Przy małych prędkościach (np. podczas parkowania): Silnik pracuje z dużą prędkością, zapewniając duży przepływ oleju hydraulicznego, co ułatwia kierowanie.
Przy dużych prędkościach: silnik zwalnia, zmniejszając wspomaganie, poprawiając „odczucie stabilności” kierownicy i poprawiając stabilność jazdy.
(3) Elektryczna pompa hydrauliczna zapewnia ciśnienie
Silnik napędza pompę hydrauliczną, tłocząc olej hydrauliczny i dostarczając go do zaworu sterującego układem kierowniczym.
Zawór sterujący, zgodnie z kierunkiem momentu obrotowego kierownicy, kieruje olej hydrauliczny do odpowiedniej komory cylindra hydraulicznego, popychając zębatkę lub drążek kierowniczy w celu uzyskania wspomagania.
Przy niskich prędkościach/dużych obciążeniach: Zwiększone ciśnienie oleju zwiększa wspomaganie, ułatwiając kierowanie. Wysoka prędkość/brak obciążenia: Zmniejsz ciśnienie oleju, zmniejsz wspomaganie i popraw stabilność jazdy.
(4) Cyrkulacja oleju hydraulicznego: po zakończeniu wspomagania olej hydrauliczny przepływa z powrotem do zbiornika, tworząc-zamkniętą pętlę.
3. Zalety EHPS
(1) Wspomaganie wysokiego momentu obrotowego: odpowiednie do ciężkich-elektrycznych samochodów ciężarowych i pojazdów użytkowych, zapewniające większą siłę kierowania niż EPS.
(2) Wysoka niezawodność: Układ hydrauliczny jest dojrzały i działa stabilnie w ekstremalnych warunkach (takich jak niska temperatura i duże obciążenie).
(3) Umiarkowany koszt: bardziej ekonomiczny niż EPS (silnik-o dużej mocy + mechanizm redukcyjny) i bardziej-energooszczędny niż tradycyjny HPS.
