Elektriline roolivõimendi (EPS) süsteem
EPS on praegu elektrisõidukites kõige sagedamini kasutatav roolisüsteem. See abistab elektrimootorit, asendades traditsioonilise hüdraulilise roolivõimendi (HPS).
1. EPS-i komponendid
EPS koosneb peamiselt järgmistest komponentidest:
(1) Pöördemomendi andur: tuvastab pöördemomendi ja rooli pöörlemissuuna (juhi kavatsus).
(2) Roolinurga andur: jälgib rooli nurka (osaliselt integreeritud pöördemomendi andurisse).
(3) Sõiduki kiiruseandur: annab sõiduki kiiruse signaale (kasutatakse jõuabi dünaamiliseks reguleerimiseks).
(4) Elektrooniline juhtseade (ECU): töötleb andurite andmeid reaalajas ja arvutab vajaliku võimsusabi.
(5) Abimootor: tavaliselt harjadeta alalisvoolumootor (BLDC), mis edastab pöördemomendi roolisambale või hammaslatile reduktormehhanismi (nt tiguülekande) kaudu.
(6) Vähendusmehhanism: võimendab mootori pöördemomenti ja juhib roolisüsteemi.
2. EPS tööpõhimõte
(1) Juhi kavatsuse tuvastamine
Kui juht rooli keerab, mõõdab pöördemomendiandur roolivõlli pöördemomenti ja roolinurga andur registreerib pöördenurga, saates signaali ECU-le.
Sõiduki kiiruse signaal sisestatakse sünkroonselt (nt madalatel kiirustel on vaja rohkem abijõudu ja suurtel kiirustel on stabiilsuse suurendamiseks vaja vähem abi).
(2) ECU Arvutab Power Assist Demand
ECU arvutab välja pöördemomendi, sõiduki kiiruse ja isegi sõiduki kere oleku (nt kaldenurk, mõnel kõrgetasemelisel mudelil) sihitud võimsuse abisumma ning väljastab mootori juhtimiseks PWM-signaali.
(3) Mootor töötab Power Assist
Mootor edastab jõu roolisambale või juhib hammaslatti otse reduktormehhanismi (nt tiguülekanne, rihm jne) kaudu (erinevatel EPS tüüpidel on erinev struktuur, vt allpool).
Mootori abi suund on kooskõlas juhi juhtimissuunaga (määratakse pöördemomendi anduri polaarsusega).
(4) Tagasiside ja parandus
Süsteem jälgib pidevalt rooliratta pöördemomenti ja tegelikku roolinurka, reguleerib dünaamiliselt mootori väljundit ja saavutab suletud-ahela juhtimise, et vältida liigset-abi või viivitust.
3. EPS-i klassifikatsioon ja rakendamine Mootori paigalduskohtade põhjal võib EPS-i liigitada järgmistesse tüüpidesse:
| Tüüp | Mootori asend | Kohaldatavad automudelid | Omadused |
| C-EPS (roolisamba tüüp) | Paigaldatud roolisambale | Väikeautod, mikroautod | Lihtne struktuur, madalad kulud, kuid suhteliselt väike abi. |
| P-EPS (nööpnõela tüüp) | Paigaldatud roolirattale | Kompaktsed/keskmise suurusega autod | Mõõdukas abi, hea tasakaal |
| R-EPS (hammasratas) | Otseajamiga hammas | Keskmise{0}}suurusega autod, maasturid | Suure võimsusega abiseade, kiire reageerimine, sobib rasketele sõidukitele |
| DP-EPS (topelthammasratas) | Kaks mootorit käitavad vastavalt hammasratast ja hammaslatti. | Suure jõudlusega-autod, luksusautod | Täpsem juhtimine ja parem dünaamiline reaktsioon |
4. EPS-i eelised
(1) Kõrge energiatõhusus ja sõiduulatus-sõbralik: EPS-i juhib otse elektrimootor, mis välistab vajaduse hüdropumba järele ja põhjustab äärmiselt väikese energiakadu (erinevalt traditsioonilisest HPS-ist, mis tarbib pidevalt mootori võimsust). Elektrisõidukite puhul võib säästetud energia kaudselt parandada sõiduulatust (umbes 3%-5% energiatõhususe optimeerimine).
(2) Paindlik ja reguleeritav rooliabi: abitaset saab tarkvara abil dünaamiliselt reguleerida, et kohaneda erinevate stsenaariumidega (nt kerge roolimine madalatel kiirustel, stabiilne juhtimine suurtel kiirustel) ja see toetab isegi isikupärastatud sõidurežiime (sport/mugavus).
(3) Lihtne struktuur ja madalad hoolduskulud: komponentide, nagu hüdroõli, pumbad ja torustikud, eemaldamine vähendab õlilekke ohtu ja vähendab hilisema hoolduse vajadust.
(4) Tugev keskkonnaga kohanemisvõime: äärmuslikud temperatuurid ei mõjuta (hüdraulikasüsteemides suureneb õli viskoossus madalatel temperatuuridel, mis põhjustab juhtimise mahajäämust).
(5) Täiustatud juhiabisüsteemide (ADAS) tugi: toetab täiustatud juhiabifunktsioone, nagu sõidurajal püsimise abi ja automaatne parkimine.
