fotoMNs
 Miroslav Nesrsta senior
MNs-úvod O stránke Curr. Vitae Kontakt Linky


webdesigner: self
 
  
EHPS Posilňovač riadenia
EHPS Electro-hydraulic power steering system / elektro-hydraulický systém posilňovača riadenia, používa tú istú hydraulickú technológiu posilňovania ako staršie systémy s mechanickým čerpadlom poháňaným cez remenicu od motora, avšak hydraulický tlak tu generuje čerpadlo poháňané elektromotorom. To prináša efektívnejší systém regulácie hydraulického tlaku v závislosti na potrebách prevádzky.  Elektromotor je ovládaný a riadený riadiacou jednotkou EHPS, ktorá riadi otáčky motora pomocou veľmi presného monitorovania sily pôsobiacej na riadenie cez volant, rýchlosti vozidla a uhla natočenia riadenia.


Hydraulická riadiaca jednotka

Valec posilňovača riadenia aplikuje prídavnú silu na prevodovku riadenia a jej prostredníctvom na otočné predné kolesá. Tok kvapaliny do tohto valca je riadený rotačným riadiacim cylindrickým ventilom RRCV ovládaným od volantu; čím viac točivej sily aplikuje vodič na volante, tým viac kvapaliny preteká cez valec a tým viac sily pôsobí na riadenie kolies v príslušnom smere.
Posilňovač riadenia používa usporiadanie so snímaním hodnoty točivej sily (SHTS), využívanej pre určovanie potrebného rozsahu posilňovania. Hriadeľ riadenia je rozdelený na vstupný hriadeľ, idúci od volantu ku snímaču SHTS a na výstupný hriadeľ, idúci od SHTS ku vstupu prevodovky riadenia. Vstupný a výstupný hriadeľ  sú oddelené torznou tyčou, pri ktorej sa vykonáva snímanie hodnoty točivej sily.
Keďže torzná tyč je relatívne tenká a jej spodný koniec neumožňuje celkom voľnú rotáciu, torzná tyč vstrebá niečo z točivej sily; spodný koniec sa nebude otáčať až natoľko, ako horný koniec. Diferencia v rotácii (uhol posuvu) medzi vstupným a výstupným hriadeľom je použitá pre generovanie riadiacej veličiny. Táto hodnota by mohla byť meraná senzorom točivej sily generujúcim elektrický výstup,  proporcionálny k uhlu posunu (a niektoré systémy ho používajú). Avšak, EHPS systém ju využíva priamo pre ovládanie Rotačného riadiaceho cylindrického ventilu RRCV.


Ako ukazuje obrázok pozdĺžneho rezu cez RRCV, tento ventil je rozdelený na vzájomne nad sebou umiestnené "etáže", číslované v smere odspodu nahor. Zo spodných 3 etáží, strednou prichádza kvapalina cez vstavaný spätný guličkový ventil od čerpadla, hornou odchádza k L strane valca posilňovača a spodnou k jeho P strane. 
Cez stred ventilu a najvyššiu 4. etáž odchádza kvapalina nazad do nádržky.

Vstupný hriadeľ od volantu je spojený s vnútorným dielom RRCV a výstupný hriadeľ k prevodovke riadenia je spojený s jeho vonkajším dielom.

 

Dolný obrázok ukazuje vľavo priečny rez v mieste B a napravo rez v mieste A.

  IN    ... od čerpadla
  OUT ... nazad k nádržke
  L      ... k ľavej strane valca
  P      ... k pravej strane valca


RRCV v mieste rezu B pozostáva z hriadeľa (torznej tyče) H, ktorý má osem výstupkov a je obklopený dielom v tvare objímky O, ktorý má osem žliabkov.
Ako ukazuje vyobrazenie rezu A, kvapalina od čerpadla dodávaná v miestach IN, prechádza cez radiálne porty (priechody) vnútri ventilu, do rúrky k L alebo P strane valca posilňovača.
Rez B - uhol posuvu, obmedzenie natočenia torznej tyče:
Hodnota skrútenia torznej tyče a posuvu medzi O a H je proporcionálna k úsiliu, vyvíjanému vodičom na volante. Osem drážok medzi hriadeľom H a objímkou O limituje natočenie torznej tyče na asi 7 stupňov v obidvoch  smeroch, z kľudovej polohy. Torzná tyč je takto schopná prenášať točivý moment od volantu na vstup prevodovky riadenia s uvedeným limitom. Táto vlastnosť umožňuje mechanické ovládanie volantu aj v prípade, že posilňovač zlyhá.
Rez A - vlastný cylindrický ventil:
Posilňovacia asistencia začína pri posuve cca 0,5 stupňa a vzrastá až o hodnoty cca 4 stupne; to je bod maximálnej dodávky sily posilňovania. Keď  RCRV zaujme neutrálnu polohu, všetky porty sa otvoria a kvapalina prechádza cez vývod OUT nazad do nádržky.
Ak sa volant natočí oproti rezistencii kladenej kolesami auta, torzná tyč sa vychýli tak, že H sa natočí  relatívne voči O a tým rovnako aj vnútorný diel voči vonkajšiemu. To uzatvorí tok k pasívnej  strane valca posilňovača a nazad k nádržke, avšak aktívna strana valca bude vystavená tlaku kvapaliny. Keď čerpadlo dodá dostatočný tlak, tento pootočí kolesá auta a torzná tyč sa vráti do základnej polohy bez pôsobenia točivého momentu. V tejto fáze pohybu, kvapalina z pasívnej strany valca posilňovača je vytláčaná nazad do nádržky.

Riadiaca jednotka EHPS s motorom a čerpadlom
Riadiaca jednotka RJ je integrovaná v zostave čerpadla s elektromotorom. Motor s čerpadlom sú ovládané v závislosti na momentálnom uhle natočenia riadenia a rýchlosti vozidla. Tok kvapaliny požadovaný v danom okamihu v závislosti vstupných veličinách,  je definovaný v tabuľke uloženej v pamäti RJ.
Vstupné signály: rýchlosť vozidla, otáčky motora, uhol natočenia riadenia.
RJ detekuje a zaznamenáva chyby, ktoré sa vyskytnú počas prevádzky.
V RJ je tiež integrovaná funkcia reštartu a tepelnej ochrany.
Uvedené vstupné signály sú prenášané k RJ. Táto reguluje otáčky elektromotora a čerpadla a tým dodávku a objem toku hydraulickej kvapaliny.
Celá zostava obsahuje nasledovné komponenty:
– hydraulická jednotka s čerpadlom, elektromotor a ventil obmedzovania
   tlaku
– nádobka kvapaliny
– RJ posilňovača riadenia
Zostava čerpadla nevyžaduje údržbu. Je mazaná interne hydraulickou kvapalinou. Nedá sa rozobrať a nedá sa opraviť. Tlakové rúrky prepájajú čerpadlo s prevodovkou riadenia auta. Rúrka návratu kvapaliny je napojená na nádržku.
Ikona varovania – volant s výkričníkom
Po zapnutí zapaľovania, zobrazí sa táto ikona.
V tomto čase prebieha interný testovací cyklus. Ak táto ikona po naštartovaní a ukončení testovacieho cyklu nezmizne, v tom prípade môže byť v diagnostike zaznamenaná chyba EHPS.

Copyright © 2006, Miroslav Nesrsta senior.