電動パワーステアリングシステム
電動パワーステアリング (EPS) は、モーターに直接依存して補助トルクを提供するパワーステアリング システムです。従来の油圧式パワーステアリング システムである HPS (Hydraulic Power Steering) と比較して、EPS には多くの利点があります。 EPSは主にトルクセンサー、車速センサー、モーター、減速機構、電子制御ユニット(ECU)で構成されています。
EPSの基本原理は、ステアリングシャフト（ピニオンシャフト）にトルクセンサーが接続されているというものです。ステアリングシャフトが回転するとトルクセンサーが作動し、トーションバーの作用により入力軸と出力軸に生じる相対回転角変位を電気信号に変換してECUに伝えます。 ECUは車速センサーやトルクセンサーの信号に応じてモーターの回転方向や電源電流の大きさを決定し、パワーステアリングのリアルタイム制御を実現します。そのため、車速に応じてモーターによる異なるパワーアシスト効果を容易に実現することができ、低速操舵時は軽くてしなやか、高速操舵時は安定性と信頼性を確保します。
電動パワーステアリングシステムは、従来の機械式ステアリングシステムをベースに開発されています。モーターが発電した電力を利用してドライバーのステアリング操作を補助します。このシステムは主に、信号検出装置（トルクセンサー、角度センサー、車速センサーなど）、操舵動力機構（モーター、クラッチ、減速伝達機構）、電子制御装置の３つの部分で構成されています。モーターは電力が必要な場合にのみ作動します。ドライバーがステアリングホイールを操作すると、トルク角センサーは入力トルクとステアリング角に応じた電圧信号を生成します。車速センサは、車速信号を検出する。コントロールユニットは電圧信号と車速信号に応じてモーターの動作を制御し、必要な操舵力を生成します。
従来の油圧パワーステアリングシステムと比較して、電動パワーステアリングシステムには次の利点があります。
1. モーターはステアリング時のみに電力を供給するため、燃料消費量を大幅に削減できます。
従来の油圧パワーステアリングシステムはエンジンでステアリングオイルポンプを駆動しており、ステアリングの有無に関わらずエンジン出力の一部が消費されます。電動パワーステアリングシステムは操舵時のみに動力を供給し、操舵していないときはエネルギーを消費しません。したがって、電動パワーステアリング装置は、車両の燃料消費量を低減することができる。
油圧パワーステアリングシステムとの比較テストでは、ステアリングを操作していない場合、電動パワーステアリングは燃料消費量を 2.5% 削減できることが示されています。ステアリング操作時の燃料消費量を5.5%削減できます。
2. ステアリングアシストの大きさはソフトウェアで調整可能で、低速時のステアリングの軽さと高速時の操縦安定性を考慮し、戻り性能も良好です。従来の油圧パワーステアリングシステムによって提供されるステアリングアシストの大きさは、車速の増加に応じて変化することができません。このように、低速域ではステアリングの軽さが優れているものの、高速域ではステアリングが軽すぎて「浮きステアリング」現象が発生し、ドライバーの「道路感覚」が著しく欠如し、車両の走行性能が低下します。高速走行時の安定性とドライバーの安心感。
電動パワーステアリングシステムのアシスト量はソフトウェアで簡単に調整できます。低速では、電動パワーステアリング システムはより大きなステアリング アシストを提供し、車両に軽いステアリングを提供します。速度が上がるにつれて、電動パワーステアリングシステムによる操舵補助が徐々に弱まり、ドライバーが操舵する際に必要な操舵力が徐々に増加するため、ドライバーは大きな「路面感覚」を感じることができ、安定性が向上します。車両の。
電動パワーステアリングシステムは、一定の追加の戻りトルクまたはダンピングトルクを適用することもできるため、低速時にステアリングホイールが正確に中間位置に戻り、高速戻り時にステアリングホイールの振動やオーバーシュートを抑制できます。高速・低速時の車両の戻り性能を考慮した設計です。
3. コンパクトな構造、軽量、生産ラインの組み立てが良好、メンテナンスが簡単
電動パワーステアリングシステムは、油圧ステアリングオイルポンプ、オイルシリンダ、油圧配管、オイルタンク等を廃止し、モータや減速機構をステアリングコラムやステアリングギヤと一体化することでステアリングシステム全体をコンパクトにしました。 、軽くて、生産ラインでの組み立てが良好で、組み立て時間を節約し、メンテナンスが簡単です。
4. プログラム設定により電動パワーステアリングシステムの車種適合が容易となり、生産・開発サイクルの短縮が可能となります。
電動パワーステアリングシステムは上記のような利点があるため、近年その普及が進んでいます。
電動パワーステアリングシステムは、機械式ステアリングシステムをベースに、モーターと減速機構、トルク角センサー、車速センサー、電子制御ユニットECUを追加したものです。
