Direcção assistida electromecânica (EPS, Electrical Power Steering)

O sistema 'Electrical Power Steering' (EPS) é uma direcção assistida electromecânica com assistência da força no volante em função da velocidade. O sistema EPS transmite o respectivo binário necessário da direcção assistida directamente à coluna da direcção. Este binário é transmitido por um motor eléctrico integrado no sistema EPS à coluna da direcção por intermédio de uma engrenagem. A unidade de comando integrada no sistema EPS calcula, a partir do binário no volante solicitado pelo condutor e outros valores de entrada, o binário necessário para a assistência da força no volante. O motor eléctrico é comandado através destes dados.

Descrição resumida do componente

Sistema EPS

No sistema EPS encontram-se integrados os seguintes componentes:

motor eléctrico (motor assíncrono) com engrenagem para a transmissão do binário da força da direcção assistida à coluna da direcção;

sensores para a detecção do número de rotações do motor eléctrico e do binário da força no volante

unidade de comando para comando da força da direcção assistida a partir de velocidade da viatura, binário da força no volante, velocidade angular de guinada, ângulo de viragem e temperatura do sistema. As curvas características para a força da direcção assistida em função da velocidade também se encontram registadas na unidade de comando

A faixa de tensão de serviço do sistema EPS vai de 9 V até 16 V.

Unidades de comando participantes

A unidade de comando EPS recebe os seguintes sinais através do canal CAN.

Do controlo dinâmico da estabilidade (DSC): - a velocidade da viatura

Da Electrónica Digital do Motor (DME): - o número de rotações do motor da viatura e o estado do borne 15 (uma mensagem) - a versão CAN - estado do interruptor 'Sport'

Do sensor de guinada (LWS): - o ângulo de direcção - sinal do ângulo de direcção - o estado do sensor de guinada (todos os sinais numa mensagem)

Do instrumento combinado: - a quilometragem - interruptor iluminação diurna/nocturna (0=apagada, 1=acesa)

O instrumento combinado recebe através do canal CAN o seguinte sinal da unidade de comando da EPS. - activação da luz de controlo EPS no painel de instrumentos (0=apagada, 1=acesa)

Botão FDC/SMG (apenas com equipamento extra 'Controlo da dinâmica de marcha' (FDC))

O botão é lido pela unidade de comando DME. O lâmpada do botão é activada pela unidade de comando da EPS. O botão permite ao condutor comutar o sistema EPS para uma curva característica desportiva para a força da direcção assistida (binário de guinada mais elevado).

Botão SMG (sem equipamento extra 'Controlo da dinâmica de marcha' (FDC))

O botão é lido pela unidade de comando DME. O lâmpada do botão é activada pela unidade de comando da EPS.

Função

O sistema EPS gera e comanda a direcção assistida para a direcção e a sua reposição activa. No sistema está integrada a Servotronic, o comando electrónico da direcção assistida em função da velocidade. A unidade de comando EPS determina a força necessária da direcção assistida a partir dos seguintes valores de entrada: - velocidade da viatura - binário da força exercida no volante - ângulo de viragem - velocidade angular de guinada - interruptor 'Sport' (equipamento extra FDC) - temperatura do sistema EPS

As curvas características (normal e desportivo) para as características de assistência e de amortecimento encontram-se registadas na unidade de comando. Dos valores calculados a partir dos valores de entrada, em combinação com a respectiva curva característica, resulta o binário de assistência necessário. O motor eléctrico transmite o binário de assistência à coluna da direcção por intermédio de uma engrenagem. O sistema EPS é activado com sinal das rotações do motor > 300 rpm e borne 15 = ligado. Borne 15 = ligado significa que o borne 15 local está = ligado e que o sinal da DME estado do borne 15 através do canal CAN está = ligado. O painel de instrumentos possui uma luz de controlo para o sistema EPS. Esta adverte o condutor para uma redução nítida da funcionalidade ou para uma desactivação completa da direcção assistida. A luz de controlo é activada pela unidade de comando EPS através do canal CAN.

Particularidades do sistema EPS

Funções de protecção”

Em caso de sobretensão (> 17 V), a direcção assistida é desactivada no momento para proteger os estágios finais. A luz de controlo no painel de instrumentos é activada e é efectuado um registo na memória de falhas. Quando a tensão baixar novamente para valores inferiores a 16 V, a direcção assistida regressa, no espaço de 2 seg., para o valor exigido. A luz de controlo apaga.

Em caso de subtensão (< 9 V), a direcção assistida é desactivada no momento. A luz de controlo no painel de instrumentos é activada, logo que a direcção assistida esteja completamente desactivada. É efectuado um registo na memória de falhas. Quando a tensão subir novamente para valores superiores a 10 V, a direcção assistida regressa, no espaço de 2 seg., para o valor exigido. A luz de controlo apaga.

A direcção assistida é reduzida em caso de sobreaquecimento do sistema EPS, para que possa arrefecer. Quando a redução não evidencia qualquer efeito, a direcção assistida é completamente desactivada e é activada a luz de controlo no painel de instrumentos. É efectuado um registo na memória de falhas. Quando a temperatura do sistema voltar a alcançar a faixa normal, a direcção assistida regressa, no espaço de 2 seg., para o valor exigido. A luz de controlo apaga.

Comportamento no caso de sinais do canal CAN deficientes ou em falta

Sinal das rotações do motor da unidade de comando DME:

Velocidade da viatura da unidade de comando DSC:

Mensagem do sensor de guinada:

Falha de todos os sinais do canal CAN durante a marcha (erro de canal geral para o canal CAN):