พวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฟฟ้า (EPS)

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฟฟ้า (EPS) เป็นระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบอิเล็กโทรแม็คคานิกที่ใช้ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ตามความเร็ว ชุดเซอร์โวของระบบจะส่งโมเมนตัมที่จำเป็นของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไปยังแกนพวงมาลัยโดยตรง โดยอาศัยมอเตอร์ไฟฟ้าและชุดเฟืองที่รวมอยู่ในชุดเซอร์โว ชุดควบคุมที่รวมอยู่ในชุดเซอร์โวจะคำนวณโมเมนตัมที่จำเป็นสำหรับระบบพวงมาลัยเพาเวอร์จากคำสั่งโมเมนตัมการบังคับเลี้ยวของคนขับและตัวแปรอินพุตอื่นๆ มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำงานโดยอาศัยข้อมูลดังกล่าว

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับอุปกรณ์

ชุดเซอร์โว EPS

อุปกรณ์ต่อไปนี้จะรวมอยู่ในชุดเซอร์โว EPS :

มอเตอร์ไฟฟ้า (มอเตอร์แอสซิงโครนัส) ที่มีชุดเฟืองสำหรับส่งกำลังโมเมนตัมของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไปยังแกนพวงมาลัย

เซ็นเซอร์สำหรับการบันทึกความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าและโมเมนตัมการบังคับเลี้ยว

ชุดควบคุมสำหรับควบคุมระบบพวงมาลัยเพาเวอร์จากความเร็วรถ, โมเมนตัมการบังคับเลี้ยว, ระดับมุมบังคับเลี้ยว, มุมบังคับเลี้ยวและอุณหภูมิระบบ นอกจากนี้ยังมีการบันทึกเส้นกราฟลักษณะการทำงานสำหรับระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ตามความเร็วไว้ในชุดควบคุมด้วย

ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการทำงานของระบบ EPS อยู่ระหว่าง 9 โวลท์ และ 16 โวลท์

ชุดควบคุมที่เกี่ยวข้อง

ชุดควบคุม EPS รับสัญญาณต่อไปนี้ผ่าน CAN บัส

จากระบบควบคุมเสถียรภาพ (DSC) :
- ความเร็วรถ

จากชุดอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมเครื่องยนต์แบบดิจิตอล (DME) :
- ความเร็วรอบเครื่องและสถานะของเทอร์มินอล 15 (หนึ่งข้อความ)
- สถานะของ CAN
- สถานะของสวิตช์สปอร์ต

จากเซ็นเซอร์มุมบังคับเลี้ยว (LWS) :
- มุมพวงมาลัย
- จำนวนรอบของมุมพวงมาลัย
- สถานะของเซ็นเซอร์มุมบังคับเลี้ยว
(ทุกสัญญาณในข้อความเดียว)

จากแผงหน้าปัด :
- ค่ากิโลเมตร
- สวิตช์ไฟส่องสว่างกลางคืน/กลางวัน (0=ปิด, 1=เปิด)

แผงหน้าปัดรับสัญญาณต่อไปนี้จากชุดควบคุม EPS ผ่าน CAN บัส
- การสั่งงานไฟแสดง EPS ในแผงหน้าปัด (0=ปิด, 1=เปิด)

ปุ่ม FDC-/SMG เฉพาะในกรณีที่มีออปชั่นระบบควบคุมไดนามิก (FDC)

ชุดควบคุม DME จะอ่านค่าปุ่มเข้ามา ชุดควบคุม EPS จะสั่งให้หลอดไฟปุ่มติดสว่างขึ้น ประโยชน์ข้อหนึ่งของปุ่มก็คือ ช่วยให้คนขับเปลี่ยนระบบ EPS ไปเป็นเส้นกราฟลักษณะการทำงานแบบสปอร์ตสำหรับระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ได้ (โมเมนตัมการบังคับเลี้ยวสูงขึ้น)

ปุ่ม SMG ที่ไม่มีออปชั่นระบบควบคุมไดนามิก (FDC)

ชุดควบคุม DME จะอ่านค่าปุ่มเข้ามา ชุดควบคุม EPS จะสั่งให้หลอดไฟปุ่มติดสว่างขึ้น

การทำงาน

ระบบ EPS สร้างและควบคุมตัวช่วยเซอร์โว เพื่อให้การบังคับเลี้ยวและการทำงานกลับมาอีกครั้ง เซอร์โวโทรนิก ซึ่งเป็นชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของตัวช่วยเซอร์โวตามความเร็วได้รวมอยู่ในระบบแล้ว
ชุดควบคุม EPS จะคำนวณตัวช่วยเซอร์โวที่ต้องการจากตัวแปรอินพุตต่อไปนี้ :

- ความเร็วรถ
- โมเมนตัมการบังคับเลี้ยวของคนขับ
- มุมบังคับเลี้ยว
- ระดับมุมบังคับเลี้ยว
- สวิตช์สปอร์ต (ออปชั่น FDC)
- อุณหภูมิระบบของ EPS

เส้นกราฟลักษณะการทำงาน (มาตรฐานและสปอร์ต) สำหรับลักษณะการทำงานของตัวช่วยและการลดการสะเทือนได้รับการบันทึกไว้ในชุดควบคุม EPS ค่าที่คำนวณได้จากตัวแปรอินพุต ประกอบกับเส้นกราฟลักษณะการทำงานที่เกี่ยวข้อง จะทำให้ได้โมเมนตัมช่วยที่จำเป็น มอเตอร์ไฟฟ้าจะส่งโมเมนตัมช่วยผ่านเฟืองมายังแกนพวงมาลัยโดยตรง
ระบบ EPS จะทำงานที่ความเร็วรอบเครื่อง > 300 rpm และเทอร์มินอล 15 = ON เทอร์มินอล 15 = ON หมายความว่าเทอร์มินอล 15 โลคอล = ON และเทอร์มินอล 15 สถานะสัญญาณ DME ผ่านทาง CAN บัส = ON
แผงหน้าปัดจะมีไฟแสดงสำหรับระบบ EPS ซึ่งจะเตือนคนข้บให้ทราบถึงแรงการบังคับเลี้ยวของตัวช่วยลดลงอย่างเห็นได้ชัดหรือหมดไป ชุดควบคุม EPS จะทำให้ไฟเตือนติดสว่างผ่านทาง CAN บัส

คุณสมบัติของระบบ EPS

ฟังก์ชั่นป้องกัน”

ในกรณีที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน (> 17 โวลท์) ตัวช่วยเซอร์โวจะหยุดทำงานทันทีเพื่อป้องกันชุดส่งเอาต์พุต ไฟแสดงในแผงหน้าปัดจะติดสว่างขึ้นและจะบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ ถ้าแรงดันไฟฟ้าลดต่ำกว่า 16 โวลท์อีกครั้ง ตัวช่วยเซอร์โวจะกลับมาทำงานตามค่าคำสั่งที่ต้องการภายใน 2 วินาที และไฟแสดงจะดับลง

ในกรณีที่ไฟตก (< 9 โวลท์) ตัวช่วยเซอร์โวจะหยุดทำงานทันที ไฟแสดงในแผงหน้าปัดจะติดสว่างขึ้นทันทีที่หยุดใช้งานตัวช่วย และจะบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ ถ้าแรงดันไฟฟ้ากลับขึ้นมาสูงเกิน 10 โวลท์อีกครั้ง ตัวช่วยเซอร์โวจะกลับมาทำงานตามค่าคำสั่งที่ต้องการภายใน 2 วินาที และไฟแสดงจะดับลง

ในกรณีที่ระบบมีอุณหภูมิสูงเกิน ตัวช่วยเซอร์โวจะลดลงเพื่อทำให้ระบบ EPS เย็นลง ถ้าการลดไม่มีผล จะหยุดใช้ตัวช่วยเซอร์โวและไฟแสดงในแผงหน้าปัดจะติดสว่างขึ้น และจะบันทึกข้อมูลลงในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ เมื่ออุณหภูมิระบบกลับสู่ช่วงปกติอีกครั้ง ตัวช่วยเซอร์โวจะกลับมาทำงานตามค่าคำสั่งที่ต้องการภายใน 2 วินาที และไฟแสดงจะดับลง

ลักษณะการทำงานในกรณีที่สัญญาณจาก CAN บัสบกพร่องหรือขาดหายไป

สัญญาณความเร็วรอบเครื่องจากชุดควบคุม DME :

• ข้อมูลในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ
  ยังคงมีตัวช่วยเซอร์โว
  ในกรณีของการสตาร์ทใหม่โดยยังมีสภาวะเดิม ตัวช่วยเซอร์โวจะยังไม่ทำงานและไฟแสดงจะติดสว่าง
  

ความเร็วรถจากชุดควบคุม DSC :

• ข้อมูลในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ
  ระบบ EPS ให้ค่าที่ใช้แทนสำหรับการควบคุมตัวช่วยเซอร์โว
  

ข้อความจากเซ็นเซอร์มุมบังคับเลี้ยว :

• ข้อมูลในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ
  การบังคับเลี้ยวยังไม่กลับมา
  

สัญญาณ CAN บัสทั้งหมดเสียหายในขณะขับรถยนต์ (CAN บัสเกิดความผิดปกติทั่วไป) :

• ข้อมูลในหน่วยความจำรหัสความผิดปกติ
  ค่าที่ใช้แทนค่าความเร็ว
  การบังคับเลี้ยวยังไม่กลับมา
  ในกรณีของการสตาร์ทใหม่ในสภาวะเดิม ตัวช่วยเซอร์โวจะยังคงไม่ทำงานและไฟแสดงจะติดสว่าง