Co je EPS v autě? Odhalování tajemství elektronických automobilových systémů: od EPS po ESP – Telegraph

Ve světě moderních aut kraluje elektronika. Ona to má pod kontrolou vše: od výkonu motoru po bezpečnost jízdy. Ale jak dát smysl množství zkratky a nepochopitelné notový zápis, které vyskočí na palubní desce panelů?

Dnes na to přijdeme s EPS, ESP, EPC a další „tajemné“ systémy. Pojďme se ponořit do světa elektroniky asistentitakže můžete sebevědomě sedět za volantem и pochopit, co se děje s tvým autem!

Otevřete požadovanou sekci výběrem příslušného odkazu:

EPS: Elektrický posilovač řízení

ESP: Elektronický stabilizační program

EPC: Electronic Power Control

Když se rozsvítí kontrolka EPS: co dělat

Když se rozsvítí kontrolka ESP: co dělat

Co dělat, když je EPC zapnuté

Závěr

Nejčastější dotazy

Детали

EPS (Electronic Precision Shift) je revoluční technologie od General Motors, která posouvá řazení na novou úroveň. Místo mechanické páky nebo tlačítek používá EPS elektronické rozhraní, které dramaticky mění zážitek z jízdy.
⚙️ Jak to funguje? EPS digitalizuje celý proces řazení a zajišťuje hladké a přesné přechody mezi rychlostními stupni. Díky elektronickému ovládání systém eliminuje mechanický hluk a vibrace, díky čemuž je spínání prakticky tiché.
Výhody EPS:
(Tj. Hladké a přesné: K řazení dochází okamžitě a neznatelně, bez trhání nebo nepříjemných pocitů.
(Tj. Odezva: Systém okamžitě reaguje na vaše příkazy a zajišťuje rychlé a efektivní přepínání.
(Tj. Pohodlí: EPS eliminuje hluk a vibrace, díky čemuž je jízda pohodlnější a příjemnější.
EPS je technologie budoucnosti, díky které je řízení pohodlnější a příjemnější. Umožňuje vám vychutnat si hladkou a dynamickou jízdu, aniž byste byli rušeni mechanickými detaily.

EPS: Elektrický posilovač řízení

EPS (Elektrický posilovač řízení) je „elektronickým mozkem“ volantu. Díky tomu je řízení snadné a pohodlné. Na rozdíl od hydraulického posilovače řízení využívá EPS elektřinu ke zvýšení síly řízení.

Jak EPS funguje?

• Snímač úhlu natočení volantu: sleduje každý pohyb volantu a přenáší data do elektronické řídicí jednotky.
• Elektronická řídící jednotka: analyzuje data a posílá signál do elektromotoru.
• Elektrický motor: V závislosti na signálu z řídicí jednotky zvyšuje sílu působící na volant řidičem.

Výhody EPS:

• Ekonomika: EPS je ve srovnání s hydraulickým posilovačem hospodárnější, protože nevyžaduje stálý provoz hydraulického čerpadla.
• Šetrnost k životnímu prostředí: EPS nepoužívá hydraulickou kapalinu, která může znečišťovat životní prostředí.
• Kompaktnost: EPS je kompaktnější než hydraulický posilovač, což umožňuje volnější umístění komponentů v motorovém prostoru.
• Vylepšená manipulace: EPS poskytuje přesnější a citlivější odezvu řízení, díky čemuž je řízení pohodlnější a bezpečnější.

ESP: Elektronický stabilizační program

ESP (Electronic Stability Program) je elektronický „anděl strážný“ na silnici. Pomáhá řidiči ovládat vůz v kritických situacích, jako je prudké brzdění nebo odbočování na kluzké vozovce.

Jak funguje ESP?

• Senzory: ESP využívá různé senzory ke sledování pohybu vozidla: senzory úhlu natočení volantu, senzory rychlosti kol, senzory zrychlení.
• Elektronická řídící jednotka: analyzuje data ze senzorů a zjišťuje, zda je vozidlo nestabilní.
• Brzdový systém: Je-li to nutné, ESP aplikuje brzdnou sílu na jednotlivá kola, aby stabilizoval pohyb vozidla.

Výhody ESP:

• Zvýšená bezpečnost: ESP pomáhá zabránit smyku a sklouznutí, což výrazně snižuje riziko nehod.
• Vylepšená manipulace: ESP umožňuje řidiči ovládat vůz s jistotou i v obtížných podmínkách.
• Zvýšený komfort: ESP zpříjemňuje jízdu tím, že minimalizuje nepříjemné pocity smyku a klouzání.

EPC: Electronic Power Control

EPC (Electronic Power Control) je „elektronický vodič“ provozu motoru. Je zodpovědný za regulaci výkonu motoru v závislosti na tlaku na plynový pedál.

Jak EPC funguje?

• Elektronický plynový pedál: přenáší informace o síle působící na pedál do elektronické řídicí jednotky.
• Elektronická řídící jednotka: analyzuje informace a vyšle signál do škrticí klapky.
• Škrtící ventil: reguluje proudění vzduchu do motoru, čímž se mění výkon motoru.

Výhody EPC:

• Vylepšená palivová účinnost: EPC umožňuje efektivnější využití paliva, což snižuje spotřebu.
• Zvýšená dynamika: EPC poskytuje hladší a citlivější odezvu motoru na sešlápnutí plynového pedálu.
• Zlepšená šetrnost k životnímu prostředí: EPC pomáhá snižovat emise škodlivých látek do atmosféry.

Když se rozsvítí kontrolka EPS: co dělat

Pokud se na palubní desce rozsvítí kontrolka EPS, znamená to poruchu v systému elektrického posilovače řízení. Může se jednat o problém se snímači, motorem, řídicí jednotkou nebo vodiči.

Co dělat, když se rozsvítí kontrolka EPS?

• Nestákejte se! EPS není kritický systém a můžete pokračovat v jízdě. Vůz se však bude hůře ovládat, protože se výrazně zvýší síla řízení.
• Zastavte na bezpečném místě a zkontrolujte hladinu kapaliny posilovače řízení v nádržce. Pokud je hladina kapaliny nízká, doplňte kapalinu na požadovanou úroveň.
• Pro diagnostiku a opravu kontaktujte odborníka. Nepokoušejte se opravit EPS sami, protože to může vést k závažnějším poruchám.

Když se rozsvítí kontrolka ESP: co dělat

Kontrolka ESP na palubní desce signalizuje poruchu elektronického stabilizačního systému. Může se jednat o problém se snímači, řídicí jednotkou nebo brzdovým systémem.

Co dělat, když se rozsvítí kontrolka ESP?

• Zastavte na bezpečném místě a zkontrolujte stav brzdových destiček a kotoučů. Pokud jsou opotřebované nebo poškozené, vyměňte je.
• Zkontrolujte stav snímačů ESP. Pokud jsou senzory znečištěné nebo poškozené, vyčistěte je nebo vyměňte.
• Pro diagnostiku a opravu kontaktujte odborníka. Nepokoušejte se opravit ESP sami, protože to může vést k závažnějším poruchám.

Co dělat, když je EPC zapnuté

Když se na přístrojové desce rozsvítí kontrolka EPC, znamená to poruchu v elektronickém systému řízení výkonu. Může se jednat o problém s elektronickým plynovým pedálem, škrticí klapkou, řídicí jednotkou nebo senzory.

Co dělat, když se rozsvítí kontrolka EPC?

• Nestákejte se! EPC není kritický systém a můžete pokračovat v jízdě. Výkon motoru však bude omezený, což může způsobit, že řízení bude méně pohodlné.
• Zastavte na bezpečném místě a zkontrolujte stav elektronického pedálu plynu a škrticí klapky. Pokud jsou znečištěné nebo poškozené, vyčistěte je nebo vyměňte.
• Pro diagnostiku a opravu kontaktujte odborníka. Nepokoušejte se opravit EPC sami, protože to může vést k závažnějším poruchám.

Závěr

V moderních autech hrají elektronické systémy klíčovou roli v bezpečnosti a pohodlí jízdy. Pochopení toho, jak EPS, ESP a EPC fungují, vám pomůže rychle identifikovat příčinu problému a učinit správné rozhodnutí.

Nezapomeňte na důležitost pravidelné údržby vozidla. To pomůže předcházet poruchám a zajistit bezpečnost vaší jízdy.

Nejčastější dotazy

• Co делать, pokud se rozsvítí kontrolka „Check“. Motor“? Kontaktujte odborníka pro diagnostiku a opravy.
• Jak často byste měli kontrolovat hladinu kapaliny v nádržce posilovače řízení? helmu? Doporučuje se kontrolovat hladinu kapaliny vždy 6 měsíců nebo při každé údržbě.
• Jak často by se měly měnit brzdové brzdy? Podložky и disky? Doporučuje se měnit brzdové destičky každý den 10-15 Tisíce kilometrů najetých kilometrů, a brzdové kotouče – každý 30-40 Tisíce kilometry běhu.
• Jak často je třeba kontrolovat stav senzorů? ESP? V každém servisu vozidla se doporučuje zkontrolovat stav snímačů ESP.
• Jak často je třeba kontrolovat stav elektronického pedálu? plyn a plyn tlumiče? Doporučuje se zkontrolovat stav elektronického pedálu plyn a škrticí klapky při každé údržbě vozidla.

Přehled systému elektronického posilovače řízení

Elektronický posilovač řízení (EPS) je nyní standardní výbavou prakticky všech prodávaných nových vozů. Jeden z důvodů je zřejmý: eliminuje parazitní odpor neustále se rotujícího hydraulického čerpadla poháněného řemenem, které se používá k dodávání hydraulické síly pro pohyb převodky řízení.

Přehled

Moderní verze EPS používají elektromotor, který aktivuje posilovač řízení pouze tehdy, když volant není vycentrován. Tento typ EPS šetří palivo a snižuje emise, pokud má vozidlo spalovací motor (snížením zatížení alternátoru), a snižuje množství spotřebované elektřiny, pokud je vozidlo hybridní nebo plně elektrické. Existují i další výhody EPS, které jsou často přehlíženy.

Toto jsou příklady dvou běžných konstrukcí elektrického posilovače řízení: dvojitý pastorek vlevo a řemenový pohon vpravo.

• systém EPS Snižuje hluk motoru, hluk posilovače řízení a vibrace, které by konvenční hydraulický posilovač řízení přenášel do prostoru pro cestující. EPS také izoluje komponenty řízení od vibrací zavěšení kol a zároveň zachovává řidiči dobrý pocit z jízdy. Poskytuje také řízení citlivé na rychlost a zvýšenou bezpečnost. Například Honda integrovala systém kontroly stability vozidla se systémem EPS, čímž zvyšuje odpor řízení, pokud řidič reaguje na smyk otočením volantu nesprávným směrem.
• systém EPS Systém EPS se v řízení automobilů používá již nějakou dobu, ale současné verze jsou mnohem lepší než jejich předchůdci. Mají výjimečný cit pro jízdu a dobu odezvy, ale to není vše, co tyto systémy dokážou. Současná verze EPS, propojená s obrovským množstvím dalších systémů automobilu, dokáže detekovat, kdy řidič nedrží volant, a udržet vůz v pohybu v požadovaném směru, což umožňuje autonomní nebo poloautonomní jízdu, automatické paralelní/kolmé parkování, asistenta pro udržování v jízdním pruhu, automatickou změnu jízdního pruhu nebo automatické vyjíždění z parkovacího místa.

A tyto funkce jsou jen špičkou ledovce toho, co dokáže plně integrovaný systém EPS v kombinaci s dalšími systémy vozidla, kamerami a senzory.

Výpočet požadované síly řízení

Systém EPS funguje tak, že vypočítává potřebnou sílu řízení na základě několika faktorů a vstupů ze senzorů. Nejdůležitějšími vstupními senzory EPS jsou však senzor točivého momentu řízení a senzor úhlu natočení řízení. Jsou zásadní pro správnou funkci systému EPS. Používají se i další hodnoty senzorů, jako je rychlost stáčení, rychlost vozidla, akcelerometry, otáčky motoru EPS, teplota motoru EPS a informace z dalších systémů vozidla, ale nejdůležitější jsou točivý moment a úhel natočení řízení.

Toto je příklad snímače úhlu natočení volantu (standardní výbava).

Snímač točivého momentu Snímač točivého momentu řízení měří a elektronicky hlásí množství točivého momentu, který volant (prostřednictvím řidiče) vyvíjí na hřídel řízení. Tato informace o „točivém momentu řízení“ je vypočítána snímačem točivého momentu, který měří malé množství točivého momentu ve speciálně navržené torzní tyči. Tato torzní tyč je umístěna na skříni převodky řízení poblíž vstupního hřídele nebo může být zabudována do sloupku řízení.

Uzel senzoru Snímač točivého momentu měří točivý moment pomocí Hallova senzoru, magnetorezistivního snímače polohy volantu nebo jiného elektronického zařízení. Snímač točivého momentu měří a hlásí míru zkroucení torzní tyče hřídele řízení. Řídicí modul EPS přijímá tyto informace o zkroucení/točivém momentu jako analogový nebo digitální signál a interpretuje je jako hodnotu točivého momentu.

Pozor: Při demontáži rotorů a výměně předních součástí je důležité si uvědomit, že motor EPS může být připevněn přímo k hřebenu řízení a silné údery kladivem při odstraňování zaseknutého rotoru, náboje nebo konce táhla řízení mohou poškodit hřeben řízení, motor EPS nebo jiné elektronické součásti.

Kalibrace elektrické kolejnice

systém EPS Musí znát polohu volantu a rychlost, s jakou jím řidič otáčí, na základě informací poskytovaných snímačem úhlu řízení. Snímač úhlu řízení může být zabudován do sestavy snímače točivého momentu (pozdější modely GM), může být vypočítanou hodnotou pomocí snímače polohy motoru EPS (vozidla Ford), zabudován do hodinové pružiny (vozidla Dodge/Ram) nebo samostatný snímač namontovaný na hřídeli řízení (starší modely GM).

Úhlové senzory Snímače úhlu volantu se dodávají v různých provedeních, která mohou zahrnovat indukční senzory nebo Hallovy senzory. Některá vozidla používají senzor úhlu řízení, který využívá technologii GMR (giant magnetoresistance), jež poskytuje 360stupňový výstup senzoru úhlu řízení. Snímač GMR dokáže poskytovat plné hodnoty úhlu řízení v průběhu několika otáček. Výstup GMR je určen orientací magnetických polí v sestavě senzoru úhlu řízení GMR.

Tento snímek obrazovky ukazuje, že kalibraci snímače polohy volantu lze provést pomocí skeneru.

Úhel natočení a otáčky volantu jsou důležitými vstupy nejen pro systém EPS, ale také pro systém řízení stability vozidla, takže informace z tohoto senzoru jsou často přenášeny přes komunikační síť vozidla. Hodnota úhlu volantu se na našich diagnostických přístrojích obvykle zobrazuje ve stupních a vycentrování nebo vynulování úhlu volantu je běžná služba, kterou je třeba provést po seřízení geometrie a dalších opravách.

Většina vozidel je z důvodu redundance a bezpečnosti vybavena dvěma snímači točivého momentu a dvěma snímači úhlu řízení. Použití redundantních snímačů omezí počet situací, kdy může dojít k úplné ztrátě posilovače řízení. Pokud dojde k poruše snímače točivého momentu nebo snímače úhlu řízení, systém EPS rozsvítí kontrolku servisu EPS, aby upozornil řidiče na problém, ale posilovač řízení může zůstat funkční nebo částečně funkční, dokud nebudou provedeny opravy.

Řídicí systém EPS a motor

Řídicí modul EPS využívá informace ze snímačů úhlu natočení řízení a točivého momentu, jakož i z komunikačních sítí vozidla, k výpočtu požadovaného zásahu řízení. Jakmile řídicí jednotka EPS tato data zpracuje, reaguje úpravou proudu dodávaného do motoru EPS a přesune řízení do požadované polohy.

Většina systémů EPS používá k pohybu mechanismu řízení 12voltový, reverzibilní, třífázový, bezkartáčový stejnosměrný motor. Motor EPS má provozní napětí mezi 9 a 16 V. Tento typ motoru EPS se používá, protože poskytuje potřebný krouticí moment řízení rychleji a přesněji, když motor EPS běží na nižších otáčkách. Motor EPS je řízen pomocí pulzně šířkově modulovaného stejnosměrného signálu.

Příklad tlumiče EPS u vozů Honda Insight/Fit. Elektromotor je připojen k výstupní hřídeli sloupku řízení.

Některé hybridní nákladní vozy a SUV Nissan Altima a hybridní vozy GM používají DC-DC měnič ke snížení napětí vysokonapěťové baterie a napájení systémů EPS napětím 42 V. Motor EPS poskytuje modulu EPS zpětnou vazbu o poloze hřídele, otáčkách motoru, teplotě motoru a stavu motoru.

• Umístění motoru EPS Často závisí na velikosti vozidla, úrovni výbavy a konstrukci systému řízení. U většiny velkých vozidel (pick-upy a SUV) je motor EPS umístěn přímo na hřebenu řízení a k provozu používá dvojitý pastorek nebo řemenový pohon. Pro úsporu místa může být u mnoha menších vozidel motor EPS namontován na sloupku řízení uvnitř vozidla.
• Řídicí modul EPS dokáže detekovat a kompenzovat trakci volantu, jeho zasekávání, prokluzování na vozovce nebo silný boční vítr, čímž snižuje sílu působící na volant a tím i únavu řidiče. Dokáže omezit nerovnosti řízení, absorbovat vibrace na nerovném povrchu a pomoci s vycentrováním volantu po zatáčení. Může také poskytovat řízení citlivé na rychlost, čímž snižuje zatížení řízení při rychlostech na dálnici a zvyšuje ho při pomalejších parkovacích manévrech.
• Řídicí modul EPS může být vybaven softwarem, který zohledňuje běžné opotřebení převodky řízení a motoru EPS; toto opotřebení je kompenzováno přidáním dodatečného točivého momentu pro zachování původního pocitu z řízení. Systém Chevrolet Blazer 2022 dokáže dokonce upravit maximální dráhu řízení a zmenšit poloměr otáčení vozidla na parkovišti pomocí řídicího modulu EPS s názvem Dynamic Rack Travel.

Tato fotografie vozu Lexus NX 300 z roku 2019 ukazuje interakci systému EPS. Airbag se aktivoval a poškodil snímač úhlu natočení řízení umístěný v sestavě hodinové pružiny. Upozorňujeme, že to ovlivňuje režim udržování v jízdním pruhu a adaptivní světla a pro správné fungování je vyžadována hodnota úhlu natočení řízení.

Aby bylo možné správně ovládat řízení, musí řídicí modul EPS vždy znát stav motoru EPS a jeho polohu vzhledem k jeho středové poloze (kola rovně). Řídicí modul EPS neustále kontroluje systém posilovače řízení, zda nevykazuje závady, a pokud nějaké zjistí, upozorní řidiče kontrolkou nebo zprávou na přístrojové desce a nastaví diagnostické chybové kódy.

Typ zjištěné závady může omezit množství dostupného posilovače řízení nebo v nejhorším případě posilovač řízení zcela deaktivovat. Pokud se motor EPS začne přehřívat v důsledku nadměrné spotřeby proudu, tj. když je volant příliš dlouho zablokován, řídicí jednotka EPS zasáhne.

Modul EPS sníží množství proudu protékajícího do motoru EPS a dočasně deaktivuje posilovač řízení, čímž zabrání poškození dotčených součástí, dokud se teplota motoru EPS neochlazuje. Řídicí modul EPS poskytne diagnostická servisní data o úhlu natočení řízení, údajích ze snímače točivého momentu, odběru proudu motoru EPS, teplotě motoru EPS a mnoha dalších údajích, které mohou technikovi pomoci při diagnostice poruchy nebo stížnosti na EPS.

EPS: Varování a poznámky

Centrování/nulování úhlu natočení Seřízení geometrie volantu je jedním z nejběžnějších postupů údržby EPS, který je třeba provádět, a existuje řada metod, které k tomu mohou být použity. Seřízení nebo vynulování snímače úhlu volantu by se mělo provést po seřízení geometrie, výměně komponentů řízení, modernizaci modulu EPS, opravě sloupku řízení a po vybité nebo výměně baterie.

Mnoho systémů EPS se kalibruje automaticky, obvykle nastartováním motoru a otočením volantu do polohy dorazu, a následným provedením krátké zkušební jízdy, která odešle signál do snímače rychlosti vozidla. Tím se obvykle vypnou výstražné kontrolky EPS a systém se resetuje.

Vynulování hodnoty úhlu řízení může u některých vozidel vyžadovat skener, ale nemusí to být jediné nastavení, které bude nutné resetovat, pokud je hodnota úhlu řízení vymazána a resetována. Mnoho vozidel Toyota vyžaduje po seřízení polohy nulovou kalibraci snímačů rychlosti stáčení a zrychlení. Nejlepším zdrojem pro provedení resetu snímače úhlu řízení bude použití moderního informačního systému.

Co bude dál?

S nástupem elektrifikace vozového parku se elektronický posilovač řízení stane normou. Nový GMC Hummer EV je vybaven dvěma jednotkami EPS řízení, jednou vpředu a jednou vzadu, což umožňuje řízení všech čtyř kol a „krabí chod“.

Jakmile bude EPS integrován s palubními kamerami a dalšími senzory vozidla, standardem se stanou funkce vozidla, jako je opuštění jízdního pruhu, korekce jízdního pruhu a samoparkovací systémy. Integrace EPS však tím nekončí. Zájem spotřebitelů a výrobců o poloautonomní nebo plně autonomní řízení učiní z EPS nutnost až v blízké budoucnosti.

Související příspěvky:

1. Poruchy systému posilovače řízení
2. 5 důvodů, proč je těžké otáčet volantem
3. Zařízení volantu automobilu
4. Zařízení a principy činnosti turbodmychadla: