Sustav električnog servoupravljača (EPS).
EPS je trenutno najčešće korišten sustav upravljanja u električnim vozilima. Pomaže električni motor, zamjenjujući tradicionalni hidraulički servo upravljač (HPS).
1. Komponente EPS-a
EPS se uglavnom sastoji od sljedećih komponenti:
(1) Senzor zakretnog momenta: otkriva zakretni moment i smjer rotacije upravljača (namjera vozača).
(2) Senzor kuta upravljača: prati kut upravljača (djelomično integriran u senzor momenta).
(3) Senzor brzine vozila: daje signale brzine vozila (koristi se za dinamičku prilagodbu količine servo pomoći).
(4) Elektronička upravljačka jedinica (ECU): obrađuje podatke senzora u stvarnom vremenu i izračunava potrebnu količinu pomoćne snage.
(5) Power-pomoćni motor: obično istosmjerni motor bez četkica (BLDC), koji prenosi okretni moment na stup upravljača ili zupčastu letvu kroz redukcijski mehanizam (kao što je pužni zupčanik).
(6) Mehanizam redukcije: pojačava moment motora i pokreće sustav upravljanja.
2. EPS princip rada
(1) Detekcija namjere vozača
Kada vozač okreće upravljač, senzor zakretnog momenta mjeri torzijski moment osovine upravljača, a senzor kuta upravljanja bilježi kut upravljanja, šaljući signal ECU-u.
Signal brzine vozila unosi se sinkrono (npr. potrebna je veća pomoć pri niskim brzinama, a manja pomoć pri velikim brzinama radi poboljšanja stabilnosti).
(2) ECU izračunava zahtjeve za Power Assist
ECU izračunava ciljnu količinu pomoćne snage na temelju okretnog momenta, brzine vozila, pa čak i statusa karoserije vozila (npr. kut nagiba, u nekim -modelima visoke klase) i šalje PWM signal za upravljanje motorom.
(3) Motor izvršava Power Assist
Motor prenosi snagu na stup upravljača ili izravno pokreće zupčastu letvu kroz redukcijski mehanizam (npr. pužni zupčanik, remen, itd.) (različiti tipovi EPS-a imaju različite strukture, vidi dolje).
Smjer pomoćnog motora usklađen je sa smjerom upravljanja vozača (određen polaritetom senzora zakretnog momenta).
(4) Povratne informacije i ispravak
Sustav kontinuirano nadzire okretni moment upravljača i stvarni kut upravljanja, dinamički prilagođava snagu motora i postiže kontrolu zatvorene-petlje kako bi se izbjegla prekomjerna-pomoć ili kašnjenje.
3. Klasifikacija i primjena EPS-a Na temelju različitih mjesta ugradnje motora, EPS se može klasificirati u sljedeće vrste:
| Tip | Položaj motora | Primjenjivi modeli automobila | Značajke |
| C-EPS (vrsta stupa upravljača) | Instaliran na stupu upravljača | Mali automobili, mikroautomobili | Jednostavna struktura, niska cijena, ali relativno mala pomoć. |
| P-EPS (Pin Gear Type) | Instaliran na zupčaniku upravljača | Kompaktni/srednji automobili | Umjerena pomoć, dobar balans |
| R-EPS (Rack and Pinion) | Stalak s izravnim pogonom | Auto-srednje veličine i veliki automobili, terenska vozila | Pomoć velike snage, brz odziv, pogodan za teška vozila |
| DP-EPS (dvostruki zupčanik) | Dva motora pokreću zupčanik, odnosno zupčanik. | Automobili-visokih performansi, luksuzni automobili | Preciznije upravljanje i bolji dinamički odziv |
4. Prednosti EPS-a
(1) Visoka energetska učinkovitost i domet-prijatan: EPS izravno pokreće elektromotor, eliminirajući potrebu za hidrauličnom pumpom i rezultirajući izuzetno niskim gubitkom energije (za razliku od tradicionalnog HPS-a, koji kontinuirano troši snagu motora). Za električna vozila, ušteđena energija može neizravno poboljšati domet vožnje (otprilike 3%-5% optimizacije energetske učinkovitosti).
(2) Fleksibilna i podesiva pomoć pri upravljanju: Razina pomoći može se dinamički prilagoditi putem softvera kako bi se prilagodila različitim scenarijima (npr. lagano upravljanje pri malim brzinama, stabilno upravljanje pri velikim brzinama), pa čak podržava i personalizirane načine vožnje (sport/udobnost).
(3) Jednostavna struktura i niski troškovi održavanja: uklanjanje komponenti kao što su hidraulično ulje, pumpe i cjevovodi smanjuje rizik od curenja ulja i smanjuje potrebu za kasnijim održavanjem.
(4) Snažna prilagodljivost okolišu: Ne podliježe utjecaju ekstremnih temperatura (hidraulički sustavi imaju povećanu viskoznost ulja na niskim temperaturama, što dovodi do kašnjenja upravljanja).
(5) Podrška za napredne sustave pomoći vozaču (ADAS): Podržava napredne funkcije pomoći vozaču kao što su pomoć pri održavanju vozne trake i automatsko parkiranje.
