Sähköisen ohjaustehostimen omaksuminen kesti kauan, mutta sen tekniikka on ollut olemassa jo pitkään. Itse asiassa ohjaustehostin on ollut käytössä suunnilleen yhtä kauan kuin autot, ja suuriin kuorma-autoihin asennettiin jälkimarkkinajärjestelmät jo vuonna 1903, mutta sitä tarjottiin OEM-vaihtoehtona vasta 1950-luvulla. Tekniikka on läsnä nykyään kaikkialla, koska se on vakiovarusteena lähes kaikissa uusissa henkilöautoissa ja kuorma-autoissa, mutta se pysyi valinnaisena 1980- ja 1990-luvuilla useissa halvemmissa lähtötason malleissa.
Mihin ohjaustehostin on tarkoitettu?
Ohjaustehostimen tarkoituksena on vähentää kuljettajan ohjaamiseen vaadittavaa voimaa. Tämä on perinteisesti saavutettu hydraulisella teholla, joka voidaan tuottaa hihnavetoisella pumpulla, joka virtaa moottorin pyörimisestä. Teknologia on kuitenkin nähnyt jatkuvan virran innovaatioita ja päivityksiä sen jälkeen, kun se tuli ensimmäisen kerran OEM-vaihtoehtona 1950-luvulla. Ensimmäinen suuri päivitys perinteiseen hydrauliseen ohjaustehostimeen, joka näki kaikenlaisen leveyden, oli sähköhydraulinen ohjaustehostin. Tämä varhainen sähköisen ohjaustehostimen muoto lisäsi lisätukea perinteiselle sähköpumpun ohjaustehostimelle. Tämä tekniikka on suurelta osin syrjäytynyt elektronisella ohjaustehostimella, joka ei enää tarvitse hydrauliikkaa ollenkaan. Sähköinen ohjaustehostin on saatavilla useisiin ajoneuvoihin lähes kaikilta valmistajilta. Läheisesti siihen liittyvä tekniikka, joka tunnetaan nimellä steer-by-wire, on avainkomponentti täysin drive-by-wire-autojen etsimisessä.
Sähköhydraulinen ohjaustehostin
Sähköhydraulinen ohjaustehostin (EHPS) on hybriditekniikka, joka toimii aivan kuten perinteinen hydraulinen ohjaustehostin. Perinteisten järjestelmien tapaan se käyttää hydraulivoimaa vähentääkseen auton ohjaamiseen tarvittavaa voimaa. Ero näiden kahden tekniikan välillä on tavassa, jolla hydraulinen paine syntyy. Kun perinteiset järjestelmät tuottavat painetta hihnakäyttöisellä pumpulla, sähköhydraulisissa ohjaustehostimissa käytetään sähköpumppuja. Yksi sähköhydraulisen ohjaustehostimen suurista eduista on, että sähköpumppu ei välttämättä menetä tehoa, kun moottori sammutetaan. Tämä on loistava turvaominaisuus, koska se helpottaa turvallisuuteen pääsemistä, jos moottori epäonnistuu tiellä ajettaessa. Tämä ominaisuus on ollut hyödyllinen myös sähköajoneuvoissa ja joissakin polttoainetehokkaissa kaasuajoneuvoissa, koska se voi tarjota ohjaustehostimen ajoneuvoille, joissa ei ole perinteistä kaasu- tai dieselmoottoria, ja hybridiajoneuvoissa, jotka on suunniteltu katkaisemaan kaasu. moottori maantienopeuksilla.
Sähköinen ohjaustehostin
Toisin kuin hydrauliset ja sähköhydrauliset järjestelmät, sähköinen ohjaustehostin (EPS) ei käytä minkäänlaista hydraulista painetta ohjauksen avustamiseen. Tekniikka on täysin elektroninen, joten se käyttää ohjaustelineeseen tai telineeseen asennettua sähkömoottoria antamaan välitöntä apua. Koska hydraulivoiman tuottamisessa ja siirtämisessä ei menetetä tehoa, nämä järjestelmät ovat yleensä tehokkaampia kuin hydraulinen tai sähköhydraulinen ohjaus. EPS-järjestelmästä riippuen sähkömoottori voidaan asentaa joko ohjauspylvääseen tai suoraan ohjauspyörään tai ohjauslaatikkoon. Anturit määrittävät, kuinka paljon ohjausvoimaa tarvitaan, ja sitten käyttävät sitä niin, että kuljettajan tarvitsee vain vähän vaivaa kääntääkseen ohjauspyörää. Joissakin järjestelmissä on erilliset asetukset, jotka määrittävät ohjaustehostimen määrän, ja toiset toimivat muuttuvalla käyrällä. Useimmat OEM-valmistajat tarjoavat sähköisen ohjaustehostimen yhdessä tai useammassa mallissaan.
Mikä on Steer-by-Wire?
Sähköiset ohjaustehostimet poistavat hydraulikomponentin säilyttäen samalla perinteisen ohjausvivuston, mutta todelliset steer-by-wire -järjestelmät poistavat myös ohjausvivuston tarpeen. Nämä järjestelmät käyttävät sähkömoottoreita pyörien kääntämiseen, antureita määrittämään, kuinka paljon ohjausvoimaa käytetään, ja ohjaustuntuman emulaattoreita antamaan haptista palautetta kuljettajalle. Steer-by-wire -tekniikkaa on käytetty jo jonkin aikaa tietyissä raskaissa laitteissa, trukeissa, etukuormaajissa ja muissa vastaavissa sovelluksissa, mutta se on vielä suhteellisen uutta automaailmassa. Autonvalmistajat, kuten GM ja Mazda, olivat tämän konseptin edelläkävijöitä varhaisilla drive-by-wire-konseptiautoilla, jotka välttyivät perinteisestä ohjauksesta, mutta teollisuuden ja kuljettajien omaksuminen tämän tekniikan kanssa on ollut hieman kylmää. Nissan ilmoitti loppuvuodesta 2012, että se olisi ensimmäinen autonvalmistaja, joka tarjoaa teknologiaa tuotantomallissa, ja Independent Steering Control -järjestelmä julkistettiin mallivuodelle 2014, mutta tämäkin järjestelmä säilytti perinteisen ohjausjärjestelmän jäännökset. Vuoden 2014 Infiniti Q50:ssä esitelty Independent Steering Control System -järjestelmä ohjattiin langalla, mutta jätti perinteisen ohjausvivuston paikalleen. Vaikka ne olivat irti normaalikäytössä, ne olivat edelleen olemassa. Tämän tyyppisen järjestelmän ideana on, että jos steer by-wire -järjestelmä epäonnistuu, kytkin voidaan kytkeä päälle, jotta kuljettaja voi käyttää ohjaamiseen mekaanista kytkintä. Muiden drive-by-wire-tekniikoiden, kuten brake-by-wire- ja elektronisten kaasusäätimien, ohella steer-by-wire on tärkeä osa autonomisia autoja.