Az EPS (Elektromos Szervokormány) Jelentése és Működése a Járművekben – Különös Tekintettel a Suzukira
A "Suzuki EPS jelentése" témakörben elengedhetetlen tisztázni, hogy az EPS rövidítésnek két gyakori, de teljesen eltérő jelentése van. Az egyik az angol
Az Elektromos Szervokormány (EPS) Rendszer Alapjai
Az elektromos szervokormány (EPS) rendszerek mára szinte alapvető felszereltségnek számítanak a modern járművekben. Ennek az egyik legfontosabb előnye, hogy pontosabb és könnyebben karbantartható, mint a hagyományos hidraulikus kormányrendszerek. Az elektromos kormánymű egy komplex rendszer, amelyben a szervókormány, a kormányszög jeladó, az elektromos motor és az elektronika összehangoltan működik annak érdekében, hogy megfelelő kormánymű támogatást nyújtson a vezetőnek. Egy ilyen rendszer különböző érzékelőkkel és jeladókkal van felszerelve, amelyek folyamatosan figyelik a kormány mozgását, helyzetét, a jármű sebességét és a kormánymű szögét. A 90-es évek második felétől jelentek meg az új autótípusokban az elektromos kormányrásegítők, mint a hidraulikus berendezések alternatívái. Mellettük szólt az egyszerűbb telepíthetőség, valamint, hogy nem közvetlenül a motorteljesítményből fedezik a működésükhöz szükséges energiát, ezáltal az autó kevesebbet fogyaszthat, illetve pár lóerő felszabadulhat.
Az EPS Működési Elve és Előnyei
Az elektromos szervókormány a beépített szervómotorja segítségével látja el a szervórásegítést. Alacsony sebességnél, kis erőkifejtést igénylő kormányzással maximálisan támogatja a vezetőt, amikor nő a sebesség, a rásegítés arányosan csökken. Ezáltal magas sebességnél javítva a gépkocsi egyenesfutását, és ezáltal a menetstabilitást is. A szervókormányok feladata a kormányzás erőszükségletének csökkentése, tehát egy erre a célra kiépített szerkezetről beszélünk. Az elektromos szervó rendszert egy szervómotor működteti. Az intelligens kormányrendszerek célja az autó vezetőjének segítése. A szervókormányok azáltal, hogy csökkentik a kormányzáshoz szükséges emberi erőt, javítják az autó vezetőjének a kényelmét, ezáltal maga a vezetés is komfortosabbá, ezáltal pedig biztonságosabbá válik.
Az Elektromos Szervokormány Típusai és Alkatrészei
A szervókormány lehet hidraulikus, elektrohidraulikus, valamint elektromos is. Az elektromos szervókormány egy kompakt egységet alkot, ezért nem szükséges a kocsiszekrényben szerteágazó vezetékhálózat kiépíteni. Mivel az olaj, mint munkaközeg szükségtelenné vált, a környezetvédelmi szempontok is jól érvényesülnek. A szervómotor olykor a kormányoszlopon található, ebben az esetben olykor az elektromos kormányoszlop megnevezést alkalmazzák rá, míg máskor szervó kormányoszlopnak is nevezik. Azonban nem minden esetben ide kerül beépítésre a szervómotor. Sokszor a kormányművön találjuk meg, a két első kerék között. Az is előfordul, hogy a szervó szivattyúra kerül. Ilyenkor a szervómotor össze van integrálva az elektrohidraulikus szivattyúval.
Az elektrohidraulikus szervókormány egyszerre elektromos és hidraulikus. Esetükben a szervómotort összeintegrálják az elektrohidraulikus szivattyúval, és így együttes erővel idéznek elő olajnyomást. A villanymotor által hajtott olajszivattyú csöveken át vezeti a kormányműbe az olajat, ami egy dugattyús rendszeren segíti a fogasléc elmozdulását. Rövidített elnevezése az EPHS, mely a kifejezés angol nevéből (Electrically Powered Hydraulic Steering) ered. Előnye, hogy energiát takarítunk meg vele, hiszen kevesebb energiát fogyaszt a szervómotor azáltal, hogy a hidraulika is segíti.
A Suzuki Swift CD felszereltsége
Az EPS rendszereket speciálisan fejlesztett villanymotorok hajtják, amelyek többnyire közvetlenül a vezérlő elektronikára szereltek. Leggyakrabban állandó mágneses szinkron motorokat alkalmaznak, de a kisebb városi autóknál egyenáramú motor is használatos. Az elektronika a szenzorokból beérkező jelek alapján összeveti a vezető szándékát és az autó tényleges mozgását, ezután pedig értelmezi, szükség van-e korrigálásra. A nyomatékérzékelő meghibásodása nem okozhatja a kormányzás megszűnését. Ennek egyik fontos eleme a torziós tengely, melynek szokásos merevsége 2,5 Nm/˚. Ennek ismeretében lehet pontosan meghatározni a szögelfordulás érzékelő jele alapján a nyomatékot. A megbízhatóbb működésű változat, melynél érintésmentes érzékelőt alkalmaznak. A biztonság miatt általában két komplementer jeladót építenek be. Ilyen módszerrel lehetséges megvalósítani a folyamatos elfogadhatósági (plausibilitás) vizsgálatot.
Ismerd meg autód kormányművét és szervokormányát!
EPS Hibák és Diagnosztizálás
A kormánymű tökéletes működése elengedhetetlen feltétele a jármű stabil irányíthatóságának és a balesetek elkerülésének. Azonban, mint minden elektromos eszköz, a szervokormány sem mentes a meghibásodásoktól. Az elektromos kormányműveknél a műszerfalon ég a szervólámpa (EPS és nem az ESP!) és nem működik a szervó.
Az Elektromos Szervokormány Hibáinak Jelei
- Rásegítés hiánya: A szervókormány hirtelen nehezebben mozdul. Ez gyakran a szervószivattyú meghibásodására, a szervóolaj alacsony szintjére vagy a kormányszög jeladó hibáira vezethető vissza.
- Kormányszög jeladó hiba: Az elektromos kormányoszlop problémái vibrációt okozhatnak a kormánykerékben, amely különösen gyorsításkor, valamint kanyarodáskor jelentkezik.
- Fogasléc problémák: Ha a kormánymű furcsa zajokat kezd kiadni, akkor valószínűleg mechanikai probléma van a fogasléc, illetve a rendszer egyéb belső alkatrészei között.
- Eltolódó kormányhelyzet: Ha a kormány nem középre tér vissza egyenes haladás után, akkor valószínűleg rossz a kormánymű beállítás vagy a szervo elektromos motorja hibásodott meg.
- Hirtelen megszűnő szervó támogatás: Az EPS rendszerek egyik legriasztóbb hibája, amikor a szervótámogatás váratlanul, egyik pillanatról a másikra megszűnik. Ez főként az elektrohidraulikus szervókormány esetében fordulhat elő.
- Kormánymű holtjátéka: Az a jelenség, amikor a kormánymozgást úgy tudjuk végezni, hogy a kerekek nem mozdulnak el.
- Kormánymű akadása: Érezhetjük úgy, hogy a kormánymű akad, ha a gömbfejek, csapágyak kopottak, korrodáltak.
- Kormánykerék ide-oda mozgása nyugalmi állapotban.
- Hangos működés, kattogó zaj esetén mechanikai hiba valószínű, ilyenkor a kopott, törött alkatrészeket kell cserélni.
- Kommunikációs hiba, vezérlési hiba, elektromotor hiba.
Fontos szem előtt tartanunk, hogy ha ilyen tünetet tapasztalunk, akkor azonnal cselekedni kell, ilyenkor a javítás nem halogatható. Jól látszik tehát, hogy az elektromos szervó hibák széles skálájával találhatjuk szembe magunkat, ezek egy része pedig komoly vezetési problémákat is okozhat.
A Suzuki Ignis Szervokormány Hibáinak Lehetséges Okai
A Suzuki Ignis szervokormány hibáinak lehetséges okai hasonlóak más elektromos szervorendszerekhez, de van néhány specifikusabb probléma is:
- Elektromos kormányoszlopoknál leggyakrabban vezérlőelektronikai hiba az ok.
- Hidraulikus kormányműveknél olajfolyás vagy a vezérlőszelep meghibásodása okozhatja, hogy nincs szervónk. A kormánymű folyásának, azaz az olaj szivárgásának a leggyakoribb oka a szimeringek elhasználódása szokott lenni.
- A kormánymű kopogását a fogasléc fogainak vagy épp az orsó tengelyének kopása okozhatja.
- A lógó kormánymű nagyon terheli és deformálhatja a tömítéseket, az pedig olajfolyást okozhat.
- Az elektromos szervorendszerek kifejezetten érzékenyek az akkumulátor, a töltés és persze az autó egész elektromos hálózatának állapotára.
- A kormánymű holtjátéka utalhat kopott kormányműre, esetleg lógó csapágyakra.
- Ha a kormányt túl könnyen tudjuk mozgatni, akkor a szervokormánymű orsótengelyén lévő vezérlő meghibásodására gyanakodhatunk.
- Például a kormány néha megszorul, aztán megindul? Ebben az esetben előfordulhat, hogy a csúszó ékszíj okozza a problémát, de a szervoszivattyú vagy a csőrendszer dugulása is okozhatja a kormány ugrálását.
- A kormánymű akadása sokszor nem a kormánymű hibája, hanem a kardánok kopása, esetleg korrodáltságának a jele.
- A nyikorgó kormánymű általában azt jelzi számunkra, hogy a kormányoszlop vezetőperselye száraz.
Diagnosztika és Javítás
Az elektromos, elektrohidraulikus szervókormány hibájának diagnosztizálása során szükség van a hibakód megállapítására. Gyakran előforduló hiba, hogy sokan alapos hibamegállapítás nélkül szereltetik ki a kormányművet. Pedig, ha az autó elektromos rendszerében van a hiba, akkor mindenképpen elektromos szervókormányokkal, autóelektronikával is foglalkozó szakember tud segíteni. Tehát jegyezzük meg, hogy alapos hibamegállapításnak kell megelőznie a probléma megoldását, a szerelést, például a kormánymű kiszerelését. Minden típus teszteléséhez egyedi szoftverre van szükség. Ezeket ismernie kell a tesztelési protokoll lefolytatására alkalmas tesztgépnek.
Suzuki Vitara automata váltó betűinek jelentése
Ha a szervó nem működik megfelelően, legtöbbünk azonnal szervizbe viszi az autót, hogy nézze meg a szakember, mi lehet a hiba. Ugyanakkor előre fel is készülhetünk, hogy kormánymű javítási árakra számíthatunk. Sokszor csak azt tapasztaljuk, hogy elment a szervó, de nem biztos, hogy kormánymű hibáról van szó. Lehet, hogy az elektromos kormányoszlop ment tönkre vagy az elektrohidraulikus szervószivattyú nem működik megfelelően.
Kormánymű Felújítási Árak
A kormánymű felújítás árához számoljuk hozzá a ki- és beszerelés költségét is. Az alábbi táblázat áttekintést nyújt a becsült javítási költségekről:
| Kormánymű Típus | Becsült felújítási költség (Ft) |
|---|---|
| Hidraulikus kormánymű | 55.000 - 75.000 |
| Elektromos kormánymű | 90.000 - 140.000 |
Magyarországon kevésbé ismert, és bevett módszer az újra gyártás, azaz remanufacturing. Pedig ez a megoldás magas gyártási minőséggel jár, hiszen az újragyártott alkatrészre már a legtöbbször nem jellemzőek a típushibák, mivel az autó gyártója, annak technológiája is folyamatosan fejlődik. Így a legtöbb esetben az újragyártott alkatrészek magasabb technológiai színvonalat képviselnek. A legtöbb elektromos szervó hiba megelőzhető a rendszer rendszeres karbantartásával és időszakos vizsgálatával. Önnek nincs más teendője a kormánymű hiba jelei megjelenésekor, csak keresse kollégánkat, aki készséggel ad tanácsot, hogy melyik megoldás lenne a legjobb Önnek. Ismerjük a legtöbb típushibát és bevált megoldásokat javaslunk.
EPS és ESP - A Különbség
Fontos, hogy ne keverjük össze az EPS-t az ESP-vel. Az ESP (Elektronikus Stabilitásprogram) számos modern gépjármű alapvető biztonsági rendszere, amely a jármű stabilitásának fenntartására és a kanyarodás közbeni csúszás megakadályozására szolgál. Az ESP az angol
Az elektromechanikus szervokormány azonban együttműködik az ESP rendszerrel és a fékrendszerrel is. Ha például eltérő tapadási tényezőjű úton történik a fékezés és a gépkocsi félrehúz, ezt felismeri az ESP rendszer és utasítást ad az automatikus kormánykorrekcióra. Nem válik szükségessé például a fékező nyomás csökkentése az egyik, vagy másik keréknél, ami növelné a fékutat. Veszélyes menethelyzetben, amit az ESP rendszer elektronikája ismer fel, a vezető figyelmeztetése pl. Asszisztens rendszerek alkalmazását is lehetővé teszi az EPS. Például intelligens stabilizáció oldalszélben az ESP rendszer segítségével. Vezetési hibák korrigálására is lehetőséget ad. Például akaratlan sávelhagyáskor a kormány rezgetésével figyelmeztet, és ha a vezető erre nem reagál, beavatkozik. A szomszédos sávok figyelése előzéskor.
Az Elektromos Szervokormány Fejlődése és Technológiai Részletei
1981-ben a ZF kifejlesztett egy elektromechanikus szervokormányt, de ez a helyigény, a kormányzási tulajdonságai és a felmerülő költségek miatt még nem volt érett a sorozatgyártásra. 2005-ben a ThyssenKrupp Presta SteerTec mutatott be korszerű elektromechanikus szervokormányt. Az Audi A3 elektromechanikus szervokormány Electrical Power Steering-nél (EPS) a fejlesztés célja a komfortosabb, könnyebben kormányozható, robosztusabb, kevésbé összetett, könnyebben beszerelhető, energiatakarékosabb szervokormány megvalósítása volt. A típusváltoztatás oka az volt, hogy a felmerült igényeket az elektrohidraulikus változattal már nem lehetett kielégíteni.
A villanymotor csigahajtáson keresztül egy fogaskerékkel kapcsolódik a fogasléchez. Ennél a változatnál a villanymotor csigahajtással egy fogaskeréken keresztül adja a rásegítő erőt a fogaslécre. Annak másik végéhez csatlakozik a másik fogaskerékkel a kormánykerék tengelye. Ez a szerkezeti kialakítás így dual pinion változat. Az előnye ennek a konstrukciónak az, hogy a villanymotor meghibásodása esetén a kormánykerék tengelyére szerelt fogaskerékkel nagyobb erővel ugyan, de kormányozható marad a gépkocsi. Az alkalmazott szénkefe mentes aszinkron motor robusztus kivitelű és különös előnye az, hogy a különböző szennyeződésekkel szemben jól ellenálló. A leadott nyomaték egyenletes, nincsenek nyomatékhullámzások és működése zajmentes.
A fogaslécen létrejövő maximális erő 9000 N. A rásegítő erő a kormányon kifejtett nyomatéktól, az elkormányzási helyzettől, annak sebességétől, továbbá a gépkocsi sebességétől függ. Olyan működésmódok valósulhatnak meg, amelyek eddig a hidraulikus szervokormányoknál nem voltak. Ez egy természetes kormányzási érzetet kelt a vezetőben. Az elektronikába implementált egyenes-meneti korrekció a vezető aktív korrigálása nélkül oldalszélnél és kereszt irányban lejtős úton is megtartja a menetirányt. Automatikusan felismeri és „megtanulja” a kormányzási középhelyzetet és ezt veszi figyelembe a visszaállításnál.
A lehető legszélesebb körű működési lehetőségre törekedtek a biztonsági rendszer kialakításánál. Például amikor a gépkocsi sebességre, vagy a kormányzási szög jele hiányzik valamilyen meghibásodás miatt, a szükségműködési program lép működésbe. Erre a gépkocsivezetőt egy ellenőrző lámpa világítása figyelmezteti, de a gépkocsi biztonságos kormányozhatósága megmarad. A kormányzási nyomaték jele redundáns módon van megvalósítva. Ha mindkettő meghibásodik, egy bizonyos átmenettel rásegítésmentes kormányzás fog megvalósulni. Valamely érzékelő meghibásodása esetén sem fog hirtelen bekövetkezni a kormányozhatóság megváltozása.