EPS - 전동식 파워 스티어링
EPS(Electric Power Steering)는 DC 전기 모터를 사용하여 조향력을 제공하고 운전자의 조향 작동을 보조하는 조향 시스템을 말합니다. 이는 전자-유압식과 직접 전기 모터 파워 스티어링 시스템으로 구분됩니다.
작동 원리
운전자가 스티어링 휠을 조작하면 스티어링 휠에 연결된 토션바가 변형된다. 변형 각도는 스티어링 휠에 가해지는 토크에 비례합니다. 토크 센서는 토션바의 변형 각도를 선형 전압 출력 신호 T로 변환합니다. 이 신호는 차량 속도 신호 V, 엔진 속도 신호 W, 점화 신호 G와 함께 ECU(전자 제어 장치)로 전송되어 종합적인 분석, 판단 및 계산을 수행합니다. 그런 다음 ECU는 파워 스티어링 모터를 제어하기 위해 전류 신호를 출력합니다. 파워 스티어링 모터는 스티어링 샤프트에 전달되는 전달 메커니즘을 통해 보조 토크를 발생시켜 운전자의 조향 작업을 보조합니다.
여러 형태의 EPS
스티어링을 하지 않으면 파워 스티어링 모터가 작동하지 않습니다.
스티어링 휠이 회전하면 스티어링 샤프트에 연결된 토크 센서가 스티어링 샤프트에 작용하는 토크를 지속적으로 측정하여 토크를 전기 신호로 변환합니다. 차량 속도 센서는 차량 속도 신호를 생성합니다. ECU는 이 두 가지 주요 제어 신호를 바탕으로 이를 처리하고 전자 클러치와 모터에 제어 명령을 보내 적절한 전류를 출력합니다. 전자 클러치의 결합과 동시에 모터가 토크를 생성합니다. 이 토크는 감속 기구에 의해 감소 및 증폭된 후 출력축에 적용됩니다. 출력 샤프트의 하단은 랙 및 피니언 스티어링 어셈블리의 피니언에 연결됩니다. 따라서 모터에 의해 생성된 토크는 최종적으로 랙 앤 피니언 조향 어셈블리를 통해 차량의 조향 메커니즘에 적용되어 작동 조건에 맞는 조향 보조를 제공합니다.
전동식 파워 스티어링의 장점
유압식 파워 스티어링과 비교하여 전동식 파워 스티어링 시스템은 다음과 같은 장점이 있습니다.
1. 연비가 좋아집니다. 엔진-구동 파워 스티어링 펌프를 제거하면 동력 손실이 줄어들고 연비가 향상됩니다. 전동식 파워 스티어링 시스템은 스티어링을 보조하기 위해서만 모터를 사용합니다. 조향하지 않을 때는 에너지가 소비되지 않습니다.
2. 유연한 조정: 파워 스티어링 특성은 다양한 주행 조건에 맞게 프로그래밍 및 제어할 수 있으며 사용자 요구에 따라 조정할 수 있어 진정한 "가변 파워 스티어링"을 달성할 수 있습니다. 따라서 저속에서도 고속에서도 좋은 조향감을 제공합니다.
3. 경량, 콤팩트한 구조, 편리한 차량 배치 : 단순한 시스템 구성과 모듈형 설계로 파워 스티어링 펌프, 유압라인, 리저버가 없어 차량 배치가 간단하고 용이합니다.
