News - Steering-by-Wire-Technologie für Fahrgestelle-2

01 Elektrisches hydraulisches Servolenkungssystem

Wie in Abbildung 1 dargestellt, besteht die elektrisch-hydraulische Servolenkung (EHPS) aus einer hydraulischen Servolenkung (HPS) und einem Elektromotor, der die ursprüngliche HPS-Systemschnittstelle unterstützt. Das EHPS-System eignet sich für leichte, mittelschwere und schwere Lkw sowie mittelgroße und große Reisebusse. Mit der rasanten Entwicklung von Nutzfahrzeugen mit alternativen Antrieben (wie Bussen, Logistik- und Sanitärfahrzeugen) hat sich die Antriebsquelle der Hydraulikpumpe der herkömmlichen hydraulischen Servolenkung vom Verbrennungsmotor zum Elektromotor verlagert. Das Hochvoltbatteriesystem des Fahrzeugs ermöglicht den Einsatz einer Hochleistungs-Elektropumpe. Das EHPS-System bezeichnet eine hydraulische Servolenkung mit einer Hochleistungs-Elektropumpe.

Da die Sicherheit und Qualität von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben im ganzen Land zunehmend im Fokus steht, wurde am 12. Mai 2020 der verbindliche nationale Standard „GB38032-2020 Sicherheitsanforderungen für Elektrobusse“ herausgegeben. Abschnitt 4.5.2 ergänzte Steuerungsanforderungen für das Servosystem während der Fahrt. Das bedeutet, dass während der Fahrt, wenn im gesamten Fahrzeug eine ungewöhnliche Situation einer Hochspannungsunterbrechung der Klasse B auftritt, das Lenksystem den Servozustand aufrechterhalten oder diesen zumindest 30 Sekunden lang aufrechterhalten muss, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h überschreitet. Daher verwenden Elektrobusse derzeit meist eine Steuerung mit dualer Stromversorgung, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen. Andere elektrische Nutzfahrzeuge folgen den „GB 18384-2020 Sicherheitsanforderungen für Elektrofahrzeuge“. Der Aufbau des EHPS-Systems für Nutzfahrzeuge ist in Abbildung 2 dargestellt. Aktuell verwenden alle Fahrzeuge von YI mit einem Gewicht von 4,5 Tonnen oder mehr das HPS-System, und das selbst entwickelte Fahrgestell bietet Platz für EHPS.

02 Elektrische Servolenkung

Die elektrische Servolenkung (EPS) für leichte Nutzfahrzeuge verwendet meist ein elektrisches Kugelumlauflenkgetriebe (siehe Abbildung 3). Dadurch entfallen im Vergleich zum EHPS-System Komponenten wie Hydraulikpumpe, Öltank und Ölleitung. Die Vorteile sind ein einfaches System, geringeres Gewicht, schnelles Ansprechverhalten und präzise Steuerung. Die Servolenkung wurde von hydraulisch auf elektrisch umgestellt, und die Steuerung steuert den Elektromotor direkt an, um die Servounterstützung zu erzeugen. Dreht der Fahrer das Lenkrad, übermittelt der Sensor Lenkwinkel- und Drehmomentsignale an die Steuerung. Nach dem Empfang von Lenkwinkel, Drehmomentsignalen und weiteren Informationen berechnet und gibt die Steuerung Steuersignale zur Steuerung des Elektromotors aus, um die Servounterstützung zu erzeugen. Bei stehendem Lenkrad sendet die Servolenkungssteuerung keine Signale, und der Servomotor arbeitet nicht. Der typische Aufbau der elektrischen Kugelumlauflenkung ist in Abbildung 4 dargestellt. YI nutzt derzeit ein EPS-System für selbst entwickelte Kleinlaster.