Neuigkeiten – Steering-by-Wire-Technologie für Chassis-2

01 Elektrisch-hydraulisches Servolenksystem

Wie in Abbildung 1 dargestellt, besteht das elektrisch-hydraulische Servolenkungssystem (EHPS) aus einer hydraulischen Servolenkung (HPS) und einem Elektromotor und unterstützt die ursprüngliche HPS-Systemschnittstelle. Das EHPS-System eignet sich für leichte, mittlere und schwere Lkw sowie für mittelgroße und große Reisebusse. Mit der rasanten Entwicklung von Nutzfahrzeugen mit alternativen Antrieben (wie Bussen, Logistikfahrzeugen und Müllfahrzeugen) hat sich die Energiequelle der Hydraulikpumpe herkömmlicher hydraulischer Servolenkungen vom Motor auf einen Elektromotor verlagert. Das Hochvolt-Batteriesystem im Fahrzeug ermöglicht den Einsatz einer leistungsstarken elektrischen Pumpe. Das EHPS-System bezeichnet ein hydraulisches Servolenkungssystem mit einer solchen leistungsstarken elektrischen Pumpe.

Angesichts der zunehmenden nationalen Besorgnis um die Sicherheit und Qualität von Elektrofahrzeugen wurde am 12. Mai 2020 die verbindliche nationale Norm „GB38032-2020 Sicherheitsanforderungen für Elektrobusse“ erlassen. Abschnitt 4.5.2 ergänzte die Norm um Regelungsanforderungen für das Servolenksystem während der Fahrt. Demnach muss das Lenksystem bei einem Ausfall der Hochspannungsversorgung der Klasse B während der Fahrt den Servolenkungsmodus aufrechterhalten oder diesen zumindest für 30 Sekunden beibehalten, sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h übersteigt. Daher verwenden Elektrobusse derzeit überwiegend ein Dual-Source-Power-Service-System, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen. Andere elektrische Nutzfahrzeuge unterliegen der Norm „GB 18384-2020 Sicherheitsanforderungen für Elektrofahrzeuge“. Die Zusammensetzung des EHPS-Systems für Nutzfahrzeuge ist in Abbildung 2 dargestellt. Alle Fahrzeuge von YI mit einem Gewicht von 4,5 Tonnen oder mehr sind derzeit mit dem HPS-System ausgestattet, und das eigens entwickelte Chassis bietet Platz für das EHPS-System.

02 Elektrische Servolenkung

Das elektrische Servolenkungssystem (EPS) für leichte Nutzfahrzeuge verwendet meist ein elektrisches Kugelumlauflenkgetriebe (siehe Abbildung 3). Im Vergleich zum EHPS-System entfallen dadurch Komponenten wie eine elektrische Hydraulikpumpe, ein Öltank und Ölleitungen. Es zeichnet sich durch ein einfaches System, geringes Gewicht, schnelle Reaktionszeit und präzise Steuerung aus. Die Servolenkung wurde von hydraulisch auf elektrisch umgestellt, und das Steuergerät steuert den Elektromotor direkt an, um die Servounterstützung zu erzeugen. Beim Lenken übermittelt der Sensor Lenkwinkel- und Drehmomentsignale an das Steuergerät. Dieses berechnet nach Empfang dieser und weiterer Informationen die Steuersignale für den Elektromotor und erzeugt so die Servounterstützung. Wird das Lenkrad nicht gedreht, sendet das Steuergerät keine Signale, und der Servomotor ist inaktiv. Der typische Aufbau des elektrischen Kugelumlauflenkungssystems ist in Abbildung 4 dargestellt. YI verwendet derzeit ein EPS-System für selbstentwickelte Modelle mit geringem Nutzfahrzeuggewicht.