تدمج EPS تقنيات التوجيه الميكانيكي والاستشعار الإلكتروني والتحكم والقيادة. وهي تتكون بشكل أساسي من المكونات التالية: نظام التوجيه الميكانيكي، ومستشعر عزم الدوران للتوجيه، ومستشعر سرعة السيارة، ووحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، والمحرك وآلية التخفيض.
- المحرك: المكون الأساسي الحاسم الذي يؤثر بشكل كبير على أداء EPS. وهو مسؤول عن توليد عزم الدوران المطلوب للمساعدة في التوجيه. اعتمادًا على تكوين النظام، يمكن تركيبه على عمود التوجيه أو دمجه في رف التوجيه. يتم التحكم في المحرك بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) ويخرج عزم دوران يتناسب مع المساعدة المطلوبة. في الوقت الحالي، تُستخدم المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (PMSM) والمحركات التي تعمل بالتيار المستمر بدون فرش (BLDC) على نطاق واسع في أنظمة EPS المختلفة نظرًا لمزاياها الفريدة مثل الهيكل البسيط، والتشغيل الموثوق، والصيانة المريحة، وكفاءة التشغيل العالية، وعدم وجود فقدان للإثارة، وأداء ممتاز لتنظيم السرعة.
- مستشعر عزم الدوران: يكتشف القوة التي يطبقها السائق على عجلة القيادة. وهو بمثابة الأساس الرئيسي لوحدة التحكم الإلكترونية (ECU) للحكم على "مقدار قوة المساعدة المطلوبة". وفي الوقت نفسه، يمكنه تحديد اتجاه التوجيه لضمان اتساق اتجاه المساعدة مع تشغيل السائق.
- مستشعر سرعة السيارة: يقيس سرعة السيارة. بشكل عام، يتم تركيب مستشعر الحث الكهرومغناطيسي على علبة التروس. وينقل إشارات النبضات للأنظمة الأولية والثانوية إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) وفقًا للتغيرات في سرعة السيارة.
- وحدة التحكم الإلكترونية (ECU): "عقل" نظام التوجيه المعزز كهربائيًا. يقوم بمعالجة الإشارات الواردة من مختلف المستشعرات بما في ذلك مستشعر عزم الدوران ويحسب قوة المساعدة التي يحتاجها المحرك لتوفيرها. تقوم وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) بتشغيل خوارزميات متطورة مثل الخوارزميات القائمة على النماذج والخوارزميات التكيفية لضمان شعور توجيه مثالي واستجابة في ظل ظروف القيادة المختلفة.
- ترس التخفيض: يربط المحرك بعمود التوجيه/رف التوجيه. من خلال تقليل سرعة المحرك وزيادة عزم الدوران، فإنه يضمن أن تكون المساعدة في التوجيه مستقرة وكافية لمساعدة السائق على تدوير العجلات بسهولة.
مبدأ عمل EPS معقد نسبيًا، ولكنه يتمتع بكفاءة عالية. أثناء التشغيل، تكتشف المستشعرات حركة عجلة القيادة (الاتجاه، السرعة، الزاوية) وتنقل البيانات إلى وحدة التحكم الدقيقة (MCU). بعد المعالجة، يتم إرسال الإشارات إلى مشغل المحرك. يدور المحرك ويقود ترس التوجيه لتقليل عزم الدوران المطلوب من قبل السائق. تم تجهيز المحرك بمستشعر موضع الدوار، بالإضافة إلى مستشعرات عزم الدوران والزاوية بواجهات SENT لضمان جمع البيانات بدقة.
