EPS integreert mechanische sturing, elektronische sensoren, besturings- en aandrijftechnologieën. Het bestaat voornamelijk uit de volgende componenten: mechanisch stuursysteem, stuurtorsiesensor, voertuigsnelheidssensor, elektronische regeleenheid (ECU), motor en reductiemechanisme.
- Motor: Het kritieke kernelement dat de EPS-prestaties aanzienlijk beïnvloedt. Het is verantwoordelijk voor het genereren van het koppel dat nodig is voor stuurondersteuning. Afhankelijk van de systeemconfiguratie kan het op de stuurkolom worden gemonteerd of geïntegreerd in de stuurinrichting. De motor wordt aangestuurd door de ECU en levert een koppel dat overeenkomt met de vereiste ondersteuning. Momenteel worden permanente magneetsynchrone motoren (PMSM) en borstelloze gelijkstroommotoren (BLDC) veel gebruikt in verschillende EPS-systemen vanwege hun unieke voordelen, zoals een eenvoudige structuur, betrouwbare werking, gemakkelijk onderhoud, hoge bedrijfsefficiëntie, geen excitatieverlies en uitstekende snelheidsregelprestaties.
- Torsiesensor: Detecteert de kracht die de bestuurder op het stuurwiel uitoefent. Het dient als de belangrijkste basis voor de ECU om "de omvang van de vereiste ondersteuningskracht" te beoordelen. Tegelijkertijd kan het de stuurrichting identificeren om ervoor te zorgen dat de ondersteuningsrichting consistent is met de handeling van de bestuurder.
- Voertuigsnelheidssensor: Meet de voertuigsnelheid. Over het algemeen is een elektromagnetische inductiesensor op de versnellingsbak geïnstalleerd. Het zendt pulssignalen van het primaire en secundaire systeem naar de ECU volgens veranderingen in de voertuigsnelheid.
- Elektronische regeleenheid (ECU): Het "brein" van het elektrische stuursysteem. Het verwerkt ingangssignalen van verschillende sensoren, waaronder de torsiesensor, en berekent de ondersteuningskracht die de motor moet leveren. De ECU voert geavanceerde algoritmen uit, zoals modelgebaseerde en adaptieve algoritmen, om een optimaal stuurgevoel en reactievermogen onder verschillende rijomstandigheden te garanderen.
- Reductietandwiel: Verbindt de motor met de stuurkolom/stuurinrichting. Door de motorsnelheid te verlagen en het koppel te verhogen, zorgt het ervoor dat de stuurondersteuning stabiel en voldoende is om de bestuurder te helpen het stuur gemakkelijk te draaien.
Het werkingsprincipe van EPS is relatief complex, maar het biedt een hoge efficiëntie. Tijdens bedrijf detecteren sensoren de beweging van het stuurwiel (richting, snelheid, hoek) en sturen de gegevens naar de MCU. Na verwerking worden signalen naar de motordriver gestuurd. De motor roteert en drijft het stuurmechanisme aan om het door de bestuurder vereiste koppel te verminderen. De motor is uitgerust met een rotorpositie-sensor, evenals torsie- en hoeksensoren met SENT-interfaces om nauwkeurige gegevensverzameling te garanderen.
