전동식 파워 스티어링 진단

1990년대 후반 엔지니어와 OEM은 42V 전기 아키텍처가 모든 신차의 표준 기능이 될 미래를 예측했습니다. 이 고전압 시스템은 전동식 파워 스티어링과 같은 부하에 필요한 전력을 위한 솔루션이었습니다. OEM과 공급업체가 이러한 시스템을 구현할 수 있도록 SAE 표준까지 도달했습니다. 무슨 일이에요? 간단한 대답은 엔지니어들이 차량에서 12V 전력을 관리하는 방법을 개선했다는 것입니다.

이 기간 동안 많은 엔지니어들은 멀티플렉싱이라는 또 다른 추세를 다루고 있었습니다. 25년 전, 차량에는 다른 시스템과 독립적으로 작동하는 많은 시스템이 있었습니다. 예를 들어 엔진 제어 모듈이 CAN(Control Area Network)을 통해 변속기 제어 모듈이나 ABS 모듈과 통신하는 것을 본 적이 있을 것입니다. 그러나 차체 제어 장치, 계기판 또는 에어 라이드 모듈이 서로 통신하는 경우는 거의 없었습니다. 멀티플렉싱은 작업을 조화시키는 방법으로 간주되었습니다. 기술자들은 최신 모델 차량에서 볼 수 있는 많은 네트워크와 게이트웨이로 멀티플렉싱을 알고 있습니다. 이것이 12볼트 시스템으로 전동식 파워 스티어링을 가능하게 한 것입니다.

42볼트 논쟁은 전기 부하 증가에 대한 예측을 옳게 했습니다. 잘못된 점은 이러한 네트워크의 연결 수준과 속도였습니다. 엔지니어들은 전기 파워 스티어링 시스템이 최대 지원 수준 동안 60암페어 이상을 소비할 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 전기 시스템에서 이러한 부하를 관리하는 것은 어려울 수 있습니다. 전자식 파워 스티어링 시스템이 엔진 제어 모듈과 통신할 수 없으면 지원이 필요할 때 엔진 속도와 출력이 변동될 수 있습니다.

많은 국내 및 수입 차량이 전동 파워 스티어링으로 전환하기 시작하면서 동시에 차량 전기 시스템의 동력 분배를 관리하는 모듈을 도입했다는 사실을 눈치채셨을 것입니다. 이러한 전력 모듈은 네트워크로 연결되어 있으며 갑작스러운 조향 입력과 80A의 전력이 필요할 수 있는 ABS 모듈의 밸브 활성화로 인해 발생하는 부하를 관리할 수 있습니다.

전동식 파워 스티어링 시스템을 진단하려면 전압, 전류 및 부하에 대한 이해가 필요합니다. 또한 기술자는 지원 수준을 결정하기 위해 모듈과 센서가 어떻게 함께 작동하는지 이해해야 합니다.

대부분의 전동 파워 스티어링 시스템은 전기 모터를 사용합니다. 일부 모터는 브러시리스 설계를 사용하고 작동 전압 범위가 9~16V입니다.

모터는 위치를 결정하는 회전 센서를 사용합니다. 일부 시스템에서는 모듈이 교체되거나 발가락이 변경된 경우 조향 시스템의 엔드 스톱을 학습해야 모터가 랙을 최대 조향 각도 이상으로 밀지 않도록 해야 합니다. 이는 조향각 센서 보정에 추가되는 추가 단계일 수 있습니다. 모터는 스티어링 랙이나 컬럼에 연결할 수 있습니다. 오늘날에는 스티어링 기어 베이스나 랙 반대쪽 끝에 장착된 모터를 사용하는 차량이 늘어나고 있습니다.

전자식 파워 스티어링 모듈은 알루미늄 상자에 들어 있는 단순한 회로 기판과 커넥터 그 이상입니다. 모듈에는 전기 모터에 전원을 공급하고 제어하는 ​​드라이버, 신호 발생기 및 MOSFET 스위치가 포함되어 있습니다. 모듈에는 모터가 사용하는 전류를 측정하는 전류 모니터 회로도 포함되어 있습니다. 전류 모니터 및 기타 입력은 주변 온도도 고려하는 알고리즘을 사용하여 모터의 온도를 결정합니다.

시스템이 모터 과열을 유발할 수 있는 조건을 감지하면 모듈은 모터로 흐르는 전류의 양을 줄입니다. 시스템은 안전 모드로 전환되어 DTC를 생성하고 경고등이나 메시지로 운전자에게 경고할 수 있습니다.

스티어링 휠 위치 각도와 회전율을 측정하면 전동식 파워 스티어링 시스템에 중요한 정보가 제공됩니다. 스캔 도구는 일반적으로 이 정보를 각도 단위로 표시합니다. 조향각 센서(SAS)는 일반적으로 조향 컬럼에 있는 센서 클러스터의 일부입니다. 센서 클러스터에는 항상 두 개 이상의 조향 위치 센서가 있습니다. 일부 센서 클러스터에는 데이터를 확인하기 위한 세 개의 센서가 있습니다. 일부 SAS 클러스터 및 센서 모듈은 CAN 버스에 연결됩니다. SAS 모듈 또는 클러스터는 CAN 버스의 ABS/ESC 모듈에 직접 연결되거나 차량의 다양한 모듈을 연결하는 루프에서 전체 CAN의 일부가 될 수 있습니다.