Sähköisen ohjaustehostimen käyttöönotto Electric RaceAboutissa

Abstract

Tämä insinöörityö on tehty osana projektityöskentelyä Electric RaceAbout (E-RA) -tiimissä. Työn tarkoituksena on varustaa E-RA-sähköurheiluauto jälkimarkkinoilta löytyvällä ohjaustehostinyksiköllä. Pyrkimyksenä ohjaustehostimen lisäämisellä auton kokoonpanoon on helpottaa auton käsittelyä hitaissa ajonopeuksissa, esimerkiksi parkkipaikoilla, mutta myös tehdä autosta helpompi ja nopeampi käsitellä rata-ajossa.

Työssä esitellään erilaisia vaihtoehtoja ohjaustehostinratkaisuiksi niin perinteisiin poltto-moottorikäyttöisiin ajoneuvoihin kuin sähköautoihinkin. Lisäksi työssä esitellään erilaisten ohjaustehostinvaihtoehtojen perustoimintaperiaatteet. Toimintaperiaatteiden ja E-RAan asennettavalle ohjaustehostimelle asetettujen vaatimusten perusteella tehtiin päätös hankkia jälkimarkkinoilta helposti saatavilla oleva NSK Groupin valmistama EPAS-ohjaustehostinyksikkö.

Hankittua ohjaustehostinyksikköä jouduttiin muokkaamaan E-RAan sopivaksi, jotta sen kiinnitys ja ulottuvuudet saatiin vastaamaan aikaisemman tehostamattoman ohjausmoduulin mittoja. Mekaanisen kiinnityksen ja muokkauksen lisäksi tehostinyksikön sähköinen toiminta ja ohjaus täytyi parametroida E-RAan sopivaksi.

Työn tuloksia päästiin tarkastelemaan kaupunkiajossa jo keväällä 2012, ja etenkin ajaminen parkkipaikalla oli muuttunut työläästä ja raskaasta varsin vaivattomaksi ja miellyttäväksi liikkumiseksi. Vasta kesän 2012 ensimmäiset ratatestit tulevat osoittamaan, onko kierrosaikoihin ja auton käsiteltävyyteen rata-ajossa tullut parannusta edelliskerrasta.

This Bachelor’s thesis was was carried out as a part of the Electric RaceAbout (E-RA) electric vehicle prototype. The aim was to design a functional and comfortable steering system using an existent aftermarket power steering unit. By implementing power steering system on E-RA it is expected to make steering on low speeds easier and on the other hand to gain faster lap times on racetrack by easing the driver’s steering effort.

The study presents different types of power steering options from basic internal combustion engine cars, but also power steering options for electric vehicles. The basic working principles are also presented in this study. Combining the working principles and the demands of power steering systems for this particular electric vehicle, a decision was made to acquire NSK Group manufactured fully electric EPAS -power steering unit.

The acquired power steering unit had to be modified for E-RA, so that the mounting and dimensions would correspond with the earlier non-powered steering module dimensions. In addition to mechanical mounting and modifications also electrical compatibility and parameterization had to be done.

The first results of this thesis were shown in city driving in spring 2012. Driving in a parking lot showed that earlier heavy steering had changed into an easy and pleasant experience. The first test on racetrack in summer 2012 will show how the steering performance has changed from last fall.