joomla 

Активный усилитель руля - принцип работы, устройство, назначение

 

Активный усилитель руля — AFS (Active Front Steering). Данный усилитель можно увидеть на многих автомобилях Volkswagen, в особенности на самом знаменитом народном автомобиле — Golf 7.

 

Система управления AFS в настоящее время устанавливается на множество современных автомобилях. Преимущества данной системы в том, что активный усилитель руля обеспечивает большую безопасность при вождении и комфорт. В целом она предназначена для:

 

- изменения передаточного отношения рулевого механизма, в зависимости от скорости движения;

- корректирование угла поворота передних колес при прохождении поворотов или торможении на скользкой поверхности.

 

Также можно сказать, что общее устройство не очень сложное, система состоит из двух устройств:

 

- системы управления;

- планетарный редуктор.

 

Схема системы активного рулевого управления

 

Для изменения скорости вращения рулевого вала используется планетарный редуктор. Его устанавливают на рулевом валу. Редуктор состоит из: солнечную шестерню, блок сателлитов и коронную шестерню. На входе рулевой вал соединяется с солнечной шестерней, а на выходе с блоком сателлитов.

 

shema AFSЭпициклическая шестерня (коронная) обладает возможностью вращения. Передаточное число планетарного редуктора равно единице, если шестерня неподвижна, в таком случае рулевой вал передает вращение на прямую. Для регулировки передаточного числа, как раз и используется эпициклическая шестерня, при её вращении в одну или другую сторону, можно уменьшить или увеличить передаточное число планетарной передачи, благодаря чему изменяется передаточное отношение рулевого механизма. Вращение шестерни, для изменения передаточного числа в ту или иную сторону, обеспечивает электродвигатель, который соединен с её внешней стороной по средством червячной передачи.

 

Для реализации всех функций, используется система управления, это электронная система и она включает в себя:

 

- входные датчики;

- электронный блок управления;

- исполнительные устройства.

 

Входные датчики, как и в любой другой системе, предназначены для считывания параметров, которые уже будут преобразованы в электрические сигналы. Сигналы передаются в электронный блок управления, что позволяет исполнительным устройствам обеспечивать работу всей системы. Система AFS включает в себя следующие датчики:

 

- датчик положения электродвигателя;

- датчик суммарного угла поворота;

- датчик угла поворота рулевого колеса;

- датчики динамической стабилизации (скорость вращения автомобиля вокруг вертикальной оси и вертикального ускорения).

 

Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков. С помощью заложенного в него алгоритма работы он обрабатывает считываемую информацию с датчиков и таким образом обеспечивает работу исполнительных устройств. Также электронный блок управления связан с блоками управления других систем:

 

- системы Servotronic;

- системы динамической стабилизации DSC;

- системы управления двигателем;

- системы доступа автомобиля.

 

Исполнительный механизм системы AFS являются:

 

- электродвигатель;

- сигнальная лампа на панели приборов.

 

Электродвигатель имеет аварийный электромагнитный фиксатор, который блокирует червячную передачу. В исходном положении передача заблокирована. Как только подается ток на электродвигатель, срабатывает электромагнит и фиксатор, преодолевая усилия пружины освобождает ротор электродвигателя. Когда обнаруживается неисправность, ток автоматически прекращает свою подачу на электродвигатель и червячная передача блокируется. А сами неисправности сигнализируются с помощью сигнальной лампы.

 

Принцип работы активного рулевого управления

 

При обнаружении запуска двигателя, система AFS начинает работать. Вся работа системы вращается вокруг изменения передаточного числа рулевого механизма в зависимости от скорости и условий движения.

 

При низкой скорости движения и маневрировании, датчик угла поворота рулевого колеса передает данные электронному блоку управления, который в свою очередь включает электродвигатель. В свою очередь электродвигатель через червячную пару передает вращение на эпициклическую шестерню планетарного редуктора. Самая главная функций эпициклической шестерни — изменение передаточного отношение, которое может достигать 1:10 при максимальной скорости вращения в определенном направлении. При этом руль становится острым, а углы поворота влево и вправо до упора уменьшаются, благодаря чему достигается больший комфорт в управлении.

 

При росте скорости движения, электродвигатель вращается медленней и передаточное отношение рулевого механизма уменьшается. В конечном итоге, электродвигатель прекращает свое вращение, это происходит на скорости в 180-200 км/ч, а усилие от рулевого колеса передает напрямую на рулевой механизм.

 

При дальнейшем росте скорости, двигатель снова включается, но вращается уже в обратном направлении, это позволяет на высоких скоростях уменьшить отношение передаточного числа рулевого механизма, что опять придает оптимальное и комфортное управление. При больших скоростях, отношение передаточного числа может достигать 1:20, при этом руль наименее острый, что позволяет увеличить углы наклона влево и вправо. Все это обеспечивает более удобное и безопасное маневрирование на больших скоростях.

 

Если вдруг при повороте, будет зафиксирована избыточная поворачеваемость (потеря сцепления задних колес с поверхностью), то система динамической стабилизации DSC автоматически корректирует углы повороты передних колес. Также система стабилизирует движения автомобиля на скользкой дороге или при торможении.


 

 

Отзывы   

 
+1 #4 Preston 03.02.2017 16:07
Говоря простым языком и кратко. Если скорость большая, то большой поворот руля дает малый угол поворота колес. Если скорость небольшая, тогда большой поворот руля дает такой же большой угол поворота колес
Цитировать
 
 
+1 #3 Рабочие Ноздри 02.11.2015 14:00
Цитирую Денис:
Статья написана достаточно сложным как мне показалось языком, но учитывая все выше перечисленное. Активный усилитель руля в упрощенном виде работает просто.
Ничего ты Дениска не понял! Чем больше скорость - тем меньше угол поворота колес при тех же отклонении руля!
Цитировать
 
 
-1 #2 Денис 30.10.2014 16:48
Статья написана достаточно сложным как мне показалось языком, но учитывая все выше перечисленное. Активный усилитель руля в упрощенном виде работает просто. Он изменяет усилие на руль в зависимости от скорости. Т.е. если скорость большая, то потребуется сделать больше усилия на руль, что бы повернуть, если скорость маленькая то потребуется меньше усилия. Так называемый усилитель руля с изменяемым передаточным числом в зависимости от скорости автомобиля.
Цитировать
 
 
+3 #1 Анатолий 07.07.2014 23:06
Когда покупал Гольф 7, даже не предполагал, что на нем стоит активный усилитель руля, думал стоит электроусилител ь. Но когда начал разбираться в инструкции, так как с 5-го поколения автомобиль получил много чего нового, то обнаружил, что у меня стоит активный усилитель руля. Как оказалось, он и вправду лучше электроусилител я. Так как это не просто механизм (спасибо статье), а целая система механизмов, которая работает с электронными системами автомобиля, которая подстраивается под характер вождения, под скорость, угол поворота и т.д. Писать углубленно не буду, сверху статья все поясняющая. Но мои ощущения от вождения самые положительные. Углы поворота минимальные, руль достаточно легкий, можно двумя пальцами вести машину. И самое главное, автомобиль прекрасно слушается руля, очень хорошо!
Цитировать
 

Добавить Отзыв


Защитный код
Обновить

18+