Активный усилитель руля что это

Активный усилитель руля.

Система активного усилителя руля или AFS используется практически на всех современных автомобилях.  Благодаря этой системе управление автомобилем становиться более безопасным и комфортнее. Система состоит всего из двух основных компонентов: планетарный редуктор, который отвечает за изменение передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости вращения колес и система управления, отвечающая за корректировку угла поворота передних колес. 

Планетарный редуктор устанавливается на рулевом валу. Конструкция самого редуктора обычная. Основные элементы это планетарный механизм, коронная шестерня. Рулевой вал соединяется с солнечной шестерней, а на выходе с блоком сателлитов. Для регулировки передаточного отношения используется коронная шестерня. В случае если коронная шестерня неподвижна – передаточное отношение равно единицы, т.е. вращение рулевого вала передается без изменений.  Поворот коронной шестерни в одну либо в другую сторону изменяет передаточное отношение в большую  либо в меньшую сторону.  

Движение коронной шестерни обеспечивается  за счет электродвигателя, который соединяется с этой шестерней червячной передачей.

  Электронная система управления получает входные сигналы от датчиков,  которые преобразуют информацию в электрические сигналы и направляют ее в электронный блок управления, где сигналы перерабатываются и в соответствии с программой отправляются сигнал на исполнительные механизмы.

  К входным датчикам относятся:

- датчик положения электродвигателя;

- датчик суммарного угла поворота;

- датчик угла поворота рулевого колеса;

- датчики динамической стабилизации.

  К исполнительным механизмам относятся:

- электродвигатель;

- сигнальная лампа на панели приборов.

  Так же система активного усилителя руля связана с другими системами в автомобиле.

- системы Servotronic;

- системы динамической стабилизации DSC;

- системы управления двигателем;

- системы доступа автомобиля.

  Все вместе это работает по следующим принципам:

При пуске двигателя система AFS начинает работать. 

При не высокой скорости движения и маневрировании, датчик угла поворота рулевого колеса передает данные электронному блоку управления. ЭБУ , получая эти данные  включает электродвигатель. Далее электродвигатель через червячную пару передает вращение на коронную шестерню планетарного редуктора. Основная  задача коронной  шестерни — изменение передаточного отношение, которое может достигать 1:10 при максимальной скорости вращения. При этом руль становится «острым», а углы поворота  до упора уменьшаются, благодаря чему достигается больший комфорт в управлении.

   При увеличении  скорости движения, электродвигатель вращается медленней и передаточное отношение рулевого механизма уменьшается. В конце концов, электродвигатель вовсе перестает вращаться, это происходит на скорости в 180-200 км/ч, а усилие от рулевого колеса передает напрямую на рулевой механизм.

  При дальнейшем увеличении скорости, электродвигатель снова включается, только  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. Работа всех этих систем 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.

  Как видите, система достаточно проста в своем исполнении, но с ее помощью можно добиться более качественного и комфортного управления автомобилем.

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.

Эпициклическая 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.

Активный усилитель руля автомобиля: можно ли доверять?

Снова рад видеть вас, мои уважаемые читатели! Мы с вами знаем, насколько стремительно развивается современный автопром, особенно в части всевозможной электроники. Среди множества высокотехнологичных приблуд, устанавливаемых на транспортные средства, зародилось отдельное направление — активный усилитель руля автомобиля.

Производителями придумана масса технологий, упрощающих руление, и одной из них мы уделим внимание в этой статье.

Итак, просим любить и жаловать — система активного рулевого управления AFS.

Активный усилитель руля: история и суть изобретения

Надо сказать, что испробовать все прелести данной технологии могут лишь счастливые обладатели автомобилей марки BMW, выпущенных после 2003 года. Суть её состоит в том, чтобы менять реакцию колёс на вращение руля в зависимости от скорости машины.

Так, к примеру, если вы решили припарковаться в сложном для этого месте, Вам не придётся крутить баранкой по нескольку оборотов, чтобы вывернуть колёса – электроника отследит скорость, и передаточное число рулевого механизма снизится до минимума.

На больших скоростях такая реакция наоборот вызывает дискомфорт и даже опасна, поэтому передаточное число увеличивается, и машина реагирует на руль более плавно.

Система AFS была разработана двумя столпами автомобильной электроники и компонентов – компаниями Bosch и ZF. Патент на изобретение, лежащее в основе активного рулевого управления, был выкуплен ими ещё в 1990 году, а полноценные работы над серийным внедрением технологии начались лишь 7 лет спустя.

Как мы уже вспоминали, в серию AFS пошла в 2003 году и с этого момента является одной из фирменных «фишек» баварских автомобилей.

Активный усилитель руля. Устройство

Вы, наверное, думаете, что система активного рулевого управления очень сложна? На самом деле это не так, и принцип её работы довольно прост. Ключевыми элементами AFS являются:

• планетарный редуктор;
• блок управления;
• комплект датчиков.

Конструктивно данная технология неразрывно связана с механизмом рулевого управления. В целом всё выглядит так: в разрез рулевого вала вмонтирован блок с планетарным редуктором, внутри которого находятся так называемые солнечная и эпициклическая шестерни, блок сателлитов и электродвигатель.

Все эти элементы работают сообща лишь для одной цели – менять передаточное число между рулём и колёсами.

Руководит процессом электронный блок управления на основе данных, поступающих от целой армии датчиков, а именно: датчика угла поворота руля, суммарного угла поворота механизма, положения электродвигателя, а также спидометра и датчиков системы динамической стабилизации.

Переварив всю информацию, блок управления посылает команду на исполнительный механизм, коим является электромотор планетарного редуктора, который вращает эпициклическую шестерню.

Именно от направления и частоты её вращения зависит передаточное число, ощущаемое нами как изменение остроты руля в зависимости от скорости автомобиля. Вот такая история.

Похожие системы, меняющие чувствительность баранки есть и других автопроизводителей, например у Toyota — VGRS (Variable Gear Ratio Steering) , но работает она у японцев по иному принципу и это уже другая история.

На этом, друзья, разрешите подвести черту под этим рассказом. Не забывайте подписываться и следить за обновлениями нашего блога. Будет интересно!

Активный усилитель руля что это

ГлавнаяАвтосоветыАктивный усилитель руля что это

Мнения любителей и специалистов о том, что лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, разнятся. Современный автомобиль без функции усиления управлением сложно себе представить. Эта система позволяет облегчить вождение автомобиля и не тратить дополнительные физические силы на поворотах. Между двумя указанными типами имеются определенные отличия по устройству и принципу работы.Вариант с гидравлическим усилениемЧто лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, выяснить можно методом изучения характеристик этих приспособлений, особенностей их установки и эксплуатации. Гидравлический усилитель руля – это система закрытого типа с циркулирующей жидкостью, состоящая из основного насоса, емкости, шланговых соединений, агрегатом контроля давления и цилиндром. Принцип работы рассматриваемой конструкции происходит в следующей последовательности:

• Коленчатый вал посредством ременного привода приводит в движение поршневой насос, который посылает масло в систему под высоким давлением с последующей его подачей по распределительному механизму;
• Встроенный в рулевой вал торсионный стержень взаимосвязан с распредвалом. В итоге, сообщение с масляными каналами, при увеличении поступления жидкости, облегчает усилие на поворот руля. Распределитель является узлом, который может выйти из строя при использовании некачественного масла;
• Внутри гидравлического цилиндра, под воздействием масла, поршень и шток приходят в движение, что влияет на облегчение передачи усилия на передние колеса. Фактически, масло является передатчиком тяги гидроцилиндру от насоса поршневого типа;
• Финальным аккордом в ГУР являются шланги соединения. Их предназначение делиться на две группы: обеспечение подачи жидкости от насоса к цилиндру и в обратном порядке через масляный резервуар.

Электрический усилительОтличие электроусилителя руля заключается в том, что основным механизмом, регулирующим взаимодействие с системой управления, является электродвигатель (с узлом контроля и индикатором крутящего момента). При повороте руля, система воспринимает силу оборотов, подавая информацию электромотору, который возвращает вал управления в исходное положение. Функциональность электроусилителя довольно проста и выглядит следующим образом:

• Поворот рулевого управления регистрируется ЭУР путем учета параметров вращения торсионного вала;
• Контрольный узел электрического усилителя фиксирует сведения о скорости транспортного средства и активирует силовой агрегат;
• Электродвигатель после включения помогает водителю управлять колесной базой и поворотами.

Сравнительные характеристикиНадежную связь с дорогой гидроусилитель руля обеспечивает практически безукоризненно. Однако он не способствует контролю поведения рулевого управления на большой скорости при резком либо случайном маневре баранкой. Касательно электрического варианта позволяющего компенсировать этот недостаток, можно отметить, что он заметно выигрывает в этом, немаловажном тесте. Объективно, ГУР проигрывает по многим параметрам своему конкуренту на электрической тяге. Это обусловлено рядом факторов:

• Жидкость, применяемая в гидроусилителе руля, на морозе вязнет, теряет свои характеристики;
• Масло в рассматриваемой системе требует периодической замены в связи с обеспечением смазки коленвала, а также недопущения увеличения расхода топлива;
• Гидравлика чаще подвержена поломкам из-за наличия в конструкции множества трущихся деталей, шестеренок и втулок. Преимущества электроусилителя руля (ЭУР)Очевидно, что достоинства и минусы электрического варианта усиления руля превосходят своего конкурента на гидравлике. Для доказательства этого представлены следующие параметры ЭУР:
• Компактность и малый вес оборудования;
• Экономичность. Обусловлен данный показатель тем, что ЭУР используется по полной программе только в том случае, когда водитель выполняет какие-либо маневры рулем. Движение по прямому участку пути происходит с автоматически отключенным электроусилителем, в отличие от ГУР;
• Примечательно, что работа электрического варианта никак не связана с перепадом температурного режима;
• ЭУР не нуждается в постоянном обслуживании и ремонте, поскольку не требует замены масла и трущихся элементов.

Кроме того, на эффективность и работу рассматриваемого устройства влияет наличие или отсутствие дополнительных элементов, способствующего качеству функционирования всего узла. Объективно ответить на вопрос о том, что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля вполне реально, даже начинающему водителю. Несмотря на то, что имеется некоторая стабильность в ГУР, электрическая система превосходит его по многим параметрам, что очевидно.

AutoFlit.ru

Что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля

Гидроусилитель (ГУР) и электроусилитель (ЭУР) - две системы автомобиля, которые имеют общее назначение: снизить усилия водителя, которое он прикладывает к рулевому колесу. В статье расскажем о преимуществах и недостатках обоих систем, а также определим, что лучше ГУР или ЭУР..

Отличие гидроусилителя от электроусилителя весьма значительные: ГУР является гидравлической системой, которая состоит из: насоса, регулятора давления, бачка с запасом масла, управляющего золотника и силового гидроцилиндра. Все эти элементы располагаются под капотом автомобиля. В основе работы - масло, внутри системы создается давление, благодаря которому повороты руля совершаются проще. ЭУР является электромеханической системой, которая располагается на рулевой рейке или рулевом валу и состоит из: рулевой вал с торсионным валом, электродвигатель, электронный блок управления (ЭБУ), датчик крутящего момента, датчик положения ротора. При вращении руля происходит скручивание торсионного вала, которое регистрирует датчик момента. На основании данных ЭБУ вычисляет необходимое компенсационное усилие и подает команду на электродвигатель усилителя.Преимущества ЭУР перед ГУР:

1. Конструкция ЭУР более простая и требует меньше внимания со стороны обслуживания. В системе ГУР требуется раз в 1-2 года менять масло, и периодически проверять состояние насоса.
2. ЭУР более компактный и не занимает места в моторном отсеке.
3. ЭУР более экономичен и включается только при вращении руля. Насос ГУР работает постоянно, создавая дополнительную нагрузку на двигатель тем самым увеличивая расход топлива.
4. В случае поломки ЭУР есть возможность доехать до СТО самостоятельно. При поломке ГУР придется вызывать эвакуатор, чтобы предотвратить поломку насоса ГУР.
5. ЭУР проще настроить. Изменяя только программу ЭБУ возможно добиться различных режимов работы. Для ГУР потребуется установка дополнительных активных элементов в конструкцию.

Недостатки ЭУР в сравнении с ГУР:

1. Мощность ЭУР меньше, поэтому он устанавливается только на лёгкие автомобили. На тяжелых внедорожниках или грузовиках применяют ГУР.
2. При тяжёлом режиме работы электродвигатель ЭУР может перегреваться и отключиться. Для восстановления его работы необходимо подождать охлаждения обмоток электродвигателя.
3. ГУР в отличии от ЭУР смягчает удары, передающиеся на рулевое колесо при колес на неровности дороги.

Недостатки, ЭУР и ГУР в сравнении с рулевым управлением без усилителя:

1. При движении реакция водителя может быть недостаточной для своевременного обнаружения отказа системы усиления руля.

Технический прогресс идет в пользу ЭУР. В настоящее время все больше производителей отказываются от ГУР в пользу ЭУР. Кстати, на автомобили ВАЗ можно установить, как ЭУР, так и ГУР.А как считаете Вы, что лучше, электроусилитель или гидроусилитель руля?

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

---

Смотрите также

• 
  Предохранитель печки ваз 2114
• 
  Нужен ли механик если в организации один автомобиль
• 
  Рекорд скорости на воде
• 
  Ламбо двери своими руками
• 
  Гур шевроле нива
• 
  Знаки остановка и стоянка запрещена с дополнительными табличками
• 
  Датчик температуры сигнализации
• 
  Дистанционный запуск двигателя без сигнализации
• 
  Налог на бензин
• 
  Права водительские нового образца
• 
  Кодграббер из брелка своими руками