Активный усилитель руля автомобиля: можно ли доверять?
Рулевое управление
10.11.2016
0 1 477 2 minutes read
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.
//www.youtube.com/watch?time_continue=35&v=yfvbJMLG7hk
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!
Статьи по теме
Электроусилитель рулевого управления — Отключить иммобилайзер
Электроусилитель рулевого управления (обиходное название – элетроусилитель руля) называется конструктивный элемент рулевого управления автомобиля, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается с помощью электрического привода. В конструкции современного автомобиля электроусилитель рулевого управления постепенно заменяет гидроусилитель руля.
К 2016 году каждый второй легковой автомобиль будет оснащен гидроусилителем руля.
☑ Основными преимуществами электроусилителя руля в сравнении с гидроусилителем рулевого управления являются:
• удобство регулирования характеристик рулевого управления;
• высокая информативность рулевого управления;
• высокая надежность в связи с отсутствием гидравлической системы;
• топливная экономичность, обусловленная экономным расходованием • энергии (снижение расхода топлива до 0,5 л. на 100 км).
Электроусилитель рулевого управления открыл широкие возможности для создания различных систем активной безопасности: курсовой устойчивости, автоматической парковки, аварийного рулевого управления, помощи движению по полосе.
☑ Различают две основных схемы компоновки электроусилителя рулевого управления:
• усилие электродвигателя передается на вал рулевого колеса;
• усилие электродвигателя передается на рейку рулевого механизма.
Наиболее востребован электроусилитель с приводом на рулевую рейку.
Другое его название — электромеханический усилитель рулевого управления. Известными конструкциями такого усилителя являются усилитель руля с двумя шестернями и усилитель руля с параллельным приводом.
☑ Электромеханический усилитель рулевого управления состоит из электродвигателя, механической передачи и системы управления.
Электроусилитель руля объединен с рулевым механизмом в одном блоке. В конструкции усилителя используется, как правило, асинхронный электродвигатель.
Механическая передача обеспечивает передачу крутящего момента от электродвигателя к рейке рулевого механизма. В электроусилителе с двумя шестернями одна шестерня передает крутящий момент на рейку рулевого механизма от рулевого колеса, другая – от электродвигателя усилителя. Для этого на рейке предусмотрены два участка зубьев, один из которых служит приводом усилителя.
В электроусилителе с параллельным приводом усилие от электродвигателя передается на рейку рулевого механизма с помощью ременной передачи и специального шариковинтового механизма.
☑ Система управления электроусилителем руля включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительное устройство.
К входным датчикам относятся датчик угла поворота рулевого колеса и датчик крутящего момента на рулевом колесе. Система управления электроусилителем руля также использует информацию, поступающую от блока управления ABS (датчик скорости автомобиля) и блока управления двигателем (датчик частоты коленчатого вала двигателя).
Электронный блок управления обрабатывает сигналы датчиков. В соответствии с заложенной программой вырабатывается соответствующее управляющее воздействие на исполнительное устройство – электродвигатель усилителя.
☑ Электроусилитель руля обеспечивает работу рулевого управления автомобиля в следующих режимах:
• поворот автомобиля в обычных условиях;
• поворот автомобиля на малой скорости;
• поворот автомобиля на большой скорости;
• активный возврат колес в среднее положение;
• поддержание среднего положения колес.
Поворот автомобиля осуществляется поворотом рулевого колеса. Крутящий момент от рулевого колеса передается через торсион на рулевой механизм. Закрутка торсиона измеряется датчиком крутящего момента, угол поворота рулевого колеса – датчиком угла поворота рулевого колеса. Информация от датчиков, а также информация о скорости автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, передаются в электронный блок управления.
Блок управления рассчитывает необходимую величину крутящего момента электродвигателя усилителя и путем изменения величины силы тока обеспечивает ее на электродвигателе. Крутящий момент от электродвигателя передается на рейку рулевого механизма и далее, через рулевые тяги, на ведущие колеса.
Таким образом, поворот колес автомобиля осуществляется за счет объединения усилий, передаваемых от рулевого колеса и электродвигателя усилителя.
Поворот автомобиля на небольшой скорости обычно производится при парковке. Он характеризуется большими углами поворота рулевого колеса.
Электронная система управления обеспечивает в данном случае максимальный крутящий момент электродвигателя, соответствующий значительному усилению рулевого управления (т.н. «легкий руль»).
При повороте на высокой скорости, напротив электронная система управления обеспечивает наименьший крутящий момент и минимальное усиление рулевого управления (т.н. «тяжелый руль»).
Рынок активного рулевого управления для коммерческих автомобилей (CV) к 2030 году достигнет значительной стоимости
- 🏠 Главная
- Пресс-релиз
- Активный усилитель руля для коммерческих автомобилей Рынок
Пуна, Индия, 13 декабря /пресс-релиз MRFR/ — Market Research Future опубликовала недоработанный исследовательский отчет о мировом рынке рулевого управления с активным усилителем для коммерческих автомобилей (CV). Ожидается, что рынок рулевого управления с активным усилителем для коммерческих автомобилей (CV) будет расти примерно на 12% в год в период с 2022 по 2030 год9.
0012
Активный гидроусилитель руля устанавливается на грузовые автомобили, чтобы обеспечить полный доступ к рулевому механизму автомобиля, когда автомобиль стоит или движется на малой скорости. Система рулевого управления с усилителем позволяет водителям добиться максимального контроля при повороте колес тяжелых и средних коммерческих автомобилей на обычных скоростях. Ожидается, что различные соображения, в том числе решения для экономичного вождения, простота вождения, безопасность водителя на дороге, меньшие физические усилия при повороте автомобиля, увеличат рыночный спрос на активное рулевое управление с усилителем в автомобильной промышленности. Кроме того, системы рулевого управления с гидравлическим усилителем (HPS) широко используются для средних коммерческих автомобилей (MCV) и тяжелых коммерческих автомобилей (HCV) из-за растущего распространения технологии электронного управления. Эта технология предлагает различные преимущества, такие как надежность, лучшая производительность и безопасность при более низких производственных и эксплуатационных затратах в сочетании с улучшенной экономией топлива.
Анализ рынка
С точки зрения региона, мировой рынок коммерческого транспорта (CV) с активным усилителем рулевого управления разделен на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион и остальной мир. Растущие отрасли строительства и логистики, мощная инфраструктура в Северной Америке являются ключевыми факторами, которые, как ожидается, обеспечат значительный вклад с точки зрения доходов. Кроме того, Европа считается ведущим регионом на рынке рулевого управления с активным усилителем для коммерческого транспорта (CV) благодаря технологическим разработкам и значительному внедрению технологии активного рулевого управления с усилителем CV в различных сегментах применения. Из соображений безопасности в Европе комиссия ЕС по окружающей среде установила целевое значение выбросов CO2 для коммерческих автомобилей, что, как ожидается, повысит рыночный спрос производителей на рулевое управление с активным усилителем. Прогнозируется, что Северная Америка будет расти с самым высоким среднегодовым темпом роста, за ней следуют Европа и Азиатско-Тихоокеанский регион.
Содержание отчета
В этом исследовании представлен обзор глобальный рынок рулевого управления с активным усилителем для коммерческих автомобилей (CV), отслеживающий два сегмента рынка в четырех географических регионах. В отчете рассматриваются ключевые игроки, и предоставляется пятилетний ежегодный анализ тенденций, который подчеркивает размер рынка, объем и долю в Северной Америке, Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе (APAC) и остальном мире (ROW).
В отчете также представлен прогноз с акцентом на рыночные возможности на следующие пять лет для каждого региона. Объем исследования сегментирует глобальный рынок рулевого управления с активным усилителем коммерческих транспортных средств (CV) по типу, применению и региону.
- Гидроусилитель руля (HPS)
- Рулевое управление с электроусилителем (EPS)
- Электрогидравлический усилитель руля (EHPS)
По заявке
- Легкий коммерческий автомобиль
- Средний коммерческий автомобиль
- Тяжелый коммерческий автомобиль
По регионам
- Северная Америка
- Европа
- Азиатско-Тихоокеанский регион
- Остальной мир (ROW)
Ключевые игроки
К числу видных игроков на мировом рынке рулевого управления с активным усилителем CV относятся ZF Friedrichshafen AG (Германия), AB Volvo (Швеция), Tedrive рулевых систем GmbH (Германия), Ognibene Power SPA (Италия), BMW AG (Германия), Knorr-Bremse (Германия), Bosch (Германия), Daimler AG (Германия).
Об исследованиях рынка:
В Market Research Future (MRFR) мы помогаем нашим клиентам разобраться в сложности различных отраслей промышленности с помощью нашего подготовленного отчета об исследовании (CRR), недоработанного отчета об исследовании (HCRR), необработанного отчета об исследовании (3R), непрерывной подачи. Research (CFR), а также маркетинговые исследования и консультационные услуги.
Команда MRFR ставит перед собой высшую цель — предоставлять нашим клиентам качественные исследования рынка и аналитические услуги. Наши маркетинговые исследования по продуктам, услугам, технологиям, приложениям, конечным пользователям и участникам рынка для глобальных, региональных и национальных сегментов рынка позволяют нашим клиентам видеть больше, знать больше и делать больше, что помогает ответить на все их вопросы. самые важные вопросы.
Чтобы быть в курсе технологий и рабочих процессов в отрасли, MRFR часто планирует и проводит встречи с отраслевыми экспертами и отраслевые визиты для своих членов-аналитиков.
Контактное лицо:
Market Research Future
+1 646 845 9312
Электронная почта: [email protected]
UD Trucks представляет систему активного рулевого управления UD, которая снижает утомляемость водителя и делает дороги более безопасными
～ Непревзойденное рулевое управление ～
С 1 июля революционная технология UD Active Steering, которая значительно повышает точность рулевого управления и комфорт водителя, будет доступна на некоторых флагманских моделях Quon для тяжелых условий эксплуатации в Японии.
UD Активное рулевое управление оснащено электродвигателем, установленным над гидравлическим рулевым механизмом, для обеспечения дополнительного крутящего момента при необходимости. Электронный блок управления (ЭБУ), установленный на электродвигателе, получает данные 2000 раз в секунду от датчиков по всему грузовику, отслеживая условия вождения и действия водителя.
Пять преимуществ активного рулевого управления UD
1. Манёвренность на малых скоростях легкое прикосновение.
2. Устойчивость на высоких скоростях
При движении на высоких скоростях вес рулевого колеса регулируется для обеспечения превосходной устойчивости.
3. Амортизация для неровной дороги
Гасит вибрации от неровной дороги. Мгновенная регулировка направления удерживает водителя на курсе.
4. Поправка на боковой ветер
Практически исключает необходимость коррекции рулевого управления при боковом ветре, позволяя водителю двигаться по прямому курсу.
5. Возврат в центральное положение
При повороте или движении задним ходом рулевое колесо будет возвращаться в центральное положение при отпускании, уменьшая усилие при вождении и быстро и легко направляя автомобиль по прямой линии.
Тесты показывают, что активное рулевое управление UD снижает утомляемость
Компания UD Trucks провела независимые тесты для измерения и сравнения утомляемости водителей грузовиков, оснащенных и не оснащенных активным рулевым управлением UD. Электроэнцефалограф (ЭЭГ) использовался для измерения уровня концентрации водителя и уровня стресса, а электромиограмма (ЭМГ) использовалась для измерения степени мышечного напряжения.
Результаты показали, что испытуемые, управляющие грузовиками, оснащенными системой активного рулевого управления UD, имели более низкий уровень стресса и сниженный уровень чрезмерной концентрации. Субъекты также зафиксировали более низкие уровни мышечного напряжения в своих руках с активным рулевым управлением UD, особенно при парковке и вождении по неровным поверхностям.
Водители ценят здоровье и комфорт
В июне 2021 года UD Trucks провела онлайн-опрос примерно 400 водителей грузовиков и владельцев логистических компаний на тему здоровья и усталости. Менее четверти опрошенных водителей считают, что их работодатели делают достаточно для улучшения их здоровья или уменьшения нагрузки, связанной с вождением. На вопрос о необходимости дополнительных функций грузовика для снижения утомляемости почти 90% согласились. При этом все опрошенные водители в возрасте от 20 до 39 лет, хотел водить грузовики с функциями снижения утомляемости.
См. пресс-релиз здесь:
https://www.udtrucks.com/news-and-stories/news/20210621-driver-survey
Признавая потребность в грузовых автомобилях, снижающих утомляемость и улучшающих управляемость, Такамицу Сакамаки, президент UD Trucks , сказал: «Управляемость и комфорт водителя всегда являются приоритетом для UD Trucks. Нашей конечной целью является снижение утомляемости водителя за счет улучшения условий вождения.
UD Active Steering — это революционная технология, которая может оказать положительное влияние на здоровье водителей и безопасность наших дорог. Это полностью соответствует нашей цели «Лучшая жизнь» — сделать жизнь лучше для людей и планеты».
Водители превыше всего — инновации для управляемости
На протяжении всей истории компании UD Trucks была лидером в области инноваций, ставя водителей на первое место. С точки зрения управляемости, автоматизированная механическая коробка передач ESCOT-VI с электронным управлением упростила управление большегрузными грузовиками. Благодаря снятию стресса, связанного с переключением передач, ESCOT-VI позволяет водителям полностью сосредоточиться на дороге. Внедрение дисковых тормозов обеспечивает быстрый, плавный и надежный отклик педали, повышая комфортность торможения. Теперь, с введением UD Active Steering, управляемость вышла на новый уровень точности и комфорта, с превосходной устойчивостью рулевого управления на высоких скоростях и превосходной маневренностью на низких скоростях.
Еще больше повышая безопасность на дороге, модели UD с активным рулевым управлением также оснащены LDP (предотвращение выезда с полосы движения).
Эти вехи в области инноваций подняли планку основ «вождения, остановки и маневрирования», обеспечив водителю новый уровень комфорта, безопасности и душевного спокойствия. UD Active Steering позволяет водителям-ветеранам еще больше отточить свои навыки, а новичкам или неопытным водителям, мужчинам и женщинам, уверенно вступать в профессию водителя грузовика.
Дуглас Накано, старший вице-президент по технологиям UD Trucks, смотрит в будущее. «Мы также применяем технологию UD Active Steering для разработки автономного вождения. Снижение утомляемости водителя, решение проблемы хронической нехватки водителей — это те проблемы, которые мы надеемся преодолеть за счет постоянных инноваций. Короче говоря, мы продвигаем технологию. для лучшей жизни. UD Active Steering — это технология, которая ставит водителей на первое место, делая жизнь лучше с точки зрения комфорта, здоровья и безопасности».
Узнайте больше об UD Active Steering на веб-сайте UD Trucks здесь:
/about-us/innovation/udas
Результаты испытаний на усталость грузовики с активным рулевым управлением UD и без него. Электроэнцефалограф (ЭЭГ) использовался для измерения уровня концентрации водителя и уровня стресса, а электромиограмма (ЭМГ) использовалась для измерения степени мышечного напряжения.
Результаты показали, что грузовики, оснащенные системой активного рулевого управления UD, имели более низкий уровень стресса водителя (График 1) и сниженный уровень чрезмерной концентрации (График 2).
Что касается физических нагрузок, то при использовании UD Active Steering были зарегистрированы более низкие уровни. Показатели мышц, отвечающих за рулевое управление и сцепление с рулем, снижались при использовании UD Activity Steering, что приводило к меньшей нагрузке и более комфортному вождению (График 3). Особенно это было заметно при парковке и движении по неровным поверхностям (График 4, 5).
Последующий опрос среди испытуемых, участвовавших в тест-драйвах, дал высокую оценку UD Active Steering. Многие отметили, что UD Active Steering лучше маневрирует на низких скоростях, обеспечивает большую устойчивость на более высоких скоростях и требует меньше усилий при парковке.
*1 Активное рулевое управление UD доступно в качестве опции для автомобилей CG с пневматической подвеской задней оси WB 7520 мм и автомобилей GK WB 3200 мм.
*2 Тестирование было проведено независимой компанией UD Trucks совместно с внешним консультантом. В нем приняли участие пять испытуемых, которые управляли транспортными средствами на испытательном полигоне, воспроизводящем реальные условия вождения. Это включало маневрирование на низких скоростях, движение по неровным поверхностям и движение на высоких скоростях по ровным поверхностям. Субъекты управляли автомобилями с активным рулевым управлением UD и без него в течение примерно одного часа.
По вопросам СМИ обращайтесь:
Info.