Что будет, если на ходу внезапно сломается усилитель рулевого управления — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
фото: соцсети
Люди давно придумали, как облегчить жизнь водителю машины, создав устройство под названием усилитель рулевого управления. Как и любой узел, он может неожиданно выйти из строя. Портал «АвтоВзгляд» рассказывает: стоит ли опасаться поломки усилителя на ходу.
Максим Строкер
Сначала инженеры придумали гидравлический усилитель рулевого управления автомобиля, а затем и электрический. В первом случае водителю помогает гидромотор, «сидящий» на рулевом валу и приводимый в движением потоком специальной жидкости. Во втором — вместо него баранку крутит электромотор. На данный момент машин как с электро-, так и с гидроусилителем на дорогах предостаточно. А поскольку вечных транспортных средств и деталей к ним люди пока не изобрели, всегда есть опасность, что усилитель может сломаться в самый неподходящий момент — например, на ходу на оживленном скоростном шоссе.
Для начала разберемся, из-за чего это может случиться. Внезапный отказ на ходу гидроусилителя рулевого управления (ГУР) возможен в двух случаях. Первый — когда его гидросистема резко теряет герметичность и вся рабочая жидкость в считанные секунды оказывается на асфальте.
Так происходит, например, при обрыве какого-то из шлангов гидросистемы. Либо внезапно лопается ремень привода насоса гидроусилителя, через который отбирается крутящий момент от мотора автомобиля.
Электроусилитель тоже может показать свой норов на ходу. Самой частой проблемой в данном случае можно назвать перегоревший электропредохранитель. На втором месте в списке внезапных неприятностей стоит перегоревший мотор усилителя. В обоих случаях результат один — водитель мгновенно лишается «помощника», благодаря которому он мог одним пальцем вращать рулевое колево на любой угол.
фото nevadaelectro
Наверное, почти каждый драйвер хотя бы однажды пробовал покрутить руль своей машины машины в тот момент, когда она стояла на месте и ее двигатель был заглушен, — провернуть нереально даже если рулевое колесо не встало на фиксатор.
Теперь представим, что подобная «управляемость» у вас возникла прямо на ходу, на трассе, на приличной скорости! Авария неизбежна? Не совсем так. Принципиальная конструкция любого усилителя сводится к следующему. Руль насажен на рулевой вал, который с помощью червячной передачи или реечного механизма связан с колесами. А моторчик усилителя (хоть гидро-, хоть электро-) просто помогает водителю крутить этот самый вал.
Это означает, что колеса, в принципе, можно поворачивать и без помощи усилителей. Но для этого водитель должен компенсировать их отсутствие за счет физической силы собственных рук. Вертеть в такой ситуации колеса, когда машина стоит на месте — занятие для качков-культуристов. Зато на ходу они же (колеса, не культуристы!) сопротивляются человеческим усилиям заметно слабее.
Таким образом, если даже если гидроусилитель или электроусилитель вашего авто на трассе внезапно умрет, отчаиваться не стоит. Пусть и с гораздо большими усилиями, но осторожно отрулить на безопасную обочину у вас получится.
- Автомобили
- Тест-драйв
Знакомимся с большим полноприводным «американцем» с несущим кузовом
63060
- Автомобили
- Тест-драйв
Знакомимся с большим полноприводным «американцем» с несущим кузовом
63060
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
безопасность дорожного движения, ремонт
Интегрированные электродвигатели рулевого управления и ЭБУ
Внедренные решения
Самый маленький и легкий класс силовых агрегатов в мире
Электродвигатели рулевого управления с усилителем, изначально разработанные с учетом снижения энергопотребления, вот-вот сделают еще один эволюционный скачок. Отвечая на потребность в более компактных и легких автомобильных компонентах, мы интегрировали наши двигатели и электронные блоки управления, что привело к созданию более компактного продукта.
Кроме того, объединение этих ранее отдельных компонентов дает множество других преимуществ, включая снижение производственных затрат за счет сокращения времени сборки. Кроме того, встроенные двигатели и ЭБУ также устраняют необходимость в соединительной среде, решая проблему шума, создаваемого жгутом проводов, действующим как антенна.
Кроме того, паяные соединения также сильно подвержены воздействию тепла и могут испытывать термическую усталость, приводящую к появлению внутренних микроскопических трещин. Чтобы решить эти проблемы, мы внедрили последнее поколение компактных конденсаторов с низким импедансом, что позволило нам разработать компоновку, которая решает проблемы с нагревом за счет миниатюризации других компонентов, сохраняя при этом высокую эксплуатационную надежность. Проблемы, связанные с припоем, были решены с помощью композитных материалов и улучшенной формы припоя.
Проблема, присущая интегрированным конструкциям, — как бороться с избыточным теплом — была решена с помощью улучшенных схемных решений, рисунков печатных плат и конструкции паяльных площадок. Уменьшенный размер и вес — не единственное преимущество наших интегрированных блоков питания двигателя/ЭБУ; мы также позаботились об улучшении их управляемости. Чтобы улучшить ощущение рулевого управления и снизить шум и вибрацию, мы разработали методы управления, которые гарантируют, что вспомогательный крутящий момент рулевого управления, создаваемый двигателем, применяется как можно плавнее и естественнее за счет сведения к минимуму зубчатого крутящего момента и пульсаций крутящего момента.
Статьи и колонки, связанные с этим продуктом
- Технологии и практические примеры Технологии будущего Платформа EV
Tesla вырезает компонент рулевого управления, чтобы справиться с нехваткой чиповпостроила свой первый Gigafactory за пределами США в новом районе Линганг с проектной годовой производственной мощностью 500 000 единиц.
Дин Тин | Агентство Синьхуа | Getty Images
Стремясь достичь целей по продажам в четвертом квартале и справиться с широко распространенной нехваткой полупроводников, Tesla решила удалить один из двух электронных блоков управления, которые обычно устанавливаются на рулевые рейки некоторых моделей Model 3 и Model 3, производимых в Китае. Y автомобили, по словам двух сотрудников и внутренней переписке, просмотренной CNBC.
Tesla не сообщила об исключении, которое уже затронуло десятки тысяч автомобилей, отгружаемых клиентам в Китае, Австралии, Великобритании, Германии и других частях Европы. Было не сразу ясно, будет ли Tesla вносить аналогичные изменения в автомобили, произведенные или отправленные в США.
Упущение указывает на то, что Tesla должна была внести изменения помимо того, что компания публично раскрыла, чтобы сохранить свои заводы и продажи с последних недель 2021 г., когда мир столкнулся с постоянной нехваткой микросхем, которая затронула все, от автомобилей до портативных компьютеров.
Это также означает, что Tesla не может превратить все свои существующие автомобили в беспилотные автомобили простым обновлением программного обеспечения, что противоречит тому, что недавно сказал генеральный директор Илон Маск во время телефонного разговора о прибылях и убытках:0003
«Мое личное предположение состоит в том, что в этом году мы достигнем полного автономного вождения с уровнем безопасности, значительно превышающим уровень безопасности человека. Таким образом, автомобили в парке, по сути, становятся самоуправляемыми благодаря обновлению программного обеспечения, я думаю, может в конечном итоге стать самый большой рост стоимости активов среди всех классов активов в истории. Посмотрим».
смотреть сейчас
Внутренне сотрудники Tesla заявили, что для добавления функциональности «уровня 3», которая позволит водителю использовать Tesla без помощи рук в обычных сценариях вождения, потребуется система с двойным электронным блоком управления и, следовательно, потребуется дооснащение при посещении сервисной службы.
Они также сказали, что исключение не вызовет проблем с безопасностью, поскольку удаленная часть считалась вторичным электронным блоком управления, используемым в основном в качестве резервного.
В то время, когда в Шанхае происходили изменения в производстве, генеральный директор Илон Маск написал в Твиттере: «О, чувак, этот год был таким кошмаром для цепочки поставок, и он еще не закончился!»
На протяжении всей своей истории Tesla боролась с производственными проблемами, но завершение строительства завода в Шанхае в 2019 году помогло ей увеличить производство, увеличить прибыль и завоевать долю рынка за пределами Северной Америки. Это последнее решение показывает новое давление, поскольку компания продвигается дальше в мейнстрим и стремится выполнить обещания Илона Маска о будущем с автопилотом.
Tesla не ответила на просьбу прокомментировать эту историю.
Что делает пропущенная деталь
Конкретный пропущенный элемент — это электронный блок управления в системах рулевого управления с электроусилителем, который преобразует движения рулевого колеса в повороты колес на улице.
До того, как в автомобилях использовалось так много электронных компонентов, транспортные средства полагались на насос, рулевую рейку и шестерню, чтобы преобразовать движения рулевого колеса в повороты.
Ричард Уоллес, главный советник HWA Analytics в Анн-Арборе и опытный исследователь безопасности на транспорте, объясняет, как это изменилось.
«Конечно, есть механический компонент. Но в современных транспортных средствах, когда вы «крутите руль», вы подаете электронный сигнал, говорящий вашей машине двигаться влево или вправо.»
Системы рулевого управления с электроусилителем сегодня также включают функции помощи водителю, отмечает Уоллес, например, способность автоматически удерживать автомобиль в центре полосы движения.
Tesla удалила этот компонент, потому что инженеры сочли его избыточным, в первую очередь установленным в качестве резервного. Отсутствие блока управления также сэкономит деньги Tesla в краткосрочной перспективе, если в результате измененной системы не возникнет проблем.
Есть прецедент удаления компанией опций или компонентов по деловым причинам. Например, прошлой весной Tesla убрала поясничную опору с пассажирских сидений в автомобилях Model 3 и Model Y, чтобы снизить затраты.
26 января 2021 года Маск сказал во время разговора о прибылях и убытках, что в 2021 году Tesla столкнулась с «чиповым адом из множества чипов». Компании было трудно получить «маленький чип, который позволяет вам отодвинуть свое сиденье назад и вперед», — отметил он вместе с другими «базовыми чипами».
Он не упомянул переделанные системы усилителя руля.
Другие автопроизводители предприняли аналогичные шаги, но, как правило, временно урезали опции, которые не являются частью основной функциональности автомобиля.
Например, в марте 2021 года General Motors заявила, что строит некоторые из своих легких пикапов 2021 года без модуля управления топливом, что нанесло ущерб топливной экономичности этих грузовиков. Он обвинил в переезде нехватку чипов.
Самоуправляемое будущее Tesla
В настоящее время Tesla предлагает несколько уровней функций помощи водителю в своих автомобилях. Базовая версия, получившая название Autopilot, поставляется с каждым автомобилем. Водители также могут купить более продвинутую версию, называемую Full Self-Driving или FSD, за 12 000 или 199 долларов в месяц (в США).
Когда Tesla приняла решение исключить электронный блок управления из своих рулевых реек, возникла внутренняя дискуссия о том, следует ли уведомлять клиентов, рассказали CNBC два сотрудника. Эти люди попросили остаться анонимными, потому что они не уполномочены говорить от имени компании.
Сотрудники также обсудили, не повлияет ли отсутствие этой детали на функциональность или надежность автомобилей клиентов. Они беспокоились о том, что «депоп» или исключение этого компонента может помешать клиентам использовать функции FSD.
В конце концов, они решили, что настройка не поднимается до уровня уведомления клиентов — по крайней мере, до тех пор, пока Tesla не будет готова запустить «уровень 3» или функции помощи водителю без помощи рук.
Автомобили Tesla по-прежнему могут использовать текущие версии «уровня 2» своих систем помощи водителю, автопилота и полного самостоятельного вождения (или FSD), без системы рулевого управления с двойным управлением.
Но сотрудники сообщили CNBC, что если Tesla выпустит более сложное обновление FSD, владельцам затронутых автомобилей, которые используют эту систему премиум-класса, потребуется модернизировать рулевую рейку в сервисном центре Tesla.
Как правило, Tesla полагается на специалистов по обслуживанию для установки отсутствующих деталей, ремонта или замены сломанных деталей до того, как автомобиль будет доставлен покупателю, что делает обслуживание своего рода расширенным подразделением производства Tesla.
Большинство автомобилей с одним электронным блоком управления изначально предназначались для клиентов в Китае, где FSD не получает значительного распространения. Согласно внутренним сообщениям, полученным CNBC, чуть более 1% всех клиентов Tesla в Китае выбрали пакет помощи водителю премиум-класса при размещении заказа на новый автомобиль.
Совсем недавно десятки тысяч затронутых автомобилей были экспортированы клиентам за пределы Китая, в том числе в Австралию, Великобританию, Германию и по всей Европе, сообщили сотрудники CNBC.
Вопрос безопасности
CNBC спросил Ричарда Уоллеса из HWA Analytics, может ли удаление электронного блока управления из системы рулевого управления с усилителем в современном автомобиле представлять угрозу безопасности.
«Если что-то вроде чипа или ECU не обеспечивает дополнительных функций, если оно действительно избыточно, вы можете отключить его или не использовать. С чипами и программным обеспечением есть немного места для маневра. I может переназначать вещи здесь и там», — сказал он.
Многое зависит от вычислительной архитектуры автомобиля, сказал старший главный аналитик IHS Markit Фил Амсруд.
Он сказал: «Я не могу представить себе случай, когда автопроизводитель сказал бы: «Знаете что? Мы уберем компонент из этого модуля, даже если он был там по уважительной причине, и мы надеемся, что ничего не произойдет.
По его оценке, большинство автопроизводителей потратили бы 1000 часов или больше на тестирование, чтобы внести какие-либо серьезные изменения. Это может занять до четырех месяцев. Кроме того, могут пройти годы, прежде чем вопросы качества или безопасности прояснятся после внесения изменений.
Сотрудники Tesla рассказали CNBC, что компания потратила менее нескольких недель на обсуждение изменений, прежде чем двигаться вперед, и не рассматривала их как большое дело — скорее, тактику выживания при голоде на чипах.
Ранее компания производила более ранние модели с усилителем рулевого управления только с одним электронным блоком управления, что придавало им большую уверенность. То же самое можно сказать и о часто рекламируемой способности Tesla распространять обновления программного обеспечения «по воздуху» на автомобили, чтобы при необходимости улучшать их функциональность.