Активное рулевое управление - Active steering - Wikipedia

Активное рулевое управление описывает систему рулевого управления для транспортного средства, в которой соотношение между управляемыми действиями водителя и углом управляемых опорных колес может непрерывно и разумно изменяться. Хотя активные системы рулевого управления можно найти в сельскохозяйственном оборудовании и тяжелой технике, в этой статье основное внимание уделяется применению активного рулевого управления в легковых автомобилях BMW.

Активное рулевое управление описывает тип силы электрического переменное передаточное отношение технология гидроусилителя руля, представленная BMW в 2003 году впервые появился на модернизированной 5-й серии, которая изменяет угол поворота колес в зависимости от поворота рулевого колеса. На более низких скоростях эта технология уменьшает количество поворотов рулевого колеса, повышая производительность в таких ситуациях, как парковка и другие маневры городского движения. На более высоких скоростях производительность такова, что избегается обычная повышенная отзывчивость от скорости и обеспечивается улучшенная курсовая устойчивость.

Обзор

В активной системе рулевого управления BMW используется двойная планетарная передача, расположенная в основании рулевой колонки, чтобы облегчить водителю независимое управление передними колесами. Система имеет два основных преимущества; переменное передаточное отношение и устойчивость, улучшающие корректирующие действия рулевого управления.

Механическая схема системы BMW

Система активного рулевого управления BMW состоит в основном из реечного рулевого механизма с гидроусилителем, двойной планетарной передачи в рулевой колонке и электрического исполнительного двигателя.[1]

Система двойной планетарной передачи включает входную солнечную шестерню, соединенную с рулевым колесом водителя, две планетарные шестерни, выходную солнечную шестерню, соединенную с рулевой шестерней, и вращающийся корпус. Если корпус остается неподвижным, управляющие воздействия водителя передаются от входной солнечной шестерни через планетарные шестерни (разделяющие общий промежуточный вал) на выходную солнечную шестерню с чистым передаточным числом 1: 1. Т.е. если корпус планетарной передачи остается неподвижным, обычное рулевое управление сохраняется. Эта характеристика позволяет управлять автомобилем в случае отказа активной системы рулевого управления.

Корпус планетарной передачи имеет внешние зубья шестерни и может вращаться с помощью двигателя и червячной передачи. Изменение положения корпуса позволяет вращать выходную солнечную шестерню независимо от положения входной солнечной шестерни. Т.е. если бы водитель удерживал рулевое колесо (и, следовательно, входную солнечную шестерню) в неподвижном состоянии, привод планетарной передачи приведет к вращению рулевой шестерни (и, следовательно, к рулевому действию на передние колеса). Управляя положением картера планетарной передачи, ЭБУ активного рулевого управления может синтезировать переменное передаточное отношение рулевого управления или генерировать действия рулевого управления независимо от водителя.

Переменное передаточное отношение рулевого управления

В ситуации парковки компьютер изменяет передаточное число, так что рулевому колесу требуется менее двух полных оборотов, чтобы повернуть колеса от упора до упора. По мере увеличения скорости транспортного средства передаточное отношение рулевого управления увеличивается, поэтому для перемещения колес требуется более крупное движение рулевого колеса, что снижает обычно повышающуюся реакцию транспортного средства, возникающую в результате увеличения скорости.

Корректирующее рулевое управление

Активная система рулевого управления BMW не только обеспечивает переменное передаточное число, но и обеспечивает корректирующие действия рулевого управления для повышения устойчивости автомобиля к рысканью.[2] В отличие от обычного контроля устойчивости с помощью тормозов, корректирующие действия рулевого управления происходят непрерывно, и его работа часто не воспринимается водителем. Более того; Устранение вмешательства в работу тормозов позволяет контролировать устойчивость к рысканью без потери скорости движения, таким образом улучшая характеристики автомобиля.[3]

В случае избыточной поворачиваемости; система активного рулевого управления создает противовесное действие, уменьшая таким образом момент рыскания и скорость рыскания. В случаях крайней избыточной поворачиваемости активное рулевое управление работает в сочетании с обычным контролем устойчивости с помощью тормозов для достижения максимального эффекта.[4] В случае недостаточной поворачиваемости дальнейшее увеличение угла скольжения передних колес не создает дополнительной поперечной силы на передней оси, поэтому активное рулевое управление не помогает.[5]

Корректирующая функция рулевого управления деактивируется (вместе с системой контроля устойчивости с тормозом) нажатием переключателя, установленного на приборной панели.[6] Это позволяет водителю полностью контролировать угол поворота передних колес и предназначено для использования в экстремальных условиях вождения (например, в дни треков). Переменное передаточное отношение рулевого управления остается активным.

Безопасность

Если в электронике возникает ошибка или проблема, компьютер прекращает работу электродвигателя, блокирует коронную шестерню планетарного ряда и делает рулевое управление с фиксированным передаточным числом.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кон, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.
  2. ^ Коэн, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.
  3. ^ Коэн, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.
  4. ^ Кон, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.
  5. ^ Коэн, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.
  6. ^ Коэн, П., Экрих, М., 2004. Активное рулевое управление - подход BMW к современной технологии рулевого управления. Всемирный конгресс и выставка SAE, 03.08.2004 - 11.03.2004. Детройт, Мичиган, США.

внешняя ссылка