Главная 16 Как все устроено 16 Система активного рулевого управления, Active Front Steering, AFS – назначение, устройство, принцип работы

Система активного рулевого управления, Active Front Steering, AFS – назначение, устройство, принцип работы

Система активного рулевого управления (Active Front Steering, AFS) предназначена для изменения передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости движения, а также корректирования угла поворота передних колес при прохождении поворотов и торможении на скользком покрытии.

Система AFS является совместной разработкой фирм Bosch и ZF. В настоящее время система устанавливается на большинство моделей автомобилей BMW в качестве опции и является фирменным атрибутом данной марки. Конкурентными преимуществами данной системы являются повышение комфорта и безопасности при эксплуатации автомобиля.

Система активного рулевого управления в своей работе взаимодействует с другими системами, в т.ч. с гидроусилителем руля Servotronic, системой динамической стабилизации DSC.

Конструкция системы AFS объединяет планетарный редуктор и систему управления.

Планетарный редуктор служит для изменения скорости вращения рулевого вала. Он устанавливается на рулевом валу. Планетарный редуктор включает солнечную шестерню, блок сателлитов и коронную (эпициклическую) шестерню. На входе рулевой вал соединен с солнечной шестерней, на выходе – с блоком сателлитов.

Эпициклическая шестерня имеет возможность вращения. При неподвижной шестерне передаточное число планетарного редуктора равно единице и рулевой вал передает вращение напрямую. Вращение эпициклической шестерни в одну или другую сторону позволяет увеличить или уменьшить передаточное число планетарной передачи, чем достигается изменение передаточного отношения рулевого механизма. Вращение шестерни обеспечивает электродвигатель, соединенный с ее внешней стороной посредством червячной передачи.

Для реализации функций системы активного рулевого управления создана система управления. Электронная система управления включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства.

Входные датчики предназначены для измерения параметров работы системы и преобразования их в электрические сигналы. Система AFS в своей работе использует датчики положения электродвигателя, суммарного угла поворота, угла поворота рулевого колеса, датчики системы динамической стабилизации (скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси и вертикального ускорения). Датчик суммарного угла поворота рулевого механизма может не устанавливаться, в этом случае угол рассчитывается виртуально на основании сигналов других датчиков.

Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков, обрабатывает их и в соответствии с заложенным алгоритмом формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. Электронный блок управления имеет соединение и осуществляет взаимодействие с другими системами автомобиля: Servotronic, динамической стабилизации DSC, управления двигателем, доступа в автомобиль.

В роли исполнительного механизма системы AFS выступает электродвигатель. Он обеспечивает вращение эпициклической шестерни планетарного редуктора. Электродвигатель оборудован аварийным электромагнитным фиксатором, блокирующим червячную передачу. В исходном положении передача заблокирована. При подаче тока на электродвигатель, срабатывает электромагнит, и фиксатор, преодолевая усилие пружины, освобождает ротор электродвигателя. При возникновении неисправности в системе AFS, прекращается подача тока на электродвигатель, фиксатор блокирует червячную передачу.

Возникновение неисправностей в системе сопровождается срабатыванием сигнальной лампы на панели приборов. При этом на информационном дисплее появляется сообщение системы самодиагностики.

Система активного рулевого управления активируется при запуске двигателя. Работа системы заключается в изменении передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости и условий движения.

При совершении маневров на низкой скорости в соответствии с сигналом датчика угла поворота рулевого колеса включается электродвигатель. Электродвигатель через червячную пару передает вращение на эпициклическую шестерню планетарного редуктора. Вращение шестерни в определенном направлении с максимальной скоростью обеспечивает наименьшее передаточное отношение рулевого механизма, которое достигает значения 1:10. При этом руль становиться острым, уменьшается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, чем достигается высокий комфорт в управлении.

С ростом скорости движения выполнение поворотов сопровождается уменьшением частоты вращения электродвигателя, соответственно увеличивается передаточное отношение рулевого механизма. На скорости 180-200 км/ч передаточное отношение достигает оптимального значения 1:18. Электродвигатель при этом перестает вращаться, а усилие от рулевого колеса передается на рулевой механизм напрямую.

С дальнейшим ростом скорости электродвигатель снова включается, при этом вращение производится в противоположную сторону. Передаточное отношение рулевого механизма может достигать величины 1:20. При данном передаточном отношении рулевое управление обладает наименьшей остротой, увеличивается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, тем самым обеспечивается безопасность маневрирования на высоких скоростях.

Если при прохождении поворота фиксируется избыточная поворачиваемость автомобиля (потеря сцепления задних колес с дорогой) система AFS на основании сигналов датчиков системы DSC самостоятельно корректирует угол поворота передних колес. В результате чего сохраняется курсовая устойчивость автомобиля. В случае, когда система активного рулевого управления не может полностью обеспечить устойчивость автомобиля, подключается система динамической стабилизации.

Аналогичным образом система активного рулевого управления стабилизирует движение автомобиля при торможении на скользком покрытии, чем достигается повышение эффективности антиблокировочной системы тормозов ABS и сокращение тормозного пути.

Система активного рулевого управления постоянно включена и не имеет возможности отключения.

О admin

x

Check Also

Что такое гибридный автомобиль

Что такое гибридный автомобиль. Плюсы и минусы гибридов. В последние годы люди стали всерьез задумываться об экологии на планете. И автопроизводители охотно поддерживают данную тенденцию, создавая автомобили, работающие на экологически ...

Алкоблок Draeger Interlock XT — инструкция по эксплуатации

Алкоблок Draeger Interlock XT — инструкция по эксплуатации. Если Вам нужна не инструкция по эксплуатации, а инструкция по установке,то возможно, Вас заинтересует описание того, как производится установка устройства Алкоблок на ...

Как работает задняя подруливающая подвеска?

Задняя подруливающая подвеска Подруливающая подвеска – история создания Типы подруливающей подвески на современных автомобилях Активная Пассивная Преимущества и недостатки В привычном понимании направление движения автомобиля изменяется при повороте рулевого колеса, ...

Двигатели GDI — Энциклопедия японских машин — на

На улицах Южно-Сахалинска появляется все больше и больше автомобилей имеющих абревиатуру «GDI» . Поэтому, наверное, уже настала пора поговорить о «новом слове в двигателестроении» — двигателе, получившем аббревиатуру GDI (Gasoline ...

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) признаки неисправности

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) признаки неисправности В современных инжекторных двигателях подача нужного количеств топлива на разных режимах двигателя контролируется электронной системой. Системе необходимы различные датчики, среди них есть датчик, ...

Вариатор — принцип работы и как им пользоваться, вариаторная коробка передач

Вариатор представляет собой узел в машине или агрегат с внешним управлением, изменяющий передаточное число в автоматическом режиме, выбирающий оптимальное значение в соответствии с нагрузкой и оборотами двигателя. Вследствие этого мощность ...

Готовим машину к зиме

Зима — это довольно сложное время для автомобиля. Ведь именно зимой у машины проявляются все слабые места. Так что подготовка автомобиля к наступлению холодов является обязательной и неотъемлемой частью его ...

Выбираем пружины

Пружина и амортизатор — два отдельных узла, являющихся важными элементами подвески. Пружина «принимает» на себя вес автомобиля, в то время, как амортизатор гасит колебания кузова и колёс. Пружина и амортизатор ...

Распорки, проставки и дополнительные опоры двигателя — Авто своими руками

Распорки, проставки и дополнительные опоры двигателя В авто магазинах показались подробности для тюнинга подвески: растяжки, проставки и дополнительные опоры. Большая часть автомобилистов не знают для чего они необходимы. Поведаем про ...

Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля

Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля Действительно ли система Start/Stop так хороша как ее стараются представить? Экономия топлива за счёт глушения двигателя при относительно долгих простоях на перекрёстке или ...

Принцип работы карбюратора

Когда бензиновые двигатели предпринимали лишь робкие попытки завоевать место в конструкциях первых автомобилей, их система питания содержала специальный испаритель, который подогревал бензин, выпаривая легкие фракции, а затем поршень засасывал образовавшиеся ...

Календарь: Каким будет автомобиль будущего?

В современном мире автомобиль стал не только средством передвижения, но и предметом потребления. Он так понравился человечеству, что оно начало воспринимать автомобиль как игрушку, с которой приятно играться, в которой ...

Система курсовой устойчивости, система динамической стабилизации, ESP, VSA, VSC, VDC, DSC – назначение, устройство, принцип работы

Система курсовой устойчивости (другое наименование — система динамической стабилизации) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 года оснащение системой курсовой ...

Типтроник — это автоматическая коробка передач с ручным режимом

Что такое типтроник, техническое устройство и правила пользования Трансмиссия позволяет изменять крутящий момент поступающий на колеса от двигателя. Сначала для этого использовалась механическая коробка передач (МКПП), значительно позже появилась автоматическая ...

Маркировка шин

На этот параметр нужно обязательно обращать внимание не только при покупке подержанных (б/у) шин, но и в автомагазине, покупая новые покрышки. Дело в том, что нередко бывают случаи, когда не ...

Англо-русский словарь автомобильных терминов и сокращений

Англо-русский словарь автомобильных терминов и сокращений 4WD — 4 Wheel Drive — полный привод (обычно "подключаемый полный привод", т.е. подключаемый и отключаемый вручную) 4А/Т — четырехскоростная автоматическая коробка передач A ...

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром. Узнаем показания в домашних условиях + ВИДЕО Иногда требуется проверить аккумулятор автомобиля на заряд. Ну например стояла машина долгое время, клемма была скинута, и вроде ...

Что такое автомобильный катализатор? Для чего нужен?

Ìíîãèå çàäàþò âîïðîñ, ÷òî òàêîå êàòàëèçàòîð è äëÿ ÷åãî îí ñëóæèò òîëüêî ïîñëå òîãî, êàê èì ñîîáùàþò â ñåðâèñå, î íåèñïðàâíîñòè òàêîé äåòàëè. Òàê ÷òî â ýòîé ñòàòüå ìû ïðîñòûì ...

Рейтинг@Mail.ru