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

Датчик массового расхода воздуха: признаки неисправности и замена

Автомобильный транспорт постоянно совершенствуется. Все вносимые в конструкцию авто доработки направлены на улучшение всевозможных показателей – увеличение мощности, снижение потребления топлива, улучшение аэродинамических показателей и уровня общей комфортабельности. Так выглядит ...

Маркировка пружин по цвету

Как маркируются пружины, что означает цвет пружин автомобилей ВАЗ Пружины подвески выполняют несколько важных функций. Кроме существенного влияния на управляемость и грузоподъемность транспортного средства, они еще сглаживают неровности дорожного покрытия, ...

Какой материал для кузова автомобиля лучше?

Кузов является одной из самых наиважнейших деталей автомобиля. В его основные качества в первую очередь должны входить безопасность, прочность, относительная при этом дешевизна, но в тоже время он должен быть ...

Купить ремонтные шипы

Среди автомобилистов устоялось мнение, что шипы в шинах не подлежат замене. Это было справедливо до недавнего времени. И действительно, бесполезным делом является установка типовых шипов в старые отверстия, так как ...

Дифференциал — устройство и принцип работы

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый ...

Виды АКПП

Все разнообразие автоматических трансмиссий условно подразделяются на два типа. Для первого типа функции управления и контроля выполняется специальным гидравлическим устройством. А во втором типе функции управления и контроля выполняет электронное ...

Автомобильный турбокомпрессор: принцип работы и назначение

С момента появления двигателя внутреннего сгорания и использования его на автомобильном транспорте, конструкторы бились обеспечением максимально возможно выхода мощности при минимальных переработках силовой установки. Принцип работы турбокомпрессора На данный момент ...

Классификация автомобилей по классу, кузову, типу

Для тех, кто покупает автомобиль в первый раз или выбирает модель по интернету, важно задать правильные критерии поиска. Их может быть достаточно много, но основные сводятся к тому, новый автомобиль ...

Типы свечей зажигания ДВС и как они работают

Свечи зажигания — основные понятия, типы свечей, и принцип действия Свеча зажигания является главной деталью двигателя втнутреннего сгорания и выполняет две основные функции: Воспламенение топливовоздушной смеси Отвод тепла из камеры ...

Лифт подвески рамных внедорожников

Даже самый мощный и дорогой внедорожник не всегда сможет преодолеть серьезные преграды и уж точно соревноваться в offroad не получиться. Чтобы ваш автомобиль стал настоящим покорителем бездорожья, необходимо провести его ...

Инжектор: Устройство и Схема, Электронный Или Механический, Описание и Эксплуатация, Принципы Работы Форсунок, Технические Характеристики, Впрыск Топлива

Инжектор: устройство, принцип работы и возможности ремонта С течением времени азы автомобилестроения менялись и становились всё более далёкими от своих истоков. Так, топливная система транспортных средств подвергалась постоянной модернизации до ...

Словарь автомобильных терминов и сокращений: слэнг автолюбителя

Словарь автомобильных терминов и сокращений: слэнг автолюбителя Жаргонный русский технический словарь технических автомобильных терминов. Двух (2Х) стайдиник — термин относится к двигателю, ГБЦ. Смотри 2-Stage ниже. Трех (3Х) стайдиник — ...

Типтроник в машине с АКПП — что это такое, как и когда им лучше пользоваться

Типтроник в автомобиле – что это такое и как им пользоваться Относительно недавно в обиходе водителей появилось новое слово — «типтроник». Из-за неполноценного понимания что это такое, многие называют его ...

Какие диски лучше: штампованные или литые?

Какие колесные диски лучше — литые или штампованные? Большинству автовладельцев хочется, чтобы их авто выглядело элегантно и опрятно. Для этого важно не только следить за состоянием кузова, но и за ...

Ремонт и техническое обслуживание генератора

Техническое обслуживание и ремонт генератора. Советы Приобретал авто ещё в марте 2012 года, но всё не было времени написать. Вообщем приехал я из Липецкой обл. на поезде заранее созвонившись с ...

Сцепление автомобиля – назначение, типы сцепления, устройство, принцип работы

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Оно предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и ...

Неисправности сцепления: способы устранения

Приветствую вас друзья на сайте ремонт авто ВАЗ своими руками. Одним из основных узлов в авто с «механикой» является сцепление. Его задача–отделить мотор от трансмиссии по команде водителя и дать ...

Система впрыска TCCS — Энциклопедия японских машин — на

Как известно, абсолютное большинство японских автомобилей вообще, и Тойот в частности, оснащаются не карбюраторами, а системами впрыска топлива. Есть мнение, что впрыск — это хорошо, современно и прогрессивно. Также есть ...

Рейтинг@Mail.ru