Керування автомобілем завжди має бути плавним, а механізми в повній справності. Як приклад, система DAS (адаптивного рульового управління), яка замість механічних пристроїв використовує електроніку. Розповімо про принцип роботи і як влаштований механізм.
Що з себе являє адаптивне рульове керування
Більшість виробників тільки придивляються до механізму адаптивного управління кермом на основі електроніки, а не механіки. Компанія Nissan розробила і впровадила дану систему на серійних автомобілях. Щоб мати поняття, варто в даній системі відсутня жорстка механічна зв'язок від керма до коліс в разі активного DAS.
У звичному нам рульовому управлінні, крутний момент керма передається на рульову рейки, далі на механізми і на колеса. Тут же зовсім по-іншому, засноване на електроніці крутний момент зчитує сервопривід і передає оброблену інформацію на приводи коліс.
З яких механізмів полягає система
Головні складові механізми починаючи від рульового колеса і до коліс. Перше в списку йде сервопривід рульового колеса (1), цей механізм відзначає за передачу того моменту коли водій повертає кермо. Електромагнітне зчеплення (2), блоки управління електронні (3) саме вони на основі отриманих даних передають сигнали і останні елементи це сервоприводи рульових механізмів (4).
Щодо датчиків, то тут використовується два види, перші це ті, які відповідають за кут повороту керма. Блоки управління, отримавши інформацію з цього датчика, обчислюють на який кут повинні повернуться передні колеса. Другий датчик для зусилля на колеса встановлюється на рульовому механізмі передніх коліс. Використовується для форміровкі зворотного зв'язку з кермом залежно від умов руху.
Переваги Direct Adaptive Steering
Перевага системи адаптивного рульового управління над стандартною системою це і швидкодія, більш точне управління, вібрація на керма відсутня, до того ж на базі цієї системи можна реалізувати нові функції.
Система DAS (Direct Adaptive Steering) дозволяє вибрати водієві яким буде кермо управління, його реакцію і зусилля для повороту. Для цього існують спеціальні настройки, так само є три запрограмовані програми управління: стандарт, важкий і легкий.
Комфортне керування автомобілів забезпечує прямий цифровий канал до рульовій рейці від керма, так само це забезпечить точність руху по траєкторії, а це досить сильно впливає на безпеку. Ще одним невеликим секретом системи є прямолінійний рух при бічних перешкодах у вигляді вітру, при цьому не потрібно буде підрулювати. Характерне чого не помітить водій це вібрація на кермо при русі по нерівній поверхні.
Крім вище зазначеного, завдяки електронній начинці, система дозволяє реалізувати і інші функції, особливо те, що стосується активної безпеки або безпілотного управління. Як результат на основі DAS реалізована система руху по смузі, завдяки якій автомобіль утримується на смузі, автоматично підкручуючи кермо в потрібну сторону.
Якщо є плюси, то є й мінуси. Але він поки що тільки один, важко змириться з тим, що ви будете керувати автомобілем віртуально, тобто крутити кермо без будь-якого зусилля, а всі інші дії виконуватиме електроніка.
Як працює система DAS
Початок роботи системи стартує з отримання сигналів різних датчиків. Далі ці сигнали надходять на блоки управління. Як і в будь-якому механізмі має бути захист і підстраховка, в даному випадку безпеку забезпечують три блоки для управління сигналами. Вони виробляють постійний контроль один іншого, з готовністю в будь-який момент підмінити один одного. Так само блоки управління працюють в пару з іншими системами, щоб вести автоматичні розрахунки інших систем.
Відповідно з захистом логікою і програмою блоки управління створюють управління виконавчими механізмами як сервопривід рульового механізму, сервопривід коліс і електромагнітне зчеплення біля керма. Розглянемо механізми і їх призначення окремо. Завдяки сервоприводу рульового механізму колеса повернуться на певний кут, як правило, на кожне колесо інженери встановили свій сервопривід.
Для симуляції реальності повороту керма із зусиллям використовується сервопривід керма, створюється відчуття ковзання коліс по дорозі. Одним з важливих елементів безпеки є електромагнітне зчеплення. Під час подачі електроенергії зчеплення буде в розімкнутому стані, а рульове управління буде проходити по дротах. Якщо ж електроенергія не надходить, то механізм блокується, а управління колесами відбувається на звичайному рівні, за допомогою механіки. Як правило, електромагнітне зчеплення ставлять в розрив рульової колонки, інакше фокус не вийде.
Принцип роботи не такий то і складний, коли водій починає обертати кермо, датчик повороту керма зчитує кут зміни положення і передає інформацію на блоки управління. Далі йдуть розрахунки, наскільки потрібно повернути передні колеса. Таким чином, сервопривід переміщує рульову рейку і забезпечує поворот коліс відповідно до розрахованого кутом.
В цей же час, розрахувавши кут повороту, блок управління посилає назад на сервопривід керма сигнал і імітує зусилля повороту коліс. Як бачимо принцип роботи механізму не складний, але все ж вимагає великої точності механізмів і їх узгодженості. Крім цього варто стежити за справністю всього механізму.