Електропідсилювач рульового управління, електропідсилювач керма - пристрій, принцип роботи

Основними перевагами електропідсилювача керма в порівнянні з гідропідсилювачем рульового управління є:

  • зручність регулювання характеристик рульового управління;
  • висока інформативність рульового управління;
  • висока надійність в зв'язку з відсутністю гідравлічної системи;
  • паливна економічність, обумовлена ​​економним витрачанням енергії (зниження витрати палива до 0,5 л. на 100 км).

Розрізняють дві основні схеми компонування електропідсилювача рульового управління:

  1. зусилля електродвигуна передається на вал рульового колеса;
  2. зусилля електродвигуна передається на рейку рульового механізму.

Найбільш затребуваний електропідсилювач з приводом на рульову рейку. Інша його назва - електромеханічний підсилювач рульового управління. Відомими конструкціями такого підсилювача є підсилювач керма з двома шестернями і підсилювач керма з паралельним приводом.

Електромеханічний підсилювач рульового управління складається з електродвигуна, механічної передачі і системи управління.

Електропідсилювач керма об'єднаний з рульовим механізмом в одному блоці. У конструкції підсилювача використовується, як правило, асинхронний електродвигун.

Механічна передача забезпечує передачу крутного моменту від електродвигуна до рейки рульового механізму. У електропідсилювач з двома шестернями одна шестерня передає крутний момент на рейку рульового механізму від рульового колеса, інша - від електродвигуна підсилювача. Для цього на рейці передбачені дві ділянки зубів, один з яких служить приводом підсилювача.

У електропідсилювач з паралельним приводом зусилля від електродвигуна передається на рейку рульового механізму за допомогою пасової передачі і спеціального шарико механізму.

Система управління електропідсилювачем керма включає вхідні датчики, електронний блок управління і виконавчий пристрій.

До вхідних датчиків належать датчик кута повороту рульового колеса і датчик крутного моменту на кермовому колесі. Система управління електропідсилювачем керма також використовує інформацію, що надходить від блоку управління ABS (датчик швидкості автомобіля) і блоку управління двигуном (датчик частоти колінчастого вала двигуна).

Електронний блок управління обробляє сигнали датчиків. Відповідно до закладеної програми виробляється відповідне керуючий вплив на виконавчий пристрій - електродвигун підсилювача.

Електропідсилювач керма забезпечує роботу рульового управління автомобіля в наступних режимах:

  • поворот автомобіля в звичайних умовах;
  • поворот автомобіля на малій швидкості;
  • поворот автомобіля на великій швидкості;
  • активне повернення коліс у середнє положення;
  • підтримка середнього положення коліс.

Поворот автомобіля здійснюється поворотом рульового колеса. Крутний момент від рульового колеса передається через торсіон на рульовий механізм. Закручування торсиона вимірюється датчиком крутного моменту, кут повороту рульового колеса - датчиком кута повороту рульового колеса. Інформація від датчиків, а також інформація про швидкість автомобіля, частоті обертання колінчастого вала двигуна, передаються в електронний блок керування.

Блок управління розраховує необхідну величину крутного моменту електродвигуна підсилювача і шляхом зміни величини сили струму забезпечує її на електродвигуні. Крутний момент від електродвигуна передається на рейку рульового механізму і далі, через кермові тяги, на провідні колеса.

Таким чином, поворот коліс автомобіля здійснюється за рахунок об'єднання зусиль, що передаються від рульового колеса і електродвигуна підсилювача.

Поворот автомобіля на невеликій швидкості зазвичай проводиться при парковці. Він характеризується великими кутами повороту рульового колеса. Електронна система керування забезпечує в даному випадку максимальний крутний момент електродвигуна, відповідний значного посилення рульового управління (т.зв. «легкий кермо»).

При повороті на високій швидкості, навпаки електронна система управління забезпечує найменший крутний момент і мінімальне посилення рульового управління (т.зв. «важкий кермо»).

Система управління може збільшувати реактивне зусилля, що виникає при повороті коліс. Відбувається т.зв. активне повернення коліс у середнє положення.

При експлуатації автомобіля нерідко виникає потреба в підтримці середнього положення коліс (рух при бічному вітрі, різному тиску в шинах). В цьому випадку система управління забезпечує корекцію середнього положення керованих коліс.

У програмі управління електропідсилювача керма передбачена компенсація відведення передньопривідного автомобіля, викликаного різною довжиною приводних валів.

У ряді систем активної безпеки електропідсилювач функціонує без участі водія. В системі курсової стійкості він забезпечує зворотний подруливание коліс, а в паркувальному автопілоті - автоматичну паралельну і перпендикулярну парковку.

Схожі статті