УСИЛИМ РУЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ
ТЕХНИКА
МЕХАНИЗМЫ
УСИЛИМ РУЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ
Оценка совершенства автомобиля почти во всем находится в зависимости от того, просто ли им управлять.
Сергей МИШИН
Посреди вспомогательных устройств усилитель управляющего управления, пожалуй, главный для водителя. Больше моделей машин различных компаний оснащают этим полезным агрегатом, даже такие легкие, где, по русским меркам, в нем нет никакой нужды. Но времена изменяются, запросы вырастают. И вот уже ВАЗ подбирает механизм, которым планирует комплектовать свои машины. Рассматривают несколько вариантов гидро- и электроусилителей - например, тот, что установлен в небольшом " Рено Твинго". Разглядим особенности обоих типов сервомеханизмов.
В гидроусилителе управляющего управления (ГУР) насос, приводимый конкретно от мотора, повсевременно поддерживает в системе давление воды. Оно при помощи распределительного устройства, связанного с управляющий колонкой, гидропривода, встроенного в управляющий механизм либо трапецию, и поворачивает колеса, помогая водителю.
Распределитель, обычно золотниковый, имеет следящее устройство, которое обеспечивает пропорциональность усилия на руле и на управляемых колесах. Тем сохраняется оборотная связь в системе "водитель-автомобиль-дорога", другими словами "чувство руля".
При прямолинейном движении ГУР не работает и его насос гоняет масло вхолостую, готовый, но, одномоментно вступить в работу. Конкретно ГУР помогает удержать, к примеру, груженый автопоезд на дороге при взрыве фронтального колеса. Его следящее устройство к тому же ограничивает усилие, передаваемое от фронтальных колес на руль. Потому ГУР, нужный на томных грузовиках и автобусах, на легковых автомобилях увеличивает комфорт и Законодательство.
Но, к огорчению, есть у него и недочеты. Во-1-х, гидронасос агрессивно связан с движком автомобиля. На малых оборотах подача насоса невелика - означает, стремительно колеса не повернешь. При повороте их на месте либо с малой скоростью на рыхловатом грунте, когда для этого требуется большее усилие, приходится выжимать сцепление и "подгазовывать", повышая обороты. На большой же скорости высочайшая производительность насоса, обычно, не нужна. Во-2-х, гидронасос, золотник, следящее устройство, трубки, исполнительный механизм - конструкция массивная, томная и, как вся гидравлика, дорогая. Ведь многие узлы - прецизионные, требуют особо четкого производства и сборки. Потому поначалу взамен механического привода насоса ГУР появился электронный (фото 1). Зависимость подачи от оборотов мотора пропала, но с ростом скорости автомобиля эффективность усиления становилась чрезвычайно большой. А очень легкий руль на высочайшей скорости небезопасен - не почувствуешь, как улетишь с дороги.
Эту делему решили регулированием оборотов электродвигателя зависимо от скорости автомобиля. Потребовалось только ввести датчик, ее определяющий, и "связать" его с насосом. Но сложность и стоимость гидравлики оставались высочайшими, и скоро появился стопроцентно электронный усилитель (фото 2). Его устройство и механизм работы понятны из приведенного рисунка.
Электродвигатель через червячную передачу связан с валом управляющего управления. Зависимо от полярности напряжения питания электродвигатель крутится в ту либо другую сторону, помогая водителю поворачивать колеса. Интенсивность же помощи задается величиной тока. Просто? Да, только управляется эта система компом, действующим согласно заложенной в него программке и сигналам, поступающим от 3-х датчиков.
1-ый находится на торсионе, соединяющем половинки разрезанного управляющего вала, и смотрит за его закручиванием. С ростом усилия на руле посильнее закручивается торсион - больший ток идет на электромотор усилителя. Соответственно возрастает помощь водителю.
2-ой датчик смотрит за скоростью автомобиля. Чем она меньше, тем эффективнее "помощь" и напротив, а после 75 км/ч усилитель вообщем "выходит из игры"; чтоб не создавать дополнительного сопротивления, редуктор и электромотор разъединяются.
3-ий держит под контролем обороты мотора и смотрит, чтоб усилитель работал только сразу с ним. Ведь 30 ампер (наибольший ток электродвигателя) очень стремительно "посадят" аккумулятор, если генератор ему не помогает.
Такая кратко теория, а что все-таки на практике?
"Твинго" с электрифицированным рулем ведет себя своеобразно. "Восьмерочной" остроты нет и в помине, руль, быстрее, "ватный". В положении "прямо" он как будто немного зафиксирован, а начнешь поворачивать - никакого усилия. Это даже небезопасно. Ведь бывает, что чуток отвлекся от дороги, потянулся в перчаточник за чем-нибудь и неприметно руль повернул. Он должен сопротивляться, давать подсказку, что машина пошла в сторону. Чем больше поворот руля, тем больше необходимо усилие. А здесь нет точной оборотной связи - неясно, направлены колеса либо нет. Так недолго и с дороги съехать. А вот стремительно переложить машину из 1-го поворота в другой как раз не удается - руль сопротивляется. Тут усилитель, пожалуй, лишне копотлив.
Естественно, нормальному человеку навряд ли пригодится проходить повороты так, как показано на одном из снимков, но на дороге всякое случается, и об этой особенности электроруля необходимо держать в голове. Зато при обыкновенной езде с усилителем еще приятнее. В особенности при парковке, где его работа прекрасна: руль "невесом", поворачивается без труда. Вобщем, "электроруль" еще совершенно молод, и с течением времени, наверняка, избавится от собственных недочетов, но, непременно, право на существование уже захватил.
В таких поворотах проворности электроусилителю очевидно не хватает...
...а неторопливая "змейка" с ним - одно наслаждение.
Фото 3. Схема управляющего механизма с электроусилителем: 1 - электродвигатель; 2 - червячная передача; 3 - управляющий вал; 4 - разъем питания электродвигателя; 5 - разъем датчика момента на управляющем валу.
Фото 1. Гидроусилитель с электроприводным насосом.
Фото 2. Управляющий механизм с электроусилителем и электрический блок управления.