Активне рульове керування

Рис. 10. Активне рульове керування автомобіля БМВ 5 з рейковим рульовим механізмом з гідропісилювачем, планетарним редуктором, електродвигуном у розрізному приводному валу:

1 – рульовий вал; 2 – епіциклічна шестірня; 3 – сателіт; 4 – черв’ячна шестірня електродвигуна; 5 – електродвигун; 6 – аварійний фіксатор;

7 – ведуча шестірня рульового механізму; 8 – рейка рульового механізму.

Конструкція активного рульового керування

Рульове колесо (рис.10). Вал приводу рульового механізму 1. Планетарний редуктор з електродвигуном. Рульовий механізм. Привід керованих коліс. Гідропідсилювач рульового керування 5. Автоматична електронна, система стабілізації руху та керування (Active Front Steering).

Принцип дії

При вимкненому електродвигуні, вал та планетарний редуктор обертаються як одно ціле. При роботі електродвигуна епіциклічна шестірня обертається з різною кутовою швидкістю за годинниковою стрілкою, або проти в залежності від напряму та швидкості обертання шестірні електродвигуна. Під час руху автомобіля з невеликими швидкостями, при незначному зусиллі та невеликому куту повороту рульового колеса, керовані колеса повертаються на великий кут. Під час руху автомобіля на великій швидкості для повороту керованих коліс необхідні значні зусилля на рульовому колесі та значно більший кут повороту рульового колеса. Це необхідно тому, що при повороту рульового колеса на заданий кут, на великих швидкостях керовані колеса повертаються на значно менший кут, ніж при невисоких швидкостях руху. Якщо рульове колесо повернути на заданий стабільний кут повороту, то при збільшенні швидкості руху кут повороту керованих коліс автоматично зменшиться.

Передаточне число рульового механізму на високошвидкісних режимах руху складає 1:18.

Під час руху автомобіля з малими швидкостями система (Active Front Steering) з допомогою електродвигуна передаточне число зменшується до 1:10, менше двох обертів руля від упору до упору.

Зі збільшенням швидкості руху автомобіля електронна система керування зменшує активність електродвигуна і при швидкості 180-200 км/год. передаточне число повертається до максимального. На максимальних швидкостях електродвигун починає обертатися у зворотну сторону збільшуючи передаточне число до 1:20 і більше.

Рульове керування з гідравлічним підсилювачем

Рульове керування з гідравлічним підсилювачем продовжує удосконалюватись та зменшує зусилля на рульовому колесі в 2…3 рази, підвищує безпеку руху, час спрацювання становить 0,2…2,4 с. Разом з тим ускладнюється конструкція та підвищується собівартість рульового керування, знижується стабілізація керованих коліс, так як стабілізуючий момент на колесах повинен подолати опір рідини гідропідсилювача.

Рис. 11. Рульове керування з використанням гідравлічного підсилювача та гідроциліндром у рульовому механізмі:

1 – насос підсилювача; 2 – корпус розподільника; 3 – рульовий механізм;

4 – рульова сошка; 5 – з’єднувальні шланги; 6 – бачок.

Рис. 12. Рейковий рульовий механізм з гідравлічного підсилювачем і силовим циліндром у рейці:

1,2- масло під високим та низьким тиском; 2- поршень; 4- шестірня;

5- рейка; 6- золотниковий пристрій; 7- рульова колонка; 8- насос гідро підсилювача; 9- ємність для масла; 10 – елемент підвіски.