Современные автомобили все чаще получают рулевое управление, в котором электроника изменяет реакцию машины на поворот рулевого колеса. Такие системы сложнее классических, и даже ремонт приводов и рулевой рейки у них требует специального оборудования. Разберем, как работает система адаптивного рулевого управления и чем она отличается от традиционного механического руля.
Что такое адаптивное рулевое управление
Это система рулевого управления, которая меняет передаточное число и сопротивление рулевого колеса в зависимости от скорости автомобиля и дорожной ситуации. У традиционного механического руля угол поворота передних колес всегда одинаково связан с положением рулевого колеса. Электроника изменяет эту связь, а за счет изменения передаточного отношения машина по-разному реагирует на руль в городе и на трассе.
Самый радикальный вариант воплощает технология Direct Adaptive Steering от Infiniti. Она близка к управлению по проводам: в обычном режиме у нее нет прямой механической связи с рулевым механизмом, а поворот колес выполняют электромоторы.
Устройство системы
Система адаптивного рулевого включает входные датчики, электронные блоки управления и исполнительные устройства. Основные элементы:
- датчик угла поворота рулевого колеса, который сообщает, насколько и как быстро водитель повернул руль;
- датчики скорости, получающие данные от других систем автомобиля;
- электронные блоки управления, рассчитывающие нужный угол;
- электромоторы рулевого механизма, которые перемещают рулевую рейку;
- привод обратной связи на валу рулевой колонки.
В Direct Adaptive Steering используются электронные блоки управления, всего их три, и они дублируют друг друга. Благодаря этому обеспечивается резервирование: при отказе одного элемента работу рулевого управления берут на себя другие, а в крайнем случае замыкается резервная муфта.
Принцип работы
Когда водитель поворачивает руль, датчик угла поворота рулевого колеса передает сигнал, и блок управления получает данные о положении рулевого колеса и скорости его вращения. Затем блок управления учитывает показатели скорости движения и сигналы, которыми он обменивается с другими системами автомобиля, после чего поворот колес на определенный угол выполняют моторы рулевого механизма. Весь цикл занимает доли секунды.
Передаточное число меняется в зависимости от условий. На низкой скорости для поворота передних колес требуется меньше вращений руля, поэтому парковаться проще. На высокой скорости реакция на поворот рулевого колеса становится спокойнее, и машина лучше держит прямую.
| Скорость | Реакция на руль |
|---|---|
| Низкая | Острая, мало оборотов руля |
| Высокая | Спокойная, больше оборотов рулевого колеса |
Обратная связь
Поскольку прямой механической связи нет, ощущение дороги создает электроника. Привод обратной связи формирует сопротивление рулевого колеса, рассчитанное по нагрузке на рейке от передних колес. Благодаря обратной связи водитель чувствует дорогу, а удары от неровностей до рулевого колеса почти не доходят. Система также дает на рулевом колесе возможность настроить характер реакции: электроника позволяет водителю выбирать один из нескольких режимов, от легкого до более тяжелого.
Другие варианты адаптивного руля
Не каждая система адаптивного рулевого привода работает по проводам. Есть варианты с механической связью, где задача электронной системы в изменении передаточного отношения: редуктор в рулевой колонке добавляет или вычитает угол поворота передних колес, а электроусилитель с учетом скорости меняет степень усилия на колесе.
Работа электронной системы зависит от точности датчиков и исправности рулевой рейки. Ошибки электронной системы видны сканером, так как блок управления хранит их в памяти. Поэтому обслуживание системы рулевого управления с адаптивной функцией лучше доверять специалистам, знающим особенности рулевого механизма конкретной модели и системы рулевого привода.
Надежность
Для безопасного управления транспортным средством предусмотрена резервная механическая связь, ведь от руля зависит безопасность транспортного средства. Если электроника откажет, муфта соединит вал рулевого колеса с шестерней рулевого механизма, и водитель сохранит контроль. Исправный датчик угла поворота рулевого колеса и качество обратной связи напрямую влияют на точность рулевого механизма.
Итоги
Система адаптивного рулевого управления меняет степень усилия на колесе и величину угла поворота колес в зависимости от ситуации, а блок управления постоянно следит за устойчивостью транспортного средства. Развитие адаптивного рулевого управления делает автомобили удобнее и безопаснее.
