Електрически волан

електрически волан

Електрически волан на автомобили и джипове

Електрически волан е структурен елемент на кормилното управление на автомобила. При който допълнителна сила се генерира чрез завъртане на волана с помощта на електрическо задвижване. В дизайна на модерен автомобил електрическото кормилно управление постепенно замества усилвателя. До 2016 година всеки втори лек автомобил ще бъде оборудван с волан. Основните предимства на волана с електроуправление в сравнение с кормилното управление са. Удобство за регулиране на характеристиките на волана. Високо информативно управление. Висока надеждност поради липсата на хидравлична система. Икономия на гориво поради икономичното използване на енергия. Електро усилвателят на волана отвори страхотни възможности за създаване на различни системи за активна безопасност. Стабилност в посока, автоматично паркиране, аварийно управление и подпомагане на движението в лентата.

Електрически волан и неговото предназначение

Има две основни схеми за електрическо управление с волан. Силата на електродвигателя се предава на вала на волана. Силата на електродвигателя се предава на кормилната рейка. Най-търсеното е електрическото задвижване с задвижването на кормилната рейка. Другото му име е електромеханичният волан. Известните конструкции на такъв усилвател са усилвател на волана с две предавки и усилвател с успоредно задвижване. Електромеханичният волан се състои от електродвигател, механична трансмисия и система за управление. Електрическият волан е комбиниран с кормилния механизъм в един блок. Като правило при проектирането на усилвателя се използва асинхронен електродвигател. Механичната трансмисия осигурява предаване на въртящ момент от електродвигателя към кормилната рейка. В електрически усилвател на мощност с две предавки. Едната предава въртящ момент към кормилната рейка от волана. А другата от електрическия мотор на усилвателя.

Елементи на електрически волан

За това на релсата са предвидени две зъбни секции, едната от които служи за задвижване на усилвателя. В електрически усилвател с паралелно задвижване, силата от електродвигателя се предава на кормилната рейка с помощта на ремъчно задвижване и специален механизъм с винтов шар. Електрическата система за управление на волана включва сензори за вход, електронен блок за управление и задействащ механизъм. Входните сензори включват сензор за ъгъл на управление и сензор за въртящ момент на волана. Електрическата система за управление на кормилното управление също използва информация от блока за управление на ABS и блока за управление на двигателя. Електронният контролен блок обработва сигналите на сензора. В съответствие с определената програма се създава съответно управляващо действие върху задвижването – електрическият двигател на усилвателя.

Електроусилвател на електрически волан

Електроусилвателят на волана осигурява работата на автомобила в следните режими. Завиване на колата в нормални условия. Завъртане на колата с ниска скорост. Завъртане на колата с висока скорост. Активно връщане на колелата в средното положение. Поддържане на средното положение на колелата. Колата се завърта чрез завъртане на волана. Въртящият момент от волана се предава през торсионната лента към кормилната уредба. Торсионното завъртане се измерва чрез сензор за въртящ момент, ъгълът на управление се измерва чрез сензор за ъгъл на управление. Информацията от сензори, както и информация за скоростта на автомобила, оборотите на двигателя, се предават на електронното управление. Управляващият блок изчислява необходимата величина на въртящия момент на електродвигателя на усилвателя.

Действие на електрически волан

И чрез промяна на величината на силата на тока го осигурява на електродвигателя. Въртящият момент от електродвигателя се предава на кормилната рейка, а след това, чрез кормилните пръти, към задвижващите колела. Така въртенето на колелата на автомобила се осъществява чрез комбиниране на силите, предавани от волана и електрическия мотор на усилвателя. Завъртането на колата с ниска скорост обикновено се извършва при паркиране. Характеризира се с големи ъгли на управление. В този случай електронната система за управление осигурява максималния въртящ момент на електродвигателя. Съответстващ на значително увеличение на управлението. При завъртане с висока скорост, напротив, електронната система за управление осигурява най-малкия въртящ момент и минимално усилване на волана.

Корекция за управление на управляващите колела на автомобила

Системата за управление може да увеличи реактивната сила, която възниква при завъртане на колелата. Така нареченият активно връщане на колелата в средното положение. При работа с автомобил често има нужда да се поддържа средното положение на колелата. В този случай системата за управление осигурява корекция на средното положение на управляваните колела. Програмата за управление на електро управляващото управление предоставя компенсация за отстраняване на автомобил с предно предаване, причинен от различни дължини на задвижващите валове. В редица системи за активна безопасност електрическият усилвател работи без участието на водач. В системата за устойчивост на насоченост осигурява задно управление на колелата, а в автопилота за паркиране – автоматично успоредно и перпендикулярно паркиране.