Мултифункционален волан

мултифункционален волан

Мултифункционален волан на автомобила

Мултифункционален волан осигурява контрол на различни системи на превозното средство директно от волана. Когато използва многофункционалния волан, водачът не сваля ръцете си от волана. И не сваля очи от пътя, като по този начин постига комфорт и безопасност. В момента многофункционалният волан се използва широко в автомобили, камиони и спортни автомобили. Многофункционалният волан може да се използва за управление на аудиосистемата, навигационната система, телефона, пътуващия компютър, система за гласов контрол, рециркулация на въздуха, круиз контрол. Специфичният списък на контролирани системи, алгоритъмът за тяхното управление. Както и състава и местоположението на бутоните за управление се определят от всеки производител на автомобили. Независимо и може да се различават дори в един и същ модел.

Функции на мултифункционален волан

На волана аудио система оферти търсят и превключване радиостанции, регулиране силата на звука. Ако автомобилът има навигационна система за пълен работен ден, индивидуалните функции за управление на навигацията се извършват на волана. Най-търсени са функциите за управление на телефона от волана. Разбираемо е, почти всеки шофьор има мобилен телефон и понякога го използва, без да спира. От волана извиквате менюто на телефона и търсите абонати в телефонния указател. Включвате режим на високоговорителя и отговаряте на повиквания, регулирате силата на звука на комуникацията. Много автомобили са оборудвани с бордов компютър, който предоставя различна информация за трафика. За бързо получаване на информация бутоните за управление на бордовия компютър се показват на волана.

Меню на мултифункционален волан

С тяхна помощ можете да се придвижвате нагоре през менюто, да отваряте приложенията и да се връщате на най-високо ниво. Бутон за гласово активиране е поставен на многофункционалния волан. В някои автомобили воланът управлява режима на принудителна рециркулация на въздуха в купето. Съвсем наскоро беше извършен круиз контрол върху многофункционалния волан. А именно включване, настройване на скоростта, ускоряване на автомобила. Активното прилагане на адаптивен круиз контрол доведе до намаляване на тези функции. В структурно отношение многофункционалният волан, в допълнение към традиционните елементи – аудио сигнал. Модул на въздушната възглавница, сензор за ъгъл на управление, включва блок от контролни бутони, свързващи проводници и управляващ блок.

Бутони на мултифункционален волан

Бутоните за управление са разположени отдясно и отляво върху спиците на волана. Броят и разположението на бутоните се определя от списъка с контролирани системи, марката и модела на автомобила. Оптималното в момента е многофункционален волан с дванадесет бутона, върху който са разположени шест бутона отдясно и отляво. За разширяване на функционалността на бутона може да бъде заменен от контролно колело. Което освен натискане предлага режим на превъртане. Този подход е приложен в редица модели автомобили на Audi. В зависимост от дизайна на многофункционалния волан, сигналите от бутоните се предават чрез свързващи проводници към управляващото устройство. Или директно през шините към системите за управление на автомобила. Въпреки наличието на механични контакти в бутоните, мултифункционалният волан осигурява висока скорост на реакция на входните команди.

Сензор за управление на волана

Сензорът за ъгъл на управление е един от сензорите за положение. Които се използват широко в електронните системи за автомобили. За разлика от други сензори, сензорът за ъгъл на кормилно управление засича ъгълно движение в широк диапазон. Сензорът е монтиран на кормилната колона между превключвателя и волана, по-рядко върху кормилното колело. Сензорът за ъгъл на кормилно управление се използва за определяне на ъгъла на управление, посоката на въртене и ъгловата скорост на волана. Списъкът с функции се определя от нуждите на конкретна система от превозни средства. По този начин с помощта на сензора за ъгъл на управление се определя посоката на движение, която водачът задава.

Елементи на мултифункционален волан

Сензорът за ъгъл на кормилно управление се използва в няколко автомобилни системи. Стабилност на посоката, адаптивен круиз контрол, помощ на лентата, електрохидравличен волан. Електромеханичен волан, активно управление, адаптивно осветление, активно окачване. Като сензор за ъгъл на управление се използват няколко типа сензори, изградени на различни принципи на физическо измерване. Потенциометрични, оптични и магниторезистивни. Потенциометричният сензор за ъгъл на кормилно управление се отнася до сензори за контакт. Включва два потенциометра, монтирани на кормилната колона. Единият потенциометър е изместен с 90 ° спрямо другия. Което ви позволява да определите относителните и абсолютни ъгли на въртене на волана. Промяната в съпротивлението на потенциометъра е пропорционална на ъгъла на управление. Поради ниската надеждност, свързана с наличието на подвижни контакти. Потенциометричните сензори в кормилното управление понастоящем почти не се използват.

Дизайн на мултифункционален волан

По-усъвършенстваното чувствително на допир устройство е безконтактен сензор за оптичен ъгъл на управление. Сензорът комбинира кодиращ диск, източници на светлина, фоточувствителни елементи, единица за определяне на пълната скорост на въртене. Кодиращият диск е неподвижно монтиран върху кормилната колона. Има два сегментални пръстена – вътрешен и външен. Правоъгълните отвори са равномерно разположени на вътрешния пръстен. Дупките са неравномерно разположени на външния пръстен. Дизайнът на вътрешния пръстен ви позволява да определите ъгъла на въртене на волана. Използвайки външния пръстен, по всяко време се оценява посоката на въртене на волана. Между пръстените са източници на светлина – светодиоди. Извън пръстените са монтирани фоточувствителни елементи – фоторезистори.

Конструкция на мултифункционален волан

Броят на светодиодите и фоторезисторите варира в зависимост от дизайна на сензора. Когато светлинен лъч от светодиода удари сензора, в електрическата верига се генерира напрежение, когато светлината е изключена, напрежението спада. Въз основа на импулсите на напрежението електронният контролен блок изчислява ъгъла и посоката на въртене на волана. Магниторезистивният сензор за ъгъл на управление е по-универсално устройство. Както в допълнение към относителния и абсолютен ъгъл на въртене на волана ви позволява да определите ъгловата му скорост. Конструктивно сензорът включва два магниторезистивни елемента, монтирани в корпуса на сензора. Магниторезисторите взаимодействат с два подвижни магнита. Сензорът се основава на гигантски магниторезистори или анизотропни магниторезистори.

Задвижващи елементи на волана

Всеки от магнитите се завърта чрез предавка. Задвижващите предавки имат различен брой зъби, различаващи се по един. Измерванията се основават на факта, че всяко положение на волана има собствено положение на магнити. Което се фиксира от магниторезисторите. Въз основа на това електронният контролен блок определя ъгъла на въртене, неговата посока и скорост. Сензор за въртящия момент на волана. Основата на електрическото усилване на волана е количеството въртящ момент на волана. Колкото повече сила прилага водачът към волана, толкова по-голяма трябва да бъде допълнителната сила от кормилното управление. Количеството въртящ момент на волана се оценява от сензор за въртящ момент. В редица дизайни сензорът за въртящ момент е интегриран със сензора за ъгъл на управление.

Сензор на веригата на въртящия момент

Има няколко дизайна на сензори за въртящ момент на волана, изградени на различни физически принципи. Оптичен, индуктивен, сензор на Хол, магниторезистивен сензор. Всички изброени видове сензори са безконтактни измервателни устройства. В допълнение към физическите принципи, сензорите се различават по скорост и точност на измерване. Най-често срещаният сензор за въртящ момент с ефект на Хол. В кормилната колона е интегриран сензор за въртящ момент. На вала на кормилната колона е монтиран многополюсен магнит с няколко двойки полюси. На зъбния вал има два статора със зъби със специална форма. Валът на кормилната колона и шарнирният вал са свързани помежду си чрез торсионна пръчка, прът с торсионна твърдост. Чувствителният елемент на сензора за въртящ момент е неподвижен сензор на Хол, монтиран върху корпуса.

Принцип на работа на сензора на мултифункционалия волан

За да се повиши надеждността на измерванията в дизайна на сензора за въртящ момент, се използват два сензора на Хол. Така наречената схема с излишна верига. Принципът на работа на сензора се основава на измерване на торсионния ъгъл на въртене на торсионната лента. Който е пропорционален на въртящия момент на волана. В първоначално положение зъбите на статорите са разположени строго между полюсите на магнитите. Което съответства на минималния сигнал на сензора. При завъртане на волана торсионната лента се върти. Съответно многополюсният магнит се върти спрямо статорите. Максималният сигнал на сензора се достига, когато зъбите на всеки от статорите застанат срещу полюсите на магнита. В това положение се създава максимален магнитен поток, който се открива от сензорите на Хол. Всички останали позиции на сензора са междинни.

Многополюсен магнит и магниторезистивни сензорни елементи

Трябва да се отбележи, че ъгълът на усукване на торсионната лента е много малък. Следователно обхватът на измерване на сензора е 4-5 ° във всяка посока. Сензорът на въртящия момент, изграден върху ефекта на Хол, позволява да се постигне висока точност на измерване от порядъка на 0,002 °. За да компенсира температурните движения по време на измерване, сензорът за въртящ момент може да има вграден сензор за температура. В много отношения магниторезистивният датчик на въртящия момент има подобен дизайн. Оценката на въртящия момент в него се извършва и от торсионния ъгъл на въртене. На вала на кормилната колона е разположен многополюсен магнит, два магниторезистивни сензорни елемента на вала на зъбното колело. Когато магнитният диск се завърти, магниторезистивните елементи засичат промяна в магнитния поток и образуват електрически сигнал.