Ինչպես են աշխատում AFS - Active Steering Systems
Պարունակություն
Ավտոմատացումը, զինված աշխարհի լավագույն ինժեներների և փորձարկողների ալգորիթմներով, վաղուց գիտի, թե ինչպես վարել մեքենաներն ավելի լավ, քան իրենց վարորդների ճնշող մեծամասնությունը: Բայց մարդիկ դեռ պատրաստ չեն դրան լիովին վստահել, նորամուծություններ են ներդրվում աստիճանաբար՝ պահպանելով ձեռքով հսկողության հնարավորությունները։ Մոտավորապես այս սկզբունքով կառուցված է AFS ակտիվ ղեկային շարժիչ համակարգը:
Համակարգի շահագործման ալգորիթմ
AFS-ի հիմնական առանձնահատկությունը ղեկի փոխանցման փոփոխական հարաբերակցությունն է: Այս պարամետրի կախվածությունը արագությունից և առավել ևս որոշ այլ ազդող գործոններից կազմակերպելը պարզվեց, որ այնքան էլ պարզ չէ, որքան կարող է թվալ ավտոմատացման մասնագետներին: Կոշտ մեխանիկական շարժիչը ղեկից մինչև ղեկային անիվները պետք է պահպանվեր, ավտոմոբիլային աշխարհը շուտով չէր անցնի կառավարման համակարգի ամբողջական ներդրմանը զուտ էլեկտրական լարերով: Ուստի Bosch-ը արտոնագիր ձեռք բերեց ամերիկացի գյուտարարից, որից հետո BMW-ի հետ միասին մշակվեց ղեկի օրիգինալ համակարգ, որը կոչվում էր AFS - Active Front Steering: Ինչու հենց «Front» - կան ակտիվ տիպի համակարգեր, որոնք ներառում են նաև հետևի անիվների պտտումը:
Սկզբունքը պարզ է, ինչպես բոլոր հնարամիտները. Օգտագործվել է սովորական ղեկային կառավարում։ Բայց ղեկի սյունի լիսեռի հատվածում կառուցվել է մոլորակային հանդերձանք: Դրա փոխանցման գործակիցը դինամիկ ռեժիմում կախված կլինի արտաքին հանդերձի պտտման արագությունից և ուղղությունից ներքին ցանցով (թագ): Շարժվող լիսեռը, կարծես, բռնում է կամ հետ է մնում առաջատարից: Եվ դա կառավարվում է էլեկտրական շարժիչով, որն իր ճիճու շարժիչով հանդերձանքի արտաքին կողմի մի խազի միջով առաջացնում է դրա պտտումը: Բավականին բարձր արագությամբ և ոլորող մոմենտով:
Նոր որակներ, որոնք ձեռք է բերել AFS-ը
Նրանց համար, ովքեր նստել են նոր AFS-ով հագեցած BMW-ների ղեկին, առաջին սենսացիաները սահմանակից են եղել վախին: Մեքենան անսպասելիորեն բուռն արձագանքեց տաքսիներին՝ ստիպելով մոռանալ կայանման ռեժիմներում ղեկին «ոլորելու» և ցածր արագությամբ մանևրելու սովորությունը։ Մեքենան ճանապարհին վերադասավորվել էր մրցարշավային սայլի պես, և ղեկի փոքր պտույտները, պահպանելով թեթևությունը, ստիպեցին մեզ նոր հայացք նետել նեղ տարածության մեջ շրջադարձերի գործընթացներին։ Մտավախությունն այն մասին, որ նման ռեակցիաներով մեքենան անհնար կլինի վարել մեծ արագությամբ, արագ փարատվեցին: 150-200 կմ/ժ արագությամբ վարելիս մեքենան ձեռք է բերել անսպասելի ամրություն և սահունություն՝ լավ պահելով կայուն վիճակը և չփորձելով ներխուժել սայթաքել։ Հետևյալ եզրակացությունները կարելի էր անել.
- ղեկային հանդերձանքի փոխանցման հարաբերակցությունը, երբ փոխվում է մոտ կեսով աճող արագությամբ, ապահովում է հարմար և անվտանգ կառավարում բոլոր ռեժիմներում.
- էքստրեմալ պայմաններում, սայթաքման եզրին, մեքենան ցույց տվեց անսպասելի կայունություն, ինչը ակնհայտորեն պայմանավորված էր ոչ միայն ղեկային հանդերձանքի փոխանցման փոփոխական հարաբերակցությամբ.
- ղեկը միշտ պահպանվում էր օպտիմալ հավասարակշռված մակարդակի վրա, մեքենան չէր ձգտում սահել հետևի առանցքը կամ քանդել առջևը.
- քիչ բան էր կախված վարորդի հմտությունից, մեքենայի օգնությունը հստակ նկատելի էր.
- նույնիսկ եթե մեքենան դիտավորյալ սահում էր փորձառու վարորդի դիտավորյալ ագրեսիվ գործողություններով, դրանով վարելը հեշտ էր, և մեքենան ինքը դուրս եկավ դրանից հենց սադրանքները դադարեցրին, այն էլ՝ բացարձակ ճշգրիտ և առանց հակասահումների։
Այժմ շատ կայունացման համակարգեր ի վիճակի են նման բան անել, բայց դա միայն դարի սկիզբն էր, և ներգրավված էր միայն ղեկը, առանց արգելակման և ձգման վեկտորի պահերի:
Ինչի շնորհիվ ձևավորվեց ակտիվ ղեկի ազդեցությունը
Էլեկտրոնային կառավարման միավորը տեղեկատվություն է հավաքում մի շարք սենսորներից, որոնք վերահսկում են ղեկը, մեքենայի ուղղությունը, անկյունային արագացումները և շատ այլ պարամետրեր: Ֆիքսված ռեժիմին համապատասխան՝ այն ոչ միայն փոխում է փոխանցման գործակիցը, քանի որ այն կազմակերպվում է կախված արագությունից, այլ կազմակերպում է ակտիվ ղեկ՝ խանգարելով վարորդի գործողություններին։ Սա առաջին քայլն է դեպի ինքնավար վերահսկողություն:
Այս դեպքում ղեկի և անիվների միջև կապը մնում է անփոփոխ: Երբ էլեկտրոնիկան անջատվում է արհեստականորեն կամ անսարքությունների պատճառով, էլեկտրական շարժիչի առանցքը, որը պտտում է մոլորակային մեխանիզմը, կանգ է առնում և կանգ է առնում։ Կառավարումը վերածվում է սովորական դարակաշարի և պինիոնի մեխանիզմի ուժեղացուցիչով: Ոչ մի ղեկ՝ մետաղալարով, այսինքն՝ մետաղալարով կառավարում։ Միայն մոլորակային հանդերձանք՝ կառավարվող օղակաձև հանդերձումով:
Բարձր արագությունների դեպքում համակարգը հնարավորություն է տվել շատ ճշգրիտ և սահուն վերադասավորել մեքենան գոտիից գոտի: Նույն ազդեցությունը մասամբ իրականացվեց, ինչպես հետևի առանցքը ղեկելիս. նրա անիվներն ավելի ճշգրիտ հետևում էին առջևին, առանց գերշահագործման և սահելու հրահրման: Սա ձեռք է բերվել կառավարվող առանցքի վրա պտտման անկյունը ավտոմատ կերպով փոխելով:
Իհարկե, համակարգը պարզվեց, որ ավելի բարդ է, քան ավանդական ղեկը, բայց ոչ շատ: Մոլորակային փոխանցման տուփը և լրացուցիչ էլեկտրական շարժիչը մի փոքր բարձրացնում են արժեքը, և բոլոր գործառույթները վերագրվել են համակարգչին և ծրագրակազմին: Սա հնարավորություն տվեց համակարգը ներդնել BMW մեքենաների բոլոր սերիաների վրա՝ առաջինից մինչև յոթերորդ: Մեխատրոնիկայի ագրեգատը կոմպակտ է, նման է սովորական էլեկտրական ղեկի, վարորդին տալիս է մեքենայի նույն զգացողությունը, ապահովում է հետադարձ կապ և դառնում ինտուիտիվ՝ արագ ընտելանալով ղեկի փոփոխվող սրությանը:
Համակարգի հուսալիությունը շատ չի տարբերվում ավանդական մեխանիզմից: Դարակի և պինիոնի միայն մի փոքր ավելի ինտենսիվ մաշվածություն կա՝ կապված ներգրավման ուժի ավելացման պատճառով: Բայց սա փոքր գին է, որը պետք է վճարել մեքենայի բոլորովին նոր որակի համար ցանկացած արագությամբ կառավարելու համար:
