Како функционишу АФС - активни системи управљања

Аутоматизација, наоружана алгоритмима најбољих светских инжењера и тестера, одавно зна како да вози аутомобиле боље од велике већине њихових возача. Али људи још нису спремни да му у потпуности верују, иновације се уводе постепено, уз задржавање могућности ручне контроле. Приближно према овом принципу изграђен је активни управљачки систем АФС.

Алгоритам рада система

Главна карактеристика АФС-а је променљиви однос преносника. Организовати зависност овог параметра од брзине, а још више од неких других фактора утицаја, показало се да није тако једноставно као што се можда чини стручњацима за аутоматизацију. Чврсти механички погон од волана до точкова за управљање је морао бити сачуван; аутомобилски свет неће ускоро прећи на потпуну имплементацију контролног система искључиво помоћу електричних жица. Стога је Босцх добио патент од америчког проналазача, након чега је, заједно са БМВ-ом, развијен оригинални систем управљања, назван АФС - Ацтиве Фронт Стееринг. Зашто баш "Предњи" - постоје системи активног типа који такође укључују ротацију задњих точкова.

Принцип је једноставан, као и све генијално. Коришћен је конвенционални серво управљач. Али планетарни зупчаник је уграђен у део осовине стуба управљача. Његов преносни однос у динамичком режиму зависиће од брзине и смера ротације спољашњег зупчаника са унутрашњом мрежом (круном). Погоњена осовина, такорећи, сустиже или заостаје за водећим. А ово се контролише помоћу електромотора, који кроз урез на спољној страни зупчаника са својим пужним погоном изазива његову ротацију. Са довољно великом брзином и обртним моментом.

Нови квалитети које је АФС стекао

За оне који су сели за волан нових БМВ-а опремљених АФС-ом, прве сензације су се граничиле са страхом. Аутомобил је неочекивано жустро реаговао на таксирање, приморавајући да заборави навику "намотавања" на волану у режимима паркирања и маневрисања при малим брзинама. Ауто је на путу преуређен као тркачки картинг, а мали окрети волана, уз задржавање лакоће, приморали су нас да изнова погледамо процесе окретања у скученом простору. Страхови да би аутомобил са таквим реакцијама било немогуће возити великом брзином брзо су распршени. Приликом вожње брзином од 150-200 км / х, аутомобил је добио неочекивану чврстину и глаткоћу, добро се држао стабилног стања и не покушавао да проклиза. Могли би се извући следећи закључци:

• преносни однос управљачког механизма, када се промени око половине са повећањем брзине, обезбедио је згодну и безбедну контролу у свим режимима;
• у екстремним условима, на ивици клизања, аутомобил је показао неочекивану стабилност, што очигледно није било само због променљивог односа преноса управљачког механизма;
• управљање је увек одржавано на оптимално избалансираном нивоу, аутомобил није тежио да проклиза задњу осовину или да сруши предњу;
• мало је зависило од вештине возача, помоћ аутомобила је била јасно приметна;
• чак и ако је аутомобил намерно клизио намерним агресивним поступцима искусног возача, у њему је било лако возити, а сам аутомобил је изашао из њега чим су провокације престале, и то апсолутно тачно и без контра-клизања.

Сада су многи системи стабилизације способни за нешто слично, али то је био тек почетак века, а укључено је само управљање, без момената кочења и вектора вуче.

Због чега је настао ефекат активног управљања

Електронска контролна јединица прикупља информације из сета сензора који прате волан, правац кретања аутомобила, угаона убрзања и многе друге параметре. У складу са фиксним режимом, он не мења само преносни однос, јер је организован у зависности од брзине, већ организује активно управљање, ометајући радње возача. Ово је први корак ка аутономној контроли.

У овом случају, веза између волана и точкова остаје непромењена. Када се електроника искључи, вештачки или услед квара, осовина електромотора који ротира планетарни механизам се зауставља и зауставља. Управљање се претвара у конвенционални зупчасти механизам са појачалом. Нема управљања жицом, односно контроле по жици. Само планетарни зупчаник са контролисаним прстенастим зупчаником.

При великим брзинама, систем је омогућио веома прецизно и глатко преуређивање аутомобила из траке у траку. Делимично је остварен исти ефекат као и при управљању задњом осовином – њени точкови су прецизније пратили предње, не изазивајући преуправљање и проклизавање. Ово је постигнуто аутоматским променом угла ротације на контролисаној осовини.

Наравно, испоставило се да је систем сложенији од традиционалног управљања, али не много. Планетарни мењач и додатни електрични погон незнатно повећавају цену, а све функције су додељене рачунару и софтверу. Ово је омогућило имплементацију система на све серије БМВ аутомобила, од прве до седме. Мехатроничка јединица је компактна, изгледа као конвенционални електрични серво управљач, даје возачу исти осећај аутомобила, даје повратну информацију и постаје интуитивна након што се брзо навикне на променљиву оштрину волана.

Поузданост система се не разликује много од традиционалног механизма. Постоји само нешто интензивније хабање зупчаника и зупчаника због повећане силе захвата. Али ово је мала цена за потпуно нови квалитет аутомобила у управљању при било којој брзини.