Принцип работы системы адаптивного рулевого управления: преимущества и недостатки

Система адаптивного управления появились относительно недавно и сегодня благодаря своей функциональности и универсальности использования пользуется большой популярностью у ведущих автопроизводителей. Такая система рулевого управления подразумевает изменение передаточного числа руля в зависимости от скорости движения автомобиля. То есть, на парковке и маневрировании на низкой скорости хватает буквально половины оборота руля, чтобы колеса полностью вывернулись, а на высокой скорости рулевое управление распускается, соответственно необходимо несколько оборотов руля для поворота колес на больший угол.

Первоначально такое электронное адаптивное управление появилось на автомобилях марки Nissan, и в последующем стало с успехом пользоваться всеми мировыми автопроизводителями. Многие водители по достоинству оценили преимущества таких адаптивных систем рулевого управления, которые позволяют одновременно повысить безопасность управления автомобилем, упрощая маневрирование на низкой скорости.

Электронные системы адаптивного управления включают электронный блок, входящие датчики и исполнительные устройства. В такой системе используется два электронных датчика, которые считывают усилия на колесе и углы поворота руля. Информация с этих датчиков используется главным блоком управления для расчёта поворота передних колес.

Различные производители автомобилей при исполнении такой электронной адаптивной системы рулевого управления могут использовать сразу несколько датчиков, которые получают необходимую для работы рулевого управления информацию. Использование мощного основного блока позволяет получать информацию одновременно от нескольких датчиков, причём данные поступают в компьютер в режиме онлайн, и система постоянно контролирует скорость с углом поворота колес, что позволяет в режиме реального времени вносить корректировки в работу рулевого управления.

Особенностью такой адаптивной системы рулевого управления является отсутствие прямой связи между рулевой колонкой и колесами. Отдельные модели автомобилей не имеют даже рулевой рейки, которая раньше считалась слабым звеном и достаточно часто выходила из строя, приводя к увеличению расходов автовладельца.

Все сигналы от рулевой колонки поступают в блок управления, где принимается решение о повороте колеса на нужный водителю угол. Далее соответствующие сигналы отправляются на сервопривод, который имеет каждое переднее колесо. Такой привод поворачивает колеса на необходимый угол. Причём угол поворота может изменяться в зависимости от скорости автомобиля. Чем меньше скорость, тем сильнее поворачиваются колеса при даже минимальном изменении положения рулевой колонки. Тем самым обеспечивается существенное упрощение маневрирования на небольшой скорости.

Первоначально используемые сервоприводы колёс не обеспечивали должную обратную связь с водителем, что существенно усложнило управление автомобилем. Однако сегодня технологии адаптивного рулевого управления существенно улучшились, сервоприводы рулевого колеса могут обеспечить электронную симуляцию сопротивления на рулевой колонке, а водитель может получать нужную ему информацию о состоянии дорожного полотна, что в свою очередь обеспечивает максимально безопасное управление автомобилем.

Современные системы адаптивного управления позволяют водителю с легкостью изменять характер управляемости автомобиля. Во многих моделях предусмотрено три режима работы: лёгкий, стандартный и тяжёлый. То есть, можно выбрать как мягкий отклик на действия водителя, так и максимально острое рулевое управление, которое будет актуально для скоростного управления или спортивного быстрого пилотажа.

Если говорить о преимуществах такого адаптивного рулевого управления в сравнении с классическим механизмом с рулевой рейкой и непосредственной связью с колесами автомобиля, то отметим следующее:

1. Отсутствие вибрации на рулевой колонке.

2. Точность управления.

3. Быстродействие.

4. Возможность настройки пользователем управления автомобилем.

Если говорить о преимуществах использования цифрового канала для передачи данных для сервопривода система рулевого управления, то отметим максимально быструю реакцию и точность движения автомобиля по заданной водителем траектории. Управление автомобилем становится более комфортным, безопасным и информативным. Подобные системы адаптивного рулевого управления позволяют машине двигаться прямолинейно даже при сильном боковом ветре, а на высокой скорости отсутствует необходимость в постоянном подруливании, что также повышает безопасность управления транспортного средства.

Недостаток у подобного электронного адаптивного рулевого управления лишь один. Водителю на психологическом уровне сложно свыкнуться с мыслью, что автоматика сама управляет автомобилем, и при этом отсутствует прямая связь рулевой колонки с передними колёсами. Фактически в таком автомобиле, оснащенном адаптивным рулем, за управление машины отвечает автоматика, а водитель является лишь своеобразным помощником такой интеллектуальной автоматической системы.

Без использования таких систем адаптивного рулевого управления было бы невозможным реализовать функцию автопилота и удержание автомобиля в своей полосе движения. Используемые этой системой датчики были дополнены видеокамерами и соответствующими блоками управления, что позволяет автомобилю удерживаться в своей полосе движения, не пересекая разметку. Также такие адаптивные системы рулевого управления активно используются на автомобилях марки Тесла, где внедрен автопилот, полностью управляющий автомобилем на высокой скорости.

Принцип работы системы адаптивного рулевого управления: преимущества и недостатки