Sådan fungerer AFS - Active Steering Systems

Automation, bevæbnet med algoritmerne fra verdens bedste ingeniører og testere, har længe vidst, hvordan man kører biler bedre end langt de fleste af deres chauffører. Men folk er endnu ikke klar til fuldt ud at stole på det, innovationer introduceres gradvist, samtidig med at mulighederne for manuel kontrol bevares. Tilnærmelsesvis efter dette princip er AFS aktive styresystem opbygget.

Systemdriftsalgoritme

Hovedtræk ved AFS er det variable styregearforhold. At organisere denne parameters afhængighed af hastighed og endnu mere af nogle andre påvirkningsfaktorer viste sig ikke at være så simpelt, som det kunne se ud for automatiseringsspecialister. Det stive mekaniske drev fra rattet til de styrede hjul skulle bevares; bilverdenen ville ikke snart gå videre til den fulde implementering af kontrolsystemet udelukkende ved hjælp af elektriske ledninger. Derfor erhvervede Bosch et patent fra en amerikansk opfinder, hvorefter der sammen med BMW blev udviklet et originalt styresystem, kaldet AFS - Active Front Steering. Hvorfor lige "Front" - der er aktive typesystemer, der også involverer rotation af baghjulene.

Princippet er enkelt, ligesom alle geniale. Konventionel servostyring blev brugt. Men et planetgear var indbygget i sektionen af ​​ratstammens aksel. Dens gearforhold i dynamisk tilstand vil afhænge af hastigheden og rotationsretningen for det eksterne gear med indvendig mesh (krone). Den drevne aksel indhenter eller halter efter den førende. Og dette styres af en elmotor, som gennem et hak på ydersiden af ​​gearet med sit snekkedrev får det til at rotere. Med en tilstrækkelig høj hastighed og drejningsmoment.

Nye egenskaber, som AFS har tilegnet sig

For dem, der satte sig bag rattet i de nye AFS-udstyrede BMW'er, grænsede de første fornemmelser til forskrækkelse. Bilen reagerede uventet rask på taxa, og tvang til at glemme vanen med at "snøre" på rattet i parkeringstilstande og manøvrere ved lave hastigheder. Bilen blev omarrangeret på vejen som en racerkart, og små drejninger på rattet tvang os til at tage et nyt blik på svingprocesserne i en trang plads, mens den bevarede letheden. Frygten for, at en bil med sådanne reaktioner ville være umulig at køre med høj hastighed, blev hurtigt aflivet. Ved kørsel i et tempo på 150-200 km / t, opnåede bilen en uventet soliditet og glathed, holdt en stabil tilstand godt og forsøgte ikke at bryde ind i en slip. Følgende konklusioner kunne drages:

• gearforholdet for styretøjet, når det ændres med omkring halvdelen med stigende hastighed, gav bekvem og sikker kontrol i alle tilstande;
• under ekstreme forhold, på randen af ​​at glide, viste bilen uventet stabilitet, hvilket tydeligvis ikke kun skyldtes det variable gearforhold i styretøjet;
• styretøjet blev altid holdt på et optimalt afbalanceret niveau, bilen søgte ikke at skride bagakslen eller at rive den forreste ned;
• lidt afhang af førerens dygtighed, bilens hjælp var tydeligt mærkbar;
• selvom bilen bevidst skred ved bevidst aggressive handlinger fra en erfaren chauffør, var den let at køre i den, og bilen selv kom ud af den, så snart provokationerne stoppede, og absolut præcist og uden modskridning.

Nu er mange stabiliseringssystemer i stand til noget lignende, men det var kun begyndelsen af ​​århundredet, og kun styring var involveret, uden bremse- og trækvektormomenter.

På grund af, hvad effekten af ​​aktiv styring blev dannet

Den elektroniske styreenhed indsamler information fra et sæt sensorer, der overvåger rattet, bilens retning, vinkelaccelerationer og mange andre parametre. I overensstemmelse med den faste tilstand ændrer den ikke bare gearforholdet, da det er organiseret afhængigt af hastigheden, men organiserer aktiv styring, der forstyrrer førerens handlinger. Dette er det første skridt mod autonom kontrol.

I dette tilfælde forbliver forbindelsen mellem rattet og hjulene uændret. Når elektronikken er slukket, kunstigt eller på grund af funktionsfejl, stopper og stopper akslen på den elektriske motor, der roterer planetmekanismen. Management bliver til en konventionel tandstangsmekanisme med en forstærker. Ingen styring af wire, det vil sige styring af wire. Kun planetgear med kontrolleret ringgear.

Ved høje hastigheder gjorde systemet det muligt meget præcist og smidigt at omarrangere bilen fra vognbane til vognbane. Den samme effekt blev delvist realiseret som ved styring af bagakslen - dens hjul fulgte mere nøjagtigt de forreste uden at fremprovokere overstyring og udskridning. Dette blev opnået ved automatisk at ændre rotationsvinklen på den kontrollerede aksel.

Selvfølgelig viste systemet sig at være mere komplekst end traditionel styring, men ikke meget. En planetgearkasse og et ekstra elektrisk drev øger prisen lidt, og alle funktioner blev tildelt en computer og software. Dette gjorde det muligt at implementere systemet på alle serier af BMW-biler, fra den første til den syvende. Mekatronik-enheden er kompakt, ligner et konventionelt elektrisk servostyring, giver føreren samme følelse af en bil, giver feedback og bliver intuitiv efter hurtigt at have vænnet sig til rattets skiftende skarphed.

Systemets pålidelighed er ikke meget forskellig fra den traditionelle mekanisme. Der er kun lidt mere intens slitage på tandstangen på grund af den øgede indgrebskraft. Men dette er en lille pris at betale for en helt ny kvalitet af bilen i håndtering ved enhver hastighed.