- •Розділ п’ятий
- •5. Гальмівні системи
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Класифікація гальмівних систем:
- •Конструкція гальмівних систем:
- •5.1. Гальмівні механізми
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Класифікація:
- •5.1.1. Барабанні гальмівні механізми
- •Конструкції барабанних гальмівних механізмів:
- •Барабан; 2- фрикційна накладка; 3- колодка; 4- опорний захистний диск; 5- гальмівний циліндр; 6- стяжні пружини; 7-ексцентрик.
- •Принцип дії
- •5.1.2. Дискові гальмівні механізми
- •Призначення
- •Призначення
- •Принцип дії
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Призначення
- •5.2. Гальмівні приводи систем
- •Призначення Слугують для швидкої, ефективної пропорційної передачі зусиль (сигналу) від органу керування водія до коліс. Вимоги
- •Класифікація
- •Конструкція приводів гальмівних механізмів
- •5.2.1. Гідравлічний привід гальмівних механізмів
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Конструкція головного гальмівного циліндра
- •Принцип дії головного гальмівного циліндра
- •Підсилювачі гальмівних гідроприводів
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Призначення
- •Принцип дії
- •5.2.2. Пневматичний привід гальмівних механізмів
- •Призначення
- •Конструкція пневматичного приводу:
- •Принцип дії
- •Компресори
- •Гальмовий кран
- •Принцип дії
- •5.2.3. Електропневматичний привід гальмівних механізмів
- •Призначення
- •5.2.4. Електрогідравлічний привід гальмівних механізмів Призначення
- •Принцип дії
- •5.2.5. Електричний привід гальмівних механізмів
- •5.2.6. Механічний привід гальмівних механізмів
- •Принцип дії гальм накату
- •5.3. Стоянкові гальмові системи
- •Призначення
- •Класифікація:
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •5.4. Додаткові гальмові системи (гальма – уповільнювачі)
- •Корпус; 2- лопатне колесо.
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Класифікація:
- •Конструкція рульового керування
- •6.1. Схеми способів рульового керування
- •Конструкція активного рульового керування
- •Принцип дії
- •Схеми рульового керування з електрогідравлічними підсилювачами
- •Схеми рульового керування з електричними підсилювачами
- •6.5. Рульові механізми
- •Класифікація рульових механізмів
- •Рейкові рульові механізми
- •Ролик, 2- черв’як.
- •6.6. Рульовий привід
- •Призначення
- •6.7. Підсилювачі рульового керування
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Класифікація:
- •Роздділ сьомий
- •7. Автоматичні електронні системи керування автомобілем Призначення електронних систем керування
- •Вимоги:
- •Класифікація електронних систем керування:
- •Конструкція електронних систем керування
- •Принцип дії
- •7.1. Органи керування
- •7.2. Електронне керування з використанням проводів
- •Принцип дії
- •7.3. Перелік автоматичних електронних систем керування:
- •7.3.1. Електронні гальмівні системи: abs, ba, dbc, ebs, ebv, нас, hah. Призначення
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •7.3.2. Антибуксувальні системи: asr, asc, esr, etc, tcs, stc, tracs, trc, tcv Призначення
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •7.3.3. Електронні системи рульового керування
- •7.3.4. Інші електронні системи керування
- •Призначення системи vsc
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Призначення
- •Принцип дії
- •7.3.5. Електронні системи керування перетворювачами енергії
- •Призначення
- •7.3.6. Електронні системи керування трансмісією а) Електронні системи керування коробкою передач
- •Принцип дії
- •Б). Електронні системи керування диференціалом
- •В). Системи керування ходовою системою
- •7.3.7. Електронні системи керування обладнанням салону
- •7.3.8. Електронні системи забезпечення безпеки руху
- •Конструкція системи
- •7.3.9. Електронні блоки керування - ебк (ecu)
- •Класифікація ебк за функціональним призначенням:
- •7.3.10. Датчики електронних систем керування Класифікація:
- •За технологією:
- •За призначенням:
- •За конструкцією:
- •Класифікація актуальних технологій автомобільних датчиків по типу, призначенню та технології:
6.7. Підсилювачі рульового керування
Більшість сучасних автомобілів та автобусів обладнані підсилювачами рульового керування. Ці пристрої значно полегшують керування та підвищують безпеку руху автомобіля.
Найбільше розповсюдження знайшли конструкції гідравлічних підсилювачів.
Легкові автомобілі останнім часом все більше обладнують електричними підсилювачами. Конструкції пневматичних підсилювачів широкого розповсюдження не знайшли.
Рис. 6.40. Схеми компоновок рульових керувань з підсилювачем.
Призначення
Для полегшення керування, підвищення маневрування та безпеки руху при розриву шини.
Вимоги:
1. Можливість керування, при виходу з ладу підсилювача.
2. Мінімальний час спрацювання.
3. Мінімальний вплив на стабілізацію коліс.
4. Забезпечення пропорціональності між кутом повороту рульового колеса та кутом повороту керованих коліс та пропорціональності між зусиллям прикладеним до рульового колеса та зусиллям супротиву повороту керованих коліс.
Класифікація:
1.За типом підсилювача: Електричні, гідравлічні, повітряні.
2.За місцем розташування підсилювача: Разом з рульовим механізмом або окремо.
Рис. 6.41. Рульовий механізм ЗИЛ-131 типу “гвинт-гайка-рейка-сектор “ з гідравлічним підсилювачем:
1 – картер рульового механізму з кронштейном кріплення до несучої системи; 2 – нижня кришка картера; 3 – зубчатий сектор вала сошки;
4 – поршень – рейка; 5 – заглушка поршня – рейки; 6 – канал для входу (виходу) масла; 7 – гвинт рульового механізму; 8 – кульова гайка; 9 – жолоб для перекочування куль; 10, 31 кулі; 11 – ущільнююча втулка; 12 – проміжна кришка картера; 13 – золотник клапана керування гідро підсилювачем;
14 – зворотній клапан; 15 – штуцер зливу масла з гідропідсилювача у масляний радіатор; 16 – ущільнююче сідло штуцера подачі масла; 17 – отвір для штуцера подачі масла; 18 – упорний підшипник гвинта;
19 – регулювальна гайка; 20 – гумовий сальник; 21 – зовнішня манжета сальника; 22 – упорне кільце сальника; 23 – конічна пружинна шайба;
24 – верхня кришка картера; 25 – корпус клапана керування; 26 – пружина плунжера; 27 – реактивний плунжер; 28 – пружне розрізне кільце гвинта;
29 – внутрішня порожнина картера; 30 – пружне розрізне кільце;
31 – установочний стопор гайки; 32 – вал сошки рульового керування;
33 – втулка вала сошки; 34 – магнітна пробка зливу масла; 35 – канал подачі масла у внутрішню порожнину картера; 36 – канал подачі масла у зовнішню порожнину картера; 37 – канал для зливу масла із гідро підсилювача;
38 – регулювальна гайка вала сошки; 39 – регулювальний гвинт осьового переміщення вала сошки; 40 – стопорна гайка гвинта; 41 – упорна шайба гвинта; 42 – бокова кришка картера.
Розподільник та гідроциліндр підсилювача (рис.6.41) виконані за одно ціле з рульовим механізмом, який закріплений болтами на подовжньому лонжероні несучої системи автомобіля. Картер рульового механізму слугує гідроциліндром підсилювача. Знизу картер 1 закритий кришкою 2. Поршень 4 поділяє циліндр на дві порожнини, кожна з котрих з’єднанана з відповідними камерами розподільника. Опорами гвинта 7, що може незначно пересуватися в осьовому напряму (приблизно 1,1 мм), служить голчатий підшипник в кришці 24 та кульова гайка 8, що закріплена в поршні 4. Гвинт 7 ущільнений в проміжній кришці ущільнюючою втулкою 11, а у поршні заглушкою 5. Нерухомі частини рульового механізму ущільнені гумовими кільцями. Гумове ущільнення 20, що захищене упорним кільцем 22, ущільнює вал сошки. Зазор в зачепленні зубів рейки та сектора регулюють, зміщуючи в осьовому напрямку вал сошки, так як зуби мають змінну по довжині товщину. На золотнику є три пояски, а в корпусі розподільника-три отвори у вигляді кільцевих канавок. Золотником 13 створюються у корпусі 25 дві порожнини. Рідина від насоса поступає по трубопроводу у середній отвір в корпусі розподільника 25. А відводиться від двох крайніх отворів розподільника 25. У кожному з шести каналів розподільника 25 встановлено між проміжною та верхньою кришками 24 по два реактивних плунжера 27. Кожна пара плунжерів притискається пружиною 26. Внутрішні порожнини каналів з реактивними плунжерами 27 з’єднуються з середнім отвором корпуса 25.
Рис. 6.42. Схема роботи гідропідсилювача ЗИЛ-131
Положення деталей гідропідсилювача (рис. 6.42) відповідає прямолінійному руху автомобіля, коли плунжери, що находяться під дією стиснутих реактивних пружин і тиску масла, заставляють золотник зайняти в корпусі середнє нейтральне положення. При цьому масло перекачується насосом в бачок, оскільки золотник знаходиться у нейтральному положенні і нагнітальний та зливний канали сполучені між собою.
Під час повороту праворуч гвинт викручується з кульової гайки і пересувається разом з золотником до упора великого кільця підшипника в торець корпуса. В результаті порожнина праворуч від поршня з’єднається з каналом високого тиску, а порожнина ліворуч від поршня з зливним каналом. Поршень під тиском масла буде пересуватися вліво від золотника, обертаючи вал сектора з сошкою і через рульові тяги колеса повертатимуться праворуч. Зусилля реактивних пружин під час повороту передається на рульове колесо.
Тиск рідини на реактивні плунжери збільшується по мірі збільшення опору повороту керованих коліс, що збільшує зусилля на рульовому колесі.
При відмові у роботі гідропідсилювача водію необхідно прикладати до рульового колеса значно більші зусилля, так як необхідно долати опір на витіснення рідини з однієї порожнини до іншої.
Рис. 6.43. Рульовий механізм рейкового типу з гідропідсилювачем та силовим циліндром у рульовому приводі коліс
Рис. 6.44. Рульовий механізм рейкового типу з гідропідсилювачем
автомобіля Ауді А8 з силовим циліндром у рейці
В наведенй (рис.6.44) конструкції рульова тяга лівого колеса шарнірно з’єднана з лівим кінцем рейки. Рульова тяга правого колеса шарнірно з’єднана з правим кінцем рейки з поршнем. Силовий циліндр з’єднаний з корпусом рульового механізму. Права та ліва рульові тяги складаються з двох частин – трубчастої та осьової. Різьбове з’єднання трубчастої та осьової частин тяг дає можливість регулювати сходження керованих коліс.
Рис. 6.45. Принцип дії гідропідсилювача рульового керування автомобіля
Ауді А8 під час повертання автомобіля праворуч
Силовий циліндр (рис.6.45) розташований разом з рейкою. Золотниковий пристрій розташований у рульовому механізмі на рульовому валу. Насос гідропідсилювача з гідробачком розташовані окремо.
Рис. 6.46. Лопатний насос гідропідсилювача руля (поперечний розріз)
Рис. 6.47. Загальний вигляд насоса гідропідсилювача руля з пасовим приводом
Рис. 6.48. Конструкція електромеханічного рульового керування з автономними приводами рульових механізмів
Конструкцією (рис.6 48) вбудовано в корпусі рульового механізму дві шестерневі передачі від рульового колеса та від електродвигуна, які безпосередньо контактують з рейкою.
Для узгодженого керування роботою рульового керування передбачена електронна система керування підсилювачем, яка в залежності від крутного моменту на рульовому колесі створює ефективне зусилля на рейці.
Рис. 6.49. Схема роботи електромеханічного рульового керування з автономними приводами рульових механізмів
Рис 6.50. Датчик крутного моменту рульового керування Toyota.
Датчик крутного моменту складається з багатополюсного магніту який розташований на вхідному валу і статора розташованого на вихідному валу
Рис 6.51. Електричний підсилювач рульового керування Toyota з безщітковим електродвигуном та передаванням зусилля на
рульовий вал
Рис. 6.52. Електронна система стабілізації траекторії руху.
ESP ( Electronic Stability Programm ):
1-блок керування АБС; 2- датчик швидкості обертання колеса; 3- датчик кута повороту руля; 4- датчик бокового прискорення та кутової швидкості;
5- електронний блок керування; 6- електропривод керування подачі палива; 7- датчик тиску в гальмівній системі.
На деяких автомобіля БМВ встановлюється активна система керування передніми колесами AFS ( Active Front Steering ). Планується застосування рульового керування Steer by wire, тобто не буде жорсткого механічного зв’язку між водієм та колесами, а на кожне колесо буде встановлено свій електродвигун повороту колеса.
Рис. 6.53. Керування автомобілем в критичній ситуації на завороті дороги
а) - під час втрати зчеплення з поверхнею дороги передніх коліс електронна система стабілізації руху автоматично гальмує заднє ліве колесо і рульове колесо повертається у сторону занесення. б) - під час втрати зчеплення з поверхнею дороги задніх коліс гальмується переднє праве колесо і рульове колесо повертається у сторону занесення.