Основные сведения. 4.1 Устройство и принцип работы электромеханического усилителя рулевого управления

4.1 Устройство и принцип работы электромеханического усилителя рулевого управления

Электромеханический усилитель рулевого управления предназначен для снижения управляющего усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу, а также для активного возврата управляемых колес и рулевого колеса в положение, соответствующее прямолинейному движению после снятия управляющего воздействия с рулевого колеса. Электромеханический усилитель (рисунок 1) является модульной конструкцией, встроенной непосредственно в рулевую колонку и состоит из силового агрегата (электрическая машина синхронного типа) и управляющего контроллера.

Рисунок 1 – Электромеханический усилитель рулевого управления

Внутрь разрезного рулевого вала встроен торсионный вал 2. При вращении руля торсион закручивается, и датчик момента 3 регистрирует взаимное смещение индуктивных катушек, связанных с ведущей 4 и ведомой 1 половинками рулевого вала. Чем больше относительное смещение катушек и ниже скорость автомобиля, тем более высокое питающее напряжение подает блок управления 7 к электродвигателю 6, который через червячный редуктор 5 докручивает рулевой вал, помогая водителю повернуть управляемые колеса.

Для передачи момента на рулевой вал используется редуктор с многозаходным червяком, обеспечивающим обратимость червячной пары с высоким КПД. Во главе схемы электронный контроллер, управляющий всеми процессами при воздействии на рулевое колесо. В работе принимают участие несколько датчиков: скорости движения, оборотов двигателя автомобиля и величины крутящего момента.

Как только водитель, вращая рулевое колесо, скрутит торсион на 3-3,5°, установленный на нем датчик известит микропроцессор о начале маневра. Последний, оценив скорость автомобиля, обороты мотора и интенсивность вращения рулевого колеса, рассчитает требуемое усилие и даст команду силовому электродвигателю, который, собственно, и поможет водителю совершить поворот. Гибкая система управления раскрутит электромотор усилителя на полную мощность при минимальной скорости машины (трудная дорога, парковка), "сгладит" рысканье автомобиля на больших скоростях, избавляя водителя от подруливания.