Spis treści: Przekładnia zębatkowa ze… ↧ Wspomaganie układu kierowniczego ze… ↧ Kontroler ↧ Przekładnia zębatkowa ze… ↧ Pompa wspomagania kierownicy ↧
Przekładnia zębatkowa ze wspomaganiem hydraulicznym
Układ wspomagania kierownicy z przekładnią zębatkową wykorzystuje obrotowy zawór sterujący, który kieruje płyn hydrauliczny z pompy hydraulicznej na jedną lub drugą stronę tłoka przekładni zębatkowej. Zintegrowany tłok zębatki jest połączony z zębatką. Popychacz zębatki zamienia ciśnienie hydrauliczne na siłę liniową, która porusza zębatkę w lewo lub w prawo. Siła ta jest następnie przenoszona poprzez drążki kierownicze do zwrotnic, które obracają koła.
Jeżeli wspomaganie układu kierowniczego nie działa, sterowanie układem kierowniczym odbywa się mechanicznie za pomocą przekładni zębatkowej, jednak w takim przypadku kierowanie samochodem wymaga większej siły. Obrót koła kierownicy przenoszony jest na przekładnię zębatą. Ruch obrotowy koła zębatego przenoszony jest na ślimak koła zębatego, którego gwinty zazębiają się z zębami listwy zębatej, powodując w ten sposób liniowy ruch listwy zębatej.
Pompa hydrauliczna typu łopatkowego dostarcza ciśnienie do obu układów kierowniczych.
Wspomaganie układu kierowniczego ze zmienną siłą wspomagania w zależności od prędkości
Układ wspomagania kierownicy zależny od prędkości (SSPS) zmienia siłę potrzebną do obracania kierownicą w zależności od zmiany prędkości pojazdu. Przy niskich prędkościach system zapewnia maksymalne wspomaganie, ułatwiając skręcanie i parkowanie. Przy dużej prędkości wspomaganie układu kierowniczego zostaje zmniejszone, aby zapewnić precyzyjniejsze kierowanie i poprawić stabilność kierunkową. System SSPS realizuje to zadanie poprzez regulację prądu (-3 ~ 3 A) dostarczanego do cewki elektromagnesu zawartego w układzie wspomagania kierownicy w miarę wzrostu prędkości pojazdu. Gdy pojazd stoi, układ SSPS zapewnia maksymalne wspomaganie układu kierowniczego. Wraz ze wzrostem prędkości pojazdu, siła wspomagania układu kierowniczego zapewniana przez przekładnię kierowniczą maleje.
Kontroler
Kontroler SSPS przetwarza informacje o prędkości pojazdu przesyłane ze sterownika ABS do cewki elektromagnesu znajdującej się w zespole wspomagania układu kierowniczego.
Przekładnia zębatkowa ze wspomaganiem hydraulicznym
Pomijając różnice w obróbce zaworów, struktura przekładni kierowniczej z mechanizmem zębatkowym i systemem SSPS jest podobna do struktury przekładni kierowniczej bez systemu SSPS. Obrót koła kierownicy przenoszony jest na przekładnię zębatą za pośrednictwem wałka pośredniego. Przekładnia przesuwa listwę zębatą w lewo lub w prawo poprzez zazębienie się zębów koła zębatego i listwy zębatej. Siła ta jest następnie przenoszona poprzez drążki kierownicze i zwrotnice na koła skrętne.
Układ wspomagania kierownicy z przekładnią zębatkową wykorzystuje obrotowy zawór sterujący, który kieruje płyn hydrauliczny z pompy hydraulicznej na jedną lub drugą stronę tłoka przekładni zębatkowej. Tłok podłączony do listwy zębatej zamienia ciśnienie hydrauliczne na ruch listwy zębatej w lewo lub w prawo. Zawór obrotowy reguluje doładowanie w zależności od momentu obrotowego kierowcy.
Jeżeli wspomaganie układu kierowniczego nie działa, działa sterowanie mechaniczne. Jednak w tym przypadku konieczne będzie podjęcie większych wysiłków w celu sterowania.
Pompa wspomagania kierownicy
Standardowa pompa hydrauliczna typu łopatkowego, która wytwarza ciśnienie hydrauliczne w układzie.
Działanie systemu
Działanie systemu rozpoczyna się w momencie otrzymania sygnału wejściowego z czujnika prędkości pojazdu, poprzez sterownik ABS do sterownika SSPS. Sterownik SSPS wysyła sygnał do siłownika SSPS w celu zmiany poziomu siły reaktywnej wytwarzanej przez uzwojenie elektromagnesu.
Działanie obwodu
System SSPS wykorzystuje sygnały wejściowe z kontrolera ABS do kontrolera SSPS w celu ustalenia wymaganej siły, jaka ma zostać przyłożona przez mechanizm wspomagania układu kierowniczego.
Kontroler SSPS stale porównuje natężenie prądu przepływającego przez napęd SSPS z obliczoną wartością. Siłownik SSPS zawiera uzwojenie elektromagnesu, które może kontrolować siłę reakcji dostarczaną do drążka skrętnego. Kontroler SSPS może zmieniać prąd przepływający przez napęd SSPS poprzez zmianę współczynnika wypełnienia wyjścia.
Kontroler SSPS potrafi wykrywać usterki w sobie, w napędzie SSPS lub w obwodach takich podzespołów. Wykrycie jakiejkolwiek usterki powoduje, że wspomaganie układu kierowniczego pozostaje zawsze na maksymalnym poziomie, gdyż wskazówka pozostaje w normalnie wysuniętej pozycji przy każdej prędkości.
Gdy system działa normalnie, siła wspomagania układu kierowniczego zmniejsza się w miarę wzrostu prędkości, dzięki czemu kierowca ma lepsze wyczucie drogi i poprawia się stabilność kierunkowa.