Назначение систем управления автомобиля

Системы управления автомобилем

Под системой управления автомобилем понимается совокупность устройств и (или) механизмов, предназначенных для изменения скорости авто и изменения направления движения.

Система изменения скорости движения, попросту тормозная система, является главным узлом безопасности водителя и пассажиров. Служит так же для экстренного торможения в случае необходимости.

Система изменения направления движения (рулевое управление) применяется для «адекватного» управления авто. Почему адекватного? Все очень просто, можно было бы установить и автопилот для управления, но ни одна, даже очень «умная» автоматическая система управления не сможет оценить дорожную ситуацию и среагировать правильно.

Знаете, какая тормозная система была на самом первом автомобиле? Никакой! Водитель просто заливал необходимое количество топлива, что бы доехать до определенной точки, после чего двигатель глох и автомобиль останавливался.

В настоящее время тормозные системы «шагнули» так далеко, что появились полуавтоматические тормоза, но об этом позже. Самые, конечно, распространенные тормозные системы, это гидравлические барабанные или дисковые тормоза.

Рулевое управление первых автомобилей не отличалось оригинальностью, это была простая рычажная система, которая при вращении руля или движения рычагов поворачивала колеса в ту или другую сторону.

Современная рулевая система управления представляет собой сложнейший узел, где применяются «помощники» водителя – гидроусилители, антипробуксовочные системы, и др. Ну а рулевые рычаги? Конечно, остались, но претерпели очень серьёзные изменения.

Есть еще одна система управления на современных автомобилях – бортовой компьютер, который берет на себя функцию контроля и управления за узлами, механизмами, на основании полученных данных от внешних датчиков.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Источник статьи: http://autoustroistvo.ru/sistemi-upravleniya/

Назначение систем управления. Основные требования

Под системой управления ТС в широком смысле будем понимать совокупность устройств, предназначенных для управления движением ТС и обеспечения функционирования его узлов и агрегатов.

Современные ТС в зависимости от целевого назначения снабжены множеством систем управления и диагностики, значительно облегчающих труд водителя. Широко применяются усилители, способствующие уменьшению физической и нервной нагрузок при управлении ТС. В настоящее время на ТС получают распространение и электронные автоматизированные системы управления в виде микропроцессоров, микроЭВМ или аналоговых вычислительных устройств, на которые возлагается часть операций по управлению машиной, контролю за работой различных узлов и агрегатов. В первую очередь автоматизируются операции, связанные с повышением безопасности движения, защитой экипажа, поддержанием комфортабельных условий работы водителя, а также монотонные операции по управлению, существенно утомляющие водителя. Однако автоматизация процессов движения машин затруднена из-за невозможности учета всех факторов в алгоритмах управления различными их системами и агрегатами.

Примером частичной автоматизации управления ТС может служить система поддержания заданной скорости движения. Эта система обеспечивает поддержание стабильной скорости движения или ее регулирование по заданной программе с помощью бортовой микроЭВМ. Подобные системы используются в основном при движении ТС на свободном участке местности. Блок индикации позволяет водителю контролировать работу системы и при необходимости корректировать ее работу. Серво-клапан, управляющий положением топливной заслонки по заданной программе и приводимый в движение от мощного модуля, постоянно подает сигнал на бортовую микроЭВМ. Последняя в соответствии с сигналом, поступающим от датчика скорости, обеспечивает ее постоянство или регулирование в заданном диапазоне.

Рис. Структурная схема системы поддержания заданной скорости движения ТС

Как известно, электронные приборы работают быстрее и точнее, чем механические регулирующие устройства. Поэтому при различных процессах регулирования коробок передач, двигателей и тормозных механизмов с помощью электродики (в том числе бортовой и ведущей ЭВМ) обеспечивается точность дозирования управляющего сигнала и высокая надежность управления.

Электроника применяется и для управления АБС на тягачах большой грузоподъемности, в частности выпускаемых Минским автозаводом (Беларусь). Электронной мультикомплексной системой управления и диагностики (ЭМСУД), например, оснащен трехосный «Урал-4320-45» (6×6).

Использование электроники и микропроцессорной техники существенно уменьшает утомляемость водителей и позволяет (в случае применения их диагностических возможностей) оптимизировать затраты на техническое обслуживание. Массовое использование на ТС электронных автоматизированных систем управления ограничено в основном из-за их высокой стоимости и недостаточной надежности, что заставляет конструкторов модернизировать уже существующие системы управления и одновременно искать новые решения.

При помощи автоматических систем управления уже сейчас на транспорте успешно решаются задачи, связанные с увеличением средней скорости движения ТС, ограничением максимальной скорости, сокращением расхода топлива, улучшением управляемости и проходимости, плавности хода, повышением тормозных качеств и др. В системах ограничения максимальной скорости грузовых ТС предусмотрены два варианта, выбираемые при установке соответствующего электронного блока: либо ограничение скорости пропорциональным клапаном и пневмоцилиндром, либо управление моторным тормозом для ограничения скорости движения. Пропорциональный клапан управляет пневмоцилиндром ограничения скорости. Как правило, максимальная скорость выбирается в диапазоне 30… 120 км/ч. Она не может быть изменена водителем. В электронном блоке также имеется аналогичная опция ограничения скорости при перегрузке оси.

При скоростях движения не менее 35 км/ч по команде водителя можно установить предельное значение ограничения скорости (режим «темпосет»). В системе управления предусмотрены два вида диагностики: упрощенная с применением световых мигающих кодов контрольной лампы, и углубленная, осуществляемая с помощью специального компьютерного диагностического комплекта.

Какие же требования предъявляются к современным системам управления ТС? Прежде всего, система управления должна быть достаточно надежной, гарантирующей обеспечение безопасности движения ТС. Следующими немаловажными требованиями являются быстрота и точность действия системы. Кроме того, она должна быть сконструирована с учетом психофизиологических возможностей человека, что обеспечит удобство ее в эксплуатации. К системам управления предъявляются также эргономические и экологические требования, что особенно важно в современных условиях. Высокая стоимость систем управления порой является решающим фактором, ограничивающим их использование. Поэтому каждый элемент изготавливаемой системы технологически должен быть согласован с возможностями производства. Перечисленные требования, предъявляемые разработчиками к системам управления современных ТС, являются основными; дополнительные же требования зависят от назначения конкретного ТС и специфики его эксплуатации.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/rulevoe-upravlenie/naznachenie-sistem-upravleniya-osnovny-e-trebovaniya/

Системы управления автомобиля

Современные автомобили отличаются легкостью в управлении. Развитие экономики и строгое следование ее основным принципам привели к тому, что автопроизводители сделали управление автомобилем простым и интуитивно понятным. Это касается как удобства расположения органов управления, так и усилий, прикладываемых к ним. Кроме этого автомобиль может быть оборудован множеством различных дополнительных систем.

Органы управления автомобилем

Рулевое колесо — наиболее часто используемый во время движения орган управления автомобилем. Воздействие на рулевое колесо позволяет поворачивать управляемые колеса автомобиля в требуемую сторону. На рулевом колесе могут быть расположены кнопки для управления аудиосистемой, системой круиз-контроля и другими.

Подрулевые переключатели. Многофункциональные подрулевые переключатели предназначены для управления наружным освещением, указателями поворота, стеклоочистителями и стеклоомывателями.

Щиток приборов. Щиток приборов является основным источником информации о состоянии систем автомобиля и текущем режиме движения.

Самым главным прибором в щитке является спидометр. Этот прибор сообщает водителю текущую скорость движения. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Рядом со спидометром обычно расположены еще два очень важных прибора — указатель температуры охлаждающей жидкости и указатель уровня топлива в баке. Из следующей главы можно будет узнать обзор основных типов двигателей: бензиновый, дизельный, газовый, электрический, гибридный (гибридная установка).

На многих автомобилях установлен тахометр. Этот прибор показывает текущую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Раньше тахометр имел важное значение для предохранения двигателя от превышения предельно допустимой частоты вращения, но на двигателях с электронной системой управления это уже не актуально. Электроника системы управления не позволит превысить максимально допустимую частоту вращения коленчатого вала. А в одной из следующих глав можно будет узнать описание работы одноцилиндрового двигателя как пример двигателя внутреннего сгорания.

Выключатель (замок) зажигания. Выключатель зажигания является главным рубильником системы электрооборудования. На автомобилях с дизельным двигателем зажигания нет, и формально выключатель надо называть выключателем электрооборудования, но в быту это не прижилось.

Центральная консоль. На центральной консоли обычно размещены аудиосистема и блок управления климатической установкой. Также на ней могут быть установлены информационный дисплей и всевозможные выключатели.

Рычаг переключения передач. Служит для управления механической коробкой передач. Если автомобиль оборудован автоматической трансмиссией, его принято называть селектором АКП. Селектор служит для выбора требуемого режима работы автоматической трансмиссии.

Педали. Служат для управления двигателем, трансмиссией и тормозами.

На панели приборов также расположены выключатели систем комфорта, которыми оснащен автомобиль. К ним относятся электростеклоподъемники, электроприводы зеркал заднего вида, подогрев сидений, обогрев заднего стекла и наружных зеркал (многие автомобили также оснащены электрообогревом ветрового стекла), электроприводы регулировки сидений и многие другие устройства. Эти системы управления автомобилем обычно являются опциональными при покупке автомобиля

В этой главе мы рассмотрели основные типы автомобилей и выяснили, из каких основных узлов и агрегатов они состоят. Теперь самое время разобраться, как это все работает. Начнем с двигателя.

Источник статьи: http://kerel.ru/engine/control-systems

Механизмы управления автомобиля

Рулевое управление автомобиля

Механизмы управления автомобилем

Механизмы управления автомобиля — это механизмы, которые предназначены обеспечивать движение автомобиля в нужном направлении, и его замедление или остановку в случае необходимости. К механизмам управления относятся рулевое управление и тормозная система автомобиля.

Р улевое управление автомобиля — это совокупность механизмов, служащих, для поворота управляемых колес, обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Передачу усилия поворота рулевого колеса к управляемым колесам обеспечивает рулевой привод. Для облегчения управления автомобилем применяют усилители руля, которые делают поворот руля легким и комфортным.

Устройство рулевого управления:

1 — поперечная тяга; 2 — нижний рычаг; 3 — поворотная цапфа; 4 — верхний рычаг; 5 — продольная тяга; 6 — сошка рулевого привода; 7 — рулевая передача; 8 — рулевой вал; 9 — рулевое колесо.

Принцип работы рулевого управления

Каждое управляемое колесо установлено на поворотном кулаке, соединенном с передней осью посредством шкворня, который неподвижно крепится в передней оси. При вращении водителем рулевого колеса усилие передается посредством тяг и рычагов на поворотные кулаки, которые поворачиваются на определенный угол (задает водитель), изменяя направление движения автомобиля.

Механизмы управления, устройство

Рулевое управление состоит из следующих механизмов :

1. Рулевой механизм — замедляющая передача, преобразовывающая вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.
2. Рулевой привод — система тяг и рычагов, осуществляющая в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля.
3. Усилитель рулевого привода (не на всех автомобилях) — применяется для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса.

Устройство рулевого управления

1 – Рулевое колесо; 2 – корпус подшипников вала; 3 — подшипник; 4 – вал колеса рулевого управления; 5 – карданный вал рулевого управления; 6 – тяга рулевой трапеции; 7 — наконечник; 8 — шайба; 9 – палец шарнирный; 10 – крестовина карданного вала; 11 – вилка скользящая; 12 – наконечник цилиндра; 13 – кольцо уплотнительное; 14 – гайка наконечника; 15 — цилиндр; 16 –поршень со штоком; 17 – кольцо уплотнительное; 18 – кольцо опорное; 19 — манжета; 20 – кольцо нажимное; 21 — гайка; 22 – муфта защитная; 23 – тяга рулевой трапеции; 24 — масленка; 25 – наконечник штока; 26 – кольцо стопорное; 27 — заглушка; 28 – пружина; 29 – обойма пружины; 30 – кольцо уплотнительное; 31 – вкладыш верхний; 32 – палец шаровый; 33 – вкладыш нижний; 34 — накладка; 35 – муфта защитная; 36 – рычаг поворотного кулака; 37 – корпус поворотного кулака.

Устройство рулевого привода:

1 – корпус золотника; 2 – кольцо уплотнительное; 3 – кольцо плунжеров подвижное; 4 — манжета; 5 – картер рулевого механизма; 6 — сектор; 7 – пробка заливного отверстия; 8 — червяк; 9 – боковая крышка картера; 10 — крышка; 11 – пробка сливного отверстия; 12 – втулка распорная; 13 – игольчатый подшипник; 14 – сошка рулевого управления; 15 – тяга сошки рулевого управления; 16 – вал рулевого механизма; 17 — золотник; 18 — пружина; 19 — плунжер; 20 – крышка корпуса золотника.

Бак масляный. 1 – Корпус бачка; 2 — фильтр; 3 – корпус фильтра; 4 – клапан перепускной; 5 — крышка; 6 — сапун; 7 – пробка заливной горловины; 8 — кольцо; 9 – шланг всасывающий.

Насос усилительного механизма. 1 – крышка насоса; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — корпус; 5 – игольчатый подшипник; 6 — проставка; 7 — шкив; 8 — валик; 9 — коллектор; 10 – диск распределительный.

Принципиальная схема. 1 – трубопроводы високого давления; 2 – механизм рулевой; 3 – насос усилительного механизма; 4 – шланг сливной; 5 – бак масляный; 6 – шланг всасывающий; 7 – шланг нагнетательный; 8 – механизм усилительный; 9 – шланги.

Рулевое управление автомобиля КамАЗ

1 — корпус клапана управления гидроусилителем; 2 — радиатор; 3 — карданный вал; 4 — рулевая колонка; 5 — трубопровод низкого давления; 6 — трубопровод высокого давления; 7— бачок гидросистемы; 8— насос гидроусилителя; 9 — сошка; 10 — продольная тяга; 11 — рулевой механизм с гидроусилителем; 12 — корпус углового редуктора.

Механизм рулевого управления автомобиля КамАЗ :

1 — реактивный плунжер; 2— корпус клапана управления; 3 — ведущее зубчатое колесо; 4 — ведомое зубчатое колесо; 5, 22 и 29— стопорные кольца; 6 — втулка; 7 и 31 — упорные колы к», 8 — уплотнительное кольцо; 9 и 15 — бинты; 10 — перепускной клапан; 11 и 28 — крышки; 12 — картер; 13 — поршень-рейка; 14 — пробка; 16 и 20— гайки; 17 — желоб; 18 — шарик; 19 — сектор; 21 — стопорная шайба; 23 — корпус; 24 — упорный подшипник; 25 — плунжер; 26 — золотник; 27— регулировочный винт; 30— регулировочная шайба; 32— зубчатый сектор вала сошки.

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ;

1 — насос гидроусилителя; 2 — бачок насоса; 3 — шланг низкого давления; 4 — шланг высокого давления; 5 колонка; 6 — контактное устройство сигнала; 7 — переключатель указателей поворота; 8 карданный шарнир; 9 — карданный вал; 10 — рулевой механизм; 11 — сошка.

Рулевое управление автомобиля МАЗ-5335:

1 — продольная рулевая тяга; 2— гидроусилитель рулевого привода; 3 — сошка; 4 — рулевой механизм; 5— карданный шарнир привода рулевого управления; 6 — рулевой вал; 7— рулевое колесо; 8 — поперечная рулевая тяга; 9— левый рычаг поперечной рулевой тяги; 10 — поворотный рычаг.

Источник статьи: http://www.autoezda.com/rulevoeypravlenie