Концепция активной шестерни
1 Применение активной шестерни
1.1.1 Функции активной безопасности
1.2 Принцип работы
1.2.1 Устройство конструкции
1.3 Технические стороны концепции
1.3.1 Потенциальные проблемы текущей версии
1.4. Концепции управления
1.4.1 Контроль положения
1.4.2 Контроль смещения крутящего момента
1.4.3 Требования к датчикам и отображение функций
Концепция активной шестерни
Для управления автомобилем водителю необходимо три фундаментальных постоянных: ускорение, замедление и рулевое управление. Водитель взаимодействует с педалью газа, педалью тормоза и рулевым колесом, которые главным образом активируют двигатель/привод, тормоза и рулевой механизм. В течение последних двух десятилетий были добавлены различные функции для оказания помощи водителю, например, круиз-контроль, который берет на себя управление двигателем, чтобы помочь водителю в сохранении заданной скорости транспортного средства, антиблокировочный тормоз (ABS), который предотвращает блокировку колес при торможении, тем самым позволяя управлять автомобилем в критической ситуации. Эти примеры - две из многих функций, которые были введены для помощи водителю. Обратите внимание, что все эти функции были добавлены для управления или двигателем / приводом, или тормозной системой или их комбинацией. Существует всего несколько примеров функций, которые позволяют управлять системой рулевого управления. Отчасти это связано с низкой гибкостью управления современными гидравлическими системами рулевого управления с усилителем, но также обусловлено законодательством и проблемами с безопасностью.
Необходимость новых функций в системах HPAS имеет важное значение, если в ближайшем будущем эти системы будут использоваться в повышении комфорта или функциях активной безопасности. Даже если электрический усилитель руля (EPAS) будет преобладать в долгосрочном будущем, система с гидроусилителем необходима в ближайшем будущем для крупных и люксовых легковых автомобилей. Причиной тому послужила ограниченная мощность 12В или 14В, которая приводит к ограниченной максимальной мощности электрической системы рулевого управления. Системы EPAS не будут достаточно мощными, пока в легковых автомобилях не будут установлены системы мощностью 42В. Брайтфельд утверждает, что даже такой мощности может быть недостаточно, так как другие системы также преобразуются из гидромеханических в электромеханические. Исходя из этого, был разработан концепт активной шестерни, обеспечивающей функции комфорта и активной безопасности, связанные с рулевым механизмом.
В этой главе будет подробно описана концепция активной шестерни, как со стороны проектирования высокофункциональной системы рулевого управления с усилителем, так и в том, как эта концепция может использоваться в различных приложениях, как для обеспечения комфорта, так и в качестве функции активной безопасности. Обратите внимание, что целью этого исследования является не развитие функций комфорта или активной безопасности; а скорее для обеспечения исполнительного