Дана система реєструє смугу руху за допомогою датчика на вітровому склі та попереджає водія при виїзді за смугу.

LDWS не змушує автомобіль змінювати смуги руху. Слідкувати за дорожньою обстановкою - обов'язок водія.

Не повертайте кермо різко, коли система LDWS попереджає про виїзд за смугу руху.

Якщо датчик не реєструє смугу руху або швидкість автомобіля не перевищує 60 км/год, система LDWS не подаватиме сигнал попередження навіть при виїзді за межі смуги руху.

Якщо вітрове скло має тонування або інші типи покриттів та нанесень, система LDWS може не працювати належним чином.

Не допускайте контакту води або іншого типу рідини із датчиком LDWS.

Забороняється знімати частини системи LDWS та допускати сильні удари по датчику.

Не кладіть предмети, що відбивають світло, на панель приладів.

Завжди слідкуйте за дорожніми умовами, оскільки попереджувальний сигнал можна не почути через аудіосистему або зовнішні умови.

Щоб увімкнути систему LDWS, натисніть кнопку під час увімкненого запалювання. На комбінації приладів світиться індикатор. Щоб вимкнути LDWS, натисніть кнопку ще раз.

Якщо вибрати цей символ, на РК-дисплеї відобразиться режим LDWS.

■ Коли датчик реєструє розділову лінію

■ Коли датчик не реєструє розділову лінію

Якщо автомобіль залишає смугу руху, коли система LDWS увімкнена і швидкість перевищує 60 км/год, попередження працює наступним чином:

1. Візуальне попередження

Якщо автомобіль залишає смугу руху, відповідна роздільна лінія блимає на РК екрані жовтим кольором з інтервалом 0,8 секунди.

2. Звукове попередження

Якщо автомобіль залишає смугу руху, подається звуковий попереджувальний сигнал із інтервалом 0,8 секунди.

Залежно від стану системи попередження про вихід за межі смуги змінюється колір символу.

Білий колір: вказує на те, що датчик не реєструє лінію розділення.

Зелений колір: вказує на те, що датчик реєструє лінію розділення.

Індикатор попередження

Якщо загоряється жовтий індикатор LDWS FAIL (несправність системи попередження про вихід за межі смуги руху), система не працює належним чином. Рекомендуємо звернутися до авторизованого дилера Kia для перевірки системи.

Система LDWS не функціонує у таких ситуаціях:

Водій включає сигнал повороту для зміни смуги руху.

Коли блимають лампи аварійної сигналізації, LDWS працює нормально.

Рух по смузі розділів.

Для зміни смуги руху увімкніть сигнал повороту, а потім змінюйте смугу.

LDWS може не подавати сигнал попередження, навіть якщо автомобіль залишає смугу, або може подати сигнал попередження, навіть якщо автомобіль не залишає смугу, у таких випадках:

Розмітку смуги руху не видно через сніг, дощ, плями, грязі або інші причини.

Зовнішнє освітлення різко змінюється.

Вночі або тунелі не включені передні фари.

Важко відрізнити колір смуги руху від кольору дороги.

Рух на крутому ухилі чи повороті.

Світло відбивається від води на дорозі.

Вітрове скло забруднене сторонніми речовинами.

Датчик не може визначити смугу руху внаслідок туману, сильного дощу чи снігу.

Висока температура навколо внутрішнього дзеркала заднього виду внаслідок прямих сонячних променів.

Занадто широка чи вузька смуга руху.

Смуга розділення пошкоджена або не помітна.

Тінь на смузі розділення.

На дорозі є позначка, схожа на розділову смугу.

Є прикордонна структура.

Відстань до автомобіля, що йде попереду, надто маленька або автомобіль попереду закриває лінію розмітки.

Автомобіль сильно трясеться.

Кількість смуг руху збільшується чи зменшується чи розділові смуги мають складне перетин.

На панелі приладів знаходяться сторонні предмети.

Рух проти сонця.

Рух під будовами.

Більше двох ліній розмітки з будь-якої сторони (ліворуч/праворуч).

Система допомоги руху по смузі, інакше ще називається "помічник утримання смуги руху" або "помічник руху по смузі". Призначена для утримання автомобіля на смузі руху, що позначена розміткою, що підвищує безпеку руху.

Помічник утримання смуги руху

Добре працює на автомобільних дорогах, обладнаних якісною розміткою. Але, у зв'язку з особливостями облаштування Російських доріг (відсутність розмітки) для багатьох моделей автомобілів, що офіційно продаються в нашій країні, ця опція не передбачена.

Існують активні та пасивні системи допомоги руху по смузі.

• Пасивні системи подають сигнал водію, якщо автомобіль виїжджає межі смуги руху.
• Активна система не тільки попереджає водія, а й впливає на кермо, повертаючи автомобіль на смугу руху.

Системи допомоги руху по смузі, зроблені різними виробниками, називаються по-різному:

• Lane Assist у Audi та Volkswagen;
• Lane Keeping Assist у Mercedes-Benz;
• Lane Keep Assist System у Honda та Fiat;
• Lane Departure Warning System у BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel та Volvo;
• Lane Departure Prevention у Infiniti;
• Lane Monitoring System у Toyota;
• Lane Keeping Support System у Nissan.

Як це все працює?

Камера передає зображення дороги до електронного блоку управління. Той, що обробляє інформацію, знаходить смуги розмітки, розраховує ширину смуги, величину її закруглення в повороті, обчислює положення автомобіля на смузі. При загрозі залишення автомобілем смуги руху, подає керуючі імпульси на виконавчі механізми (звуковий сигнал, світлодіод, що блимає, вібродвигун у кермі, електродвигун підсилювача).

Включення системи примусове. На щитку приладів світиться індикатор. Відеокамера системи чорно-біла, так як для блоку управління важлива лише яскравість зображення, за якою він знаходить смуги розмітки. Камера знаходиться в салоні позаду.

Водій попереджається про сходження зі смуги руху вібрацією керма, зумером та миготінням світлодіода. Крім того, активна система допомоги руху смугою, впливаючи на електродвигун підсилювача рульового управління, повертає автомобіль на смугу руху.

Активна система допомоги руху по смузі повертає автомобіль на свою смугу

Нагрівальний елемент, розташований на лобовому склі, включається за командою блоку керування при запотіванні скла. При зміні смуги руху водій повинен увімкнути сигнал покажчика повороту, інакше система протидіятиме .

Система може перебувати у трьох станах:

• вимкнено;
• активний режим;
• пасивний режим.

1. Вимкнена система не впливає на керування автомобілем.

2. В активному стані подає сигнали водієві та втручається у процес керування автомобілем.

3. У пасивний режим режим переходить, якщо немає ліній розмітки, дорога засніжена або брудна.

Відео:

Шкода, що ця опція не доступна в нашій країні! Може, колись і ми матимемо чудові дороги!

Обов'язкове використання покажчиків поворотів під час здійснення маневрів у ПДР обумовлюється недарма, адже передбачувана траєкторія руху є однією з обов'язкових умов безпеки на дорогах. А якщо водій втомився, заснув і втратив керування? Тоді можна скотитися в кювет або, що ще гірше, вилетіти на зустрічну. Допомогти й уберегти від неприємностей у разі повинна система контролю рядності.

Нерідко систему контролю рядності називають системою допомоги утримання своєї лінії руху. Найбільше вправляються в "неймінгу" автовиробники. У компанії Volkswagen її називають просто та лаконічно – Lane Assist. А у KIA, наприклад, вона носить більш хитромудру назву Lane Departure Warning System (система попередження при з'їзді зі смуги руху).

Проте незалежно від назви працюють усі системи за єдиним принципом. Будь-яке перебудова має бути санкціоноване відповідним поворотником. Це, по-перше, зменшує ймовірність того, що маневр залишиться непоміченим іншими учасниками руху. А по-друге, говорить про те, що водій здійснює перебудову не випадково, а навмисно, а отже, контролює керування автомобілем.

Усі системи контролю рядності умовно можна поділити на:

• пасивні;
• активні.

У пасивних системах водія просто інформують про небезпеку, що виникла. В активних системах електроніка може сама втрутитися в керування автомобілем і утримати машину в своїй смузі. Але тут також не без застережень. Наприклад, Audi вирішили перестрахуватися. Її Lane Assist не коригуватиме траєкторію руху, якщо руки водія не будуть на кермі. Система, звичайно, пройшла не одну сотню випробувань, але в компанії все одно вважають, що відповідальність має лежати на водії, а технології покликані лише надати допомогу у складних ситуаціях.

Відмінно наочно демонструє роботу системи контролю рядності пасивного типу відеоролик компанії Renault:

У Infiniti, що використовує систему активного типу, коригування траєкторії руху здійснюється не за допомогою керма, а за допомогою гальмівної системи. Що означає набагато складніше, порівняно з системами пасивного типу, її «вплетення» в роботу інших систем активної безпеки. При мимовільному з'їзді зі смуги фірмова система Lane Departure Prevention спочатку подає звуки і якщо водій не реагує, то «підрулює» автомобіль самостійно, пригальмовуючи необхідні колеса:

Однією з обов'язкових умов коректної роботи контролю рядності є якісна дорожня розмітка і якщо її, наприклад, занесе снігом, система просто виявиться марною. Тому у всіх моделях, на яких вона використовується, передбачений легкий спосіб її вимкнення.

Сучасні технології автономного і напівавтономного інтерфейсу керування автомобілями готуються підкорювати увагу і гаманці потенційних покупців, проте поки що більшість вдалих втілень подібних ідей в реальність тільки на стадії підготовки і не по кишені звичайному обивателю. Проте ринок вже зараз може запропонувати вдалі приклади використання технологій, які забезпечують додатковий комфорт від керування автомобілем. Нещодавно ми публікували докладну статтю про . Тепер настав час поговорити про іншу популярну технологію, а саме систему контролю смуги руху. Що таке система контролю смуги руху? Навіщо вона потрібна? І найголовніше: чи варто замислюватися про покупку автомобіля із системою подібного типу?

Що таке LDWS

Система контролю смуги руху (Lane Departure Warning System "LDWS")– це технологія, що попереджає про те, що можливе швидке сходження зі смуги руху автомобіля. Застосовується технологія на ділянках на кшталт магістралей, автобанів чи автострадах. Насамперед технологія контролю дозволяє триматися обраної ділянки дороги, за винятком можливості несанкціонованого з'їзду з колії. Насправді це має величезне значення для сьогоднішніх реалій: все частіше основними причинами виникнення автомобільних аварій є тимчасова відстороненість водіїв від контролю за дорогою (сон за кермом, перевтома, проблеми зі здоров'ям).

Раніше ексклюзивна для дорогих та преміальних седанів система повільно перекочувала до стану бюджетних та сімейних типів автомобілів, пропонуючи свій функціонал майже будь-якому автовласнику.

Принцип роботи системи контролю смуги руху

Існує кілька видів ходових систем контролю смуги руху, які використовуються при створенні сучасних автомобілів. Однак, незмінною залишається функціональна суть – не допускати з'їзду із заданого шляху.

Траєкторія шляху задається за допомогою розміщених датчиків в області переднього бампера (всередині радіаторної решітки) або всередині салону автомобіля (поряд із дзеркалом заднього виду). Комп'ютер розмічає умовну розмітку на дорожньому полотні попереду автомобіля, обчислює положення автомобіля в режимі реального часу та за допомогою записаних заздалегідь алгоритмів та програмного коду здійснює контроль за рухом автомобіля за вірним курсом.

Якщо маневр з'їзду не заплановано самим водієм (система контролю смуги реагує на включення поворотника), комп'ютер навмисно попередить водія транспортного засобу, що можливий з'їзд із заданого маршруту. Повідомлення може виглядати зовсім по-різному, і залежить від типу LDWS, що використовується (наприклад, може прозвучати гучний звуковий сигнал, або завібрувати рульове колесо).

Останні напрацювання у цій сфері надають системі контроль над здійсненням маневрів особливої ​​складності (наприклад, екстрене гальмування). Зазвичай такі системи входять до так званого «автопілота». До речі, в останніх моделях Cadillac використовується обробка даних за навігаційними картами, і система заздалегідь знає про всі повороти та необхідні маневри на заданому маршруті.

Типи датчиків та системи контролю смуги

На даний момент існує 2 типи технологій:

• система попередження про з'їзд зі смуги(Lane Departure System LDS), що видає повідомлення про несанкціоновані спроби змінити заданий курс;
• система утримання у смузі(Lane Keeping System «LKS»), яка уповноважена здійснювати незалежні від водія маневри та дії щодо утримання автомобіля на смузі, якщо той не реагує на зовнішні попереджувальні сигнали.

Крім того, наявність системи контролю за смугою має на увазі і розташування в конструкції автомобіля датчиків, що зчитують, які обробляють інформацію, що надходить, в режимі реального часу. Залежно від функціональних можливостей існують такі типи датчиків:

• відео-датчик, принцип їх дії дуже схожий на відеореєстратори, а розміщуються вони переважно в центральній ділянці на лобовому склі;
• лазерні датчики, розташовуються в корпусі автомобіля, як правило, в радіаторній решітці або бампері. За допомогою чітких алгоритмів проектує лінії на маршрут, що задається, і слідує йому;
• інфрачервоні датчики, по функціоналу схожі на лазерні, однак мають інший тип обробки даних. Показують чудові результати у нічний час доби. Розміщуються у днищі автомобіля.

Переваги та недоліки LDW

Як уже було сказано раніше, система LDW може стати незамінним помічником та «ангелом-охоронцем» багатьох автовласників. Від ситуацій, які можуть виникнути за кермом, не застрахований ніхто, тим більше що учасників дорожнього руху на дорогах зараз збільшується з кожним днем. Необхідно всього кілька секунд, щоб ситуація від «звичайної» стала «аварійною», і ці секунди бувають визначальними.

Однак, слід враховувати, що неправильно налаштована система визначення може бути надто настирливою і реагувати навіть на найменші купи автомобіля, пов'язані з нерівністю дорожнього полотна. Надмірне нагадування може спричинити ту саму абстрактність водія, про яку було стільки сказано в цій статті.

Крім цього, деякі датчики визначення дороги погано реагують на затерту некоректну дорожню розмітку, а засніжена дорога є причиною багатьох збоїв у роботі та неправильного функціонування системи LDW. У таких ситуаціях краще відключати технологію до моменту більш раціонального використання.

Система допомоги руху по смузі (інші найменування – помічник руху по смузі, система утримання смуги руху) допомагає водієві дотримуватися обраної смуги руху і тим самим запобігати аварійним ситуаціям. Система ефективна під час руху автомагістралями і облаштованим федеральним дорогам, тобто. там, де є якісна дорожня розмітка.

Розрізняють два види систем допомоги руху по смузі: пасивні та активні. Пасивна система попереджає водія про відхилення від обраної лінії руху. Активна система поряд із попередженням здійснює коригування траєкторії руху.

У різних автовиробників система утримання смуги руху має свої торгові назви, але запропоновані системи мають переважно схожу конструкцію:

Lane Assist від Audi, Volkswagen, SEAT;

Lane Departure Warning System від BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;

Lane Departure Prevention від Infiniti;

Lane Keep Assist System від Honda, Fiat;

Lane Keeping Aid від Ford;

Lane Keeping Assist від Mercedes-Benz;

Lane Keeping Support System від Nissan;

Lane Monitoring System від Toyota.

Система допомоги руху по смузі є електронною системою та включає клавішу управління, відеокамеру, блок управління та виконавчі механізми. За допомогою кнопки керування здійснюється включення системи. Клавіша може розташовуватись на важелі перемикання покажчиків повороту, панелі приладів або центральної консолі.

Відеокамера робить запис зображення на певній відстані від автомобіля та його оцифрування. У системі використовується монохромна камера, яка розпізнає лінії розмітки як різку зміну сірого градації. Камера об'єднана із блоком управління. Об'єднаний блок знаходиться на лобовому склі за дзеркалом заднього виду.

Виконавчими пристроями системи допомоги руху смугою є контрольна лампа, звуковий сигнал, вібромотор на рульовому колесі, нагрівальний елемент лобового скла, електродвигун електромеханічного підсилювача керма.

Інформація про роботу системи виводиться на панель приладів у вигляді контрольної лампи. Попередження водія здійснюється за допомогою вібрації кермового колеса, а також подачі візуальних звукових та світлових сигналів. Вібрацію створює вібромотор, вбудований у кермо.

Нагрівальний елемент розташовується на вітровому склі, при необхідності автоматично вмикається, усуває запотівання та зледеніння вікна камери.

Коригування траєкторії руху здійснюється примусовим підрулюванням системи кермового управління за допомогою електромеханічного підсилювача керма (більшість систем) або підгальмовування коліс з одного боку автомобіля (система Lane Departure Prevention).

Під час роботи активної системи допомоги руху смугою реалізуються такі основні функції:

1) розпізнавання траєкторії смуги руху;

2) візуальне інформування про роботу системи;

3) коригування траєкторії руху;

4) попередження водія.

Обстановка перед автомобілем проектується на світлочутливу матрицю камери і перетворюється на чорно-біле зображення, яке аналізується електронним блоком керування.

Алгоритм роботи блоку управління визначає положення ліній розмітки смуги, оцінює якість розпізнавання розмітки, обчислює ширину смуги та її кривизну, розраховує положення автомобіля на смузі. На підставі проведених обчислень здійснюються керуючий вплив на кермо (гальмівну систему), і якщо необхідний ефект утримання автомобіля на смузі не досягається - попереджається водій (вібрація кермового колеса, звуковий і світловий сигнали).

Необхідно відзначити, що величина моменту, що крутить, прикладається до кермового механізму (гальмівного зусилля на двох колесах з одного боку автомобіля) невелика і в будь-який момент може бути подолана водієм.

При навмисному перебудові з однієї лінії на іншу повинен бути включений сигнал повороту, інакше система перешкоджатиме маневру. За несприятливих умов (відсутність однієї лінії або всієї розмітки, забруднене або засніжене дорожнє полотно, вузька смуга руху, нестандартна розмітка на ділянках, що ремонтуються, поворот малого радіуса) система деактивується.

Передбачено три режими роботи системи допомоги по смузі:

1.система включена та активована (активний режим);

2.система включена та деактивована (пасивний режим);

3.система вимкнена.

BMW не вважає втручання у керування автомобілем обов'язковим. На межі надзвичайної ситуації кермо мюнхенського флагмана злегка вібрує. На щастя, цей електронний помічник у BMW працює вражаюче надійно. Коли "сімка" розпізнає розмітку, на кермі лунає легка вібрація - можна бути впевненим, що машина стежить за дорогою.

Малюнок 3.22 – Система стеження за розміткою BMW

Попередження про перетин подається заздалегідь, таким чином, водій залишається достатньо часу, щоб зреагувати. Навіть на крутих розв'язках система не втрачає пильності та контролює розмітку. У наших руках BMW 740d припустився мінімум помилок, розпізнавав навіть сильно зношені лінії та не позначену межу між асфальтом та газоном на узбіччі. Помилки були допущені на дорозі, що проходить через ліс - там машину збивали з пантелику строкаті тіні. Тимчасова розмітка також не піддалася електроніці BMW. У BMW стеження активно на швидкостях понад 70 км/год, тому в зонах ремонтних робіт вона спить.

Водії з-класу змушені кермувати самостійно. Хоча тут так само, як у Audi та VW, встановлений електричний підсилювач керма, він не навчений втручатися в керування. Але Mersedes все ж таки намагається коригувати курс і робить це по-своєму.

Малюнок 3.23 – Система стеження за розміткою Mersedes

На швидкостях понад 60 км/год машина розпізнає розмітку і за її несанкціонованому перетині створює короткий гальмівний імпульс, щоб змінити курс руху. На пологих траєкторіях таке втручання досить ефективне. Але якщо автомобіль наближатиметься до розмітки під великим кутом, прикусування гальм нічим не допоможе. Натомість C-клас сповістить водія вібрацією на кермі. Взагалі система Mercedes реагує на суцільні лінії розмітки, а переривчасті ігнорує. Також вона не шанує жовту розмітку і не звертає увагу на узбіччя.

Камера встановлена ​​перед дзеркалом заднього виду. Вона охоче розпізнає жирні лінії розмітки та подає сигнал на залучення гальм.

№ 2157326 Рульове керування транспортним засобом

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Рульове керування транспортного засобу зі змінним передавальним ставленням, що складається з кермового колеса, редуктора, карданної передачі з можливістю зміни кутів між телескопічними карданними валами, мультиплікатора, кермового механізму і приводу, що відрізняється тим, що корпус телескопічного карданного валу пов'язаний з нерухомим елементом кріплення керма зубчастої пластини та зубчастого сектора, що має фіксатор положення.

Малюнок 3.24 - Схема кермового керування

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, зокрема до кермового керування транспортних засобів.

Відомо рульове управління, що складається з рульового колеса, редуктора, карданної передачі з можливістю зміни кутів між карданними телескопічними валами, мультиплікатора, рульового механізму і приводу.

Недоліком відомого кермового управління є складність регулювання кутів між телескопічними валами карданними для зміни передавального відношення.

Винахід спрямовано спрощення процесу регулювання характеру зміни передавального відношення рульового управління.

Рішення поставленої задачі досягається тим, що корпус телескопічного карданного валу пов'язаний з нерухомим елементом кріплення рульового колеса за допомогою зубчастої пластини та зубчастого сектора, що має фіксатор положення.

Рульове управління складається з кермового колеса 1, редуктора 2, карданної передачі 3, 4, 5, 6, мультиплікатора 7, кермового механізму 8 і приводу 9. Корпус телескопічного карданного вала 3 пов'язаний з нерухомим елементом кріплення рульового колеса 1 за допомогою зубчастої пластини 10 сектора 11, має фіксатор положення 12.

Заявляється рульове керування працює наступним чином. При необхідності зміни передавального відношення рульового управління, яке залежить від кута нахилу між телескопічними карданними валами, слід звільнити сектор 11 фіксатора 12 і перемістити в потрібне положення.

В результаті застосування пропонованого кермового управління спрощується процес регулювання характеру зміни передавального числа кермового управління.

№2139200 Рульове управління амфібії

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Рульове керування транспортного засобу, що складається з кермової колонки, кермового механізму, сошки, поздовжньої тяги, двоплечого важеля, поперечної тяги, коромисла і поворотного важеля, що відрізняється тим, що вісь переміщення поперечної тяги збігається з віссю обертання важеля підвіски, виконаної підлогою борту.

Малюнок 3.25 - Схема кермового управління амфібії

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, зокрема до кермових управлінь автомобілів для переміщення по суші та воді.

Відомо рульове управління транспортного засобу, що містить рульову колонку, кермовий механізм, кермовий привід. Рульовий привід складається з сошки, поздовжньої тяги, двоплечого важеля, поперечної тяги, коромисла та поворотного важеля (Круглов С.М. Пристрій, технічне обслуговування та ремонт легкових автомобілів: практичний посібник, 3-тє вид., перероб. і доповн. -М .: Вища школа, 1991,-351 с.: іл Рис.82, с.138 і рис.83 с.142).

Недоліком відомого кермового управління є неможливість піднімати керовані колеса для руху по воді та повертати їх у вихідне положення без зміни кутів їхньої установки.

Винахід спрямовано на усунення трудовитрат на регулювання кутів установки керованих коліс після зміни положення при переміщенні по воді.

Рішення поставленої задачі досягається тим, що поперечна рульова тяга встановлена ​​всередині осі верхньої верхнього важеля підвіски. Причому вісь переміщення поперечної тяги та вісь хитання важеля підвіски збігаються.

Рульове управління, що заявляється, з можливістю зміни положення керованих коліс без подальшої необхідності регулювання їх установки відрізняється від прототипу тим, що поперечна рульова тяга проходить усередині верхнього важеля підвіски, який для цього виконаний порожнистим. Оскільки вісь поперечного переміщення рульової тяги збігається з віссю хитання важеля підвіски, то порушення регулювання установки керованих коліс при зміні положення у вертикальній площині не відбувається.

Винахід пояснюється кресленням, на якому показана схема кермового керування транспортного засобу для переміщення по суші та воді.

Рульове управління транспортного засобу складається з рульової колонки 1, рульового механізму 2, сошки 3, поздовжньої тяги 4, двоплечого важеля 5, поперечної тяги 6, що проходить всередині осі важеля підвіски 9, коромисла 7 і поворотного важеля 8. Причому коромисло 7 важелі підвіски 9.

Заявляється рульове управління транспортного засобу для переміщення по суші та воді працює наступним чином. При переміщенні амфібії по суші зусилля водія від рульової колонки 1 передається на кермовий механізм 2. Сошка 3, здійснюючи обертальний рух, переміщує поздовжню тягу 4 і двоплечий важіль 5. Далі зусилля через поперечну тягу 6, встановлену всередині осі важеля 7 і поворотний важіль 8, який забезпечує поворот керованих коліс у поздовжній площині. При переміщенні по воді керовані колеса піднімаються у верхнє положення по траєкторії, що відповідає траєкторії руху, яку описує важіль підвіски 9 і з'єднані з ним коромисло 7 і поворотний важіль 8. Таким чином, розташована всередині осі важеля підвіски поперечна тяга дозволяє змінювати положення керованих коліс для руху по суші та воді без розбирання рульового приводу та наступного регулювання.

В результаті застосування пропонованого кермового управління забезпечується можливість зміни положення керованих коліс для руху транспортного засобу по суші та воді без розбирання та наступного регулювання.

№ 2370398 Електропідсилювач рульового керування з хвильовим редуктором, активне кермо з циклоїдальним варіатором

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Активне рульове управління, яке відрізняється тим, що в якості редуктора, що передає обертання від органу управління до колес, застосований циклоїдальний редуктор, проміжне тіло обертання якого встановлено на валу зовнішнього приводу керуючого, що має можливість обертання і фіксації, а шестерні ступенів, встановлені з можливістю вільного врання на цьому валу, пов'язані з вхідним і вихідним валами рульового управління, причому керуючий зовнішній привід обертає вал зі змінною частотою по сигналах блоку управління в залежності від швидкості автомобіля, кута повороту органу управління та швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передавального відношення редуктора в широкому діапазоні.

Малюнок 3.26 - На кресленні зображено у розрізі (вид зверху) циклоїдальний варіатор у зборі з валом кермового управління

Винахід відноситься до галузі автомобілебудування.

Відомий підсилювач рульового управління, що містить як редуктор, що передає обертання від електродвигуна до валу рульової колонки, черв'ячну передачу (журнал "За кермом", № 10, 2000 р., «У надрах ЕУР» А.Будкін, а також http:// zr.ru/articles/40870). Недоліком є ​​складність виготовлення тризахідного евольвентного черв'яка, постійне передатне відношення, недостатній зворотний зв'язок.

Найбільш близьким аналогом пропонованого пристрою є активне рульове керування автомобілів БМВ (Active Steering), що має як редуктор планетарний редуктор, водило якого переміщається електродвигуном через черв'ячну передачу, регулюванням оборотів якого досягається управління передавальним числом редуктора (журнал "За кермом", № 10, 20 , "На шляху до джойстика" А.Фомін, а також http://zr.ru/articles/41034). Недоліком є ​​наявність черв'ячної передачі, складність технології виготовлення, необхідність застосування потужного високомоментного електродвигуна.

Метою винаходу є збільшення можливостей регулювання передавального числа в широкому діапазоні, ресурсу кермового управління та покращення його технічних характеристик.

Поставлена ​​мета досягається тим, що в якості редуктора, що передає обертання від органу управління до колес, застосований циклоїдальний редуктор, проміжне тіло обертання якого встановлено на валу зовнішнього приводу управляючого, що має можливість обертання і фіксації, а шестерні ступенів, встановлені з можливістю вільного обертання на цьому валу, пов'язані з вхідним і вихідним валами рульового управління, причому при активізації керуючий зовнішній привід обертає вал зі змінною частотою по сигналах блоку управління в залежності від швидкості автомобіля, кута повороту органу управління і швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передатного відношення редуктора в широкому діапазоні. У спрощеному варіанті може бути застосована хвильова передача (редуктор), що містить генератор хвиль на валу електродвигуна, гнучке колесо, закріплене нерухомо в корпусі, жорстке колесо, пов'язане з валом рульового управління, причому електродвигун обертає вал по сигналах блоку управління в залежності від кута повороту органу управління та швидкості його обертання, при цьому відбувається посилення моменту обертання від органу управління до керованих колес.

РУЛЬОВЕ УПРАВЛІННЯ З ЦИКЛОЇДАЛЬНИМ ВАРІАТОРОМ містить корпус 1, в якому з можливістю обертання встановлені вхідний вал 2 рульового управління з шестернею 3 і вихідний вал 4 з шестернею 5, вал 6 зовнішнього приводу, ведену шестерню валу 7, пов'язану з можливістю вільного обертання на валу 6 зовнішнього приводу і виконану заодно з внутрішньою шестернею 8, що має як утворює замкнуту гіпоциклічну поверхню, проміжне тіло обертання, встановлене на ексцентриці 9, жорстко пов'язаному з валом 6 зовнішнього приводу, що складається з колеса 10 11 другого ступеня, що має утворює замкнуту гіпоциклічну поверхню, сонячне колесо 12 другого ступеня з інтегрованою провідною шестернею 13, пов'язаної з шестернею 5 вихідного валу рульового управління і встановленою з можливістю вільного обертання на валу 6 зовнішнього приводу.

ЕЛЕКТРОПІДСИЛЮВАЧ РУЛЬОВОГО УПРАВЛІННЯ З ХВИЛЬОВИМ РЕДУКТОРОМ містить корпус, в якому з можливістю обертання встановлені вал електродвигуна і жорстке колесо хвильової передачі, пов'язане з валом рульового управління, генератор хвиль на валу електродвигуна, гнучке колесо, нерухомо закріплене .

Активне кермо з циклоїдальним варіатором (далі ЦВ) працює наступним чином. При відсутності моменту обертання на валу 6 керуючого приводу і жорсткої його фіксації ЦВ працює як редуктор з постійним передатним ставленням, наприклад, 1:18 (це відношення встановлюється застосуванням стандартного кермового механізму, наприклад, рейкового з урахуванням передавального числа циклоїдального редуктора). У такому випадку, для повороту керованих коліс на 60 ° необхідно здійснити поворот органу управління на 1080 або три обороти. Таким чином, за відсутності напруги в бортовій мережі автомобіль керується традиційною схемою з відсутністю підсилювача, але з наявністю механічного зв'язку між органом управління і колесами.

Для здійснення функції зміни передавального числа необхідно привести у обертання вал 6 керуючого зовнішнього приводу з встановленим на ньому проміжним тілом обертання, причому завдяки циклоїдального зачеплення передавальне число редуктора може досягати значних величин (1:50 і більше), що сприяє розширенню діапазону регулювання передавального відношення всього механізму проти черв'ячної передачею. Колесо 10 першого ступеня, обкочуючись по поверхні внутрішньої шестерні 8, і сателіт 11, переміщуючись всередині сонячного колеса 12 в залежності від того, чи збігається напрямок обертання вала 6 з напрямком обертання шестерні 7 або протилежно йому, прискорює або уповільнює обертання1 , причому активізований керуючий привід обертає вал зі змінною частотою сигналів блоку управління в залежності від швидкості автомобіля, кута повороту органу управління і швидкості його обертання, при цьому відбувається зміна передатного відношення редуктора в широкому діапазоні.

Можливо також зворотне приєднання вхідного та вихідного валів рульового управління, при якому передатне число ЦВ стає менше одиниці.

Послідовне з'єднання двох і більше ЦВ із загальним керуючим приводом дозволяє змінювати загальне передавальне число пропорційно передавального числа однієї ланки в ступені, що дорівнює кількості ланок, що зменшує необхідний діапазон зміни числа оборотів приводу керуючого.

Як варіант можливе виготовлення редуктора, в якому шестерня 3 вхідного вала 2 пов'язана з сонячним колесом першого ступеня, шестерня вихідного 5 вала 4 пов'язана з сонячним колесом другого ступеня, а проміжне тіло обертання виконано у вигляді здвоєного сателіту.

Як керуючий зовнішній привод вала 6 може бути застосований електродвигун.

Електропідсилювач рульового керування з хвильовим редуктором працює в такий спосіб. При повороті органа управління деякий кут сигнал з торсійного датчика надходить у блок управління, який дає команду на обертання валу електродвигуна, який обертає вал по сигналах блоку управління залежно від кута повороту органу управління і швидкості його обертання. Генератор хвиль через нерухоме гнучке колесо передає обертання на жорстке колесо і далі на вал рульового керування, при цьому відбувається посилення моменту обертання від керуючого органа до керованих колес. Завдяки значному діапазону можливостей хвильової передачі на вибір передавального відношення також збільшуються можливості налаштування рульового управління, а компактні, в порівнянні з черв'ячною передачею, розміри спрощують інтеграцію механізму в рульове управління.

Гідність пропонованого винаходу полягає у високому ККД і здатності навантаження циклоїдальної передачі, зменшенні зносу тертьових деталей за рахунок багатопарності зачеплення, широкому діапазоні передавальних відносин і регулювання, простоті виготовлення. Поздовжнє (паралельно валу рульового управління) розташування валу приводу керуючого (електродвигуна) надає в деяких випадках перевагу в компонуванні рульового управління в порівнянні з поперечно розташованим черв'ячним редуктором.