Vsebina članka:
- Kaj je dinamični nadzor
- Naprava
- Shema
- Načelo delovanja
- Prednosti in slabosti
Dinamični krmilni sistem avtomobila, tako kot vsaka druga vrsta krmilnega mehanizma, je zasnovan za prenos razmerja med obračanjem volana in obratom kolesa. Glavna razlika je možnost spreminjanja prestavnega razmerja krmilnega sistema, odvisno od kota krmiljenja in hitrosti vozila. Podrobneje razmislimo, kako deluje dinamični krmilni mehanizem, shema in načelo delovanja ter koliko bo v povprečju stalo popravilo.
Kaj je dinamično krmiljenje
Če je s klasičnim krmiljenjem vse jasno, kakšna je razlika med dinamičnim krmilnim mehanizmom. Glavna razlika je možnost spreminjanja krmilnega prestavnega razmerja, ki je odvisno od kota krmiljenja ali hitrosti vozila kot celote. Praviloma sistem deluje skupaj z mehanizmom za stabilnost smeri in dinamično stabilizacijo vozila. Zaradi zbranih podatkov sistem samodejno krmili sprednja kolesa in s tem stabilizira pot avtomobila.
Prvič so o dinamičnem krmilnem sistemu začeli govoriti leta 1998, nato pa ga je Toyota začela nameščati na svoje avtomobile in mehanizem označila kot VGRS (krmiljenje s spremenljivim prestavnim razmerjem)... Danes dinamično krmiljenje najpogosteje najdemo pri avtomobilih Audi, čeprav ga najdemo tudi pri vozilih Volvo, Mercedes in drugih premium avtomobilih. Osnova celotnega sistema je seštevalni mehanizem, ki lahko spremeni kot vrtenja sprednjih koles.
Dinamična krmilna naprava
Kot že omenjeno, velja za glavne in ključne elemente dinamičnega krmilnega mehanizma seštevalni mehanizem, ki lahko spremeni kot vrtenja volanskega obroča avtomobila. Odvisno od pogojev se kot krmiljenja lahko poveča ali zmanjša, tako s sodelovanjem voznika kot brez njega.
Isti seštevalni mehanizem za dinamično krmiljenje se nahaja na krmilni gredi. Zgornji del je praviloma povezan s prilagodljivim zobnikom s spojno povezavo. Takšno orodje je ovalne oblike, zato je pogosto povezano z zobato sklopko le na dveh mestih. Zelo enostavno ga je razlikovati od drugih, takšna sklopka ima še 2 zoba, kar pomaga mehanizmu pri delovanju. Zobniška sklopka je trdno povezana z volansko gredjo (njen spodnji del).
Treba je razumeti, da lahko za razliko od mnogih sistemov za varnost in udobje avtomobilov dinamični krmilni sistem deluje neprestano ali pa ga po potrebi izklopi. Odvisno od proizvajalca se lahko mehanizem in naprava dinamičnega krmiljenja razlikujejo, zato so bili glavni deli in naprava obravnavani zgoraj. Zdaj bomo preučili shemo elementa seštevanja in načelo sistema ter glavne nianse.
Diagram glavnega seštevalnega mehanizma
Fotografija prikazuje mehanizem seštevanja
- gred mehanizma;
- glavni stator elektromotorja;
- krmilna gred;
- rotorski del elektromotorja (trdno pritrjen na gred);
- ovalni ležaj;
- orodje;
- zobniška sklopka.
Odvisno od proizvajalca se lahko oblika in razporeditev delov razlikujeta, vendar bosta osnovna oblika in niz elementov pri večini modelov avtomobilov enaki.
Kako deluje dinamično krmiljenje
Kljub možni drugačni strukturi dinamičnega krmilnega mehanizma bo načelo delovanja za večino možnosti enako. Razmislimo o dveh variantah delovanja mehanizma, ko je sistem neaktiven in aktiviran. Prvi trenutek, ko je sistem izklopljen, se v tem primeru vrtenje volana prenese skozi zgornji del krmilne gredi, nato na gibljivo prestavo in zobato sklopko, nakar se sila prenese na spodnji del krmilne gredi in na sam krmilni mehanizem.V tem primeru se prestavno razmerje ne spremeni., ker je sistem deaktiviran in vozniku ne more pomagati. Dinamični stabilizacijski sistem vozila je praviloma onemogočen ali deluje z minimalnimi zmogljivostmi. Pogosto je sistem izklopljen na slabi površini ceste ali nizki hitrosti, kjer bo krmiljenje koles vplivalo le na krmiljenje.
V primeru aktivnega dinamičnega krmilnega mehanizma bo načelo delovanja drugačno. Na elektromotor se napaja tok, zaradi česar se vrtenje elektromotorja prenese na poseben, ovalni ležaj, nato na gibljivo prestavo in na koncu na zobato sklopko. Zaradi te strukture polno vrtenje ležaja premakne gred zobnika za 3,5 stopinje glede na sredino osi. Posledično se doseže negativen ali pozitiven trenutek seštevanja. Za voznika to pomeni, da bo za obračanje koles potrebno bolj ali manj pogosto obračati volan.
Enako krmiljenje elektromotorja seštevalnega mehanizma izvaja elektronska krmilna enota. Odvisno od sloga vožnje, površine ceste in pogojev vožnje (krmilna enota vse to sprejema s posebnimi senzorji ali drugimi varnostnimi sistemi), nadzorna enota izračuna potreben kot krmiljenja in število prestavnih trenutkov. Če govorimo o sistemu dinamične stabilizacije vozila, se tu sproži tudi dinamično krmiljenje. V tem primeru krmilna enota izračuna volanski moment volanskih obročev v samodejnem načinu in tudi potreben kot krmiljenja.
Pogosto sistem za izračun takšnih parametrov in samodejnega delovanja vzame za osnovo hitrost vozila (določeno s senzorjem vrtenja kolesa) in kot krmiljenja, ki ga nastavi voznik. Možno je tudi, da bo elektronska krmilna enota uporabljala podatke iz drugih varnostnih sistemov, na primer senzorje stabilnosti smeri, pa tudi sisteme za preprečevanje trkov.
Prednosti in slabosti dinamičnega nadzora
Kot vsak mehanizem ima tudi dinamično krmiljenje prednosti in slabosti. S prednostjo lahko opazimo pomoč vozniku pri stabilizaciji avtomobila pri visoki hitrosti in izboljšanju vodljivosti. To je minimalen seznam tistega, kar bi od tega mehanizma najpogosteje pričakovali.
Negativnih točk je veliko manj, toda kot kažejo praksa in življenjske situacije, v nekaterih trenutkih dinamični krmilni sistem le poslabša vodljivost, še posebej, če je nepredvidljivo močno potrebno obrniti volan in se izogniti trčenju ali ko morate obrniti volan pogosto zaradi slabe ceste.
Karkoli že je bilo, če se odločite za namestitev dinamičnega krmilnega sistema ali ne, je nedvoumen odgovor pritrdilen, je nujen. To je dodatna zaščita, po potrebi pa jo lahko kadar koli izklopite.
