Понедельник, 23.10.2017, 09:17
Регистрация RSS
Приветствую Вас, Гость
Статистика



Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Мини-чат
Ресурсы

Канал YOUTUBE autoscienceAiD

Профиль Google+ Autoscience

Группа Вконтакте Autoscience

Главная » 2016 » Ноябрь » 28 » Система 4WS
15:09
Система 4WS

Система 4WS (4 Wheel Steer) – система, позволяющая управлять не только передними, но и задними колесами, тем самым улучшая управляемость в городских условиях, при парковке в ограниченном пространстве и повышает устойчивость при резких маневрах на высокой скорости. Весь процесс осуществляется за счет поворота задних колес на определенный угол.

Массово в серийном производстве данную систему применяли японские автопроизводители на некоторых своих моделях в период с 1987 по 2001 год. Первая версия данной системы появилась в 1987 году на автомобиле Honda Prelude 3 поколения (Рис. 1.).

Рис. 1. Honda Prelude 3 generation

Со временем и другие японские компании (Mitsubishi, Nissan, Mazda, Toyota) стали устанавливать подобные системы на свои автомобили. Разные фирмы использовали собственные схемы 4WS с различным углом поворота задних колес и скоростью срабатывания, но самую простую, недорогую и легкую (~ 15 кг) систему предложила именно Honda.

У системы 4WS есть два режима работы. Они зависят от скорости, с которой движется автомобиль. На невысокой скорости (меньше 40 км/ч) при повороте руля в одну сторону, задние колеса поворачиваются в противоположную, тем самым сокращается радиус поворота. При движении со скоростью выше 40 км/ч задние колеса поворачиваются в ту же сторону, что и передние (Рис. 2.).

Рис. 2. Перемещение колес при различных скоростях движения автомобиля

За счет этого увеличивается мгновенный радиус поворота. Это приводит к уменьшению сил инерции, которые действуют на автомобиль, позволяет изменить траекторию его движения, практически без риска сорваться в занос (Рис. 3.).

Рис. 3. Различие в поведении машины с системой 4WS и 2WS

Принцип работы системы основан на 2-х датчиках, один из которых установлен на рулевой рейке, а другой – под рулевым колесом, также используется датчик скорости. Все эти показания отправляются на блок управления 4WS, который и отдает команды на электропривод задней оси.

На 4WS-моделях применяется передняя рулевая рейка с дополнительным выходным червяком. Выходной червяк соединен с задним картером рулевого механизма центральным валом (рис. 4.).

Рис. 4. Схема устройства рулевой рейки автомобиля, оборудованного системой 4WS

При повороте рулевого колеса взаимодействие рейки и червяка в переднем рулевом картере приводит к перемещению рейки в требуемом направлении, а также вращает выходной червячный вал. Центральный вал проворавчивается, сообщая угол поворота в задний картер, благодаря чему перемещается ходовой стержень. Этот стержень соединен с задними соединительными тягами, которые поворачивают задние колеса.

Данная система имеет и свои недостатки. Чаще всего из строя выходят датчики и возникают люфты в металлических частях механизма управления, ввиду износа. Также для автомобилей, оборудованных такой системой необходим специализированный стенд для сход-развала.​

В современных автомобилях система управления задними колесами реализуется по другому принципу. Например задняя управляемая подвеска автомобиля Audi Q7.

На данном автомобиле техническая реализация cистемы выглядит следующим образом: поворот колёс задней оси (изменение угла их схождения) осуществляется активным исполнительным механизмом. Направляющие тяги крепятся к корпусам колёсных подшипников через резинометаллические сайлент-блоки, как и на обычной задней подвеске. Но, в отличие от обычной задней подвески, направляющие тяги другими своими концами крепятся (также через резинометаллические сайлент-блоки) с обеих сторон не к подрамнику, а к исполнительному механизму.

Весь узел, состоящий из исполнительного механизма, привода и электронного блока управления, установлен на подрамнике и синхронно поворачивает оба колеса на один и тот же угол. Поскольку угол поворота не превышает 5°, специальные поворотные кулаки, как в подвеске передних колёс, не требуются. Изменение углов поворота колёс обеспечивается за счёт эластичности сайлент-блоков в соединениях рычагов подвески с подрамником (рис. 5.).

​Рис. 5. Реализация управляемой задней подвески автомобиля Audi Q7

В настоящее время перспективные разработки в направлении 4WS сосредоточены на повышении не маневренности автомобиля, а его устойчивости.

Компания Delphi (США) в 2004-м году разработала систему Active Rear Steering (ARS). Суть данной системы — поддерживать траекторию движения машины не подтормаживанием колес, как это делают нынешние системы ESP и курсовой устойчивости, а с помощью активного подруливания задних колес, управления избыточной или недостаточной поворачиваемостью без снижения скорости. Работая вместе с ABS система ARS может стабилизировать автомобиль при торможении на покрытии с неравномерным коэффициентом сцепления. И, естественно, задние управляемые колеса помогут повысить маневренность в городских условиях или сделать более безопасным движение с тяжелым прицепом. Минусом системы ARS, как и у ее предшественников, является наличие отдельной рулевой рейки — т.е., по сути, второго рулевого механизма.

http://toyotacelica.by.ru/

https://www.drive2.ru/l/4053239664633465787/

http://carguts.ru/articles/4ws/

Просмотров: 542 | Добавил: nikitakhromov95 | Теги: управляемость, устойчивость, 4WS, маневры | Рейтинг: 4.0/8
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]