سیستم فرمان فعال AFS
AFS (Active Front Steering) یک سیستم فرمان فعال است که در اصل یک سیستم فرمان کلاسیک بهبود یافته است. هدف اصلی AFS توزیع صحیح نیرو بین تمام اجزای سیستم فرمان است و هدف اصلی بهبود کارایی رانندگی در سرعت های مختلف است. راننده در صورت وجود فرمان فعال در اتومبیل ، از راحتی و اطمینان بیشتری در رانندگی برخوردار می شود. اصل عملکرد ، دستگاه AFS و تفاوتهای آن را با سیستم فرمان کلاسیک در نظر بگیرید.
اصل عمل
هنگام روشن شدن موتور ، فرمان فعال فعال می شود. حالت های عملکرد AFS به سرعت فعلی خودرو ، زاویه فرمان و نوع سطح جاده بستگی دارد. بنابراین ، این سیستم بسته به حالت رانندگی خودرو موفق می شود نسبت دنده (تلاش از روی فرمان) را در مکانیزم فرمان تغییر دهد.
هنگامی که وسیله نقلیه شروع به حرکت می کند ، موتور الکتریکی روشن می شود. پس از سیگنال از سنسور زاویه فرمان شروع به کار می کند. موتور الکتریکی با استفاده از یک جفت کرم شروع به چرخش دنده بیرونی چرخ دنده سیاره ای می کند. عملکرد اصلی دنده خارجی تغییر نسبت دنده است. در حداکثر سرعت چرخش دنده ، به کمترین مقدار می رسد (1:10). همه اینها به کاهش تعداد چرخش فرمان و افزایش راحتی هنگام مانور در سرعت های پایین کمک می کند.
افزایش سرعت خودرو با کاهش سرعت چرخش موتور الکتریکی همراه است. به همین دلیل ، نسبت دنده به تدریج (متناسب با افزایش سرعت رانندگی) افزایش می یابد. موتور الکتریکی با سرعت 180-200 کیلومتر در ساعت چرخش را متوقف می کند ، در حالی که نیروی وارد شده از فرمان مستقیماً به مکانیزم فرمان منتقل می شود و نسبت دنده برابر با 1:18 می شود.
اگر سرعت خودرو همچنان افزایش یابد ، موتور الکتریکی مجدداً راه اندازی می شود ، اما در این حالت چرخش آن از جهت دیگر آغاز می شود. در این حالت ، مقدار نسبت دنده می تواند به 1:20 برسد. فرمان کمترین تیز شدن را پیدا می کند ، چرخش های آن به موقعیت های شدید افزایش می یابد ، که مانور ایمن در سرعت بالا را تضمین می کند.
AFS همچنین در هنگام از دست دادن کشش در محور عقب و هنگام ترمزگیری روی سطح لغزنده جاده ، به ثبات خودرو کمک می کند. پایداری جهت خودرو با استفاده از کنترل پایداری پویا (DSC) حفظ می شود. بعد از سیگنال های حسگرهای آن است که AFS زاویه فرمان چرخ های جلو را اصلاح می کند.
ویژگی دیگر Active Steering این است که غیرفعال نمی شود. این سیستم به طور مداوم کار می کند.
دستگاه و اجزای اصلی
اجزای اصلی AFS:
- رک فرمان با دنده سیاره ای و موتور الکتریکی. دنده سیاره ای سرعت شفت فرمان را تغییر می دهد. این مکانیزم شامل یک تاج (epicyclic) و یک چرخ دنده خورشید و همچنین یک بلوک ماهواره و یک حامل است. جعبه دنده سیاره ای روی شافت فرمان قرار دارد. موتور الکتریکی چرخ دنده حلقه را از طریق چرخ دنده کرم می چرخاند. وقتی این چرخ دنده می چرخد ، نسبت دنده مکانیزم تغییر می کند.
- سنسورهای ورودی برای اندازه گیری پارامترهای مختلف مورد نیاز است. در حین کار AFS از موارد زیر استفاده می شود: سنسور زاویه فرمان ، سنسورهای موقعیت موتور الکتریکی ، سنسورهای پایداری دینامیکی ، سنسورهای تجمعی زاویه فرمان. آخرین سنسور ممکن است وجود نداشته باشد و زاویه بر اساس سیگنال های سنسورهای باقی مانده محاسبه می شود.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU). این سیگنال ها را از تمام حسگرها دریافت می کند. بلوک سیگنال را پردازش می کند ، و سپس دستورات را به دستگاه های اجرایی می فرستد. ECU همچنین به طور فعال با سیستم های زیر ارتباط برقرار می کند: فرمان قدرت الکترو هیدرولیک سرووترونیک ، سیستم مدیریت موتور ، DSC ، سیستم دسترسی به وسایل نقلیه.
- میله های کراوات و نکات.
- فرمان.
مزایا و معایب
سیستم AFS مزایای انکار ناپذیری برای راننده دارد: باعث افزایش ایمنی و راحتی هنگام رانندگی می شود. AFS یک سیستم الکترونیکی است که به دلیل مزایای زیر بر هیدرولیک ارجح است:
- انتقال دقیق اقدامات راننده ؛
- افزایش اطمینان به دلیل قطعات کمتر ؛
- عملکرد بالا
- سبک وزن.
هیچ نقص قابل توجهی در AFS (جدا از هزینه آن) وجود ندارد. فرمان فعال به ندرت از کار افتاده است. اگر هنوز موفق به صدمه زدن به پر کردن الکترونیکی شدید ، دیگر نمی توانید سیستم را پیکربندی کنید - باید ماشین را با AFS به سرویس ببرید.
کاربرد
فرمان جلو فعال توسعه اختصاصی خودروساز آلمانی ب ام و است. در حال حاضر ، AFS به عنوان یک گزینه در اکثر خودروهای این مارک نصب شده است. فرمان فعال برای اولین بار بر روی خودروهای BMW در سال 2003 نصب شد.
با انتخاب اتومبیل با فرمان فعال ، علاقه مندان به ماشین در هنگام رانندگی از راحتی و ایمنی برخوردار می شوند و همچنین کنترل آن آسان است. قابلیت اطمینان بیشتر سیستم Active Front Steering عملکرد طولانی و بدون دردسر را تضمین می کند. AFS گزینه ای است که هنگام خرید خودروی جدید نباید از آن غفلت شود.
