Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Механизм управления автомобиля: Механизмы управления, устройство — Студопедия

Содержание

Механизмы управления, устройство — Студопедия

Механизмы управления автомобиля

29.04.Тема 1. Узлы и механизмы системы управления автомобиля

Цель занятия. Усвоить основные узлы, детали и механизмы системы управления

Задачи занятия

1. Познакомится с теоретическим материалом

2. Рассмотреть основные узлы и механизмы рулевого управления

3. Выписать в тетрадь механизмы рулевого управления

Задание на урок

Прочитать

Выписать основные механизмы рулевого управления и их детали

Рулевое управление автомобиля

Механизмы управления автомобилем

Механизмы управления автомобиля — это механизмы, которые предназначены обеспечивать движение автомобиля в нужном направлении, и его замедление или остановку в случае необходимости. К механизмам управления относятся рулевое управление и тормозная система автомобиля.

Рулевое управление автомобиля — это совокупность механизмов, служащих, для поворота управляемых колес, обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Передачу усилия поворота рулевого колеса к управляемым колесам обеспечивает рулевой привод. Для облегчения управления автомобилем  применяют усилители руля,которыеделают поворот руля легким и комфортным.

Рисунок 1 Устройство рулевого управления:

1 — поперечная тяга; 2 — нижний рычаг; 3 — поворотная цапфа; 4 — верхний рычаг; 5 — продольная тяга; 6 — сошка рулевого привода; 7 — рулевая передача; 8 — рулевой вал; 9 — рулевое колесо.

Принцип работы рулевого управления

Каждое управляемое колесо установлено на поворотном кулаке, соединенном с передней осью посредством шкворня, который неподвижно крепится в передней оси. При вращении водителем рулевого колеса усилие передается посредством тяг и рычагов на поворотные кулаки, которые поворачиваются на определенный угол (задает водитель), изменяя направление движения автомобиля.

 Рисунок 2.

1 – Рулевое колесо; 2 – корпус подшипников вала; 3 — подшипник; 4 – вал колеса рулевого управления; 5 – карданный вал рулевого управления; 6 – тяга рулевой трапеции; 7 — наконечник; 8 — шайба; 9 – палец шарнирный; 10 – крестовина карданного вала; 11 – вилка скользящая; 12 – наконечник цилиндра; 13 – кольцо уплотнительное; 14 – гайка наконечника; 15 — цилиндр; 16 –поршень со штоком; 17 – кольцо уплотнительное; 18 – кольцо опорное; 19 — манжета; 20 – кольцо нажимное; 21 — гайка; 22 – муфта защитная; 23 – тяга рулевой трапеции; 24 — масленка; 25 – наконечник штока; 26 – кольцо стопорное; 27 — заглушка; 28 – пружина; 29 – обойма пружины; 30 – кольцо уплотнительное; 31 – вкладыш верхний; 32 – палец шаровый; 33 – вкладыш нижний; 34 — накладка; 35 – муфта защитная; 36 – рычаг поворотного кулака; 37 – корпус поворотного кулака.


Механизмы управления, устройство

Рулевое управление состоит из следующих механизмов :

1.Рулевой механизм-замедляющая передача, преобразовывающая вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

2.Рулевой привод-система тяг и рычагов, осуществляющая в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля.

3.Усилитель рулевого привода(не на всех автомобилях) —применяется для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса.

Устройство рулевого привода рисунок 3:

1 – корпус золотника; 2 – кольцо уплотнительное; 3 – кольцо плунжеров подвижное; 4 — манжета; 5 – картер рулевого механизма; 6 — сектор; 7 – пробка заливного отверстия; 8 — червяк; 9 – боковая крышка картера; 10 — крышка; 11 – пробка сливного отверстия; 12 – втулка распорная; 13 – игольчатый подшипник; 14 – сошка рулевого управления; 15 – тяга сошки рулевого управления; 16 – вал рулевого механизма; 17 — золотник; 18 — пружина; 19 — плунжер; 20 – крышка корпуса золотника.

Бак масляный (рисунок 4). 1 – Корпус бачка; 2 — фильтр; 3 – корпус фильтра; 4 – клапан перепускной; 5 — крышка; 6 — сапун; 7 – пробка заливной горловины; 8 — кольцо;  9 – шланг всасывающий.

 

Насос усилительного механизма (рисунок 5).1 – крышка насоса; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — корпус; 5 – игольчатый подшипник; 6 — проставка; 7 — шкив; 8 — валик; 9 — коллектор; 10 – диск распределительный.


Принципиальная схема (рисунок 6). 1 – трубопроводы високого давления; 2 – механизм рулевой; 3 – насос усилительного механизма; 4 – шланг сливной; 5 – бак масляный; 6 – шланг всасывающий; 7 – шланг нагнетательный; 8 – механизм усилительный; 9 – шланги.

ᐉ Ремонт механизмов управления и тормозов

Рулевое управление колесных машин

Основные дефекты механизмов:

  • износы втулок и ролика вала сошки, червяка, подшипников и мест их посадки, деталей шаровых соединений рулевых тяг, резьбовых отверстий картера
  • трещины и изломы на фланце крепления картера рулевого механизма
  • износ деталей гидроусилителя, масляного насоса
  • и др.

При большом износе ролик заменяют. Если износ не превышает 0,05-0,08 мм, ролик шлифуют до выведения следов износа. Посадочные места вала сошки под втулки шлифуют до ремонтного размера. При износе 0,5-0,8 мм посадочные места восстанавливают железнением или хромированием с последующим шлифованием до номинального размера.

Втулки заменяют новыми, их отверстия развертывают под размеры опорных шеек вала сошки или рулевого вала. Несоосность втулки и вала не должна превышать 0,03 мм, а овальность — не более 0,05 мм.

Рулевой вал и вал сошки с трещинами, скручиванием, износом шлицев заменяют новыми.

Места посадки подшипников в картере рулевого механизма восстанавливают постановкой втулки или железнением. Картеры С трещинами, проходящими через посадочные места подшипников, заменяют новыми. Небольшие трещины заделывают эпоксидной композицией или заваривают.

Изношенные шаровые пальцы обычно заменяют новыми. Но при необходимости их восстанавливают осадкой при температуре 850—860°С с последующей обработкой фигурным резцом с зачисткой наждачной шкуркой. Точность сферы при восстановлении должна быть обеспечена до 0,02 мм.

Потерявшие упругость пружины и изношенные вкладыши шаровых пальцев заменяют новыми.

Погнутые рулевые тяги и рычаги правят с местным нагревом до температуры 800°С. Внутреннюю полость тяги перед правкой заменяют песком.

Рулевой механизм собирают на специальном стенде или подставке. Подшипники регулируют прокладками, установленными под фланец рулевой колонки. Вал червяка рулевого управления не должен иметь осевого зазора и поворачиваться в подшипниках от усилия 3-8 Н на плече, равном радиусу рулевого колеса. Усилие измеряют динамометром. Зазор в зацеплении зубьев ролика сошки — регулировочным винтом или прокладками. Вал рулевого управления должен проворачиваться свободно от усилия не более 15-25 Н, приложенного к ободу рулевого колеса.

Механизм управления гусеничными тракторами

Основные дефекты:

  • износ отверстий и втулок рычагов и педалей управления, а также их торцовых поверхностей
  • износ или обрыв шарнирцых соединений и тяг
  • погнутость осей рычагов и педалей управления
  • износ посадочных мест осей под рычаги и педали

Отверстия рычагов развертывают под увеличенный размер или восстанавливают под номинальный размер постановкой втулки. Торцы запрессованных втулок развальцовывают.

Изношенные оси наплавляют и протачивают. Погнутые рычаги правят. Торцовый износ рычагов управления компенсируют постановкой шайб.

Отремонтированный механизм управления гусеничным трактором должен отвечать техническим требованиям на ремонт.

Тормозные системы

У тормозных систем изнашиваются и повреждаются детали гидравлического и пневматического приводов.

Основные дефекты:

  • разбухание или разрушение резиновых манжет
  • износ поршней и цилиндров гидравлических тормозов
  • потеря герметичности впускного и выпускного клапанов, тормозного клапана и порыв диафрагмы тормозных камер пневматических тормозов
  • износ фрикционных накладок и рабочих поверхностей тормозных барабанов
  • повреждение трубок
  • и т. п.

Изношенные резиновые манжеты гидравлических тормозных цилиндров и шланги заменяют новыми.

Тормозные цилиндры, изготовленные из чугуна, растачивают и хонингуют под ремонтный размер поршня. Если износ цилиндров превышает 0,5 мм, то их растачивают и запрессовывают стальные или чугунные гильзы с натягом 0,02—0,03 мм, затем растачивают и хонингуют до номинального размера. В случае гильзова- ния главного тормозного цилиндра перед обработкой рабочей поверхности в гильзе сверлят отверстия под перепускной и компенсационный клапаны.

Изношенные алюминиевые поршни восстанавливают под увеличенный размер раздачей с последующей обработкой до ремонтного или номинального размера.

После ремонта тормозные цилиндры испытывают на герметичность под давлением воздуха 0,5-0,6 МПа или проводят гидравлические испытания.

Разрушенные диафрагмы и изношенные клапаны тормозного крана заменяют новыми. Тормозные камеры автомобилей ЗИЛ и КамАЗ после сборки проверяют на герметичность под давлением воздуха 0,7 МПа. На всех соединениях, смоченных мыльной водой, в течение 30 с не должно появляться пузырьков воздуха.

Тормозные барабаны с трещинами и сколами выбраковывают, а задиры и местные износы на рабочей поверхности устраняют расточкой. на сдвиг под прессом.

После установки тормозных лент и колодок фрикционные накладки должны прилегать к тормозному барабану всей рабочей поверхностью. Колодки устанавливают на диск тормоза так, чтобы все шарнирные соединения были подвижны.

При сборке дисковых тормозов тракторов МТЗ контролируют толщину комплекта нажимных дисков в сборе при разжатой пружине. Она должна быть не менее 43 мм.

Регулировка тормозов заключается в установлении свободного хода рычагов и педалей и зазора между тормозными барабанами и тормозными лентами или колодками.

Перед регулировкой тормозов автомобилей ГАЗ систему заполняют тормозной жидкостью и прокачивают (сначала правые колеса — заднее и переднее, затем левые — переднее и заднее).

Автопрактикум. Часть 3. Ходовая часть и механизмы управления большегрузных автомобилей / Арсенал-Инфо.рф

5.1.1 Рулевое управление автомобилей ЗИЛ

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-431410 оборудовано гидроусилителем, объединённым в одном агрегате с рулевым механизмом (рисунок 5.2). Совмещение усилителя с рулевым механизмом позволяет получить компактную конструкцию, а меньшая длина трубопроводов – уменьшить время срабатывания.

Усилие от вала 12 рулевого колеса 10 передается рулевому механизму 1 посредством карданного вала 6 с двумя карданами.

Масло от насоса 2 гидроусилителя подается в рулевой механизм по шлангу 5 высокого давления и отводится обратно в насос по шлангу 4 низкого давления.

Рисунок 5.2 – Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-431410

1 – рулевой механизм; 2 – насос усилителя; 3 – бачок; 4 и 5 – шланги; 6 – карданный вал; 7 – фланец крепления рулевой колонки к полу кабины; 8 – контактное устройство звукового сигнала; 9 – рулевая колонка; 10 – рулевое колесо; 11 – переключатель указателей поворота; 12 – вал рулевого колеса; 13 – шкворень; 14 – стопорный клин; 15 и 24 – поворотные цапфы; 16 – правый поворотный рычаг; 17 и 21 – наконечники поперечной рулевой тяги; 18 – поперечная рулевая тяга; 19 – балка передней оси; 20 – амортизатор; 22 – левый поворотный рычаг; 23 – верхний рычаг поворотной цапфы; 25 – продольная рулевая тяга; 26 – сошка; 27 – вал рулевой сошки

При вращении винта 3 рулевого механизма (рисунок 5.3) перемещается шариковая гайка 4, связанная с поршнем-рейкой 2. Поршень-рейка находится в зацеплении с зубчатым сектором 15, выполненным как одно целое с валом 11 рулевой сошки, поэтому перемещение поршня-рейки 2 вызывает поворот вала сошки. Вал сошки вращается в бронзовых втулках.

Шариковую гайку 4 крепят к поршню-рейке 2 винтами 14. В гайку вставлены два желоба 5, образующие трубку, по которой циркулирующие шарики 6, выкатываясь при повороте винта 5, с одного конца гайки катятся к другому.

Рулевые механизмы с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличаются малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.

На винте 3 установлены два упорных шариковых подшипника, а между ними – золотник 7 клапана управления усилителем.

Рисунок 5.3 – Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-431410

1 – цилиндр усилителя; 2 – поршень-рейка; 3 – винт; 4 – шариковая гайка; 5 – желоб; 6 – шарики; 7 – золотник клапана управления усилителем; 8 – корпус клапана управления; 9 – упорная шайба; 10 – регулировочный винт; 11 – вал рулевой сошки; 12 – центрирующая пружина; 13 – реактивный плунжер; 14 – установочный винт; 15 – зубчатый сектор

Зазор в зацеплении трущейся пары рулевого механизма регулируют за счет осевого смещения вала 11 рулевой сошки винтом 10, головка которого входит в отверстие вала сошки.

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к передним колёсам.

Рулевой привод автомобиля ЗИЛ-431410 (рисунок 5.2) состоит из рулевой сошки 26, продольной рулевой тяги 25, верхнего рычага 23 левой поворотной цапфы 24, поворотных рычагов 16 и 22 и поперечной рулевой тяги 18.

Основным элементом рулевого привода является рулевая трапеция, состоящая из балки 19 передней оси, поперечной рулевой тяги 18 и поворотных рычагов 16 и 22. За счёт рулевой трапеции достигается поворот внутреннего управляемого колеса на больший угол, чем внешнего колеса, что необходимо для качения повёрнутых колёс без скольжения.

Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота управляемых колёс, смягчает удары при движении по неровным дорогам и повышает безопасность движения, позволяя сохранять контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

В систему гидравлического усилителя автомобиля ЗИЛ-431410 (рисунок 5.4) входят лопастной насос 2, бачок 3 для масла, цилиндр 11 усилителя и клапан управления.

Входящее в корпус 16 клапана управления масло давит на двенадцать реактивных плунжеров 22, которые совместно с шестью пружинами 21 обеспечивают среднее положение золотника 18. При повороте рулевого колеса золотник 18, а, следовательно, и винт 12 могут перемещаться не более чем на 1 мм от среднего положения в каждую сторону. При перемещении золотника происходит перекрытие каналов и перепуск масла в ту или иную полость цилиндра усилителя.

При движении автомобиля по прямой масло из насоса, поступающее по шлангу 9, проходит через кольцевые щели между кромками золотника 18 и корпуса 16 клапана управления и возвращается по шлангу 6 обратно в насос.

Часть масла через осевые щели между золотником 18 и корпусом 16 клапана управления поступает одновременно в полости А и Б цилиндра гидроусилителя. При такой постоянной подаче масла обеспечивается поглощение толчков, возникающих при движении по неровной дороге и улучшается смазка механизма.

При повороте рулевого колеса вправо или влево в результате сопротивления повороту управляемых колёс на винте 12 возникает осевое усилие, стремящееся переместить винт, а следовательно, и связанный с ним золотник 18. При усилии на рулевом колесе около 2 кг осевое усилие на винте, преодолевая давление масла на реактивные плунжеры 22 и давление пружин 21, переместит золотник 18 в ту или другую сторону. При этом золотник отключает одну из полостей цилиндра усилителя, увеличивая подачу масла в другую полость. В результате масло давит на поршень-рейку 10, помогая водителю в повороте управляемых колёс автомобиля.

Рисунок 5.4 – Схема гидравлического усилителя рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410

I – поворот направо; II – нейтральное положение; III – поворот налево; 1 – шкив привода насоса; 2 – насос гидроусилителя; 3 – бачок насоса; 4 – фильтр; 5 – предохранительный клапан фильтра; 6 – шланг низкого давления линии слива; 7 – перепускной клапан; 8 – предохранительный клапан; 9 – шланг высокого давления линии подачи масла; 10 – поршень-рейка; 11 – цилиндр усилителя; 12 – винт; 13 – шарик; 14 – шариковая гайка; 15 – упорные шарикоподшипники; 16 – корпус клапана управления; 17 – обратный шариковый клапан; 18 – золотник; 19 – регулировочная гайка; 20 – пружинная шайба; 21 – пружина реактивного плунжера; 22 – реактивный плунжер; 23 – зубчатый сектор; 24 – сошка; 25 – статор насоса; 26 – ротор насоса; 27 – полость всасывания; 28 – полость нагнетания; 29 – лопасти

В корпусе 16 клапана управления расположен аварийный обратный шариковый клапан 17, который при неработающем насосе или поврежденном шланге соединяет линию высокого давления с линией слива жидкости.

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком установлен на двигателе и приводится в действие клиновым ремнём от шкива, расположенного на переднем конце коленчатого вала.

Лопастной насос 2 – двойного действия, т. е. имеет две полости нагнетания 28 и две полости всасывания 27. Ротор 26 имеет пазы, в которых могут перемещаться лопасти 29. При вращении ротора в полостях всасывания 27 лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора 25 под действием центробежной силы. При этом увеличивается объем межлопастных пространств и создается разрежение, необходимое для всасывания.

При перемещении лопастей в полости нагнетания 28, лопасти вдвигаются в пазы ротора, объём межлопастного пространства уменьшается и масло вытесняется в канал высокого давления. Из рулевого механизма масло по шлангу 6 и через сетчатый фильтр 4 поступает в бачок 3. Беспрерывность подачи масла в случае засорения фильтра обеспечивается тарельчатым предохранительным клапаном 5.

При числе оборотов 500 в минуту коленчатого вала двигателя открывается перепускной клапан 7, что ограничивает дальнейшее увеличение подачи масла при больших оборотах. Наибольшее давление масла, создаваемое насосом, достигает 6,5-7 МПа. При дальнейшем повышении давления открывается шариковый предохранительный клапан 8, расположенный внутри перепускного клапана 7.

Конструкция насоса гидроусилителя рулевого управления автомобиля ЗИЛ431410 показана на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 – Насос гидроусилителя рулевого управления

1 – шкив; 2 и 4 – сетчатые фильтры; 3 – сапун; 5 – бачок; 6 – лопасть; 7 – перепускной клапан; 8 – предохранительный клапан; 9 – крышка насоса; 10 – распределительный диск; 11 – ротор; 12 – статор; 13 – вал насоса; 14 – тарельчатый предохранительный клапан

Техническое обслуживание и ремонт рулевого управления

Техническое обслуживание механизмов рулевого управления носит плановый характер. Объем выполняемых работ определяется видом технического обслуживания. В процессе ежедневного технического обслуживания необходимо проверять свободный ход рулевого колеса, состояние креплений сошки, а также ограничителей максимальных углов поворота управляемых колес. Кроме этого необходимо ежедневно проверять зазор в шарнирах гидроусилителя и в рулевых тягах, а также работу гидроусилителя и рулевого управления. Эти проверки выполняют при работающем двигателе.
В процессе первого технического обслуживания (ТО-1) необходимо проверять крепление и шплинтовку гаек сошек, шаровых пальцев, рычагов поворотных цапф; свободный ход рулевого колеса и шарниров рулевых тяг; состояние шкворней и стопорных шайб; затяжку гаек, клиньев карданного вала рулевого управления; герметичность системы усиления рулевого управления, а также уровень смазочного материала в бачке гидроусилителя, при необходимости доливают его.

В процессе ТО-2 выполняют те же работы, что и при ТО-1, а также проверяют углы установки передних колес и при необходимости выполняют их регулировку; проверяют и при необходимости подтягивают крепление клиньев шкворней, картера рулевого механизма, рулевой колонки рулевого колеса; зазоры рулевого управления, шарниров рулевых тяг и шкворневых соединений; состояние и крепление карданного вала рулевого управления; крепление и герметичность узлов и деталей гидроусилителя рулевого управления.

При сезонном техническом обслуживании выполняют работы ТО-2, а также осуществляют сезонную замену смазочного материала.
Визуальный контроль технического состояния деталей, агрегатов и механизмов рулевого управления выполняют путем осмотра и опробования. Если доступ к деталям рулевого управления невозможен сверху, то осмотр можно проводить над смотровой ямой.
Контроль крепления колонки и рулевого механизма осуществляется путем приложения усилий во всех направлениях. В процессе такой проверки не допускается осевое перемещение или качение рулевого колеса, колодки, а также присутствие стука в узлах рулевого управления.
При проверке креплений картера рулевого механизма, а также рычагов поворотных цапф необходимо поворачивать рулевое колесо около нейтрального положения на 40-50° в каждую сторону. Состояние рулевого привода, а также надежность крепления соединений проверяют при помощи приложения знакопеременной нагрузки непосредственно к деталям привода. Работа ограничителей поворота проверяется визуально при повороте управляемых колес в разные стороны до упора.

Для того чтобы проверить герметичность соединений системы гидроусилителя рулевого привода, необходимо удерживать рулевое колесо в крайних положениях при работающем двигателе. Кроме этого проверку герметичности соединений системы гидроусилителя осуществляют в свободном положении рулевого колеса. Соединения считаются герметичными, если отсутствует протекание смазочного материала. Кроме этого при проверке не допускается самопроизвольный поворот рулевого колеса с гидроусилителем рулевого привода от нейтрального положения к крайним или наоборот.
Силу трения, а также свободный ход рулевого колеса проверяют при помощи специального прибора, который состоит из динамометра и люфтомера. Люфтомер включает в себя шкалу, которая крепится на динамометре, и указательную стрелку, которая закрепляется на рулевой колодке при помощи зажимов. Динамометр крепится к ободу рулевого колеса при помощи зажимов. На рукоятке прибора располагается шкала динамометра. При измерении люфта рулевого колеса к рукоятке прибора прикладывают усилие 10 Н, которое действует в обе стороны. После этого стрелка прибора показывает суммарную величину люфта. Для легковых автомобилей суммарная величина люфта должна находиться в пределах 10°, а для грузовых автомобилей — в пределах 20°. На автомобилях, оснащенных гидроусилителем, люфт определяют при работающем двигателе.
Общую силу трения определяют при полностью вывешенных передних колесах. Если рулевое управление правильно отрегулировано, то колесо должно свободно поворачиваться от среднего положения для движения по прямой при усилии в 8-16 Н.
Состояние шарниров рулевых тяг оценивают визуально, прилагая усилия к рулевому колесу. Люфт в шарнирах проявляется во взаимном относительном перемещении соединяемых деталей.

Проверку усилителя рулевого управления осуществляют путем измерения давления в системе гидроусилителя. Для проверки необходимо вставить в нагнетательную магистраль манометр с краном. Замеры давления производят при работающем двигателе на малых оборотах, поворачивая колеса в крайние положения. Давление, которое развивает насос гидравлического усилителя, должно быть не менее 6 МПа. Если давление меньше 6 МПа, то необходимо закрыть кран, после этого давление должно подняться до 6,5 МПа. Если после закрытия крана давление не поднимается, значит, произошла поломка насоса, который необходимо отремонтировать или заменить на новый.

Регулировочные работы по рулевому механизму включают в себя работы по регулировке осевого зазора в зацеплении, а также в подшипниках вала винта.
Рулевой механизм считается исправным и пригодным для дальнейшего применения, если люфт рулевого колеса при движении по прямой не превышает 10°. Если люфт превышает допустимые значения, то необходимо проверить зазор в подшипниках вала винта. Если в подшипниках имеется достаточно большой зазор, то осевой люфт будет легко ощущаться.

Для того чтобы устранить люфт в подшипниках вала, необходимо отвернуть болты, снять крышку картера рулевого механизма и затем удалить одну регулировочную прокладку. После удаления прокладки необходимо снова выполнить проверку осевого люфта. Операцию необходимо повторять до тех пор, пока усилие на поворот руля не будет составлять 3-6 Н.
Регулировку зацепления винта (червяка) с роликом регулируют без снятия рулевого механизма. Для этого необходимо отвернуть гайку со штифта вала винта, затем снять шайбу со штифта, после этого при помощи специального ключа поворачивают регулировочный винт на несколько вырезов в стопорной шайбе. В результате этого происходит изменение величины бокового зазора в зацеплении, что, в свою очередь, изменяет свободный ход рулевого колеса.
Для того чтобы определить величину люфта в сочленениях рулевого привода, необходимо резко покачивать сошку руля при повороте рулевого колеса. После проверки при необходимости подтягивают резьбовую пробку. Кроме этого при проверке осевого люфта в сочленения добавляют смазку, а при большом износе производят замену шарового пальца или всей тяги в сборе.
К основным неисправностям системы управления относятся: обломы и трещины на фланце крепления картера, износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки и деталей шаровых соединений рулевых тяг; износ червяка и ролика вала сошки втулок, подшипников и мест их посадки; изгиб тяг и ослабление крепления рулевого колеса на валу.

При значительном износе рабочей поверхности или при отслоении закаленного слоя червяк рулевого колеса заменяют на новый. При наличии трещин на поверхности ролика вала его меняют на новый. Червяк и ролик необходимо заменять одновременно.
Изношенные шейки вала сошки восстанавливают при помощи хромирования и последующего шлифования под ближайший ремонтный размер. Шейку вала можно восстановить при помощи шлифования бронзовых втулок, устанавливаемых в картере, под ближайший ремонтный размер.
Изношенные места посадки подшипников в картере рулевого управления можно восстановить при помощи дополнительной втулки. Втулка запрессовывается в изношенное место посадки подшипника, затем втулка растачивается под рабочий размер подшипника.
Обломы и трещины на фланце крепления картера можно устранить при помощи варки газовым пламенем. Изношенное отверстие в картере растачивается под ремонтный размер.

Кроме этого быстрому износу подвержены шаровые пальцы и вкладыши поперечной рулевой тяги. На концах поперечных рулевых тяг часто возникает срыв резьбы. Кроме этого в процессе эксплуатации появляется ослабление или поломка пружин, а также нарушение изгиба тяг.
Изношенные шаровые пальцы, которые имеют сколы или задиры, необходимо заменить на новые. Одновременно с заменой шаровых пальцев осуществляется замена их вкладышей. Сломанные или ослабленные пружины не подлежат восстановлению и заменяются на новые. Нарушение изгиба тяг устраняется правкой тяги в холодном состоянии.

Основными неисправностями гидравлического усилителя являются отсутствие усиления при любых частотах вращения коленчатого вала двигателя, а также неравномерное или недостаточное усиление при повороте рулевого колеса в обе стороны.
Для того чтобы устранить неисправности системы гидравлического усиления, необходимо слить из системы масло, тщательно промыть составляющие ее детали, а также разобрать насос.

Последовательность разборки насоса гидравлического усиления следующая:
1) снять крышку бачка и фильтра;
2) удерживая предохранительный клапан от выпадения, необходимо снять бачок с корпуса насоса;
3) снять распределительный диск;
4) снять статор, предварительно отметив его положение относительно распределительного диска и корпуса насоса;
5) снять ротор в сборе с лопастями.

Кроме этого при ремонте насоса гидравлического усиления необходимо снять шкив, стопорное кольцо и вал насоса с передним подшипником.
Детали насоса необходимо промыть раствором, обмыть водой и затем обдуть сжатым воздухом.
При техническом обслуживании необходимо проверять свободное перемещение перепускного клапана в крышке насоса, а также отсутствие задиров или износа на торцевых поверхностях ротора, корпуса и распределительного вала.
После проверки, устранения неполадок и сборки насос необходимо проверить на стенде. Рулевой механизм после проверки, ремонта и контроля деталей собирают, регулируют и испытывают с гидравлическим усилителем в сборе.
Кроме этого из-за неполадок в системе рулевого управления может возникать стук в процессе движения, неустойчивое движение автомобиля, а также тяжелый поворот рулевого колеса.

В том случае, если рулевое колесо туго вращается, необходимо проверить давление в шинах передних колес. Другой причиной туго вращающегося рулевого колеса может быть деформация деталей рулевого привода. В этом случае следует проверить, не согнуты ли рулевые тяги и поворотные рычаги, и заменить деформированные детали.

При тугом повороте рулевого колеса также следует проверить уровень масла в картере рулевого механизма и при необходимости долить его до нормы. Если при проверке обнаруживается неисправный сальник, его необходимо заменить на новый. Кроме этого в некоторых случаях причиной тугого вращения рулевого колеса на морозе является загустевание трансмиссионного масла. Необходимо проверить шаровые шарниры рулевых тяг, перемещая наконечники тяг вдоль оси пальцев. Для проверки при помощи рычага и опоры перемещают наконечник параллельно оси пальцев. Если вкладыш пальца не заклинило в гнезде наконечника тяги, от осевое перемещение наконечника относительно пальца составляет 1-1,5 мм, если вкладыш заклинило, то его необходимо заменить вместе с вкладышем.

Кроме того, рулевое колесо может туго вращаться после ремонта маятникового рычага. Это может возникнуть из-за перетянутой регулировочной гайки при замене втулок или оси маятникового рычага. Если гайка затянута неправильно, то маятниковый рычаг будет вращаться в горизонтальном положении под действием собственной массы. Если гайка затянута правильно, то рычаг будет поворачиваться только под действием силы, приложенной к его концу.
В том случае, если гайка перетянута, то необходимо ее отвернуть, затем приподнять шайбу и снова затянуть гайку. После того как затяжение гайки исправлено, нужно соединить шаровые пальцы тяг с рычагом.

Если в рулевом механизме нет неполадок, то проблема заключается в установке углов передних колес. Установку передних колес необходимо проверять после ремонта или замены деталей передней подвески, а также после поездки по неровной дороге. Однако необходимо учитывать, что точную регулировку углов передних колес могут произвести только на станции технического обслуживания.
Стуки передней подвески во время движения, колебания передних колес, затрудненное управление автомобилем могут появиться в результате увеличения зазоров в соединении деталей рулевого управления из-за износа деталей, ослабления затяжки гаек крепления Наконечников или шаровых пальцев. Для того чтобы устранить зазоры, необходимо подтянуть гайки шаровых пальцев рулевых тяг, регулировочную гайку оси маятникового рычага, гайки шаровых пальцев поворотных рычагов, а также болты крепления рулевого механизма, кронштейна маятникового рычага. Кроме этого для устранения шума нужно отрегулировать зацепление ролика с червяком или подшипников червяка.

При резком ухудшении устойчивости автомобиля необходимо остановиться и проверить крепления картера рулевого управления, кронштейна маятникового рычага, кронштейна вала рулевой колонки к кузову, а также затяжку гаек крепления шаровых пальцев.
Если в процессе движения руль автомобиля «тянет» в сторону, то проблема, скорее всего, в падении давления в одном из передних колес, поэтому автомобиль отклоняется в его сторону. При падении давления в одном из задних колес автомобиль даже на небольшой скорости начинает водить то в одну сторону, то в другую.

Если автомобиль постоянно отклоняется в одну сторону, то причиной этого может быть деформация поворотной цапфы или поворотного рычага из-за быстрого движения по неровной дороге. При этом происходит постоянный занос автомобиля. Для проверки технического состояния цапфы и рычагов необходимо обратиться на станцию технического обслуживания. Если эти детали деформированы настолько, что их невозможно восстановить, то эти детали необходимо заменить на новые.

Стенд-планшет «Механизм управления диафрагменным сцеплением автомобиля (КАМАЗ)»

Назначение. 

Стенд-планшет предназначен для методического сопровождения учебного процесса по изучению механизмов управления диафрагменными сцеплениями грузовых автомобилей, принципов их функционирования и режимов работы, а также формированию первоначальных навыков по техническому обслуживанию и ремонту автомобиля в курсах «Устройство автомобильной техники», «Эксплуатация автомобильной техники», «Конструкция и расчет автомобильной техники». 

 

Описание. 

Стенд-планшет представляет собой основание из фанеры толщиной не менее 8 мм окантованное алюминиевым профилем. На основание наклеена подложка с цветографическим изображением конструкции и схемы работы механизма управления сцеплением автомобилей марки «КАМАЗ», и смонтированы фрагменты натуральных элементов механизма управления диафрагменным сцеплением в разрезе (усилитель привода сцепления, диск и корзина сцепления).

 

Состав:

стенд-планшет «Привод управления диафрагменным сцеплением (КАМАЗ)» в соответствии с описанием; паспорт.

 

Технические характеристики стенда:

Габаритные размеры, не более, мм 842х1190х500

Вес, не более, кг 20

 

 

Наша компания готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные стенды по автомобильной и дорожно-строительной технике для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта 30400 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.

Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.

Надеемся на плодотворное сотрудничество!

Рулевой механизм автомобиля. Назначение рулевого управления.

Назначение рулевого управления. Рулевое управление — совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение в заданном направлении.

Рулевое управление (рис. 1) состоит из рулевого колеса, соединенного валом с рулевым механизмом, и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля, В результате работы рулевого механизма продольная тяга перемещается сошкой вперед или назад, вызывая этим поворот одного колеса влево или вправо, а рулевая трапеция передает поворачивающий момент на другое колесо. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенник, образуемый балкой переднего моста (или картером переднего ведущего моста), поперечной рулевой тягой 1, левым 2 и правым 10 рычагами рулевой трапеции. Последние соединены с поворотными кулаками, на которых насажены управляемые колеса.

Рис.1. Рулевое управление автомобиля: 1— поперечная тяга; 2 — левый рычаг рулевой трапеции; 3 — поворотный кулак; 4 — поворотный рычаг; 5 — продольная тяга; 6 — сошка; 7 — рулевой механизм; 8 — вал рулевого колеса; 9 — рулевое колесо; 10 — правый рычаг рулевой трапеции

Благодаря наличию рулевой трапеции управляемые колеса поворачиваются на разные углы: внутреннее (ближайшее к центру поворота) колесо на больший угол, чем внешнее, что обеспечивает качение колес при повороте без существенного скольжения. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона левого и правого рычагов рулевой трапеции.

Рулевой механизм. Рулевой механизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, или зубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большее распространение получил рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых и многих грузовых автомобилей семейства ГАЗ.

Рулевые механизмы с двухгребневым роликом на шарикоподшипниках имеют автомобили УАЗ-469. Рулевым механизмом с трехгребневым роликом снабжены грузовые автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 и ГАЗ-66. В рулевом механизме автомобиля ГАЗ-53А (рис. 2) рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала 10. На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидальный червяк 13, опирающийся на конические роликоподшипники 12 и 21. В зацеплении с червяком находится трехгребневой ролик 16, посаженньий на двух шарикоподшипниках 15 и 20, между которыми помещена распорная втулка 17. Ось 14 закреплена в вильчатом кривошипе 18 вала 7 сошки 8. Картер 19 рулевого механизма прикреплен болтами к левому лонжерону рамыВал 7 сошки уплотнен сальником 6. Вал имеет сдвоенные шлицы, обеспечивающие правильность установки сошки под необходимым углом. На картере рулевого механизма сделаны выступы, служащие упорами для ролика при поворотах сошки из среднего положения в крайние на угол 45°.

Рис.2. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53А: 1 — стопорная шайба; 2 — хвостовик вала сошки; 3 — винт; 4 и 9 — гайки; 5 — штифт; 6 и 22 — сальники; 7 — вал сошки; 8 — сошка; 10 — вал; 11 — трубка; 12, 15, 20 и 21 — подшипники; 13 — глобоидальный червяк; 14 — ось ролика; 16 — ролик; 17 — распорная втулка; 18 — кривошип;19 — картер; 23 — пружина; 24 — прокладка

Другим распространенным типом рулевого механизма является винтовая передача с циркулирующими шариками и зубчатым зацеплением.

Комбинированный рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335 (рис. 3) представляет собой винт 12, который проходит внутри гайки-рейки 6, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 7. В винтовые канавки между гайкой-рейкой 6 и винтом 12 при сборке заложено два ряда шариков.

Рис.3.Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335: 1 — сошка; 2 и 77 — сальники; 3 — упорное кольцо; 4 — подшипник вала сектора; 5 — картер; б — гайка-рейка; 7 — зубчатый сектор; 8 — регулировочные прокладки; 9 — болт крепления крышки; 10 — нижняя крышка; 11 — подшипник винта; 12 — винт; 13 и 75 — направляющие шариков; 14 — шарики; 16 — пробка отверстия для заливки масла; 18 — опорная пластина; 19 — гайка регулировочного винта; 20 — боковая крышка картера; 21 — контргайка; 22 — регулировочный винт.

Движение шариков в винтовых канавках ограничено направляющими 13 и 15. Высокая точность деталей механизма обеспечивает легкое и плавное вращение винта в гайке-рейке. Сектор 7 рулевого механизма, изготовленный как одно целое с валом сошки, установлен на игольчатых подшипниках 4. Зубья сектора выполнены с переменной по длине толщиной, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с рейкой, перемещая в осевом направлении сектор регулировочным винтом 22. Винт 12 вращается в двух роликоподшипниках 11 и соединяется с рулевым валом карданным шарниром. Привод рулевого управления снабжен гидроусилителем 2 (рис. 4).

Рис.4. Рулевое управление автомобиля МАЗ-5335: 1 — продольная рулевая тяга; 2 — гидроусилитель рулевого привода; 3 — сошка; 4 — рулевой механизм; 5 — карданный шарнир привода рулевого управления; 6 — рулевой вал; 7 — рулевое колесо; 8 — поперечная рулевая тяга; 9 — левый рычаг поперечной рулевой тяги; 10 — поворотный рычаг

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 5) включает рулевой механизм 10 с гидроусилителем рулевого привода, масло к которому подается насосом 1. движение от рулевого колеса к рулевому механизму передается через два карданных шарнира 8, карданный вал 9 и вал рулевого колеса, проходящего внутри рулевой колонки 5.

Рис.5. Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130: 1— насос гидроусилителя; 2 — бачок насоса; 3 — шланг низкого давления; 4 — шланг высокого давления; 5 — колонка; б — контактное устройство сигнала; 7 — переключатель указателей поворота; 8 — карданный шарнир; 9 — карданный вал; 10 — рулевой механизм; 11 — сошка

У рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 6) поршень-рейка 5 одновременно является поршнем гидроусилителя и рейкой рулевого механизма, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором 29 вала 37 рулевой сошки. Водитель с помощью рулевого колеса через вал и карданную передачу вращает винт 7, по которому на циркулирующих шариках 10 перемещается шариковая гайка 8. Вместе с гайкой вдоль винта перемещается поршень рейка 5, поворачивающая зубчатый сектор 29 вала сошки. Зазор в зацеплении зубьев рейки и сектора можно регулировать, смещая в осевом направлении вал сошки, так как зубья имеют переменную по длине толщину.

Рис. 6. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-130: 1-нижняя крышка; 2, 14, 27, 31 и35-уплотнительные резиновые кольца; 3-заглушка; 4-картер рулевого механизма; 5 — поршень-рейка; 6-разрезное кольцо; 7- винт рулевого механизма; 8- шариковая гайка; 9- желоб; 10- шарик; 11-уплотнительное чугунное разрезное кольцо поршня; 12- промежуточная крышка; 13- упорный шарикоподшипник; 15- шариковый клапан; 16- золотник; 17-корпус клапана управления; 18 — пружинная шайба; 19 — регулировочная гайка; 20 — верхняя крышка; 21 — игольчатый подшипник; 22 и 41 — упорные кольца сальника; 23 и 42 — замочные кольца; 24 и 40 -сальники; 25- реактивная пружина; 26- реактивный плунжер; 28- установочный винт; 29 —сектор; 30 -боковая крышка; 32 -упорная шайба; 33 -регулировочная шайба; 34 -стопорное кольцо; 36 -регулировочный винт; 37 -вал сошки; 38 -сливная пробка с магнитом; 39 -втулка вала сошки; 43 — сошка

При сборке рулевого механизма вначале в винтовые канавки шариковой гайки 8 и винта 7, в желоба 9 закладывают шарики 10, а затем гайку закрепляют установочными винтами 28, которые раскернивают. Шарики, выкатывающиеся при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к другому ее концу по двум штампованным желобам 9, вставленным в отверстия паза винтовой канавки шариковой гайки 8.

Металлические частицы, попадающие в масло, залитое в картер рулевого механизма, улавливаются магнитом пробки 38.

Реечный рулевой механизм (рис. 7) получил широкое применёние на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ2 108 Спутник и АЗЛК-2141 Москвич. Он сравнительно прост в изготовлении и позволяет уменьшить количество шарниров рулевых тяг.

 

 

Реечное рулевое управление: 1-тяги, 2-шаровой шарнир, 3- поворотные рычаги, 4 и 5- тяги, 6- болты, 7- соединительная пластина, 8- резинометаллические шарниры, 9- рейка, 10- картер, 11- эластичная муфта, 12- рулевое колесо, 13, 14, 15 и 17-подшипники, 16- шестерня.

Рулевой привод. Рулевой привод (рис. 8) включает сошку 2, продольную тягу 3, поворотный рычаг 7, левый и правый поворотные кулаки 6 и детали рулевой трапециии. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую, рис. 7, а) трапецию, применяемую при зависимой подвеске колес, и расчлененную (рис. 7,б), используемую при независимой подвеске. Сошка может качаться по дуге окружности, расположенной в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля, или в плоскости, параллельной переднему мосту. В последнем случае продольная тяга отсутствует, а сила от сошки передается через поперечные рулевые тяги поворотным кулакам. Типичным во всех случаях является крепление сошки на валу при помощи конуса, треугольных шлицев и гайки.

 

Рис.8. Рулевой привод: а — задняя цельная трапеция; б — передняя расчлененная трапеция; 1 — рулевой механизм; 2 — сошка; З — продольная тяга; 4 — рычаг рулевой трапеции; 5 — поперечная тяга; б — поворотный кулак; 7— поворотный рычаг; 8 — стойка; 9 и11 — боковые тяги; 10 — маятниковый рычаг; 12 — средняя тяга

Усилители рулевого привода. Если на управляемые колеса приходится большая нагрузка (грузовые автомобили большой и средней грузоподъемности и автобусы), то управление затрудняется необходимостью приложения к рулевому колесу значительного усилия, достигающего 400 Н. В тех случаях, когда работа водителя не может быть облегчена увеличением передаточного числа рулевого механизма, конструкция привода предусматривает применение усилителей. Они повышают безопасность движения, так как позволяют сохранять управляемость автомобилем даже в случае разрыва шины на одном из передних колес, уменьшают усилия, затрачиваемые водителем при повороте управляемых колес, и смягчают толчки, передающиеся на рулевое управление при движении автомобиля по неровной дороге.

Усилители могут быть двух типов — гидравлические и пневматические. По месту расположения гидроусилитель может быть встроенным или отдельным. Автомобили ЗИЛ-130 и КамАЗ-5320 имеют встроенные гидроусилители, а автомобиль МАЗ-5335 — отдельный.

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ-13О (см. рис. 9) Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предварительного сжатия пружин 25, то винт и золотник 16 смещаются вверх или вниз в зависимости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера рулевого механизма с линией высокого давления, а другую — со сливным каналом (рис. 9). Давление масла на торцы поршня-рейки неодинаково, поэтому создается дополнительная сила, способствующая повороту управляемых колес.

Положение деталей гидроусилителя на рис. 9,а соответствует прямолинейному движению автомобиля, когда масло свободно перекачивается насосом 6 в бачок, поскольку нагнетательный и сливной каналы соединены между собой (нейтральное положение золотника 14).

При повороте колес автомобиля вправо золотник перемещается также вправо (рис. 9,б), поскольку сила, действующая на поршень-рейку со стороны сектора и пропорциональная усилию, прикладываемому водителем к рулевому колесу, больше силы пружин реактивных плунжеров 13. При этом линия высокого давления соединяется с полостью справа от поршня, а полость слева от поршня соединяется со сливным каналом. Поворот колес автомобиля облегчается благодаря дополнительной силе, создаваемой давлением масла на поршень.

В случае поворота колес автомобиля влево золотник перемещается также влево (рис. 9, в) вследствие соединения полости слева от поршня с линией высокого давления, а полости справа от поршня со сливным каналом.

Рис.9. Схемы работы гидроусилителя рулевого привода автомобиля ЗИЛ-130: а — нейтральное положение; б — перемещение золотника вправо; в — перемещение золотника влево; 1 и 7 — перепускные клапаны; 2 —сапун; 3 и 4 — сетчатые фильтры; 5 — коллектор; 6 — насос; 8 — предохранительный клапан; 9 и 10 — демпфирующие отверстия; 11 —калиброванное отверстие; 12 — шариковый клапан; 13—реактивный плунжер; 14 — золотник; 15 — винт рулевого механизма; 16 — вал сошки; 17 — картер рулевого механизма


Рулевое управление — презентация онлайн

Содержание
Введение
Рулевое управление
Схема рулевого управления
Рулевое управление состоит из:
рулевого механизма,
рулевого привода.

2. РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Введение.
Параметры шасси зависят от типа кузова, расположения двигателя и коробки
передач, распределения масс автомобиля и его наружных размеров. В свою
очередь, схема и конструкция рулевого управления зависят как от параметров
всего автомобиля, так и от принятых решений по схеме и конструкции других
элементов шасси и привода.
Схема и конструкция рулевого управления определяются на ранних этапов
проектирования автомобиля.
Основой для выбора способа управления и компоновочной схемы рулевого
управления являются принятые на этапе эскизного проектирования
характеристики и конструктивные решения, как то: максимальная скорость
движения, размеры базы, колеи, колесная формула, распределение нагрузки по
осям, минимальный радиус поворота автомобиля.
Рулевое управление служит для обеспечения движения автомобиля в заданном
водителем направлении. Рулевым управлением изменяют направление движения
автомобиля путем поворота передних колес.
Для обеспечения движения колес автомобиля на повороте без бокового скольжения
необходимо, чтобы окружности, описываемые колесами, имели общий центр,
называемый центром поворота.
В центре поворота должны пересекаться
продолжения осей всех колес автомобиля.
Для соблюдения этого управляемые колеса
должны поворачиваться на различные
углы: внутреннее колесо на больший угол,
а внешнее — на меньший. Такой поворот
колес обеспечивает рулевая трапеция.
Схема поворота автомобиля:1 — шкворень; 2 — рычаги поворотных цапф;
3 — поперечная тяга; а1 и а2 —углы поворота управляемых колес.

4. Схема рулевого управления.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
рулевое колесо
рулевая колонка
карданный вал
датчик крутящего момента на
рулевом колесе
электроусилитель руля
рулевой механизм
рулевая тяга
наконечник рулевой тяги с
шаровым шарниром
Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения
направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому
механизму. Диаметр рулевого колеса легковых автомобилей находится в пределе
380 — 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных
автомобилей имеет меньший диаметр.
Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым
механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющем
несколько шарнирных соединений. На современных автомобилях
предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения
рулевой колонки. регулировка может производиться по вертикали, по длине
или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется
механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

7. Рулевой механизм червячного типа.

Рулевой механизм червячного типа состоит из :
• рулевого колеса с валом;
• картера;
• пары «червяк-ролик»;
• рулевой сошки.
Рулевой привод, применяемый с механизмом
червячного типа, включает в себя:
• правую и левую боковые тяги;
• среднюю тягу;
• маятниковый рычаг;
• правый и левый поворотные рычаги колес.
Схема рулевого управления с механизмом типа «червяк-ролик»:
1 – рулевое колесо; 2 – рулевой вал с червяком; 3 – ролик с валом сошки; 4 –
рулевая сошка; 5 – средняя тяга; 6 – боковые тяги; 7 – поворотные рычаги; 8 –
передние колеса автомобиля; 9 – маятниковый рычаг; 10 – шарниры рулевых тяг
В картере рулевого механизма в постоянном зацеплении находится пара «червякролик». Червяк связан с нижним концом рулевого вала, а ролик, в свою очередь,
находится на валу рулевой сошки.
При вращении рулевого колеса ролик начинает обкатываться по профилю
червяка, что приводит к повороту вала рулевой сошки.
Червячная пара, как и любой другой редуктор требует смазки, поэтому в картер
рулевого механизма заливается трансмиссионное масло, марка которого указана
в инструкции к автомобилю.
Результатом взаимодействия пары «червяк-ролик» является преобразование
вращения рулевого колеса в поворот рулевой сошки в ту или другую сторону.
Далее от сошки усилие передается на рулевой привод и от него на управляемые
(передние) колеса.
В современных автомобилях применяется безопасный рулевой вал, который
может складываться или сжиматься при ударе водителя о рулевое колесо во
время аварии (во избежание серьезного повреждения грудной клетки).

9. Рулевой механизм реечного типа.

Рулевой механизм реечного типа отличается от червячного тем, что вместо пары
«червяк-ролик» применяется пара «шестерня-рейка». Поворачивая рулевое колесо,
водитель вращает шестерню, которая заставляет рейку перемещаться вправо или влево.
А дальше рейка передает прилагаемое к рулевому колесу усилие на рулевой привод.
Рулевой привод, применяемый с механизмом реечного типа, тоже отличается от
своего предшественника. Он гораздо проще и имеет всего две рулевые тяги. Тяги
передают у на поворотные рычаги телескопических стоек вески колес и поворачивают их
вправо или.
Схема рулевого управления с механизмом типа «шестерня-рейка»: 1 – рулевое колесо;
2 – вал с приводной шестерней; 3 – рейка рулевого механизма; 4 – правая и левая
рулевые тяги; 5 – поворотные рычаги; 6 – передние колеса автомобиля

10. Рулевой привод.

Рулевой привод предназначен для передачи усилия от рулевого механизма на
управляемые колеса, обеспечивая при этом их поворот на неодинаковые углы.
Углы должны быть различными для того, чтобы колеса могли двигаться по дороге
без проскальзывания. При движении на повороте каждое из колес описывает
свою окружность, отличную от окружности другого колеса, причем внешнее
колесо (дальнее от центра поворота) движется по большему радиусу, чем
внутреннее.
Поскольку центр поворота у колес общий, то соответственно внешнее колесо
необходимо повернуть на меньший угол, чем внутреннее. Это обеспечивается
конструкцией рулевой трапеции, которая включает в себя рулевые тяги с
шарнирами и поворотные рычаги.
Каждая рулевая тяга на концах имеет шарниры, позволяющие подвижным
деталям рулевого привода свободно поворачиваться относительно друг друга и
кузова в разных плоскостях.

11. Руле­вая трапеция.

Рулевая трапеция.
Для одновременного поворота колес на необходимые различные углы служит рулевая
трапеция.
В трапецию входят (рис. а) передняя ось 5, рулевые рычаги 3 и 6, соединенные с
поворотными кулаками 1 и 7, и поперечная рулевая тяга 4. Поворотные кулаки шарнирно
соединены с осью шкворнями 2.
При повороте одного колеса
через рычаги 3 и 6 и тягу 4 
поворачивается и другое колесо.
При этом вследствие изменения
положения поперечной тяги 4 относительно передней оси внутреннее к центру поворота
колесо поворачивается на угол а (рис. б), больший, чем угол Р поворота наружного колеса.
Правильность соотношения угла а и Р поворота колес обеспечивается соответствующим
подбором угла наклона рулевых рычагов к продольной оси автомобиля и длины рулевых
рычагов и поперечной тяги.
При независимой подвеске колес у легковых автомобилей рулевую трапецию
делают расчлененной с несколько измененным расположением тяг и рычагов.
Расчлененная рулевая трапеция с передним (рис.в) или задним
(рис.г) расположением обычно включает рулевую сошку 8, конец которой
перемещается в поперечном направлении, и маятниковый ры
чаг 10, соединенные средней поперечной тягой 9.
Маятниковый рычаг 10 установлен шарнирно на оси в кронштейне,
закрепленном на раме основания кузова. Концы сошки 8 и маятникового
рычага 10 или средней тяги соединены шарнирно двумя промежуточными
боковыми тягами 11 с рычагами 12 поворотных кулаков 13 или поворотных стоек
колес.

13. Рулевая тяга.

Рулевые тяги и рычаги соединяют при помощи шарниров с шаровыми пальцами 1 .
Шарниры позволяют рычагам и тягам находиться во время работы под различными
углами друг к другу.
Шарниры рулевых тяг:
а — поперечной; б — продольной; 1 — шаровые пальцы; 2 и 7 — пружины;
— заглушка; 4 — поперечная тяга; 5 — продольная тяга; 6 — сухарь; 8 — пробка;
9 — шплинт.
3
Наконечники поперечной и продольной рулевых тяг имеют сухари,
охватывающие полусферическую головку пальца.
Легкость управления автомобилем зависит прежде всего от общего
передаточного числа рулевого управления, которое определяется отношением
угла поворота рулевого колеса к углу поворота передних колес автомобиля.
Общее передаточное число рулевого управления равно произведению
передаточных чисел рулевого механизма и рулевого привода.
Чем больше передаточное число, тем легче поворот колес, но зато рулевое
колесо приходится поворачивать на больший угол.

15. Основные неисправности рулевого управления.

Увеличенный люфт рулевого колеса , а также стуки могут явиться следствием
ослабления крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или
кронштейна маятникового рычага, чрезмерного износа шарниров рулевых тяг
или втулок маятникового рычага, износа передающей пары («червяк-ролик»,
«шестерня-рейка») или нарушения регулировки ее зацепления.
Для устранения неисправности следует подтянуть все крепления, отрегулировать
зацепление в передающей паре, заменить изношенные детали.
Тугое вращение рулевого колеса может быть из-за неправильной регулировки
зацепления в передающей паре, отсутствия смазки в картере рулевого
механизма, нарушения углов установки передних колес.
Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление в
передающей паре рулевого механизма, проверить уровень и при необходимости
долить смазку в картер, отрегулировать углы установки передних колес в
соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

Как работают системы круиз-контроля

Мозг системы круиз-контроля — это небольшой компьютер, который обычно находится под капотом или за приборной панелью. Он подключается к регулятору дроссельной заслонки, показанному в предыдущем разделе, а также к нескольким датчикам. На приведенной ниже схеме показаны входы и выходы типичной системы круиз-контроля.

Хорошая система круиз-контроля агрессивно разгоняется до желаемой скорости, не допуская ее превышения, а затем поддерживает эту скорость с небольшим отклонением, независимо от того, какой вес находится в машине или насколько крутой холм вы подъезжаете.Управление скоростью автомобиля является классическим применением теории системы управления . Система круиз-контроля контролирует скорость автомобиля, регулируя положение дроссельной заслонки, поэтому ей нужны датчики, сообщающие скорость и положение дроссельной заслонки. Он также должен контролировать элементы управления, чтобы он мог определить желаемую скорость и время отключения.

Наиболее важным входом является сигнал скорости; система круиз-контроля многое делает с этим сигналом. Во-первых, давайте начнем с одной из самых простых систем управления, которые вы могли бы иметь — пропорционального управления .

В пропорциональной системе управления круиз-контроль регулирует дроссельную заслонку пропорционально ошибке, ошибка представляет собой разницу между желаемой скоростью и фактической скоростью. Итак, если круиз-контроль установлен на 60 миль в час, а автомобиль едет со скоростью 50 миль в час, положение дроссельной заслонки будет открыто довольно далеко. Когда автомобиль движется со скоростью 55 миль в час, открытие положения дроссельной заслонки будет вдвое меньше, чем раньше. В результате чем ближе автомобиль приближается к желаемой скорости, тем медленнее он разгоняется.Кроме того, если вы находитесь на достаточно крутом склоне, машина может вообще не разогнаться.

В большинстве систем круиз-контроля используется схема управления, называемая пропорционально-интегрально-дифференциальным управлением (также известное как PID-управление ). Не волнуйтесь, вам не нужно знать какие-либо математические вычисления, чтобы понять это объяснение — просто помните, что:

  • Интеграл скорости — это расстояние.
  • Производной скорости является ускорение.

Система ПИД-регулирования использует эти три фактора — пропорциональный, интегральный и производный, вычисляя каждый по отдельности и добавляя их для получения положения дроссельной заслонки.

Мы уже обсуждали коэффициент пропорциональности. Коэффициент интеграла основан на интеграле времени ошибки скорости транспортного средства . Перевод: разница между расстоянием, которое фактически проехала ваша машина, и расстоянием, которое она проехала бы, если бы двигалась с желаемой скоростью, рассчитанная за заданный период времени. Этот фактор помогает автомобилю справляться с холмами, а также помогает ему установить правильную скорость и оставаться на ней. Допустим, ваша машина начинает подниматься в гору и замедляется.Пропорциональное управление немного увеличивает газ, но вы все равно можете замедлиться. Через некоторое время интегральное управление начнет увеличивать дроссельную заслонку, открывая ее все больше и больше, потому что чем дольше автомобиль поддерживает скорость ниже желаемой, тем больше становится ошибка расстояния.

Теперь добавим в последний множитель производную . Помните, что производная скорости есть ускорение. Этот фактор помогает круиз-контролю быстро реагировать на изменения, например, на холмах.Если автомобиль начинает замедляться, круиз-контроль может увидеть это ускорение (и замедление, и ускорение являются ускорением) до того, как скорость действительно сильно изменится, и отреагировать, увеличив положение дроссельной заслонки.

механизм автоматического управления | MGIT ECE (www.techbook.co.in)

Беспилотный автомобиль больше не фантастика. Автомобиль будущего, полностью управляемый компьютером, который может говорить, видеть, водить и которому больше не нужен человек для управления, находится на улицах Берлина.Исследователи из Autonomous Labs работают над автономными транспортными средствами с 2007 года, а MadeInGermany получила сертификат на автономное вождение с июня 2011 года. Ученые работали над своим исследовательским автомобилем Volkswagen Passat стоимостью 400 000 евро с множеством встроенных специальных технологий, четыре года .  Он преодолел тысячи километров в ходе испытаний перед публичной поездкой в ​​Берлин.

Автомобиль маневрирует в потоке транспорта самостоятельно, используя сложную комбинацию устройств, включая компьютер, электронику и точную спутниковую навигационную систему в багажнике, камеру спереди и лазерные сканеры на крыше и вокруг переднего и заднего бамперов. .Автомобиль может распознавать другие автомобили на дороге, пешеходов, здания и деревья на расстоянии до 70 метров вокруг него и даже видеть, красный или зеленый свет светофора впереди, и реагировать соответствующим образом. Электронные команды отправляются непосредственно на педали акселератора и тормоза, а также на рулевое колесо. Автомобиль использует GPS для навигации по улицам, а шесть лазерных сканеров обеспечивают 360-градусный обзор области вокруг автомобиля и обнаруживают пешеходов и другие препятствия.

«Сделано в Германии» модифицированный Volkswagen Passat Wagon

Черно-белая видеокамера за зеркалом заднего вида определяет линии на дороге и удерживает автомобиль в центре текущей полосы движения.Тем временем две цветные камеры используются для распознавания светофоров. Autonomos Labs сообщает, что MadeInGermany успешно обработала 46 сигналов светофора за четыре заезда в Берлине. 2011 Хотя Passat Wagon управляется компьютерами, из соображений безопасности за рулем по-прежнему должен сидеть человек-водитель. Он или она может взять на себя управление транспортным средством в любой момент, нажав на педаль тормоза. Это приводит к отключению всех компьютеров. Autonomos Labs заявляет, что их следующая цель — провести MadeInGermany по разным городам Европы.Исследователи считают, что автономное вождение на дорогах общего пользования может стать приемлемым в течение следующих десяти-пятнадцати лет.

В идеале автомобиль будет реагировать на команды с пульта дистанционного управления, например, на iPod или iPhone. Щелчком или прикосновением пассажир может вызвать автомобиль к своему личному местоположению, а затем приказать автомобилю высадить его в желаемое им место назначения.

Несколько других групп также недавно работали над той же технологией, в частности Google, которая тестировала роботизированную Toyota Prius в Неведе.

Google Driverless Car — это проект Google, который включает в себя разработку технологии для беспилотных автомобилей. В настоящее время проект возглавляет инженер Google Себастьян Трун, директор Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта и один из изобретателей Google Street View, чья команда в Стэнфорде создала роботизированное транспортное средство Stanley, победившее в 2005 году на DARPA Grand Challenge и получившее приз в размере 2 миллионов долларов США. от Министерства обороны США.

Это красочное изображение — то, что видят автомобильные датчики

Система объединяет информацию, полученную из Google Street View, с программным обеспечением искусственного интеллекта, которое объединяет данные с видеокамер внутри автомобиля, лидар ( Light Detection And Ranging , также LADAR ) датчик на крыше автомобиля, радарные датчики на перед автомобилем и датчик положения, прикрепленный к одному из задних колес, который помогает определить положение автомобиля на карте.По состоянию на 2010 год Google протестировала несколько автомобилей, оснащенных этой системой, проехав 1000 миль (1600 км) без какого-либо вмешательства человека, в дополнение к 140 000 миль (230 000 км) со случайным вмешательством человека, при этом одна из двух аварий произошла, когда другой автомобиль разбился. в заднюю часть испытательного автомобиля, который был остановлен на красный свет. Google ожидает, что повышенная точность его автоматизированной системы вождения может помочь снизить количество травм и смертей, связанных с дорожным движением, при более эффективном использовании энергии и пространства на дорогах.Команда проекта оборудовала испытательный парк из семи автомобилей, в том числе шести Toyota Prii и Audi TT, каждый из которых сопровождал на водительском месте один из дюжины водителей с безупречной историей вождения, а на пассажирском сиденье — один из инженеров Google. Автомобиль проехал Ломбард-стрит в Сан-Франциско, известную своими крутыми поворотами и городским движением. Транспортные средства проехали по мосту Золотые Ворота и по шоссе Тихоокеанского побережья, а также обогнули озеро Тахо. Система двигается с ограничением скорости, которое она сохранила на своих картах, и поддерживает дистанцию ​​с другими транспортными средствами, используя свою систему датчиков.В июне 2011 года Законодательное собрание Невады приняло закон, разрешающий использование автономных транспортных средств. Невада стала первым штатом, где беспилотные автомобили могут легально эксплуатироваться на дорогах общего пользования. Департамент транспорта Невады (NDOT) теперь отвечает за установление стандартов безопасности и производительности, а также за определение зон, где могут тестироваться беспилотные автомобили.

Toyota Prius модифицирован для работы в качестве беспилотного автомобиля Google.

Видеоссылка:

Однако, помимо беспилотных автомобилей, современные автомобили частично управляются компьютером, например, когда речь идет о парковке, экстренном торможении и т. д.

Давайте теперь обсудим некоторые из этих технологий….

АНТИБЛОКИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА ТОРМОЗОВ

Когда автомобиль резко тормозит и не имеет антиблокировочной системы тормозов, колеса могут заблокироваться, что приведет к неуправляемому заносу автомобиля. В автомобиле без антиблокировочной системы тормозов водителю приходится нажимать на педаль тормоза, чтобы колеса не заблокировались. С антиблокировочной системой тормозов система прокачивает за водителя — и делает это лучше, чем водитель. Система может считывать показания колес и знает, когда они собираются заблокироваться, и реагировать быстрее и с более подходящей реакцией, чем мог бы водитель.Антиблокировочная система тормозов — одна из первых технологий, позволяющих управлять автомобилями без водителя.

КОНТРОЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ

Другим типом беспилотной системы является тяга или контроль устойчивости . Эти системы настолько прозрачны, что обычно только профессиональные водители узнают, когда они взяли управление на себя. Как и антиблокировочная система тормозов, система контроля тяги и устойчивости реагируют лучше, чем когда-либо мог водитель. В отличие от антиблокировочной системы тормозов, эти системы очень сложны и используют несколько систем внутри автомобиля, чтобы водитель не потерял управление.

Системы курсовой устойчивости и контроля тяги — это системы, которые могут определить, когда автомобиль может выйти из-под контроля или перевернуться, и предотвратить это. Системы постоянно считывают направление движения автомобиля, скорость и то, насколько хорошо каждое колесо цепляется за дорогу. Когда он обнаруживает, что автомобиль выходит из-под контроля или начинает катиться, включается система стабилизации или контроля тяги. В отличие от водителя, эти системы могут задействовать тормоза и увеличивать или уменьшать мощность на отдельных колесах, что часто лучше, чем торможение или подача мощности. на все четыре колеса.При правильной работе система дает только правильный ответ, в отличие от водителей, которые часто чрезмерно корректируют во время экстренных маневров.

КРУИЗ-КОНТРОЛЬ

Системы предварительной безопасности  находят широкое распространение в некоторых марках автомобилей класса люкс. Системы различаются в зависимости от автомобиля, но их объединяет то, что они могут предвидеть аварии и подготавливать автомобиль к обеспечению безопасности пассажиров.

Возьмем, к примеру, наезд сзади. В автомобиле с системой предварительной безопасности сигнализация может сработать, когда водитель приближается к остановившемуся автомобилю.В то же время система предварительной безопасности может начать прокачивать тормоза, так что простое прикосновение к педали приведет к их полному усилию. Пока все это происходит, автомобиль начнет снижать мощность двигателя, что замедлит автомобиль и снизит тяжесть аварии. Наконец, если система обнаружит, что аварии избежать нельзя, она подготовит подушки безопасности к срабатыванию и затянет все ремни безопасности, обеспечивая безопасность пассажиров. Что действительно удивительно, так это то, что он сделает все это за меньшее время, чем требуется водителю, чтобы ударить по тормозам.Круиз-контроль — еще одна распространенная система без водителя, доступная в большинстве автомобилей. Круиз-контроль удерживает автомобиль на постоянной скорости, заданной водителем, без необходимости водителю постоянно нажимать на педаль газа. Однако круиз-контроль не полностью автоматизирован, потому что водитель должен постоянно следить за более медленными автомобилями на своем пути.

Адаптивный круиз-контроль позаботится об этом. Хотя в настоящее время он доступен только на нескольких автомобилях, он очень прост. Используя радарные датчики в передней части автомобиля, адаптивный круиз-контроль может определить, когда объект находится перед ним, и, если объект движется, с какой скоростью он движется.Когда круиз-контроль установлен, адаптивный круиз-контроль будет поддерживать постоянную скорость, но также будет поддерживать заданное расстояние между ним и автомобилем впереди него. Это означает, что если вы установите адаптивный круиз-контроль на скорость 60 миль в час и столкнетесь с автомобилем, движущимся со скоростью 55 миль в час, адаптивный круиз-контроль автоматически снизит скорость вашего автомобиля и сохранит безопасное расстояние между двумя автомобилями.

Круиз-контроль

АВТОПАРКОВКА

Вероятно, можно предположить, что если вы повредили машину, то это произошло не в крупной аварии, а в небольшом изгибе крыла на парковке.Парковка, вероятно, наименее опасная вещь, которую люди могут делать в машине, но мы все равно умудряемся ее испортить.

Однако у водителей Lexus LS 460 L, которые выбирают систему Advanced Parking Guidance System , таких проблем нет. Система использует датчики по всему автомобилю, чтобы направить его на параллельное парковочное место (да, это означает, что водитель убирает руки с руля и ноги с педали). Конечно, система еще не готова к камео в «Звездном пути».Прежде чем он сработает, водитель должен найти место для парковки, расположить автомобиль рядом с ним и использовать экран навигации в салоне, чтобы сообщить машине, куда она должна ехать. Кроме того, парковочное место должно быть на 6 футов (1,8 метра) длиннее автомобиля (а LS — не короткая машина). Тем не менее, система самостоятельной парковки – это большое достижение в технологии беспилотных автомобилей. С ним автомобиль ведет себя так же, как водитель — считывает местность вокруг себя, реагирует соответствующим образом и безопасно перемещается из точки А в точку Б. первый шаг в этом направлении.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЯЕМОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Технология

FROG (Free Ranging On Grid) используется в Automated Guided Vehicle Systems , которые представляют собой беспилотные автомобили. Эта технология похожа на систему самостоятельной парковки, но идет дальше. Транспортные средства FROG оснащены компьютером, который содержит карту района, в котором работает транспортное средство. Транспортное средство стартует из известного места и использует карту для определения маршрута к месту назначения. Он считает обороты колеса, чтобы определить, как далеко он проехал (вроде того, как вы могли бы считать шаги, чтобы выяснить, как далеко вы прошли).Для самопроверки машина также использует различные калибровочные точки (электронные ориентиры для машины) в районе работы. Эта технология уже используется в некоторых портах. Транспортные средства FROG могут быть загружены грузом, а затем отправлены самостоятельно в зону разгрузки. FROG можно использовать даже в узлах общественного транспорта. В этих случаях пассажиры останавливаются и нажимают кнопку — так же, как вызывают лифт. Когда прибывает автомобиль FROG, пассажиры садятся в него и нажимают кнопку своего пункта назначения — опять же, как в лифте.Используя бортовой компьютер, карту и калибровочные точки, автомобиль FROG доставляет пассажиров туда, куда они хотят. Проблема технологии FROG в том, что ее можно использовать только в ограниченной области.

Предоставлено: auto.howstuffworks.com, wikipedia.org

Добавил

Сумант (MGIT ECE 2-й курс)

Смотреть это видео….

Автономный механизм управления автомобилем — патент iNSIGHT Pro · PDF-файл · 12.10.2016 Система предотвращения столкновений: … Автономный автомобиль (беспилотный автомобиль, самоуправляемый автомобиль, … автомобили с приводом

Страница 2 из 28

2016 Gridlogics. Все права защищены. Патент iNSIGHT Pro является товарным знаком Gridlogics Technologies Pvt. Ltd.

Отзывы и комментарии к этому отчету можно отправлять по адресу [email protected]

Содержание

Введение …………………………… …………………………………………. ……………………………………………………… 3

Патент Стратегия поиска ……………………………………………… …………………………………………. ……………………….. 4

Эволюция беспилотных автомобилей с течением времени …………………… …………………………………………. ………………………….. 6

Техническая сегментация (патентная категоризация) ……. …………………………………………. ………………. 7

Тенденция подачи документов …………………… …………………………………………. …………………………………………. …. 8

Ведущие компании ………………………………… …………………………………………. …………………………………………. 9

Научно-исследовательская деятельность вокруг мир ………………………………………… …………………………………………. …. 10

Компании — Ключевые статистические данные………………………………………….. …………………………………………. …………… 11

Изобретатель — основные статистические данные ……………………………. …………………………………………. …………………………………………. 14

Деятельность компании по механизмам контроля …………………………………………. ……………………………… 17

Деятельность компании по системам предотвращения столкновений ….. ………………………………………………. …………………. 18

Деятельность компании в области тормозных механизмов ………………….. …………………………………………. …………….. 19

Технологический ландшафт для различных механизмов, используемых беспилотным автомобилем …………………. ………………. 20

Университеты и их исследовательский интерес в различных технологических сегментах …………………. ……. 21

Анализ ключевых механизмов беспилотных автомобилей………………………………………….. …………………………… 22

Приложение: Строки поиска, используемые для категоризации …….. …………………………………………. …………. 24

Механизмы:……………………………. …………………………………………. …………………………………………. ….. 24

Система предотвращения столкновений: ………………………………… ………………………………………………………………………….. 24

Механизм управления торможением: …………………………………………. …………………………………………. ……………… 24

Определения классов, на которые ссылается поисковый запрос …………………. …………………………………………. ……………… 25

Резюме………………………………….. …………………………………………. ………………………………………………. 26

Источники и ссылки ………………….. …………………………………………. …………………………………………. 28

Страница 3 из 28

2016 Gridlogics. Все права защищены. Патент iNSIGHT Pro является товарным знаком Gridlogics Technologies Pvt. Ltd.

Отзывы и комментарии к этому отчету можно направлять по адресу [email protected]

Введение

Автономный автомобиль (беспилотный автомобиль, самоуправляемый автомобиль, роботизированный автомобиль) — это транспортное средство, способное воспринимать окружающую среду и ориентироваться в нем. без участия человека.Автономные транспортные средства обнаруживают окружающую среду с помощью радара, LIDAR, GPS, одометрии и компьютерного зрения. Усовершенствованные системы управления интерпретируют сенсорную информацию для определения подходящих путей навигации, а также препятствий и соответствующих указателей. Автономные автомобили имеют системы управления, способные анализировать сенсорные данные, чтобы различать разные автомобили на дороге, что очень полезно при планировании пути к желаемому месту назначения. Подразделение Cadillac General Motor планирует к 2015 году производить частично автономные автомобили в больших масштабах. и производитель автомобилей также прогнозирует, что к концу десятилетия у него будут полностью автономные автомобили.Audi и BMW также продемонстрировали концепты беспилотных автомобилей, причем первая работала со Стэнфордским университетом над пилотированием модифицированного TT на Пайкс-Пик. Полностью автономный автомобиль можно определить как автомобиль, который способен воспринимать окружающую среду, решать, какой маршрут выбрать до места назначения, и управлять им. Развитие этого могло бы позволить значительные изменения в путешествии без необходимости наблюдения или управления человеком, каждый в машине мог бы быть пассажиром или даже ездить без пассажиров вообще.Это может позволить повысить производительность и свободное время от поездок на работу, расширить транспортную доступность для тех, кто ранее не мог водить машину, и повысить эффективность дорожного движения. Автономные автомобили могут оказать положительное воздействие на окружающую среду. Вождение с более постоянной скоростью, с меньшим ускорением и торможением, а также более эффективно выбранные маршруты могут привести к снижению выбросов углерода от вождения. В этом отчете анализируются инновации в области автономных автомобилей в отношении различных механизмов управления, технологий торможения и используемых систем предотвращения столкновений.

ПРИМЕЧАНИЕ. Весь анализ в этом отчете был выполнен для семейств INPADOC (расширенных семейств), поэтому данные в диаграммах следует интерпретировать соответствующим образом.

Как люди могут понять свои автоматизированные автомобили? Принципы, проблемы и решения HMI

  • Baguley CJ (1988) Проезд на красный сигнал светофора на скоростной дороге. Контроль дорожного движения 29:415–420

    Google ученый

  • Бейнбридж Л. (1983) Ирония автоматизации.Automatica 19(6):775–779

    Артикул Google ученый

  • Бенглер К., Циммерман М., Бортот Д., Кинле М., Дамбёк Д. (2012) Принципы взаимодействия для кооперативных человеко-машинных систем. Инф Технол 54(4):157–164

    Google ученый

  • Blanco M, Atwood J, Vasquez HM, Trimble TE, Fitchett VL, Radlbeck J, Fitch GM, Russell SM, Green CA, Cullinane B, Morgan JF (2015) Оценка человеческого фактора для автоматизированного вождения уровня 2 и уровня 3 концепции.Отчет № DOT HS 812 182. Национальная администрация безопасности дорожного движения, Вашингтон, округ Колумбия

    Google ученый

  • Бос Дж. Э., Хогерворст М. А., Маннох К., Перро Д. (2008) Действия человека в море, оцениваемые по динамической остроте зрения. В: Материалы симпозиума ABCS о возможностях человека в морской среде. Тихоокеанская международная морская конференция 2008 г., Сидней

  • Карстен О.М.Дж., Лай Ф.Ч., Барнард И., Джеймсон А.Х., Мерат Н. (2012) Замена задач управления в полуавтоматическом вождении: имеет ли значение, какие аспекты автоматизированы? Hum Factors 54(5):747–761

    Статья Google ученый

  • Де Вос А.П., Теувес Дж., Хекстра В., Коемет М.Дж. (1997) Поведенческие аспекты автоматического управления транспортным средством: взаимосвязь между интервалом движения и комфортом водителя.Transp Res Rec 1573:17–22

    Статья Google ученый

  • Де Винтер Дж., Хаппи Р., Мартенс М.Х., Стэнтон Н.А. (2014) Влияние адаптивного круиз-контроля и высокоавтоматизированного вождения на рабочую нагрузку и осведомленность о ситуации: обзор эмпирических данных. Transp Res Part F Traffic Psychol Behav 27(B):196–217

    Статья Google ученый

  • De Gelder E, Cara I, Uittenbogaard J, Kroon L, van Iersel S, Hogema J (2016) На пути к персонализированному автоматизированному вождению: прогноз предпочтительного поведения ACC на основе ручного вождения.В: Труды симпозиума интеллектуальных транспортных средств IEEE, Гетеборг, стр. 1211–1216

  • Dekker S (2009) Отчет о расследовании человеческого фактора летного экипажа, проведенном для Совета безопасности Нидерландов в связи с аварией TK1951, Boeing 737–800 недалеко от Амстердама. Аэропорт Схипхол, 25 февраля 2009 г. Лундский университет, Швеция

  • Desmond PA, Matthews G (2009) Индивидуальные различия в стрессе и усталости в двух полевых исследованиях вождения. Transp Res Part F Психологическое поведение на дорогах 12:265–276

    Статья Google ученый

  • Diels C, Bos JE (2016) Беспилотное вождение автомобиля.Appl Ergon 53:374–382

    Статья Google ученый

  • Diels C, Bos JE, Hottelart K, Reilhac P (2016)Влияние положения дисплея на укачивание в автоматизированных транспортных средствах: дорожное исследование. В: Симпозиум по автоматизированным транспортным средствам, Сан-Франциско, 19–21 июля

  • EASA (2017 г.) Типовой рейтинг и список одобренных лицензий — все воздушные суда, кроме вертолетов. Европейское агентство по авиационной безопасности, Кёльн

    Google ученый

  • Endsley MR (2015) Осведомленность о ситуации: оперативно необходимая и научно обоснованная.Cogn Tech Work 17:163–167

    Статья Google ученый

  • Fitch G (2015 г.) HMI для автоматизированных транспортных средств: обеспечение безопасного взаимодействия с автоматизированными транспортными средствами. TU Automotive, Лондон

    Google ученый

  • Флемиш Ф., Келш Дж., Лёпер С., Шибен А., Шиндлер Дж., Хизен М. (2008) Совместное управление и активные интерфейсы для помощи и автоматизации транспортных средств.В: Материалы Всемирного автомобильного конгресса FISITA, Мюнхен. Документ № F2008-02-045

  • Флемиш Ф., Шибен А., Шемиг Н., Штраус М., Люке С., Хейден А. (2011) Проектирование человеко-компьютерных интерфейсов для высокоавтоматизированных транспортных средств в рамках проекта ЕС HAVEit. В: Материалы 6-й международной конференции по универсальному доступу в человеко-компьютерном взаимодействии, часть III. Конспект лекций по информатике, том 6767, стр. 270–279

  • Gstalter H (1985) Нагрузка и стресс при вождении.В: Ergonomics International 85: материалы девятого конгресса международной ассоциации эргономики. Taylor & Francis, Лондон, стр. 994–996

  • Guignard JC, McCauley ME (1990) Ускоряющий стимул при укачивании. В: Крэмптон Г.Х. (ред.) Движение и космическая болезнь. CRC Press, Бока-Ратон

    Google ученый

  • Hurts K, de Boer RJ (2015) Сюрприз автоматизации рассматривается с точки зрения потребностей и ресурсов.В: Труды ежегодной конференции европейского отделения общества человеческого фактора и эргономики, стр. 221–233

  • . взаимозависимость в совместной деятельности. J Hum Robot Interact 3(1):43–69

    Статья Google ученый

  • Клауер С.Г., Го Ф., Судуикс Дж.Д., Дингус Т.А. (2010) Анализ невнимательности водителя с использованием перекрестного подхода к данным по 100 автомобилям.Отчет № DOT HS 811 334. Национальная администрация безопасности дорожного движения, Вашингтон, округ Колумбия

    Google ученый

  • Клейн Г., Вудс Д.Д., Брэдшоу Дж.М., Хоффман Р.Р., Фелтович П.Дж. (2004) Десять задач, которые необходимо решить, чтобы автоматизация стала «командным игроком» в совместной деятельности человека и агента. IEEE Intel Syst 19(6):91–95

    Статья Google ученый

  • Kudritzki D (1999) Анализ комфорта езды с учетом оценки водителя.В: Паувелуссен Дж. П. (редактор) Эксплуатационные характеристики автомобиля: понимание человеческого мониторинга и оценки. Swets & Zeitlinger, Lisse, стр. 196–217

    Google ученый

  • Lee JD (1991) Динамика доверия в симуляции диспетчерского контроля. В: Труды ежегодного собрания общества человеческого фактора и эргономики, том 35, № 17, стр. 1228–1232

  • Ли Дж. См. К.А. (2004) Доверие к автоматизации: проектирование для надлежащей надежности.Hum Factors 46(1):50–80

    Артикул Google ученый

  • Lee JD, Young KL, Regan MA (2008) Определение отвлечения внимания водителя. В: Реган М.А., Ли Дж.Д., Янг К. (ред.) Отвлечение внимания водителя: теория, последствия и смягчение последствий. CRC Press, Бока-Ратон, стр. 32–40

    Google ученый

  • Льюис Д.Д., Вейгерт А. (1985) Доверие как социальная реальность. Soc Forces 63(4):967–985

    Статья Google ученый

  • Лян Ю., Ли Д.Д., Ехшатян Л. (2012) Насколько опасно смотреть в сторону от дороги? Алгоритмы предсказывают риск аварии на основе взглядов при естественном вождении.Hum Factors 54:1104–1116

    Статья Google ученый

  • Мальта Л., Ауст М.Л., Фабер Ф., Мец Б., Сен-Пьер Г., Бенмимун М., Шефер Р. (2012) Окончательные результаты: влияние на безопасность дорожного движения. EuroFOT Результат D6.4. Ford Research Center GmbH, Ахен

    Google ученый

  • Mayer RC, Davis JH, Schoorman FD (1995) Интегративная модель организационного доверия. Acad Manag Rev 20(3):709–734

    Статья Google ученый

  • Макнайт А.Дж., Адамс Б.Б. (1970) Анализ задач обучения водителей.Том I: Описание задач. Организация по исследованию человеческих ресурсов, Александрия. Заключительный отчет, контракт № FH 11-7336

  • Michon JA (1985) Критический взгляд на модели поведения водителей: что мы знаем, что мы должны делать? В: Эванс Л., Швинг Р.К. (ред.) Поведение человека и безопасность дорожного движения. Plenum Press, Нью-Йорк, стр. 485–524

    Глава Google ученый

  • Миллер Д., Джонс М., Мок Б., Гауда Н., Сиркин Н., Ли К., Джу В. (2016) Поведенческие измерения доверия к автоматизации: падение доверия.В: Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 2016 г., стр. 1849–1853

  • Мьюир Б.М. (1994) Доверие к автоматизации: часть I. Теоретические вопросы изучения доверия и вмешательства человека в автоматизированные системы. Эргономика 37(11):1905–1922

    Статья Google ученый

  • Мьюир Б.М., Морей Н. (1996) Доверие к автоматизации: часть II. Экспериментальные исследования доверия и вмешательства человека в моделирование управления технологическим процессом.Эргономика 39(3):429–460

    Статья Google ученый

  • НАБДД (2016 г.) Резюме ODI — Расследование EA 16-002. Управление по расследованию дефектов, Национальное управление безопасности дорожного движения, Вашингтон, округ Колумбия. https://www-odi.nhtsa.dot.gov/acms/cs/jaxrs/download/doc/ucm528576/incla-ea16002-8352.pdf

  • Нииттимаки Дж., Пурсула М. (1994) Моделирование и динамика соединений, управляемых сигналом.Teknillinen Korkeakoulu, Liikennetekniikka, стр. 81

  • NTSB (2017) Дополнительный отчет председателя группы факторов эффективности человека: Системы помощи водителю — Уиллистон, Флорида, HWY16FH018. Национальный совет по безопасности на транспорте, Управление безопасности дорожного движения, Вашингтон, округ Колумбия

  • O’Hanlon JF, McCauley ME (1974) Заболеваемость укачиванием как функция частоты и ускорения вертикального синусоидального движения. Аэросп Мед 45:366–369

    Google ученый

  • Омаэ М., Хашимото Н., Сугамото Т., Симидзу Х. (2005) Измерение времени реакции водителя на отказ рулевого управления во время автоматического вождения.Rev Automot Eng 26: 213–215

    Google ученый

  • Расмуссен Дж. (1983) Навыки, правила и знания; сигналы, знаки и символы, а также другие различия в моделях человеческой деятельности. IEEE Trans Syst Man Cybern 13(3):257–266

    Статья Google ученый

  • Расмуссен Дж. (1987) Когнитивный контроль и механизмы человеческих ошибок. В: Расмуссен Дж., Дункан К., Леплат Дж. (ред.) Новые технологии и человеческие ошибки.Wiley, Чичестер, стр. 53–61

    Google ученый

  • Расмуссен Дж., Висенте К.Дж. (1989) Борьба с человеческими ошибками посредством проектирования системы: последствия для экологического дизайна интерфейса. Int J Man Mach Stud 31: 517–534

    Статья Google ученый

  • SAE (2016) Таксономия и определения терминов, связанных с системами автоматизации вождения дорожных транспортных средств. J3016 СЕНТЯБРЬ 2016.SAE International, Warrendale

  • Sarter NB, Woods DD (1997) Командная игра с сильным и независимым агентом: опыт работы и сюрпризы автоматизации на Airbus A-320. Hum Factors 39(4):553–569

    Статья Google ученый

  • Sarter NB, Woods DD, Billings CE (1997) Сюрприз автоматизации. В: Салвенди Г. (ред.) Справочник по человеческому фактору и эргономике, второе издание, 1926–1943 гг. Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Шибен А., Флемиш Ф., Темме Г., Кестер Ф. (2011) Что происходит, когда я нажимаю педаль акселератора? Исследование и предложение по проектированию инициируемых водителем переходов между различными режимами автоматизации в высокоавтоматизированном транспортном средстве.В: Der Fahrer im 21. Jahrhundert. VDI Berichte, том 2134, стр. 1–21

  • Шапиро С.П. (1987) Социальный контроль безличного доверия. Am J Sociol 93(3):623–658

    Статья Google ученый

  • Summala H (2007) На пути к пониманию мотивационных и эмоциональных факторов в поведении водителя: комфорт через удовлетворение. В: Cacciabue PC (ed) Моделирование поведения водителя в автомобильной среде. Springer, Лондон, стр. 189–207

    Глава Google ученый

  • Тернер М., Гриффин М.Дж. (1999a) Укачивание в общественном транспорте: относительная важность движения, зрения и индивидуальных различий.Br J Psychol 90(4):519–530

    Статья Google ученый

  • Тернер М., Гриффин М.Дж. (1999b) Укачивание в общественном транспорте: поведение пассажиров и восприимчивость. Эргономика 42:444–461

    Статья Google ученый

  • Van der Horst ARA, Wilmink A (1986) Принятие решений водителями на регулируемых перекрестках: оптимизация желтого времени.Контроль дорожного движения 27(12):615–617

    Google ученый

  • Verberne FMF, Ham J, Midden CJH (2015) Доверие виртуальному водителю, который выглядит, действует и думает, как вы. Hum Factors 57(5):895–909

    Статья Google ученый

  • Висенте К.Дж., Расмуссен Дж. (1992) Дизайн экологического интерфейса: теоретические основы. IEEE Trans Syst Man Cybern 22(4):589–606

    Статья Google ученый

  • Wertheim AH, Hogema JH (1997) Пороги, комфорт и максимальная приемлемость горизонтальных ускорений, связанных с вождением автомобиля.Отчет TNO TM-97-C003, Soesterberg, Нидерланды

  • Уайт А (2009 г.) От зоны комфорта к управлению эффективностью: понимание развития и производительности. Издательство White & MacLean, Бельгия

    Google ученый

  • Уильямсон О.Е. (1993) Расчетливость, доверие и экономическая организация. J Law Econ 36(1):453–486

    Статья Google ученый

  • Вудс Д.Д., Йоханнесен Л.Дж., Кук Р.И., Сартер Н.Б. (1994) За человеческими ошибками: когнитивные системы, компьютеры и взгляд в прошлое.Центр эргономической информации и анализа Crew Systems, база ВВС Райт Паттерсон, Дейтон

    Google ученый

  • Самоуправляемые автомобили: технологии, риски и возможности

    Тим Менке
    цифры Нил Акацука

    Представьте, что вы садитесь утром в машину, потягиваете кофе и расслабляетесь, пока машина везет вас на работу. Затем вы не забываете позвонить другу, с которым давно не разговаривали, или посмотреть потрясающие фотографии из вашего последнего отпуска.Конечно, делать что-либо из вышеперечисленного небезопасно, если вам приходится вести машину через загруженный утренний пригородный трафик. Но если бы наши автомобили могли управлять нами автономно, мы могли бы тратить освободившееся время более приятно или продуктивно. При нынешних темпах развития технологий появление беспилотных автомобилей неизбежно. Это благословение или проклятие? Несмотря на то, что на этапе разработки необходимо решить проблемы безопасности и политики, преимущества для безопасности дорожного движения и качества жизни будут преобладать в долгосрочной перспективе.

    Объяснение технологии

    Участники рынка беспилотных автомобилей разнообразны: традиционные производители автомобилей, такие как Nissan, Audi и Mercedes, и новые компании, такие как Tesla, Google Waymo и Uber, соревнуются в разработке первого полностью автономного автомобиля с автоматическим управлением. Подход, который они используют, во всем одинаков. По сути, беспилотный автомобиль должен выполнять три действия, чтобы заменить человека-водителя: воспринимать, думать и действовать (рис. 1).Эти задачи стали возможными благодаря сети высокотехнологичных устройств, таких как камеры, компьютеры и контроллеры.

    Рисунок 1: Как и человек-водитель, беспилотный автомобиль выполняет цикл восприятия ситуации, обдумывания ее и выполнения действия в зависимости от оценки. Каждую из этих задач берут на себя высокотехнологичные устройства.

    «Зрение» или восприятие беспилотного автомобиля достигается с помощью нескольких механизмов. На крыше и в других местах вокруг автомобиля установлены камеры для обзора 360º (рис. 2).Хотя камеры хороши для определения форм и цветов в окружающей среде, они бесполезны для определения расстояния до объекта. К счастью, в беспилотных автомобилях также есть высокотехнологичные датчики, называемые лидарами, которые намного лучше определяют местоположение людей и объектов вокруг автомобиля. LIDAR (или «Light Detection and Ranging») — это устройство с постоянно вращающимся лазерным лучом. Он посылает вокруг себя невидимые световые импульсы. Измеряя время прохождения и местоположение отраженного лазерного луча, он может различать форму и местоположение окружающих объектов.Помимо камер и лидаров, беспилотные автомобили часто имеют обычные радары. Хотя радары могут видеть очень нечетко, они отлично обнаруживают движущиеся объекты и намного дешевле, чем другие устройства.

     

    Рис. 2: Наглядное сравнение с обычным автомобилем, управляемым человеком, показывает, где расположены компоненты беспилотного автомобиля. (Фото беспилотного автомобиля Waymo, сделанное Грендельханом на Викискладе. Фото автомобиля, управляемого человеком, сделанное Миком Тинбергеном на Unsplash.)

    Как только беспилотный автомобиль «видит» свое окружение, камеры, лидары и радары отправляют информацию, которую они воспринимают, в «мозг» автомобиля. «Мозг» беспилотного автомобиля — это мощный компьютер, который часто сидит в багажнике и управляет мыслями и действиями автомобиля. Используя GPS, он изначально имеет приблизительное представление о маршруте, по которому он должен следовать, чтобы добраться до пункта назначения. Однако этого недостаточно, чтобы передвигаться по оживленной улице, перестраиваться в другую полосу или при необходимости останавливаться на светофоре.Таким образом, компьютер принимает данные камеры, лидара, радара и GPS и определяет точное местоположение автомобиля, а также объектов вокруг него. Программисты разработали очень умные алгоритмы, которые можно «обучить» распознавать объекты в окружении автомобиля. Например, эти алгоритмы классифицируют громоздкий, быстро движущийся объект с двумя колесами как мотоцикл, а не как велосипед. Другие объекты будут идентифицированы как автомобили, пешеходы, светофоры или препятствия соответственно.

    Как только компьютер определил, какие объекты окружают машину и как далеко они находятся, он должен решить, как действовать, а затем выполнить свое решение.Например, если полоса впереди перекрыта из-за строительных работ, компьютер определит варианты: он может либо немедленно сменить полосу, либо снизить скорость, чтобы позволить транспортным средствам на следующей полосе проехать первыми. Но как компьютер узнает, какой вариант лучше? Программисты разработали алгоритмы, которые ведут себя как нейроны в мозгу. Эти алгоритмы могут «учиться» на действиях, предпринятых в предыдущих ситуациях, и делать выводы, что делать в новой, похожей ситуации. Этот тип машинного обучения похож на распознавание речи на вашем смартфоне или распознавание лиц на фотографиях в социальных сетях.Как только компьютер автомобиля решает, какое действие предпринять, он отправляет электронные команды контроллерам, которые поворачивают руль и управляют дроссельной заслонкой и тормозами.

    Важно отметить, что этот цикл сбора информации, принятия решения и выполнения действия повторяется несколько раз в секунду. Все это благодаря включенным высокоскоростным компьютерам и очень умным алгоритмам, что позволяет компьютеру постоянно оценивать ситуацию и быстро принимать решения.

     Какие технологии и политика необходимы для вывода на рынок беспилотных автомобилей?

    После того, как они будут полностью разработаны, беспилотные автомобили потенциально окажут огромное положительное влияние на нашу безопасность и образ жизни.Высокотехнологичная система технического зрения может превзойти человека в обнаружении опасных ситуаций. В отличие от рассеянных или пьяных водителей, беспилотные автомобили всегда работают на пределе своих возможностей. Следовательно, они, вероятно, уменьшат количество аварий и снизят огромное количество смертей на наших дорогах. Кроме того, интеллектуальные алгоритмы будут находить более быстрые маршруты к пунктам назначения, более эффективно управлять автомобилем и потреблять меньше топлива. У нас будет дополнительное преимущество, поскольку мы будем тратить время на другие задачи, пока наша машина едет за нами.

    Учитывая эти преимущества и тот факт, что технологии, необходимые для создания беспилотных автомобилей, в основном доступны, почему они еще не вышли на рынок? Получается, что нынешние испытания беспилотных автомобилей ограничены либо конкретными дорогами, либо конкретными задачами. Для навигации по дороге беспилотному автомобилю требуются очень точные карты улиц и окрестностей. Они должны быть гораздо более подробными, чем те, которые можно найти в обычных картографических онлайн-сервисах, и потребуется больше времени для создания каждой дороги в стране или мире.Кроме того, необходимо провести дополнительную работу над компьютерными алгоритмами, составляющими «мозг» автомобиля. Инженеры-программисты пока не доверяют своим программам правильно оценивать все возможные ситуации, которые могут возникнуть в пробках. Кроме того, необходимо собрать больше данных для надежного обучения алгоритмов машинного обучения. Поэтому тестирование прототипов беспилотных автомобилей по-прежнему находится под пристальным наблюдением. Водитель безопасности всегда присутствует, готовый вмешаться, если машина совершит ошибку.

    Пример от Tesla показывает, что технология еще не готова к полностью автономному вождению: водитель Tesla погиб, когда его автомобиль с функциями частичного автономного вождения врезался в поворачивающий грузовик, который он не распознал как препятствие.Важно отметить, что функция автономного вождения, связанная с аварией Tesla, явно не предназначалась для полностью автономного вождения. Водителя несколько раз предупреждали, чтобы он вернул руки на руль. Однако эта авария показывает, что для того, чтобы сделать автомобили полностью автономными, требуется больше программирования и инженерных разработок. Несмотря на эти проблемы, темпы развития технологий беспилотных автомобилей позволяют предположить, что цель достижима.

    Признавая, что компании усердно и быстро работают над выпуском первого автомобиля с автоматическим управлением, политики приняли меры для обеспечения безопасности населения на этапе разработки автомобилей с автоматическим управлением.В прошлом году Министерство транспорта США выпустило федеральные рекомендации по безопасности и тестированию автономных транспортных средств. На данный момент руководящие принципы хорошо справляются с балансировкой проблем безопасности для населения и свободы для производителей в продвижении технологий. Они требуют от компаний отчитываться перед правительством о том, как они справляются с безопасностью беспилотных автомобилей. В то же время руководящие принципы гарантируют, что американские компании в основном не имеют ограничений и могут оставаться конкурентоспособными. Это важно, поскольку первая компания, выпустившая полностью беспилотный автомобиль, получит огромное конкурентное преимущество на мировом рынке.

    Беспилотные автомобили — это захватывающая новая технология, которая может коренным образом изменить транспорт, сделав его более безопасным и улучшив качество нашей жизни. Для работы беспилотные автомобили полагаются на высокотехнологичные устройства, мощные компьютеры и передовые алгоритмы. В ближайшие несколько лет следует ожидать напряженную гонку в разработке первого полностью автономного автомобиля.

    Тим Менке — аспирант Гарвардской программы по физике. Он работает в области квантовой обработки информации в Гарварде и Массачусетском технологическом институте.Со стороны Тима интересует взаимодействие технологий и государственной политики.

    Для получения дополнительной информации:

    Ссылка на изображение на обложке: Фото Redd Angelo на Unsplash.

    Какой рулевой механизм используется в автомобилях? – Gzipwtf.com

    Какой рулевой механизм используется в автомобилях?

    Во многих современных автомобилях используются реечные механизмы рулевого управления, в которых рулевое колесо вращает шестерню; шестерня перемещает рейку, которая представляет собой линейную шестерню, которая входит в зацепление с шестерней, преобразуя круговое движение в линейное движение вдоль поперечной оси автомобиля (движение из стороны в сторону).

    Сколько рулевых механизмов?

    Два традиционных механизма, которые используются до настоящего времени, — это зубчатая рейка и рулевое управление с рециркуляцией шариков. Реечный рулевой механизм является наиболее распространенным типом механизма управления движением в легковых автомобилях, небольших грузовиках и внедорожниках. Набор реечных шестерен заключен в металлическую трубу, каждый конец которой направлен наружу из трубы.

    Как работает рулевое управление в автомобиле?

    При вращении руля вал вращается вместе с ним.Это, в свою очередь, вращает шестерню, которая находится наверху стойки. Вращение шестерни заставляет рейку двигаться линейно, перемещая рулевую тягу. Затем рулевая тяга, соединенная с рулевым рычагом, заставляет колесо вращаться.

    Что такое механизм гидроусилителя руля?

    Как следует из названия, гидравлический усилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением для облегчения рулевого управления, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо. Жидкость нагнетается насосом, который получает мощность через ремень, прикрепленный к двигателю.

    Какие существуют 2 типа системы рулевого управления?

    В автомобилях используются два основных типа систем рулевого управления с усилителем. Реечная система рулевого управления и обычная/интегральная система рулевого управления, которая также известна как система рулевого управления с рециркуляцией шариков.

    Какие существуют два типа рулевого управления?

    Что такое нормальное рулевое управление?

    Нормальное рулевое управление — это система рулевого управления, в которой для управления используется ручное усилие. Нормальное рулевое управление также известно как ручное рулевое управление или рулевое управление без усилителя.Водитель использует рулевое управление для управления курсом колес. Обычное рулевое управление — это совершенно другой тип рулевого управления, при котором для управления используется ручное усилие.

    Какой цилиндр используется в рулевом механизме с усилителем?

    Гидравлический цилиндр
    Усилитель руля существенно помогает при движении автомобиля на малой скорости. Гидравлический цилиндр снижает усилие, необходимое для управления второй управляемой осью грузовика. Цилиндры гидроусилителя руля производства Wipro идеально подходят для многоосных, 31- и 37-тонных грузовиков.

    Как управлять рулем автомобиля?

    Слегка возьмитесь обеими руками за руль в положении «четверть-три».

  • Проведите автомобиль по крайней мере пять разворотов влево и вправо на 90 градусов, сохраняя правильное положение полосы движения на дороге
  • Каждый раз поворачивайте руль обратно в центральное положение, а не позволяйте ему соскальзывать назад — это позволяет вам сохранять контроль
  • Как руль управляет автомобилем?

    В современных автомобилях используется система рулевого управления, называемая реечным рулевым управлением.Рулевое колесо находится перед сиденьем водителя и отвечает за обратную связь с водителем о том, что делают колеса, а также позволяет водителю контролировать, в каком направлении направлены колеса, поворачивая руль.

    Как работает система рулевого управления автомобиля?

    Система рулевого управления Работа: рулевое колесо и рулевая колонка поворачиваются по часовой стрелке; заставляя рулевой механизм вращать вал ролика. Это действие перемещает нижний конец сошки вперед и толкает тягу.Промежуточный рулевой рычаг, на который толкает тяга, перемещает рулевые тяги влево.

    Что такое все рулевые механизмы?

    Рулевое управление наземного транспорта Базовая геометрия. Угол кастера θ указывает на линию поворота шкворня, а серая область указывает на шину автомобиля с колесом, движущимся справа налево. Зубчатая рейка, рециркуляционный шарик, червяк и сектор. Усилитель руля. Чувствительное к скорости рулевое управление. Четырехколесное рулевое управление. Шарнирное рулевое управление. Управление задними колесами. Электронное управление. Безопасность.Циклы.

    Как: Основы радиоуправления

    Все радиоуправляемые системы имеют одни и те же основные компоненты: передатчик, приемник и сервоприводы. Эти детали продаются в собранном виде, вставные компоненты; вам не нужно ничего паять или знать схемы подключения, чтобы установить или использовать их.

    Передатчик
    Это радиостанция «радиоуправления», которую часто называют просто радиостанцией. В то время как некоторые водители предпочитают радиоприемники самолетного типа, подавляющее большинство водителей используют системы «руль и курок».Все радиоуправляемые системы для хобби пропорциональны; это означает, что автомобили управляются, ускоряются и тормозят пропорционально количеству и скорости, которую вы даете рулевому управлению или дроссельной заслонке. Например, если немного повернуть руль, машина сделает широкий плавный поворот. Если резко повернуть руль, машина резко повернется. Радиостанции
    также имеют «каналы», и каждый канал может выполнять одну функцию. Большинство автомобильных радиоуправляемых радиостанций имеют два канала, потому что у автомобиля есть две функции управления: рулевое управление и дроссельная заслонка.Рулевое управление — это «канал 1», а газ — «канал 2». Некоторые радиоприемники имеют три канала и обычно используются в автомобилях с реверсивной передачей; дополнительный канал управляет передачей. Разработчики моделей танков используют радиостанции с 6 или более каналами для управления световыми и звуковыми системами, вращающимися башнями, возвышением орудия и многим другим — в дополнение к управлению дроссельной заслонкой и рулевым управлением.

     

    Рулевое колесо: поворот руля вправо ведет машину вправо; руль влево заставляет машину поворачивать налево.Двойная скорость рулевого управления: это может быть ручка или колесико (как показано на рисунке). Параметр двойного расхода контролирует общую величину хода руля. Это можно использовать для уменьшения хода рулевого управления, чтобы предотвратить заедание рычагов или для облегчения управления автомобилем на скользких поверхностях.

     

    Выключатель и кристалл: Выключатель не вызывает затруднений. Кристалл определяет, на каком канале находится передатчик. Каждый автомобиль получает свой собственный канал, чтобы избежать помех.

     

    Серво-реверсивные переключатели: они реверсируют движение сервопривода, назначенного каждому переключателю, чтобы транспортное средство работало правильно.Предположим, что ваша машина поворачивает налево, когда вы поворачиваете направо; если вы реверсируете сервопривод рулевого управления, он будет управлять правильно.

     

    Курок дроссельной заслонки: нажатие на курок управляет дроссельной заслонкой вперед, а нажатие на нее активирует тормоза или реверс, в зависимости от модели.

     

    Регуляторы подстройки: для каждого канала имеется ручка подстройки. Ручки используются для регулировки рулевого управления или дроссельной заслонки, чтобы автомобиль следовал прямо, когда рулевое колесо находится в центре, и не ползло, когда триггер находится в нейтральном положении.

     

    Приемник
    Как вы могли догадаться, приемник принимает сигнал, передаваемый по радио. Во избежание помех другим радиоуправляемым системам передатчик и приемник должны работать на одной частоте.

    Антенный провод: самое главное, что здесь нужно помнить: не перерезать антенный провод! Приемник настроен на точную длину прилагаемого провода, и его обрезка снизит дальность действия и надежность.

     

    Порты сервоприводов: сервоприводы (подробнее о них чуть позже) подключаются к приемнику через эти порты.Порты помечены по каналам (1 для рулевого управления, 2 для дроссельной заслонки), а порт «B» предназначен для аккумулятора. Если у вас есть автомобиль с двигателем, необходимо носить с собой аккумулятор для питания приемника и сервоприводов. Если у вас есть электромобиль, приемник будет питаться от системы контроля скорости автомобиля — об этом чуть позже.

     

    Кристалл: Частота радиосистемы определяется сменными кристаллами, вставленными в передатчик и приемник. Передатчики и приемники обычно продаются парами на одной частоте, так что вам не о чем беспокоиться.Но если вы покупаете машину, чтобы работать с машиной друга, убедитесь, что вы работаете на разных частотах. Каждой частоте присвоен номер, поэтому легко определить, кто на какой частоте.

     

    Сервоприводы
    Это «мускулы» вашего радиоуправляемого автомобиля, части, которые фактически толкают и тянут рулевые тяги, а если у вас автомобиль с двигателем, дроссельные и тормозные тяги. Сервоприводы оцениваются по их транспортной скорости (количество времени, которое требуется сервоприводу, чтобы повернуть его выходной вал на 60 градусов) и их крутящему моменту в унциях-дюймах (представьте, что сервопривод поднимает определенное количество унций с помощью 1-дюймового рычага).

     

    Монтажные выступы: Эти «уши» используются для прикручивания сервопривода к машине. Расстояние является стандартным, поэтому сервопривод любой марки можно использовать в любом автомобиле.

    Рычаг сервопривода: Сервоприводы обычно поставляются с несколькими рычагами разной длины, а в автомобильные комплекты часто входит специальный рычаг для работы, которую выполняет сервопривод. Все комплекты RC включают в себя рычаги для сервоприводов с 25 и 23 шлицами, а многие также включают в себя рычаги с 24 шлицами. Выходной вал — это та часть сервопривода, которая фактически вращается.Ребра на валу (вверху) называются шлицами. Количество шлицов зависит от производителя (у Futaba и Traxxas их 25, у Hitec 24, а у всех других брендов 23), поэтому необходимо использовать рычаг сервопривода с правильным количеством шлицов.

     

    Регулятор скорости
    В автомобиле с двигателем сервопривод дроссельной заслонки управляет карбюратором двигателя и механическим тормозом. В электромобиле регулятор скорости или электронный дроссель используются для изменения оборотов двигателя, а вместе с ним и скорости автомобиля.Регулятор скорости также применяет тормоз, который является электронным; электромагнитное поле двигателя обеспечивает тормозную способность. Регулятор скорости просто подключается к приемнику вместо
    сервопривода дроссельной заслонки.

     

    Штекер аккумулятора: сюда подключается аккумулятор вашего автомобиля. Стандартный разъем представляет собой разъем «JST» или «в стиле Tamiya».

     

    Провода двигателя: в большинстве регуляторов скорости используются штыревые разъемы для подключения регулятора скорости к двигателю. Гоночные контроллеры обычно имеют оголенные провода, которые необходимо припаять к двигателю.

     

    Радиатор: Регулятор скорости изменяет обороты, включая и выключая двигатель много раз в секунду, что вызывает нагрев. Некоторые регуляторы скорости настолько эффективны, что не требуют радиатора, но у многих есть алюминиевые ребра, помогающие рассеивать тепло. Рядом с радиатором расположена кнопка настройки или светодиодный индикатор. За некоторыми исключениями, кнопка программирования используется для согласования регулятора скорости с передатчиком, чтобы регулятор скорости мог «узнать», какие сигналы соответствуют нейтрали, полному газу и тормозу.

    alexxlab / 20.02.1997 / Авто

    Добавить комментарий

    Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *