Cara kerja AFS - Sistem Kemudi Aktif

Otomasi, dipersenjatai dengan algoritme para insinyur dan penguji terbaik dunia, telah lama mengetahui cara mengemudikan mobil lebih baik daripada sebagian besar pengemudi mereka. Tetapi orang-orang belum siap untuk sepenuhnya mempercayainya, inovasi diperkenalkan secara bertahap, sambil mempertahankan kemungkinan kontrol manual. Kira-kira menurut prinsip ini, sistem penggerak kemudi aktif AFS dibangun.

Algoritma operasi sistem

Fitur utama AFS adalah rasio roda gigi kemudi variabel. Untuk mengatur ketergantungan parameter ini pada kecepatan, dan terlebih lagi pada beberapa faktor lain yang mempengaruhi, ternyata tidak sesederhana yang terlihat oleh spesialis otomasi. Penggerak mekanis yang kaku dari roda kemudi ke roda kemudi harus dipertahankan; dunia otomotif tidak akan segera beralih ke implementasi penuh sistem kontrol murni dengan kabel listrik. Oleh karena itu, Bosch memperoleh paten dari seorang penemu Amerika, setelah itu, bersama dengan BMW, dikembangkan sistem kemudi asli, yang disebut AFS - Active Front Steering. Mengapa tepatnya "Depan" - ada sistem tipe aktif yang juga melibatkan rotasi roda belakang.

Prinsipnya sederhana, seperti semua cerdik. Power steering konvensional digunakan. Tapi roda gigi planet dibangun ke bagian poros kolom kemudi. Rasio roda giginya dalam mode dinamis akan tergantung pada kecepatan dan arah putaran roda gigi eksternal dengan jala internal (mahkota). Poros yang digerakkan, seolah-olah, mengejar atau tertinggal di belakang yang terdepan. Dan ini dikendalikan oleh motor listrik, yang melalui takik di sisi luar roda gigi dengan penggerak cacingnya menyebabkannya berputar. Dengan kecepatan dan torsi yang cukup tinggi.

Kualitas baru yang diperoleh AFS

Bagi mereka yang berada di belakang kemudi BMW baru yang dilengkapi AFS, sensasi pertama hampir menakutkan. Mobil itu tiba-tiba bereaksi cepat terhadap taksi, memaksa untuk melupakan kebiasaan "berliku" di setir dalam mode parkir dan bermanuver pada kecepatan rendah. Mobil itu ditata ulang di jalan seperti kart balap, dan belokan kecil di setir, dengan tetap menjaga bobotnya, memaksa kami untuk melihat proses belokan di ruang sempit. Kekhawatiran bahwa mobil dengan reaksi seperti itu tidak mungkin dikendarai dengan kecepatan tinggi dengan cepat hilang. Saat melaju dengan kecepatan 150-200 km / jam, mobil memperoleh soliditas dan kehalusan yang tak terduga, mempertahankan kondisi stabil dengan baik dan tidak mencoba masuk ke slip. Kesimpulan berikut dapat ditarik:

• rasio roda gigi dari roda kemudi, ketika diubah sekitar setengahnya dengan peningkatan kecepatan, memberikan kontrol yang nyaman dan aman di semua mode;
• dalam kondisi ekstrem, di ambang tergelincir, mobil menunjukkan stabilitas yang tidak terduga, yang jelas bukan hanya karena rasio roda gigi variabel dari roda kemudi;
• understeer selalu dijaga pada tingkat keseimbangan yang optimal, mobil tidak cenderung selip di gandar belakang atau selip di gandar depan;
• sedikit tergantung pada keterampilan pengemudi, bantuan mobil terlihat jelas;
• bahkan jika mobil itu sengaja tergelincir oleh tindakan agresif yang disengaja dari pengemudi yang berpengalaman, mudah dikendarai di dalamnya, dan mobil itu sendiri keluar darinya segera setelah provokasi berhenti, dan benar-benar akurat dan tanpa counter-selip.

Sekarang banyak sistem stabilisasi mampu melakukan sesuatu yang serupa, tetapi itu baru permulaan abad ini, dan hanya kemudi yang terlibat, tanpa pengereman dan torsi vektor traksi.

Karena apa efek kemudi aktif terbentuk

Unit kontrol elektronik mengumpulkan informasi dari serangkaian sensor yang memantau roda kemudi, arah mobil, akselerasi sudut, dan banyak parameter lainnya. Sesuai dengan mode tetap, itu tidak hanya mengubah rasio gigi, karena diatur tergantung pada kecepatan, tetapi mengatur kemudi aktif, mengganggu tindakan pengemudi. Ini adalah langkah pertama menuju kontrol otonom.

Dalam hal ini, hubungan antara roda kemudi dan roda tetap tidak berubah. Ketika elektronik dimatikan, secara artifisial atau karena malfungsi, poros motor listrik yang memutar mekanisme planet berhenti dan berhenti. Manajemen berubah menjadi mekanisme rak dan pinion konvensional dengan amplifier. Tidak ada kemudi dengan kawat, yaitu kontrol dengan kawat. Hanya roda gigi planetary dengan roda gigi ring terkontrol.

Pada kecepatan tinggi, sistem memungkinkan untuk mengatur ulang mobil dengan sangat akurat dan mulus dari jalur ke jalur. Efek yang sama diwujudkan sebagian seperti saat menyetir gandar belakang - rodanya lebih akurat mengikuti roda depan, tanpa menimbulkan oversteer dan penyaradan. Ini dicapai dengan secara otomatis mengubah sudut rotasi pada poros yang dikendalikan.

Tentu saja, sistemnya ternyata lebih kompleks daripada kemudi tradisional, tetapi tidak banyak. Gearbox planetary dan penggerak listrik tambahan sedikit meningkatkan biaya, dan semua fungsi ditugaskan ke komputer dan perangkat lunak. Ini memungkinkan untuk menerapkan sistem pada semua seri mobil BMW, dari yang pertama hingga yang ketujuh. Unit mekatroniknya ringkas, terlihat seperti power steering elektrik konvensional, memberikan perasaan yang sama kepada pengemudi seperti mobil, memberikan umpan balik, dan menjadi intuitif setelah terbiasa dengan cepat dengan perubahan ketajaman roda kemudi.

Keandalan sistem tidak jauh berbeda dengan mekanisme tradisional. Hanya ada keausan rak dan pinion yang sedikit lebih kuat karena gaya pengikatan yang meningkat. Tapi ini adalah harga kecil yang harus dibayar untuk kualitas mobil yang benar-benar baru dalam penanganan pada kecepatan apa pun.