توجيه الطاقة الكهربائية: الجهاز ، مبدأ التشغيل

محتوى المقال:

• ما هو مكبر كهربائي
• جهاز آلية
• مخطط
• مبدأ التشغيل
• إيجابيات وسلبيات
• أعطال كبيرة
• سعر الإصلاح وقطع الغيار

توجيه كهربائي للسيارة (مقود كهربائي) - مصمم لتقليل جهود السائق عند تدوير عجلة القيادة. وبالتالي زيادة الراحة والأمان. الميزة الرئيسية هي الغياب التام للعناصر والآليات الهيدروليكية في النظام ، مما يزيد أيضًا من سلامة السيارة. بفضل الإلكترونيات التي تشغل مكبر الصوت ، تمكن المهندسون من تنفيذ العديد من الوظائف الإضافية التي لا يمكن تثبيتها على مكبر الصوت الهيدروليكي.

ما هو توجيه الطاقة الكهربائية

الداعم الكهربائي عبارة عن وحدة عالية التقنية تقضي على المكونات الهيدروليكية وتعمل بالكامل على أساس الإلكترونيات. إذا قارنا المكونات الهيدروليكية والإلكترونية ، فإن هذا الأخير يكتسب شعبية بسرعة ، سواء بين السائقين والمصنعين. الإضافة الرئيسية هي تكلفة الإنتاج ، وهي ترتيب من حيث الحجم أقل من الهيدروليكي ، علاوة على ذلك ، فهي لا تتطلب عمليا الاهتمام.

يقع معظم عناصر التحكم على أجهزة الاستشعار والإلكترونيات ، التي تراقب تصرفات السائق ، وتحلل البيانات المستلمة وتنقل الإشارات إلى المشغلات لتشغيل العجلات. من بين الأعطال المتكررة ، من المرجح أن تكون ذات طبيعة خلل ، وعيوب في الإدارة ، وتآكل في الأجزاء ، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، تأخذ الشركة المصنعة في الاعتبار جميع أوجه القصور وتزيلها قدر الإمكان. بشكل عام ، فيما يتعلق بالجودة والراحة ، فإن الميزة الرئيسية هي عدم انتقال الاهتزازات والصدمات إلى عجلة القيادة.

كيف يعمل نظام التوجيه الكهربائي للسيارة؟

إذا كان الغرض الرئيسي من توجيه الطاقة الكهربائية واضحًا ، فإن مبدأ الهيكل يختلف تمامًا عن التوجيه المعزز الكلاسيكي. اليوم ، يعتمد جهاز EUR (الداعم الكهربائي) إلى حد كبير على الشركة المصنعة للسيارة ، لكن الخبراء يحددون الإصدار الكلاسيكي الذي لا يتغير الجهاز. تشتمل المجموعة القياسية على محرك كهربائي على عمود التوجيه ، وناقل حركة ميكانيكي (ترس) ، بالإضافة إلى نظام تحكم يعتمد على وحدة إلكترونية. كل من التفاصيل المدرجة لها دور مهم تلعبه.

على سبيل المثال، محرك كهربائي (محرك كهربائي)، كقاعدة عامة ، هو محرك غير متزامن يقود التوجيه المعزز. على الرغم من وجود العديد من المخططات والمبادئ لتركيب مثل هذا المحرك الكهربائي. الخيار الأول هو عندما ينقل المحرك الكهربائي القوة مباشرة إلى عمود التوجيه. يتم تثبيت الآلية على عمود التوجيه عن طريق ناقل حركة ميكانيكي (تروس أو ترس دودي) ، تنتقل القوة من المحرك إلى عجلة القيادة. كما تظهر الممارسة ، فإن هذا الإصدار من جهاز مكبر الصوت الكهربائي يدوم أكثر من نظيره ويقل الطلب عليه.

خيار التثبيت الثاني ، عندما ينقل المحرك الكهربائي القوة إلى رف التوجيه نفسه. يمكننا القول أن هذه نسخة عملية أكثر لجهاز التعزيز الكهربائي وأكثر شيوعًا (شائعة) بين السيارات الحديثة. هناك نوعان فرعيان رئيسيان ، عندما يتم نقل الطاقة من خلال ترسين أو عن طريق محرك متوازي. مع محرك متوازي ، تنتقل قوة المحرك الكهربائي مباشرة إلى رف التوجيه للآلية بأكملها ، عن طريق حزام أو لولب كروي. إذا كان اليورو يعتمد على ترسين ، فإن القوة تنتقل إلى رف التوجيه من عجلة القيادة بسبب ترس واحد. أما الترس الثاني فتنتقل إليه القوة بمحرك كهربائي.

يعتبر عنصر مهم بنفس القدر في مكبر كهربائي مخفض... يبدو وكأنه ناقل حركة ميكانيكي ، يتكون من ترس وعنصر دودي. اعتمادًا على جهاز الداعم الكهربائي وطراز السيارة نفسه ، يمكن لهذا الاتصال تغيير الشكل وكذلك الجهاز نفسه. المهمة الرئيسية هي تحويل جهد التوجيه إلى حامل التوجيه أو من عجلة القيادة إلى المحرك الكهربائي. ترتبط الأجزاء ببعضها البعض ، كقاعدة عامة ، بزاوية 90 درجة.

آخر جزء لا يمكن الاستغناء عنه من توجيه الطاقة الكهربائية هو وحدة التحكم الالكترونية... يمكننا أن نقول أن هذا هو قلب الآلية بأكملها ، لأنه هو الذي يتلقى الإشارات ويعالجها ويتم تحديد إجراءات أخرى لآليات النظام الأخرى. من خلال هيكل الهيكل - مجموعة من الدوائر المصغرة وكتلة منطقية وصمامات وعناصر أخرى مسؤولة عن تشغيل اللوحة الإلكترونية.

بالإضافة إلى الآليات الرئيسية المدرجة ، يتم أيضًا تمييز مستشعرات دوران عجلة القيادة (اليسار واليمين) ، وأجهزة استشعار عزم الدوران (القوة التفاعلية). هناك أيضًا آليات دفاع مسؤولة عن التحكم في قيم معينة وتقليلها. على سبيل المثال ، زاوية التوجيه - التعرف على أسلوب القيادة ، رياضي أو حضري سلس. سرعة دوران العجلة - حسب رغبة السائق أو وضع التعليق المختار. هذه العناصر مسؤولة ليس فقط عن توجيه الطاقة الكهربائية ، ولكن أيضًا عن التحكم في الأجزاء الأخرى من السيارة (التعليق والمحرك وناقل الحركة). بفضل استخدام الإلكترونيات في التوجيه المعزز ، تمكن المهندسون من الجمع بين الآليات المنفصلة سابقًا في كل واحد ، ومن خلال وحدات التحكم الإلكترونية - لتعليمهم التفاعل مع بعضهم البعض.

مخطط توجيه الطاقة الكهربائية للسيارة

تُظهر الصورة رسمًا تخطيطيًا لتوجيه الطاقة الكهربائية للسيارة

1. المقود؛
2. عمود التوجيه؛
3. رمح كاردان لنقل قوة التوجيه ؛
4. محرك كهربائي مضخم (محرك كهربائي) ؛
5. جهاز استشعار لتحديد عزم الدوران.
6. ترس القيادة؛
7. وحدة التحكم الإلكترونية مكبر للصوت.

اعتمادًا على طراز السيارة وطرازها ، قد تختلف ضحكة جهاز توجيه الطاقة الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تركيب مستشعرات إضافية ، بالإضافة إلى الاتصال بأنظمة الأمان والراحة الأخرى.

كيف يعمل توجيه الطاقة الكهربائية

يذكرنا مبدأ تشغيل توجيه الطاقة الكهربائية للسيارة إلى حد ما بالإصدار الكلاسيكي من نظام التوجيه المعزز ، ولكن مع صقل في اتجاه الإلكترونيات. تبدأ البداية كلها من لحظة تدوير عجلة القيادة إلى اليسار أو اليمين. في هذه اللحظة ، يلتوي قضيب الالتواء (عمود الالتواء) وتحدث الحركة على جانبه العكسي ، وفي المقابل تقوم مستشعرات زاوية التوجيه ومستشعر عزم الدوران بقراءة المعلومات ونقلها إلى وحدة التحكم الإلكترونية. تحسب وحدة التحكم الإلكترونية المعلومات الواردة ، وتقارن البيانات بأجهزة الاستشعار والأنظمة الأخرى ، ونتيجة لذلك ، تحسب قوة المحرك الكهربائي ، والتي يجب تطبيقها لتسهيل قيام السائق بإدارة عجلة القيادة.

محرك مكبر الصوت لا يقف جانبا. بعد تلقي أمر من وحدة التحكم ، يبدأ العمل على عمود التوجيه أو رف التوجيه (حسب نوع الداعم الكهربائي). تتناسب سرعة المحرك الكهربائي للمضخم بشكل مباشر مع القوة الحالية. كلما زاد التيار الكهربائي للمحرك ، كلما زادت سرعة دوران الآلية ، على التوالي ، كلما انخفض التيار ، كلما كان المحرك أبطأ. بالإضافة إلى المبدأ الأساسي لتشغيل آليات توجيه الطاقة الكهربائية ، يتم أيضًا تمييز المواقف التي تعمل فيها الآلية على وضع أوضاع مختلفة (بعض التفاصيل تغير الإعدادات). هناك 5 حالات رئيسية:

• يدعم النظام العجلات في الوسط الأساسي
• السيارة تدور بسرعة منخفضة.
• تعيد الآلية العجلات إلى الموضع الأوسط من أقصى الحدود ؛
• السيارة تدور بسرعة عالية.
• خيارات أخرى لتدوير السيارة بالسرعة العادية المسموح بها.

بالنسبة لهذه الأوضاع ، يمكن للمرء أن يستخلص استنتاجات حول جودة مكبر الصوت الكهربائي ، فضلاً عن قدراته وراحته وأمانه. بعد الانتهاء من السلسلة بأكملها ، في النهاية ، يتم نقل قوة التوجيه إلى حامل التوجيه وقضبان التوجيه وعجلات القيادة لتغيير مسار السيارة.

النقاط الإيجابية والسلبية لتوجيه الطاقة الكهربائية

مثل أي آلية ، فإن توجيه الطاقة الكهربائية له نقاط إيجابية وسلبية ، سواء من حيث الراحة وهيكل الآلية. بادئ ذي بدء ، ضع في اعتبارك سلبيات الآلية:

• تُستخدم آلية التعزيز الكهربائي في الغالب في سيارات الركاب ، نظرًا لأن الطاقة ليست كافية للشاحنات (في العام الماضي ، كانت فولفو تعمل على معزز كهربائي للشاحنات) ؛
• تكلفة عالية مقارنة بالمكونات الهيدروليكية ؛
• حماية منخفضة الرطوبة.

على الجانب الإيجابي للداعم الكهربائي ، يمكن ملاحظة:

• وفورات كبيرة في الوقود ، حيث لا يوجد حمل على المحرك ؛
• الموثوقية (لا يوجد نظام هيدروليكي وخيار تسرب السوائل) ؛
• تفاعل أفضل بين السائق والآلية ؛
• نقص انتقال الاهتزاز من العجلات إلى عجلة القيادة ؛
• سهولة الصيانة وضغط الآليات ؛
• مجموعة واسعة من الخيارات لضبط الخصائص ؛
• إمكانية تنفيذ أنظمة مساعدة أخرى للسائق.

هذه قائمة قليلة لما يمكن أن يكون إيجابيًا وسلبيًا حول توجيه الطاقة الكهربائية. تتمثل الميزة الرئيسية والأكبر للاختلافات عن المكونات الهيدروليكية في إمكانية تنفيذ أنظمة أمان إضافية ، على سبيل المثال ، الطيار الآلي ، ونظام وقوف السيارات التلقائي ، وآلية التوجيه وإبقاء السيارة على المسار ، بالإضافة إلى عشرات الاحتمالات الأخرى.

الأعطال المتكررة للداعم الكهربائي

بغض النظر عن مدى مثالية آلية التعزيز الكهربائي ، فستحتاج عاجلاً أم آجلاً إلى إصلاح أو استبدال الأجزاء الفردية. لفهم كيف يمكن لمثل هذه الآلية أن تزعج السائق ، سننظر في أكثر الأعطال الأساسية والمتكررة في الآلية. العلامة الأولى والرئيسية لخلل في الداعم الكهربائي هي ظهور المؤشر المقابل ، على شكل عجلة قيادة بعلامة تعجب على لوحة العدادات. لا يتم استبعاد هذا الخيار عندما تستخدم الشركة المصنعة النقش المختصر "EPS" بدلاً من صورة عجلة القيادة. هذا هو الشيء نفسه في الأساس ، فقط الاختلاف في التوحيد القياسي وفترة إنتاج السيارة.

كما تظهر الممارسة والإحصاءات ، غالبًا ما تأتي المستشعرات من الأجزاء التقنية ، ولا سيما مستشعر زاوية التوجيه ومستشعر عزم الدوران. يمكن أن يفشل المحرك الكهربائي أيضًا ، لأن التحكم الرئيسي والحركة المستمرة تتم على نفقته. في الختام ، يُشار أيضًا إلى القرص الإلكتروني في السيارات الحديثة إلى الأعطال ، بسبب قراءة زاوية التوجيه ، فضلاً عن الحدة والجهد.

على الأقل ، تفشل وحدة التحكم الإلكترونية ، حيث يتم ترتيب التحكم المتوازي فيها. بمعنى آخر ، في معظم وحدات التحكم الإلكترونية ، يتم ترتيب وحدة احتياطية أخرى ، في حالة فشل الأولى. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك هذا الجهاز توزيع الحمل بالتساوي في معالجة المعلومات الواردة. يمكننا القول أن الآليات المتحركة غالبًا ما تفشل ، على الرغم من أن الشركات المصنعة تأخذ في الاعتبار كل هذه العيوب وتعديلها من أجل تحسين السلامة والراحة. لا تشمل السيارات الحديثة في مجموعتها المجموعة الكلاسيكية من الداعم الكهربائي فحسب ، بل تتطفل أيضًا على أنظمة الأمان الأخرى ، باستخدام أجهزة الاستشعار والمعلومات المعالجة من وحدات التحكم.

تكلفة قطع غيار وإصلاح معزز كهربائي

كما ذكرنا سابقًا ، فإن مكبر الصوت الكهربائي ليس غريب الأطوار ، ولكن لا يزال ما يمكن توقعه عند ظهور هذا الجزء أو ذاك من الآلية ، وكم ستكون تكلفة هذا الإصلاح وعدد الأجزاء التي سيتم سحبها من الجيب. بادئ ذي بدء ، ضع في اعتبارك تكلفة أجزاء مكبر الصوت الكهربائي ، حيث يمكن إجراء معظم الإصلاحات بشكل مستقل.

يبدو أن وحدة التحكم يجب أن تكون الأغلى ثمناً ، ولكن كما تظهر الممارسة ، فإن 1٪ فقط من 100٪ من الأعطال ناتجة عن وحدة التحكم الإلكترونية ، بينما تحدث بقية المشكلات مع حامل التوجيه أو المحرك الكهربائي أو تفاهات أخرى. بالنظر إلى حالة الطريق والمواقف غير المتوقعة ، تحدث الصدمات والاهتزازات الرئيسية على المحرك الكهربائي ، وتصميم هذا العنصر ليس بسيطًا.

وبناءً على ذلك ، فإن هذا هو سبب هذه التكلفة العالية ، فكلما زادت تكلفة السيارة وارتفاع فئتها ، زادت تكلفة قطع التعزيز الكهربائي. إذا لم يكن من الممكن ، لسبب ما ، إصلاحه بنفسك في المنزل ، ففكر في تكلفة هذا الإصلاح في محطة الخدمة.

تكلفة الإصلاح ليست الأرخص ، ولكنها أيضًا ليست عالية مثل الداعم الهيدروليكي. أصعب شيء هو المحرك الكهربائي ، لأن الجهاز دقيق ويتطلب تدريبًا لإصلاح هذه العناصر. بالنسبة للداعم الكهربائي بشكل عام ، فإن النظام لم يحسن فقط راحة السائق وسلامة السيارة بشكل عام ، بل سمح أيضًا بتركيب العديد من الأنظمة الإضافية الإضافية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجموعة غير محدودة من التخيلات لتنفيذ أنظمة جديدة ، والتي يمكن في المستقبل أن تحل محل السائق تمامًا أو تسهل التحكم بشكل كبير.