Электрическая система рулевого управления

Как правило, электрическая система рулевого управления состоит из:

• - Мощный электродвигатель, направленных на рулевой вал
• - Датчик крутящего момента (ы), которые определяют, сколько усилий вводится в рулевом
• - Электрический усилитель руля Электронный блок управления (ECU)
• - Входной скорости движения на ECU

ECU смотрит на рулевом крутящим моментом и рулевое управление направлением применяется для водителя, так и на скорость по шоссе, и направляет электрический двигатель, чтобы обеспечить необходимую сумму помощи в правильном направлении.

Так как ключевой компонент в модификации датчик крутящего момента, давайте возьмем более близкий взгляд на это.

Как и некоторые обычные гидравлические с усилителем системы рулевого управления, торсионная используется измерение отношений между моментом применяются на рулевом колесе водитель и сопротивления ставятся в шинах.

Важно понимать, что это измеряется крутящий момент двусторонний процесс - если передние колеса находятся на мокрой траве, они будут поворачивать очень легко, поэтому, несмотря водитель поворотом рулевого колеса жестко, не так много крутящий момент нужно будет применить для изменения угол поворота колес.Однако, если передние колеса находятся на грубые битума, они будут сопротивляться поворота и так величину крутящего момента необходимости наносить водителю будет гораздо выше, чтобы получить шины повернуть.

Иными словами, датчик крутящего момента, указывает и на водителя вход крутящий момент и крутящий момент реакции шин.

Использование торсионная поэтому учитывает реальные усилия рулевого необходимости применять - вне зависимости от дорожного покрытия, давления в шинах инфляции и скорости движения.

Так как же это торсионная система работает?Торсион входит в рулевой колонке - это закручивается, когда подвергаются как для высокого крутящего момента входа и высокий крутящий момент реакции шин. Два датчика используется. Каждый измеряет количество твист и выдает напряжение, пропорциональное этому. При отсутствии поворот происходит, выходное напряжение каждого датчика находится в середине своего диапазона. Так, с датчиками с выходом диапазоне 0-5В, каждый датчик считывает близко к 2,5, когда нет руля крутящего момента на вход.

Однако, когда подвергается кручению, выход датчиков напряжения изменения. Когда есть увеличение левого поворота рулевого крутящий момент применяется, одного датчика увеличивается в свою выходного напряжения, а другой датчик уменьшается в своей продукции. Противоположное происходит на правый углы.

Поэтому, чем больше разница между выходными напряжениями из двух датчиков, тем больше рулевое усилие, которое происходит.

Этот график показывает выход из двух датчиков крутящего момента и как это соотносится с количеством рулевое усилие.Видно, что в точке, где нет руля крутящий момент применяется, выходное напряжение датчика линий креста.

Из-за способа выходных сигналов датчиков момента настроены, ECU знает, как направление, в котором крутящий момент применяется, и как это здорово. ECU затем поручает электродвигателя для оказания помощи соответствующим образом, и, как результат, требуемый крутящий момент рулевого усилия водителя уменьшается, что приводит к снижению разницы в выходных напряжений датчики крутящего момента. Помощи, предоставляемой двигатель поэтому снижается.

Изменение системы

Итак, подведем итог выше пункты для тех, кто только вприпрыжку: чем больше разница в выходных напряжений двух датчиков крутящего момента, тем большее количество руль крутящий момент, который ECU знает применяется к рулевому.

Почти во всех случаях, желаемых результатов модифицированные электроусилитель руля будет более рулем чувствую - или, другими словами, вы хотите меньше энергии, помочь.На более высоких скоростях это приводит к лучшему свою очередь, в поворотах чувство, лучше прямолинейного стабильности и гораздо более безопасный на дороге чувствую. Конечно, будет немного тяжелее руль при парковке, но если вы очень хрупкая, что это вряд ли будет проблемой.

Таким образом, для достижения результатов меньше энергии, помощь, ECU должно быть обманывайте себя, думая, что там меньше усилий, чем рулевое управление входом на самом деле происходит. Чтобы добиться этого, все, что нам нужно сделать, это сократить разницу между напряжением датчики крутящего момента.

Это может быть достигнуто очень просто при помощи всего двух многооборотных потенциометров (горшки). Даже в том числе расходы на поле, чтобы установить горшки в, общий счет будет по 10 баксов.

Как это сделать

Первый шаг с любой электрический усилитель рулевого управления, чтобы отключить систему и катайся. Как правило, выключение системы как раз тот случай потянув электрические предохранители рулевого управления или реле. Конечно руля будет намного тяжелее, когда медленно, но машина все равно будет продолжать движение. То, что вы ищете изменения в рулевом веса на скорость - скажем, 80 км / час.

Это намного тяжелее, или же, как обычно?

Если он такой же, как обычно, количества энергии, помощи применяются на такой скорости обычно должны быть равны нулю. (В этом случае, вы не собираетесь быть в состоянии улучшить руля веса путем изменения системы!) Однако, если вы заметили, тверже, meatier руля вес, вы можете быть уверены, что там слишком много помощи обычно уделяется на этой скорости - и так есть место для улучшений.

Следующим шагом будет найти некоторые из функций усилитель руля ECU контакты. В крайнем случае можно обойтись и без руководство по ремонту, но это всегда лучше иметь один. Земля один провод мультиметра, а затем использовать другой backprobe подключен в мощности ECU рулевого управления. Иметь машину с работающим двигателем и использовать помощник покачивать руль в то время как вы принимаете измерений.

На Toyota Prius, на которой эта модификация была выполнена, следующим важным напряжения были найдены:

• Датчик крутящего момента # 1 - 2,5 выход без крутящего момента ввода различной вниз с левой крутящего момента и вверх правой крутящего момента
• Датчик крутящего момента # 2 - 2,5 выход без крутящего момента ввода различной вверх с левой крутящего момента и вниз с правой крутящего момента
• 5V регулируемое выходное

Любой из двух датчиков могут быть перехвачены - ECU просто ищет разницу между выходными напряжениями. Итак, как изменение сделано? Следующая диаграмма показывает, насколько это просто.

Давайте шаг за шагом. Pot 1 помещается через 5V-на-земных связей. Если этого банка установлен в среднее положение, 2,5 будет доступен на стеклоочистителя.

Пот 2, проводные с одного конца подключении к этому питания 2,5 В, а другой выходной сигнал датчика. Стеклоочиститель этот банк идет на ECU.

Если стеклоочистителя Pot 2 расположен ближе к Pot 1, сигнал ECU видит пройдет все больше и больше в 2,5 - то есть, нет крутящего момента изменения. С другой стороны, если стеклоочистителя Pot 2 расположен ближе к своим другом конце, ECU будет видеть все больше и больше неизменным сигнала.

Так что с Pot 1 комплект обеспечить 2.5V на его выходе, регулируя Pot 1 вы можете изменить сигнал не всегда состоявшемся в 2,5 на одном полюсе, чтобы быть мертвым стандартом в другую крайность. Установить Pot 2 до «В-между" позиции, и вы можете получить "в период между ценностями.

Две кастрюли использоваться в 10 кОм многооборотных конструкций. Если вы используете небольшое trimpots это очень дешево, или если вы используете полноразмерные многооборотных единиц, более дорогие. Мы устанавливаем системы с последней, просто потому, что мы их уже на полке. (Всегда использовать многооборотный - например, 10-поворот - горшки, как это делает создание гораздо проще.)

Установить Pot 1 - она ​​идет между питания 5В регулируемых и земля. С помощью мультиметра измерить напряжение на центральном терминале стеклоочистителя (метр связана с одним датчиком для стеклоочистителей и других к земле), а затем настроить горшок так, чтобы его выходное напряжение такое же, как «в покое» выходное напряжение датчика . В этом случае, это был 2,5.

Затем вырежьте сигнальный провод между датчиком и ECU. Подключить датчик конца этого провода на одном конце Pot 2, и подключите другой конец Pot 2 до стеклоочистителя Pot 1. Провода к ECU затем подключается к стеклоочистителя Pot 2.

При выполнении проводки проще всего игнорировать описание и просто посмотреть на диаграмму.

Отрегулируйте Pot 2, так что ее стеклоочистителей полностью в конце ближе к входной сигнал. Запустить машину и он - он должен ездить нормально. Если этого не происходит, проверьте проводку.

Затем установите Pot 2, так что стеклоочистители начинают двигаться в направлении другого конца. Руль теперь должны получить тяжелее. Если вы идете слишком далеко, вполне вероятно, что вы будете вызывать неисправности - при установке этого банка, водить машину много, чтобы убедиться, что (а) вес хорошо в различных дорожной ситуации, и (б) не по вине состояние тревоги.

Результаты

С помощью Fluke 123 Scopemeter данным журнала как входной сигнал от датчика и изменение выхода показаны изменения, которые были сделаны.

Как можно видеть, входной трассы (внизу) и трассировки (вверху) по всей видимости, имеют одинаковую форму. Тем не менее, близком рассмотрении видно, что верхний луч всегда движется меньше расстояние от середины около 2,5. На самом деле записано минимумов (в кружке), показывают, что выходные снизился только как низко как 1.853V, по сравнению с 1.102V для входа. Другие данные (не показана здесь) указывает, что максимальное напряжение, записанных на этом приводе от датчика был 3.673V, по сравнению с 3.029V на модифицированной продукции.

Иными словами, выходное напряжение имеет место ближе к значению "нет крутящего момента" около 2,5 В, говорит ECU, что было меньше руль крутящий момент, подаваемый чем на самом деле.

В результате меньше энергии, передачу и так большую дорогу чувство.

Потому что ECU имеет вход, скорость по шоссе, рулевое по-прежнему изменяет веса со скоростью. В этой машине, парковка вес немного увеличился - что ни здесь, ни там - но примерно с 60 + км / ч там заметно лучше чувствовать дорогу, чем стандартные. Включение в высокой угловой скорости дает гораздо более обнадеживающим обратную связь относительно того, что передние шины делают, в дополнение к предоставлению веса, против которого рулевое управление работает - позволяет более точно входов замка.

Как мы уже говорили в последний вагон, где мы изменили руль веса ( изменение чувствительный к скорости рулевого управления ), когда у вас есть возможность изменить эту характеристику, вы вдруг понимаете, с поразительной ясностью, что количество рулевое вес делает огромную разницу и мгновенно того, как автомобиль ведет себя на дороге.

Подключение-Up горшки Потенциометр (банк) является простым электронным компонентом. Большинство горшки поворотной конструкции - как регулятор громкости на старом радио, как вы включите вал, внутренний стеклоочиститель движется вдоль сопротивления дорожки. Есть только три терминала - здесь показано, как A, B и W. Большинство горшки имеют Наглядная терминалов, но если в банке вы используете сбивает с толку, простую проверку с помощью мультиметра (значение сопротивления) покажет вам, что к чему.Между клеммами А и Б должна быть полной стоимости банка, например, с 10 кОм банка, около 10K сопротивление. Измерение расстояния между либо А и В и W (стеклоочиститель) даст сопротивление, которое изменяет как вы регулируете банка. В приложении показано в этой истории, А и В терминалах банка могут быть подключены либо наоборот - это будет просто изменить направление, в котором вы включаете в банк, чтобы идти вверх или вниз в сигнале.