Блок управления мотор колесом

Электрика или гидравлика усилителя руля — выбираем лучший вариант

Впервые в автомобилях усилитель рулевого управления появился в 30-ых годах прошлого века. Первоначально это были простые пневматические усилители, помогавшие водителю справиться с управлением тяжелым карьерным самосвалом. Постепенно пневматику сменила гидравлика, и в 50-ых годах в Европе и Америке стали выпускаться первые легковые автомобили, оснащенные гидроусилителем руля. И уже совсем недавно в обиходе появился электроусилитель рулевого механизма, который постепенно стал вытеснять гидравлику.

Трудности выбора

Отношение автомобилистов к этим системам неоднозначное. Одним нравится современный электроусилитель (ЭУР), для других предпочтительнее классический гидроусилителя (ГУР). Каждая система имеет свои преимущества и недостатки.

Что же выбрать?

Исходя из чисто логического подхода, можно подумать, что новое инженерное решение, в данном случае ЭУР, должно быть лучше прежнего. Оно должно учитывать недостатки системы предыдущего управления и исправлять их. Однако, лучшее, как говорится, враг хорошего. И не факт, что старая система, ГУР, плоха сама по себе. Да и не стоит забывать инертность мышления человека, который уже привык к управлению автомобилем, выработал свой стиль и не желает что-либо менять.

Электрический усилитель руля

Электроусилитель рулевого управления (в обиходе называемый элетроусилителем руля) — это конструктивный элемент в рулевом управлении автомобиля, который создает дополнительное усилие во время поворота рулевого колеса при помощи электрического привода. В современном автомобилестроении происходит постепенная замена гидроусилителя руля электроусилителем рулевого управления.

Основное преимущество электроусилителя руля по сравнению с гидроусилителем складывается из нескольких факторов:

  • удобное регулирование характеристик управления;
  • высокая информативность управления;
  • надежность из-за отсутствия гидравлической системы;
  • экономия топлива из-за экономного расходования энергии.

Принципиальная схема

Имеется две схемы электроусилителя руля: усилие электродвигателя поступает на вал рулевого механизма, либо оно может передаваться на рейку рулевого колеса .

Электромеханический усилитель- это наиболее совершенная конструкция, с точки зрения инженерного решения. Имеется две конструкции этого усилителя: с двумя шестернями или с параллельным приводом.

Электромеханический усилитель состоит из следующих составных частей:

  • система управления;
  • электродвигатель;
  • механическая передача.

Электроусилитель руля (схема)

Электромеханический усилитель c двумя шестернями

Электроусилитель руля объединяется с рулевым механизмом в едином блоке. В усилителе устанавливается обычно асинхронный электродвигатель. Передача крутящего момента от электродвигателя на рейку рулевого механизма обеспечивается механической передачей.

Одна шестерня служит для передачи крутящего момента к рейке рулевого механизма собственно от рулевого колеса, а еще одна – от электродвигателя усилителя. На рейке имеется два участка специальных зубьев. Один из них и является приводом усилителя.

Электрический усилитель руля c параллельным приводом

В таком электроусилителе усилие от электродвигателя переходит на рулевой механизм при помощи ременной передачи, а также установлен специальный шариковинтовой механизм.

Электрический усилитель рулю с параллельным приводом

При этой схеме усиление может передаваться как на рейку рулевого колеса, так и на вал управления рулевым механизмом. Принципиального значения для управления автомобилем во время движения это не имеет. Обе схемы зарекомендовали себя одинаково надежными.

Блок управления

Управление электроусилителем включает несколько элементов:

  • входные датчики;
  • блок управления;
  • исполняющее устройство.

К входным датчикам относят датчики крутящего момента и датчик, определяющий угол поворота на рулевом колесе. Система электронного управления электроусилителем использует информацию, которая поступает от блока ABS (датчик скорости) и блока управления двигателем (датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя).

Электронный блок управления служит для обработки сигналов датчиков. Соответствующая программа вырабатывает сигналы управления и отсылает их исполнительному устройству – электродвигателю усилителя.

Электроусилитель руля призван обеспечить управление автомобилем в таких режимах:

  • при повороте автомобиля ;
  • при повороте автомобиля на малых скоростях;
  • при повороте автомобиля на больших скоростях;
  • активное возвращение колес в среднее положение;
  • поддержание колес в среднем положении.

Как это работает

Электрический усилитель руля:

Управление автомобилем происходит с помощью поворотов рулевого колеса. От рулевого колеса крутящий момент передается посредством торсиона на рулевой механизм. При этом происходит замер закрутки торсиона специальным датчиком крутящего момента, а также замеряется угол поворота рулевого колеса. Для этого используется отдельный датчик. Информация от обоих датчиков, а также дополнительная информация о скорости движения автомобиля, показатель частоты вращения коленчатого вала, передаются электронному блоку управления.

Имеющаяся в блоке программа рассчитывает нужный крутящий момент электродвигателя усилителя и, изменяя величину силы тока, поддерживает работу электродвигателя в нужном режиме. От электродвигателя крутящий момент передается на рулевой механизм и затем, рулевыми тягами, на ведущие колеса.

Поворот колес, таким образом, происходит за счет объединения усилий электродвигателя усилителя и рулевого колеса.

Поворот на небольших скоростях, обычно при парковке, характерен большим углом поворота рулевого колеса. Электронной системой управления обеспечивается крутящий момент максимальной работы электродвигателя (называемый еще «легкий руль»).

На высоких скоростях электронная система обеспечивает наименьший уровень крутящего момента («тяжелый руль»).

Для активного возврата колес в среднее положение система управления увеличивает возникающее во время поворота реактивное усилие. Если возникает необходимость поддержать среднее положения колес, например, при движении во время бокового ветра, или разности давления в шинах, система управления корректирует среднее положение управляемых колес.

Гидравлический усилитель рулевого механизма

Схема гидравлического усилителя руля

Механизм гидроусилителя на легковом автомобиле выполнен вместе с рулевым механизмом. Такой усилитель называется интегральным. Рабочей жидкостью в гидроусилителе иномарок является масло ATF, такое же, как в автоматической коробке передач. Отечественные автомобили используют масло марки Р.

Аксиально-поршневой или роторный насос приводится в работу с помощью ремня от коленчатого вала. Он забирает масло из бачка и нагнетает под давлением в 50-100 атмосфер в золотниковый распределитель. При этом задача распределителя в отслеживании усилий на руле и строго дозированной помощи по управлению колесами.

Для этого используется следящее устройство. В этой роли чаще всего выступает торсион, который встроен в рулевой вал. Если машина едет по прямой или стоит, то усилий на рулевой вал никаких не прилагается, торсион не закручивается и, соответственно, дозирующие каналы в распределителе остаются перекрытыми. Масло при этом сливается в бачок.

Если водитель поворачивает автомобиль, колеса в результате сопротивляются, при этом торсион закручивается настолько сильно, насколько большое усилие приложено на руль. Золотник открывает масляные каналы и направляет рабочую жидкость исполнительному устройству. В механизме «винт-шариковая гайка» давление подается за поршень, или перед ним, помогая ему перемещаться по рулевому валу. В реечном механизме происходит подача масла в корпус рейки, в одну из сторон от связанного с рейкой поршня, и подталкивает ее, соответственно, вправо или влево. Если баранка руля повернута до упора, происходит срабатывание предохранительного клапана и сбрасывается давление масла, что предохраняет от повреждения детали механизма.

Обучающее видео о гидроусилителе от  TOYOTA :

Недостатки и преимущества рулевых усилителей

Неоспоримым преимуществом рулевого усилителя является облегчение работы при парковке, в затяжных поворотах и при других маневрах, когда необходимо совершать много оборотов руля, прилагая максимальные усилия. Еще одно полезное свойство усилителя состоит в ослаблении передачи на руль ударов, получаемых от неровностей дороги.

С точки зрения инженерной конструкции ГУР более сложная система, нежели электрический усилитель руля современного автомобиля. Гидравлический насос, приводимый в действие приводным ремнем или электродвигателем, сложная рулевая рейка, шланги и жидкости занимают много подкапотного пространства автомобиля. А в современном автомобиле его и так не слишком много.

Здесь более выгодно смотрится ЭУР, имеющий электромотор, набор датчиков и простой, и легкий реечный механизм. В обслуживании ГУР также много дороже и сложнее, в сравнении с ЭУР. надежность ЭУР так же несколько выше за счет отсутствия в ней ремней, сальников, шлангов, прокладок и жидкостей. Поломка ГУР, в особенности сопровождающаяся потерей рабочей жидкости, означает полную невозможность продолжения движения своим ходом. В то время как поломка ЭУР окажет воздействие на управляемость автомобиля лишь необходимостью прилагать большие усилия при вращении баранки руля.

Если говорить об экономии топлива. то и по этой позиции электрическая система выигрывает. ГУР при включенном моторе работает постоянно, увеличивается нагрузка на двигатель и, соответственно, повышается расход топлива. ЭУР потребляет электрическую энергию, но электрический привод включается только при повороте рулевого колеса. К тому же КПД электродвигателя выше КПД гидравлического насоса.

Но управление автомобилем с электрическим усилителем не всегда удобно водителям. Многие отмечают не информативность ЭУР, поездка при этом напоминает игровой джойстик. Но и это еще не все. Негативные факторы работы ЭУР внесли российские автомобилестроители. На отечественных авто отмечены случаи, когда ЭУР самостоятельно решал, куда поворачивать колеса. Растерянный шофер при этом не мог ничего сделать. Хорошо, что пока все обходится без трагических случаев. Можно считать это своей местной болезнью, поскольку подобных случаев с иномарками не наблюдалось.

Конечно, ряд недостатков можно обнаружить и у ЭУР. Но количество достоинств говорит о том, что усилители рулевого управления этого типа значительно более эффективны и экономичны по сравнению с ГУР. Будущее, конечно, принадлежит автомобилям с электрическим усилением рулевого механизма.

Дистанционное управление лодочным мотором

блок управления мотор колесомДистанционное управление лодочным мотором — функция, которая значительно добавляет комфорта во время эксплуатации моторной лодки или катера. Вполне естественно, что длительное управление лодкой при помощи румпеля создает определенные неудобства.

Банально устают мышцы рук, спины, шеи. Владелец лодки вынужден сидеть в пол-оборота, что не является естественным положением тела. На небольших переходах это не так ощутимо. Но при длительных переходах на моторной лодке неудобства становятся ощутимыми.

Иногда лодочные моторы комплектуются сразу дистанционным управлением и это, прежде всего, блок управления газа и реверса. По-другому их называют коммандерами. Видимо от английского термина. Более понятный термин — газореверсная машинка.

Но кроме управления дроссельной заслонкой существует дистанционное управление, которое отвечает за управления лодкой и маневры. Т. е. при таком дистанционном управлении все маневры происходят за счет вращения рулевого колеса, если угодно, штурвала, а не за счет управления при помощи румпеля.

Виды дистанционного управления лодочным мотором

Следует выделить две принципиально разных системы дистанционного управления лодочными моторами.

1. Первая система ДУ отвечает за включение передачи переднего хода или реверса и при этом отвечает за открытие дроссельной заслонки двигателя. Таким образом, регулируется количество оборотов винта и соответственно скорость движения лодки. Помимо этого есть еще положение рукоятки дистанционного управления, при котором двигатель работает на холостых оборотах без включения какой-либо скорости. По сути, это нейтральная передача.

2. Вторая система дистанционного управления лодочными моторами отвечает за управление лодкой или катером. Т. е. осуществляется управление маневрами, направлением движения и т. д. По сути, это такое же рулевое колесо, как в автомобиле.

Устройство газоревесных машинок

Конструкций дистанционных газоревесных машинок достаточно количество. Но если рассматривать общие элементы, которые есть в этом устройстве, можно выделить несколько основных. Хотя функции управляющих машинок могут значительно отличаться.

Осуществление переключения скорости и открытия или закрытия дроссельной заслонки и изменение количества оборотов происходит за счет системы рычагов внутри блока ДУ.

Система рычагов устроена таким образом, что сначала включается скорость, а затем при постепенном нажатии рычага рукой происходит постепенный набор оборотов.

Блок дистанционного управления связан системой тяг и тросов, как с дроссельной заслонкой, так и с включением скорости в режиме аверса или реверса. Можно условно разделить два типа блоков ДУ управления на тянущие и толкающие. В тянущих системах используются гибкие тросы, что встречается более часто. В толкающих системах используются более жесткие соединения с двигателем.

В некоторых системах ДУ блоков используются две системы управляющих рукоятей. Одна отвечает за движение лодки. Вторая рукоять рассчитана на работу двигателя только в режиме прогрева. Пока прогрев не произведен, включить рычаг передачи невозможно.

Существует также дистанционное управление лодочным мотором, основанное исключительно на механике. Но в более совершенных моделях ДУ предусмотрены простейшие электронные системы. Например, есть системы, которые отвечают за подъем и опускание двигателя в воду. Есть системы, которые отвечают за запуск двигателя и его остановку. Кроме этого в блоках ДУ предусмотрены системы предохранительной чеки. Есть блоки, в которых предусмотрена система зажигания при помощи ключа. Помимо этого имеются индикаторы, которые показывают работоспособность двигателя.

Все блоки ДУ с электронной начинкой имеют соединительные провода, которые подключаются к соответствующим разъемам двигателя, и эти разъемы должны обязательно соответствовать друг другу.

Что касается механической части, то более надежными считаются блоки ДУ, в которых используется тяговая система, а не система толкания. Это связано с тем, что при толкании соединительных штанг могут возникать изгибы самой штанги, что приводит к некоторым задержкам команд. Помимо этого жесткие тяги несколько сложнее разместить около криволинейных поверхностей.

Дистанционное управление лодочным мотором может устанавливаться как по правому борту лодки, так и по левому. Причем есть модели, которые предназначены только для какого-то одного борта, но есть и универсальные модели, которые могут устанавливаться по любому борту. Нужно только поменять местоположение ручки на блоке.

В блоках ДУ для лодочных моторов есть специальные регулировочные винты, которые помогают наиболее оптимально настроить длину тросов, которые отвечают за управление. Тросы крепятся при помощи специальных кронштейнов и направляющих.

Устройство ДУ лодкой

Второй тип дистанционного управления отвечает за управление лодкой. При помощи специальных тросов и тяг двигатель соединяется с блоком рулевого колеса. В блок рулевого колеса или штурвала входят: непосредственно сам руль и редуктор, который соединяется с рулем.

Редуктор блока дистанционного управления подбирается с учетом мощности двигателя. Это связано с тем, что когда идет вращение винта, возникает реактивная сила, которая старается развернуть моторную лодку. И для того чтобы нормально управлять лодкой при маневрах, одной силы вращения руля не хватает. Редуктор увеличивает усилие за счет передаточного отношения шестеренок.

Если просто намотать трос на барабан руля и соединить его с румпелем, то быстродействие системы будет не таким, как это происходит с применением редуктора. Кроме этого пришлось бы прилагать больше физической силы для того, чтобы повернуть руль. Кроме этого редуктор еще и изменяет направление движения троса.

В некоторых конструкциях ДУ управления румпелем применяются не только тросы, но еще используются и компенсационные пружины, которые делают управление более мягким и исключают возможность слишком резких изменений курса моторной лодки во время поворота руля.

Автор Тема: "дифференциал" для мотор-колес (Прочитано 29261 раз)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие

(21) Заявка: 98107950/28

(22) Дата подачи заявки: 1998.04.22

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.04.22

(45) Опубликовано: 2000.03.20

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: JP 5-276719 A, 22.10.1993. GB 2278242 A, 23.11.1994. SU 1778878 A1, 30.11.1992. EP 0382218 A1, 16.08.1990.

(71) Заявитель(и): Санкт-Петербургский государственный технический университет

(72) Автор(ы): Элизов А.Д.; Волков Ю.П.; Красильников А.А.; Самойлов А.Д.; Семенов А.Г.; Семенов И.М.; Даниленко И.Ф.

(73) Патентообладатель(и): Санкт-Петербургский государственный технический университет

Адрес для переписки: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул. 29, СПбГТУ, Патентный отдел

(54) ПРИВОД ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Изобретение относится к тяговым электромеханическим приводам транспортных средств. Привод содержит преимущественно питаемый от преобразователя частоты трехфазный асинхронный электродвигатель, связанный через редуктор с полуосями колес, и систему управления. Ротор выполнен из половин с короткозамкнутыми обмотками, которые установлены в расточке однопакетного статора соосно, с аксиальным смещением и воздушным зазором. Конструкция допускает относительное вращение половин на индивидуальных оппозитно расположенных валах в подшипниковых узлах на общей оси в одинаковом направлении. Валы соединены с входными звеньями левой и правой передач редуктора, а ведомые звенья на индивидуальных валах - с полуосями. Двигатель, редуктор и система управления совместно образуют компактный агрегат, устанавливаемый в электромобиле поперечно. Двигатель выполняет также функцию межколесного дифференциала, что позволяет исключить механический дифференциал. Привод обладает улучшенными габаритно-массовыми показателями и дешевле в производстве. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к тяговым электромеханическим приводам наземных транспортных средств и может быть использовано, главным образом, в электромобилях.

Многообразие известных схем, конструкций и компоновочных решений тяговых приводов электромобилей укладывается в рамки трех основных вариантов:

- центральный электродвигатель плюс редуктор плюс межколесный механический дифференциал (подварианты с задним, передним и разнесенным их расположением);

- два бортовых электродвигателя, по одному на каждое ведущее колесо (подварианты с задним и передним расположением);

- электромотор-колеса (подварианты с двумя и четырьмя мотор-колесами).

Наиболее распространены и считаются перспективными электромобили с приводом по первому варианту, в том числе с комбинированными силовыми установками (FR N 2200800 A, B 60 K 17/00, 1974; US N 3888325 A, B 60 K 1/00, 1975).

Второй вариант привода реализован, в частности, в электромобиле Impact, разработанном концерном General Motors (Автомобильная промышленность США, 1990, N 5. - С.7-9). В нем два электродвигателя переднего расположения определяют завышенные габаритно-массовые и стоимостные показатели. В то же время, несомненным достоинством этого привода следует признать использование перспективных асинхронных электродвигателей (по 42,5 кВт каждый) с регулируемым инвертором в составе системы управления приводом.

Как и в автомобилях с ДВС, в электромобилях, в составе их приводов предусмотрены механические дифференциалы, конструкции которых разнообразны и делятся на две большие группы - неблокирующиеся и блокирующиеся дифференциалы. Последние позволяют исключить пробуксовку при потере сцепления одного из колес с грунтом, но имеют спектр собственных недостатков (SU N 697360 A, B 60 K 17/20, 1979).

Один из лучших современных электромобилей, - ВАЗ 1111Э на базе "Оки", - имеет привод, включающий в себя поперечно расположенный центральный тяговый электродвигатель (постоянного тока, независимого возбуждения, 12 кВт), связанный с полуосями колес через редуктор ("главную передачу") в виде пары цилиндрических зубчатых колес и конический дифференциал. При этом ось ведомого зубчатого колеса редуктора (и дифференциала) параллельна оси электродвигателя.

Близким аналогом заявленного устройства по назначению и совокупности конструктивных признаков является привод электромобиля Peugeot 106 Electric (Франция), содержащий систему управления и центральный тяговый электродвигатель с ротором и неподвижным однопакетным статором (Журнал "5 колесо", 1995,N 10(38). - С.7).

В нем электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением, мощностью 20 кВт. Ротор закреплен на полом валу. В полости коаксиально установлен другой вал. Один свободный конец вала снабжен конической солнечной шестерней. Смежный конец вала ротора соединен с водилом конического дифференциала, в состав которого входит и упомянутая коническая солнечная шестерня, другой конец вала соединен с полуосью колеса электромобиля. Вал второй конической солнечной шестерни соединен с полуосью колеса электромобиля. Вал второй конической солнечной шестерни соединен с полуосью другого колеса электромобиля. Таким образом, электродвигатель и механический дифференциал образуют тяговый агрегат, установленный в электромобиле поперечно с образованием асимметричной компоновки. Устройство компактнее предыдущего аналога.

Однако всем известным схемам и конструкциям приводов электромобилей с центральным электродвигателем и дифференциалом с его сложностью и значительной стоимостью свойственна недостаточно высокая проходимость на скользкой дороге (как, впрочем, и любого автомобиля с неблокирующимся дифференциалом любой известной конструкции). Это объясняется свойством дифференциала обеспечивать практически равные моменты на ведущих колесах. Если, например, правое колесо, оказавшись на обледенелом участке дороги, начинает буксовать из-за недостаточного сцепления с ним, т.е. не развивает тяговую силу, то не развивает тяговую силу и левое колесо. При этом левое колесо находится на твердом грунте в условиях хорошего сцепления. Эту картину можно наблюдать достаточно часто в зимнее время.

Введение блокирующихся дифференциалов, упомянутых в обзоре аналогов, еще в большей степени увеличивает массу, габариты, стоимость, трудоемкость регламентных и ремонтных работ, вероятность отказов в работе и, следовательно, ухудшает безопасность эксплуатации электромобиля.

Наиболее близким к заявленному устройству и принятым за прототип является привод электромобиля, содержащий систему управления и центральный тяговый электродвигатель с двумя роторами, соосно установленными в расточке неподвижного однопакетного статора с возможностью вращения друг относительно друга на оппозитных валах, внешние концы которых соединены с редукторами (JP 5-276719 A, 22.10.1993).

В примере выполнения известного устройства (фиг.4 описания прототипа) редукторы выполнены в виде ременных передач.

Привод с таким электродвигателем позволяет исключить механический дифференциал, т.к. сам электродвигатель способен выполнять параллельно и его функции. При этом повышается проходимость на скользкой дороге (бездорожье).

Однако в устройстве-прототипе лишь частично использованы возможности улучшения габаритно-массовых и стоимостных показателей, снижения трудоемкости обслуживания и ремонта.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является улучшение технико-эксплуатационных и экономических характеристик электромобилей и др. транспортных средств с электротягой путем улучшения габаритно-массовых и стоимостных показателей, снижения трудоемкости обслуживания и ремонта.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что в приводе электромобиля, содержащем систему управления и центральный тяговый электродвигатель с двумя роторами, соосно установленными в расточке неподвижного однопакетного статора с возможностью вращения друг относительно друга на оппозитных валах, внешние концы которых соединены с редукторами, система управления, по меньшей мере, частично расположена в П-образной нише между электродвигателем и редукторами, при этом электродвигатель, редуктор и система управления совместно образуют агрегат.

Задача решается также за счет дополнительных отличительных конструктивных признаков, а именно тем, что электродвигатель при этом выполнен трехфазным асинхронным, а система управления включает в себя преобразователь частоты питания электродвигателя.

На чертеже показана схема привода электромобиля.

Привод электромобиля содержит центральный тяговый электродвигатель 1, связанный через редукторы 2 с полуосями 3, 4 колес 5, 6 электромобиля, и систему управления 7. В состав электродвигателя 1 входят два ротора 8, 9 с короткозамкнутыми обмотками. Роторы 8, 9 установлены в расточке статора 10 соосно и с воздушным зазором, т.е. аксиально разнесены. При этом они полностью охвачены общим неподвижным однопакетным статором 10, преимущественно с единой обмоткой. "Единство" обмотки статора 10 предполагает единообразие фазной обмотки на всей длине статора, т.е. обеспечение по всей длине статора 10 вращающегося поля одного следования. Конструкция роторов 8, 9 и зазор между ними допускают относительное их вращение на индивидуальных валах 11 и 12 соответственно в подшипниковых узлах 13, 14, 15 на общей неподвижной оси 16. При этом валы 11, 12 расположены оппозитно. Система управления 7 и обмотка статора 10 обеспечивают возможность вращения роторов 8, 9 в одинаковом направлении. Внешние концы валов 11 и 12 соединены с соответствующими входными звеньями (в частности шестернями) редукторов 2.

В конкретном примере конструктивного исполнения, являющимся рациональным на данный момент вариантом устройства, предусмотрены редукторы 2, которые выполнены каждый в виде одинаковых пар (левой 17 и правой 18) зубчатых колес, плоскости которых перпендикулярны оси роторов 8, 9, ведущие зубчатые колеса (шестерни) установлены на валах 11, 12, а ведомые зубчатые колеса установлены на индивидуальных валах 19, 20. Последние связаны с полуосями 3, 4 соответственно.

Система управления 7 по меньшей мере частично расположена в П-образной нише между электродвигателем 1 и редукторами 2 (парами зубчатых колес 17, 18). Таким образом электродвигатель 1, редукторы 2 и система управления 7 совместно образуют компактный агрегат.

В данном примере электродвигатель 1 выполнен трехфазным асинхронным, а система управления 7 включает в себя преобразователь частоты питания электродвигателя 1.

Предпочтительно поперечное расположение электродвигателя 1 на равном расстоянии от колес 5 и 6 электромобиля. При этом в электромобиле предусмотрено, как правило, два управляемых ведомых колеса (т.е. не бортовой способ поворота).

Приведенный в качестве примера промышленно реализуемый агрегат для специального или конвертированного электромобиля имеет следующие технические характеристики:

мощность. 12 кВт;

число оборотов выходных валов редукторов. 500 с-1;

номинальный суммарный крутящий момент на выходных валах редукторов. 114 Нм;

напряжение питания электродвигателя. 160 В;

частота питания электродвигателя. (0. 50) Гц;

количество фаз. 3;

номинальная сила тока. 34 А;

диаметр расточки статора. 300 мм;

длина статора. 240 мм.

Возможны другие варианты конструктивного исполнения и компоновки устройства в электромобиле в рамках заявленной совокупности существенных признаков.

Устройство работает следующим образом.

При прямолинейном движении электромобиля магнитное поле статора 10 увлекает оба ротора 8, 9 с их валами 11, 12, которые через редукторы 2 приводят в синхронное вращение колеса 5 и 6 соответственно.

Интерес представляет работа привода и движение электромобиля при потере сцепления одного из колес 5,6 с грунтом (попадание на скользкое место).

При буксовании, например, колеса 6 им развивается весьма малая тяговая сила. Колесо 5, сохранившее хорошее сцепление с грунтом, развивает полную тяговую силу и продолжает двигать электромобиль.

Никаких отрицательных явлений не будет происходить и при повороте, т.к. при этом скольжение в электродвигателе (вращение роторов относительно статора 10) не превышает 20% (из условия поворота электромобиля с колеей 1,3 м с минимальным внешним радиусом поворота 6 м).

Таким образом, сам электродвигатель наряду с основными своими функциями выполняет функцию автомобильного механического дифференциала в режиме поворота электромобиля при отсутствии основных недостатков дифференциалов.

Отпадает необходимость в специальном (механическом или ином) блокирующемся межколесном дифференциале. В отдельных случаях возможно исключение и межосевых дифференциалов полноприводных транспортных средств.

Компоновка агрегата с размещением системы управления в П-образной нише, образованной редукторами 2, обусловливает улучшение габаритно-массовых показателей привода и снижение стоимости, облегчает техническое обслуживание и ремонт электромобиля. Выполнение заявленного агрегата с трехфазным асинхронным электродвигателем с преобразователем частоты также повышает технико-эксплуатационные и экономические характеристики, что соответствует современным тенденциям в развитии электромобильного транспорта.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Привод электромобиля, содержащий систему управления и центральный тяговый электродвигатель с двумя роторами, соосно установленными в расточке неподвижного однопакетного статора с возможностью вращения друг относительно друга на оппозитных валах, внешние концы которых соединены с редукторами, отличающийся тем, что система управления, по меньшей мере, частично расположена в П-образной нише между электродвигателем и редукторами, при этом электродвигатель, редукторы и система управления совместно образуют агрегат.

2. Привод электромобиля по п.1, отличающийся тем, что электродвигатель выполнен трехфазным асинхронным, а система управления включает в себя преобразователь частоты питания электродвигателя.

Как отремонтировать блок управления двигателем

Автор: AutoZnatok

Просмотров: 491

Электроника для управления двигателем сейчас используется абсолютно во всех автомобилях. По сути, электронный блок (ЭБУ) является устройством, основная задача которого - регулировка состава и объема топлива, которое подаётся в двигатель.

блок управления мотор колесом

Фото: Bosch

Выполняется это с помощью обработки датчиков, расположенных по всей машине. Благодаря ЭБУ двигатель может достаточно стабильно работать даже в непрогретом состоянии. Естественно, что выход из строя блока управления влечёт за собой большие проблемы, из-за которых, при самом плохом сценарии, двигатель просто перестанет запускаться .

В автомобиле блок управления двигателем может располагаться как в подкапотном пространстве, так и в салоне автомобиля где-нибудь под торпедо.

Состав ЭБУ

Как и в любом электронном устройстве, здесь присутствует множество транзисторов, микросхем, конденсаторов и катушек индуктивности. Увы, любой из них может рано или поздно сломаться.

Транзисторы Дарлингтона отвечают за управление катушкой зажигания и клапаном, который управляет количеством оборотов на холостом ходу. форсунками и вентиляционным клапаном бака, несколькими соленоидами и ещё рядом элементов.

Поломка такого транзистора в любом случае ведёт к потере информационного сигнала с механизма, за который он отвечает, и невозможности управления ним.

Когда можно приступать к ремонту?

Стоит понимать, что электронный блок управления двигателем - это очень чувствительное электронное устройство. Поэтому, его ремонт стоит начинать только в том случае, когда вы наверняка уверены в неисправности ЭБУ.

Если автомобиль перестал заводиться, следует предпринять следующие действия:

  1. Для начала стоит убедиться, есть ли впрыск топлива в двигатели и подается ли оно из бака. Затем стоит проверить, имеется ли искра.
  2. В случае наличия впрыска, но отсутствия искры, нужно проверить коммутатор управления зажиганием. В сервисных центрах это делают очень просто: устанавливают рабочий и пробуют завести. Если такое устройство в машине не предусмотрено, то придется разбирать ЭБУ и смотреть транзистор, который управляет катушкой.
  3. Если же впрыска нет, но есть искра, то виноват, по всей видимости, транзистор управления форсунками. Располагается он также в ЭБУ. В машинах с коммутатором для управления катушкой зажигания нужно проверить выходной сигнал, который направляется в ЭБУ. Если его нет, то форсунки не откроются и топливо не подастся.
  4. Ну а в ситуации, когда нет ни впрыска, ни искры, нужно посмотреть датчик Холла, а при его отсутствии - датчик положения коленчатого вала. Лучше всего для этой работы использовать осциллограф, который покажет, правильной ли формы сигнал или нет. Если обнаружится, что ЭБУ неисправен, его нужно будет демонтировать с машины. При этом не стоит забывать отключать аккумулятор.

Самостоятельный ремонт

Мы живем в стране с очень переменчивым климатом: в один день температура может быть порядка +25°С и солнечно, а уже на следующий - +5°С и ливень. Естественно, всё это сказывается на технике не лучшим образом.

Контактные выводы зачастую окисляются и покрываются слоем налёта. Это влечёт за собой проблемы с электрическим контактом: соединение начинает искрить и со временем разъединяется. Естественно, даже когда контакт ещё есть, но плохой, вся система впрыска работает нестабильно.

Поэтому, приступая к ремонту, в первую очередь нужно отогнуть защёлки на крышке ЭБУ и снять её. После этого на обратной стороне блока управления нужно выкрутить винты и демонтировать весь блок. Вы увидите печатную плату, на которую припаяно множество выводов.

Собственно, вот эта пайка и есть "корень зла". Дефект, который возникает на микросхеме, носит название "холодная пайка". Возникает он из-за низкой температуры или смещения элементов в процессе охлаждения. Вокруг контакта в припое образуется трещина.

Получается, что вывод вроде бы и впаян, а вроде и нет. В первую очередь нужно тщательно изучить всю плату и, при обнаружении такой проблемы, смело приступать к её самостоятельному устранению.

Если же подобный дефект не был обнаружен, то стоит посмотреть на микросхемы и транзисторы. Они могут прогореть, о чём свидетельствует нагар вокруг контактов. В таком случае неисправные элементы обязательно нужно заменить.

Когда визуальный осмотр не дал никаких результатов, нужно проверить транзисторы Дарлингтона. Это составной транзистор, он состоит из двух транзисторов. Его проверка - трудоёмкий процесс, который требует определенных навыков, поэтому, если вы не слишком хорошо разбираетесь в электронике, лучше обратиться к профессионалам.

Стоит обратить внимание на ещё один элемент ЭБУ - кварцевый резонатор. Он может потерять работоспособность от сильного удара, что повлечёт за собой поломку генератора частоты. Решение такое же, как и для всего остального - заменить на работоспособный.

Источники:
avtomotospec.ru, blesna.net, electrotransport.ru, www.auto-infosite.ru

Следующие статьи:


24 июня 2018 года

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения

Популярное:

  • Не работает детский электромобиль причины (471)
  • Электромобили детские схемы электрические (416)
  • Какой аккумулятор можно поставить на детский электромобиль (369)
  • Схема детского электромобиля с двумя двигателями (229)
  • Не заряжается электромобиль детский причины (181)
  • Детский электромобиль не едет вперед (179)

  • Надавно добавленные материалы:

    Bmw x5 детский электромобиль

    Лицензионный детский электромобиль M 2762 (MP4) EBR-1 BMW X5, белый - оборудован встроенным планшетом, также есть разъёмы для подключения внешних устройств, что делает

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw z4

    Доставка в Мариуполь из другого городаДетский электромобиль BMW Z4 белый, Rastar (?81800/1) В этой детской версии элитного автомобиля все, как

    Читать далее

    Bmw x6 jj258 электромобиль

    Детский электромобиль JJ 258 R-1 джип BMW X6 белый - дизайн этого превосходного детского электромобиля сделан в стиле джипа компании

    Читать далее

    Детские электромобили bmw x6

    Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет на радиоуправлении Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет предназначен для детей от 2-до 8

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw х6

    Также у нас вы можете приобрести запасной редуктор для электромобиля BMW x6 JJ 258 - редуктор

    Читать далее

    Детский аккумуляторный электромобиль bmw

    Каталог детских электромобилей BMW находится по адресу – http://hybroid.ru/kidselectriccars/bmwДетские электромобили с аккумуляторной батареей вряд ли можно назвать детской игрушкой. Это скорее

    Читать далее

    Детский электромобиль джип bmw

    Детский электромобиль JJ 258 R-4 джип BMW X6 синий - детский электромобиль имеет обтекаемый корпус с изящными изгибами, яркие

    Читать далее