ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Электроусилитель рулевого управления
Электроусилитель рулевого управления (электроусилитель) относится к средствам управления автомобилем и может быть использован для снижения момента на рулевом колесе.
Электроусилитель является исполнительным механизмом системы электромеханического усилителя рулевого управления (фиг.1), который состоит из электроусилителя 1, электронного блока управления 2, датчика скорости автомобиля 3, датчика момента на рулевом колесе 4, светового индикатора 5, диагностической колодки 6.
Известен электроусилитель, вьшускаемый японской фирмой KOYO и устанавливаемый, в частности, на автомобиль марки «RENAULT TWINGO (фиг.2), который состоит из червячного колеса 1, червячного вала 2, коллекторного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов, состоящего из якоря с коллектором 3 и статора с магнитами 4, электромагнита расцепителя 5, ведущего вала 6, ведомого вала 7, торсионного вала 8, бесконтактного индукционного датчика момента, состоящего из колец 9, 10, закрепленных на ведущем и ведомом валах и катушек 11, устанавливаемых в корпусе. Червячное колесо установлено на ведомом валу, который соединен с ведущим валом торсионным валом. Червячный вал установлен в корпусе на подщип1-шках 12, 13, которые поджимаются гайкой 14. На концы вала якоря и червячного вала установлены ведущий 15 и ведомый 16 диски расцепителя. Ведомый диск соединен со ступицей посредством упругой мембраны, которая отжимает диск при обесточивании электромагнитного расцепителя. Червячный вал вьшолнен двухзцходным, с углом подъема по винтовой линии делительного диаметра около 22°, за счет чего обеспечивается вращение червячного вала при вращении червячного колеса от рулевого колеса при неработающей системе (при отказах системы и достижении автомобилем скорости более 70 км/ч). Торсионный вал одновременно является упругим элементом датчика момента и служит для преобразования момента на рулевом колесе в угловое перемещение колец датчика относительно друг друга Угловое перемещение регистрируется посредством измерения параметров катущек датчика, формирующих выходные сигналы датчика. При возникновении момента на рулевом колесе в соответствии с поступающими в электронный блок управления входными сигналами от датчика момента и датчика скорости автомобиля блок управления формирует силовой управляющий сигнал на обмотках двигателя для создания на рулевой колонке требуемого момента, соответствующего заданному закону регулирования момента. При отказах системы электронный блок управления формирует сигнал, отключающий систему от питания, электромагнитный расцепитель отсоединяет червячный вал от якоря двигателя и рулевое управление работает как рулевое управление без усилителя. Для исключения разрушения торсионного вала при больщих моментах на рулевом колесе на ведущем и ведомом валах выполнены радиальные выступы и радиальные пазы, ограничивающие относительный поворот ведущего и ведомого валов и одновременно передающие момент.
Недостатками указанной конструкции являются:
1.Применение коллекторного двигателя с постоянными магнитами требует обязательного применения в конструкции расцепителя, т.к. при отсутствии такого при вращении рулевого колеса вместе с червячным валом будет вращаться и якорь двигателя, который при возможном межвитковом замьшании обмоток якоря будет работать в режиме генератора и нагрузит рулевое колесо дополнительным моментом. Необходимо отметить, что для коллекторных двигателей постоянного тока межвитковое замыкание обмоток якоря является наиболее вероятным отказом. Электромагнитный расцепитель представляет из себя достаточно сложный узел, к точности его изготовления и надежности предъявляются высокие требования. Применение электромагнитного расцепителя повыщает стоимость и увеличивает габариты электроусилителя.
2.Вьшолнение радиальных пазов и выступов на ведущем и ведомом валах технологически трудоемко.
Решаемые настоящей полезной моделью задачи состоят в упрощении конструкции, уменьщении количества узлов и деталей, повыщении технологичности и надежности, уменьшении габаритов электроусилителя.
В дальнейшем полезная модель поясняется конкретными примерами выполнения со ссьшкой на чертежи, на которьк показаны:
-Фиг. 3 - электроусилитель рулевого управления с реактивно-индукторным двигателем, корпус червячного редуктора и двигателя объединены в единый корпус;
-Фиг.4 - электроусилитель рулевого управления с реактивно-индукторным двигателем, электродвигатель содержит единый вал «червяк-ротор.
-Фиг.5 - электроусилитель рулевого управления с реактивно-индукторным двигателем, электродвигатель соединяется с червячным редуктором фланцевым соединением.
Решение вьппеуказанных задач обеспечивается конструкциями электроусилителей, состоящих из червячного редуктора, реактивно-индукторного двигателя, ведущего и ведомого валов, соединенных упругим элементом, датчика момента. Конструктивные особенности реактивно-индукторного двигателя не требуют применения в конструкции расцепителя, т. к. в случае отключения питания ротор двигателя, представляющий из себя пакет шихтованного железа, напрессованного на вал, не может нагрузить рулевое колесо дополнительным моментом при его вращении, кроме инерционного.
Отличительными признаками полезной модели являются:
1. По валу двигателя.
1.1.Корпус червячного редуктора и корпус двигателя выполнен единым (фиг.З). Червячный вал редуктора и вал ротора объединены в единый вал «червяк-ротор. Вал «червякротор имеет три опоры.
Электроусилитель такой компоновки сохраняет все достоинства электроусилителя по п. 1.1 и одновременно обеспечивается возможность изготовления электродвигателя как отдельного узла.
1.3. Электродвигатель соединяется с червячным редуктором фланцевым соединением (фиг.5). При этом концы ротора и червячного вала соединяются между собой либо шлицевым соединением, либо шпоночным соединителем, либо с помощью специальной упругой компенсирующей муфты.
2. По валу рулевого колеса.
2.1. Передача момента от ведущего вала к ведомому валу происходит за счет упругого элемента датчика момента и торцевых выступов ведомого вала и торцевых пазов ведущего вала (фиг.З,Б-Б).
Директор ООО Шли Эметрон  Л. Ф. Коломейцев   Ген. директор АО Авиаагрегат Г. А. Гамзатов -г