Что такое сервопривод в автомобиле: Что такое сервопривод в автомобиле. Как устроен сервопривод

Ремонт сервопривода | ТехноБытСервис

Сервоприводом называется особый прибор с обратной связью. Нередко сервоприводом называют как сам сервомотор, так и частотный преобразователь, который приводит его в движение. Применяется такое устройство на многих промышленных механизмах, где необходима точность позиционирования.

Как правило, любой сервопривод состоит из трех частей:

• Непосредственно привода – особого электродвигателя, который может быть как синхронным, так и асинхронным, переменного и постоянного тока, однофазным или трехфазным;
• Датчика обратной связи, в качестве которого выступает резольтер или энкодер – абсолютный или инкрементальный;
• Преобразователя частоты, который подает на привод питание по специальной заданной программе, учитывающей информацию с датчика обратной связи.

РЕМОНТ СЕРВОПРИВОДА В КАЗАНИ

Почему стоит обращаться именно в наш сервисный центр ТехноБытСервис, если необходим ремонт сервопривода в Казани? Наша компания обладает целым рядом неоспоримых преимуществ перед конкурентами:

• Мы используем в работе только оригинальные запасные части;
• Мы предоставляем гарантию на все работы;
• Мы производим первоначальный осмотр оборудования на возможность его ремонта абсолютно бесплатно;
• Мы специализируемся на компонентном ремонте сервоприводов, если имеется такая возможность, и используем для этого исключительно высокотехнологичное и высокоточное оборудование.

Если же у вас остались вопросы, как проводится техническое обслуживание и ремонт сервоприводов в г.Казани, то вы можете позвонить нам по контактному номеру 8 843 245-46-99, и в рабочее время вас обязательно проконсультирует квалифицированный специалист.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И РЕМОНТА СЕРВОПРИВОДОВ

Вообще, все сервоприводы – это сложные устройства, которые предназначены для управления различными механизмами. А потому и ремонт, и обслуживание таких устройств должны производить только разбирающиеся в этом профессионалы с большим опытом работы.

Сервоприводы – это любые приводы с датчиками, разного типа – движения, положения и так далее. Кроме того, в состав любого промышленного сервопривода входит и блок управления.

В настоящее время выпускаются самые разные сервоприводы, которые отличаются как по конструкции, так и по форме. Делается это для того, чтобы любой пользователь для решения конкретных задач смог подобраться себе наиболее подходящее устройство.

На чем основано действие сервопривода? На вход прибора подается заданный параметр – усилие, скорость либо другая характеристика. В блоке управления эта информация сравнивается с текущими показателями, и если данные показатели не равны, выполняется определенное действие для их выравнивания. А потому чаще всего сервоприводы применяются для поддержания заданных значений скорости или изменения угла.

Сервоприводы различаются по нескольким основным характеристикам. Так, по типу движения они могут быть асинхронными и синхронными. Последние отличаются высокой способностью настройки. Так, их используют, чтобы установить угол поворота с точностью до одной минуты. Однако подобные приборы очень дороги. В отличие от них асинхронные устройства применяются для управления скоростью и по цене достаточно доступны.

Кроме того, сервоприводы принято также подразделять по линейности движения на плоские и круглые модели.

Сервоприводы нашли широкое применение в промышленности благодаря плавности и большой точности перемещения. Такие устройства обычно работают практически бесшумно, они надежны и удобны в эксплуатации, а их установка, как правило, не вызывает особых проблем. Однако имеются и свои минусы, среди которых высокая стоимость, а также сложность первоначальной настройки оборудования. Для последнего вам обязательно потребуется квалифицированный специалист, имеющий опыт общения с техникой конкретного производителя.

ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ СЕРВОПРИВОДЫ

Данные устройства очень широко применяются во многих отраслях промышленного производства, в том числе и на рабочих станках, и в промышленной электронике. Вообще, они нужны там, где не достаточно обычных преобразователей частоты. С их помощью промышленное оборудование удается сделать боле точным и надежным.

Доверьте ремонт сервопривода Нам профессионалам, мы качественно отремонтируем ваш сервопривод в Казани.

Принципы работы и виды сервоприводов

Отличительной особенностью сервопривода является возможность управления через отрицательную обратную связь с использованием заданных параметров. Все оборудование данного типа можно разделить на две группы – сервоприводы постоянного тока и трехфазные сервоприводы переменного тока.

Устройство сервоприводов постоянного тока

Как правило, сервоприводы постоянного тока используются в маломощных устройствах позиционирования. Классическая область их применения – робототехника.

Конструкция современных сервоприводов довольно проста, но при этом весьма эффективна, так как позволяет обеспечить максимально точное управление движением. Сервопривод состоит из:

• двигателя постоянного тока
• шестерни редуктора
• выходного вала
• потенциометра
• платы управления, на которую подается управляющий сигнал

Двигатель и редуктор образуют привод. Редуктор используется для снижения скорости вращения двигателя, которую необходимо адаптировать для практического применения. К выходному валу редуктора крепится необходимая нагрузка. Это может быть качалка, вращающийся вал, тянущие или толкающие механизмы.

Для того, чтобы угол поворота превратить в электрический сигнал, необходим датчик. Его функции в сервоприводе постоянного тока с успехом выполняет потенциометр. Он выдает аналоговый сигнал (как правило, от 0 до 10 В) с дискретностью, ограниченной АЦП (аналогово-цифровым преобразователем), на который поступает этот сигнал.

Самой важной деталью сервопривода, пожалуй, является электронная плата сервоусилителя, которая принимает и анализирует управляющие импульсы, соотносит их с данными потенциометра, отвечает за запуск и выключение двигателя.

Принцип работы

Принцип действия устройств основан на использовании импульсного сигнала, который имеет три важные характеристики – частоту повторения, минимальную и максимальную продолжительность. Именно продолжительность импульса определяет угол поворота двигателя.

Импульсные сигналы, получаемые сервоприводом, имеют стандартную частоту, а вот их продолжительность в зависимости от модели может составлять от 0,8 до 2,2 мс. Параллельно с поступлением управляющего импульса активируется работа генератора опорного импульса, который связан с потенциометром. Тот, в свою очередь, механически сопряжен с выходным валом и отвечает за корректирование его положения.

Электронная схема анализирует импульсы с учетом длительности и на основе разностной величины определяет разницу между ожидаемым (заданным) положением вала и реальным (измеренным при помощи потенциометра). Затем производится корректировка путем подачи напряжения на питание двигателя.

Основные положения устройства

Если продолжительность опорного и управляющего импульсов совпадает, наступает так называемый нулевой момент. В это время двигатель сервопривода не работает, вал привода находится в исходном (неподвижном) положении.

При увеличении длительности управляющего импульса плата фиксирует разбежку показателей, двигатель получает напряжение и приходит в движение. В свою очередь, редуктор начинает воздействовать на выходной вал, который поворачивается таким образом, чтобы достигнуть увеличения продолжительности опорного импульса. Как только он сравняется с управляющим импульсом, двигатель прекратит свою работу.

При уменьшении длительности управляющего импульса происходит все то же самое, только с точностью до наоборот, так как двигатель начинает вращаться в обратную сторону. Как только импульсы сравнялись, двигатель останавливается.

Сервопривод переменного тока

В сервоприводах переменного тока используется синхронный двигатель с мощными постоянными магнитами. В таких двигателях частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля, наводимого в обмотке статора.

Принцип работы сервопривода на основе трехфазного синхронного электродвигателя состоит в следующем. На обмотки статора поступает трехфазное напряжение, которое создает внутри него вращающееся магнитное поле. Это поле взаимодействует с постоянными магнитами, расположенными в роторе. В результате ротор вращается с частотой магнитного поля.

На валу ротора закреплен энкодер с высокой разрешающей способностью. Сигнал от него поступает по отдельному кабелю на специальный вход сервоусилителя. В то же время на управляющий вход сервоусилителя подается сигнал управления. В результате сравнения этих двух сигналов выделяется сигнал рассогласования, величина которого прямо пропорциональна разнице между целевыми и актуальными показателями вращения двигателя. На основании данного сигнала формируется трехфазное напряжение с такими параметрами, которые обеспечивают максимально быстрое уменьшение рассогласования до нуля.

Режимы управления

Существуют три основных режима работы сервопривода переменного тока.

Режим управления положением. Главное в этом режиме – контроль за углом поворота вала ротора. Управление производится последовательностью импульсов, которые могут приходить, например, с контроллера. Этот режим используется для точного позиционирования различных узлов технологического оборудования.

Комбинация импульсов для управления положением может передавать информацию не только по положению, но также по скорости и направлению вращения двигателя. Для этого могут использоваться три типа сигналов: 1) квадратурные импульсы (со сдвигом фаз на 90 градусов), 2) импульсы вращения по или против часовой стрелки, действующие поочередно и 3) импульсы скорости и потенциал направления, подающиеся на два входа.

Как правило, во всех сервоусилителях входы управления именуются как PULSE, SIGN.

Режим управления скоростью. В данном случае управление производится аналоговым сигналом. Значения скорости также могут переключаться на фиксированные величины подачей сигналов на соответствующие дискретные входы. В случае использования разнополярного аналогового управляющего сигнала возможна смена направления вращения серводвигателя.

Режим управления скоростью схож с работой асинхронного двигателя, управляемого преобразователем частоты. Задаются такие параметры, как время разгона и замедления, максимальная и минимальная скорости и другие.

Режим управления моментом.

В этом режиме двигатель может вращаться либо стоять на месте, но при этом момент на валу будет заданным. Управление может производиться дискретным либо аналоговым двухполярным сигналом. Этот режим может использоваться для машин, где необходимо менять усилие прижима, давление и т. п.

Оценка текущего момента двигателя, необходимого для управления, производится за счет встроенного датчика тока.

Процесс рекуперации

Рекуперация происходит при изменении направления (знака) момента нагрузки по отношению к вращающему моменту серводвигателя. Если энергия рекуперации невелика, она накапливается на конденсаторах звена постоянного тока, повышая напряжение на них.

Если разница абсолютных значений моментов нагрузки и серводвигателя составляет значительную величину, напряжение на конденсаторах шины постоянного тока может превысить пороговый уровень. В этом случае энергия рекуперации сбрасывается в тормозной резистор.

Другие полезные материалы:
Выбор оптимального типоразмера электродвигателя
Сервопривод или шаговый двигатель?
Принципы программирования ПЛК

Рейс W222 — Авторевю

Все самые сладкие грезы заканчиваются одинаково.

— Переведите спинки кресел в вертикальное положение, сложите столики и поднимите шторки на иллюминаторах.

Кресло в салоне бизнес-класса — лучшее средство для безмятежного сна. На высоте десять тысяч метров, вдалеке от сотовой связи и электронной почты. Ах, как жаль, что трансатлантические перелеты стали такими быстрыми: шесть часов — и мы уже снижаемся над Торонто.

Но мне повезло. В Канаду я прилетел для знакомства с новым Мерседесом S-класса, а значит, у меня вновь появится возможность хоть ненадолго, но опустить голову на мягкую подушку заднего сиденья и с наслаждением вытянуть ноги.

Наверное, это снова сон. Сервопривод утянул защелкнутый замок ремня безопасности куда-то в недра заднего дивана. Я утопаю в кресле из шелковистой, как на девичьем предплечье, кремовой кожи. В поворотах меня нежно приобнимают пневмокамеры боковой поддержки, надувающиеся вслед движениям руля. В салоне так тихо, что, кажется, я могу услышать, как под пористой обивкой сиденья шелестят лопастями шесть вентиляторов и всасываемый ими воздух проходит под моей одеждой прохладными струйками.

До уха изредка доносятся приглушенные шлепки шин по трещинам белесого канадского асфальта. Поэтому я, пожалуй, перемещу сценический фокус аудиосистемы Burmester вправо и назад, чтобы кристальный звук из перфорированного лазером потолочного динамика смыл, как из душа, и эти свидетельства мира по ту сторону сетчатых шторок. Пусть останутся только проплывающие в окнах изумрудные ели провинции Онтарио, которая здесь так похожа на карельскую глубинку.

Теперь можно и прилечь.

На двери — самолетная кнопка с изображением человечка на «раскладушке». Сиденье переднего пассажира, прижав подголовник к груди, уплывает от меня вперед и вверх, а из его основания откидывается уступ под пятки. Следом, подхватив голени мягким пуфиком, разъезжается и мое кресло. Спинка отклоняется от вертикали на недоступные ни одному другому представительскому седану 43,5° — еще не самолетное бизнес-ложе, но и при своих 185 см я полулежу, полностью вытянув ноги.

А если на время сдвинуться влево, загодя снять подголовник переднего кресла и опустить его спинку до упора назад, то получится самая настоящая кушетка. Нужно только не забыть пристегнуться перед сном. Не зря же мерседесовцы вмонтировали в ремень подушку безопасности, и еще одну — в подушку заднего дивана, чтобы пассажир не выскользнул из-под лямки в случае аварии.

Чтобы пассажир мог усесться в новом S-классе так же, как я, инженерам пришлось полностью менять кинематику заднего дивана. Прежде верхняя часть его спинки была зафиксирована на задней панели салона, а нижняя соединена с подушкой — для изменения угла наклона электроприводы сдвигали вперед именно подушку, которая тащила за собой спинку, но одновременно сокращалось и место для ног. Теперь в перегородке за диваном отформованы две большие подштамповки, куда откидываются половинки спинок в «самолетном» исполнении. Подушка при этом регулируется независимо. Вдобавок места крепления кресла переднего пассажира немного смещены вперед. К вопросу о приоритетах: подголовник переднего сиденья в таком «спальном» варианте полностью перекрывает водителю правое зеркало

Скачиваешь через App Store бесплатное приложение MB Touch — и управляешь массажером и стереосистемой прямо с айфона. Вопрос, возможно ли такое с телефонами Vertu, застал мерседесовских инженеров врасплох: «А что такое Vertu?»

Навигационная система сообщает маршрутную сводку: «полет» проходит на максимально разрешенных в Онтарио 100 км/ч, через час мы будем на месте. Причем время в салоне нового Мерседеса S 500 измеряется иначе: один час — это четыре сеанса массажа!

В спинке каждого кресла теперь не семь, а четырнадцать массажных пневмокамер. Алгоритмов массажа — шесть вместо четырех, а длительность каждого сеанса увеличена втрое.

Пусть сначала будет классический массаж. По спине идут руки невидимого массажиста, причем именно ладони, а не перекатывающиеся валики, как прежде. Теперь — расслабляющий горячий массаж плеч. «Ладони» кресла превратились в разогретые до 55°С «камни»: как на сеансе стоун-терапии. Потом — то же самое для спины. И напоследок — сеанс энергичного мобилизующего массажа.

Причем для смены программ не нужно даже поднимать голову: всеми функциями сиденья я управляю через специальное приложение на айфоне.

Блаженство.

Можно усилить эффект, включив ароматизатор, который подает в дефлекторы климатической системы благовония из разработанного мерседесовскими парфюмерами набора ароматов. Или, наоборот, отключить массажер, достать из центрального подлокотника раскладной столик — и взяться за работу.

Но все это — только если у вас длиннобазный седан с самым дорогим из четырех опционных вариантов салона. Поэтому меня удивляет, что мерседесовцы усиленно пропагандируют новый седан серии W222 как первый в истории Mercedes S-класса, спроектированный сначала в длиннобазном варианте и сфокусированный на удобстве зад­них пассажиров. Потому что в стандартном оснащении здесь как был, так и остался обычный трехместный диван без электрорегулировок. В версиях чуть подороже — отформованные под двоих мультиконтурные сиденья: почти как у предшественника. Разве велика будет разница среднестатистического «двести двадцать второго» с машинами серии W221, от которых он унаследовал и колесную базу, и компоновку салона?

И разве не был спроектирован под нужды пассажиров Mercedes W220 с передовым для своего времени вентилируемым задним диваном и трехзонным климат-контролем? Или «сто сороковой» — с доводчиками дверей и двойным остеклением?

Зато совершенно точно, что это первый S-класс, настолько сфокусированный на драйверских впечатлениях.

— Конечно, мы хотели превзойти «семерку» BMW! — признается координатор разработки проекта W222 Оливер Лехер. — По жесткости кузова она была для нас эталоном. А российские клиенты, кстати, особенно настаивали, чтобы S-класс стал азартнее и точнее в реакциях.

Квинтэссенция комфорта — мягчайшие подушечки, которые предлагается пристегивать поверх штатных подголовников. Обратите внимание — сами подголовники больше не откидываются назад для улучшения обзора

Панорамная крыша — опция, так же как и стерео­система Burmester c 24 стильными динамиками, один из которых расположен над головами задних седоков

Прежний S-класс предлагал править собой как изящной лодкой-«ранэбаутом» — вальяжно покачивая легким штурвалом, чуть ли не по грудь возвышаясь при этом над остовом передней панели — и заодно над окружающим миром. Теперь же я погружен в капитанскую рубку скоростного катера: подоконная линия выше, руль меньше и хватче.

Но здорово, что Mercedes все еще можно вести, едва придерживая баранку, хотя при этом пустота в околонулевой зоне исчезла, а сам руль стал «короче». Но если перевести шасси и силовой агрегат в режим Sport, то реактивное усилие обретет стальную тяжесть!

Выбранную траекторию седан держит железно, особенно если это Mercedes с активной гидропружинной подвеской Magic Body Control. Но о ней — отдельный рассказ. А обычный «пневматический» автомобиль за дорогу тоже цепляется на удивление крепко и в итоге деликатно соскальзывает всеми четырьмя колесами. Как прежний S-класс, и это хорошо.

Драйверские перемены дались мерседесовцам на редкость малыми усилиями. Да, кузов почти целиком перекроен и теперь наполовину состоит из алюминиевых деталей, а гидроусилитель руля сменился электрическим. Однако задняя алюминиевая многорычажная подвеска осталась прежней, передняя двухрычажка тоже сохранила свою архитектуру, хотя теперь и она выполнена из крылатого металла.

Mercedes — один из немногих автопроизводителей, кто самостоятельно делает кресла для своих машин. Сиденья S-класса разработаны практически заново и выпускаются на заводе в Беблингене. Передние кресла весят меньше 20 кг (на 20% легче, чем у конкурентов), кроме 14 отдельных массажных пневмокамер в них появилась система вентиляции с «реверсом». Сначала вентиляторы засасывают через обивку прохладный салонный воздух, а когда температура внутри кресла упадет, меняют направление вращения и обдувают седока воздухом из подушки

Mercedes — один из немногих автопроизводителей, кто самостоятельно делает кресла для своих машин. Сиденья S-класса разработаны практически заново и выпускаются на заводе в Беблингене. Передние кресла весят меньше 20 кг (на 20% легче, чем у конкурентов), кроме 14 отдельных массажных пневмокамер в них появилась система вентиляции с «реверсом». Сначала вентиляторы засасывают через обивку прохладный салонный воздух, а когда температура внутри кресла упадет, меняют направление вращения и обдувают седока воздухом из подушки

Пневмостойки Airmatic подверглись лишь небольшой модернизации. Двигатели в тандеме с проверенным «автоматом» 7G-Tronic — с минимальными изменениями: действительно новые моторы должны появиться через три-четыре года в ходе рестайлинга.

Никакого принципиально нового «железа» — только настройки! В прежнем трио алгоритмов С-S-M режим Comfort заменен на экономичный, под литерой «E» — в этом случае «автомат», как и раньше, переключается вверх споро и абсолютно незаметно. Подрулевые «лепестки» есть, но позиция Manual исчезла за ненадобностью — режим Sport больше не дает повода вмешиваться в переключения: на разгоне, а главное — и при торможении 7G-Tronic молниеносно и точно выбирает передачи.

Отчасти благодаря этому самым оптимальным S-классом пока что выглядит дизельный S 350 Bluetec — его трехлитровый 258-сильный дизель тих, сбалансирован и не дает ощущения дефицита динамики. Но к нам дизельные машины пока поставляться не будут. Базовый для России Mercedes S 400 («битурбошестерка» 3.0, 333 л.с.) выйдет на рынок позже, а бензоэлектрический S 400 Hybrid мне в Канаде, увы, достался всего на несколько минут. Поэтому в моем распоряжении «топовый» на сегодня Mercedes S 500. Его «восьмерка» — тоже хорошо знакомый по «двести двадцать первому» мотор 4.6 с двумя турбокомпрессорами, хотя и форсированный с 435 до 455 л.с. Под ее утробный рык новый «пятисотый» ускоряется лишь на толику медленнее, чем прежний 517-сильный Mercedes S 600: сотня — за 4,8 с!

Мерседесовцы говорят, что специально добивались впечатления, будто под козырек панели приборов вставлены два айпада в лаковых пластиковых корпусах. Эффект достигнут. Графика хороша, но изображение двух лаконичных шкал — самая спорная деталь нового интерьера. Видоизменить циферб­латы нельзя, они немного разъезжаются в стороны только при включении камеры ночного видения (картинка с нее возникает в центре дисплея). Уровень топлива отражается в процентах от емкости 70-литрового бака. Интересно, что водительский дисплей поставляет фирма Continental, а центральный, с возможностью вывода двух картинок, видимых под разными углами, — Bosch. Сама новая система Comand Online разработана на основе операционки QNX Neutrino от фирмы RIM, которая выпускает смартфоны Blackberry. В европейской и американской версиях навигация S-класса выдает трехмерную картинку городов, но какой она будет в России, станет ясно в октябре, после завершения работ компанией Navteq, которая поставляет картографию

Мерседесовцы говорят, что специально добивались впечатления, будто под козырек панели приборов вставлены два айпада в лаковых пластиковых корпусах. Эффект достигнут. Графика хороша, но изображение двух лаконичных шкал — самая спорная деталь нового интерьера. Видоизменить циферб­латы нельзя, они немного разъезжаются в стороны только при включении камеры ночного видения (картинка с нее возникает в центре дисплея). Уровень топлива отражается в процентах от емкости 70-литрового бака. Интересно, что водительский дисплей поставляет фирма Continental, а центральный, с возможностью вывода двух картинок, видимых под разными углами, — Bosch. Сама новая система Comand Online разработана на основе операционки QNX Neutrino от фирмы RIM, которая выпускает смартфоны Blackberry. В европейской и американской версиях навигация S-класса выдает трехмерную картинку городов, но какой она будет в России, станет ясно в октябре, после завершения работ компанией Navteq, которая поставляет картографию

Мерседесовцы говорят, что специально добивались впечатления, будто под козырек панели приборов вставлены два айпада в лаковых пластиковых корпусах. Эффект достигнут. Графика хороша, но изображение двух лаконичных шкал — самая спорная деталь нового интерьера. Видоизменить циферб­латы нельзя, они немного разъезжаются в стороны только при включении камеры ночного видения (картинка с нее возникает в центре дисплея). Уровень топлива отражается в процентах от емкости 70-литрового бака. Интересно, что водительский дисплей поставляет фирма Continental, а центральный, с возможностью вывода двух картинок, видимых под разными углами, — Bosch. Сама новая система Comand Online разработана на основе операционки QNX Neutrino от фирмы RIM, которая выпускает смартфоны Blackberry. В европейской и американской версиях навигация S-класса выдает трехмерную картинку городов, но какой она будет в России, станет ясно в октябре, после завершения работ компанией Navteq, которая поставляет картографию

Кстати, и у нового «шестисотого» двигатель по экономическим соображениям тоже решено оставить прежним — с одновальными головками и тремя клапанами на цилиндр. И прогрессивный девятиступенчатый «автомат» 9G-Tronic мерседесовцы начнут применять не на своем флагмане, а на семействе «ешек».

Это странно. Ведь S-класс всегда славился своими инновациями, а на этот раз по конструкторским новшествам он оказался самым консервативным за пару последних десятилетий.

Не только сами кресла, но и пульты управления ими — настоящие произведения искусства

Контроллер системы Comand оформлен изящнее, чем раньше, но логика управления и набор «горячих» кнопок почти не изменились. У задних пассажиров вместо шайбы — пульты дистанционного управления

Конечно, уникальная подвеска Magic Body Control и всеобъемлющий комплекс Pre-Safe Plus остаются хоругвями мерседесовских ноу-хау. Но ведь для большинства модификаций активная подвеска теперь недоступна, а все элементы из арсенала активной безопасности — это плод совершенствования систем, уже знакомых по машине прежнего поколения.

Радарное и оптическое вооружение S-класса осталось таким же, каким было с 2009 года на обновленных машинах серии W221: локаторы трех степеней дальнобойности просматривают расстояние от 20 см до 200 м перед носом машины и на 80 м позади кормы. А впередсмотрящая стереокамера «видит» аж на 500 метров. Но теперь умный круиз-контроль Distronic Plus позволяет убрать не только ноги с педалей, но и руки с руля. Правда, ненадолго.

Видеокомплекс слежения за разметкой «завязан» на электроусилитель руля — автомобиль удерживает себя в полосе, подруливая без моего участия. Хотя когда водитель совсем не держится за руль, электроника протестует ­— и отключается. Ладони должны быть на ободе.

А если Mercedes упирается в хвост тихоходу и Distronic Plus начинает осаживать, достаточно включить левый поворотник — и S-класс (не выходя из автопилотного режима!) включит передачу пониже, прибавит газ и слегка потянет автомобиль влево, выходя на обгон. Или не потянет, если радары нащупают на соседней полосе помеху. Фантастика!

Доля алюминия в конструкции нового S-класса доведена до 50% — в основном за счет того, что теперь из крылатого металла полностью выполнена подвеска и почти полностью передок. Впервые на S-классах применена алюминиевая крыша. Между опорами передней подвески и моторным щитом появились дополнительные элементы, жесткость кузова на кручение увеличилась в полтора раза — с 27500 до 40500 Нм/град

И все же на волнах канадского шоссе я не могу полностью расслабиться: из-за неровностей автомобиль то и дело начинает плавать, упираясь в линии разметки и подруливая с нарастающей частотой. И уж совсем не по себе становится на изгибе шоссе, когда в последний момент машина шарахается от наплывшего слева отбойника.

В России Мерседесы с круиз-контролем Distronic Plus недавно получили разрешение на частоту 24 ГГц (она нужна для работы радаров «ближнего боя») и теперь могут автоматически тормозить вплоть до экстренной остановки. Мало того, S-класс уже научен осаживать не только перед остановившимися попутными машинами, но и перед помехами, движущимися поперек потока. Даже перед пешеходами! Причем как днем, так и ночью: усовершенствована и система ночного видения. Помимо того чтобы на экране помечать фигурки живых существ маркерами, отныне Mercedes направляет на людей мерцающий луч своих полностью светодиодных фар. Правда, дети и животные не подсвечиваются — из-за непредсказуемой реакции на вспышки.

И вообще, «взгляд» у S-класса очень умный. Дальний свет включен всегда, но Mercedes не отводит «глаза» от встречной машины, а «наводит» на нее тень с помощью специальной заслонки в прожекторах, которая перемещается, сопровождая автомобиль-визави по мере приближения. Потрясающая предусмотрительность!

В точности как у Мерседеса E-класса, на котором все это впервые и появилось. По всему выходит, что пионер мерседесовского прогресса — именно «ешка».

Одновременно с обычными S-классами появился седан S 63 AMG c 585-сильной «битурбовосьмеркой» 5.5. Автомобиль стал легче предшественника на 100 кг, заднеприводный Mercedes разгоняется до 100 км/ч за 4,4 с, полноприводный — за 4,0с. В России доступны только длиннобазные S 63 AMG 4Matic — минимум за 6,9 млн руб­лей. Обычный Mercedes S 400 стоит от 3 млн 990 тысяч, S 500 — на миллион дороже

Дело, видимо, в том, что начало работ по проекту «двести двадцать второго» пришлись на кризис пятилетней давности, когда финансовые результаты концерна Daimler упали с четырех миллиардов евро прибыли в 2007 году до 2,6 млрд убытков в 2009 году, а расходы на научно-исследовательские работы достигли десятилетнего минимума. Но ведь и дизайн, не требующий фундаментальных вложений, оказался безмятежным. Mercedes S-класса впервые не производит впечатления нового эстетического ориентира — ни культа силы, ни поклонения изяществу. Длинный обтекаемый автомобиль. С очень большими фарами.

Пожалуй, и правда, что вся дизайнерская энергетика S-класса теперь обращена вовнутрь, как и конструкторская мысль. В реинжиниринг задних сидений, в комфорт тех, кто постоянно совершает перелеты бизнес-классом. Неспроста же самые престижные авиакомпании в какой-то момент стали рекламировать не свои лайнеры или красавиц-стюардесс, а кресла. Неважно, широкофюзеляжный это корабль или не очень, двухмоторный или четырехмоторный, выпущен ли он в Европе или в Америке… А для Мерседеса важно, что такое спальное кресло может предложить только он. И… Кто сказал «удлиненный Hyundai Equus»? Встать и выйти из класса!

Аттракцион с автоматическим торможением перед пешеходом. Система увидит человека и заставит автомобиль остановиться перед ним, покуда скорость не превышает 50 км/ч. Однако если водитель в последний момент нажмет на газ, чтобы, например, уйти от более тяжелой аварии вследствие удара сзади, Mercedes послушно собьет бедолагу. «Оценивать риски и решать, чем жертвовать в каждой конкретной ситуации, имеет право только человек», — напоминают разработчики системы

А Mercedes — в своем классе! Даже на новых рынках Азии. Из 65128 седанов S-класса, которые были проданы по миру в 2012 году, почти 51% — 33140 машин — отправились в Китай! В США было куплено 11974 автомобиля, в Европе — 7439, а в России — всего 1626…

Не этим ли и объясняется самосозерцательная философия нового S-класса, все эти восточные техники массажа и эзотеричность новых мерседесовских терминологий — Magic Body Contol, Magic Vision Control…

Или дело не в экономии, не в китайцах — а в Дитере Цетше? Говорят, именно он, глава концерна Daimler, настоял, чтобы сиденья в новом S-классе стали так похожи на самолетные. И я его понимаю. Если бы я также мотался по работе между всеми континентами, если бы, как он, вытащил компанию из пике к 6,5 млрд евро прибыли за прошлый год и если бы после этого выбирал служебный автомобиль для себя самого (а разве можно сыскать более типичного клиента?), то наверняка тоже отмел бы всяческие революции. От S-класса мне в первую очередь были бы нужны удобное кресло, мягкая подушка и, конечно, возможность с наслаждением вытянуть ноги.

Паспортные данные
Автомобиль		Mercedes-Benz S 350 Bluetec	Mercedes-Benz S 400 Hybrid	Mercedes-Benz S 500
Тип кузова		седан	седан	седан
Число мест		5**	5**	5**
Размеры, мм	длина	5246	5246	5246
	ширина	1899	1899	1899
	высота	1149	1149	1149
	колесная база	3165	3165	3165
	колея спереди/сзади	1624/1637	1624/1637	1624/1637
Объем багажника, л		510	510	510
Снаряженная масса, кг		1975	1945	2015
Полная масса, кг		2690	2630	2730
Двигатель		турбодизель	бензиновый, с непосредственным впрыском и соосным электромотором	бензиновый, с непосредственным впрыском и турбонаддувом
Расположение		спереди, продольно	спереди, продольно	спереди, продольно
Число и расположение цилиндров		6, V-образно	6, V-образно	8, V-образно
Рабочий объем, см3		2987	3498	4663
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм		83,0/92,0	92,9/86,0	92,9/86,0
Степень сжатия		15,5:1	12,0:1	10,5:1
Число клапанов		24	24	32
Макс. мощность, л.с./кВт/об/мин		258/190/3600	306/225/6500	455/335/5250-5500
Макс. крутящий момент, Нм/об/мин		620/1600-2400	370/3500-5250	700/1800-3500
Макс. мощность электромотора, кВт		—	20	—
Макс. крутящий момент электромотора, Нм		—	250	—
Коробка передач		семиступенчатая, автоматическая	семиступенчатая, автоматическая	семиступенчатая, автоматическая
Привод		задний	задний	задний
Передняя подвеска		независимая, пневматическая, на двойных поперечных рычагах	независимая, пневматическая, на двойных поперечных рычагах	независимая, пневматическая, на двойных поперечных рычагах***
Задняя подвеска		независимая, пневматическая, многорычажная	независимая, пневматическая, многорычажная	независимая, пневматическая, многорычажная***
Передние тормоза		дисковые, вентилируемые	дисковые, вентилируемые	дисковые, вентилируемые
Задние тормоза		дисковые, вентилируемые	дисковые, вентилируемые	дисковые, вентилируемые
Шины		245/55 R17	245/55 R17	245/50 R18
Максимальная скорость, км/ч		250	250	250
Время разгона 0-100 км/ч, с		6,8	6,8	4,8
Расход топлива, л/100 км	городской цикл	7,4	7,4	12,8
	загородный цикл	5,2	6,5	7,1
	смешанный цикл	6,0	6,8	9,1
Выбросы CO2, г/км		158	159	213
Емкость топливного бака, л		70	70	70
Топливо		дизельное топливо	бензин АИ-95	бензин АИ-95
* Со сложенными сиденьями второго и третьего рядов

Такие чудеса

— Видишь впереди «лежачего полицейского»? Не сбавляй ход!

Мерседесовцы специально уложили поперек дорожки искусственные неровности полицейско-генеральского сложения. Даже на скорости 40 км/ч эти горбы кажутся трамплинами. Но я направляю на них седан S 500 — и надеюсь на чудо. Неспроста же новая активная подвеска S-класса называется Magic Body Control?

Настоящим волшебством мне до сих пор кажется работа гидропружинной подвески Active Body Control (ABC), которую Mercedes внедрил в 1999 году. Гидроцилиндры, вмонтированные в опоры каждой из пружин, по командам бортового компьютера могут в режиме реального времени приподнимать или опускать кузов над каждым колесом. Система противостоит кренам, клевкам при торможении или «задиранию носа» на разгоне, колебаниям кузова от порывов бокового ветра, а главное — ABC способна компенсировать крупные неровности дорожного полотна.

Машинам с подвеской Magic Body Control (на схеме) не нужны традиционные стабилизаторы поперечной устойчивости. Электронноуправляемые амортизаторы для MBC — серии CDCi от фирмы Sachs, тогда как амортизаторы для стандартной пневмоподвески поставляет Bilstein (серия ADS Plus). Для работы «волшебной подвески» электроника должна быстро обрабатывать большое количество информации, поэтому седан W222 стал первым S-классом, на котором обычная CAN-шина была заменена на шину FlexRay. Хотя у «семерки» BMW такая перемена произошла еще в 2008 году

Оснащенные такой подвеской большие Мерседесы — седаны S-класса, родстеры SL или купе CL — будто бы неподвластны законам физики: стелются над дорогой без кренов, клевков и раскачки. И новый Mercedes S 500 — тоже!

Ведь Magic Body Control — это усовершенствованная версия ABC. Ее «железо» принципиально не изменилось — те же гидроцилиндры, гидроаккумуляторы, магистрали и клапаны. Пока под колесами гладкая дорога, седан серии W222 с MBC фантастически мягок, точен и непоколебим. Переключение из режима Comfort в режим Sport заметно обостряет реакции и утяжеляет руль, но на комфорте это почти не сказывается. Однако когда идеальный асфальт заканчивается…

Увы, «поженить» гидроопоры c пневмобаллонами невозможно — упругими элементами и у ABC, и у MBC остаются обычные стальные пружины. Интегрировать в чудо-подвеску современные электронноуправляемые амортизаторы мерседесовцам тоже долго не удавалось — гидропружинные автомобили серии W221 обходились обычными «пассивными» амортизаторами с постоянными характеристиками.

И на S-классе прежнего поколения, и на концепт-каре Mercedes F 700 c системой Pre-Scan, и на «двести двадцать втором» конструкция гидроопор ABC одинакова. Для системы MBC ощутимо модернизированы лишь блоки клапанов, направляющие масло в гидроцилиндры

Поэтому в борьбе за комфорт своих активных подвескок Mercedes еще в середине прошлого десятилетия выбрал иное направление — не смягчать уже пропущенные удары, а превентивно готовить подвеску к каждой новой неровности. У концептуального седана Mercedes F700, показанного в 2007 году, активная подвеска работала вместе с парой лазерных сканеров, вмонтированных в головную оптику. Получая от них данные о профиле дорожного полотна, компьютер ABC загодя менял положение каждой из гидроопор.

Правда, лазерное «вооружение» даже для Мерседеса выходило уж слишком дорогим — только сами сканеры стоили 2000 евро, поэтому в 2009 году их заменили обычными видеокамерами.

«Глаза» системы Magic Body Control — два объектива фирмы Continental, смонтированные в верхней части лобового стекла. Стереоэффект позволяет рассчитать расстояние до неровностей, а программы распознавания изображений — их размер и характер. Но MBC просматривает не всю ширину дороги, а лишь колею, по которой пройдут колеса, — две узкие полосы длиной 12 м перед носом машины. В каждой полосе — 73 виртуальных сектора, внутри которых электроника теоретически способна распознать даже шероховатости размером чуть больше сантиметра. А уж приближаю­щийся горб «лежачего полицейского» она видит не хуже меня.

Даже в режиме Sport «пятисотый» переваливает через него, лишь слегка качнувшись, а после переключения в Comfort… Покуда ты в салоне, это действительно похоже на чудо — под колесами будто обычная ровная дорога. Но со стороны видно, что, подъезжая к волне, автомобиль словно чуть привстает на цыпочки, затем облизывает ее передними колесами, позволяя выбрать почти весь запас хода передней подвески — и одновременно чуть приподнимает корму. А когда препятствие проходят задние колеса, Mercedes снова немного задирает нос.

Кузов таким образом всегда остается в горизонтальном положении. В салоне — ни малейшего колебания! Разве не волшебство?

Но на втором «горбу», уложенном через пятьдесят метров, я уже почувствовал легкое колыхание кормы.

На этой фотографии 2010 года прототип S-класса с подвеской MBC, смонтированной в кузове машины серии W221. В фарах видны лазерные сканеры (от них Mercedes отказался в 2009 году), а под лобовым стеклом скотчем закреплены видеообъективы. Хорошо заметно, что кузов остался в горизонтальном положении благодаря поджатому переднему колесу и чуть приподнятой корме

Увы, чудес не бывает. Рабочее тело системы ABC — это масло под давлением 200 атмосфер. Клапаны, регулируя его подачу в цилиндры, могут срабатывать до 10 раз за секунду, но запас жидкости под давлением находится в двух гидроаккумуляторах по 600 мл. Этого объема вполне хватает, чтобы каждая из активных опор несколько раз отработала полный цикл хода вверх-вниз. Однако если под колесами целая серия крупных неровностей, ограничением становится производительность насоса, который поддерживает давление в гидросистеме.

— Конечно, с несколькими «полицейскими» подряд MBC на скорости так хорошо уже не справится, — говорит Саймон Керн из команды разработчиков подвески. — Эффективность сглаживания уменьшится. Но ведь наша подвеска создавалась не для того, чтобы гонять вдоль школьных зон!

Я и не гоню — спокойно веду Mercedes по разбитой улице канадского поселка, но намеренно цепляя все колдобины. И волшебство MBC почти улетучивается — S-класс с обычной пневмоподвеской тут проедет ощутимо мягче.

А если в сумерках? Как оптика реагирует на тени? А на лужи?

— К сожалению, камеры оптимизированы вовсе не под нашу систему, — вздыхает все тот же Саймон.

Два объектива по краям — «глаза» стереокамеры Continental. Внизу — объектив камеры ночного видения

MBC — это лишь опция для топ-версий, а на обычных S-классах тот же видеокомплекс должен следить и за линиями дорожной разметки, и считывать знаки, и даже распознавать фигуры пешеходов. В кадре, который захватывают стереобъективы, кроме дороги — еще и обочины, и часть неба. Контрастность картинки — компромисс не в пользу чудо-подвески.

Поэтому ночью MBC не работает, а если на дороге глубокие тени или лужи, то «проморгать» неровность она может и днем. А ведь есть еще и ограничение по скорости.

Рабочая частота камеры — 16,7 Гц (ее картинка обновляется каждые 60 миллисекунд, почти 17 раз за секунду). Значит, на скорости 45 км/ч Mercedes S 500 делает минимум 16 кадров каждой неровности на просматриваемом двенадцатиметровом лоскуте. Но чем выше ход, тем меньше кадров приходится на каждый пройденный метр.

«Слепые пятна», как признаются мерседесовцы, могут появляться уже после 100 км/ч. А на 130 км/ч система Magic Body Control отключается, превращая Mercedes S 500… Нет, не в тыкву, а просто в S-класс с «обычной» подвеской АВС.

Поэтому неудивительно, если активную подвеску покупатели теперь будут выбирать еще реже, чем прежде, ведь ABC была доступна для всех седанов серии W221, а MBC пока можно заказать только на модификацию S 500. В Америке, например, это обойдется в 4450 долларов.

И совместить активную подвеску с полным приводом по-прежнему никак нельзя. Такие чудеса.

Шестидесятник

Дороги в Онтарио — ни к черту. Зимой — морозы и соль, которой для борьбы со льдом пользуются и в Канаде. Летом — жара за тридцать градусов. Поэтому на центральных улицах Торонто — то яма, то заплатка. Только если у вас не Mercedes 420 SEL серии W126 c ­изумительным задним диваном…

Вместе с новейшим S-классом в Канаде меня ждал и небольшой кортеж из нескольких его предшественников. Правда, кроме ключей в замках зажигания к каждому автомобилю прилагался еще и шофер — он будет за рулем, а мне предложено устроиться сзади. Да и сам выбор машин невелик — пара Мерседесов W126, «чемодан» W140 и «двести двадцатый». Но разве это повод отказываться?

Формально первым автомобилем, который получил получил обозначение S-klasse — то есть Sonderklasse, «специальный класс», — стал седан с кузовом W116 образца 1972 года. Но на парадном «семейном портрете» в кадре еле уместились пятднадцать машин, которые в Штутгарте считаются прямыми предками «двести двадцать второго». Это не только флагманские модели своих времен — например, Mercedes Simplex 60 (1903—1905 гг.), официальный экипаж Третьего рейха Mercedes 770 серии W07 или седан Mercedes 300, который использовал лидер уже послевоенной Германии Конрад Адэнауэр. Вполне легитимно в эту компанию попали и представительские машины рангом поменьше. Например, довоенный седан Nurburg серии W08 (1928—1933 гг.) — первый восьмицилиндровый Mercedes, который выпускался параллельно с «семисот семидесятым». А также Мерседесы моделей 220 сразу двух поколений — W187 и сменивший его W180/128 (знаменитый Ponton) — они существовали в модельной линейке с 1951 по 1959 год, пока на вершине находился величественный аденауэровский «трехсотый».

Кстати, литера «S» впервые появилась именно на Мерседесе 220 S в ходе модернизации 1956 года — так решили обозначать «топовые» Понтоны с рядной «шестеркой». Но привычные нам стандарты «S-классовости» задали все же машины серии W116 — c горизонтальными блок-фарами, центральной консолью в салоне, каскадом круглых шкал на приборной панели, четырехспицевым рулем, АБС и круиз-контролем. В рекламе того времени мерседесовцы использовали слоган «Это не покупка, а инвестиция», который вполне оправдался со временем — «сто шестнадцатые» славились долговечностью и мало теряли в цене при перепродаже.

Но пришедший ему на смену в 1979 году Mercedes W126 был еще лучше!

Сейчас, опускаясь на его задний диван, понимаешь, что для представительского седана он все же тесноват — в первую очередь по ширине и простору над головой. Да и некоторые конструктивные решения удивляют: например, руль смещенный вправо от центра водительского кресла и при этом чуть развернутый вбок.

А каков стиль!

Удивительно, что флагманский Mercedes 560 SEL 1989 года с раздельной регулировкой задних сидений воспринимается жестковатым автомобилем, зато версия 420 SEL с простым кожаным диваном дарит воистину султанский комфорт — все возмущения, с которыми не справляется подвеска, тонут в мягчайшей перине стеганой кожаной софы!

При этом «сто двадцать шестой» стал первым в мире автомобилем, спроектированным в расчете на кософронтальный удар — и первым, оснащенным подушками безопасности для водителя (с 1981 года) и переднего пассажира (с 1988 года).

Сменивший его в 1991 году Mercedes серии W140 — легендарный «шестисотый» — по сей день внушает трепет. Размерами, простором, гробовой тишиной в салоне и плавностью хода. В длиннобазной машине и без всяких самолетных кресел можно сидеть закинув ногу на ногу. Возможно, это действительно был самый «законструированный» Mercedes с обилием чрезмерно усложненных систем: например, с пневмоприводом дверных замков и доводчиков, механическими «антеннами» (указателями габаритов), поднимающимися из задних крыльев для лучшего «прицеливания» во время парковки, или ремнями безопасности с автоматической регулировкой по высоте. Но даже спустя два десятилетия у «сто сорокового» не скрипит ни одна из деталей салона, исправно открываются бардачки и пепельницы, поднимается сложная этажерка подстаканников.

Mercedes W220, наоборот, полная противоположность. И снаружи, и внутри он по сей день выглядит современно, а на улицах Торонто его пневмоподвеска почти творит чудеса. Но тот восьмилетний седан, в котором мне удалось прокатиться в Канаде, оказался единственным из «винтажных» Мерседесов с протертыми до пластика и люфтящими кнопками на руле…

А новый S-класс больше похож на Мерседесы 50—60-х годов. Ниспадающая линия багажника — почти как у «адэнауэра» или «понтона». И хотя с парадигмой вертикальной центральной консоли мерседесовские дизайнеры решительно расстались еще в 2005 году, на предыдущем S-классе, но только у «двести двадцать второго» и руль стал двухспицевым, и на панели приборов остались всего два крупных циферблата — почти в точности как у «шестисотого» серии W100 и седанов серии W108/109 второй половины шестидесятых. Круглые дефлекторы вентиляции, кстати, родом оттуда же!

Более того, у нового Мерседеса скоро появится и топ-иcполнение Pullman c еще более длинной колесной базой — замена автомобилям Maybach и прямой наследник того самого «шестисотого» из шестидесятых! Интересно, какое место займут в истории эти машины из семейства с «красивой» комбинацией цифр в индексе?

Der Grosser Mercedes, «Большой» Mercedes 770 серии W07 (1930-1937 гг.) первым получил рядную «восьмерку», которая при объеме 7,7 л с помощью компрессора могла развивать до 200 л.с. В ходе модернизации 1938 года флагман обрел пружинную подвеску, пятиступенчатую трансмиссию, индекс W150 — и выпускался до 1943 года

После войны адэнауэровский Mercedes 300 (W186/189, 1951—1962 гг.) больше чем на десятилетие задал планку автомобильного престижа. В 1957 году у трехлитровой рядной «шестерки» появился распределенный (во впускной коллектор) впрыск, а с 1958 года на седаны устанавливали кондиционер и гидроусилитель руля. И при этом у «адэнауэра» была патентованная задняя подвеска с электромеханическим управлением. Основными упругими элементами была пара обычных винтовых пружин, а дополнительными — два продольных торсиона. Закрепленный на подрамнике электромотор с редуктором, через ходовой винт, перемещал два вертикальных рычага и с их помощью закручивал или «распускал» торсионы. Это позволяло поддерживать постоянный дорожный просвет при изменении нагрузки и даже менять его во время проезда неровностей. Управлял механизмом водитель — переключатель находился на панели приборов

После войны адэнауэровский Mercedes 300 (W186/189, 1951—1962 гг.) больше чем на десятилетие задал планку автомобильного престижа. В 1957 году у трехлитровой рядной «шестерки» появился распределенный (во впускной коллектор) впрыск, а с 1958 года на седаны устанавливали кондиционер и гидроусилитель руля. И при этом у «адэнауэра» была патентованная задняя подвеска с электромеханическим управлением. Основными упругими элементами была пара обычных винтовых пружин, а дополнительными — два продольных торсиона. Закрепленный на подрамнике электромотор с редуктором, через ходовой винт, перемещал два вертикальных рычага и с их помощью закручивал или «распускал» торсионы. Это позволяло поддерживать постоянный дорожный просвет при изменении нагрузки и даже менять его во время проезда неровностей. Управлял механизмом водитель — переключатель находился на панели приборов

Из-за того что Mercedes 220 W180/128 (1954—1959 гг.) c несущим «понтонным» кузовом считался «младшим» представительским седаном, его иногда считают прародителем и машин Е-класса. Вместо полноценного «автомата» с 1957 года предлагалось автоматизированное сцепление Hydrak

Похожий на американские седаны своими хвостовыми «плавниками», Mercedes 200—300 W111/112 (1959—1965 гг.) был первым автомобилем со специальными сминаемыми при аварии зонами. А с 1961 года на нем появились четырехступенчатый «автомат» и пневмоподвеска

Оснащение «шестисотого» Мерседеса серии W100 (1963—1981 гг.) и сегодня поражает роскошью — уже в середине шестидесятых у него в салоне могли быть и телефон, и телевизор, стандартно устанавливались кондиционер с автоматическим управлением и единая гидросистема, которая отвечала за регулировки кресел, доводчики дверей и крышки багажника. Атмосферная «восьмерка» 6.3 мощностью 250 л.с. могла разгонять Mercedes до 205 км/ч

Оснащение «шестисотого» Мерседеса серии W100 (1963—1981 гг.) и сегодня поражает роскошью — уже в середине шестидесятых у него в салоне могли быть и телефон, и телевизор, стандартно устанавливались кондиционер с автоматическим управлением и единая гидросистема, которая отвечала за регулировки кресел, доводчики дверей и крышки багажника. Атмосферная «восьмерка» 6.3 мощностью 250 л.с. могла разгонять Mercedes до 205 км/ч

Стилистическое сходство с «шестисотым» было дополнительным преимуществом Мерседесов серии W108/109 (1965—1972 гг. ), а в 1968 году в числе модификаций появился суперседан 300 SEL 6.3 с 250-сильной «восьмеркой»

Уже с машин серии W116 (1972—1980 гг.) отличительной чертой S-классов, кроме пассивной безопасности и богатого оснащения, стал широкий выбор модификаций. Можно было купить и Mercedes 450 SEL c исполинским мотором 6.9 (286 л.с.), и экономичный Mercedes 300 SD c трехлитровой дизельной «пятеркой»

Неповторимый Mercedes W126 по праву стал самым успешным S-классом в истории. С 1979 по 1991 год было продано почти 900 тысяч машин, а на заводе в Южной Африке его продолжали делать вплоть до 1994 года

Mercedes W140 (1991—1998 гг.) — и классик, и современник. Под конец конвейерной жизни у него в качестве дорогих опций стало появляться оснащение, которое очень быстро вошло в привычный мерседесовский обиход: ESP, боковые подушки безопасности, парктроник, система голосового управления

🚘 Компания «Юником» – оптовый поставщик автозапчастей и федеральный дистрибьютор ведущих мировых производителей

устройство, принцип работы и основные виды [Амперка / Вики]

Познакомимся поближе с сервоприводами. Что это такое и как они работают? Рассмотрим разновидности сервоприводов и их применение, дадим подсказки по подключению и управлению.

Что такое сервопривод

Сервопривод — это электродвигатель с блоком управления, который за счёт обратной связи может точно поддерживать заданное положение вала или постоянную скорость вращения.

Сервоприводы используются, чтобы аккуратно приводить в действие различные механизмы. К примеру, привод может открывать/закрывать заслонки кормушки для домашнего питомца или активировать тайник в квеструме. А ещё сервомотор даст возможность вашему роботу управлять руками или вращать головой.

Характеристики сервопривода

Крутящий момент

Крутящий момент представляет собой произведение силы на длину рычага. Другими словами, он показывает, насколько тяжёлый груз сервопривод способен удержать в покое на рычаге заданной длины.

Например, если крутящий момент равен 5 кг·см, это означает, что сервопривод удержит в горизонтальном положении рычаг длиной 1 см с подвешенным грузом 5 кг на свободном конце. Или, что равносильно, удержать рычаг длиной 5 см с подвешенным грузом 1 кг.

Скорость поворота

Скорость сервопривода выражается через время, за которое выходной вал успеет повернуться на 60°. Характеристика 0,1 с/60° означает, что сервопривод поворачивается на 60° за 0,1 с. Из неё можно вычислить скорость в оборотах в минуту, но так сложилось, что для сервоприводов чаще всего используют именно интервал времени поворота на 60°.

Форм-фактор

Сервоприводы различаются по размерам. И хотя официальной классификации не существует, производители давно придерживаются нескольких размеров с общепринятым расположением крепёжных элементов.

Внутренний интерфейс

Сервоприводы бывают аналоговые и цифровые. Внешне они ничем не отличаются: электромоторы, редукторы, потенциометры у них одинаковые. Главное отличие между аналоговыми и цифровыми сервоприводами состоит в способе обработки управляющего сигнала и сигнала обратной связи. В остальном их устройство и принципы работы совпадают.

В аналоговом сервоприводе входные данные анализируются логической микросхемой: сравнивается текущее и необходимое положения двигателя, и на основании разницы даётся команда изменить положение. Время реакции составляет порядка 20 мс, поскольку импульс подаётся с частотой 50 Гц. Полученный сигнал определяет, когда и в какую сторону вращать двигатель.

В цифровом сервоприводе входные данные анализируются микроконтроллером. Данное техническое решение позволяет увеличить частоту сигналов до 200 Гц и выше. Каждый импульс короче по длине, но благодаря большому количеству сигналов, двигатель становится более шустрым: быстрее реагирует на внешние воздействия и развивает необходимый крутящий момент, а мёртвые зоны становятся намного короче.

Цифровые сервоприводы решают проблемы, связанные с низкой частотой сигналов, но вместе с тем становятся сложнее в производстве, а потому и дороже. Кроме того, они потребляют чуть больше энергии, чем аналоговые.

Материалы шестерней редуктора

Шестерни редуктора могут быть пластиковые или металлические.

Пластиковые шестерни редуктора изготавливаются из силикона или нейлона, они слабо подвержены износу, мало весят и недорого стоят. Это делает их довольно популярными в любительских проектах, где не предполагаются большие нагрузки на механизм.

Металлические шестерни редуктора тяжелее и дороже, но зато способны выручить там, где предполагаются нагрузки, непосильные для пластика. Поэтому более мощные двигатели обычно оснащаются именно металлическим редуктором. Шестерни из титана — фавориты среди металлических шестерней, причём как по техническим характеристикам, так и, к сожалению, по цене.

Однако металлические шестерни быстро изнашиваются, так что придётся менять их практически каждый сезон.

Коллекторные и бесколлекторные моторы

Существует три типа моторов для сервоприводов:

• Коллекторный мотор с сердечником (Brush motor).

• Коллекторный мотор без сердечника (Coreless motor).

• Бесколлекторный мотор (Brushless motor).

Коллекторный мотор с сердечником обладает плотным железным ротором с проволочной обмоткой и магнитами вокруг него. Ротор имеет несколько секций, поэтому когда мотор вращается, ротор вызывает небольшие колебания мотора при прохождении секций мимо магнитов. В результате получается, что сервопривод вибрирует и не отличается точностью, зато это самый доступный по цене тип двигателей.

Коллекторный мотор с полым ротором обладает единым магнитным сердечником с обмоткой в форме цилиндра или колокола вокруг магнита. Конструкция без сердечника легче по весу и не разделена на секции, что приводит к более быстрому отклику и ровной работе без вибраций. Такие моторы дороже, но они обеспечивают более высокий уровень контроля, крутящего момента и скорости по сравнения с мотором с сердечником.

Бесколлекторный мотор обладает всеми положительными качествами моторов без сердечников, но к тому же способен развивать в тех же условиях более высокую скорость и крутящий момент. Такой тип двигателей самый дорогой.

Виды сервоприводов

Сервоприводы отличаются по сигналу управления и способу преобразования электрической энергии в механическую.

Сервоприводы PDM с удержанием угла

Сервоприводы с интерфейсом PDM (PWM), которые преобразуют управляющие сигналы в установку и удержание заданного угла.

Сервоприводы PDM постоянного вращения

Сервоприводы с интерфейсом PDM (PWM), которые преобразуют управляющие сигналы, чтобы поддерживать заданную скорость вращения вала в любом направлении без ограничений по углу поворота.

Сервоприводы SCS

Сервоприводы с интерфейсом SCS, которые преобразуют управляющие сигналы в установку и удержание заданного угла.

Сервоприводы STS

Сервоприводы с интерфейсом STS, которые преобразуют управляющие сигналы, чтобы поддерживать заданную скорость вращения вала в любом направлении без ограничений по углу поворота.

Список сервоприводов

В заключение

Сервоприводы бывают разные: получше или подешевле, надёжнее или точнее. И перед тем, как купить сервопривод, стоит учесть, что он может не обладать лучшими характеристиками, но главное, чтобы он подходил именно для вашего проекта. Удачи в ваших начинаниях!

Ресурсы

Полезные статьи

Новий прототип Tesla Cybertruck показали на відео: що змінилося — Новини технологій

Нещодавно у мережі з’явилися фото тепер актуальної версії прототипу Tesla Cybertruck. Тепер же фанатів потішили детальним відео з кількох ракурсів, де можна дуже гарно розгледіти нове авто.

Цікаво Станції швидкої зарядки електромобілів будуть прибутковішими, ніж заправки

Пікап був помічений у виробничих цехах нового підприємства в Техасі, яке досі не приступило до серійного складання кросоверів Model Y, зате сусідить з новою штаб-квартирою Tesla.

Автори відео мимоволі порівнюють дизайн пікапа з холодильником та демонструють машину з різних ракурсів.

• Масивні бічні дзеркала складені, а відсутність дверних ручок може перекочувати на серійний варіант пікапа.
  У будь-якому випадку, навіть існуючі моделі електромобілів Tesla здатні автоматично прочиняти двері при наближенні власника, так що і для футуристичного пікапа це не повинно стати проблемою.
• Сервоприводом, за словами очевидців, забезпечений і задній борт пікапа, в якому ховається телескопічний трап для заїзду до кузова компактної мототехніки.
• Кришка вантажного відсіку на відео або була відсутня, або була складена.

Цікаво! Нагадаємо, що в серійному варіанті на ній можуть розміститися сонячні панелі, які пропонуються як опція.

Увагу привертає і гігантський склоочисник на вітровому склі. Його було помічено на ходовому прототипі під час випробувань на заводській трасі біля підприємства в Каліфорнії. У серійному варіанті Tesla, напевно, спробує запропонувати якесь більш витончене рішення, але на етапі випробувань згодиться і такий варіант.

Новий прототип Tesla Cybertruck: дивіться відео

До речі! Вже цього тижня Ілон Маск має виступити з доповіддю про найближчі плани компанії, напевно він при цьому не зможе обійти увагою і багатостраждальний пікап Cybertruck, адже на північноамериканському ринку його потенційні конкуренти анонсуються чи не кожен квартал.

Сервоприводы АКПП

________________________________________________________________________________________

Сервоприводы АКПП

При срабатывании клапана переключения
гидравлическое давление подается в цилиндр исполнительного устройства,
обеспечивающего обтягивание тормозной ленты, либо сжатие рабочих дисков
муфты сцепления автоматической коробки передач.

Сборки исполнительных цилиндров коробки-автомат со своими поршнями
обычно именуются исполнительными устройствами, или просто сервоприводами
и, не смотря на широту спектра применения и разнообразие реализаций,
отличаются одинаковостью и простотой принципа функционирования.

Так, с поршнем обычно жестко соединен специальный толкатель,
обеспечивающий натяжение тормозной ленты, либо прижим друг к другу
фрикционных дисков автоматической коробки передач.

При сбрасывании давления специальная возвратная пружина обеспечивает
отвод поршня в исходное положение, что приводит к выходу компонентов из
зацепления.

Размеры исполнительных устройств, в зависимости от назначения и
развиваемого усилия, могут варьироваться в самом широком диапазоне.

Наибольшее распространение получили сервоприводы коробки автомат с
рабочей поверхностью поршня порядка 20 см2, при рабочем давлении 3,5
атмосферы обеспечивающие развитие усилие порядка 70 кгс.

Подъем давления до 7 атмосферы позволяет увеличить усилие вдвое,
обеспечив тем самым высокую надежность блокировки барабана/муфты.

В сервоприводах автоматических коробок передач простейших конструкций
гидравлическое давление обычно используется для преодоления усилия,
развиваемого калиброванной пружиной.

В других случаях к цилиндру могут быть подключены два гидравлических
контура, обеспечивающие подачу давлений на разные стороны поршня от
разных источников, при этом наличие пружины становится необязательным.

Последняя конструкция обеспечивает повышенную точность и безударность
переключений, что приобретает особую важность при решении задачи
обеспечения плавности хода автомобиля.

Варианты реализации исполнительных механизмов сервоприводов АКПП

В случае организации сцепления коробки-автомат при помощи тормозных лент
еще одним элементом, определяющим надежность блокировки
барабана, является выходной исполнительный механизм сервопривода.

В простейшей схеме исполнительный шток поршня сервопривода упирается
непосредственно в замок тормозной ленты.

Подобный способ наиболее типичен для приводных механизмов крупных
исполнительных устройств.

Организация дополнительного усиления воздействия поршня за счет
использования промежуточного рычажного механизма позволяет использовать
более компактные типы сервоприводов.

Во многих современных АКПП ленточного типа широкое применение получили
исполнительные механизмы с внешними регулировочными
устройствами.

В механизмах консольного типа шток поршня сервопривода упирается в
рычаг, одновременно приводящий в движение оба конца тормозной ленты,
точнее шток толкает рычаг, отжимающий один конец ленты и еще один рычаг,
используемый для привода второго конца.

Подобная организация привода является типичной для автоматических
коробок передач Torqueflite производства компании Chrysler, —
регулировочный
винт обычно выводится в поддон картера.

Еще одним достаточно популярным решением является применение
телескопических штоков.

Штоки выпускаются трех типоразмеров и
подбираются
вручную в процессе сборки коробки-автомат.

Компенсация износа тормозной ленты в подобной схеме происходит
автоматически за счет естественной корректировки исходного положения
поршня
сервосборки, аналогично тому, как это происходит в суппортах колесных
тормозных механизмов дискового типа, при этом развиваемое сервоприводом
рабочее усилие остается неизменным.

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Что на самом деле делает тормозной серво/тормозной усилитель?

Как и главный цилиндр, усилитель тормозов — недооцененная часть тормозной системы

Усилитель тормозов является одним из тех компонентов автомобиля, о существовании которых большинство из нас знает, но не знает точно, что он делает и насколько важную роль он играет в остановке автомобиля.

Мы вкратце коснулись сервоприводов, иногда называемых усилителями тормозов, несколько недель назад, когда говорили о главных тормозных цилиндрах, по той простой причине, что эти две части соединены напрямую. Сервопривод находится между педальным механизмом и главным цилиндром.

Изображение с Wikimedia Commons/Ильдар Сагдеев

Напоминаю, что при нажатии на педаль тормоза толкатель вдавливается в герметичный главный цилиндр, заполненный маслом.Пара поршней вытесняет масло, которое затем проходит по тормозным магистралям к тормозным суппортам. Эй, вуаля, поршни вашего суппорта приводятся в действие, прижимая колодки к диску.

Добавление сервопривода в уравнение не всегда жизненно необходимо. На самом деле, у некоторых автомобилей — например, у нашего гоночного автомобиля Caterham Academy Seven — его нет. Что делает сервопривод, так это значительно снижает физические усилия, необходимые для приведения в действие ваших тормозов ногой — автомобили с одним главным цилиндром требуют гораздо большего давления для приложения значительного тормозного усилия.

Изображение с Викисклада/Пол Дэй

Наиболее распространен вакуумный усилитель тормозов. Этот вакуум создается внутри основного корпуса сервопривода через трубу, идущую к воздухозаборнику двигателя, поэтому ваша педаль тормоза ощущается иначе, когда автомобиль выключен.В автомобилях с дизельным двигателем для создания вакуума добавляется гидравлический насос, приводимый в действие двигателем.

При нажатии на педаль стержень вставляется в корпус, содержащий две пружины и воздушный фильтр. Воздух начинает заполнять одну сторону корпуса сервопривода, который разделен на две секции диафрагмой. Вакуум остается на стороне, соединенной с воздухозаборником или гидравлическим насосом, создавая разницу давлений между двумя камерами.

Эта разница давлений заставляет диафрагму подтягиваться к главному цилиндру, заталкивая в нее толкатель с помощью пружины.Таким образом, ваши тормоза применяются с небольшой помощью. Без всего этого вы полагаетесь только на силу своей правой ноги, чтобы приводить в действие тормоза, что не является хорошей новостью, если вы пропустили день ног.

Если вы заметили, что вам приходится прикладывать большее усилие, чтобы заставить тормоза работать, это может быть признаком того, что ваш сервопривод требует внимания. Между тем, на ваш автомобиль можно установить лучший сервопривод, но это очень редко, когда речь идет об обновлении тормозной системы.

Главный цилиндр этого Caterham не имеет сервопривода.

Просто помните, что в следующий раз, когда вы нажмете на тормоз, за ​​кулисами происходит гораздо больше, чем вы могли себе представить.

Что такое сервопривод? — Британская радиоавтомобильная ассоциация

Управление радиоуправляемой моделью автомобиля — это навык. Поворачивая руль или нажимая на ручку передатчика, радиосигнал, посылаемый в автомобиль, преобразуется сервоприводом в движение передних колес.

С помощью электронной схемы и электродвигателя сервомеханизм, или сокращенно сервопривод, подчиняется точному движению водителя.Небольшое движение водителя у передатчика означает небольшое движение сервопривода к колесам. Без сервопривода, выполняющего эту работу, водитель не может управлять автомобилем!

На вашем радиоуправляемом автомобиле должен быть установлен как минимум один сервопривод для управления передними колесами. Эти маленькие компоненты черного ящика бывают разных размеров, мощности, крутящего момента и могут быть аналоговыми или цифровыми.

Если вы купили свой радиоуправляемый автомобиль в сборе, установленные сервоприводы способны на все необходимое.По мере того, как вы продвигаетесь вверх, вы можете захотеть построить свой собственный автомобиль или обновить существующую модель, и когда дело доходит до выбора сервопривода, варианты могут быть огромными.

Итак, давайте посмотрим на сервоприводы.

Что такое сервопривод?

Сервопривод — это устройство, которое всегда используется для управления рулевым управлением автомобиля с радиоуправлением и используется для управления дроссельной заслонкой на автомобилях с двигателем внутреннего сгорания (ссылка на это определение). Они представляют собой единое целое, содержащее всю электронику для управления двигателем и коробку передач, ведущую к выходному валу.Механический рулевой механизм соединен с выходным валом сервопривода.

Сервоприводы

RC очень точно следуют указаниям передатчика. Это делает сервопривод очень точным в управлении движением автомобилей. Сервоприводы питаются от бортовой батареи, поэтому электроника и двигатель могут выполнять свою работу.

Как работает сервопривод?

Работа сервопривода основана на управляющих сигналах, называемых импульсными сигналами, которые сообщают двигателю, куда двигаться. Эти сигналы принимаются от передатчика приемником в автомобиле, который также питается от бортовой батареи, а затем отправляются на сервопривод.

Штекер сервопривода имеет 3 провода — питание, заземление и управляющий сигнал. Этот штекер входит в ресивер. Электроэнергия для сервопривода поступает через приемник от бортовой батареи, поэтому штекер приемника передает как питание для двигателя, так и сигнал от передатчика через приемник.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это аналоговый метод, используемый для управления сервоприводом.Обычная частота этих ШИМ-сигналов составляет 50 Гц, то есть каждые 20 миллисекунд. Проще говоря, сервопривод обновляется каждые 20 миллисекунд. Сегодня система является цифровой с использованием импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), поскольку она в цифровом виде представляет аналоговый сигнал.

PCM — это технология, используемая в сотовых телефонах, беспроводных телефонах, компакт-дисках и MP3-плеерах, а также в ISDN, широкополосном соединении, которое вы используете для доступа в Интернет, отправки электронных писем и размещения фотографий кошек в Instagram.

Сервоприводы

RC имеют вращающийся вал и потенциометр, определяющий его положение.Когда есть импульс от управляющего сигнала, отправленного драйвером от передатчика, он подает ток на двигатель, который заставляет вал двигаться до тех пор, пока потенциометр не укажет, что положение соответствует ширине импульса. Это движение — то, что просил водитель, чтобы управлять моделью вокруг изгибов и поворотов трассы автомобиля RC.

Типы сервоприводов

Вначале сервоприводы выпускались только в аналоговой форме. Теперь они представлены в цифровой форме, что является общим стандартом для всех сервоприводов 2020-х годов.

Прежде чем мы определим, какой тип сервопривода RC лучше, давайте посмотрим на функциональные возможности обоих этих типов.

Нет физической разницы между цифровыми и аналоговыми сервоприводами.

Компоненты, схема, механизм, все осталось прежним. Вся разница в том, как обрабатывается ШИМ-сигнал. Сегодня технология PCM интерпретирует аналоговый сигнал, сводит его к серии цифровых «шагов», а затем преобразует их в сервоприводе в аналоговое движение выходного вала сервопривода.

Аналоговые системы использовали 50 импульсов в секунду. Цифровые системы получают более 300 импульсов в секунду! Это не только повышает точность сервопривода, но и увеличивает скорость движения.

Цифровые сервоприводы имеют гораздо больше преимуществ по сравнению с аналоговыми сервоприводами. Они быстрые, имеют быстрый отклик, более высокое разрешение и большую мощность. Большая мощность означает большее потребление энергии бортовой батареей. Однако необходимое увеличение мощности настолько мало по сравнению с емкостью используемой батареи, что это незначительный недостаток.

Сегодня почти каждый сервопривод «цифровой», поэтому водитель может купить любой сервопривод с уверенностью, что он будет работать с их передатчиком и приемником. Действительно, если вам нужен аналоговый сервопривод, вы должны его попросить!

Выбор сервопривода

Выбор сервопривода

зависит от типа автомобиля, которым вы управляете – насколько он тяжелый, как быстро он едет, какое усилие требуется для поворота передних колес. Сервопривод в большом внедорожнике размером примерно с аккумуляторную батарею Stockcar в масштабе 12 ^th ! Вообще говоря, чем больше радиоуправляемая машина, тем больше сервопривод.

Сервоприводы

характеризуются двумя основными параметрами: какой крутящий момент или вращающее усилие они производят, и сколько времени требуется, чтобы перейти от полного правого упора рулевого управления к полному левому упору.

Крутящий момент сервопривода связан с усилием, необходимым для поворота передних колес, когда автомобиль движется на полной скорости по трассе с высоким сцеплением. Крутящий момент можно увеличить, изменив передаточное число от серводвигателя к выходному валу. Однако чем больше скорость двигателя снижается для получения большего крутящего момента, тем медленнее сервопривод будет перемещаться от упора к упору.

Более медленное рулевое управление делает автомобиль менее отзывчивым на трассе. Как правило, это нежелательно, но есть момент, когда сервопривод может быть слишком быстрым, и автомобиль кажется очень неустойчивым на высокой скорости, поскольку он реагирует на малейшее прикосновение водителя к рулю.

Если вы купите готовый к эксплуатации автомобиль, он будет поставляться с нужными вам сервоприводами. При покупке сервопривода отдельно обратитесь в местный магазин моделей и попросите совета.

Что такое радиоуправляемая машинка с сервоприводом, полное руководство

Джо Рич

Что такое радиоуправляемая машинка с сервоприводом, полное руководство

Радиоуправляемые машинки управляются серводвигателями.Сервоприводы обладают уникальной способностью вращаться в обоих направлениях и обычно используются в качестве механизмов изменения скорости на радиоуправляемых автомобилях или для рулевого управления.

Их также можно использовать для питания других движущихся частей автомобиля, таких как лебедка или даже аэродинамическое крыло. В этой статье мы обсудим все аспекты сервоприводов и то, как они работают.

Все о дистанционном управлении автомобильными сервоприводами.

На радиоуправляемой машине
у вас будет как минимум два сервопривода. Один будет для дроссельной заслонки и
другой будет для рулевого управления.

Эти два маленьких
черные компоненты бывают разных размеров, мощности, крутящего момента и на выбор
аналоговый или цифровой.

В этом посте мы
собираемся посмотреть на сервоприводы, что они из себя представляют, как они работают и чем отличаются
типы.

Если вы купили
ваш радиоуправляемый автомобиль укомплектован сервоприводами, которые, вероятно, очень способны на все
обязательный.

Но когда ты двигаешься
вверх вы можете захотеть построить свой собственный автомобиль или обновить существующую модель и когда
дело доходит до выбора сервопривода, варианты могут быть ошеломляющими.

Итак, давайте посмотрим
на сервоприводах.

Что такое сервопривод?

Серводвигатели с радиоуправлением, также называемые радиоуправляемыми сервоприводами, представляют собой небольшие двигатели.
в основном используется для управления и управления дроссельной заслонкой на радиоуправляемых транспортных средствах.

Сервоприводы RC очень точно следуют указаниям от
передатчик, это делает сервопривод очень точным в управлении движением
машины.

Проще говоря, радиоуправляемые сервоприводы используют встроенный аккумулятор для преобразования
электрические команды в физическое движение.

Как работает сервопривод?

Работа сервопривода основана на управляющих сигналах, называемых импульсными
сигналы, которые сообщают двигателю, куда двигаться.

Штекер сервопривода имеет 3 провода – питание, заземление и управляющий сигнал. Они
обычно следуют цветовым кодам.

Цветовая гамма 2

Цветовая схема 3

В то время как провода питания подают напряжение на вилку, а заземление делает то, что должно делать, управляющий сигнал — это провод, который передает сообщения двигателю и сообщает ему, куда идти.

Это может быть достигнуто с помощью импульсных сигналов, называемых широтно-импульсной модуляцией.
или ШИМ.

Обычная частота этих ШИМ-сигналов составляет 50 Гц, то есть каждые 20
миллисекунды. Проще говоря, сервопривод обновляется каждые 20 миллисекунд.

Серводвигатель имеет вращающийся вал и потенциометр, который его определяет
должность.

При наличии импульса управляющего сигнала подает ток на
двигатель, который заставляет вал двигаться до тех пор, пока потенциометр не покажет, что
положение соответствует
ширине импульса.

Это обратная связь, от которой ширина импульса сообщает двигателю о
нужное положение, а потенциометр заставляет вал
двигаться в необходимом направлении.

Типы сервоприводов

Вначале, как и многие электронные устройства, сервоприводы
только в аналоговом виде, а сейчас с прогрессом как и все остальное они приходят
цифровая форма тоже.

Прежде чем мы определим, какой тип сервопривода RC лучше, давайте посмотрим
на функциональные возможности обоих этих типов.

Нет физической разницы между цифровыми и аналоговыми сервоприводами.

Компоненты, схема, механизм, все осталось прежним. Целый
разница в том, как обрабатывается ШИМ-сигнал.

Цифровые сервоприводы имеют импульсы с цифровым управлением, которые намного быстрее
чем аналоговые сервоприводы.

Аналоговые сервоприводы не реагируют быстро и не создают большого крутящего момента.

Цифровые сервоприводы имеют те же детали, что и аналоговые, включая провод
plug, разница заключается в способе обработки ШИМ, как обсуждалось ранее.

Цифровой сервопривод имеет небольшой микропроцессор, который принимает сигналы
и обработайте их в импульсы высокой мощности для серводвигателя.

Если аналог отправляет 50 импульсов в секунду, здесь мотор получает 300!

Цифровые сервоприводы имеют гораздо больше преимуществ по сравнению с аналоговыми сервоприводами.

Они быстрые, имеют быстрый отклик, более высокое разрешение и лучший аккумулятор
сила.

Одним из основных недостатков цифрового сервопривода является его высокое энергопотребление.

Сейчас это сводится к минимуму, поскольку производители выпускают
более мощные батареи, но энергопотребление определенно выше
сторона с цифровыми сервоприводами.

Подводя итог, можно сказать, что цифровые сервоприводы всегда лучше аналоговых
когда дело доходит до производительности и скорости.

Даже цифровые сервоприводы с более низкими характеристиками обеспечивают большую скорость и крутящий момент, чем
аналоговые сервоприводы.

Теперь давайте посмотрим на типы двигателей, которые используются в сервоприводах.

Типы двигателей

В сервоприводах используются двигатели трех типов.

Коллекторные серводвигатели

Это стандартный 3-полюсный электрический двигатель постоянного тока с 3 проводниками.
коммутатор с 2 щетками, питающими положительный и отрицательный ток
.

Трехполюсный коллекторный двигатель является наиболее распространенным двигателем постоянного тока.

Они бывают как аналоговые, так и цифровые, в зависимости от того, что вы выберете.
они в основном недорогие.

Вместо этого существует другой вариант коллекторного двигателя с 5 полюсами.
из 3. В результате это дает больший крутящий момент и ускорение. Радиоуправляемые автомобили
требуется больший крутящий момент для желаемой функциональности
.

 В то время как 5-полюсный двигатель работает быстрее
чем 3-полюсный, то же самое верно как для аналогового, так и для цифрового.

Серводвигатели без сердечника

Стандартные серводвигатели выпускаются в 3- или 5-полюсном исполнении.

Однако в этом двигателе используется стальной сердечник с намотанной на него проволокой.
конец — коммутатор.

В двигателе есть магниты, внутри него вращается якорь.

Недостатком этого двигателя является весь вес из-за стали и магнитов
и требуется время, чтобы двигатель запустился и разогнался.

Серводвигатели без сердечника устраняют этот недостаток медленного пуска за счет
снятие стального сердечника с двигателя.

Это снижает начальный вес и увеличивает крутящий момент благодаря
более легкое тело.
Чтобы упростить задачу, вокруг вала двигателя и коллектора используются медные провода.

Номинальный крутящий момент

Номинальный крутящий момент
сервопривода означает количество силы, которое он может произвести, чтобы переместить что бы то ни было
подключен к.

Эти сервоприводы обычно
установлены металлические шестерни.

Итак, если ваш сервопривод
имеет рейтинг 10 кг, то это то, какое усилие поворота можно применить.

Сервоприводы с
высокий крутящий момент наиболее полезен при управлении гусеницами.

Всегда хорошо
Практикуйтесь, чтобы иметь сервопривод с более высоким номинальным крутящим моментом, чем это необходимо.
устранит остановку крутящего момента.

Номинальная скорость

Это очень просто
объяснять.

Рейтинг скорости
сервопривода — это время, за которое сервопривод поворачивается на 60 градусов.

Например, если
ваш сервопривод имеет рейтинг скорости 0,40, для поворота на 60 потребуется 0,40 секунды.
градусов без нагрузки.

Если у вас есть
дрифт или гоночный радиоуправляемый автомобиль, вы, очевидно, высокоскоростной сервопривод.

Рейтинг
рассчитывается с помощью сервопривода, ни к чему не подсоединенного.

Итак, основываясь на том, что мы видели в этом посте, всегда выбирайте цифровой
сервопривод, потому что даже сервопривод с низкими характеристиками может превзойти аналоговые сервоприводы
стандартные варианты.

Кажется, что без сердечника и без щеток много общего, но когда это
Когда дело доходит до скорости, эффективности и производительности, бесщеточные сервоприводы являются явными победителями.

Без сердечника тоже хороши и могут использоваться в небольших радиоуправляемых автомобилях.

В заключение следует отметить, что RC претерпели значительные изменения за определенный период времени и продолжают
сделать это.

Однако, выбирая автомобильные сервоприводы с дистанционным управлением, необходимо задать основные вопросы: будет ли он цифровым или аналоговым?

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о сервоприводах радиоуправляемых автомобилей на Amazon

Статьи по теме

Как обкатать нитродвигатель (полное руководство)

Что такое передатчик и как он работает.

Разница между щеточными и бесщеточными двигателями.

Что такое ESC для радиоуправляемой машины.

Что такое пенопластовые вставки для шин радиоуправляемых машин.

Как диагностировать неисправности радиоуправляемой машины.

Работа сервопривода (автомобиль)

28.9.

Работа сервопривода

Если сила, приложенная водителем к педали тормоза, недостаточна для замедления транспортного средства с требуемой скоростью, необходима какая-либо помощь.Повышающая сила, прилагаемая для дополнения усилия водителя, называется сервоусилителем.
В прошлом помощь сервопривода обеспечивалась вращением тормозного барабана (автоматический сервопривод), чтобы поддерживать низкое усилие на педали. Сегодня, благодаря внедрению мощных дисковых тормозов, сервопривод осуществляется либо пневматическим, либо гидравлическим способом. На практике для средних автомобилей добавляется вакуумная помощь, для тяжелых автомобилей и автомобилей, оснащенных антиблокировочной тормозной системой, добавляется помощь гидравлики, а для некоторых легких грузовиков и микроавтобусов — помощь сжатого воздуха.
28.9.1.

Вакуумный сервопривод

Эта сервосистема является самой популярной. В большинстве систем в качестве источника сервоэнергии используется индукционный коллектор двигателя с искровым зажиганием. Поскольку энергия вакуума недоступна в коллекторе дизельного двигателя, «вакуумный» насос (вытяжка) с приводом от двигателя в этом случае оказывает необходимую помощь.
Все сервосистемы должны быть отказоустойчивыми, т. е. при возникновении неисправности в вакуумном блоке основная тормозная система должна быть в рабочем состоянии, однако с усилием на педаль намного большим, чем обычно.Работа сервопривода должна быть прогрессивной, т. е. помощь сервопривода должна быть пропорциональна усилию на педали для легкого нажатия на педаль. На рис. 28.50 представлена ​​зависимость между гидравлическим давлением, действующим на тормозные цилиндры, и усилием на педали как с сервоусилителем, так и без него. Сервоклапаны обеспечивают прогрессивную помощь до точки колена, где достигается максимальное усиление вакуума, и любое повышение выходного давления за пределами этой точки происходит только из-за увеличения усилия на педали.
Вакуумные сервоприводы, используемые сегодня, называются подвесными вакуумными системами, потому что «вакуумные условия» преобладают с обеих сторон сервопоршня во время работы транспортного средства с выключенными тормозами. При включении тормоза наружный воздух поступает в камеру с одной стороны поршня, создавая перепад давления. Такое расположение позволяет сервоприводу быстро реагировать по сравнению со старой системой подвесного типа. В этой старой системе воздух присутствует с обеих сторон поршня, и воздух «вытягивается» для оказания помощи.Двумя основными типами сервоприводов с подвесным вакуумом являются непрямой и прямой тип.

Рис. 28.50. Сервопомощь.

Непрямая сервосистема.

Непрямой тип устанавливается отдельно от педали в гидравлической линии между одним главным цилиндром и колесными цилиндрами, поэтому его также называют раздельным типом. Сервопривод, подходящий для автомобиля среднего размера (рис. 28.51), состоит из трех основных компонентов:
(а) Вакуумный цилиндр с подпружиненной диафрагмой.
(б) Ведомый гидроцилиндр.
(c) Клапан управления, приводимый в действие гидравлическим давлением.

Рис. 28.51. Подвесно-вакуумный серво-косвенный тип.
Когда двигатель работает с выключенным тормозом, вакуумный клапан остается открытым, так что с обеих сторон диафрагмы создается одинаковое «вакуумное» давление (рис. 28.51А). При нажатии на педаль тормоза гидравлическое давление действует на тормоза, а также поднимает поршень клапана в сервоприводе, так что клапан управления вакуумом закрывается, а воздушный клапан открывается. Воздух подается, чтобы нарушить «вакуум» во внешней камере вакуумного цилиндра. Разница в давлении воздуха заставляет диафрагму усилителя оказывать давление на поршень рабочего цилиндра, что, в свою очередь, увеличивает усилие, создаваемое приводом (рис. 28.51B). «Пропорциональное» торможение достигается соответствующей регулировкой разницы в давлении воздуха, ощущаемой диафрагмой усилителя. По мере увеличения разницы давлений диафрагма преодолевает гидравлическое давление, действующее на поршень клапана, и закрывает воздушный клапан (рис.28.51С). Когда педаль отпускается, гидравлическое давление падает, заставляя поршень клапана возвращаться в исходное положение, и клапан управления вакуумом открывается. Воздух быстро откачивается из внешней камеры вакуумного цилиндра, так что пружина возвращает диафрагму в исходное положение.
При отказе сервопривода отверстие в центре поршня рабочего цилиндра обеспечивает работу тормоза. Помимо общего осмотра шлангов и т. д., агрегат требует периодической очистки воздушного фильтра. Непрямой тип устарел из-за популярности тандемной гидравлической системы.

Прямая сервосистема.

Подвесной вакуумный сервопривод прямого действия может использоваться как с одинарными, так и с тандемными главными цилиндрами. Он напрямую связан с педальным приводом. Блок, показанный на рис. 28.52, иллюстрирует ситуацию, когда двигатель работает, тормоза «выключены», а сервопоршень «подвешен
в вакууме». Воздух был удален из обоих отсеков сервопривода и прошел в коллектор двигателя через трубу и обратный клапан, установленный рядом с вакуумной камерой.Воздух удаляется из-под поршня с резиновой мембраной с помощью регулирующего клапана, соединенного с педалью ножного тормоза.

Рис. 28.52. Сервопривод прямого действия. A. Тормоз нажат или полностью нажат. Б. Тормоз держался.
При нажатии на педаль тормоза сначала закрывается вакуумный клапан, а затем открывается воздушный клапан (рис. 28.52А). Следовательно, воздух проходит через фильтр и клапан в заднюю камеру. Разница в давлении воздуха между двумя камерами создает силу на поршень, которая увеличивает усилие, прилагаемое водителем.Движение поршня сервопривода воздействует на толкатель главного цилиндра через резиновый реактивный диск. Из-за давления этот губчатый диск сжимается и закрывает воздушный клапан (рис. 28.52В). На этом этапе усилия водителя дополняются усилием сервопривода, пропорциональным приложенному усилию. Водитель также может постепенно «чувствовать» нагрузку на тормоз.

Дальнейшее движение педали снова открывает воздушный клапан, так что предыдущие события повторяются до «точки колена».За пределами этой точки водитель может держать воздушный клапан открытым, так как помощь сервопривода достигла своего максимального предела. Отпускание педали тормоза закрывает воздушный клапан и открывает вакуумный клапан. Это восстанавливает вакуумную подвеску поршня, так что пружина возвращает поршень в положение «выключено». В случае отказа вакуума тормоза все еще можно задействовать без помощи сервопривода. Помощь, обеспечиваемая вакуумной камерой, пропорциональна площади поршня и, следовательно, увеличивается с увеличением площади.Поскольку в современном автомобиле трудно разместить очень большой цилиндр рядом с ножным тормозом, для решения этой проблемы используются различные системы. Один из вариантов заключается в установке сервоцилиндра с двумя поршнями, установленными последовательно.
Несмотря на то, что многие сервоприводы работают непосредственно от впускного коллектора, для повышения производительности и дополнительной безопасности для «сохранения вакуума» используется вакуумный резервуар (рис. 28.53). В случае дизельного двигателя для помощи сервопривода встроен отдельный насос с приводом от двигателя.Этот вакуумный насос или эксгаустер создает вакуум примерно от 66,5 до 80 кПа (500–600 мм ртутного столба).

Рис. 28.53. Компоновка вакуумного сервопривода.
28.9.2.

Гидравлический сервопривод

Поскольку перепад давления вакуумного сервопривода ограничен, для остановки тяжелого автомобиля или легкого грузовика необходима система, обеспечивающая гораздо больший источник энергии. Это достигается за счет встроенного гидравлического сервопривода, работающего в диапазоне давлений от 5295 до 8842 кПа.Гидравлическая мощность, производимая насосом с приводом от двигателя этой системы, также может использоваться для обеспечения других потребностей сервопривода, например. рулевое управление с усилителем, подъемники и т. д.
На рис. 28.54A показана гидравлическая сервосистема с непрерывным потоком. Многоцилиндровый насос, приводимый в действие двигателем или трансмиссией, подает жидкость к сервоклапану, установленному за обычным главным цилиндром. На схеме тормоза находятся в выключенном положении, когда жидкость может легко проходить между поршнем главного цилиндра и сервоклапаном к отверстию, соединяющему резервуар.
При нажатии на педаль тормоза сначала закрывается конический сервоклапан, благодаря чему насос создает давление в области А, так что поршень и клапан раздвигаются. Поршень имеет большую площадь, чем клапан, поэтому на поршень действует большее усилие, чем на клапан и педаль тормоза. Это соотношение площадей определяет помощь сервопривода, которая может быть предоставлена ​​водителю. Как только достигается заданное давление, сервоклапан частично открывается для поддержания давления и оказания помощи.Когда усилие на педали становится большим, открывается предохранительный клапан, который позволяет жидкости стекать в бачок. Отпускание педали тормоза открывает сервоклапан, отпускает тормоза и восстанавливает непрерывный поток жидкости из насоса в бачок.

Рис. 28.54. Гидравлические сервосистемы.
A. Проточная система без аккумулятора.
B. Проточная система с аккумулятором.

Проточная система с аккумулятором.

Поскольку помощь, оказываемая системой с непрерывным потоком, зависит от скорости насоса, «жесткая» педаль ощущается всякий раз, когда насос неподвижен или медленно вращается. Эта проблема решается включением в систему гидроаккумулятора или гидроаккумулятора (рис. 28.54В). Аккумулятор использует подпружиненный поршень или воздушный мешок, на который воздействует жидкость. Следовательно, чем выше давление жидкости, тем сильнее сжимается мешок или пружина. Установлен отсечной клапан для поддержания давления в гидроаккумуляторе в диапазоне от 5395 до 8842 кПа.Зарядный клапан приводится в действие давлением жидкости со стороны выхода или тормозной магистрали главного цилиндра и подает жидкость из аккумулятора, чтобы воздействовать на сервоклапан, когда насос не подает требуемую жидкость. Перед отсоединением какой-либо детали от этой системы необходимо разрядить и слить аккумулятор.
28.9.3.

Пневматический сервопривод

Альтернативой гидравлическому сервоприводу, используемому на легких грузовиках и микроавтобусах, является пневматический сервопривод.Схема системы показана на рис. 28.55. Это также известно как воздушно-гидравлическая система (воздух поверх гидравлики) или система Airpac, поскольку сжатый воздух используется для увеличения усилия, прилагаемого водителем к тормозу с гидравлическим приводом. Давление воздуха создается компрессором с приводом от двигателя и сохраняется в резервуаре, примыкающем к камере сервопривода. В сервокамере находится поршень. Этот поршень приводит в действие другой поршень, управляющий основной гидравлической тормозной магистралью. Во время торможения клапан подает сжатый воздух в сервоцилиндр для увеличения усилия на педали.

Рис. 28.55. Принципиальная схема пневмогидравлической системы.

Введение в серводвигатели

Что такое серводвигатель?

Серводвигатели (или сервоприводы) представляют собой автономные электрические устройства (см. рис. 1 ниже), которые с большой точностью вращают или толкают части машины.Сервоприводы встречаются во многих местах: от игрушек до бытовой электроники, автомобилей и самолетов. Если у вас есть радиоуправляемая модель автомобиля, самолета или вертолета, вы используете как минимум несколько сервоприводов. В модели автомобиля или самолета сервоприводы перемещают рычаги вперед и назад для управления рулевым управлением или регулировки поверхностей крыла. Вращая вал, соединенный с дроссельной заслонкой двигателя, сервопривод регулирует скорость автомобиля или самолета, работающего на топливе. Сервоприводы также появляются за кулисами в устройствах, которые мы используем каждый день. Электронные устройства, такие как проигрыватели DVD и Blu-ray Disc ^TM , используют сервоприводы для выдвижения или втягивания лотков для дисков.В автомобилях 21-го века сервоприводы управляют скоростью автомобиля: педаль газа, похожая на регулятор громкости на радио, посылает электрический сигнал, который сообщает компьютеру автомобиля, насколько сильно она нажата. Компьютер автомобиля вычисляет эту информацию и другие данные от других датчиков и отправляет сигнал на сервопривод, прикрепленный к дроссельной заслонке, чтобы отрегулировать скорость двигателя. Коммерческие самолеты используют сервоприводы и соответствующую гидравлическую технологию, чтобы толкать и тянуть практически все, что находится в самолете.

И, конечно же, без сервоприводов не может быть роботов.Вы видите сервоуправляемых роботов почти в каждом фильме (эти сложные аниматронные куклы имеют десятки сервоприводов), и вы, вероятно, видели несколько роботизированных игрушек-животных, выставленных на продажу. Меньшие лабораторные роботы также используют сервоприводы для движения суставов. Хобби сервоприводы бывают разных форм и размеров для различных применений. Вам может понадобиться большой и мощный, чтобы двигать рукой большого робота, или крошечный, чтобы брови робота поднимались и опускались. На рисунке 2 ниже показаны два размера, которые вы можете
найти в магазине для хобби — недорогой обычный размер и более дорогой миниатюрный.

Как работает серводвигатель?

Простота сервопривода — одна из особенностей, делающих его таким надежным. Сердцем сервопривода является небольшой двигатель постоянного тока (DC), подобный тому, что вы можете найти в недорогой игрушке. Эти двигатели работают на электричестве от батареи и вращаются с высокими 90 515 об/мин 90 516 (оборотов в минуту), но выдают очень низкий 90 515 крутящий момент 90 516 (крутящая сила, используемая для
работа — вы прикладываете крутящий момент, когда открываете банку). Расположение шестерен принимает высокую скорость двигателя и замедляет ее, в то же время увеличивая крутящий момент.(Основной закон физики: работа = сила x расстояние.) Крошечный электродвигатель не имеет большого крутящего момента, но он может вращаться очень быстро (малая сила, большое расстояние). Конструкция редуктора внутри корпуса сервопривода преобразует выходную мощность в гораздо более низкую скорость вращения, но с большим крутящим моментом (большая сила, небольшое расстояние). Объем фактической работы такой же, только более полезный. Шестерни в недорогом серводвигателе обычно делают из пластика, чтобы он был легче и дешевле (см. рис. 3 ниже). В сервоприводе, предназначенном для обеспечения большего крутящего момента при более тяжелой работе, шестерни сделаны из металла (см. рис. 4 ниже), и их труднее повредить.

С небольшим двигателем постоянного тока вы подаете питание от батареи, и двигатель вращается. Однако, в отличие от простого двигателя постоянного тока, вращающийся вал серводвигателя замедляется с помощью шестерен. Датчик положения на конечной передаче подключен к небольшой печатной плате (см. рис. 5 ниже). Датчик сообщает этой печатной плате, насколько далеко повернулся выходной вал сервопривода. Электронный входной сигнал от компьютера или радио в транспортном средстве с дистанционным управлением также подается на эту печатную плату.Электроника на печатной плате декодирует сигналы, чтобы определить, насколько пользователь хочет, чтобы сервопривод вращался. Затем он сравнивает желаемое положение с фактическим положением и решает, в каком направлении вращать вал, чтобы он достиг желаемого положения.

Представьте, что вы играете в мяч с другом на спортивной площадке. Вы стоите на одном конце и хотите, чтобы ваш друг вышел на дальний бросок. Вы можете продолжать кричать «далее, дальше, дальше», пока она не уйдет так далеко, как вы хотите.Но если она ушла дальше, чем вы можете бросить, вам придется кричать «ближе», пока она не вернется в нужное место. Если бы она была простым мотором в руке робота, а вы были бы микропроцессором, вам пришлось бы потратить некоторое время, наблюдая за тем, что она делает, и давая ей команды, чтобы вернуть ее в нужное место (это называется петлей обратной связи ). ). Если бы она была серводвигателем, вы могли бы просто сказать «отойди ровно на 4,5 метра» и быть уверенным, что она найдет нужное место. Вот что делает серводвигатели такими полезными: как только вы говорите им, что вы хотите сделать, они выполняют работу без вашей помощи.Этот автоматический поиск серводвигателей делает их идеальными для многих роботизированных приложений.

Типы серводвигателей

Сервоприводы

бывают разных размеров и трех основных типов: позиционное вращение, непрерывное вращение и линейное вращение.

• Сервопривод позиционного вращения : Это наиболее распространенный тип серводвигателя. Выходной вал вращается примерно на половине окружности или на 180 градусов. Он имеет физические ограничители, размещенные в зубчатом механизме, чтобы предотвратить поворот за эти пределы для защиты датчика вращения.Эти распространенные сервоприводы можно найти в радиоуправляемых автомобилях, водных и воздушных судах, игрушках, роботах,
  и многие другие приложения.
• Серводвигатель с непрерывным вращением : Это очень похоже на обычный серводвигатель с позиционным вращением, за исключением того, что он может вращаться в любом направлении бесконечно. Сигнал управления, а не установка статического положения сервопривода, интерпретируется как направление и скорость вращения. Диапазон возможных команд заставляет сервопривод вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки по желанию с различной скоростью, в зависимости от командного сигнала. Вы можете использовать сервопривод этого типа на радаре, если вы установили его на робота. Или
  вы можете использовать его в качестве приводного двигателя мобильного робота.
• Линейный сервопривод : Это также похоже на серводвигатель позиционного вращения, описанный выше, но с дополнительными шестернями (обычно механизм с реечной передачей ) для изменения выходного сигнала с кругового на возвратно-поступательный. Эти сервоприводы найти непросто, но иногда их можно найти в магазинах для хобби, где они используются в качестве приводов в больших моделях самолетов.

Выбор серводвигателя

При запуске проекта, в котором используются сервоприводы, обратите внимание на требования вашего приложения. С какой скоростью должен вращаться сервопривод из одного положения в другое? Насколько сильно его придется толкать или тянуть? Нужно ли мне позиционное вращение, непрерывное вращение или линейный сервопривод? Насколько допустимо превышение над ? Чем меньше вы платите за сервопривод, тем меньшую механическую мощность ему придется использовать и тем меньше точность его движений. Вы можете заплатить немного больше и получить тот, который движется быстро, но у него может не быть большой мощности.Вы также можете купить такой, который будет тянуть или толкать большие грузы, но он может не двигаться быстро или точно. На веб-сайтах производителей и в онлайн-руководствах по хобби есть много этой информации, которую вы можете использовать для сравнения моделей. Вы также обнаружите, что в магазинах для хобби есть выбор сервоприводов, и обычно они могут помочь вам решить, какой из них подходит для вашего проекта и бюджета.

Управление серводвигателем

Сервоприводы получают команды из серии импульсов, посылаемых компьютером или радио. Импульс представляет собой переход от низкого напряжения к высокому напряжению, которое остается высоким в течение короткого времени, а затем возвращается к низкому.В устройствах с батареями, таких как сервоприводы, «низким» считается заземление или 0 вольт, а «высоким» — напряжение батареи. Сервоприводы, как правило, работают в диапазоне от 4,5 до 6 вольт, поэтому они чрезвычайно удобны для любителей компьютеров.

Вы когда-нибудь поднимали один конец веревки, привязанной к дереву, или держали один конец скакалки, пока друг держал другой? Представьте, что, держась за конец веревки, вы двигаете рукой вверх и вниз. Веревка образует большой горб, который будет проходить от вашего конца к другому.То, что вы сделали, это приложили импульс , и он прошел по веревке в виде волны . Когда вы поднимаете руку вверх и вниз, если вы держите руку в воздухе дольше, кто-то, наблюдающий за этим экспериментом со стороны, увидит, что пульсация в веревке будет длиннее или шире. Если вы опустите руку раньше, пульс станет короче или более узким. Это ширина импульса . Если вы продолжите двигаться своим концом вверх и вниз, создавая целую группу этих импульсов один за другим, вы создадите серию импульсов (см. рис. 6 ниже).Как часто вы поднимали и опускали свой конец? Это частота вашей последовательности импульсов, измеряемая в импульсах в секунду, или Гц (аббревиатура от «герц»).

Примечание : Микропроцессор вашего компьютера использует импульсы от специальной схемы часов для выполнения своей работы. Слышали ли вы, что скорость вашего компьютера составляет примерно 1,7 гигагерца (ГГц)? Это способ сказать, что импульсы приходят со скоростью 1,7 миллиарда импульсов в секунду, или 1 700 000 000 Гц.Представьте, что вы пытаетесь двигать веревку так быстро!

Ваш сервопривод должен быть подключен к источнику питания (от 4,5 до 6 вольт) и должен поступать управляющий сигнал
с компьютера или другой схемы. Требования каждого сервопривода немного различаются, но последовательность импульсов (как в
рис. 6 выше) примерно от 50 до 60 Гц хорошо работает для большинства моделей. Ширина импульса будет варьироваться от
примерно от 1 миллисекунды до 2 или 3 миллисекунд (одна миллисекунда составляет 1/1000 секунды). Популярный
компьютеры для любителей, такие как Arduino ^TM , имеют программные команды на языке для
генерирующие эти последовательности импульсов. Но любой микроконтроллер можно запрограммировать на генерацию этих сигналов.
Система, которая передает информацию на основе ширины импульсов, использует широтно-импульсную модуляцию (или ШИМ) и является очень распространенным способом управления скоростью двигателя и яркостью светодиодов, а также положением серводвигателя.

Ресурсы

Следующее руководство по выбору поможет вам определить, какой сервопривод Futaba® соответствует вашим потребностям:

Вот руководство по продукции от Hitec, другого производителя сервоприводов:

кредитов

Говард Эглонштейн, друзья по науке

Ознакомьтесь с нашими научными видеороликами

Построить автомобиль на солнечной энергии для Junior Solar Sprint

Колонка для измерения плотности жидкости – деятельность STEM

Каковы шансы? – Вероятностная деятельность STEM

Назначение серводвигателей | Колонка продуктов Fuji Electric

Сервосистемы

Назначение серводвигателей

Технологии прошли долгий путь с момента изобретения колеса в 3500 г. до н.э.C. Технологические достижения позволили людям жить и работать более удобно и эффективно. С сотнями тысяч технологических прорывов на протяжении всей истории некоторые из наиболее важных повседневных технологий затерялись в беспорядке, и люди со временем перестали осознавать их важность.
Без ведома большинства людей такие детали, как серводвигатели, играют огромную роль в ежедневном облегчении жизни людей. Небольшие технологические детали, такие как серводвигатели, ежедневно интенсивно используются в устройствах, о которых вы меньше всего ожидаете, как вы узнаете из продолжения этой статьи.Он также используется в промышленности, включая различные продукты Fuji Electric.
Узнайте все, что вам нужно знать о серводвигателях, в том числе о его назначении, списке повседневных предметов и машин, которые с его помощью работают, его преимуществах и недостатках, а также о его частях и их функциях.

Назначение

Серводвигатели или «сервоприводы», как их еще называют, представляют собой электронные устройства и поворотные или линейные приводы, которые с точностью вращают и толкают части машины. Сервоприводы в основном используются для углового или линейного положения, а также для определенной скорости и ускорения.

Компании активно используют серводвигатели из-за их компактности и мощности. Несмотря на свои размеры, он вырабатывает довольно много энергии и, как известно, невероятно энергоэффективен.

Большинство компаний, использующих сервоприводы, являются производственными компаниями, которым они нужны для позиционирования управляющих поверхностей и вращения объектов под точными углами и расстояниями. Большинство компаний, которые используют серводвигатели, являются производственными компаниями, которые используют машины с серводвигателями.

Два типа серводвигателей

Существует два типа серводвигателей, которые доступны и используются в промышленности.

Во-первых, серводвигатель переменного тока. Этот тип сервопривода в настоящее время используется большинством компаний. Серводвигатели переменного тока в основном используются в промышленных областях. Серводвигатели переменного тока — это двигатели переменного тока, работающие от энкодеров. Эти типы серводвигателей работают через контроллеры, обеспечивающие обратную связь и управление с обратной связью. Известно, что они работают с высокой точностью и легко контролируются.

Второй — серводвигатель постоянного тока. Серводвигатели такого типа использовались Fuji Electric в прошлом, но в настоящее время используются редко, поскольку серводвигатели переменного тока проще в использовании, более эффективны, совершенны и надежны.

Элементы, в которых используются серводвигатели

Серводвигатели

используются предметами, которые используются каждый день. Домашние электронные устройства, такие как проигрыватели DVD и Blu-ray Disc, используют сервоприводы для извлечения и втягивания лотков для дисков.

В автомобилях также используются серводвигатели.В современных автомобилях для управления его скоростью используются серводвигатели. При нажатии на педаль газа он посылает электрические сигналы на компьютер автомобиля. Затем компьютер обрабатывает эту информацию и отправляет сигнал сервоприводу, прикрепленному к дроссельной заслонке, для регулировки скорости двигателя. Даже коммерческие самолеты также используют сервоприводы, чтобы толкать и тянуть все, что находится внутри самолета.

Они также используются для новинок, таких как игрушечные автомобили с дистанционным управлением и в масштабе, игрушечные самолеты, игрушечные вертолеты и игрушечные роботы.Сервоприводы особенно полезны для радиоуправляемых самолетов для позиционирования рулевых поверхностей.

Но сервоприводы в основном используются в промышленных целях. Важные отрасли промышленности, такие как робототехника, фармацевтика, общественное питание и поточное производство, также используют сервоприводы.

Сервоприводы

также больше всего подходят для механизмов с электрическим приводом, таких как лифты, рули, шагающие роботы и рабочие захваты.

Преимущества и недостатки

Серводвигатели

имеют довольно много преимуществ, но, как и все, они также создают некоторые проблемы и трудности для компаний, которые используют это устройство.

Преимущества

Известно, что сервоприводы

всегда работают часто и с одинаковой скоростью. Таким образом, если на двигатель возложена большая нагрузка, драйвер будет увеличивать ток в катушке двигателя, когда он вращает двигатель. По сути, это означает, что серводвигатели всегда должны быть механически исправны. А благодаря своей точности он позволяет компаниям работать с ним в быстром темпе.

Недостатки

Как и все, что обеспечивает удобство и эффективность, серводвигатели также имеют высокую стоимость, когда речь идет об обслуживании и эксплуатации.Более того, когда машина, использующая сервопривод, останавливается, двигатель продолжает двигаться вперед и назад на один импульс, поэтому нехорошо, если машина или участок не подходят для вибраций.

Детали и функции серводвигателей

Серводвигатель состоит из десятков деталей, каждая из которых играет жизненно важную роль в функционировании устройства. Вот его наиболее важные части и важные роли, которые они играют в функциональности сервоприводов.

• Статор. Статор создает вращающееся магнитное поле для эффективного создания крутящего момента.
• Обмотка — Ток, протекающий по обмотке, создает вращающееся магнитное поле.
• Вал — Вал передает выходную мощность двигателя. Эта нагрузка передается через передаточный механизм.
• Ротор. Ротор представляет собой постоянный магнит, расположенный снаружи вала.
• Энкодер — Оптический энкодер всегда наблюдает и рассчитывает количество совершенных оборотов и следит за положением вала.

Каждая часть серводвигателя служит огромной цели, обеспечивая правильное функционирование или работу сервоприводов.

Заключение

Серводвигатели

сегодня являются одним из самых важных устройств на планете, хотя большая часть населения мира не знает о его существовании и важности. Многие компании продолжают полагаться на сервоприводы из-за их надежности, точности, эффективности, размера и мощности. Не будет большим сюрпризом, если предприятия продолжат использовать эти полезные устройства в ближайшие годы.

Сопутствующие товары

Что такое серводвигатели и сервоприводы?

Серводвигатели

Серводвигатели

представляют собой простые электродвигатели, которые управляются на определенный угол поворота с помощью дополнительного сервомеханизма.Они представляют собой комбинацию отдельных частей, включающих двигатели постоянного и переменного тока. Они используются в механизме с замкнутым контуром, который регистрирует обратную связь по положению для управления скоростью вращения.

Однако в настоящее время серводвигатели широко применяются в промышленности для целей управления. В основном их можно увидеть в игрушечных машинках с дистанционным управлением, чтобы следить за движением. Они также используются в проигрывателях компакт-дисков или DVD в качестве двигателя, который перемещает лоток. Помимо этих устройств, в нашей повседневной жизни используются сотни серводвигателей.

Простые серводвигатели используют двигатели постоянного тока и позиционируют их соответствующим образом с помощью потенциометра. Серводвигатель движется с высокой скоростью до тех пор, пока он не будет остановлен в заданном положении или контроллером. Такие серводвигатели наиболее популярны в радиоуправляемых устройствах, таких как модели самолетов и игрушечные автомобили. Серводвигатели, используемые в промышленных установках, имеют датчики как положения, так и скорости. Они также реализуют алгоритмы пропорционально-интегрально-дифференциального управления, которые позволяют двигателю быстро и без сбоев достигать своего положения, поскольку также можно контролировать скорость вращения вала.

Сервоприводы

Сервопривод также можно назвать усилителем, потому что он принимает управляющие сигналы от всех контроллеров и усиливает их, чтобы выдать определенное количество напряжения и тока двигателя.

Существуют различные типы сервоприводов , но наиболее распространенным является усилитель крутящего момента. Он преобразует командный сигнал от контроллера в определенный ток двигателя. Они предлагают широкий спектр преимуществ, начиная с систем автоматической обработки, которые включают в себя превосходное позиционирование, скорость и управление движением.

Их можно использовать в обработке с ЧПУ, автоматизации производства и робототехнике, а также в различных других промышленных приложениях.

Подобно серводвигателям, их основным преимуществом перед двигателями постоянного или переменного тока является добавление обратной связи двигателя. Эта обратная связь двигателя поможет в обнаружении любой нежелательной точности команды движения. Сервоприводы имеют лучший жизненный цикл при использовании с постоянной скоростью, чем типичные двигатели с обмоткой переменного тока.

В промышленной установке как серводвигатели, так и сервоприводы одинаково важны и используются для контроля положения и скорости передачи.Если вы хотите подробно узнать о функционировании серводвигателей, посетите Schneider Electric.

.