СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ


  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


    1. Используя электродвигатель усилителя рулевого управления, датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем и редуктор, которые встроены в рулевую колонку в сборе, система рулевого управления с усилителем создает дополнительный крутящий момент, снижая усилие, требуемое для поворота рулевого колеса водителем.


      1. Эта система приводит в действие электродвигатель усилителя рулевого управления только тогда, когда водитель поворачивает рулевое колесо. В результате при движении по прямой энергия не потребляется, что снижает расход топлива.

  2. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ


    1. Устройства системы рулевого управления с усилителем выполняют следующие функции:

      Устройство Назначение
      Рулевая колонка в сборе Датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем Определяет скручивание торсионного стержня. В соответствии с крутящим моментом, приложенным к торсионному стержню, датчик формирует электрический сигнал и передает его в ЭБУ рулевого управления с усилителем.
      Электродвигатель усилителя рулевого управления Обеспечивает усиление мощности в соответствии с сигналом, переданным ЭБУ рулевого управления с усилителем.
      Датчик угла поворота электродвигателя (встроен в электродвигатель усилителя рулевого управления) Передает данные об угле поворота вала электродвигателя усилителя рулевого управления в ЭБУ рулевого управления с усилителем.
      Редуктор Снижает частоту вращения вала электродвигателя усилителя рулевого управления с помощью червячной передачи и зубчатого колеса, передавая усилие на вал рулевого управления.
      ЭБУ рулевого управления с усилителем Исходя из сигналов, поступающих от различных датчиков, и скорости автомобиля управляет электродвигателем усилителя рулевого управления, который вмонтирован в рулевую колонку, обеспечивая усиление мощности.
      Контрольная лампа P/S Загорается, оповещая водителя о том, что ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаружил неисправность в системе рулевого управления с усилителем.
      Главная контрольная лампа аварийного состояния (*) Загорается, оповещая водителя о том, что ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаружил неисправность в системе рулевого управления с усилителем.
      Мультиинформационный дисплей (*) Отображает предупреждающее сообщение для водителя, когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем.
      ECM Передает сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя в ЭБУ рулевого управления с усилителем.
      ЭБУ системы противоскольжения с приводом Передает в ЭБУ рулевого управления с усилителем сигнал скорости автомобиля.

      *: для моделей с мультиинформационным дисплеем

    2. Рулевая колонка в сборе

      A017BA2E01

      1. Рулевая колонка в сборе содержит датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем, электродвигатель усилителя рулевого управления и редуктор.

    3. Датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем

      A017ESPE02

      1. Датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем состоит из втулки датчика, короткого вала и катушки обнаружения. Этот датчик передает в ЭБУ рулевого управления с усилителем сигналы 2 типов.


        • Втулка датчика монтируется на первичном валу, а короткий вал – на выходном валу. Первичный и выходной валы связаны друг с другом торсионом.

        • Катушка обнаружения в сборе располагается снаружи втулки датчика, образуя бесконтактную цепь возбуждения.

      2. Определение крутящего момента рулевого управления и направления поворота рулевого колеса

        A017BMIE01

        • Когда рулевое колесо не поворачивается:

          Когда водитель не поворачивает рулевое колесо, датчик крутящего момента рулевого управления с усилителем передает в ЭБУ рулевого управления с усилителем заданное напряжение (2,5 В). Пока выдает заданное напряжение, ЭБУ рулевого управления с усилителем считает, что рулевое колесо находится в нейтральном положении.


        • Включается при вращении рулевого колеса:

          Когда водитель поворачивает рулевое колесо вправо или влево, закручивание торсиона приводит к смещению втулки датчика и короткого вала относительно друг друга. При этом напряжение, передаваемое датчиком крутящего момента в ЭБУ рулевого управления с усилителем, изменяется. На основании этих изменений ЭБУ рулевого управления с усилителем определяет крутящий момент рулевого управления и направление поворота рулевого колеса водителем.

    4. Электродвигатель усилителя рулевого управления

      A017G3DE01

      1. В системе используется малоинерционный малошумящий мощный электродвигатель усилителя рулевого управления.

      2. Электродвигатель состоит из ротора, статора, вала и датчика угла поворота.

      3. Крутящий момент, создаваемый электродвигателем, через шарнир сообщается червячному колесу. Затем через зубчатое колесо он передается на вал рулевой колонки.

      4. Датчик угла поворота вала электродвигателя включает резольвер (измерительный преобразователь), который отличается надежностью и долговечностью. Датчик угла поворота определяет угол поворота двигателя и передает соответствующий выходной сигнал в ЭБУ рулевого управления с усилителем. Таким образом обеспечивается эффективное управление системой EPS.

    5. Редуктор

      A017G95E01

      1. Этот механизм снижает частоту вращения вала электродвигателя усилителя рулевого управления с помощью червячной передачи и передает усилие на вал рулевого управления.


        • Для снижения шума и уменьшения массы конструкции зубчатое колесо изготавливается из высокопрочного износостойкого пластика с низким коэффициентом трения.

        • Червячное колесо монтируется на шариковых подшипниках. Кроме того, в механизме имеется торсионная пружина, которая непрерывно обеспечивает оптимальное сцепление шестерен.

    6. A017C92E01

      Мультиинформационный дисплей


      1. На мультиинформационном дисплее отображается предупреждающее сообщение, уведомляющее водителя о том, что в системе рулевого управления с усилителем имеется неисправность.

  3. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ


    1. Общие положения


      1. В системе рулевого усиления с усилителем реализованы следующие функции управления:

        Управление Описание
        Базовое управление Вычисляет ток электроусилителя на основе величины крутящего момента рулевого управления и скорости автомобиля, и приводит в действие электродвигатель усилителя рулевого управления.
        Компенсация изменения момента инерции Улучшает пусковую характеристику электродвигателя усилителя рулевого управления, когда водитель начинает поворачивать рулевое колесо.
        Управление возвратом В течение короткого интервала между моментом, когда водитель поворачивает рулевое колесо до упора, и моментом, когда колеса начинают двигаться обратно, ЭБУ рулевого управления с усилителем увеличивает усилие возврата.
        Управление ослаблением Регулирует усиление, когда водитель поворачивает рулевое колесо при движении с высокой скоростью, тем самым ослабляя колебания скорости рысканья кузова автомобиля.
        Защита системы от перегрева Оценивает температуру электродвигателя усилителя рулевого управления исходя из силы и продолжительности действия тока. Если температура превышает максимально допустимую, она ограничивает силу тока для предотвращения перегрева электродвигателя усилителя рулевого управления.
        Диагностика Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он включает контрольную лампу P/S, предупреждая водителя о неисправности, и сохраняет в памяти коды DTC (диагностические коды неисправностей).
        Аварийный режим Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он переходит в аварийный режим управления, что позволяет автомобилю продолжать движение.
    2. A017EC2E01

      Базовое управление


      1. ЭБУ рулевого управления с усилителем принимает сигнал скорости автомобиля и сигналы от различных датчиков. Исходя из этих сигналов ЭБУ рулевого управления с усилителем оценивает текущее состояние автомобиля и определяет ток усиления, который требуется подать в электродвигатель усилителя рулевого управления.


        • Зависимость между крутящим моментом рулевого управления и током электроусилителя показана на приведенном ниже графике.

    3. Диагностика


      1. Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он включает контрольную лампу P/S, чтобы предупредить водителя о неисправности. Одновременно с этим в памяти сохраняются DTC (диагностические коды неисправности).


        • Эти DTC можно считать, подключив портативный диагностический прибор к разъему DLC3 (см. стр. Click here).

    4. Аварийный режим


      1. Действия, выполняемые в аварийном режиме, перечислены в следующей таблице:

        Неисправность Управление
        Неисправность датчика крутящего момента рулевого управления с усилителем Запрет усиления.
        Перегрузка по току электродвигателя усилителя рулевого управления Запрет усиления.
        Короткое замыкание в электродвигателе усилителя рулевого управления (включая неисправность в системе привода) Запрет усиления.
        Неисправность датчика угла поворота электродвигателя усилителя рулевого управления Запрет усиления.
        Неисправность внутреннего датчика температуры ЭБУ рулевого управления с усилителем Ограничение усиления мощности.
        Неисправность системы ЭБУ рулевого управления с усилителем Запрет усиления.
        Ошибка сигналов датчиков скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя Ограничение усиления мощности.
        Недопустимое напряжение питания

        Приостановка усиления.

        (После восстановления напряжения возобновляется нормальное усиление.)