СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ


  1. ОПИСАНИЕ


    1. С помощью электродвигателя усилителя рулевого управления (электродвигателя постоянного тока) и редуктора, встроенных в картер рулевого механизма, система рулевого управления с усилителем создает дополнительный крутящий момент, снижая усилие, требуемое для поворота рулевого колеса.


      1. Система рулевого управления с усилителем приводит в действие электродвигатель только во время поворота, когда требуется усиление крутящего момента. Как следствие, она не потребляет энергию при движении по прямой, благодаря чему достигается экономия топлива.

      2. Система работает под управлением ЭБУ рулевого управления с усилителем.

  2. НАЗНАЧЕНИЕ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ

    Устройство Назначение
    ЭБУ рулевого управления с усилителем

    • Исходя из сигналов, поступающих от различных датчиков, приводит в действие электродвигатель усилителя рулевого управления (электродвигатель постоянного тока), обеспечивая усиление мощности.

    • Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он передает предупреждающий сигнал в щиток приборов.
    Рулевой механизм в сборе Снижает частоту вращения электродвигателя и сообщает ее валу электроусилителя.
    Датчик крутящего момента (встроен в рулевой механизм в сборе) Определяя закручивание торсиона рулевого управления, этот датчик измеряет крутящий момент, действующий на торсион, и с помощью электрического сигнала передает результат в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.
    Электродвигатель усилителя рулевого управления (встроен в рулевой механизм в сборе) Обеспечивает усиление мощности в соответствии с величиной тока включения, поступающего из ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.
    Датчик угла поворота электродвигателя (встроен в рулевой механизм в сборе) Передает данные об угле повороте электродвигателя усилителя рулевого управления (электродвигателя постоянного тока) в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.

    Щиток приборов

    (контрольная лампа P/S)

    		 В случае нарушения работы системы ЭБУ щитка приборов включает контрольную лампу P/S после получения соответствующего сигнала из ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.
    ЭБУ системы противоскольжения Передает сигналы датчиков частоты вращения в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.
    ECM Передает сигналы частоты вращения коленчатого вала двигателя в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.

  3. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Рулевой механизм в сборе


      1. Рулевой механизм в сборе состоит из вала электроусилителя, редуктора, ведущей шестерни, торсиона, электродвигателя усилителя рулевого управления, датчика угла поворота и датчика крутящего момента.


        • Редуктор содержит шарики и шариковую гайку. Шарики и контактные поверхности шариков подвергаются прецизионной механической обработке, что обеспечивает высокий КПД и малый уровень шума.

        • Электродвигатель усилителя рулевого управления представляет собой бесщеточный электродвигатель большой мощности.

        • Внутри электродвигателя усилителя рулевого управления располагается вал электроусилителя. Электродвигатель состоит из магнита, обмотки, статора и ротора.

        • Закрепленная на роторе шариковая гайка передает крутящий момент ротора шарикам. Шарики, в свою очередь, передают крутящий момент валу электроусилителя.

          A0161YCE02

    2. Датчик крутящего момента


      1. Датчик крутящего момента содержит резольвер 1 и резольвер 2.


        • Резольвер 1 устанавливается на входе на главный вал. Резольвер 2 устанавливается на выходе на вал ведущей шестерни.

        • Эти резольверы преобразуют скручивающие усилия на входе и выходе торсиона в электрические сигналы, которые передаются в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе.

        • Сигналы, поступающие со входа и выхода, различаются в зависимости от величин скручивающих усилий. Исходя из различия этих сигналов ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе вычисляет величину крутящего момента.

          A015YQNE01

  4. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

    В системе рулевого усиления с усилителем реализованы следующие функции управления:

    Управление Описание
    Базовое управление Вычисляет требуемый ток усилителя на основе величины крутящего момента 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 Улучшает способность рулевого колеса возвращаться в прежнее положение.
    Управление ослаблением Регулирует усиление, когда водитель поворачивает рулевое колесо при движении с высокой скоростью, тем самым, ослабляя колебания скорости рысканья кузова автомобиля.
    Управление повышением напряжения Повышает напряжение аккумуляторной батареи в ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе. Если водитель не поворачивает рулевое колесо, или автомобиль движется по прямой, напряжение стабилизируется на уровне 27 В. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, осуществляется плавное регулирование напряжения в диапазоне 27-34 В в зависимости от нагрузки.
    Защита системы от перегрева Система оценивает температуру электродвигателя, исходя из силы и продолжительности действия тока. Если температура превышает максимально допустимую, она ограничивает силу тока для предотвращения перегрева электродвигателя.
    Работа в аварийном режиме Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он переходит в аварийный режим управления, что позволяет автомобилю продолжать движение.
    Диагностика Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе обнаруживает неисправность в системе, он заставляет мигать контрольную лампу P/S, предупреждая водителя о неисправности, и сохраняет в памяти коды DTC (диагностические коды неисправностей).

    1. A016246E02

      Базовое управление


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


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

    2. Работа в аварийном режиме


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

        Неисправность Управление
        Неисправность в системе датчика крутящего момента Запрет усиления.
        Неисправность датчика угла поворота Запрет усиления.
        Перегрев электродвигателя усилителя рулевого управления Ограничение усиления мощности.
        Короткое замыкание в электродвигателе усилителя рулевого управления (включая неисправность в системе привода) Запрет усиления.
        Перегрузка по току электродвигателя усилителя рулевого управления Запрет усиления.
        Перегрев ЭБУ рулевого управления с усилителем Ограничение усиления мощности.
        Неисправность в системе внутренних датчиков температуры ЭБУ рулевого управления с усилителем Ограничение усиления мощности.
        Неисправность в ЭБУ рулевого управления с усилителем (включая неисправность в цепях усилителя) Запрет усиления.
        Ошибка сигнала скорости автомобиля Ограничение усиления мощности.
        Недопустимое напряжение питания Приостановление усиления (после восстановления питающего напряжения возобновляется нормальное усиление).

    3. Диагностика


      1. Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем, он заставляет мигать контрольную лампу P/S, предупреждая водителя о неисправности. Одновременно с этим в памяти сохраняются DTC (диагностические коды неисправности). DTC можно считать с использованием портативного диагностического прибора.