ПОДВЕСКА И ОСИ


  1. Общие сведения


    1. В данной полноприводной активной подвеске с регулировкой высоты функции регулирования высоты, демпфирующего усилия и жесткости пружин, а также функции, относящиеся к полному приводу, по отдельности реализуются цилиндрическими винтовыми пружинами, амортизаторами с азотом и гидропневматической подвеской, что обеспечивает отличные ходовые качества как на дороге, так и на бездорожье.

      Управление Описание
      Регулировка высоты Количество жидкости, подаваемой через клапан регулировки высоты в амортизаторы каждого из колес, регулируется в соответствии с состоянием ручного переключателя и условиями движения. Таким образом, выбирается один из 5 уровней высоты подвески: малая, нормальная 2, нормальная, большая и сверхбольшая.
      Регулировка демпфирующего усилия

      • Оптимальное демпфирующее усилие создается за счет управления приводами регулировки демпфирующего усилия, смонтированными на каждом колесе, в соответствии с положением ручного переключателя и условиями движения.

      • Полуавтоматическое управление демпфирующим усилием изменено с управления "sky-hook" на нелинейное управление H∞.
      Регулирование жесткости пружин (для передней подвески) Жесткость пружин (упругих элементов подвески) регулируется путем переключения каналов подачи жидкости в газовые камеры, которые расположены на левом и правом передних амортизаторах.
      Согласованное управление амортизаторами 4 колес Гидравлические трубопроводы для амортизаторов проходят через центральный цилиндр. Поэтому величину гидравлического давления для каждого амортизатора можно по отдельности регулировать посредством центрального цилиндра в соответствии с условиями движения.

      Tech Tips


      • В общих чертах, в теории управления H∞ изучаются вопросы проектирования регуляторов, удовлетворяющих требованиям к системе управления, которые сформулированы с использованием нормы H∞ (единица измерения передаточной функции в системе). Когда эта теория распространяется на нелинейные системы, управление называют "нелинейным управлением H∞".

      • "H" – первая буква фамилии ученого-математика Харди (Hardy) (изучавшего теорию устойчивости систем управления), исследовавшего математические пространства, которыми оперируют в рамках данной теории управления. Символ "∞" представляет собой "норму ∞" – одно из математических обозначений, применяемых для измерения величины сигналов.

  2. Схема системы

    A01W6XSE01
    A01W6VPE01

  3. Расположение основных узлов и деталей

    A01W6GLC01
    *1 Щиток приборов *2 ЭБУ рулевого управления с усилителем
    *3 Датчик замедления *4 Главный ЭБУ кузова (распределительный блок с левой стороны кожуха)
    *5 DLC3 *6 Датчик положения рулевого колеса
    *7 Датчик рысканья *8 Переключатель выбора режима демпфирования
    *9 Переключатель регулировки высоты *10 Переключатель выбора высоты
    *11 Датчик замедления *12 ЭБУ полного привода
    *13 ЭБУ сетевого шлюза - -
    A01W6T8C01
    *1

    Блок управления рабочими цилиндрами тормозов в сборе


    • ЭБУ системы противоскольжения

    		 *2 ECM
    *3 Правый передний датчик высоты подвески в сборе *4 Правый передний датчик частоты вращения
    *5

    Блок реле моторного отсека


    • Реле электродвигателя насоса

    		 *6 Левый передний датчик высоты подвески в сборе
    *7 Левый передний датчик частоты вращения *8 Перепускная газовая камера
    *9

    Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе


    • Привод регулировки демпфирующего усилия

    • Газовая камера № 2

    		 *10

    Распределитель передней подвески в сборе


    • Клапан-переключатель жесткости рессоры

    • Газовая камера № 1
    *11 Центральный цилиндр управления подвеской в сборе *12

    Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе


    • Привод регулировки демпфирующего усилия

    • Газовая камера № 1

    • Перепускная газовая камера
    *13 Клапан регулировки высоты № 1 в сборе *14 Левый задний датчик частоты вращения
    *15 Левый задний датчик высоты подвески в сборе *16 ЭБУ управления подвеской
    *17 Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе *18 Правый задний датчик высоты подвески в сборе
    *19 Правый задний датчик частоты вращения *20 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской в сборе
    A01W5SZC01
    *1 Распределитель передней подвески *2 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе
    *3 Правый передний амортизатор *4 Передний левый амортизатор
    *5 Перепускная газовая камера *6 Гидроаккумулятор регулировки высоты
    *7 Клапан регулировки высоты № 1 в сборе *8 Левый задний амортизатор
    *9 Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе *10 Правый задний амортизатор
    *11 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе - -

  4. Схема гидравлической системы сцепления

    A01W6RHC01
    *1 Уравнительные клапаны *2 Запорные клапаны
    *3 Клапан гидроаккумулятора *4 Гидроаккумулятор регулировки высоты
    *5 Аттенюатор насоса *6 Обратный клапан
    *7 Насос *8 Возвратный клапан
    *9 Расширительный бачок *10 Газовая камера № 2
    *11 Перепускная газовая камера *12 Клапан-переключатель жесткости рессоры
    *13 Газовая камера № 1 *14 Передний левый амортизатор
    *15 Центральный цилиндр управления подвеской в сборе *16 Правый передний амортизатор
    *17 Перепускная газовая камера *18 Газовая камера № 1
    *19 Привод регулировки демпфирующего усилия *20 Левый задний амортизатор
    *21 Правый задний амортизатор - -

  5. Назначение основных узлов и деталей

    Устройства Функция
    Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе Насос Создает гидравлическое давление, необходимое для подъема подвески автомобиля.
    Бак системы регулировки высоты подвески в сборе Содержит жидкость, которая возвращается при низкой высоте подвески и подается при высокой высоте подвески.
    Возвратный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между клапаном регулировки и расширительным бачком.
    Датчик давления Определяет давление нагнетания насоса.
    Датчик температуры Определяет температуру жидкости.
    Аттенюатор насоса Ослабляет гидравлические пульсации жидкости на выходе насоса.
    Гидроаккумулятор насоса управления подвеской в сборе Сохраняет гидравлическое давление для ускорения подъема подвески автомобиля.
    Клапан регулировки высоты № 1 в сборе Уравнительный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между насосом и газовой камерой на колесе. Устанавливаются по отдельности для каждого колеса.
    Запорный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между правым и левым амортизаторами. Устанавливаются по отдельности для передних и задних амортизаторов.
    Клапан гидроаккумулятора Открывает и перекрывает канал подачи жидкости в гидроаккумулятор регулировки высоты.
    Центральный цилиндр управления подвеской в сборе Обеспечивает механический привод в соответствии с давлением, подаваемым в амортизаторы, и оптимальным образом распределяет гидравлическое давление между всеми колесами.
    Клапан-переключатель жесткости рессоры Открывает и перекрывает канал подачи жидкости в газовую камеру № 1.
    Газовая камера № 1 Действует как пневматическая пружина, частично используя усилие цилиндрической винтовой пружины. Устанавливаются для каждого колеса.
    Газовая камера № 2 Действует как пневматическая пружина, частично используя усилие цилиндрической винтовой пружины. Располагается на левом и правом передних колесах.
    Перепускная газовая камера Защищает гидравлические системы, ограничивая рост гидравлического давления в гидравлических трубопроводах. Устанавливаются для каждого колеса.
    Привод регулировки демпфирующего усилия Переключает демпфирующее усилие.
    Амортизатор

    • Создает демпфирующее усилие подобно обычному амортизатору.

    • Содержит основное уплотнение высокого давления и сальник высокого давления, что обеспечивает уменьшение трения и дополнительно повышает герметичность.
    Щиток приборов Мультиинформационный дисплей

    • Отображает информацию о высоте подвески автомобиля и режимах управления.

    • В случае нарушения работы системы выдает предупреждающее сообщение.
    Главная контрольная лампа аварийного состояния Горит, когда выдается предупреждающее сообщение.
    Зуммер Подает звуковой сигнал, когда отображается предупреждающее сообщение.
    Переключатель выбора высоты В качестве переключателя выбора высоты используется качающийся переключатель без фиксации положения, обеспечивающий выбор требуемой высоты. При однократном нажатии на верхнюю часть переключателя высота увеличивается, а при однократном нажатии на нижнюю часть – уменьшается.
    Переключатель регулировки высоты При нажатии данного переключателя регулировка высоты запрещается. При повторном нажатии запрет отменяется.
    Переключатель выбора режима демпфирования Переключатель выбора режима демпфирования дает возможность водителю устанавливать требуемое демпфирующее усилие, выбирая один из 3 режимов.
    Датчики высоты подвески Определяет высоту подвески автомобиля.
    Датчик положения рулевого колеса Определяет направление и угол поворота рулевого колеса.
    Датчик рысканья Определяет рысканье, а также продольную и боковую составляющие ускорения и замедления кузова автомобиля.
    Датчик замедления Всего используются 3 датчика ускорения. 2 из них установлены в передней части автомобиля, а 1 встроен в ЭБУ управления подвеской, который располагается в задней части автомобиля. Таким образом, датчики ускорения независимо определяют вертикальные составляющие ускорения автомобиля.
    Реле электродвигателя насоса Управляет электродвигателем насоса.
    ЭБУ управления подвеской

    • Управляет всей системой, выполняя вычисления для регулировки высоты, демпфирующего усилия и жесткости пружин на основании сигналов от датчиков и переключателей.

    • Передает сигнал состояния регулировки высоты в ECM.
    ЭБУ рулевого управления с усилителем Передает в ЭБУ управления подвеской сигнал состояния управления VGRS.
    ЭБУ системы противоскольжения Передает сигнал датчика частоты вращения и сигнал состояния управления тормозной системы в ЭБУ управления подвеской.
    ЭБУ полного привода Передает в ЭБУ управления подвеской сигнал состояния управления полным приводом.
    ECM Передает в ЭБУ полного привода сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя.
    Главный ЭБУ кузова (распределительный блок с левой стороны кожуха) Передает сигнал состояния выключателя зажигания и сигнал состояния выключателя освещения дверного проема в ЭБУ управления подвеской.
    ЭБУ сетевого шлюза Обеспечивает обмен сигналами между шиной V и шиной управления движением.

  6. Конструкция и принцип работы основных устройств


    1. Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески


      • В одном узле объединены насос, электродвигатель насоса, бак системы регулировки высоты подвески в сборе, возвратный клапан, аттенюатор насоса, датчик давления и датчик температуры жидкости.

      • В подвеске используется шестеренчатый насос с наружным зацеплением, который состоит из меньшего количества деталей и отличается длительным сроком службы. Кроме того, насос нагружается давлением, а давление нагнетания самого насоса используется и передается через картер шестерен для прижима поверхности шестерни насоса, чтобы уменьшить внутренние утечки, и, тем самым, обеспечить высокое давление нагнетания.

      • Используется электродвигатель постоянного тока с 4-полюсными щетками, отличающийся длительным сроком службы и обеспечивающий высокий крутящий момент.

        A01W5VBC02
        *1 Бак системы регулировки высоты подвески в сборе *2 Аттенюатор насоса
        *3 Датчик давления *4 Электродвигатель насоса
        *5 Датчик температуры - -

        Figure 1. Гидравлическая схема насоса и электродвигателя

        A01W6XME01
        A01W67OC01
        *1 Шестерня насоса *2 Картер шестерен
        *a Выпуск *b Высокое давление

      1. Возвратный клапан


        • Возвратный клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости между клапаном регулировки высоты № 1 и расширительным бачком. Конструкция возвратного клапана упрощена, благодаря чему он закрывается потоком нагнетаемой жидкости.

        • В нормальном состоянии на возвратный клапан действует усилие пружины, поддерживающее канал подачи жидкости между клапаном регулировки высоты № 1 и расширительным бачком в открытом состоянии.

        • Когда насос приводится в действие для подъема подвески, давление жидкости на выходе насоса перемещает возвратный клапан влево, как показано на схеме.

        • Соответственно, канал подачи жидкости между клапаном регулировки высоты № 1 и расширительным бачком перекрывается, и нагнетаемая насосом жидкость направляется к клапану регулировки.

          Figure 2. Нормальное состояние

          A01W60RC01
          *1 Возвратный клапан (открыт) - -
          *a От клапана регулировки высоты *b К расширительному бачку

          Figure 3. Во время работы насоса

          A01W62AC01
          *1 Возвратный клапан (закрыт) - -
          *a К клапану регулировки высоты *b От насоса

      2. Аттенюатор насоса


        • Аттенюатор насоса ослабляет гидравлические пульсации жидкости, подаваемой насосом.

        • Сильфонный гидроаккумулятор изготовлен из нержавеющей стали и обеспечивает высокое сопротивление проникновению газа и хорошее подавление пульсаций.

          A01W6ZOC01
          *1 Аттенюатор насоса - -
          *a Азот *b Сильфон
          *c Давление масла - -
          Характеристики
          Герметизируемый газ Азот
          Объем газовой камеры 1,75 куб.см (0,11 куб.дюйма)
          Давление герметизируемого газа

          2 МПа (20 кгс/см2, 290 фунтов на кв. дюйм)

    2. Гидроаккумулятор насоса управления подвеской


      • Гидроаккумулятор насоса управления подвеской имеет свободный поршень и обеспечивает большую емкость газовой камеры.

      • При подъеме подвески автомобиля гидроаккумулятор отдает накопленную жидкость для ускорения выполнения операции.

        A01W6WWC01
        *1 Поршень - -
        *a Азот *b Поперечное сечение
        *c Давление масла *d Сечение B - B
        *e Вид A - -
        Характеристики
        Герметизируемый газ Азот
        Объем газовой камеры 945 куб.см (57,7 куб.дюйма)
        Давление герметизируемого газа

        5,9 МПа (60 кгс/см2, 856 фунтов на кв. дюйм)

    3. Клапан регулировки высоты подвески


      • Клапан регулировки высоты включает в себя 4 уравнительных клапана, 2 запорных клапана и клапан гидроаккумулятора.

        A01W68GC01
        *1 Уравнительные клапаны *2 Передний запорный клапан
        *3 Клапан гидроаккумулятора *4 Задний запорный клапан
        *a Сечение A - A *b Сечение B - B

        Figure 4. Схема расположения гидравлических трубопроводов

        A01W5WFE01

      1. Уравнительный клапан


        • Этот клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости между насосом и газовой камерой, расположенной на колесе.

        • Обычно канал подачи жидкости остается закрытым, и во время регулировки высоты подвески канал подачи жидкости открывается в соответствии с сигналом, полученным от ЭБУ управления подвеской.

          A01W66MC01
          *a Со стороны колеса *b Сторона насоса
          *c Закрыто *d Обрыв

      2. Запорный клапан


        • Запорный клапан имеется как спереди, так и сзади. Этот клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости в левый и правый уравнительные клапаны.

        • В нормальном состоянии канал подачи жидкости закрыт. Когда автомобиль начинает движение, канал подачи жидкости открывается в соответствии с сигналами от ЭБУ управления подвеской, изменяя баланс давления жидкости между левой и правой газовыми камерами.

          A01W66MC02
          *a Левая сторона *b Правая сторона
          *c Закрыто *d Обрыв

      3. Клапан гидроаккумулятора


        • Этот клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости между насосом и гидроаккумулятором регулировки высоты.

        • В нормальном состоянии канал подачи жидкости закрыт. Когда высота подвески автомобиля увеличивается при управлении выключателем регулировки высоты, либо жидкость накапливается в основном гидроаккумуляторе, канал подачи жидкости открывается в соответствии с сигналом, переданным ЭБУ управления подвеской.

          A01W66MC02
          *a Сторона гидроаккумулятора *b Сторона насоса
          *c Закрыто *d Обрыв

    4. Центральный цилиндр


      1. Центральный цилиндр управления подвеской включает в себя четыре жидкостных камеры и поршень.

      2. Жидкостные камеры соединены друг с другом гидравлическими трубопроводами, отходящими от каждого амортизатора. Центральный цилиндр оптимальным образом распределяет гидравлическое давление между всеми колесами посредством поршня, который действует согласно входному гидравлическому давлению.

        A01W5VGC01
        *1 Жидкостная камера *2 Поршень
        *3 Пружина возврата в нейтральное положение - -
        *a К левому переднему амортизатору *b К правому заднему амортизатору
        *c К левому заднему амортизатору *d К правому переднему амортизатору

    5. Клапан-переключатель жесткости рессоры (распределитель подвески)


      1. Этот клапан располагается в переднем распределителе подвески в сборе и открывает и перекрывает канал подачи жидкости в газовую камеру № 1 для регулировки жесткости рессоры.

      2. Обычно канал подачи жидкости остается открытым, и во время регулировки коэффициента жесткости канал подачи жидкости закрывается в соответствии с сигналом, полученным от ЭБУ управления подвеской.

        A01W6CFC01
        *1 Катушка электромагнита *2 Газовая камера № 1 (гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе)
        *3 Тарельчатый клапан - -
        *a К амортизатору - -

    6. Газовая камера № 1


      1. Каждое колесо снабжено газовой камерой № 1. Она действует как газовая пружина и имеет очень низкую степень сжатия, которая обеспечивается большим объемом газовой камеры.

      2. Передняя газовая камера № 1 предназначена для переднего распределителя подвески в сборе.

      3. Задняя газовая камера № 1 предназначена для заднего распределителя подвески.

      4. В газовой камере № 1 применяется гидропневматический аккумулятор с баллонным фильтром. Между резиновыми слоями располагается полимерная мембрана, которая обеспечивает высокое сопротивление проникновению газа.

      5. Для регулирования внутреннего давления газовой камеры изменяется количество жидкости в камере. За счет этого подвеска автомобиля поднимается или опускается.

        Figure 5. Распределитель передней подвески в сборе

        A01W6TAC01
        *1 Газовая камера № 1 (гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе) - -

        Figure 6. Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе

        A01W70MC01
        *1 Газовая камера № 1 (гидроаккумулятор управления задней подвеской) - -

        Figure 7. Газовая камера № 1

        A01W6ESC01
        *a Газовая камера (с азотом) *b Баллонный фильтр
        *c Жидкостная камера - -
        Характеристики
        Газовая камера № 1 Спереди Сзади
        Герметизируемый газ Азот ←
        Объем газовой камеры 400 куб.см (24,4 куб.дюйма) ←
        Давление герметизируемого газа

        2,26 МПа (23 кгс/см2, 328 фунтов на кв. дюйм)

        1,90 МПа (19 кгс/см2, 276 фунтов на кв. дюйм)

    7. Газовая камера № 2


      1. Газовая камера № 2 предназначена для клапана управления переднего амортизатора. Она действует как газовая пружина и имеет очень высокую степень сжатия, которая обеспечивается малым объемом газовой камеры.

      2. В газовой камере № 2 используется металлический сильфонный гидропневматический аккумулятор, предотвращающий утечку газа.

      3. Для регулирования внутреннего давления газовой камеры жидкость подается в эту газовую камеру и выводится из нее в соответствии с регулировкой высоты подвески и ударами от грунта.

        A01W6JPC01
        *1 Газовая камера № 2 (гидроаккумулятор управления передней подвеской № 2) *2 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе
        *3 Газовая камера (с азотом) *4 Металлический сильфон
        *5 Жидкостная камера *6 Газовая камера № 2
        Характеристики
        Герметизируемый газ Азот
        Объем газовой камеры 120 куб.см (7,3 куб.дюйма)
        Давление герметизируемого газа

        1,8 МПа (18 кгс/см2, 261 фунтов на кв. дюйм)

    8. Перепускная газовая камера


      1. Для каждого колеса предусмотрена перепускная газовая камера. Она защищает гидравлическую систему, ограничивая рост давления жидкости внутри гидравлических трубопроводов для полноприводной активной подвески с регулировкой высоты.

      2. Передняя перепускная газовая камера располагается непосредственно над передними гидравлическими трубопроводами.

      3. Задняя перепускная газовая камера предназначена для заднего распределителя подвески.

      4. Подобно газовой камере № 2, в перепускной газовой камере применяется металлический сильфонный гидропневматический аккумулятор.

      5. Жидкость внутри гидравлических трубопроводов получает возможность поступать в перепускную газовую камеру, когда ее давление превышает давление азота, герметизированного в перепускной газовой камере. Соответственно, давление жидкости в гидравлических трубопроводах может быть уменьшено.

        A01W5W0C01
        *1 Передняя перепускная газовая камера *2 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
        *3 Перепускная газовая камера *4 Металлический сильфон
        *5 Жидкостная камера *6 Газовая камера (с азотом)
        Характеристики
        Перепускная газовая камера Спереди Сзади
        Герметизируемый газ Азот ←
        Объем газовой камеры 120 куб.см (7,3 куб.дюйма) 150 куб.см (9,2 куб.дюйма)
        Давление герметизируемого газа

        13,5 МПа (138 кгс/см2, 1958 фунтов на кв. дюйм)

        10,0 МПа (102 кгс/см2, 1450 фунтов на кв. дюйм)

    9. Привод регулировки демпфирующего усилия


      1. Для каждого гидроаккумулятора управления подвеской в сборе предусмотрен привод регулировки демпфирующего усилия.

      2. Этот привод содержит шаговый электродвигатель с 16 положениями, винтовой механизм (преобразующий вращательное движение в линейное перемещение), золотниковый клапан, клапан уменьшения жесткости и клапан увеличения жесткости.

      3. Под действием сигналов от ЭБУ управления подвеской привод включается, заставляя золотниковый клапан переключить канал подачи жидкости. Таким образом, объем жидкости, проходящей через каждый клапан, изменяется, и обеспечивается 16-ступенчатое регулирование демпфирующего усилия.

        A01W5ZBC01
        *1 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе *2 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
        *3 16-шаговый электродвигатель *4 Винтовой механизм
        *5 Золотниковый клапан *6 Клапан увеличения жесткости
        *7 Клапан уменьшения жесткости - -
        *a Поперечное сечение - -

        Figure 8. Поток жидкости в приводе регулировки демпфирующего усилия

        A01W63HC01
        *a Демпфирующее усилие (малая жесткость) *b Демпфирующее усилие (средняя жесткость)
        *c Демпфирующее усилие (большая жесткость) - -

    10. Датчик высоты подвески


      1. Используются датчики высоты подвески, действие которых основано на эффекте Холла. Датчик Холла преобразует изменения магнитного потока, которые отражают усилие, действующее на датчик высоты подвески, в электрические сигналы и передает их в ЭБУ пневматической подвески.

      2. В передней части автомобиля размещены 2 датчика высоты подвески: 1 – справа, и один – слева. С помощью регулировочных тяг датчики соединены с верхними рычагами передней подвески и кузовом.

      3. Кроме того, 2 датчика высоты подвески установлены с правой и левой сторон в задней части автомобиля. С помощью регулировочных тяг они соединены с верхними рычагами управления задней подвески и кузовом.

      4. В каждом из датчиков прямолинейное движение регулировочной тяги преобразуется во вращательное движение вала, после чего измеряется угол поворота вала.

        Figure 9. Передний датчик высоты подвески

        A01W6FJC01
        *1 Регулировочная тяга *2 Правый передний датчик высоты подвески в сборе
        *a Прямой ход *b Обратный ход

        Figure 10. Задний датчик высоты подвески

        A01W608C01
        *1 Левый задний датчик высоты подвески в сборе *2 Регулировочная тяга
        *a Прямой ход *b Обратный ход

  7. Работа системы


    1. Регулировка высоты


      • Система регулировки высоты поддерживает одну из 5 высот подвески автомобиля в соответствии с положением ручного переключателя или условиями движения.

      • Система регулировки высоты имеет следующие функции:

        Функция Описание
        Работа в ручном режиме Высота подвески автомобиля автоматически устанавливается на одном из 3 уровней.
        Автоматическая стабилизация высоты Эта функция обеспечивает стабилизацию высоты подвески автомобиля независимо от нагрузки, то есть от количества пассажиров и массы груза, при условии выполнения установленных ограничений на нагрузку. Функция действует непрерывно, поэтому заданная высота подвески остается неизменной.
        Сверхвысокая При включении системы CRAWL или блокировке одного из колес, когда раздаточная коробка находится в диапазоне L4 и установлена высокая высота подвески, подвеска поднимается на сверхбольшую высоту, на 20 мм (0,8 дюйма) выше большой высоты.
        Система управления по скорости автомобиля Высота подвески автоматически регулируется в соответствии со скоростью автомобиля и выбранной высотой.
        Функция запрета регулировки высоты подвески В случае поддомкрачивания или буксировки автомобиля с выключенным двигателем можно запретить регулировку высоты подвески посредством выключателя регулировки высоты. Однако запрет автоматически отменяется, если скорость автомобиля становится выше примерно 80 км/час (50 миль в час) при нормальной высоте подвески, либо примерно 30 км/час (19 миль в час) при большой или малой высоте подвески.

      1. Работа в ручном режиме


        1. Общие сведения


          1. С помощью переключателя можно выбрать одну из 3 высот подвески автомобиля: нормальную высоту (N), малую высоту (Lo) и большую высоту (Hi).

            Выбранная высота Высок. N Низк.
            Высота подвески Передняя сторона Приблизительно -60 мм (-2,4 дюйма) Номинальная высота подвески автомобиля Приблизительно +50 мм (+2,0 дюйма)
            Задняя сторона Приблизительно -40 мм (-1,6 дюйма) Номинальная высота подвески автомобиля Приблизительно +60 мм (+2,4 дюйма)
            Скорость регулировки высоты подвески Вверх Lo – N: приблизительно 11-16 с*1
            Вниз N – Lo: приблизительно 2 или 5 с*2

            Tech Tips

            *1: скорость регулировки высоты подвески зависит от нагрузки.

            *2: Скорость регулировки высоты подвески зависит от положения рычага переключения передач:


            • Приблизительно 2 с, когда рычаг переключения передач находится в положении P

            • Приблизительно 5 с, когда рычаг переключения передач находится в положении N

            Note

            Если нагрузка превышает указанные ниже предельные значения нагрузки на оси, высота Normal не сохраняется. В этих условиях подъем подвески может оказаться невозможным даже при использовании переключателя.


            • В нормальном режиме: нагрузка на переднюю ось: 1460 кг (3219 фунта)/нагрузка на заднюю ось: 1800 кг (3968 фунтов)

        2. Подъем подвески автомобиля (в ручном режиме)


          1. Когда переключатель выбора высоты приводится в действие для подъема подвески, ЭБУ управления подвеской открывает уравнительные клапаны каждого колеса, помещенные внутрь клапана регулировки высоты № 1. В результате жидкость подается насосом в амортизатор и газовую камеру, что приводит к увеличению высоты подвески. Одновременно открывается клапан гидроаккумулятора, направляя в амортизатор и газовую камеру жидкость из гидроаккумулятора управления подвеской, вследствие чего обеспечивается дополнительный подъем подвески.

            A01W62JC01
            *1 Передний левый амортизатор *2 Бак системы регулировки высоты подвески в сборе
            *3 Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе *4 Температура масла
            *5 Датчик давления *6 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской в сборе
            *7 Правый передний амортизатор *8 Привод регулировки демпфирующего усилия
            *9 Газовая камера № 2 *10 Клапан регулировки высоты подвески
            *11 Перепускная газовая камера *12 Клапан-переключатель жесткости рессоры
            *13 Газовая камера № 1 *14 Газовая камера № 1
            *15 Центральный цилиндр управления подвеской в сборе *16 Левый задний амортизатор
            *17 Правый задний амортизатор - -

        3. Опускание подвески автомобиля (в ручном режиме)


          1. Когда посредством переключателя выбора высоты автомобиль опускается из положения большой высоты в положение нормальной высоты, либо из положения нормальной высоты в положение малой высоты, ЭБУ управления подвеской одновременно открывает передний и задний уравнительные клапаны. В результате жидкость, находящаяся в газовых камерах и амортизаторах каждого из колес, возвращается в бак системы регулировки высоты подвески, вызывая уменьшение высоты подвески. При этом, если задняя сторона под действием нагрузки опускается быстрее, и разность скоростей опускания передней и задней сторон превышает установленное значение, задний уравнительный клапан на некоторое время закрывается, и опускается только передняя сторона автомобиля. Это позволяет не допустить направления фар вверх.

            A01W69EC01
            *1 Передний левый амортизатор *2 Бак системы регулировки высоты подвески в сборе
            *3 Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе *4 Температура масла
            *5 Датчик давления *6 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской в сборе
            *7 Правый передний амортизатор *8 Привод регулировки демпфирующего усилия
            *9 Газовая камера № 2 *10 Клапан регулировки высоты подвески
            *11 Перепускная газовая камера *12 Клапан-переключатель жесткости рессоры
            *13 Газовая камера № 1 *14 Газовая камера № 1
            *15 Центральный цилиндр управления подвеской в сборе *16 Левый задний амортизатор
            *17 Правый задний амортизатор - -

        4. Жидкость, накапливаемая в гидроаккумуляторе регулировки высоты


          1. Обычно в гидроаккумуляторе управления подвеской накапливается столько жидкости, сколько требуется для однократного подъема подвески. Следовательно, после подъема автомобиля из положения малой высоты в положение нормальной высоты или из положения нормальной высоты в положение большой высоты необходимо пополнить запасы жидкости в гидроаккумуляторе подвески.

          2. Для этого электродвигатель насоса вращает насос, уравнительные клапаны закрываются, клапан гидроаккумулятора подвески открывается, и жидкость накапливается в гидроаккумуляторе подвески.

          3. Если подвеска автомобиля поднимается, но давление жидкости в гидроаккумуляторе подвески еще не достигло заданного уровня, для подъема используется только жидкость, нагнетаемая насосом, а жидкость в гидроаккумуляторе подвески не тратится.

            A01W6LHC01
            *1 Передний левый амортизатор *2 Бак системы регулировки высоты подвески в сборе
            *3 Насос и электродвигатель регулировки высоты в сборе *4 Температура масла
            *5 Датчик давления *6 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской в сборе
            *7 Правый передний амортизатор *8 Привод регулировки демпфирующего усилия
            *9 Газовая камера № 2 *10 Клапан регулировки высоты подвески
            *11 Перепускная газовая камера *12 Клапан-переключатель жесткости рессоры
            *13 Газовая камера № 1 *14 Газовая камера № 1
            *15 Центральный цилиндр управления подвеской в сборе *16 Левый задний амортизатор
            *17 Правый задний амортизатор - -

      2. Функция управления по скорости автомобиля


        • Эта функция автоматически устанавливает высоту подвески в соответствии со скоростью автомобиля, чтобы обеспечить устойчивость и комфорт при движении.


          1. Если скорость автомобиля превышает примерно 12 км/час (7 миль в час), и установлена малая высота подвески автомобиля, автомобиль автоматически поднимается в положение нормальной высоты.

          2. Если скорость автомобиля превышает примерно 30 км/час (19 миль в час), и установлена большая высота подвески автомобиля, автомобиль автоматически опускается в положение нормальной высоты.

          3. Если скорость автомобиля превышает примерно 100 км/час (62 мили в час), и установлена нормальная высота подвески автомобиля, автомобиль автоматически опускается спереди приблизительно на 20 мм (0,8 дюйма)/сзади приблизительно на 15 мм (0,6 дюйма) относительно нормальной высоты (режим Normal 2). Если после этого скорость автомобиля падает примерно до 80 км/час (50 миль в час) или ниже, автомобиль автоматически поднимается в положение нормальной высоты.

          4. Если скорость автомобиля превышает примерно 3 км/час (2 мили в час), раздаточная коробка установлена в диапазон L4, установлена нормальная высота подвески автомобиля, и ЭБУ управления подвеской регистрирует плохое состояние дороги, автомобиль автоматически поднимается в положение большой высоты. Если скорость автомобиля превышает примерно 40 км/час (25 миль в час), подвеска автомобиля может быть опущена приблизительно на 25 мм (1,0 дюйма) относительно большой высоты. Если скорость автомобиля падает примерно до 20 км/час (12 миль в час) или ниже, автомобиль автоматически поднимается в положение большой высоты. С другой стороны, когда скорость автомобиля превышает приблизительно 80 км/час (50 миль в час), автоматически устанавливается нормальная высота подвески (режим L4).

          5. Если скорость автомобиля превышает примерно 10 км/час (6 миль в час), и установлена сверхбольшая высота подвески автомобиля (приблизительно на 20 мм [0,8 дюйма] выше большой высоты), автомобиль автоматически опускается в положение большой высоты.

            Figure 11. Регулировка высоты

            A01W6JQE01

    2. Регулировка демпфирующего усилия


      • Система регулировки демпфирующего усилия выполняет следующие функции:

        Управление Функция
        Нелинейное управление H∞ Плавно регулирует демпфирующее усилие, устанавливая требуемую величину в зависимости от изменения состояния дорожной поверхности и условий движения. В результате обеспечивается исключительный комфорт во время движения и эффективное демпфирование колебаний.
        Управление при сильной вибрации Эта функция управляет амортизаторами таким образом, чтобы их демпфирующее усилие не повышалось при движении по ухабистой дороге.
        Управление при большой амплитуде колебаний Когда ЭБУ управления подвеской регистрирует большие колебания хода колес при движении с низкой скоростью, на заданное время устанавливается демпфирующее усилие из более жесткого диапазона регулирования, что уменьшает вибрации пружин.
        Регулирование угла крена Эта функция изменяет демпфирующее усилие для регулирования положения автомобиля на повороте. В результате достигаются превосходная курсовая устойчивость и управляемость на поворотах.
        Управление, препятствующее продольному наклону кузова при торможении Эта функция увеличивает жесткость подвески при торможении, ограничивая продольный наклон кузова и обеспечивая превосходную устойчивость и управляемость.
        Управление, препятствующее продольному наклону кузова при разгоне Эта функция уменьшает жесткость подвески при разгоне, минимизируя колебания положения автомобиля.
        Регулирование высоты на высокой скорости

        • Эта функция изменяет диапазон регулирования демпфирующего усилия в соответствии со скоростью автомобиля, обеспечивая плавное и комфортное движение наряду с курсовой устойчивостью.

        • На низкой скорости устанавливается диапазон регулирования демпфирующего усилия с меньшей жесткостью, а на высокой – диапазон регулирования с большей жесткостью.
        Управление амортизаторами Переключатель управления амортизаторами дает водителю возможность выбрать требуемое демпфирующее усилие, установив один из 3 режимов демпфирования.
        Управление в диапазоне L4 В нормальном режиме используется 16-ступенчатое регулирование демпфирующего усилия. Однако когда раздаточная коробка находится в диапазоне L4, регулирование становится 3- или 8-ступенчатым, что обеспечивает комфорт при движении по бездорожью.

      1. Нелинейное управление H∞


        • При данном управлении 3 датчика ускорения используются для определения рессорного ускорения, которое имеет место на неровностях дорожной поверхности, а для вычисления требуемого демпфирующего усилия применяется нелинейное управление H∞. Нелинейное управление H∞ обеспечивает более эффективное демпфирование колебаний (вибраций) по сравнению с линейным управлением, при котором демпфирующее усилие изменяется по линейному закону пропорционально рессорному ускорению. Как следствие, при любом состоянии дорожной поверхности и любых условиях движения обеспечивается исключительный комфорт.

          A01W6FTE01

      2. Регулирование угла крена


        • Эта функция изменяет демпфирующее усилие для регулирования положения автомобиля на повороте. В результате достигаются превосходная курсовая устойчивость и управляемость на поворотах. Во время управления предполагается, что в воображаемой точке с внутренней стороны траектории поворота автомобиля существуют 2 типа амортизаторов (один – для ограничения крена, а другой – для ограничения подъема). Эти амортизаторы призваны не допустить подъема центра масс автомобиля. Демпфирующее усилие передних и задних амортизаторов регулируется таким образом, чтобы автомобиль оставался в этом воображаемом состоянии.

        • Для реализации данного управления на основе данных от 3 датчиков ускорения и датчика угла положения рулевого колеса рассчитывается ход подвески. Таким образом, определяются условия движения автомобиля.

          A01W603E01
          *1 Для ограничения подъема
          *2 Центр масс

        • Методы определения состояния автомобиля направлены на обеспечение комфортного рулевого управления, способствующего регулированию угла крена.

        • По сравнению с обычным регулированием угла крена, основанным на сигнале датчика положения рулевого колеса, активно используется сигнал датчика рысканья (датчика замедления), позволяющий точнее определять состояние автомобиля на повороте, оптимизируя и сглаживая переключение демпфирующего усилия. В результате положение автомобиля изменяется естественно и плавно.

    3. Регулирование жесткости пружин


      1. Передний амортизатор содержит газовые камеры № 1 и № 2. Эти газовые камеры автоматически выбираются в соответствии с условиями движения, что гарантирует комфорт и курсовую устойчивость автомобиля.

      2. В нормальных условиях движения ЭБУ управления подвеской открывает управляющий клапан жесткости рессоры и приводит в действие газовые камеры, уменьшая, тем самым, жесткость пружин и повышая комфорт.

      3. Если скорость автомобиля при нажатой педали тормоза или на повороте превышает заданный уровень, функция регулирования коэффициента жесткости закрывает управляющий клапан жесткости рессоры и позволяет действовать только газовой камере № 2, тем самым увеличивая жесткость пружины для контроля положения автомобиля и повышения курсовой устойчивости.

        Figure 12. В нормальном режиме движения

        A01W64EC01
        *1 Газовая камера № 1 *2 Клапан-переключатель жесткости рессоры (открыт)
        *3 Передний амортизатор *4 Перепускная газовая камера
        *5 Газовая камера № 2 - -

        Figure 13. Когда нажимается педаль тормоза или на повороте

        A01W6NXC01
        *1 Газовая камера № 1 *2 Клапан-переключатель жесткости рессоры (закрыт)
        *3 Передний амортизатор *4 Перепускная газовая камера
        *5 Газовая камера № 2 - -

    4. Согласованное управление амортизаторами 4 колес


      • Когда гидравлическое давление одного из амортизаторов изменяется вследствие изменения условий движения, согласованное управление амортизаторами 4 колес обеспечивает регулирование гидравлического давления других амортизаторов посредством центрального цилиндра, который соединен со всеми амортизаторами, для стабилизации положения автомобиля. Кроме того, во время поворота, торможения или движения по неровной дороге центральный цилиндр действует по-разному в силу особенностей конструкции центрального цилиндра управления подвеской и способа подключения амортизаторов, благодаря чему достигаются оптимальные ходовые качества как на дороге, так и на бездорожье.

        A01W6XCE01

      1. Движение по ухабистым дорогам (когда ударная нагрузка прикладывается только к одному колесу)


        • Когда при движении по дороге ударная нагрузка прикладывается только к правому переднему колесу, поршень в центральном цилиндре перемещается влево в соответствии с повышением давления колеса. Это перемещение вызывает сжатие или расширение других амортизаторов, как показано на рисунке, благодаря чему улучшаются ходовые качества.

          A01W6ZU

      2. На повороте


        • Как показано на рисунке, когда на заднюю часть автомобиля действует малая нагрузка, и угловая жесткость подвески для передних колес велика, гидравлическое давление правого переднего амортизатора является высоким. При этом поршень внутри центрального цилиндра перемещается влево в соответствии с изменениями равновесного гидравлического давления для каждого колеса. В результате давление подается в правый задний амортизатор, и задняя подвеска смещается в противоположном направлении по отношению к передней подвеске.

        • С другой стороны, когда на заднюю часть автомобиля действует большая нагрузка, и велика угловая жесткость подвески для задних колес, высоким является гидравлическое давление правого заднего амортизатора. При этом поршень внутри центрального цилиндра перемещается вправо в соответствии с изменениями равновесного гидравлического давления для каждого колеса. В результате давление подается в правый передний амортизатор, и передняя подвеска смещается в противоположном направлении по отношению к задней подвеске. Это оптимизирует распределение угловой жесткости независимо от величины нагрузки и улучшает курсовую устойчивость.

          Figure 14. При повороте влево (угловая жесткость для переднего колеса велика)

          A01W6L2

          Figure 15. При повороте влево (угловая жесткость для заднего колеса велика)

          A01W6ZE

  8. Аварийный режим


    1. Когда ЭБУ управления подвеской обнаруживает неисправность в активной подвеске с регулировкой высоты, он включает главную контрольную лампу аварийного состояния, выводит на мультиинформационный дисплей сообщение и включает зуммер, чтобы уведомить водителя о неисправности.

    2. Если автомобиль способен продолжать движение даже с неисправностью, при скорости 30 км/час (19 миль в час) или выше автоматически восстанавливается нормальная высота подвески.

  9. Диагностика


    1. При нарушении работы системы в памяти ЭБУ управления подвеской сохраняется DTC (диагностический код неисправности). Коды DTC можно считать с помощью Global TechStream (GTS). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту.

  10. Active Test


    1. Для проверки регулирования высоты подвески и демпфирующего усилия в системе подвески может использоваться Global TechStream (GTS). Более подробную информацию см. в Руководстве по ремонту.