ПОДВЕСКА И ОСИ


  1. Общие сведения


    1. Система подвески, включающая в себя полноприводные активную подвеску с регулировкой высоты и регулируемую адаптивную подвеску, обеспечивает комфорт и удобство, благодаря чему достигаются отличные ходовые качества как на дороге, так и на бездорожье.


      1. В передней подвеске для улучшения ездовых качеств во время движения по дороге используется система регулировки жесткости пружин.

      2. Согласованное управление амортизаторами 4 колес обеспечивает улучшение ездовых качеств не только при движении по дороге, но и на бездорожье.

      3. Для повышения удобства функция регулировки высоты подвески дополнена функцией облегчения посадки.

      4. Для регулировки демпфирующего усилия применяется алгоритм нелинейного управления H∞.

        Управление Описание
        Регулирование высоты подвески автомобиля Количество жидкости, подаваемой через клапан регулировки высоты в амортизаторы каждого из колес, регулируется в соответствии с состоянием ручного переключателя и условиями движения.
        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.
        Регулирование жесткости пружин (для передней подвески) Жесткость пружин 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 управления подвеской. Поэтому величину гидравлического давления для каждого амортизатора можно по отдельности регулировать посредством центрального цилиндра управления подвеской 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.

        Note


        • Прежде, чем поддомкрачивать автомобиль или поднимать его подъемником, убедитесь, что выключатель зажигания находится в положении OFF (ВЫКЛ).

        • Если автомобиль необходимо поднять при включенном зажигании (IG), выключите выключатель регулировки высоты, чтобы приостановить регулирование высоты автомобиля в ЭБУ управления подвеской.

  2. Схема системы

    A01W7OGE01
    A01W7NHE01
  3. Расположение основных узлов и деталей

    A01W7MAC01
    *1 Щиток приборов *2

    Комбинированный переключатель в сборе


    • Выключатель режима облегчения посадки

    *3 ЭБУ рулевого управления с усилителем *4 Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи)
    *5 Передний датчик ускорения *6 DLC3
    *7 Блок управления системы SRS *8

    Интегрированная панель управления в сборе


    • Выбор режима движения

    • Переключатель регулировки высоты

    • Переключатель выбора высоты

    *9 Центральный ЭБУ сетевого шлюза *10 Передний датчик ускорения
    *11 ЭБУ полного привода *12 Датчик угла поворота рулевого колеса
    A01W7QDC01
    *1

    Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе


    • Привод регулировки демпфирующего усилия

    • Газовая камера № 1

    • Перепускная газовая камера

    *2

    Распределитель передней подвески в сборе


    • Клапан-переключатель жесткости рессоры

    • Газовая камера № 1

    *3 ЭБУ системы противоскольжения *4 ECM
    *5 Правый передний датчик высоты подвески *6

    Блок реле моторного отсека


    • Реле электродвигателя насоса

    *7 Левый передний датчик высоты подвески *8 Перепускная газовая камера
    *9

    Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе


    • Привод регулировки демпфирующего усилия

    • Газовая камера № 2

    *10 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
    *11 Центральный цилиндр управления подвеской *12 Клапан регулировки высоты подвески
    *13 Левый датчик высоты задней подвески *14 ЭБУ управления подвеской
    *15 Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески *16 Правый задний датчик высоты подвески
  4. Расположение трубопроводов подвески

    A01W7NAC01
    *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 - -
  5. Гидравлический контур

    A01W7F6C01
    *1 Уравнительный клапан *2 Запорный клапан
    *3 Клапан гидроаккумулятора *4 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
    *5 Уравнительный клапан *6 Аттенюатор насоса
    *7 Насос *8 Уравнительный клапан
    *9 Запорный клапан *10 Расширительный бачок
    *11 Уравнительный клапан *12 Центральный цилиндр управления подвеской
    *13 Распределитель передней подвески в сборе *14 Клапан-переключатель жесткости рессоры
    *15 Газовая камера № 1 *16 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе
    *17 Газовая камера № 2 *18 Привод регулировки демпфирующего усилия
    *19 Перепускная газовая камера *20 Правый передний амортизатор
    *21 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе *22 Перепускная газовая камера
    *23 Газовая камера № 1 *24 Привод регулировки демпфирующего усилия
    *25 Правый задний амортизатор - -
    *a К левому переднему амортизатору *b К левому заднему амортизатору
  6. Назначение основных узлов и деталей

    Устройство Функция
    Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески Насос и электродвигатель насоса Создает гидравлическое давление, необходимое для подъема подвески автомобиля.
    Расширительный бачок Содержит жидкость, которая возвращается в положении LO, и жидкость, которая подается в положении HI.
    Возвратный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между клапаном регулировки высоты и расширительным бачком.
    Датчик давления Определяет давление нагнетания насоса.
    Датчик температуры жидкости Определяет температуру жидкости.
    Аттенюатор насоса Ослабляет гидравлические пульсации жидкости на выходе насоса.
    Гидроаккумулятор насоса управления подвеской Сохраняет гидравлическое давление для ускорения подъема подвески автомобиля.
    Клапан регулировки высоты подвески Уравнительный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между насосом и газовой камерой на колесе.
    Запорный клапан Открывает и перекрывает канал подачи жидкости между правым и левым амортизаторами.
    Клапан гидроаккумулятора Открывает и перекрывает канал подачи жидкости в гидроаккумулятор насоса управления подвеской.
    Центральный цилиндр управления подвеской Обеспечивает механический привод в соответствии с давлением, подаваемым в амортизаторы, и оптимальным образом распределяет гидравлическое давление между всеми колесами.
    Распределитель передней подвески в сборе Клапан-переключатель жесткости рессоры Открывает и перекрывает канал подачи жидкости в газовую камеру № 1.
    Газовая камера № 1 (для малой жесткости пружины) Действует как пневматическая пружина, частично используя усилие цилиндрической винтовой пружины. Располагается на передних колесах.
    Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе Газовая камера № 2 (для большой жесткости пружины) Действует как пневматическая пружина, частично используя усилие цилиндрической винтовой пружины. Располагается на передних колесах.
    Привод регулировки демпфирующего усилия Переключает демпфирующее усилие.
    Перепускная газовая камера (для передней подвески) Защищает гидравлические системы, ограничивая рост гидравлического давления в гидравлических трубопроводах.
    Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе Газовая камера № 1 Действует как пневматическая пружина, частично используя усилие цилиндрической винтовой пружины. Располагается на задних колесах.
    Перепускная газовая камера Защищает гидравлические системы, ограничивая рост гидравлического давления в гидравлических трубопроводах.
    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.
    Контрольная лампа режима облегчения посадки
    • Горит, когда выключатель режима облегчения посадки включен.

    • Мигает во время действия функции облегчения посадки.

    Интегрированная панель управления в сборе Переключатель выбора высоты Задает требуемую высоту подвески автомобиля.
    Переключатель регулировки высоты Запрещает регулировку высоты подвески автомобиля.
    Выбор режима движения Задает режим регулировки демпфирующего усилия.
    Комбинированный переключатель в сборе Выключатель режима облегчения посадки Включает и выключает режим облегчения посадки.
    Датчик высоты подвески Определяет высоту подвески автомобиля.
    Датчик угла поворота рулевого колеса Определяет направление и угол поворота рулевого колеса.
    Блок управления системы SRS Датчик рысканья Определяет рысканье автомобиля.
    Датчик замедления Определяет продольную и боковую составляющие ускорения и ускорения.
    Датчик замедления Всего используются 3 датчика ускорения. Два из них установлены в передней части автомобиля, а один 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.
    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 управления подвеской сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя.

    • Передает сигнал режима движения в ЭБУ управления подвеской

    Главный ЭБУ кузова (бортовой ЭБУ сети мультиплексной связи) Передает в ЭБУ управления подвеской сигнал состояния выключателя зажигания, сигнал выключателя освещения дверного проема и сигнал переключателя управления подвеской.
  7. Конструкция и принцип работы основных устройств


    1. Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески


      • В одном узле объединены насос, электродвигатель насоса, расширительный бачок, возвратный клапан, аттенюатор насоса, датчик давления и датчик температуры жидкости.

        A01W7J7C01
        *1 Расширительный бачок *2 Аттенюатор насоса
        *3 Насос *4 Электродвигатель насоса
        *5 Датчик давления *6 Датчик температуры жидкости

        Figure 1. Гидравлическая схема насоса и электродвигателя насоса

        A01W7HNE02

      1. Насос


        • 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.

          A01W7EBC01
          *1 Шестерня насоса *2 Картер шестерен
          *a Выпуск *b Высокое давление
      2. Электродвигатель насоса


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

          A01W775C01
          *1 Электродвигатель насоса *2 Щетка
          *a Поперечное сечение - -
      3. Возвратный клапан


        • Возвратный клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости между клапаном регулировки высоты 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 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 и расширительным бачком перекрывается, и нагнетаемая насосом жидкость направляется к клапану регулировки.

          Figure 2. Нормальное состояние

          A01W7RUC01
          *1 Возвратный клапан (открыт) - -
          *a От клапана регулировки высоты *b К расширительному бачку

          Figure 3. Во время работы насоса

          A01W7C1C01
          *1 Возвратный клапан (закрыт) - -
          *a К клапану регулировки высоты *b От насоса
      4. 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.

          A01W768C01
          *1 Аттенюатор насоса *2 Расширительный бачок
          *a Азот *b Сильфон
          *c Давление жидкости - -
          Характеристики
          Герметизируемый газ Азот
          Объем газовой камеры 1,75 куб.см (0,11 куб.дюйма)
          Давление герметизируемого газа

          2,0 МПа (20,4 кгс/см2, 290,1 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.

        A01W7PBC01
        *1 Свободный поршень - -
        *a Азот *b Поперечное сечение
        *c Жидкость *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 (60,0 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.

        A01W7LJC01
        *1 Уравнительный клапан *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

        A01W7HKC01
        *1 Уравнительный клапан *2 Запорный клапан
        *3 Клапан гидроаккумулятора - -
        *a К насосу / расширительному бачку *b Правый передний
        *c Левый передний *d Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
        *e Левый задний *f Правый задний

      1. Уравнительный клапан


        • Этот клапан открывает и перекрывает канал подачи жидкости между насосом и газовой камерой, расположенной на колесе. В нормальном состоянии канал подачи жидкости остается закрытым. Во время регулировки высоты подвески в соответствии с сигналом, поступившим из ЭБУ управления подвески, канал подачи жидкости открывается.

          A01W7WMC01
          *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. После поступления сигналов от ЭБУ управления подвеской канал подачи жидкости открывается, и в результате происходит уравновешивание давлений жидкости для левой и правой газовых камер.

          A01W7WMC02
          *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 насоса управления подвеской. В нормальном состоянии канал подачи жидкости остается закрытым. Когда высота подвески автомобиля увеличивается, либо жидкость накапливается в гидроаккумуляторе насоса управления подвеской, электромагнитный клапан открывается в соответствии с сигналом, переданным ЭБУ управления подвеской.

          A01W7WMC02
          *a Сторона гидроаккумулятора *b Сторона насоса
          *c Закрыто *d Обрыв
    4. Центральный цилиндр управления подвеской


      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 управления подвеской оптимальным образом распределяет гидравлическое давление между всеми колесами посредством поршня, который действует согласно входному гидравлическому давлению.

        A01W7DAC02
        *1 Жидкостная камера 1 *2 Жидкостная камера 2
        *3 Жидкостная камера 3 *4 Жидкостная камера 4
        *5 Поршень *6 Пружина возврата в нейтральное положение
        *a Левый передний *b Правый задний
        *c Левый задний *d Правый передний
    5. Клапан-переключатель жесткости рессоры


      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. В нормальном состоянии канал подачи жидкости остается открытым. Во время регулировки жесткости рессоры в соответствии с сигналом, поступившим из ЭБУ управления подвески, канал подачи жидкости перекрывается.

        A01W76YC02
        *1 Электромагнитный клапан *2 Клапан-переключатель жесткости рессоры
        *3 Газовая камера № 1 (с низкой степенью сжатия) *4 Тарельчатый клапан
        *a К амортизатору - -
    6. Газовая камера № 1


      1. Каждое колесо снабжено газовой камерой № 1. Эта газовая камера характеризуется низкой степенью сжатия и имеет большой объем.

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

      3. Задняя газовая камера № 1 предназначена для заднего гидроаккумулятора управления подвеской в сборе.

      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

        A01W74OC02
        *1 Газовая камера № 1 (с низкой степенью сжатия) - -

        Figure 6. Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе

        A01W7SKC01
        *1 Газовая камера № 1 (с низкой степенью сжатия) - -
        A01W78AC02
        *a Газовая камера (с азотом) *b Баллонный фильтр
        *c Жидкостная камера - -
        Характеристики
        Газовая камера № 1 Передняя сторона Задняя сторона
        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 переднего гидроаккумулятора управления подвеской в сборе. Эта газовая камера характеризуется высокой степенью сжатия и имеет малый объем.

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

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

        A01W7NJC02
        *1 Газовая камера № 2 (с высокой степенью сжатия) *2 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе
        *a Металлический сильфон *b Жидкостная камера
        *c Газовая камера (с азотом) - -
        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 используется задним гидроаккумулятором управления подвеской в сборе.

      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.

        A01W7EKC02
        *1 Передняя перепускная газовая камера *2 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
        *3 Задняя перепускная газовая камера - -
        *a Металлический сильфон *b Жидкостная камера
        *c Газовая камера (с азотом) - -
        Характеристики
        Перепускная газовая камера Передняя сторона Задняя сторона
        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 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.

        A01W76CC01
        *1 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе *2 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
        *3 Шаговый электродвигатель с 16 ступенями *4 Винтовой механизм
        *5 Золотниковый клапан *6 Клапан увеличения жесткости
        *7 Клапан уменьшения жесткости - -
        *a Сечение привода регулировки демпфирующего усилия - -

        Figure 7. Поток жидкости в приводе регулировки демпфирующего усилия

        A01W7A4C01
        *a Демпфирующее усилие (малая жесткость) *b Демпфирующее усилие (средняя жесткость)
        *c Демпфирующее усилие (большая жесткость) - -
    10. Амортизатор


      1. Амортизатор имеет двойную конструкцию, в которой используются основное уплотнение высокого давления из винилфторида и сальник высокого давления из нитрильного каучука, и снабжается опорным кольцом, которое обеспечивает герметизацию и снижает трение.

      2. Благодаря увеличенному размеру поршня достигается повышение быстродействия и улучшение управляемости и комфорта во время движения.

        Figure 8. Передний амортизатор

        A01W79XC01
        *1 Основное уплотнение высокого давления *2 Сальник высокого давления

        Figure 9. Задний амортизатор

        A01W7SQC01
        *1 Основное уплотнение высокого давления *2 Сальник высокого давления
    11. 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. В задней части автомобиля также размещены 2 датчика высоты подвески: 1 – справа, а другой – слева. 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 10. Передний датчик высоты подвески

        A01W7L3C01
        *1 Регулировочная тяга *2 Передний датчик высоты подвески
        *3 Прямой ход *4 Обратный ход

        Figure 11. Задний датчик высоты подвески

        A01W7B2C01
        *1 Задний датчик высоты подвески *2 Регулировочная тяга
        *3 Прямой ход *4 Обратный ход
    12. Датчик ускорения


      1. Датчики ускорения определяют вертикальное перемещение над кузовом.

      2. Передние датчики ускорения располагаются с правой и левой сторон панели приборов, а задний датчик ускорения – внутри ЭБУ управления подвеской. Таким образом, датчики ускорения независимо определяют вертикальные составляющие ускорения автомобиля.

        Figure 12. Передний датчик ускорения

        A01W76S
    13. Датчик рысканья и датчик замедления


      1. Датчик замедления и датчик рысканья встроены в центральный блок управления системы SRS.

      2. Эти датчики определяют скорость рысканья, а также продольную и боковую составляющие ускорения и замедления, а затем передают соответствующие сигналы в ЭБУ управления подвеской.

        A01W7W0
    14. Датчик угла поворота рулевого колеса


      1. Рядом с комбинированным переключателем установлен датчик угла поворота рулевого колеса. Этот датчик определяет усилие на рулевом колесе и направление поворота рулевого колеса.

      2. Датчик в сборе состоит из 2 магнитных элементов, которые регистрируют вращательное движение магнита, встроенного в измерительное зубчатое колесо. Таким образом, датчик воспринимает изменения, происходящие в магнитных элементах при вращении измерительного зубчатого колеса, и, в результате, определяет угол поворота рулевого колеса.

        A01W7SW
    15. Переключатель выбора режима движения, переключатель регулировки высоты, переключатель выбора высоты и выключатель режима облегчения посадки


      1. Переключатель выбора высоты, переключатель регулировки высоты и переключатель режима движения встроены в интегрированную панель управления (переключатель модуля консоли), то есть сгруппированы на консоли, что позволяет водителю манипулировать этими переключателями, определяющими режимы тяги и привода, не меняя позы во время вождения.

      2. Выключатель режима облегчения посадки встроен в комбинированный переключатель в сборе.

        A01W7L2C01
        *1 Комбинированный переключатель в сборе *2 Выключатель режима облегчения посадки
        *3 Интегрированная панель управления в сборе *4 Выбор режима движения
        *5 Переключатель выбора высоты *6 Переключатель регулировки высоты
        Переключатель Функция
        Интегрированная панель управления в сборе Переключатель выбора высоты
        • Задает одну из 3 высот подвески автомобиля.

        • Если переключатель регулировки высоты включен, высоту подвески изменить невозможно.

        Переключатель регулировки высоты Запрещает регулировку высоты подвески.
        Выбор режима движения Задает одно из 3 демпфирующих усилий для подвески автомобиля.
        Комбинированный переключатель в сборе Выключатель режима облегчения посадки Включает или выключает режим облегчения посадки.
  8. Работа системы


    1. Регулирование высоты подвески автомобиля


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

      • Система регулировки высоты подвески автомобиля выполняет следующие функции:

        Функция Описание
        Функция выбора высоты подвески автомобиля Дает возможность выбрать одну из 3 высот подвески посредством переключателя.
        Функция автоматической стабилизации 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, пока выбрано положение Normal.
        Режим "Extra HI"
        • Если одно из колес начинает вращаться свободно, когда автомобиль движется по грунтовой дороге с раздаточной коробкой, переключенной в диапазон L4, и установлена высота подвески HI, подвеска поднимается в положение "Extra HI" (на 20 мм (0,8 дюйма) выше положения HI).

        • Когда во время действия функции CRAWL системы управления тормозами из ЭБУ системы противоскольжения в ЭБУ управления подвеской поступает сигнал запроса на регулировку высоты подвески для переключения в положение "Extra HI", автомобиль поднимается в положение "Extra HI".

        Функция управления по скорости автомобиля Высота подвески автоматически регулируется в соответствии со скоростью автомобиля и выбранной высотой.
        Функция облегчения посадки Для повышения удобства при посадке и выходе из автомобиля эта функция осуществляет регулировку высоты подвески в соответствии с состоянием выключателя зажигания, если включен режим облегчения посадки.
        Функция запрета регулировки высоты подвески В случае поддомкрачивания или буксировки автомобиля можно запретить регулировку высоты подвески посредством переключателя регулировки высоты*. Однако запрет автоматически отменяется, если скорость автомобиля становится выше примерно 80 км/час (50 миль в час) при нормальной (Normal) высоте подвески, либо примерно 30 км/час (19 миль в час) при большой (HI) или малой (LO) высоте подвески.

        *: эта функция доступна только в остановленном или медленно движущемся автомобиле [скорость автомобиля не должна превышать 5 км/час (3,1 мили в час)].


      1. Функция выбора высоты подвески автомобиля


        • С помощью переключателя можно выбрать одну из 3 высот подвески автомобиля: нормальную высоту (Normal), малую высоту (LO) и большую высоту (HI).

          Выбранная высота LO Нормальное состояние HI
          Высота подвески Передней

          Примерно

          -60 мм (-2,4 дюйма)

          Номинальная высота подвески автомобиля

          Примерно

          +50 мм (+2,0 дюйма)

          Задней

          Примерно

          -40 мм (-1,6 дюйма)

          Номинальная высота подвески автомобиля

          Примерно

          +60 мм (+2,4 дюйма)

          Скорость регулировки высоты подвески*1 Вверх Из положения LO в положение Normal: примерно 11-16 с
          Вниз Из положения Normal в положение LO: примерно 2 с*2

          *1: скорость регулировки высоты подвески зависит от нагрузки.

          *2: Примерно 5 с, если рычаг переключения передач находится в положении N.

          Tech Tips

          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 режиме Normal: нагрузка на переднюю ось: 1460 кг (3212 фунта)/нагрузка на заднюю ось: 1800 кг (3960 дюймов)


          1. 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. 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 насоса управления подвеской, вследствие чего обеспечивается дополнительный подъем подвески.

              A01W7ORC01
              *1 Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески *2 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
              *3 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе *4 Правый передний амортизатор
              *5 Клапан регулировки высоты подвески *6 Распределитель передней подвески в сборе
              *7 Перепускная газовая камера *8 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
              *9 Центральный цилиндр управления подвеской *10 Правый задний амортизатор
              *a К левому переднему амортизатору *b К левому заднему амортизатору
          2. Опускание подвески автомобиля (в ручном режиме)


            1. Когда посредством переключателя выбора высоты автомобиль опускается из положения HI в положение Normal, либо из положения Normal в положение LO, ЭБУ управления подвеской открывает передний и задний уравнительные клапаны. В результате жидкость, находящаяся в газовых камерах и амортизаторах каждого из колес, возвращается в расширительный бачок, 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.

              A01W7JGC01
              *1 Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески *2 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
              *3 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе *4 Правый передний амортизатор
              *5 Клапан регулировки высоты подвески *6 Распределитель передней подвески в сборе
              *7 Перепускная газовая камера *8 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
              *9 Центральный цилиндр управления подвеской *10 Правый задний амортизатор
              *a К левому переднему амортизатору *b К левому заднему амортизатору
          3. Жидкость, накапливаемая в гидроаккумуляторе регулировки высоты


            1. Обычно в гидроаккумуляторе насоса управления подвеской накапливается столько жидкости, сколько требуется для однократного подъема подвески. Следовательно, после подъема автомобиля из положения LO в положение Normal или из положения Normal в положение HI необходимо пополнять запасы жидкости в гидроаккумуляторе насоса управления подвеской.

            2. Для этого электродвигатель насоса вращает насос, уравнительные клапаны закрываются, клапан гидроаккумулятора в клапане регулировки высоты открывается, и жидкость накапливается в гидроаккумуляторе насоса управления подвеской.

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

              A01W7KTC01
              *1 Насос и электродвигатель регулировки высоты подвески *2 Гидроаккумулятор насоса управления подвеской
              *3 Гидроаккумулятор управления передней подвеской в сборе *4 Правый передний амортизатор
              *5 Клапан регулировки высоты подвески *6 Распределитель передней подвески в сборе
              *7 Перепускная газовая камера *8 Гидроаккумулятор управления задней подвеской в сборе
              *9 Центральный цилиндр управления подвеской *10 Правый задний амортизатор
              *a К левому переднему амортизатору *b К левому заднему амортизатору
      2. Функция управления по скорости автомобиля


        • Эта функция автоматически устанавливает одну из 6 высот подвески в зависимости от скорости автомобиля и условий движения. Значения высоты подвески в каждом из положений показаны в таблице ниже.

          Высота подвески Изменение высоты передней подвески Изменение высоты задней подвески
          Extra HI 70 мм (2.8 дюйма) 80 мм (3,1 дюйма)
          HI 50 мм (2,0 дюйма) 60 мм (2,4 дюйма)
          L4 Range HI 25 мм (1,0 дюйма) 25 мм (1,0 дюйма)
          Normal 0 мм (0 дюймов) 0 мм (0 дюймов)
          High Speed LO -20 мм (-0,8 дюйма) -15 мм (-0,6 дюйма)
          LO -60 мм (-2,4 дюйма) -40 мм (-1,6 дюйма)

          1. Если скорость автомобиля превышает примерно 12 км/час (7,5 мили в час), и установлена высота подвески автомобиля LO, автомобиль автоматически поднимается в положение Normal.

            A01W75OE01
          2. Если скорость автомобиля превышает примерно 30 км/час (18,6 мили в час), и установлена высота подвески автомобиля HI, автомобиль автоматически опускается в положение Normal.

            A01W7HYE01
          3. Если скорость автомобиля превышает примерно 100 км/час (62,1 мили в час), и установлена высота подвески автомобиля Normal, автомобиль опускается в положение High Speed LO (малая высота для высокой скорости). Если после этого скорость автомобиля падает примерно до 80 км/час (49,7 миль в час) или ниже, автомобиль автоматически поднимается в положение Normal.

            A01W7XGE01
          4. Когда раздаточная коробка переключена в диапазон L4, управление осуществляется следующим образом.


            1. Если скорость автомобиля превышает примерно 3 км/час (1,9 мили в час), установлена высота подвески автомобиля Normal или LO, и регистрируется плохое состояние дороги, автомобиль автоматически поднимается в положение HI.

            2. Когда скорость автомобиля поднимается выше 50 км/час (31,1 мили в час), устанавливается высота подвески L4 Range HI. Если в данном состоянии автомобиль начинает разгоняться, и его скорость превышает 80 км/час (49,7 мили в час), автомобиль автоматически опускается в положение Normal. И наоборот, если автомобиль начинает замедляться, и его скорость падает до 20 км/час (12,4 мили в час) или ниже, автомобиль автоматически поднимается в положение HI.

              A01W7F8E01
          5. Если скорость автомобиля превышает примерно 10 км/час (6,2 мили в час), и установлена высота подвески автомобиля Extra HI, автомобиль автоматически опускается в положение HI.

            A01W7K9E01
      3. Функция облегчения посадки


        • Эта функция осуществляет регулировку высоты подвески автомобиля в соответствии с состоянием выключателя зажигания, когда выполняются все перечисленные ниже условия.

          Условие Функция

          • Выключатель режима облегчения посадки включен

          • Установлена нормальная высота подвески автомобиля

          • Рычаг переключения передач находится в положении P

          • Скорость автомобиля 0 км/ч (0 миль в час)

          • Автомобиль находится на ровной дороге

          • После остановки автомобиля открыта любая дверь (включая дверь багажного отделения)

          • Выключатель зажигания выключается в течение приблиз. через 30 с после остановки автомобиля


          • Автомобиль опускается из положения Normal в положение LO.

          • Зуммер системы дистанционной блокировки дверей подает звуковой сигнал*1.

          • Аварийная сигнализация мигает*2.

          • Контрольная лампа режима облегчения посадки переходит из включенного состояния в состояние мигания.


          • Выключатель режима облегчения посадки включен

          • Скорость автомобиля – не ниже 12 км/час (7,5 миль в час)

          • Зажигание включено (IG)


          • Автомобиль поднимается из положения LO в положение Normal.

          Tech Tips

          *1: кроме моделей для Китая

          *2: для моделей для Китая

          A01W7E0E01
          *1 Нормальное положение
          *2 Положение LO
    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 менее жесткий диапазон регулирования демпфирующего усилия, а на высокой – более жесткий.

        Управление амортизаторами Функция выбора режима привода позволяет водителю установить необходимое демпфирующее усилие, соответствующее одному из 3 режимов.
        Управление в диапазоне L4 В нормальном режиме используется 16-ступенчатое регулирование демпфирующего усилия. Однако когда раздаточная коробка находится в диапазоне L4, регулирование становится 8-ступенчатым*, что обеспечивает комфорт при движении по бездорожью.

        *: регулирование является 3-ступенчатым, если скорость автомобиля не превышает 55 км/час (34,2 мили в час), и 8-ступенчатым, если скорость превышает 55 км/час (34,2 мили).


      1. Нелинейное управление H∞


        • При данном управлении 3 датчика ускорения используются для определения вертикального 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.

          A01W7W4E01
        • Нелинейная функция управления H∞ для регулирования демпфирующего усилия оптимизирована в расчете на внедорожники, а диапазон управления и рабочий диапазон расширены. Последующие толчки при движении по ухабистым дорогам ослаблены за счет оптимальной настройки управления в режиме L4 раздаточной коробки. Это снижает нагрузку на водителя благодаря стабилизации уровня глаз, а также способствует улучшению сцепления шин с дорогой, что обеспечивает повышение ходовых качеств на ухабистых дорогах.

      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 поворота рулевого колеса рассчитывается ход подвески. Таким образом, определяются условия движения автомобиля.

          A01W77RE01
          *1 Для ограничения подъема
          *2 Центр масс
    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 клапан-переключатель 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, ЭБУ управления подвеской закрывает клапан-переключатель жесткости рессоры и позволяет действовать только газовой камере № 2, тем самым увеличивая жесткость пружины для контроля положения автомобиля и повышения курсовой устойчивости.

        Figure 13. Нормальный режим вождения

        A01W73TC01
        *1 Газовая камера № 1 *2 Клапан-переключатель жесткости рессоры (открыт)
        *3 Передний амортизатор *4 Перепускная газовая камера
        *5 Газовая камера № 2 - -

        Figure 14. На повороте или при нажатой педали тормоза

        A01W7TBC01
        *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


      1. Общие сведения


        • 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 управления подвеской, который соединен со всеми амортизаторами, для стабилизации положения автомобиля. Во время поворота, торможения или движения по неровной дороге центральный цилиндр управления подвеской действует по-другому в силу особенностей конструкции и способа подключения амортизаторов, благодаря чему достигаются оптимальные ездовые качества как на дороге, так и на бездорожье.

          A01W781E01
      2. 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 управления подвеской 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.

          A01W7A0
      3. 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 управления подвеской 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 управления подвеской перемещается вправо в соответствии с изменениями равновесного гидравлического давления для каждого колеса. Это оптимизирует распределение угловой жесткости независимо от величины нагрузки и улучшает курсовую устойчивость.

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

          A01W7ED

          Figure 16. При повороте влево (угловая жесткость для заднего колеса велика)

          A01W7JL
  9. 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 нормальное положение подвески.

  10. 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.

  11. 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.