НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ
| Устройство | Назначение |
|---|---|
| Рулевой механизм шестерня-рейка с усилителем в сборе | Усиливает усилие на рулевом колесе и передает управляющее усилие на передние колеса. |
| Лопастной насос в сборе | В соответствии с режимом работы двигателя нагнетает жидкость механизма рулевого управления с усилителем в рулевой механизм в сборе. |
| Электромагнитный клапан VFC*1 (встроен в лопастной насос) |
Регулирует расход под управлением ЭБУ рулевого управления с усилителем. |
| Масляный бачок лопастного насоса в сборе*2 или масляный бачок лопастного насоса*3 | Накапливает жидкость для механизма рулевого управления с усилителем. |
| Щиток приборов в сборе - Аварийная лампа состояния усилителя рулевого управления*1 |
Включается, чтобы уведомить водителя о том, что ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаружил неисправность в системе рулевого управления с усилителем. |
| Датчик угла поворота рулевого колеса*1 | Определяет направление и угол поворота рулевого колеса. |
| ЭБУ рулевого управления с усилителем в сборе*1 | Вычисляет оптимальный расход в соответствии с состоянием автомобиля и управляет электромагнитным клапаном VFC. |
| ЭБУ системы противоскольжения | Передает сигнал скорости автомобиля. |
| ECM | Передает сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя. |
*1: для моделей с VFC
*2: для моделей с двигателями 1GR-FE, 5L-E и 1KD-FTV
*3: для моделей с двигателем 2TR-FE
УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
ЭБУ рулевого управления с усилителем выполняет следующие функции управления:
| Управление | Описание | |
|---|---|---|
| Регулирование расхода |
|
|
| Корректировка угла поворота рулевого колеса | Расход определяется с учетом условий движения, к которым относятся использование рулевого управления в неподвижном состоянии, движение на повороте, движение по прямой. | |
Управление усилением и управление в режиме ожидания
Управление усилением и управление в режиме ожидания осуществляются в соответствии с такими характеристиками состояния автомобиля, как скорость автомобиля, угол поворота и скорость поворота.
| Управление | Управление в режиме ожидания | Управление в режиме усиления крутящего момента | |
|---|---|---|---|
| Состояние автомобиля | Скорость автомобиля составляет 0 км/час (0 миль в час) | Скорость поворота составляет 0 град./с (в течение не менее 10 с) |
Скорость поворота больше 0 град./с |
| Скорость автомобиля выше 0 км/час (0 миль в час) | Угол поворота меньше 4,5° (в течение не менее 10 с) |
Угол поворота равен 4,5° или больше | |
Расход при усилении определяется исходя из скорости автомобиля и скорости поворота.
В течение 3 с после установки выключателя зажигания в состояние ON (ВКЛ) (IG) расход поддерживается равным 10,5 л/мин. После этого расход регулируется, как показано на графике ниже:
При движении по бездорожью усилие на рулевом колесе представляет собой важную информацию, которая дает возможность оценить состояние контакта между шиной и дорогой. Соответственно, в рассматриваемой системе реализована функция управления, позволяющая минимизировать изменение расхода в соответствии со скоростью автомобиля и скоростью поворота, когда передаточная коробка работает в режиме привода L4F или L4L.
Корректировка угла поворота рулевого колеса
Исходя из сигналов угла поворота и скорости автомобиля эта функция корректирует расход согласно условиям движения. В результате обеспечивается оптимальное ощущение работы рулевого управления в любых условия управления: при использовании рулевого управления в неподвижном состоянии, при движении на повороте и при движении по прямой.
При использовании рулевого управления в неподвижном состоянии, а также во время движения по прямой (когда угол поворота составляет +/- 0°) поправка к расходу составляет 0 л/мин.
По мере повышения скорости автомобиля и угла поворота поправка к расходу увеличивается.
КОНСТРУКЦИЯ
Рулевой механизм шестерня-рейка с усилителем в сборе
Эксплуатационные характеристики улучшены за счет применения легкого и компактного рулевого механизма "шестерня-рейка".
В рулевом механизме используется рейка рулевого управления с переменным передаточным числом. Эта рейка плавно изменяет передаточное число за счет изменения формы зубьев. Вблизи центрального положения рулевого колеса устанавливается большее передаточное число, а вблизи крайних положений – меньшее. Соответственно, ход рейки вблизи крайних положений увеличивается, что позволяет уменьшить угол поворота рулевого колеса, при этом сохраняется умеренная реакция вблизи центрального положения рулевого колеса.
| *1 | Рейка | *2 | Ведущая шестерня (сателлит) |
| *a | Крайнее положение рулевого колеса | *b | Центральное положение рулевого колеса |
Лопастной насос в сборе
Используется компактный и облегченный лопастной насос.
Для регулирования расхода предусмотрен электромагнитный клапан VFC (на моделях с двигателями 2TR-FE, 1GR-FE и 1KD-FTV).
| *A | Для моделей с двигателем 2TR-FE | *B | Для моделей с двигателем 1GR-FE |
| *C | Для моделей с двигателем 5L-E | *D | Для моделей с двигателем 1KD-FTV |
| *1 | Электромагнитный клапан VFC | - | - |
| *1 | Электромагнитный клапан VFC | *2 | Расходный клапан |
|
К рулевому механизму шестерня-рейка с усилителем | |
От лопастного насоса |
|
К лопастному насосу | - | - |
РАБОТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ
Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе, он включает аварийную лампу состояния усилителя рулевого управления, уведомляя водителя о неисправности.
Когда в каком-либо из датчиков возникает неисправность, ЭБУ рулевого управления с усилителем запрещает управление в режиме ожидания и переходит в описанный ниже режим аварийного управления.
| Неисправность | Управление в аварийном режиме |
|---|---|
| Сигнал угла поворота рулевого колеса |
|
| Недействительное значение "нуля" рулевого управления в памяти |
|
| Сигнал скорости автомобиля |
|
| Недопустимый сигнал угла поворота и недействительное значение "нуля" рулевого управления в памяти |
|
| Недопустимый сигнал угла поворота и недопустимый сигнал скорости автомобиля |
|
| Недействительное значение "нуля" рулевого управления в памяти и недопустимый сигнал скорости автомобиля |
|
| Недопустимый сигнал угла поворота, недействительное значение "нуля" рулевого управления в памяти и недопустимый сигнал скорости автомобиля |
|
ДИАГНОСТИКА
Когда ЭБУ рулевого управления с усилителем обнаруживает неисправность в системе рулевого управления с усилителем и функцией VFC, включается аварийная лампа состояния усилителя рулевого управления, чтобы уведомить водителя о неисправность.
Одновременно в памяти сохраняются коды диагностические коды неисправностей (DTC). Коды DTC, хранящиеся в памяти ЭБУ рулевого управления с усилителем, можно считать с помощью портативного диагностического прибора II, подключенного к разъему DLC3. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту для данной модели.