Электроусилитель руля. Устройство, принцип действия. Достоинства и недостатки. Причины и последствия при его неисправности

Усилитель рулевого управления — это подсистема, состоящая из механизма, позволяющего значительно снизить усилия водителя при повороте руля и управлении автомобилем с целью уменьшения утомляемости водителя и повышения комфорта.

Данная система состоит из электродвигателя, механической передачи и системы управления. Особенность устройства – создание дополнительного усилия во время поворота руля, с помощью специального электрического привода. Во многих современных авто установлен именно такой усилитель. Вне зависимости от компоновки, любой электроусилитель руля состоит из следующих базовых узлов:

· датчики входа, контролирующие угол поворота руля и его крутящий момент;

· блок управления, собирающий и обрабатывающий поступающие данные от датчиков, а также других систем, к примеру, ABS;

· электродвигатель, обеспечивающий необходимое усиление вращения.

 

Принцип действия основан на работе целого ряда датчиков, которые следят за положением руля и усилием, которое прилагает водитель транспортного средства. При получении определенного сигнала от системы, датчик передает его в блок управления, где происходит обработка сигнала и его передача к электромотору, помещенному в рейку рулевого колеса.

Особенность электрического усилителя руля заключается в том, что он обеспечивает идеальную управляемость автомобиля при движении на любых скоростях, резком возвращении колес в среднем положении или их удержании на этом месте.

Электрические усилители вместо системы насос—клапан управления— гидроцилиндр используют электродвигатель с электронным блоком управления. Их основные преимущества: более высокая экономичность, низкий уровень шума, небольшие масса, габариты и стоимость. Одна из схем электрического усилителя рулевого управления представлена на рисунке.

Преимущества электрического усилителя:

1) компактность, 2) экономия топлива, 3) простоте настройки и возможности регулирования, 4) минимальное энергопотребление, 5) отсутствие гидравлических магистралей.

Из недостатков можно выделить:

Несовершенство управляющей автоматики, вероятный отказ или отключение системы при возникновении внештатных ситуаций. Подобные неполадки вполне вероятны, в случае серьезных сбоев в работе блоков управления, плохом контактном соединении или при снижении напряжения в бортовой сети машины. В случае, если происходит сбой, на приборной панели должна загореться соответствующая лампа об имеющейся неисправности.

Возможные неисправности

Несмотря на достаточную надежность, этот важный элемент может давать сбои в работе, что напрямую влияет на безопасность. Поэтому оставлять ситуацию «как есть» крайне нежелательно, и неисправность следует устранить как можно скорее. Стоит отметить, что нередко ЭУР отключается незаметно, т. е. на дисплей бортового компьютера сообщение об ошибке не выводится. Поэтому время от времени нелишним окажется проведение следующего теста:

· при заглушенном двигателе совершить несколько поворотов рулем;

· завести мотор, вращение рулем повторить;

· сравнить оба действия – если усилитель неисправен, руль вращается одинаково трудно, следовательно, требуется срочная диагностика электроусилителя – самостоятельная или в специализированной мастерской.

Не редкость и такая ситуация, когда электроусилитель руля перестает функционировать одновременно со спидометром. В этом случае можно смело грешить на датчик скорости, который работает в прямой связке со спидометром и самим усилителем. Это позволяет регулировать режим работы усилителя в зависимости от скорости ТС. Проблема может быть, как в самом датчике, который проще заменить на новый, так и в проводке, коммутирующей все устройства. В последнем случае придется немало повозиться, чтобы найти обрыв.

Современные системы электроники и автоматики наземных транспортных средств.

 

13. Классификация электронных систем, функционирующих при: начале движения, во время движения, во время торможения.

1) Начало двидения: EDS-электронная блокировка дифф., ASR, MABS, HHC, Auto-HOLD, DAA, HAS.

2) во время движения: ACC, ASP, ESP, MSR, BSW, M-ABS, ROP, функция стабилизации автопоезда.

3) во время торможения: ABS, EBV, CBC, ABS Plus, GMB, HBA, HBV, HVV, ESP, EBS.

14. ABS. Устройство и принцип действия на основе гидравлической схемы. Режимы работы-«Нажатие», «Удержание», «Сброс давления», «Нагнетание».

Устройство системы:

АБС состоит из следующих основных компонентов:

Датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства.

Управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы.

Блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

Принцип действия:

После начала торможения АБС начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В случае если какое-то колесо начинает вращаться существенно медленнее остальных (что означает, что колесо близко к блокировке), клапан в тормозной магистрали ограничивает тормозное усилие на этом колесе. Как только колесо выходит из блокировки, тормозное усилие восстанавливается.

Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, и как правило приводит к заметной пульсации тормозной педали. Обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС.

 

-1 «Нажатие» - включается АБС и контролирует угловую скорость колес при нажатии на педаль по сигналу датчика положения педали тормоза(либо по сигналу датчика давления торм. жидкости на современных авто)

Если в процессе торможения водитель зафиксировал педаль, то вкл. режим 2-«Удержание».

-2 «Удержание» - Закрывается впускной клапан, с целью фиксации давления в рабочем цилиндре. Это позволяет уменьшить помехи водителя.

-3 «Сброс давления» - Если в процессе торможения авто одно из колес вращается значительно медленней, то в этот момент по команде ЭБУ открывается обратный клапан и излишнее тормозное усилие на данном колесе уходит в гидроаккомулятор (насос не работает)

-4 «Нагнетание» - если угловая скорость колеса больше, то вкл электродвигатель насоса, который в принудительном порядке нагнетает давление в раб. Цилиндр, причем обр. клапан закрыт, а впускной открыт.

15. ABS c расширенными функциями - ABS 2.

Дополнительные системы торможения, работающие только через управление тормозной системой Далее рассматриваются системы контроля сцепления с дорожным покрытием, предотвращающие критические ситуации за счёт корректирующего вмешательства в работу гидравлической тормозной системы. К таким системам контроля сцепления относятся:

● система воздействия на разворачивающий момент GMB,

● система электронного перераспределения тормозных усилий EBV,

● расширенная система стабилизации торможения CBC (Corner Brake Control),

● электронная блокировка дифференциала EDS

● расширенная антиблокировочная система ABSplus.

GMB

EBV

4.Электронная блокировка дифференциала (EDS) Электронная блокировка дифференциала создавалась как функция помощи при трогании. EDS срабатывает, когда одно из колёс начинает проскальзывать (прокручиваться) при разгоне. Система подтормаживает прокручивающееся колесо. Приложение к проскальзывающему колесу определённого тормозного момента увеличивает передаваемый к этому колесу крутящий момент. В результате дифференциал получает возможность передать больший крутящий момент и к непроскаль% зывающему колесу той же оси. Автомобиль разгоняется быстрее и остаётся управляемым. Поскольку функция такой системы примерно соответствует функции блокировки дифференциала, её называют электронной блокировкой дифференциала.

16. ASR. Устройство и принцип действия на основе гидравлической схемы.

Принцип работы Функция ASR устанавливает на основании сигналов датчиков угловые скорости всех четырёх колёс. На основании полученных данных ПО ASR выполняет следующие вычисления:

● Вычисляется угловое ускорение ведущих колёс.

● На основании угловой скорости неведущих колёс вычисляется скорость движения автомобиля.

● Сравнением угловых скоростей неведущих колёс распознаётся радиус поворота (или движение по прямой).

● Исходя из разницы угловых скоростей ведущих и неведущих колёс с каждой стороны вычисляется величина проскальзывания ведущих колёс.

Исходя из этих данных ASR устанавливает наличие (или отсутствие) пробуксовывания ведущих колёс. Кроме того, из блока управления двигателя считывается сигнал фактического крутящего момента. На основании этих данных ASR рассчитывает необходимые меры и их параметры. При низких скоростях движения ASR выполняет свои функции как правило с помощью тормозной системы. Как и в системе EDS, управление тормозным давлением осуществляется по трём фазам: «увеличение давления», «удержание давления» и «сброс давления». ASR может комбинировать задействование тормозов с коррекцией параметров работы двигателя. ASR работает во всём диапазоне скоростей автомобиля. Регулирование функции EDS начиная со скорости 80 км/ч постепенно уменьшается.

На колесах установлены угловые датчики скорости, которые подают сигнал системе (блоку управления) о наличии пробуксовки. Переключающийся клапан закрывается и открывается клапан высокого давления. При этом включается насос обратной подачи, который создает давление в контуре тормозного цилиндра ведущего колеса, в результате чего увеличивается давление тормозной жидкости и колесо снижает скорость вращения.
Как только потеря сцепления колеса с дорогой, т.е. пробуксовка будет предотвращена происходит сброс давления;|| 2. Управление крутящим моментом двигателя.{/typography}

17. ESP. Устройство и принцип действия датчиков.

1. Датчик угла поворота рулевого колеса

► Принцип работы:

Благодаря наличию 2 чувствительных дорожек датчик позволяет определять скорость поворота рулевого колеса и любое изменение угла поворота.

2. Датчик продольного ускорения.

 

 

3. Активный колесный датчик (Датчик холла)

Датчик 2-контакный, питание осуществляется от блока управления. Поэтому диагностику датчика можно выполнять даже на неподвижном колесе.

При изменении полярности электромагнита изменяется внутреннее сопротивление датчика и возникают 2 различных значения силы тока.

Система может определить изменение направления вращения колеса.