Рулевое управление - обзор: Прочее BMW Z4 E85/E86

Назначение системы

С помощью обычной гидравлической системы рулевого управления с силовым приводом насос с ременным приводом обеспечивает давление в регулирующем клапане, который является неотъемлемой частью рулевой рейки с силовым приводом. Когда рулевой вал поворачивается, регулирующий клапан обеспечивает давление, чтобы помочь (уменьшить усилие) в повороте рулевого механизма. На некоторых автомобилях BMW это управляющее давление снижается за счет увеличения скорости транспортного средства с помощью спускного клапана с электронным управлением (Servotronic). Однако, гидравлические системы рулевого управления с силовым приводом используют резервуар, гидравлическую жидкость, насос, шланги / линии, охладитель, гидравлический клапан рулевого управления / реечный механизм, сервопривод.

Электроусилитель руля

Электроусилитель руля (EPS) впервые используется BMW в E85. Он обеспечивает типичные характеристики рулевого управления с усилителем BMW и " чувство ". EPS - это очень прямой спортивный элемент рулевого управления с переключением между нормальным и " спортивным " режимами с помощью кнопки Dynamic Driving управление (Sport). EPS отличается от обычной гидравлической системы рулевого управления использованием электрических / электронных компонентов для обеспечения запрограммированного рулевого управления, в то же время сохраняя полное механическое соединение.

1. Модуль управления EPS
2. Электродвигатель EPS
3. Нижняя рулевая колонка
4. Рулевая рейка
5. Рулевые механизмы
6. Датчик угла поворота рулевого колеса. (Рисунок 1)

Преимуществами EPS являются

1. Меньше технического обслуживания и сборки.
2. Улучшенная динамика вождения.
3. Повышенный комфорт.
4. Повышение безопасности вождения.
5. Снижение веса.
6. Повышенная экологическая совместимость.
7. Снижение энергопотребления.

Повышенная безопасность вождения

EPS обеспечивает прямое механическое соединение с рулевым механизмом, передавая прямое ощущение дороги. Управление в зависимости от скорости активно поглощает левый / правый крен.

Повышенная экологическая совместимость

Сниженный расход топлива и мощности двигателя - негерметичная " сухая система "

Повышенный комфорт вождения

Отключает ненужные колебания рулевого управления (от дорожных помех), сохраняя соответствующую информацию о дорожных ощущениях (различные дорожные условия) для водителя. Сила помощи рулевому управлению, зависящая от скорости (парковка / движение на высокой скорости).

Улучшенная динамика вождения

Электродвигатель EPS обеспечивает хорошие характеристики рулевого управления с усилителем

1. Активный возврат в центр.
2. Переключаемая рулевая характеристика (Dynamic Driving управление).
3. Использование легких спортивных рулевых колес (на 1 кг меньше, чем у других рулевых колес).

Компоненты системы

Система EPS разделена на 3 компонентные группы

1. Узел верхней рулевой колонки
2. Рулевой механизм с рейкой
3. Нижний рулевой шпиндель

Сервомеханизм

Сервомеханизм обеспечивает активную помощь рулевому усилию в соответствии с рулевым усилием и условиями транспортного средства. Сервомеханизм расположен на верхней рулевой колонке и защищен в пассажирском салоне, он состоит из

1. Электродвигатель
2. Червячная передача
3. Прибор управления
4. Внутренние датчики частоты вращения электродвигателя, крутящего момента рулевого управления, температуры и напряжения.
5. Кассета с цилиндрическими пружинами для внутреннего датчика момента рулевого управления. (Таблица 3)

Схема №4

Войти

Электродвигатель и червячная передача в сервоприводе создают новый акустический рисунок в пассажирском салоне. Акустику системы можно услышать в определенных ситуациях.

1. При быстром раскручивании руля.
2. При повороте рулевого колеса, пока автомобиль неподвижен.
3. При повороте руля в тихой атмосфере (например, радио не включается).

Этот акустический паттерн не является неисправностью системы. Устраняются обычные звуки, создаваемые гидравлическими системами рулевого управления (модуляция насоса, ограничивающий клапан). Примечание: Модуль управления EPS не может быть заменен отдельно, весь узел, за исключением датчика угла поворота рулевого колеса, должен быть заменен как единое целое.

Нижний рулевой шпиндель

Нижний рулевой шпиндель соединяет верхнюю рулевую колонку с рулевым механизмом. Он проходит в моторном отсеке от переборки через два универсальных шарнира к рулевому механизму. Нижний рулевой шпиндель заключен в пластиковую втулку для защиты от коррозии. Втулка изготовлена <unk> <unk> из жаропрочного пластика. Две части нижнего рулевого шпинделя скользят в шаровой опоре. Шаровая опора необходима для

1. Саморегулирование длины.
2. Выравнивание при регулировке высоты рулевого колеса.
3. Телескопическое обрушение в случае аварии.
4. 1) Монтаж на шарикоподшипнике. 2) Телескопический отсек. (Рисунок 4)

Схема №5

Войти

Рулевой механизм

Рулевое устройство представляет собой чисто механическую реечную систему. Силам отклонения рулевого управления противодействует демпфированный упорный элемент, который интегрирован в рулевое устройство. Этот упорный элемент имеет встроенный демпфирующий элемент в дополнение к пружине растяжения. В случае быстрых движений рулевого управления на рейку не влияют высокие силы отклонения. Без демпфированного упорного элемента рейка вызывала бы шумы при возвращении на высокой скорости. (Рис. 5)

Схема №6

Войти

Измерение угла поворота руля

Чтобы иметь возможность выполнять активную перезагрузку рулевого колеса (возврат к центру), модуль управления EPS требует следующего

1. Положение центра рулевого колеса
2. Текущий угол поворота рулевого колеса

Вышеуказанная информация вводится в модуль управления EPS с помощью датчика угла поворота (Lws), в дополнение к требованию системы DSC. Датчик угла поворота расположен на нижней рулевой колонке в пассажирском салоне. Обратите внимание, что датчик угла поворота должен быть откалиброван. См.

см. рис. 7

Схема №7

Войти

Функция управления динамическим движением

При выборе функции Dynamic Driving управление кнопкой " Sport ", система управления двигателем направляет сигнал запроса по шине Pt-CAN в модуль управления EPS. Модуль управления EPS переключается на спортивное управление автомобилем, что обеспечивает более высокие усилия рулевого управления и удержания. (Рисунок 8)

Схема №8

Войти

Индикаторная лампа

Приборная панель содержит индикатор для системы EPS. Этот индикатор предупреждает водителя о значительном снижении рулевого усилия или полном отключении помощи. Это может быть вызвано

1. Неисправность в модуле управления EPS или соответствующем модуле управления (DSC, блок управления двигателем).
2. Пониженное / повышенное напряжение.
3. Перегрузка САЗ.

Снижение или выключение сервопривода

Когда система EPS перегружена, она защищает себя, уменьшая или выключая сервопривод, сохраняя при этом полное механическое соединение для рулевого управления. Водитель замечает повышенный крутящий момент рулевого управления и получает визуальный сигнал от светового индикатора. Следующие причины реализуют защитные меры

1. Если в соответствующем модуле управления / датчиках (блок управления двигателем, DSC управление модуль, рулевое управление Angle датчик) обнаружена неисправность, относящаяся к EPS, сервоусилитель отключается / отключается.
2. Рулевое управление с усилителем снижается при повышении внутренней температуры EPS (из-за перегрузки). Когда снижения мощности недостаточно для охлаждения системы, сервопривод снижается до нуля. Неисправность сохраняется и загорается индикатор в комбинации приборов. Когда температура остывает, сервопривод возвращается в течение 2 секунд к текущему запрошенному значению.
3. В случае перенапряжения (более 17 вольт) сервопривод немедленно отключается для защиты выходных транзисторов. Неисправность сохраняется и загорается индикатор в приборной панели. Когда напряжение падает (16 вольт или менее), сервопривод возвращается в течение 2 секунд к текущему запрошенному значению.
4. Если обнаружено пониженное напряжение (9 вольт или меньше), сервопривод немедленно снижается до нуля. Неисправность сохраняется, и индикатор загорается в случае полного отключения помощи. Когда напряжение возвращается к уровню, превышающему 10 вольт, сервопривод увеличивается через 2 секунды до запрошенного значения. Во всех случаях индикатор гаснет, когда неисправности больше нет.

Структура по умолчанию

По умолчанию 1 - Полное выключение (модуль управления, пониженное / повышенное напряжение, без помощи.

По умолчанию 2 - когда рулевое управление удерживается в положении блокировки влево / вправо более 40 секунд, мощность снижается на 50 процентов (из-за повышения внутренней температуры).

По умолчанию 3 - отсутствует сигнал скорости автомобиля, функция Servotronic деактивирована.

По умолчанию 4 - Если вход датчика угла поворота рулевого колеса (Lws) неисправен, активное центрирование возврата отключается.

Работа с рулевой колонкой

Перед выполнением любых работ на рулевой колонке необходимо, чтобы стопорный штифт рулевого управления находился в положении " центрирование ". Это предотвращает поворот рулевого шпинделя во время установки. Если рулевой шпиндель повернут, это разорвет внутренний жгут подключения датчика к модулю управления EPS. Соединительный жгут расположен в цилиндрической пружине. Пружина установлена в корпусе сервоблока.

Когда нижний рулевой шпиндель отсоединен от рулевого механизма, важно при повторной установке следить за тем, чтобы центральная маркировка на нижнем рулевом шпинделе была совмещена с центральной маркировкой на рулевом механизме. Верхний рулевой шпиндель и рулевой механизм оснащены пластиковыми проушинами, которые определяют правильное установочное положение нижнего рулевого шпинделя.