Общие сведения о рулевом управлении Chevrolet Aveo / Sonic / Holden Barina с 2011 года

Общие сведения

Рулевое колесо и рулевая колонка

Рулевое колесо и рулевая колонка выполняют 4 первичные функции:

• Управление автомобилем.
• Защита автомобиля от угона.
• Создание комфортных условий водителю.
• Обеспечение безопасности водителя.

Управление автомобилем

Рулевое колесо является первым звеном между водителем и автомобилем. Рулевое колесо закреплено на рулевом валу колонки. В нижней части рулевой колонки промежуточный вал соединяет колонку с рулевым редуктором.

Рулевая колонка может регулироваться в вертикальном и продольном направлениях.

Защита автомобиля от угона

Противоугонные компоненты установлены и конструктивно являются частью рулевой колонки. Следующие компоненты блокируют рулевую колонку для снижения риска угона автомобиля:

• Выключатель зажигания.
• Блокиратор рулевой колонки.
• Цилиндр зажигания.
• Модуль иммобилайзера (если оборудовано).

Создание комфортных условий

Рулевое колесо и колонка могут быть оборудованы дополнительными устройствами, повышающими удобство вождения и уровень комфорта. Следующие органы управления установлены на рулевом колесе и колонке:

• Подрулевые переключатели.
• Кнопка звукового сигнала.
• Дублирующий пульт управления аудиосистемой.
• Механизм регулировки.
• Система управления телефоном.
• Управление информационным центром водителя.
• Управление круиз-контролем.
• Подрулевые лепестки переключения ручного режима автоматической коробки передач.

Безопасность водителя

Рулевое колесо и колонка имеют безопасную конструкцию для защиты водителя при столкновении автомобиля. Следующие компоненты могут быть установлены на или под рулевой колонкой:

Энергопоглощающая рулевая колонка

Энергопоглощающая рулевая колонка сжимается в случае фронтального удара, снижая вероятность травмирования водителя. Энергопоглощающий элемент, складываемый рулевой вал и отрывные крепления рулевой колонки помогают предотвратить получение травм водителем в случае аварии.

Контактный диск и модуль подушки безопасности

Информация о данных элементах содержится в главе 20 «Пассивная безопасность».

Электронный парковочный блокиратор (EPL)

Если автомобиль оборудован автоматической трансмиссией и напольным переключением передач, она также оборудован системой привода блокировки от цилиндра замка зажигания в рулевой колонке. Цилиндр замка зажигания оборудован системой защиты, предотвращающей отключение зажигания при любом режиме трансмиссии, кроме PARK, для обеспечения управляемости автомобиля во время движения. Система состоит из привода, управляемого цилиндром замка зажигания, и датчиком режима парковки, расположенном на рычаге селектора автоматической коробки передач. Специальный штифт в замке зажигания механически препятствует отключению зажигания и извлечению ключа во время движения автомобиля и при любом режиме трансмиссии, кроме PARK.

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса расположен на рулевом валу. Датчик определяет положение рулевого колеса и скорость его вращения. Сигнал от датчика поступает в систему курсовой устойчивости автомобиля (VSES) в блоке управления ABS, а также в систему электроусилителя (VES).

Противоугонный блок иммобилайзера

Блок иммобилайзера установлен на блокираторе рулевой колонки на автомобилях без системы пассивного доступа и запуска (PEPS).

Рулевое управление с гидроусилителем

Система рулевого управления с гидроусилителем включает в себя:

• Насос гидроусилителя рулевого управления.
• Расширительный бачок гидроусилителя.
• Напорную и возвратную магистрали.
• Рулевой редуктор (рейка и двойная шестерня).

Гидроусилитель предназначен для уменьшения усилия на рулевом колесе при сохранении необходимой обратной связи и обеспечении устойчивости и однозначности задаваемой траектории. Данный тип рулевого управления устроен так, чтобы в случае отказа усилителя рулевое управление продолжало работать (хотя и с «утяжелением»).

Система рулевого управления с переменным усилием сопротивления (VES – Variable Effort Steering) или MAGNASTEER® служит для изменения усилия сопротивления повороту рулевого колеса при управлении автомобилем в зависимости от его скорости. На низких скоростях система обеспечивает минимальные усилия для поворота рулевого колеса для легкого поворачивания автомобиля и маневрирования во время парковки. На высоких скоростях усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, возрастает, что улучшает ощущение дороги водителем и курсовую устойчивость автомобиля. VES работает параллельно с основным торсионом системы рулевого управления.

Блок управления VES обменивается данными посредством высокоскоростной шины данных и использует сигналы о скорости движения автомобиля и угле и скорости поворота рулевого колеса для генерации соответствующих электронных импульсов, управляющих приводами в рулевом редукторе. Привод представляет собой электромагнитный прибор, состоящий из одного многополюсного кольцеобразного постоянного магнита и электромагнитных катушек с каждой стороны. В зависимости от электронных импульсов в диапазоне от – 3 до + 3 ампер, проходящих через катушки, усилие на рулевом колесе будет адаптироваться к скорости движения автомобиля.

При минимальной скорости, около 5 км/ч, катушки поляризованы таким образом, что магнитные поля взаимно отталкиваются, не оказывая воздействия на кольцевой магнит между ними.

На средней скорости, около 70 км/ч, ток не передается через катушки и работает лишь гидравлический усилитель рулевого управления.

На высоких скоростях катушки поляризованы таким образом, что магнитные поля притягиваются, оказывая воздействие на кольцевой магнит между ними.

Блок управления VES имеет возможность обнаружения неисправности в приводе. При любом обнаружении сбоев в системе усилие сопротивления на рулевом колесе сбрасываются до нуля, рулевое управление продолжает усиливаться гидравликой, а в блоке управления генерируется код неисправности.

Рулевое управление с электроусилителем

Система рулевого управления с усилителем состоит из следующих компонентов:

• Модуль управления рулевым управлением с усилителем
• Электродвигатель рулевого управления с усилителем
• Датчик частоты оборотов электродвигателя рулевого управления с усилителем
• Датчик крутящего момента
• Рулевой механизм (рейка - двойная шестерня)

Система рулевого управления рейка и двойная шестерня с электрическим усилителем снижает величину усилия, которое необходимо прилагать для управления автомобилем, за счет действий модуля управления рулевым управлением с усилителем, который управляет электродвигателем усилителя, передающим усиление на рулевой механизм. Для осуществления системных функций модуль управления рулевым управлением с усилителем использует датчик крутящего момента, датчик частоты вращения электродвигателя, цепь напряжения аккумуляторной батареи и цепь последовательных данных GMLAN. Модуль управления рулевым управлением с усилителем отслеживает параметры скорости автомобиля и частоты оборотов коленчатого вала, поступающие с модуля управления двигателем через цепь последовательных данных GMLAN для определения величины усиления, необходимого для управления автомобилем. На низких скоростях для облегчения маневрирования на стоянке требуется большее усиление. На высоких скоростях для обеспечения лучшей связи с дорогой и курсовой устойчивости требуется меньшее усиление.

Для определения требуемой величины усиления модуль управления рулевым управлением с усилителем использует входы датчика крутящего момента, датчика частоты вращения электродвигателя, скорость автомобиля и рассчитанную температуру системы. Модуль управления рулевого управления с усилителем постоянно контролирует крутящий момент и сигналы тока от цифрового датчика крутящего момента. Когда рулевое колесо проворачивается и на рулевой вал прилагаются силы скручивания, осуществляется контроль состояния входного и выходного валов рулевого механизма по сигнальной цепи крутящего момента с последующей обработкой результатов в модуле управления рулевого управления с усилителем для расчета крутящего момента рулевого колеса. Обработка как сигналов напряжения датчика положения электродвигателя, так и сигналов тока датчика крутящего момента осуществляется модулем управления рулевого управления с усилителем с целью установления и расчета угла рулевого колеса.

Модуль управления рулевым управлением с усилителем отвечает на изменение сигналов цифрового датчика крутящего момента, а также сигналы напряжения датчика частоты оборотов электродвигателя путем подачи тока на электродвигатель усилителя. Модуль управления рулевым управлением осуществляет управление цепью возбуждения электродвигателя с широтно-импульсной модуляцией для управления 3-х фазным электродвигателем. Модуль управления рулевым управлением с усилителем в сборе с электродвигателем прикреплен к основанию корпуса рулевого механизма и помогает шестерне рулевого механизма приводить в движение рейку слева направо в соответствии с поворотом рулевого колеса.

Модуль управления рулевым управлением с усилителем может рассчитывать внутреннюю температуру системы с целью защиты системы усилителя от повреждений из-за высоких температур. Чтобы понизить высокую температуру, модуль управления рулевым управлением с усилителем уменьшает силу тока, подаваемую на электродвигатель усилителя, что приводит к уменьшению усиления. Модуль управления рулевым управлением с усилителем может обнаруживать нарушения в работе системы электрического усилителя рулевого управления. При обнаружении любой неисправности, которая приводит к отключению усилителя рулевого управления, на дисплее информационного центра водителя появляется сообщение SERVICE POWER STEERING (ПРОВЕСТИ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ).