Общие сведения Fiat Grande Punto / Grande Punto Sport / Abarth Super Sport с 2005 года

1. Общие сведения

Конструктивные особенности

Рулевое колесо создается на магниевой основе для уменьшения веса и улучшения прочности. Существует возможность регулировки рулевого колеса по вылету и высоте. Рулевая колонка крепится на стальных опорах и кронштейне. Благодаря этим компонентам уменьшается вибрация на рулевом колесе. Для улучшения безопасности рулевая колонка телескопического типа.

Рулевой механизм с электромотором имеют постоянное передаточное число для моделей с бензиновыми двигателями и изменяющимся передаточным числом для моделей с дизельными двигателями.

Рулевое управление

Механическая часть электронной рулевой колонки телескопического типа состоит из двух частей. Благодаря этому уменьшается вероятность получения тяжелых травм при лобовом столкновении.

Нижняя часть включает в себя скользящую муфту для сохранения фиксированного положения рулевого колеса во время столкновения. Максимальная скользящая нагрузка равна 8 кг и достигается пластиковой сердцевиной.

Верхняя часть предназначена для регулировки положения рулевого колеса:

• регулировка по вылету;
• регулировка по высоте.

Рулевая колонка крепиться на стальных опорах, которые крепятся на стальном кронштейне. Благодаря такому креплению уменьшается вибрация на рулевом колесе, что в свою очередь повышает пассивную безопасность и комфорт при езде.

Рулевая колонка является складывающейся, что позволяет поглотить энергию при столкновении. Это очень важное свойство для безопасности водителя.

Складывание достигается благодаря двум отделяемым элементам: капсулям (1), крепящим кронштейн через пластиковый сердечник, который в свою очередь позволяет отсоединить верхнюю часть рулевой колонки от поперечины под приборной панелью и перемещению телескопической муфты трубки рулевой колонки и валов.

*1 1*

Система складывания имеет два дополнительных свойства, благодаря которым улучшается способ складывания при аварии.

Деформация или складывание хомутов (2), которые предназначены для регулирования нагрузки складывания; они, деформируясь, поглощают энергию от удара водителя в рулевое колесо. При этом уменьшение скорости тела водителя происходит постепенно.

*2*

Принудительная блокировка

Рулевая колонка оборудована системой фиксации положения рулевого колеса при столкновении. Система имеет внутренние зубья (3), которые входят в зацепление с кронштейном втягивания и кронштейном сжатия (4).

Для нормального функционирования системы при нормальном использовании система регулирования положения рулевого колеса оборудована:

- регулировкой по вылету : пластиковая вставка (5) установлена на болт рычага, который при складывании рычага убирает в сторону зубья. При закрытом рычаге зубья снова входят в зацепление.

- регулировкой по высоте: пластиковые вставки (6), деформирующиеся при столкновении и тем самым заставляющие входить в зацепление зубья с оттягивающим кронштейном.

*3 4 5 6*

Система электронного рулевого управления

Электроусилитель рулевого управления (EPS) предназначен для уменьшения прилагаемого усилия водителем к рулевому колесу во время маневрирования на низкой скорости.

1. Электроусилитель рулевого управления
2. Рулевой механизм
3. Аккумуляторная батарея
4. Соединительный блок в моторном отсеке
5. Бортовой компьютер

Электроусилитель имеет следующие преимущества перед гидравлическим усилителем:

• система имеет меньшее количество компонентов и следственно вес;
• установка и/или обслуживание более легкое и требует меньше времени;
• система потребляет энергию двигателя только при необходимости; увеличивает скорость реагирования автомобиля;
• пониженный уровень шума улучшает комфорт водителя при езде;
• уменьшенное загрязнение;
• изменение мощности усилителя зависит от скорости автомобиля;
• более активное возвращение колес в исходное положение;
• возможность выбора мощности усилителя (Normal / City).

Принцип действия системы

Принцип действия системы показан на рисунке ниже.

В зависимости от действий водителя (момента на рулевом колесе) и скорости автомобиля, блок управления (NGE) подает сигнал электромотору усилителя на вращение в необходимую сторону.

Мотор подает момент на действующую рулевую колонку посредством червячного механизма, таким образом реализуя управляющие действия водителя.

Изменение действия электроусилителя рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля

При увеличении скорости автомобиля водитель пропорционально увеличивает усилие, прилагаемое к рулевому колесу, т.к. при увеличении скорости автомобиля возрастает сопротивление на колесах. В результате подается сигнал о скорости автомобиля и блок управления уменьшает степень вспомогательного усилия электроусилителя рулевого управления.

Быстрый возврат

Этап возврата направлен на быструю обратную регулировку нормального функционирования механизма рулевого управления при отпускании рулевого колеса после маневра.

Интенсивность быстрого возврата меняется в зависимости от скорости автомобиля: увеличивается при низкой скорости и уменьшается при большей.

Мотор усилителя осуществляет быстрый возврат в зависимости от угла поворота рулевого колеса по отношению к центральному положению. Чем больше угол поворота рулевого колеса, тем больше усилие мотора на выравнивание рулевого колеса.

Осциллограмма возврата рулевого колеса

После отпускания рулевого колеса образуется осциллограмма (А), которая может продолжаться до бесконечности. Мотор усилителя уменьшает амплитуду осциллограммы (В) во время возврата до прямой линии.

*(*) А В t (сек)*

Вспомогательное усилие электроусилителя рулевого управления может быть выбрано вручную с помощью кнопки выбора режима на панели управления:

• Нормальный режим для нормального вспомоготельного усилия при средней и высокой скоростях.
• Городской режим для легкого маневрирования при парковке и низких скоростях.

Водительские настройки рулевой колонки

Система поддерживает пять различных водительских настроек. Блок управления электроусилителем получает информацию (тип двигателя и рулевого механизма) от бортового компьютера через сканер и выбирает соответствующие настройки из памяти.

Две настройки блока управления электроусилителя изображены на рисунках ниже:

Колонка с регулировкой по высоте и вылету

Колонка с зафиксированным положением

Электродвигатель с редуктором

Электродвигатель с редуктором представляет собой из алюминиевый блок, закрепленный на шасси автомобиля. Мотор с редуктором позволяет передавать усилие от рулевого колеса непосредственно на рулевой привод с передаточным отношением 22:1.

Рулевой редуктор соосный и объединенный с рулевой колонкой, изготавливается из стали, в то время как шестерня изготавливается из прессованного пластика. Червяк и шестерня рассчитываются таким образом, чтобы обеспечивать реверсивность соединения.

Металлическая часть шестерни устанавливается на внешний вал и передает суммарное усилие (от рулевого колеса и сервоусилителя).

Внутренний и внешний валы соединены в одно целое «калибровочным торсионом», которая позволяет регулировать угловое смещение в пределах ±8°.

При наличии момента сопротивления от колес автомобиля, входной вал скручивает торсион, при этом происходит относительное смещение внутреннего и наружного валов на угол, пропорциональный усилию на рулевом колесе.

Датчик крутящего момента установлен внутри редуктора, измеряет разность углов между впускным и выпускным валами и подает сигнал к блоку управления пропорционально сопротивлению.

Внимание:

Корпус редуктора не должен разбираться ни при каких условиях.

Блок управления

Блок управления обрабатывает полученные сигналы от датчиков и электромотора, при условии подходящего потока к достижению необходимого вспомогательного усилия. Он также руководит связью сканера и производит постоянную автодиагностику системы для корректного функционирования. Соединение сканера производиться при помощи диагностического оборудования.

Значения, относящиеся к скорости автомобиля, генератору, режиму город/нормальный (City/Normal) и типу настройки считывается через линию шины данных.

Нижний вал

Соединение между выходным валом рулевой колонки и шестерней рулевого механизма производится с помощью промежуточного вала телескопического типа, прикрепленного к шестерне шлицевой вилкой с 26 шлицами и болтом.

Предохранители системы электроусилителя рулевого управления

Предохранитель, отвечающий за подачу питания, мощностью 70 А расположен на аккумуляторной батарее. Также в боровом компьютере установлен предохранитель 7.5А, отвечающий за зажигание и управление питанием.

Рулевой механизм

Автомобиль имеет два передаточных отношения рулевого механизма.

Модели с бензиновыми двигателями:

• Передаточное число рулевого механизма: 51 мм/ оборот.
• Угол поворота колес: 15.7°.
• Число оборотов рулевого колеса от упора до упора: 2.8.
• Диаметр рулевого вала: 10.1 мм.

Модели с дизельными двигателями:

• Передаточное число рулевого механизма: 60-44 мм/ оборот.
• Число оборотов рулевого колеса от упора до упора: 2.8.
• Диаметр рулевого вала: 10.76 мм.

Рулевой механизм с регулируемым передаточным числом

Рулевой механизм с постоянным передаточным числом (модели с бензиновыми двигателями)