Описание и принцип работы Geely Coolray / Binyue с 2019 года

2. Описание и принцип работы

Подвеска

Расположение компонентов

1. Передняя подвеска.

1. Задняя подвеска.

Описание и принцип работы

Передняя подвеска

Основной функцией системы передней подвески автомобиля является максимальное увеличение сцепления между шинами и поверхностью дороги в целях обеспечения хорошей управляемости и стабильности, а также комфорта пассажиров. Подвеска может поглощать энергию вертикального перемещения колес, защищая раму и кузов от ударов, возникающих при прохождении автомобилем неровностей дорожного полотна. Передняя подвеска автомобиля представляет собой независимую подвеску со стойками Мак-Ферсон и состоит из следующих компонентов: пружин, амортизаторов и стабилизатора поперечной устойчивости.

Задняя подвеска

Полунезависимая подвеска с торсионной балкой, также называемая подвеской с торсионной балкой, включает в себя следующие компоненты: два амортизатора, две цилиндрические пружины, заднюю подвеска в сборе и два сайлент-блока. Мост крепится к днищу кузова автомобиля с помощью сайлент-блоков, которые располагаются в передней части рычагов управления. Конструкция моста обеспечивает взаимосвязь между колесами и кузовом автомобиля. Торсионная балка перераспределяет толчки от неровностей дороги между колесами правого и левого борта, тем самым уменьшая крен автомобиля и обеспечивая его устойчивость на дороге.

Принцип работы системы

Термины, относящиеся к системе подвески

1. Подрессоренная масса:

• К подрессоренной массе относятся компоненты, поддерживаемые пружинами подвески.
• Чтобы обеспечить нормальную управляемость, подрессоренная масса должна быть больше неподрессоренной массы.

Подрессоренная масса включает в себя вес:

(1) кузова и рамы;

(2) груза или багажа;

(3) топливного бака.

К подрессоренным компонентам относятся:

(1) рама (включая подрамник);

(2) кузов (включая весь кузов);

(3) силовой агрегат (включая двигатель и коробку передач);

(4) рулевой механизм.

2. Неподрессоренная масса:

• К неподрессоренной массе относятся компоненты, не поддерживаемые пружинами подвески.
• Чтобы обеспечить нормальную управляемость, необходимо уменьшить до минимума неподрессоренную массу.

Неподрессоренная масса включает в себя вес:

(1) колес и шин;

(2) подшипников колеса и ступиц;

(3) полуосей и поворотных кулаков;

(4) компонентов тормоза (установленных на колесах).

3. Компоненты, вес которых частично поддерживается пружинами:

• колеса/шины, шаровые шарниры, подшипники, рычаги управления, двутавровая балка, поперечина и неразрезной ведущий мост;
• стабилизатор поперечной устойчивости и штанга управления;
• полуось, поворотный кулак и тормоз.

Чем меньше неподрессоренная масса, тем лучше может работать подвеска.

Принцип работы компонентов системы подвески

Пружина:

Жесткость пружин влияет на их реакцию на нагрузку во время движения автомобиля. Автомобиль с мягкими пружинами лучше сглаживает неровности дороги и обеспечивает высокий комфорт во время движения, но склонен к клевкам при торможении и разгрузке передней части при разгоне, а также к крену и опрокидыванию при прохождении поворотов. Автомобили с повышенной жесткостью пружин имеют чуть худшую устойчивость на неровных дорогах, но перемещение кузова небольшое, что означает возможность быстрого движения даже на повороте. Поэтому, хотя сами пружины и кажутся простыми, это не просто – спроектировать и внедрить их в автомобиль и при этом найти баланс между комфортом пассажиров и управляемостью автомобиля. Пружины не могут обеспечивать плавность движения автомобиля, работая в одиночку. Это объясняется тем, что пружины имеют отличные характеристики поглощения энергии, но их способность рассеивания немного хуже. Следовательно, в системе подвески необходимо использовать другие компоненты, называемое амортизаторами. Если не использовать амортизаторы, пружины будут сжиматься и разжиматься с неконтролируемой скоростью и выделять поглощенную энергию удара, разжимаясь и разжимаясь с собственной частотой, пока не выделят всю накопленную энергию. Подвеска, состоящая только из пружин, будет отличаться постоянным неконтролируемым раскачиванием автомобиля при любых изменениях ландшафта.

Амортизатор:

1. Шток поршня.
2. Внутренний цилиндр.
3. Наружный цилиндр.
4. Гидравлическая камера.
5. Поршень и клапан.
6. Пространство для жидкости.
7. Клапаны в нижней части внутреннего цилиндра.

Амортизатор контролирует нежелательные перемещения пружины посредством процесса, называемого демпфированием. Амортизатор сглаживает и уменьшает вызываемые вибрацией перемещения путем преобразования кинетической энергии в тепловую, которая рассеивается гидравлическим маслом. Верхняя опора амортизатора соединена с рамой (т. е. с подрессоренной массой), а нижняя опора — с полуосью (т. е. с неподрессоренной массой) около колеса. В конструкции с двойным цилиндром, одной из наиболее распространенных конструкций амортизатора, верхняя опора соединена со штоком, шток соединен с поршнем, а поршень находится в цилиндре, заполненном гидравлической жидкостью. Внутренний цилиндр называют рабочим цилиндром, а наружный — компенсационной камерой. В компенсационной камере хранится избыточное количество гидравлического масла. Когда колесо наезжает на неровность, пружина сжимается и запасает в себе энергию. Энергия передается амортизатору через верхнюю опору, а также поршню через шток поршня. В поршне предусмотрены отверстия. Когда поршень перемещается вверх и вниз в рабочем цилиндре, гидравлическая жидкость может перетекать через эти отверстия. Поскольку эти отверстия очень маленькие, через них может перетекать только небольшое количество гидравлической жидкости даже при большом давлении. Таким образом, скорость поршня снижается, замедляя движение пружины. Работа амортизатора состоит из двух циклов: цикла сжатия и цикла отбоя. Цикл сжатия касается гидравлической жидкости, которая находится под поршнем при его движении вниз; цикл отбоя касается гидравлической жидкости, которая находится над поршнем, когда он движется вверх в рабочем цилиндре. Обычно сопротивление амортизаторов в ходе отбоя выше, чем в ходе сжатия. Кроме того, в ходе сжатия амортизатор контролирует движение неподрессоренных масс, тогда как в ходе отбоя амортизатор контролирует движение более тяжелых подрессоренных масс. Все современные амортизаторы обладают возможностью восприятия скорости перемещения. Чем быстрее перемещается подвеска, тем большее сопротивление обеспечивает амортизатор. Это позволяет настраивать амортизатор в соответствии с дорожными условиями и управлять автомобилем без нежелательных перемещений, включая подпрыгивание, крен, клевки и т. п.

Стабилизатор поперечной устойчивости:

Стабилизатор используется совместно с амортизаторами и обеспечивает дополнительную устойчивость автомобиля во время движения. Стабилизатор представляет собой металлический стержень, который располагается вдоль всего моста и соединяется с обеих сторон с подвеской. Когда одно из колес перемещается вверх или вниз, стабилизатор передает такое же движение на противоположное колесо. Это делает вождение более стабильным и уменьшает крен автомобиля. В частности, стабилизатор способен компенсировать тенденцию автомобиля к переворачиванию при движении на повороте.

Колеса и шины

Конструкция шины

1. Протектор шины:

Когда протектор шины соприкасается с дорогой, генерируется сила трения, которая позволяет автомобилю начинать движение и выполнять торможение. Поэтому протектор шины должен обладать устойчивостью к износу, проколам, ударам и должен быть способен рассеивать тепло.

2. Кордная ткань:

Кордная ткань шины служит в качестве основного несущего компонента, она должна обладать устойчивостью к ударам и прочностью на изгиб при работе.

3. Брекер:

Проволочный брекер, который располагается между протектором и кордной тканью, защищает кордную ткань, предотвращает деформацию протектора, поддерживает на надлежащем уровне размер пятна контакта с дорогой и повышает износостойкость шины и управляемость автомобиля.

4. Бандаж:

Бандаж – это специальная кордная ткань, которая располагается над брекером. Бандаж предназначен для предотвращения перемещения брекера во время движения, он не дает ему отсоединиться от основания во время движения на высокой скорости и обеспечивает стабильные размеры шины на высоких скоростях.

5. Борт шины:

Борт шины выполняется из покрытой резиной витой стальной проволоки определенного сечения (квадратного или шестигранного). Он необходим для монтажа и удержания шины на ободе колеса.

6. Усилитель борта:

Усилитель борта представляет собой слой наполнителя поверх кольца борта шины. Он предотвращается отделение борта шины, смягчает удары от неровностей дороги и предотвращает выход воздуха во время вулканизации.

7. Герметизирующий слой:

Герметизирующий слой обеспечивает герметичность бескамерных шин. Герметизирующий слой изготавливается из специальной резины, выполняющей функцию внутренней камеры.

Маркировка на боковине шин и указания по давлению воздуха

1. Значения маркировки на боковине шин

Пример: 205/55R1691V

205 - номинальная ширина профиля (в мм)

55 - пропорциональность (отношение высоты профиля к его ширине: %)

R - радиальная конструкция

16 - номинальный диаметр обода (в дюймах)

91 - индекс грузоподъемности

V - индекс скорости (240 км/ч)

Таблица соответствия индекса скорости и скорости:

2. Указания по давлению в шинах:

Давление в шинах имеет решающее значение с точки зрения износа и повреждений. Поэтому для обеспечения безопасности движения следует поддерживать предписанное давление в шинах и его следует регулярно проверять.

• Грузоподъемность шины зависит от давления в ней. Требуемое давление в шинах определяется в зависимости от загрузки автомобиля. Давление в шинах не требует корректировки при изменении погоды или смене времен года.
• На ранней стадии использования новой шины размер внешнего края шины изменяется из-за ее деформации, что ведет к уменьшению давления в шине. Таким образом, после первых 24 часов использования или 2000– 3000 км пробега необходимо проверить и подрегулировать давление воздуха в шинах.
• Для длительных путешествий на высокой скорости увеличьте давление в шинах на 10–15%.

3. Опасность, вызываемая недостатком давления:

Недостаток давления может увеличивать деформацию боковин шины и выделение тепла, значительно сокращает срок службы шин и может вызвать следующие проблемы и опасности:

• Чрезмерный износ плечевой зоны шины.
• Повышенная вероятность повреждения шины при ударе.
• Расслоение вследствие уменьшения силы сцепления между слоями шины.
• Повреждения боковин шины, вызываемые серьезным недостатком давления.
• Чрезмерный износ между бортом шины и ободом вследствие повышенного биения шины, повреждение обода.
• Повышение сопротивления качению и расхода топлива.

4. Опасность, вызываемая избытком давления:

Избыточное давление воздуха в шине может уменьшить площадь контакта шины с дорожным покрытием, увеличить жесткость каркаса шины, сократить эффект амортизации шины и повлечь за собой следующие проблемы и угрозы безопасности:

• Чрезмерный износ центральной части протектора.
• Увеличение вероятности разрыва или даже взрыва шины при проезде неровностей.
• Снижение управляемости вследствие уменьшения площади контакта и увеличение риска заноса и скольжения.
• Уменьшение комфорта при движении.
• Плохой комфорт при движении и уязвимость шасси автомобиля к повреждениям, если в шинах присутствует избыточное давление в течение длительного времени.

5. Неравномерное давление в шинах на одной оси может привести к возникновению следующих проблем:

• Разница в тормозном усилии.
• Увод в рулевом управлении.
• Ухудшения маневренности.
• Отклонения во время ускорения.
• Отклонение автомобиля во время движения.

Перестановка колес

Примечание:
В случае ярко выраженного неравномерного износа шин следует обязательно устранить его причину. При перестановке колес рекомендуется выполнить балансировку всех колес в сборе с шинами.

1. Перестановку колес рекомендуется выполнять одновременно с проверкой тормозных механизмов в соответствие с графиком технического обслуживания, приведенным в Руководстве по эксплуатации автомобиля, или в случае, если разница между глубиной протектора шин на передних и задних колесах превышает 1,5 мм.

2. Поднимите автомобиль и установите под него опоры.

Примечание:
Зарегистрируйте исходное положение каждого колеса на автомобиле.

3. Снимите колеса.

4. Выполните перестановку колес в соответствии с показанными на рисунках схемами.

Примечание:
- Как показано ниже, в случае ненаправленных шин перестановка выполняется по диагональной схеме.

- Как показано ниже, в случае направленных шин перестановка выполняется по параллельной схеме.

5. Установите колеса.

6. Уберите страховочные опоры.

7. Опустите автомобиль.

8. Проверьте и откорректируйте давление в шинах.

Углы установки колес

Водитель поворачивает рулевое колесо и направляет автомобиль в необходимом направлении. Однако он должен постоянно корректировать курс, чтобы поддерживать прямолинейное движение автомобиля на прямой дороге, или прилагать значительные усилия, чтобы повернуть колеса при прохождении поворота, что ведет к возникновению усталости водителя и требует большого расхода сил. Для решения этой проблемы и предотвращения преждевременного износа шин колеса устанавливаются на кузове автомобиля (или шасси) под определенными углами в соответствии с определенными требованиями. Совместно эти углы называются углами установки колес. Углы установки колес характеризуют взаимное расположения передних и задних осей, колес, компонентов рулевого управления и подвески.

При правильно выставленных углах установки колес управлять направлением движения автомобиля становится значительно проще. При движении прямо вперед, чтобы сохранять направление движения, водителю необходимо лишь слегка корректировать траекторию с помощью рулевого колеса, затрачивая на это небольшие усилия. Другими словами, если углы установки колес отрегулированы правильно, управлять направлением движения автомобиля будет просто. Но если хоть один из этих углов отрегулирован неправильно, это может привести к ряду проблем: затруднениям при повороте рулевого колеса, плохой стабильности рулевого управления, плохому возврату рулевого колеса в центральное положение и уменьшению срока службы шин.

Выделяют следующие углы установки колес: схождение, развал, продольный наклон оси поворота колеса, поперечный наклон оси поворота колеса, угол поворота колес, внутренний угол, а также угол тяги, радиус плеча обкатки и т. п. Указанные выше углы и размеры зависят от конструкции системы подвески, типа привода (передний или задний привод, привод на одну ось или полный привод) и системы рулевого управления (с усилителем или без). Настройка перечисленных параметров может оптимизировать ходовые качества и курсовую устойчивость автомобиля. Это также способствует увеличению срока службы отдельных компонентов.

При выполнении технического обслуживания рекомендуется регулировать только схождение колес.

1. Схождение:

Схождение показывает меру отклонения колес внутрь или наружу относительно осевой линии автомобиля. Другими словами схождение можно описать как разницу расстояния между передними точками и расстояния между задними точками колес, передних или задних. Если колеса располагаются абсолютно параллельно, эти расстояния должны быть одинаковыми, и схождение колес должно быть равно нулю. Если передние части колес повернуты к осевой линии, это свидетельствует о положительном схождении колес. Если колеса повернуты наружу, это значит, что схождение колес отрицательное. Положительное и отрицательное схождение иногда называют схождение и расхождение колес, передних и задних. Задача схождения заключается в компенсации увода колес внутрь или наружу, вызванному развалом и сопротивлением дороги, а следовательно — в обеспечении прямой траектории движения.

2. Развал:

Развал обозначает наклон колес относительно вертикали. Угол развала считается положительным, если верхние части колес наклонены наружу. Угол развала считается отрицательным, если верхние части колес наклонены внутрь. Настройки развала оказывают влияние на управляемость автомобиля и на износ шин.

Для сохранения колес в перпендикулярном относительно земли положении для прямолинейного движения с минимальным износом протектора и обеспечения тягового усилия при трогании автомобиля разработано множество устройств подвески и рулевых механизмов.

Неправильный развал может стать причиной преждевременного и неравномерного износа шин. Чрезмерный положительный развал приводит к ускоренному износу наружной стороны протектора. Когда нагрузка на внешнюю сторону протектора больше, чем нагрузка на внутреннюю сторону, результатом будет неравномерный износ.

Чрезмерный отрицательный развал приводит к ускоренному износу внутренней стороны протектора. Когда нагрузка на внутреннюю сторону протектора больше, чем нагрузка на внешнюю сторону, результатом также будет неравномерный износ.

3. Угол продольного наклона оси поворота колеса:

Угол продольного наклона оси поворота колеса показывает, насколько ось поворота колеса наклонена вперед или назад. Угол продольного наклона оси поворота колеса – это угол между осью поворота и вертикальной линией, если смотреть сбоку. Наклон назад от вертикальной линии называют положительным наклоном оси поворота колеса, а наклон вперед называют отрицательным наклоном оси поворота колеса. Осевая линия оси поворота пересекается с землей в некоторой точке. Шина контактирует с поверхностью дороги в центральной точке. Расстояние между этими двумя точками при продольном наклоне оси поворота колеса называют плечом оси поворота. Продольный наклон оси поворота колеса может улучшать устойчивость при движении по прямой линии. Если продольный наклон оси поворота колеса положительный, при повороте налево левая цапфа будет иметь тенденцию к перемещению вниз. (Это объясняется вращением цапфы относительно наклоненной оси поворота). Но, поскольку цапфа закреплена на колесе, а земля не дает ей опускаться ниже, то движение цапфы вместо этого вызовет перемещение левого поворотного кулака вверх. Это заставляет кузов слегка приподниматься. После завершению вращения рулевого колеса и отпускания последнего водителем, вес приподнятого автомобиля принуждает поворотный кулак к перемещению вниз и возврату цапфы в исходное положение.

Система контроля давления в шинах

Расположение компонентов

1. Датчик TPMS правого переднего колеса.
2. Датчик TPMS правого заднего колеса.
3. Датчик TPMS левого переднего колеса.
4. Датчик TPMS левого заднего колеса.
5. Блок управления оборудованием кузова.

Описание и принцип работы

Описание и принцип работы

В современных автомобилях используются системы TPMS двух типов: прямого и косвенного измерения. Система TPMS прямого измерения определяет фактическое давление в шинах автомобиля. Система TPMS косвенного измерения делает вывод о давлении в шине автомобиля, выявляя технические параметры вне шины. Система TPMS непосредственного измерения может точно определить давление и температуру в шинах. Система TPMS Lear является системой прямого измерения. Система TPMS предназначена для предупреждения водителей, когда в одной или нескольких шинах имеет место недостаток давления. Давление считается недостаточным, когда его значение как минимум на 25% ниже рекомендуемого производителем номинального давления в шинах. Реальный порог каждой системы может быть подтвержден поставщиком системы после консультации с заводом-изготовителем автомобиля. Системы TPMS непосредственного измерения можно разделить еще на два типа: систему высокого уровня и систему низкого уровня. Система низкого уровня предупреждает водителя о падении давления в шинах, в то время как система высокого уровня не только предупреждает водителя, но и показывает шину с ненадлежащим давлением.

Состав системы TPMS

В состав системы TPMS входят следующие компоненты:

• блок управления TPMS;
• датчики TPMS (по одному на каждое колесо) (кроме запасного колеса);
• контрольная лампа системы контроля давления в шинах (TPMS) и контрольная лампа давления в шинах (TREAD).

Примечание:
Приемник системы контроля давления в шинах отличается хорошей монтажной адаптивностью и пригоден для установки на автомобили разных моделей. Такая универсальность достигается благодаря использованию специального металлического кронштейна, который подсоединяется к корпусу. Соединение между кронштейном и корпусом обеспечивается надвиганием кронштейна на приподнятую часть вдоль края корпуса и его последующей фиксацией; этот способ позволяет обойтись без других крепежных устройств.

Датчики TPMS:

Каждая шина оснащается датчиком TPMS, который крепится на ободе колеса вместе с вентилем камеры шины. Питание датчика TPMS выполняется от встроенного элемента питания. Датчик периодически измеряет давление, температуру в шине и параметры ускорения колеса. Данные давления, температуры и ускорения преобразуются в цифровой сигнал микроконтроллером, встроенным в датчик TPMS. Информация об ускорении используется для определения состояния автомобиля (неподвижен или движется). Цепь радиочастотной передачи, установленная на датчике TPMS, используется для периодической передачи информации в блок управления TPMS.

Блок управления TPMS:

При включении зажигания активируется микроконтроллер в блоке управления TPMS и запускается радиочастотный приемник. Блок управления постоянно отслеживает радиосигналы, поступающие от датчиков TPMS. Приемник TPMS способен сохранять идентификационные коды датчиков TPMS (каждый датчик имеет свой уникальный код). При получении сообщения приемник TPMS проверяет, совпадает ли идентификационный код, содержащийся в сообщении, с сохраненными в памяти идентификационными кодами. Если данные совпадают, приемник TPMS вводит информацию в алгоритм предупреждения системы TPMS. Этот алгоритм оценивает хронологию изменений давления и температуры в каждой шине. На основе этих данных принимается решение о потенциальной опасности возникновения низкого давления в той или иной шине. При обнаружении такой опасности загорается контрольная лампа давления в шинах TREAD, тем самым предупреждая водителя. Кроме обработки информации от датчиков TPMS, блок управления TPMS выполняет самопроверку своей цепи и рабочего состояния системы. При обнаружении неисправности блок управления TPMS включает контрольную лампу TPMS, уведомляя водителя о неисправности системы TPMS.

Контрольная лампы системы контроля давления в шинах (TPMS) и контрольная лампа давления в шинах (TREAD):

Блок управления TPMS содержит две управляющие цепи с постоянным рабочим током 200 мА для управления двумя контрольными лампами соответственно. При падении давления воздуха в шинах ниже уровня генерирования предупреждения приемник TPMS включает контрольную лампу TREAD, которая загорается постоянным светом, напоминая водителю о необходимости выявить неисправность. Состояние контрольной лампы TREAD будет поддерживаться в течение всего цикла зажигания. При появлении неисправности в системе TPMS приемник TPMS включает контрольную лампу системы контроля давления в шинах (TPMS). Приемник TPMS имеет функцию самодиагностики. От имеет следующие функции: диагностическую проверку контрольной лампы, проверку данных ЭСПП-ЗУ, измерение напряжения питания автомобиля, проверку неисправности цепи контрольной лампы, контроль состояния цепи низкого напряжения датчика TPMS, контроль состояния неисправности датчика TPMS, режим программирования датчика TPMS, контроль отсутствия датчиков. Контроль шин. Когда генерирование аварийного сигнала низкого напряжения и возникновение неисправности системы происходят одновременно, аварийный сигнал низкого напряжения имеет более высокий приоритет для шины.

Принцип работы системы

Описание вариантов рабочего состояния системы TPMS

1. Неактивное состояние:

При начальном включении питания или в том случае, если напряжение питания ниже порогового значения, блок управления TPMS находится в служебном, неактивном состоянии. Как только напряжение повышается до определенного значения, блок управления TPMS переходит из неактивного состояния в нормальное состояние.

2. Начальное состояние (самодиагностика):

Когда выключатель зажигания переводится в положение ON, т. е. в состояние инициализации, система выполняет начальные настройки для порта входа/выхода, фиксирует внутренние переменные, адрес хранения данных и т. п.

3. Состояние пуска:

В состоянии пуска система TMPS поддерживает нормальный пуск системы.

• Поступление кадра радиочастотных данных от датчика WE. Находясь в состоянии пуска, блок управления TMPS должен постоянно принимать и обрабатывать кадр радиочастотных данных, производимый датчиком TPMS.
• Проверка кадров данных, поступающих от датчика WE. При получении кадра радиочастотных данных, посылаемого датчиком WE, блок управления TMPS в первую очередь проверяет его достоверность. Информация, отправляемая датчиками, предварительно обрабатывается алгоритмами раннего предупреждения.
• Обработка всей получаемой эффективной информацию, отправляемой датчиком TPMS. После обнаружения слишком низкого давления в шинах загорается контрольная лампа давления в шинах TREAD.
• Постоянный контроль запроса К-шины. Блок управления TPMS должен войти в состояние активации до начала использования К-шины.
• Состояние движения автомобиля (датчик скорости колеса). Для определения вида шины (штатное колесо или запасное колесо без датчика), установленной на автомобиль, нужен сигнал датчика скорости колеса.

4. Состояние диагностики:

Когда диагностический тестер подключен, и через К-шину налажена связь, блок управления TPMS входит в режим диагностики.

5. Режим ожидания:

После перехода в режим ожидания система переходит в состояние низкого энергопотребления. При входе в режим ожидания система не должна получать и обрабатывать информацию или диагностические команды до тех пор, пока не будет обнаружено, что зажигание включено, и в этот момент система выходит из состояния покоя.

• Условия выхода из режима ожидания: блок управления TPMS выходит из режима ожидания, когда от выключателя зажигания поступает сигнал на включение зажигания.
• Режим сна: приемник TPMS переходит в режим ожидания при повороте выключателя зажигания в положение OFF. Прием радиочастотной информации прекращается. Также прекращается незаконченная передача информации.