G. Рулевое управление

Варианты системы рулевого управления
В зависимости от двигателя и версии автомобиля, он может быть оснащен одним из следующих трех вариантов
системы рулевого управления:
VQ37VHR
VQ35HR
OM651
X
X
опция
X
X
Базовая версия
Версии
Premium / Sport
Версия высшего
уровня
Адаптивное рулевое
управление (DAS)
опция
Электроприводной
рулевой усилитель (HEPS)
Гидравлический рулевой
усилитель (HPS)
X
Особенности адаптивной системы рулевого управления (DAS)
Адаптивная система рулевого управления (DAS), которой оснащена модель Infiniti
Q50, является первой попыткой использования подобной системы на серийных легковых автомобилях. Система регулирует
угол поворота передних колес автомобиля, основываясь на управляющем воздействии водителя. Датчики определяют
заданный водителем угол поворота рулевого колеса, а компьютер подает управляющие сигналы на электромоторы рулевого
усилителя, которые изменяют положение рейки рулевого механизма. Система DAS используется также для
функционирования системы активного контроля полосы движения и системы определения объектов в «мертвых» зонах, что
существенно облегчает действия водителя по поддержанию выбранной траектории движения.
3
NISSAN: Конфиденциальная
информация

4.

Адаптивная система рулевого
Функционирование
управления Infiniti (DAS)
системы
1.
В обычных условиях движения сцепная муфта выключена, и рулевое колесо механически
отделено от рулевого привода.
2. Исполнительный механизм управления углом поворота перемещает
рейку рулевого механизма и, следовательно, ходовые колеса
автомобиля в соответствии с поворотом рулевого колеса.
3. Реактивная сила передается назад к рулевому колесу через
электрический исполнительный механизм регулирования усилия на рулевом колее.
4. Исполнительный механизм регулирования угла поворота колес и исполнительный механизм
регулирования усилия на рулевом колесе работают под управлением трех электронных блоков,
которые обмениваются результатами собственных вычислений и
осуществляют взаимный контроль.
5. Видеокамера
контролирует
движение
автомобиля относительно
Исполнительный
Сцепная
муфта
белой линии дорожной разметки.
При этом компьютер
активной системы
механизм
усилия на
контроля полосы движения (ALC) посылает
управляющие сигналы в
рулевом колесе
блок управления системой DAS.
Муфта
Исполнительный
механизм
угла поворота колес
4
・Блок управления
усилием
поворота
・ Главный блок
управления
углом поворота
・ Блок
управления
углом поворота
NISSAN: Конфиденциальная
информация

5.

Характеристики
системы
Тип рулевого управления
Рейка рулевого механизма
Зубчатая рейка с двумя
шестернями, находящимися в
постоянном зацеплении с ней
Исполнительный механизм
зубчатой рейки (управляющий
углом поворота колес)
С бесщеточными электромоторами
DD
(«Direct Drive» - непосредственный
привод)
Исполнительный механизм в
рулевой колонке (управляющий
усилием на рулевом колесе)
С бесщеточным электромотором DD
(«Direct Drive» - непосредственный
привод)
Блоки электронного управления
3 блока электронного управления
со связью по линиям Flex ray и CAN
Муфта, обеспечивающая безопасность
5
«Управление по проводам»
Роликовая муфта
NISSAN: Конфиденциальная
информация

6.

Технические характеристики
Q50 (V37)
Скорость
движения
V36 (4WAS)
Заднеприводная
версия
Полноприводная
версия
Любой
тип привода
Передаточное отношение
механизма зубчатой
рейки
-
16,9
16,6
14,7
Число оборотов рулевого
колеса от упора до упора
0 км/ч
2,12 оборота
(382 градуса в каждую
сторону)
2,03 оборота
(365 градусов в
каждую сторону)
2,50 оборота
(450 градусов в
каждую сторону)
Передаточное отношение
(в стандартном режиме)
0 км/ч
11,86
11,86
13,50
60 км/ч
13,77
13,53
12,54
120 км/ч
23,77
23,36
16,23
180 км/ч
30,67
30,13
18,16
0 км/ч
17,5
17,5
23,0
4
4
2
Усилие на рулевом
колесе (в стандартном
режиме), Н
Число режимов
настройки
6
NISSAN: Конфиденциальная
информация

7.

Передаточное отношение
Характеристики режима движения
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Скорости движения, соответствующие передаточным отношениям
Режим Sport
Стандартный режим
Режим ECO
Зимний режим
0
40
80
120
160
200
Скорость, км/ч
* Окончательные характеристики могут несколько
отличаться от представленных здесь значений
7
NISSAN: Конфиденциальная
информация

8.

Конструкция системы
(вид сбоку)
Муфта (для
обеспечени
я
безопаснос
ти)
8
Исполнительн
ый механизм в
рулевой
колонке
(управляющий
усилием на
рулевом
колесе) с
бесщеточным
электромотор
ом DD
Исполнительный
механизм зубчатой
рейки (управляющий
углом поворота
колес) с
бесщеточными
электромоторами DD NISSAN: Конфиденциальная
информация

9.

Конструкция системы
(вид спереди)
Исполнительный
механизм в рулевой
колонке (управляющий
усилием на рулевом
колесе) с бесщеточным
электромотором DD
Муфта (для
обеспечения
безопасности)
Исполнительный
механизм зубчатой
рейки (управляющий
углом поворота колес)
с бесщеточными
электромоторами DD
9
NISSAN: Конфиденциальная
информация

10.

Конструкция системы
(местоположение компьютеров)
10
Вспомогательный
блок управления
углом поворота
колес
Главный блок
управления углом
поворота колес
(OM651)
Главный блок
управления углом
поворота колес
(другие модели)
(за передним
бампером)
(спереди и слева в
моторном отсеке)
Блок управления
усилием
(за перчаточным
ящиком)
(за передним
бампером)
NISSAN: Конфиденциальная
информация

11.

Безопасный режим
Даже при неисправности системы DAS рулевое управление остается работоспособным.
Надежность системы реализована за счет избыточности функций по аналогии с дублирующими системами,
применяемыми в авиации.
Исполнительный
механизм в рулевой
колонке
DAS
Блоки
электронного
управления
Первичная неисправность
Муфта
1 мотор системы DAS
Исполнительный механизм
зубчатой рейки
EPS
Вторичная неисправность
Компьютеры работают
совместно и проводят
взаимный мониторинг
состояния
Работа системы
без рулевого усилителя
Неисправность рулевого
усилителя (EPS)
11
NISSAN: Конфиденциальная
информация

12.

Сигнализатор рулевого управления
Сигнализатор оповещает водителя о переходе системы рулевого управления в безопасный режим, при котором
усилитель рулевого управления не работает (поворот рулевого колеса затруднен).
12
NISSAN: Конфиденциальная
информация

13.

Дополнительные операции при замене или демонтаже компонентов системы DAST
Специальные требования по ремонту
Наименование узла
или детали
Ремонтная операция
Замена
● Блок управления усилием на
рулевом колесе
● Главный блок управления
углом поворота колес
● Вспомогательный блок
управления углом поворота
колес
Рулевое колесо
Х
*1
Демонтаж
-
● Конфигурирование блока управления усилием на рулевом колесе
● Конфигурирование главного блока управления углом поворота колес
● Конфигурирование вспомогательного блока управления углом поворота
колес
● Инициализация фазового положения муфты
● Инициализация нейтрального положения рулевой рейки
● Регулировка нейтрального положения датчика угла поворота
*1
● Конфигурирование блока управления усилием на рулевом колесе
● Конфигурирование главного блока управления углом поворота колес
● Конфигурирование вспомогательного блока управления углом поворота
колес
● Инициализация фазового положения муфты
● Инициализация нейтрального положения рулевой рейки
● Регулировка нейтрального положения датчика угла поворота
Х
● Конфигурирование блока управления усилием на рулевом колесе
● Конфигурирование главного блока управления углом поворота колес
● Конфигурирование вспомогательного блока управления углом поворота
колес
● Инициализация фазового положения муфты
● Инициализация нейтрального положения рулевой рейки
● Регулировка нейтрального положения датчика угла поворота
Датчик угла поворота
Х
Выполняемые
процедуры
Х: процедуры выполняются
13
NISSAN: Конфиденциальная
информация

14.

Ремонтная
операция
Наименование узла
или детали
Замена
● Рулевая колонка в сборе
● Муфта рулевого механизма
● Верхний и нижний валы рулевого механизма
● Зубчатая передача рулевого механизма в
сборе
● Компоненты подвески
Х
Х
Выполняемые
процедуры
Демонтаж
Х
Х
● Конфигурирование блока управления усилием на рулевом
колесе
● Конфигурирование главного блока управления углом поворота
колес
● Конфигурирование вспомогательного блока управления углом
поворота колес
● Инициализация фазового положения муфты
● Инициализация нейтрального положения рулевой рейки
● Регулировка нейтрального положения датчика угла поворота
● Конфигурирование блока управления усилием на рулевом
колесе
● Конфигурирование главного блока управления углом поворота
колес
● Конфигурирование вспомогательного блока управления углом
поворота колес
● Инициализация фазового положения муфты
● Инициализация нейтрального положения рулевой рейки
● Регулировка нейтрального положения датчика угла поворота
● Регулировка схождения колес с помощью прибора CONSULT
*1: Если нейтральное положение рулевого колеса не совпадает с прямолинейном направлением ходовых колес.
* Вышеуказанные операции требуют калибровки системы DAST в режимах 1 и 2
14
NISSAN: Конфиденциальная
информация

15.

Регулировка нейтрального положения рулевого механизма
Регулировка нейтрального положения рулевого механизма
чрезвычайно важна для работы адаптивной системы рулевого управления.
Примечание:
Вопрос: Что произойдет, если не будет выполнена калибровка?
Ответ: Компьютер не сможет определить центральное положение рейки рулевого механизма и, следовательно,
поворот ходовых колес не будет соответствовать положению рулевого колеса.
Вопрос: Что произойдет, если с силой поворачивать рулевое колесо при невозможности поворота ходовых колес из-за
их упора в препятствие?
Ответ: При повороте с силой рулевого колеса на 60 градусов относительно повернутого до упора положения, муфта
автоматически включится и предотвратит дальнейший поворот.
Внимание:
При соединении нижнего рулевого вала с муфтой проверьте, находится ли вал в вертикальном положении.
15
NISSAN: Конфиденциальная
информация

16.

Регулировка нейтрального положения
рулевого
Калибровкамеханизма
адаптивной системы рулевого управления (DAST)
Функция “DAST CALIBRATION (MODE1)” выполняет автоматическое движение рейки
рулевого механизма с целью инициализации её нейтрального
положения (А), а также фазового положения муфты (В).
Предупреждение:
Во время выполнения процедуры калибровки системы DAST (режим 1) не
передвигайте автомобиль, так как рулевой механизм находится в
нейтральном положении вплоть до выключения зажигания.
Внимание:
• Остерегайтесь движущихся частей, поскольку рулевое колесо и
передние колеса автомобиля управляются автоматически с
начала выполнения процедуры калибровки системы DAST (режим 1).
• Во время выполнения процедуры калибровки системы DAST не
поворачивайте ходовые колеса автомобиля, так как система
сочтет, что автомобиль
находится
в движении.
Дополнительная
информация
приведена
в
электронном руководстве по ремонту (ESM)
16
NISSAN: Конфиденциальная
информация

17.

Функция DAST CALIBRATION (режим 2)
Функция “DAST CALIBRATION (MODE2)” предназначена для вычисления смещения рейки рулевого механизма после
регулировки схождения колес без специального оборудования для проверки параметров установки колес.
Смещение (C) вычисляется по разности между нейтральным положением (A) и центральным положением (B) (на
равном расстоянии от ходовых колес).
Внимание:
• Остерегайтесь движущихся частей, поскольку рулевое колесо и
передние колеса автомобиля управляются автоматически с
начала выполнения процедуры калибровки системы DAST (режим 2).
• Во время выполнения процедуры калибровки системы DAST не
поворачивайте ходовые колеса автомобиля, так как система
сочтет, что автомобиль
находится
в движении.
Дополнительная
информация
приведена
в
электронном руководстве по ремонту (ESM)
17
NISSAN: Конфиденциальная
информация

18.

Электроприводной рулевой
усилитель (HEPS)
Примечание: только для Европы
Система рулевого усилителя: гидронасос работает с приводом от электромотора
Основные элементы конструкции
СИЛОВОЙ БЛОК
(НАСОС, БАЧОК, ЭЛЕКТРОМОТОР
и КОМПЬЮТЕР в одном модуле
Датчик угла поворота
рулевого колеса
Сигнал угла
поворота
Сигнал скорости
движения
Рулевая
колонка
Трубопровод рулевого
усилителя
Рейка рулевого механизма
18
NISSAN: Конфиденциальная
информация

19.

Принцип действия
системы
Рулевое
управление
Левый поворот
рулевого колеса
Датчик
крутящего
момента
Вычисление оптимального
крутящего момента на
рулевом колесе (ECU)
Определение
крутящего момента на
рулевом колесе
(датчик)
Скорость
Скорость
движения
движения
Правый поворот
рулевого колеса
Угол поворота
рулевого колеса
НАСОС
Преобразование давления в
силу, создаваемую рулевым
усилителем
Силовой блок
Силовой блок
МОТОР
МОТОР
Насос
Цилиндр
19
МОТОР
Датчик
крутящего
момента
Насос
Насос вращается в
противоположную сторону по
сравнению с правым
поворотом рулевого колеса
Цилиндр
NISSAN: Конфиденциальная
информация

20.

Принцип действия системы
• Компьютер управляет частотой вращения электромотора с целью регулирования характеристик потока жидкости,
нагнетаемой насосом. В результате меняется усилие на рулевом колесе.
• Управляя углом поворота рулевого колеса и скоростью изменения этого угла, система HEPS обеспечивает линейное
изменение усилия на рулевом колесе при высокой частоте вращения и создает среднее усилие на рулевом колесе
при малой частоте вращения.
• Система HEPS обеспечивает остановку в режиме холостого хода.
Управление углом поворота
рулевого колеса
0 км/ч
5 км/ч
20 км/ч
40 км/ч
60 км/ч
100 км/ч
0 км/ч
5 км/ч
20 км/ч
40 км/ч
60 км/ч
100 км/ч
140 км/ч
140 км/ч
Скорость изменения угла поворота
рулевого колеса (градусов в секунду)
20
Изменение параметра (-)
Частота вращения электромотора, мин-1
Управление скоростью изменения
угла поворота рулевого колеса
Угол поворота рулевого
колеса (в градусах)
NISSAN: Конфиденциальная
информация

21.

Гидравлический рулевой
усилитель (HPS)
Гидросистема усилителя HPS обеспечивает плавность поворотов рулевого колеса.
Гидравлический усилитель HPS чувствителен к скорости движения автомобиля.
Бачок
Насос с
приводом от
двигателя
Двигател
ь
Компьютер
Сигнал
скорости
автомобиля
Насос
Электромагни
т-ный клапан
Характеристики
Q50
Двигатель
VQ35VHR
Ведущие
мосты
RWD
Тип системы
рулевого
управления
С гидроусилителем
(HPS)
Производительность
9,6
см3/оборот
Давление
Передаточное
отношение
AWD
8,8 МПа
16,9
16,7
Трубопровод
ы
Гидроцилиндр рулевого механизма
21
NISSAN: Конфиденциальная
информация

22.

Легкость и плавность маневрирования, надежное ощущение
руля при движении по магистралям
Движение с малой скоростью
Большой коэффициент
усиления
А-А
Малое отверстие
Усилие на рулевом колесе
Принцип действия системы
Скорость автомобиля
Движение с высокой скоростью
Малый коэффициент усиления
Электромагнитный
клапан
А-А
Клапан открыт
В бак
А
От насоса
А
Большое отверстие
22
Цилиндр рулевого
механизма
NISSAN: Конфиденциальная
информация

English Русский Правила