Интегральное активное рулевое управление (2VH)

Что это такое?

Интегральное активное рулевое управление представляет из себя комбинацию следующих функций:

• Автоматическое подруливание колёсами задней оси (HSR);
• Переменное передаточное отношение реечного рулевого механизма;
• Электроусилитель рулевого управления (EPS) с регулировкой вспомогательного усилия в зависимости от скорости и режима движения.

Принцип работы системы

В зависимости от скорости система автоматически изменяет передаточное отношение рулевого механизма, а также необходимое усилие для поворота рулевого колеса.

Например, на малых скоростях система увеличивает вспомогательное усилие, облегчая этим вращение рулевого колеса. Также изменяется передаточное отношение, что позволяет при небольшом повороте руля поворачивать колёса на бо́льший угол. В дополнение к этому задние колёса поворачиваются в противоположную от передних сторону, сокращая тем самым диаметр повотора. Это особенно удобно при парковке и маневрировании на ограниченных участках.

На больших же скоростях система работает противоположным образом. Вспомогательное усилие и передаточное отношение уменьшаются, так нет необходимости поворачивать колёса на большой угол. Величина хода рулевого колеса увеличивается в целях повышения комфорта при движении по трассе. Задние колеса поворачиваются с одном направлении с передними, обеспечивая тем самым комфортное и устойчивое движение на высоких скоростях.

Преимущества системы

Маневренность

Интегральное активное рулевое управление делает автомобиль более проходимым и маневренным в городских условиях благодаря согласованному взаимодействию нескольких вспомогательных систем.

Комфорт и устойчивость

Автомобиль становится более предсказуемым и устойчивым при движении на высоких скоростях, обеспечивая повышенную комфортность езды по прямой.

Работа системы

Преимущества регулировки угла бокового увода колес заднего моста:

• Свободная предустановка угла поворота рулевого колеса на заднем мосту;
• Улучшенная устойчивость при движении;
• Сокращение тормозного пути при торможении на дорожном покрытии с различным коэффициентом трения.

Исполнительный механизм для регулировки угла бокового увода колес заднего моста (HSR) образует с блоком управления HSR единый блок.

ЭБУ HSR осуществляет управление серводвигателем, встроенным в актюатор системы регулировки угла бокового увода задней оси. Встроенный в ЭБУ HSR датчик температуры контролирует выходной каскад серводвигателя.

Электромеханический исполнительный механизм оснащен серводвигателем, двигающим обе поперечные рулевые тяги с помощью привода шпинделя. Поперечные рулевые тяги соединены с маятниковыми рычагами. Актюатор рассчитан на максимальный ход 8 мм, что соответствует углу поворота колеса макс 3°. Привод шпинделя управления задними колесами имеет функцию самоторможения. В случае отказа системы динамика автомобиля идентична той, которая наблюдается при отсутствии рулевого управления задней осью.

Серводвигатель представляет собой бесщеточный двигатель трехфазного тока. Подача напряжения к серводвигателю в механизме наложения угла поворота осуществляется через три фазы (= провода): U, V, W. В случае короткого замыкания серводвигатель может продолжать вращаться под действием внешних сил (блокировка серводвигателя отсутствует). Следствием этого является заметный для водителя перекос рулевого колеса до 45°!

Блок управления HSR подключен к FlexRay.

1 — ЭБК HSR; 2 — Серводвигатель; 3 — Левое соединение заднего моста; 4 — Датчик положения; 5 — Штекерное соединение 6-пол. (бортовая сеть); 6 — Разъем 2‐контактный (серводвигатель); 7 — Правое соединение заднего моста; 8 — Электрическое соединение с датчиком положения (неразъемное).

В серводвигатель встроен датчик положения ротора. Сигналы датчика положения ротора анализируются блоком управления HSR.

Датчик положения двигателя состоит из магниторезистивного элемента и постоянного магнита. Постоянный магнит расположен на торцевой стороне вала ротора серводвигателя. Магниторезистивный элемент измеряет направление магнитного поля в горизонтальной и вертикальной плоскости. Диапазон измерения датчика положения двигателя составляет 180°. От датчика положения двигателя поступают 2 сигнала напряжения. Одному обороту на 360° соответствуют 2 последовательности сигналов. На основании обоих сигналов напряжения рассчитывается положение двигателя. Блок управления HRS считает количество полуоборотов и записывает его в память при выключении зажигания.

На устройстве регулировки угла бокового увода колес заднего моста (HSR) установлен датчик положения.

Датчик положения требуется, если в режиме движения наблюдается потеря напряжения. В этом случае распознается положение управления задними колесами и снова восстанавливается исходное положение (в течение одного поворота серводвигателя).

В режиме регулировки с помощью датчика положения проверяется достоверность сигнала датчика положения ротора.

1 — Исполнительный механизм регулировки бокового увода заднего моста; 2 — Датчик положения; 3 — Штекерное соединение с блоком управления HSR (неразъемное).

В датчике положения установлены 4 датчика Холла и магнит на ходовом винте. Датчики Холла сигнализируют о точном положении управления задними колесами.