Jaký je problém s elektrickým posilovačem řízení v Audi Q5?

Po co nejdůkladnějším prostudování všech nedostatků hydraulického posilovače řízení konstruktéři nakonec dospěli k závěru, že by bylo levnější a spolehlivější dát „otěže síly“ elektrickým systémům. Výhod je mnoho: absence pracovní kapaliny a hadiček a snížená hmotnost celého systému. Navíc si díky elektronickému ovládání můžete volant otáčet samostatně, jako např. systém s automatickým parkováním. Ale každá mince má i druhou stranu: postupem času se neobjevily menší nebo dokonce větší problémy než v hydraulických systémech. Dnes budeme hovořit o těchto problémech a také o způsobech, jak je odstranit.

pracovní funkce

Než začneme mluvit o typech elektrických zesilovačů a jejich charakteristických problémech, řekněme si pár slov o algoritmu jejich činnosti. Ihned po nastartování motoru je provedena autodiagnostika systému pro potvrzení jeho funkčnosti. V neutrální poloze elektromotor nefunguje: celý systém čeká na aktivní akci.

Jakmile začnete točit volantem, signál ze snímače úhlu natočení volantu a točivého momentu jde do ECU, která zase dává příkaz elektromotoru, což vám usnadňuje život. Navíc povaha činnosti elektrického posilovače se bude lišit v závislosti na rychlosti vozu: tímto způsobem je dosaženo progresivní činnosti elektrického posilovače řízení. Po projetí zatáčkou a postupném odebírání síly z volantu systém vrátí kola do neutrální polohy.

Majitelé vozů s předním náhonem a motorem napříč si jistě všimli, jak auto při aktivním rozjezdu trochu táhne do strany. To je způsobeno rozdílnou délkou hnacích hřídelí na pravé a levé straně. Takže modely s elektrickým posilovačem řízení mohou také trochu řídit kola, čímž kompenzují prokluz. Obecně platí, že síla působící na volant je zcela pod kontrolou EUR – a proto má na svědomí, že „prázdnota volantu“ a „umělá síla“, o které se tak často mluví ao níž je mnoho stěžují si novináři.

Co jsou elektrické zesilovače?

Tyto systémy se dělí především podle umístění pohonné jednotky (elektromotoru): na sloupku řízení (téměř pod volantem) nebo na hřebenu řízení. V prvním případě bude mechanismus řízení nejběžnější, například jako v „osm“ nebo Nissan Micra a ve druhém je do konstrukce integrován elektromotor nebo pohon. Dnes se v praxi podíváme na zajímavější možnost s kolejnicovým zesilovačem.

Na samotný mechanismus řízení lze elektromotor namontovat různými způsoby – buď samostatně, nebo jako součást těla tohoto mechanismu řízení. Rozlišuje se také typ pohonu hřebenové tyče: přídavný převod nebo pohyblivé spojení šroub-matice.

V druhém případě může elektromotor přenášet rotaci přes řemenový pohon, nebo může být pohon přímý (jako u regálů Lexus GS).

Abychom pochopili, kdy a jak moc je potřeba řidiči „pomoci“ otočit volantem, používá systém data z několika senzorů – senzor točivého momentu na hřídeli převodky řízení, senzor polohy volantu, senzor otáček klikového hřídele a otáčky kola. senzory. Jediným snímačem, který přímo souvisí se systémem posilovače řízení, je snímač točivého momentu.

Více o zařízení

Nyní se podívejme na tři různé konstrukce: hřebenové řízení, hřeben s paralelním pohonem a hřeben s přímým pohonem. Každý z nich má svá pro a proti – nyní si nastíníme jaké.

Hřebeny s přídavným převodem obsahují elektrický motor, který otáčí převodem prostřednictvím šnekového převodu, velmi podobného tomu, který otáčíme přes hřídel řízení. V tomto případě jsou na samotném stojanu dva zářezy zubů. Všechno na této konstrukci není špatné, ale ztráty třením jsou vysoké: koneckonců je to šnekové kolo. U této konstrukce má elektromotor často vlastní pouzdro.

Hřebeny s paralelním pohonem jsou pojmenovány pro mechanismus, ve kterém se rotace z elektromotoru přenáší přes řemen na matici, přesněji na pár „šroub-matice“.

Šroub je zde tyč se závitem na jedné straně a vroubkováním zubů na druhé straně.

Mezi maticí a šroubem jsou kuličky, přes které se přenáší rotace – fungují také jako ložisko. Funguje to takto: když začnete otáčet volantem, spustí se elektromotor, který otáčí maticí jedním nebo druhým směrem a pomáhá vám otáčet volantem.

Hřebeny s přímým pohonem jsou třetí možností, ve které je skříň hřebene řízení částečně skříní elektromotoru a tyč hřebene běží uvnitř. Otáčení od elektromotoru se přenáší přes již známý pár „šroub-matice“.

To jsou tedy hlavní typy struktur. Komunikace se servisním technikem nám umožnila zjistit další důležitou vlastnost: mezi japonskými a evropskými lamelami je zásadní rozdíl. Japonci „skryjí“ řídicí jednotku elektrického posilovače řízení od samotného mechanismu řízení – v důsledku toho se k elektromotoru táhne dlouhá dráha drátů pro ovládání, komunikaci a diagnostiku. Evropané montují řídicí jednotku vedle elektromotoru nebo přímo na něj.

Těžko říct, který přístup je správný. V případě „Japonce“ je pro odstranění celého systému potřeba vytáhnout několik metrů kabeláže a najít samotnou řídicí jednotku – v tomto případě je však jednotka bezpečná. S evropskou kolejnicí nebudou žádné problémy, pokud jde o demontáž: odpojte dva nebo tři konektory, odšroubujte pár upevňovacích šroubů – a je to. Řídicí jednotka v takovém schématu však podléhá různým vnějším vlivům.

Primární diagnóza

Prvotní diagnostika vozu přijíždějícího do servisní oblasti je založena na údajích obdržených od majitele vozu: například neustálé klepání nebo pouze při otáčení, kousání volantu, nerovnoměrná síla na volant nebo jeho nepřítomnost. Na základě toho se kolejnice demontuje a připojí na speciální stojan (náš je MSG MS561) a načtou se chyby. Pomocí stojanu simulují chod motoru v různých režimech a podrobněji studují činnost mechanismu řízení. To se provádí za účelem lokalizace závady a pochopení, zda problém spočívá v hardwaru nebo v elektrice.

V pořádku o problémech

Nejprve si povíme něco o mechanické části systému. Vše je zde stejné jako u jiných lamel: téměř jakýkoli problém je spojen s protržením botek lamel a vniknutím vody a nečistot do ní. Voda znamená nevyhnutelnou korozi a nečistoty nadměrné opotřebení třecích ploch.

Opotřebení bočního pouzdra je možná ta nejnebezpečnější věc, která se může stát tyči stojanu. Vymývání maziva z dvojice šroub-matice může vést k překousnutí nebo dokonce zaseknutí mechanismu řízení v jedné poloze.

V paralelních hnacích mechanismech vede vlhkost vstupující do pásu k prudkému nárůstu jeho opotřebení a v konečném důsledku k prasknutí. Prudce zvýšená síla působící na volant je v tomto případě to, co řidič cítí.

Je to vzácné, ale stává se, že vlivem vlhkosti je ložisko elektromotoru zkorodováno – pak během provozu uslyšíte jeho zběsilé vytí.

Opotřebení ozubení hřídele pastorku a tyče hřebene je také potenciální příčinou prasknutí botky. Zde se ale můžete pokusit nemoc vyléčit utažením zarážky tyče.

Při dotazu mechanika na vliv vody na elektromotor, pokud je pohon přímý, jsme se dozvěděli, že se samotným motorem nemohou být žádné zvláštní problémy – dobrá izolace vodičů dělá své.

Po vypořádání se s mechanikou přejdeme ke „zdroji energie“ – elektrické části. Potenciálních problémů zde není mnoho, ale téměř všechny jsou spojeny se značnými náklady.

Pokud je například řídicí jednotka elektronického systému instalována na kolejnici, často není nijak chráněna, takže odněkud letící kamínek může rozbít kryt jednotky. A i když si toho hned všimnete (což je nepravděpodobné), jednotka bude stále muset být odeslána k výměně. Navíc, když říkáme „blok“, máme na mysli celou kolejnici, protože bloky nejsou dodávány samostatně a v tuto chvíli probíhají jen mírné pokusy o opravu tohoto prvku. Ale všechny pokusy jsou rozbity proti nedobytné zdi nedostatku softwaru pro programování procesorů ECU.

Další nepříjemnou situací na silnici je porucha snímače točivého momentu. V tomto případě EUR „nerozumí“, s jakou frekvencí a silou vám má pomoci otočit volantem a jakým směrem.

Zesilovač se úplně nevypne, protože si „vezme“ data ze snímače rychlosti a úhlu natočení volantu, ale na palubní desce se začne rozsvěcet indikátor poruchy EUR. Navíc se může stát, že potřebujete otočit volantem doprava, ale elektromotor jej „otočí“ doleva.

Samotné senzory mohou být analogové nebo digitální, což je důvod, proč mají odpovídající problémy. Analogové „trpí“ opotřebením: to se projevuje různými silami na volantu nebo pohybem mechanismu ze střední polohy.

Digitální ale také trpí opotřebením, ne však samotného snímače, ale kabelu, který se může jednoduše třepit.

Ošetřujeme kolejnici

Mechanické problémy s tyčí hřebene nelze nijak ošetřit. Koroze, nadměrné opotřebení závitů nebo zubů vás pošle ke koupi nové tyče – žádné broušení ani jiná úprava zde není zajištěna. Pokud je s tyčí vše v pořádku a příčinou klepání je opotřebení bočního pouzdra nebo zvětšená mezera v převodu, lze pouzdro bez problémů vyměnit a mezeru upravit dotažením dorazu tyče ( stejné jako v případě hydraulických posilovačů). Ve skutečnosti prostě neexistují žádná jiná řešení problémů s hardwarem.

Ale s elektrikou, jak je uvedeno výše, všude, kam se podíváte, jsou problémy. Pokud čtené chyby souvisejí s nesprávnou obsluhou, můžete se je pokusit odstranit – ale pokud se jedná o poruchy. Pak jsou řešení jednoduchá, ale drahá. Posuďte sami: sebemenší prasklina v krytu bloku znamená ve většině případů výměnu celého hřebene řízení. Koroze ložiska elektromotoru znamená dva způsoby řešení problému: výměnu elektromotoru za řídicí jednotku nebo opět výměnu celé sestavy stojanu. Mimochodem, výměna sestavy je verdiktem jakéhokoli oficiálního prodejce: výrobce obvykle jednoduše neposkytuje možnost opravy a obnovení mechanismu řízení elektrickým převodem řízení.

A pokud je pohon přímý a voda se dostane dovnitř, co se stane s elektromotorem? Naštěstí nic: umyje se benzínem, vysuší a pošle zpět do provozu. Pokud jde o tento prvek EUR, velitel obecně poznamenal, že se nikdy nesetkal s problémy spojenými se selháním motoru systému.

Poškozený snímač točivého momentu lze ošetřit výměnou snímače. Jedinou útěchou pro provedení s analogovým snímačem může být možnost mírného nastavení (±1°) EUR. Pokud je ale patice senzoru výrazně rozbitá, pak už úprava nepomůže.

Jedním z nejčastějších důvodů selhání snímače je poškození bootu, který je nainstalován nad ním. Začne hnít kvůli neustálé vlhkosti a nakonec se zhroutí a pošle senzor na výměnu – pokud taková možnost existuje. Pokud tam není, pak. Pravděpodobně jste to již uhodli: výměna sestavy stojanu. Nejotravnější věc, která se ale může stát, je banální porucha konektoru na kolejnici, protože ani v tomto případě nepomůže nic jiného než výměna sestavy kolejnice.

Pokud budete mít štěstí a stojan byl opraven

Po dokončení práce je stojan smontován a instalován na vůz.

Po instalaci je nutné inicializovat nebo upravit EUR. Tato akce je nesmírně důležitá, protože vám umožňuje „naučit“ stojan vidět všechny senzory a krajní polohy. Pokud se tak nestane, elektromotor se bude točit „až do vítězství“, v důsledku čehož na konci zdvihu tyč zasáhne doraz se značnou silou. Po adaptaci systém prudce sníží sílu 5 stupňů před krajní polohou, čímž ochrání tyč před nárazem.

Mimochodem, s přizpůsobením a samotným principem fungování elektrického zesilovače je spojeno další malé plus. Pokud si pamatujete, v systémech s hydraulickým posilovačem nemůžete držet volant v krajní poloze po dlouhou dobu – to může vést k přetížení a poškození čerpadla. Ale se správně přizpůsobeným elektrickým posilovačem řízení bude vše v pořádku v jakékoli poloze.

Na závěr

I přes zdánlivou jednoduchost systému elektrického posilovače řízení a prakticky absenci nutnosti jeho údržby je třeba připomenout, že je stále jedním z nejdůležitějších systémů v autě. EUR totiž pomáhá kontrolovat směr pohybu – jinými slovy podřizuje pohyb vaší vůli. Při použití hodnot snímačů kola, motoru a volantu vyžaduje EUR dvojnásobnou pozornost – pokud se proto v jeho provozu objeví sebemenší zvláštnost, nečekejte na „vzpouru strojů“, ale jděte na diagnostiku.

Zvláštní poděkování za přípravu materiálu a konzultace společnosti Master Service (MSG), kontaktní údaje +7 (800) 350-99-23 (Moskva), +380 (57) 738-33-08 (Charkov).