Усилитель электромеханический рулевого управления (УЭРУ) а/м семейства LADA KALINA – устройство и диагностика.

Технологические инструкции (ТИ) ВАЗ.

Усилитель электромеханический рулевого управления (УЭРУ) а/м семейства LADA KALINA – устройство и диагностика.

ТИ 3100.25100.12029

1. Общие указания.

Работы выполнять в соответствии с требованиями “Межотраслевых правил по охране труда на автомобильном транспорте” ПОТ РМ-027-2003 и инструкции по охране труда для слесарей, действующей на предприятии.

На электрической схеме подключения электроусилителя цвета проводов обозначаются буквами. Провода двойного цвета обозначаются двумя буквами, первая буква обозначает основной цвет провода, вторая буква обозначает цвет полосы на проводе.

Обозначение цвета проводов: Б – белый; Р – розовый; К – коричневый; О – оранжевый; П – красный; С – серый; Ч – черный.

Пример обозначения цветов проводов: О – оранжевый провод; КБ – коричневый провод с белой полосой.

При ремонтных работах на рулевой колонке автомобилей, оборудованных системой надувной подушки безопасности водителя, следует руководствоваться инструкцией по работе с СНПБ ТИ 3100.25100.20499.

Внимание! При выполнении работ по снятию соединителя с устройством вращающимся с рулевой колонки автомобиля необходимо выставить передние колеса в направлении прямолинейного движения.

При выполнении ремонтных работ на рулевой колонке автомобиля, после демонтажа рулевого колеса и до его монтажа на рулевой вал, не допускается изменение положения крышки устройства вращающегося соединителя.

Перед установкой рулевого колеса на рулевой вал убедится, что передние колеса автомобиля находятся в направлении прямолинейного движения. Установка соединителя с устройством вращающимся на рулевую колонку должна выполняться непосредственно перед установкой рулевого колеса на вал.

2. Назначение и принцип действия.

Усилитель электромеханический рулевого управления (УЭРУ) предназначен для снижения усилия на рулевом колесе автомобиля при парковке и низких скоростях движения автомобиля, а также гашения ударов и вибрации, поступающих на рулевое колесо.

УЭРУ 11186-3450008 конструктивно располагается в рулевой колонке автомобиля и представляет собой питающийся от электрической бортовой сети автомобиля электродвигатель, подключенный к рулевому валу и управляемый электронным блоком в зависимости от момента на рулевом валу и скорости движения автомобиля. При этом, при работающем УЭРУ, момент, прикладываемый к ведущей шестерне рулевого механизма, будет определяться как сумма момента, прикладываемого водителем, и компенсирующего момента, добавляемого УЭРУ.

С ростом скорости автомобиля создаваемый компенсирующий момент УЭРУ снижается.

Конструктивно УЭРУ может быть выполнен по “классической” схеме, когда электродвигатель УЭРУ согласуется с валом рулевой колонки через редуктор с червячной передачей, или по оригинальной безредукторной схеме, когда электродвигатель располагается аксиально с рулевым валом, рисунок 1.

Рисунок 1. Конструктивные исполнения УЭРУ для автомобилей семейства LADA KALINA.

Редукторное исполнение.

Безредукторное исполнение.

В состав УЭРУ кроме блока управления, электродвигателя и механического редуктора входят:

датчик момента (ДМ) – предназначен для измерения момента, прикладываемого водителем к рулевому колесу;
датчик положения ротора (ДПР) (при использовании электродвигателей переменного тока)
предназначен для определения текущего положения ротора электродвигателя.

Основными преимуществами УЭРУ по сравнению с гидравлическим усилителем рулевого управления являются лучшая информативность рулевого управления во всем диапазоне скоростей движения автомобиля, меньшие значения расхода топлива, исполнение в виде единого узла.

Основные характеристики УЭРУ:

УЭРУ сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания бортовой сети автомобиля в пределах от 10,8 В до 15 В.
УЭРУ обеспечивает для стоящего на ровном горизонтальном асфальтобетонном дорожном покрытии с полной допустимой нагрузкой автомобиля, при скорости вращения рулевого колеса от 0 до 360°/с, усилие правления на рулевом колесе в пределах (4,75…6,08) Н·м.

При номинальном напряжении питания 13,5 В и при моменте нагрузки 35 Нм на выходном валу УЭРУ имеет следующие характеристики:

максимальный ток потребления не более 50 А;
максимальный ток потребления УЭРУ во всех режимах по цепи клеммы “15” выключателя зажигания не более 0,5 А;
максимальный компенсирующий момент на рулевом валу до 30 Н·м на неподвижном автомобиле, плавно снижающийся с увеличением скорости движения автомобиля.

Входной и выходной валы УЭРУ соединены через упругий элемент – торсион, скручивание торсиона при приложении момента к входному валу УЭРУ измеряется датчиком момента. При приложении к входному валу моментов выше номинальных значений происходит смыкание упоров торсионного узла, в частности, это происходит для неработающего УЭРУ – при приложении знакопеременных усилий к рулевому колесу может ощущаться характерный незначительный стук в торсионном узле.

УЭРУ автомобилей семейства LADA KALINA не содержит в своем составе датчик положения рулевого колеса; отсутствует функция активного самовозврата управляемых колес в положение, соответствующее прямолинейному движению. Стабилизация управляемых колес происходит за счет характеристик передней подвески, в крайних положениях руля возможны удары ограничителя хода рейки о картер, сопровождаемые стуком (необходимо контролировать скорость вращения рулевого колеса в крайних положениях и не прикладывать повышенных усилий при упоре рейки в ограничитель).

3. Подключение и алгоритм работы УЭРУ в составе автомобиля.

Схема электрических соединений УЭРУ 11186-3450008 на автомобилях LADA KALINA приведена на рисунке 2.

Назначение выводов колодок УЭРУ приведено в таблице 1.

4. Особенности устройства УЭРУ 11186-3450008-04 производства Ф. “MANDO” (Корея).

УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” для унификации разъемов электрического подключения в составе автомобилей семейства LADA KALINA устанавливается в комплекте с переходным жгутом 1118-3724100. Назначение выводов разъемов подключения УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” приведено в таблице 2.

Схема электрических подключений УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” в комплекте со жгутом дополнительным 1118-3724100 показана на рисунке 3.

Схема электрическая жгута дополнительного 1118-3724100 показана на рисунке 4.

Внешний вид УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” в сборе со жгутом дополнительным 1118-3724100 показан на рисунке 5 (а, б).

УЭРУ 11186-3450008-04 имеет в составе оригинальный кронштейн блока управления (БУ) в зоне промежуточного вала рулевой колонки и при его демонтаже, для получения доступа к промежуточному валу, требуется отвернуть два винта крепления откидного кронштейна БУ и откинуть кронштейн (смотри рисунок 5б).

Рисунок 5 (а, б). Внешний вид УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” в сборе со жгутом дополнительным 1118-3724100.

5. Режимы работы УЭРУ.

Для отображения режимов работы УЭРУ используется сигнализатор (символ оранжевого цвета), расположенный в комбинации приборов.

УЭРУ обеспечивает следующие режимы работы (смотри таблицу 3):

Таблица 3. Режимы работы УЭРУ.

Внешние условия в автомобиле	Режим работы УЭРУ	Примечание
Зажигание включено, ДВС заглушен или не вышел на рабочий режим (Обороты ДВС менее 650 об/мин, напряжение бортсети менее 10,8 В)	Режим “Готовность” Сигнализатор на комбинации горит постоянно Компенсации нет – значительные усилия на рулевом колесе	При считывании кодов неисправностей из памяти блока управления УЭРУ – имеются активные коды 1011 (5622) “Цепь сигнала оборотов двигателя автомобиля, отсутствие сигнала”, либо 1013 (5654) “Напряжение бортсети автомобиля ниже минимального порога”
Зажигание включено, ДВС вышел на рабочий режим	Режим “Компенсация” Сигнализатор на комбинации гаснет При приложении усилия к рулевому колесу УЭРУ производит частичную компенсацию нагрузки на выходном валу – небольшие усилия на рулевом колесе	При считывании кодов неисправностей УЭРУ – активных кодов нет При включении, выключении зажигания компенсирующий момент появляется, снимается плавно за время порядка 2 с, причем после выключения зажигания компенсирующий момент снимается с задержкой 5 с
Сработала внутренняя самодиагностика УЭРУ при включении зажигания, либо далее при движении автомобиля	Режим “Отказ” Сигнализатор на комбинации загорается и горит постоянно Снимается компенсация – появляются значительные усилия на рулевом колесе	Рулевое управление автомобиля работает как чисто механическое При считывании кодов неисправностей УЭРУ– в памяти один или несколько активных кодов соответствующих неисправности Выход из данного режима возможен после перезапуска зажигания и при отсутствии условий отрицательного самотестирования УЭРУ

6. Диагностика ЭУРУ. Коды неисправностей и параметры.

Все коды неисправностей, содержащиеся в памяти блока управления УЭРУ, имеют статусную информацию (являлась ли причиной перехода УЭРУ в “Отказ” либо является сопутствующей, является ли активной в настоящее время, является ли причиной загорания сигнализатора). Также коды неисправности содержат расширенную статусную информацию (параметры системы на момент возникновения неисправности, количество возникновений данного кода неисправности, количество циклов включения/выключения зажигания после последнего возникновения данной неисправности, время от момента последнего возникновения данного кода до момента выключения зажигания). При повторном возникновении кода неисправности информация обновляется.

При переходе в режим “Отказ” может быть записано несколько кодов неисправности. Коды неисправности, сохраненные в памяти блока управления УЭРУ, могут находиться в памяти неограниченное время, память кодов неисправности может очищаться принудительно с помощью диагностического прибора (на образцах УЭРУ актуального состояния некоторых поставщиков стирание кода происходит автоматически через 50 циклов включения/выключения зажигания).

Коды неисправности “Цепь сигнала оборотов двигателя автомобиля, отсутствие сигнала” (1011, 5622h) после устранения ситуации, соответствующей появлению кода в памяти блока управления УЭРУ, не сохраняются.

В УЭРУ заложена диагностика цепи датчика скорости автомобиля, для исключения избыточной компенсации при неисправности данной цепи. При наличии оборотов ДВС более 2200-2500 об/мин и отсутствии в течении более 1 минуты сигнала датчика скорости автомобиля УЭРУ уменьшает компенсирующий момент и зажигает сигнализатор состояния УЭРУ (код неисправности С1012, 5621h – для УЭРУ ф. “MANDO”). Возврат в номинальный режим “Компенсация” происходит при поступлении сигнала датчика скорости.

Для просмотра кодов неисправностей и параметров УЭРУ используется диагностический прибор типа ДСТ-2М.

Перечни кодов неисправностей УЭРУ, отображаемых диагностическим прибором (Неисправности – Просмотр), приведены в таблице 4, и в таблице 5 – для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO”.

7. Процедура просмотра кодов неисправностей и параметров УЭРУ.

7.1 Просмотр кодов неисправностей:

7.1.1 Подключить диагностический прибор к диагностической колодке автомобиля;

7.1.2 Включить зажигание;

7.1.3 После установления связи диагностического прибора с электронными устройствами автомобиля (в правом верхнем углу информационного табло тестера появляется символ в виде стрелок, направленных вверх и вниз) выбрать:

ВАЗ

Шасси

Усилитель рулевого управления

Марка автомобиля ЭМУРУ ВАЗ-1118

ЭМУРУ ВАЗ-2170

далее, если тип УЭРУ не определился автоматически –

Соответствующий производитель УЭРУ

МАХАЧКАЛА

КАЛУГА

НОВОСИБИРСК

MANDO

При ошибочном выборе другого изготовителя возможно либо отсутствие связи с диагностическим прибором, либо вывод неверных текущих параметров автомобиля, в этом случае произвести выбор повторно.

7.2 Для просмотра кодов неисправности в главном меню выбрать:

3-Неисправности

1-Просмотр

для считывания дополнительной статусной информации

Статус (нажатие стрелки ⇒)

Расширенный статус (нажатие стрелки ⇒)

7.3 Для очистки информации о кодах неисправности в главном меню выбрать:

3-Неисправности

2-Стирание кодов

затем выключить и включить зажигание

7.4 Для просмотра текущих параметров УЭРУ в главном меню выбрать:

1-Параметры

1-Общий просмотр

7.5 Перечень параметров УЭРУ, отображаемых диагностическим прибором, (Параметры – Общий просмотр) приведены в таблице 6 (в столбцах 4-6 указаны диапазоны реальных значений параметров УЭРУ, для параметра “Усилие с датчика момента” указаны значения, соответствующие максимальному моменту на рулевом колесе влево, отсутствию усилия на руле, максимальному моменту на руле вправо).

Таблица 6. Перечень параметров УЭРУ, отображаемых диагностическим прибором.

7.6 Для просмотра идентификационных параметров УЭРУ (обозначение УЭРУ, версия программного обеспечения блока управления УЭРУ) в главном меню выбрать:

1-Параметры

4-Паспорта

7.7 В случае отсутствия связи диагностического прибора с БУ УЭРУ (в правом верхнем углу информационного табло тестера высвечивается символ “Х”) необходимо:

7.7.1 Проверить возможность установки связи с другими электронными системами автомобиля;

7.7.2 Проверить наличие постоянного напряжения на контакте 16 диагностической колодки (на исправном автомобиле, с выключенным зажиганием должно быть (12,5 ± 0,5) В);

7.7.3 “Массу” на колодке диагностики (контакты 4, 5);

7.7.4 Исправность цепи соединения между контактом 5 колодки Х2 (БУ УЭРУ) и контактом 7 диагностической колодки.

7.8 Порядок проведения диагностики неисправности УЭРУ:

7.8.1 Включить зажигание, убедиться, что загорелся сигнализатор состояния УЭРУ.

Если при включении зажигания не загорается сигнализатор состояния УЭРУ, то необходимо проверить:

исправность предохранителей по цепям питания УЭРУ (смотри схему электрических соединений – Рисунок 2);
напряжение питания на контакте 1 колодки Х1 УЭРУ (на исправном автомобиле с выключенным зажиганием должно быть (12,5 ± 0,5) В);
напряжение питания на контакте 1 колодки Х2 (при включенном зажигании и выключенных мощных потребителях на исправном автомобиле должно быть не менее 12 В);
надежность и качество соединения УЭРУ (контакт 2 колодки Х1) с кузовом автомобиля (сопротивление между контактом 2 колодки Х1 и шпилькой к которой крепится массовый провод АКБ должно быть не более 0,4 Ом);
исправность цепи управления сигнализатором неисправности (контакт 4 колодки Х2 УЭРУ (Выход на индикатор состояния УЭРУ) и контактом 1 присоединительного жгута комбинации приборов.

7.8.2 Включить зажигание, завести двигатель и, вращая рулевое колесо от одного крайнего положения рулевого колеса до другого, начиная с малых скоростей вращения рулевого колеса, проверить работоспособность УЭРУ, при необходимости выполнить пробную поездку.

Не допускается наличие рывков, биений, подклинивания при вращении рулевого колеса (допускается незначительная гармоническая неравномерность момента на руле при малых скоростях вращения рулевого колеса), при наличии дефекта произвести повторную проверку УЭРУ после рассоединения промежуточного вала между выходным валом УЭРУ и ведущей шестерней рулевого механизма. В случае, если проявление дефекта сохраняется и относится к работе УЭРУ – произвести замену УЭРУ.

7.8.3 При переходе в режим “Отказ” (определяется как загорание сигнализатора , появление значительного усилия на руле). Произвести считывание кодов неисправности:

если в памяти блока управления УЭРУ содержатся активные в данный момент коды неисправности 1021-1080 (5631h-5652h, 5655h для УЭРУ 11186-3450008-04 пр. ф. “MANDO”), произвести замену УЭРУ;
если в памяти блока управления УЭРУ содержатся активные в данный момент коды неисправности 1011-1013 (5621h, 5622h, 5653h, 5654h для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO”) провести проверку согласно диагностическим картам. После устранения неисправности для восстановления работоспособности УЭРУ необходимо выключить и включить зажигание, затем повторить проверку работоспособности согласно п. 7.8.2. Для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO” дополнительно проверяется отсутствие неисправности в жгуте 1118-3724100, при необходимости жгут заменить.

7.8.4 Если при проверке работоспособности не зафиксировано переходов в режим “Отказ” – произвести считывание кодов из памяти БУ УЭРУ:

при наличии в памяти БУ УЭРУ неактивных в данный момент кодов неисправности датчика момента 1021-1024 (5631h-5634h для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO”) произвести замену УЭРУ;
при наличии в памяти БУ УЭРУ нескольких неактивных в данный момент кодов неисправности рассматривать коды неисправностей имеющие неединичное количество возникновений, имеющие малое количество циклов движения после появления (дополнительная статусная информация);
для неактивных в данный момент кодов неисправности 1011-1013 (5621h, 5622h, 5653h, 5654h для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO”) провести проверку согласно диагностическим картам, повторить проверку работоспособности согласно п. 7.8.2.
для неактивных в данный момент кодов неисправности 1041-1080 (5641h-5652h, 5655h для УЭРУ 11186-3450008-04 ф. “MANDO”, произвести запись в заказ – наряде данных кодов неисправности, очистить память кодов неисправности в памяти БУ УЭРУ, произвести пробный выезд.

При повторном появлении данных кодов неисправности в памяти произвести замену УЭРУ.

7.9 При проверке работоспособности УЭРУ, при замечании “возрастание усилий на рулевом колесе при движении – недостаточный уровень компенсации” проверять отсутствие наличие дополнительного трения в рулевой колонке (например, задевании рулевого колеса о корпус устройства вращающегося соединителя подрулевых переключателей), при необходимости устранить.

7.10 При проверке работоспособности УЭРУ, при замечаниях “возрастание усилий на рулевом колесе”, “неравномерность усилий на рулевом колесе вправо-влево” при включенном “Зажигании” и неработающем ДВС проверять диапазон параметра ДМ (усилие c датчика момента) согласно табл. 6.

7.11 Диагностика УЭРУ на наличие стуков.

7.11.1 При прямолинейном положении колес на стоящем автомобиле приложить знакопеременную нагрузку к рулевому колесу на угол ± 45º. Оценить наличие стуков от рулевого механизма.

7.11.2 Провести диагностику стуков в зоне расположения промежуточного вала: одной рукой обхватить карданный шарнир промежуточного вала, другой покачивать руль. При наличии стука в зоне расположения промежуточного вала заменить промежуточный вал.

7.11.3 Не допускается проведение диагностики на предмет наличия стуков при неработающем УЭРУ.

7.11.4 Рассоединить промежуточный вал между выходным валом УЭРУ и шестерней рулевого механизма. Включить зажигание, завести двигатель, на стоящем автомобиле повторить проверку УЭРУ быстрым знакопеременным приложением момента к рулевому колесу, проверить наличие стука в УЭРУ;

Внимание! Вращение рулевого колеса на значительные углы при рассоединенном промежуточном валу не допускается – возможен выход из строя устройства вращающегося соединителя подрулевых переключателей.

7.11.5 При подтверждении стука в УЭРУ произвести его замену.