Volkswagen. Автомобиль Phaeton Пневматическая подвеска с регулируемыми амортизаторами. Устройство и принцип действия

Основы теории подвески автомобиля

Подвеска автомобиля

При движении на автомобиль действуют

При рассмотрении конструкции подвески

внешние силы и толчки со стороны дороги,

следует всегда различать упругие элементы и

которые вызывают его перемещения и

систему демпфирования колебаний. Оба эти

колебания вдоль продольной, поперечной и

компонента подвески должны противостоять

вертикальной осей.

внешним силам, снижать их и по возможности

При удачном согласовании характеристик

ограничивать их передачу на кузов

упругих элементов подвески и амортизаторов

автомобиля.

удается в значительной степени ослабить

отрицательное действие этих сил и толчков

на комфортабельность, безопасность и

эксплуатационную надежность автомобиля.

275_001

Безопасность автомобиля

Постоянный контакт с дорогой является важной

предпосылкой управления и торможения автомобиля.

Комфортабельность автомобиля Под этим понятием подразумевается защита пассажиров

от воздействия колебаний, угрожающих их здоровью или

создающих неприятные ощущения, а также сохранение

целостности перевозимого груза.

Эксплуатационная надежность Под этим понятием подразумевается защита кузова

автомобиля и его агрегатов от высоких ударных и

вибрационных нагрузок.

4

Виды колебаний автомобиля

При движении автомобиля его кузов

испытывает не только поступательные

перемещения вверх и вниз, но и колебания

как вокруг продольной, поперечной и

вертикальной осей, так и вдоль них.

При описании этих колебаний обычно

используется следующая терминология:

275_009

Вертикальная ось

Продольная ось

Поперечная ось

Подергивание

Колебания вдоль продольной оси.

Покачивание

Угловые колебания относительно продольной оси.

Снос

Колебания вдоль поперечной оси.

Кивание

Угловые колебания относительно

Вертикальные колебания Колебания вдоль вертикальной оси.

Рыскание

Угловые колебания относительно вертикальной оси.

5

Основы теории подвески автомобиля

Колебания

Шины, упругие элементы, кузов и сиденье

Определения:

водителя образуют колебательную систему.

Эта система может колебаться относительно

положения покоя под воздействием внешней

Колебания

Движение какой-либо

силы, возникшей, например, при переезде

массы вверх и вниз

неровности дороги.

(например, колебания

Колебания продолжаются до тех пор, пока

кузова на упругих

они не будут погашены в результате действия

элементах)

сил внутреннего трения.

Амплитуда

Максимальное удаление

Колебания характеризуются амплитудой и

колеблющейся массы от

частотой.

положения покоя (ход

подвески)

При проведении настройки подвески особое

внимание уделяется собственной частоте

колебаний кузова.

Колебания с частотой менее 1 Гц вызывают

Период

Время совершения одного

у многих тошноту. При частоте колебаний

полного колебания

свыше 1,5 Гц утрачивается ощущение

комфорта, а колебания с частотой выше 5 Гц

воспринимаются как вибрация.

Собственная частота колебаний кузова

зависит главным образом от жесткости

упругих элементов и от величины

Частота

Число колебаний

подрессоренной массы.

(периодов) в секунду;

одно колебание в секунду

соответствует одному герцу

(1 Гц)

Собственная

Число свободных колебаний

частота

массы на упругих элементах

в секунду

Резонанс

Он имеет место, если

под действием малых сил

возбуждения система

раскачивается до

максимальной амплитуды

(Раскачка происходит

при приближении частоты

возбуждающей силы

к частоте собственных

колебаний).

Демпфирование

Функция, описывающая

затухающие колебания

6

Колеблющаяся масса

Затухающее колебание

Ход сжатия

Положение покоя

Время

Ход отдачи

Амплитуда

275_003

Период

Большие массы или мягкие упругие элементы

приводят к низкой собственной частоте

колебаний кузова (при больших амплитудах).

Время

275_005

Период

Малые массы или жесткие упругие элементы

приводят к высокой собственной частоте

колебаний кузова (при малых амплитудах).

Время

Период

275_004

Собственная частота колебаний колес

автомобиля (собственная частота

неподрессоренных масс) находится в

пределах от 10 до 16 Гц.

7

Основы теории подвески автомобиля

Система упругих элементов

автомобиля

В конструкции автомобиля различают

Система упругих элементов автомобиля

неподрессоренные массы (колеса,

состоит из шин, упругих элементов (пружин)

тормоза, трансмиссионные валы и ступицы с

подвески и пружин подвески сидений. Усилия

подшипниками колес) и подрессоренные

с подвески на кузов передаются в основном

массы (кузов автомобиля с присоединенными

через амортизационные стойки.

к нему деталями ходовой части и деталями

В качестве упругих элементов применяются,

трансмиссии).

например:

При разработке конструкции автомобиля

- стальные листовые рессоры, винтовые

всегда стремятся по возможности снизить

пружины и торсионы,

неподрессоренные массы.

- пневматические элементы

Это позволяет свести к минимуму влияние

цилиндрического и тороидального типа,

этих масс на колебания кузова и повысить

- гидропневматические элементы

комфортабельность автомобиля за счет

с поршневыми или мембранными

улучшения динамических характеристик

гидроаккумуляторами,

подвески.

- резиновые элементы,

- стабилизаторы поперечной устойчивости

Неподрессоренные массы могут быть снижены

или

применением:

- комбинации разнотипных элементов.

- легких сплавов в качестве материала

деталей подвески,

- легкосплавных суппортов тормозных

механизмов,

- легкосплавных колес с образующими спицы

вырезами и

- облегченных шин.

Подрессоренная масса

Амортизационная стойка

Амортизационная стойка

Подвеска сидений

Неподрессоренная масса

275_002

8

Параметры пружин

Если установить пружину в нагрузочное

устройство и измерять изменение ее длины по

мере увеличения прилагаемого усилия, можно

получить ее характеристику.

Отнеся изменение нагрузки к

Примеры характеристик пружин

соответствующему изменению хода, получим

жесткость пружины c.

c = нагрузка : ход (Н/см)

Характеристика жесткой пружины протекает

Линейная,

круче, чем характеристика мягкой пружины.

жесткая

Если жесткость пружины не зависит от

хода во всем диапазоне его изменения, ее

характеристика изображается прямой линией.

Прогрессивная

Если жесткость пружины увеличивается по

мере ее хода, следовательно мы имеем дело с

“прогрессивной” характеристикой.

Линейная,

мягкая

Характеристика винтовой пружины зависит от

Ход

следующих параметров:

275_006

- диаметра витков,

- диаметра проволоки,

- числа витков.

Пружины с прогрессивной характеристикой

обычно отличаются:

- переменным шагом витков (1),

- конической формой навивки (2),

- переменным диаметром проволоки (3) и

- комбинацией названных выше признаков.

1

2

3

3

275_007

9

Основы теории подвески автомобиля

Ход подвески

Необходимый полный ход подвески

Определения:

sges ^{автомобиля без регулятора уровня}

кузова складывается из статической s

stat

Снаряженное положение - это

и возникающей при колебаниях кузова

положение кузова снаряженного автомобиля

динамической s

dyn ^{составляющих.}

без водителя, т. е. автомобиля с полностью

заправленным топливным баком и

sges = (sstat(voll)-sstat(leer)) + sdyn

уложенными в него бортовым инструментом и

запасным колесом.

Статическая составляющая s

stat ^равна

увеличению хода подвески неподвижного

Конструкционное положение - это

автомобиля при его загрузке. Она равна

положение кузова снаряженного автомобиля,

разности хода подвески полностью

которое он занимает при посадке трех

загруженного автомобиля s

stat(voll) ^{и хода}

человек массой по 68 кг каждый.

подвески порожнего автомобиля s

stat(leer)^.

Регулируемое положение - это

sstat = s

stat(voll) - sstat(leer)

независимое от нагрузки положение

автомобиля, которое поддерживается

При пологом протекании характеристики

регулируемой пневматической подвеской.

подвески (при мягких пружинах) эта разность

и соответствующая величина ее статического

хода при загрузке автомобиля относительно

большая.

При крутом протекании характеристики

подвески (при жестких пружинах) статический

ход подвески относительно небольшой.

Жесткие пружины

Мягкие пружины

Нагруженное положение

Снаряженное положение

Ход подвески s

275_008

sstat ^{при мягких пружинах}

sstat ^{при жестких пружинах}

10

Основы теории пневматической подвески

Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска позволяет

К преимуществам регулируемой подвески

поддерживать кузов автомобиля на

относятся:

постоянном уровне, она может также

применяться в комбинации с регулируемыми

- повышенная комфортабельность

амортизаторами.

автомобиля,

- неизменность статического уровня кузова

Пневматическая подвеска позволяет

при различных степенях его загрузки,

относительно просто реализовать

- сниженный износ шин,

регулирование уровня кузова.

- отсутствие зависимости аэродинамического

При регулировании кузов автомобиля

коэффициента от нагрузки,

находится в статическом состоянии на

- обеспечение максимального хода подвески

постоянном уровне (регулируемая величина

вверх и вниз при различной степени

- это постоянное расстояние между

загрузки автомобиля,

центром колеса и нижней кромкой крыла),

- обеспечение максимального дорожного

т. е. поддерживается постоянный дорожный

просвета (также при максимальной

просвет.

загрузке) и

- постоянство колеи и развала колес при

Регулирование уровня кузова осуществляется

изменении загрузки автомобиля.

изменением давления и соответствующего ему

объема воздуха в упругих элементах.

Статическое положение кузова при этом не

зависит от нагрузки, а s

stat ^{= 0.}

Регулируемое положение

275_010

11

Основы теории пневматической подвески

Помимо названных выше принципиальных

преимуществ регулируемая “полностью

“Полностью несущей” называется

несущая” подвеска автомобиля позволяет

пневматическая подвеска автомобиля,

также изменять уровень кузова по желанию

если действующие на колеса автомобиля

водителя.

вертикальные усилия передаются на кузов

исключительно через пневматические

У автомобиля Phaeton предусмотрена

упругие элементы.

возможность установки кузова на трех

Подвески, у которых наряду с

уровнях:

пневматическими упругими элементами

применяются стальные пружины в

- номинальном,

сочетании с системами гидравлического

- повышенном для движения по плохим

или пневматического регулирования

дорогам и бездорожью,

уровня кузова, называются “частично

- снижаемом автоматически при движении с

несущими” или комбинированными.

большой скоростью.

Constant

275_063

Ход подвески

-80 mm

-40 mm

0

+40 mm

+80 mm

Характеристики

подвески

Динамический ход сжатия, мм

Динамический ход отдачи, мм

при полной загрузке

при конструкционном положении

s_stat

у порожнего автомобиля

12

Параметры пневматических упругих

элементов

Нагрузка на упругий элемент /

жесткость упругого элемента

F

Воспринимаемая пневматическим элементом

нагрузка F зависит от его геометрических

размеров (эффективной площади круга A

w^{) и}

избыточного давления в нем p.

p

F[N] = A

w^[cm2]xp[N/cm2]

Эффективная площадь круга A

d_w

w ^{определяется}

его диаметром d

w^.

Aw^[cm2]=πx(dw⁾2:4[cm2]

Константа “пи” равна 3,14...

Если упругий элемент образован цилиндром с

275_011

поршнем, его диаметр соответствует диаметру

эффективной площади круга.

Эффективный диаметр пневматического

упругого элемента поршневого типа

соответствует диаметру манжеты поршня в

ее нижнем поясе (d

w1 в исходном и dw2 ^в

F

сжатом состоянии элемента).

Так как в формулу для расчета площади

Aw эффективный диаметр dw ^{входит в}

квадрате, небольшое его изменение приводит

к существенному изменению площади и

соответствующей ей несущей способности

пневматического элемента.

d_w1

d_w2

275_012

13

Основы теории пневматической подвески

Согласование несущей способности

Ниже показано в качестве примера

пневматического элемента с нагрузкой на него

изменение эффективного диаметра d

w

достигается простым изменением внутреннего

упругого элемента в результате перемещения

давления p.

его поршня.

При ходе отдачи

Буфер хода сжатия

Изменение давления в элементе, которое

производится в соответствии с нагрузкой на

него, приводит к изменению характеристики

подвески и, в частности, ее жесткости. При

этом жесткость подвески изменяется в той же

пропорции, что и масса автомобиля.

Частота собственных колебаний кузова

автомобиля, от которой зависят динамические

качества автомобиля, остается при этом

практически неизменной.

При ходе сжатия происходит увеличение

эффективного диаметра упругого элемента

d_w1

в результате перекатывания манжеты по

Наружная

расширяющемуся поршню (d

w ^{переходит от}

направляющая

Манжета

dw1 в dw2^).

Поршень

275_014

При ходе сжатия

d_w2

275_014a

14

Характеристика подвески

Пневматический упругий элемент с

Уменьшение

цилиндрическим поршнем в принципе имеет

объема элемента

прогрессивную характеристику.

Протекание характеристики (ее крутизна)

определяется величиной объема упругого

элемента.

При динамическом ходе сжатия заключенный в

упругом элементе объем воздуха сокращается.

Увеличение объема

При одном и том же ходе подвески увеличение

элемента

давления тем больше, чем меньше объем

9 bar

упругого элемента.

Пологая характеристика (мягкая подвеска)

обеспечивается за счет увеличения объема

8 bar

упругого элемента.

Крутая характеристика (жесткая подвеска)

соответствует упругому элементу малого

объема.

7 bar

На протекание характеристики можно

повлиять, изменяя профиль поршня.<R>

6 bar

Профиль поршня определяет изменение

эффективного диаметра пневматического

упругого элемента и соответствующее ему

изменение несущей способности (силы сжатия

элемента).

При разработке пневматической подвески

-s

± 0

+s

конкретного автомобиля используются

следующие способы воздействия на

Ход подвески s

характеристику упругих элементов:

- изменением эффективной площади A

w,

- изменением объема упругого элемента и

275_015

- изменением контура поршня упругого

элемента.

15

Основы теории пневматической подвески

Конструкция пневматического упругого

элемента

Пример конструктивного исполнения

Следует различать следующие варианты

пневматического упругого элемента с наружной

применения пневматических упругих

направляющей манжеты (для полностью

элементов:

несущей пневматической подвески)

- в качестве “частично несущих” и

Воздушная

- в качестве “полностью несущих” упругих

полость

элементов.

Верхняя часть

О применении пневматических упругих

Наружная

корпуса

элементов в первом варианте говорят, когда

направляющая

часть нагрузки воспринимается стальными

манжеты

пружинами или рессорами.

Газовая

полость

“Полностью несущие” пневматические

амортиза-

элементы, как, например, у автомобиля

тора

Phaeton, являются единственными упругими

элементами подвески.

Пневматический упругий элемент состоит из:

- корпуса с наружной направляющей,

- манжеты,

- поршня (являющегося нижней частью

корпуса элемента),

- дополнительного пневмоакумулятора (в

Манжета

Поршень

некоторых конструкциях) и

- встроенного амортизатора.

Компенсационная

полость

Манжета упругого элемента

амортизатора

Двухтрубный

Манжета пневматического упругого элемента

гидравлический

изготовляется из специального многослойного

амортизатор

высококачественного эластомера,

армированного полиамидной кордовой

275_027

тканью, которая придает ему необходимую

прочность.

Корд воспринимает усилия, передаваемые на

упругий элемент.

Изнутри манжета покрыта защитным слоем,

обеспечивающим ее герметичность.

Если отсутствует наружная направляющая

Комбинацией слоев корда достигается

манжеты, воспринимающая действующие по

необходимая гибкость манжеты при ее

ее периметру силы, говорят о пневматическом

перекатывании и высокая чувствительность

упругом элементе “без направляющей”

упругого элемента к изменению нагрузки.

в противоположность элементу “с

направляющей”

Используемые для изготовления манжеты

материалы противостоят внешним

воздействиям в диапазоне температур от -35

⁰C до +90 ⁰C.

16

Основы теории амортизаторов

Амортизатор

Амортизатор должен возможно быстро

гасить колебания кузова и колес автомобиля,

преобразуя их механическую энергию в тепло.

Если амортизаторы отсутствуют, возникающие

при движении автомобиля колебания могут

привести к потере контакта между его

колесами и дорогой. В результате автомобиль

теряет управляемость.

Шток поршня с

Однотрубный газонаполненный

клапанами

амортизатор

Полость, запол-

У амортизаторов этого типа рабочая и

ненная рабочей

компенсационная полости расположены в

жидкостью

одном общем цилиндре.

Изменения объема рабочей жидкости в

Поршень с

результате ее температурного расширения и

Клапан сжатия

клапанами

вытеснения штоком поршня компенсируются

за счет объема газовой полости. Газ в этой

полости находится под давлением от 25 до 30

бар.

В поршне амортизатора установлены

дросселирующие клапаны хода сжатия и

отдачи.

Клапан отдачи

Разделительный поршень

Газовая полость

275_081

Устройство однотрубного газонаполненного

амортизатора

17

Основы теории амортизаторов

Двухтрубный газонаполненный

амортизатор

Амортизаторы этого типа чаще других

встречаются в подвеске автомобиля.

Ход сжатия

Само название свидетельствует о том, что его

Шток поршня

корпус образован двумя расположенными

одна в другой трубами.

Внутренняя труба образует рабочий цилиндр,

Газовая полость

Корпус

который полностью заполнен гидравлической

амортизатора

жидкостью. В цилиндре перемещается вверх и

вниз шток с поршнем, в котором расположены

клапаны.

Снизу цилиндр закрыт днищем с клапанами

сжатия и перепуска.

Цилиндр

Наружная труба образует компенсационную

Компенсацион-

полость. Эта полость заполнена рабочей

ная полость

жидкостью только частично. Объем над

жидкостью заполнен газом.

Поршень

В компенсационную полость перетекает

рабочая жидкость, вытесняемая из рабочего

Полости рабочего

цилиндра.

цилиндра

Гашение колебаний производится в результате

дросселирования рабочей жидкости при ее

перетекании через клапаны, расположенные

Клапаны в

поршне

в поршне и днище рабочего цилиндра

амортизатора.

Дросселирующий

Клапаны образованы гибкими дисками,

клапан

винтовыми пружинами и тарелками с

Обратный клапан

дросселирующими отверстиями.

При ходе сжатия сопротивление амортизатора

Клапаны в днище цилиндра

275_082

определяется дросселированием жидкости

в клапане сжатия, размещенном в днище

рабочего цилиндра, и частично в клапане,

установленном в поршне.

Устройство двухтрубного газонаполненного

При ходе отдачи сопротивление амортизатора

амортизатора (ход сжатия)

всецело зависит от дросселирования жидкости

в клапане, расположенном в поршне.

Этот клапан оказывает дозированное

сопротивление потоку жидкости,

перетекающей в нижнюю полость.

18

Настройка амортизатора

Следует различать демпфирование при ходе

сжатия и при ходе отдачи.

Сопротивление амортизатора при ходе сжатия

меньше, чем при ходе отдачи.

Благодаря этому ослабляются удары,

передаваемые на кузов при движении

Время

автомобиля по неровной дороге.

При неизменяемой настройке амортизаторов

имеет место определенное соотношение

между комфортабельностью и безопасностью

Низкая интенсивность демпфирования

движения.

275_017

На автомобилях повышенной

комфортабельности применяются

регулируемые амортизаторы, позволяющие

изменять их настройку при движении.

Блок управления амортизаторами позволяет

за доли секунды определить оптимальную

настройку амортизаторов каждого колеса

автомобиля.

Интенсивность или степень

демпфирования характеризует, насколько

быстро затухают колебания.

Степень демпфирования зависит от

сопротивления амортизатора и величины

Время

подрессоренной массы.

При увеличении подрессоренной массы

Высокая интенсивность демпфирования

степень демпфирования снижается, то есть

колебания затухают медленнее.

275_018

Уменьшение подрессоренной массы приводит к

повышению степени демпфирования.

19

Основы теории амортизаторов

Сопротивление амортизатора

Сопротивление амортизатора измеряется на

Эти диаграммы могут служить

специальном испытательном стенде.

непосредственно характеристиками

На этом стенде амортизатор периодически

амортизаторов.

сжимается и растягивается на одну и ту же

величину хода, причем изменением частоты

Различают амортизаторы с прогрессивными,

достигаются различные скорости этих

дегрессивными и линейными

процессов.

характеристиками.

Полученные результаты измерений можно

представить в виде графиков зависимости силы

сопротивления амортизатора от скорости его

поршня (диаграммы F-v).

Диаграммы F-v

Прогрессивная характеристика

Дегрессивная характеристика

0,52

0,26

0

0,52

0,26

0

-0,26

-0,52

-0,26

-0,52

v

(m/s)

v

(m/s)

Линейная характеристика

0,52

0,26

0

-0,26

-0,52

v (m/s)

275_019

20

Описание системы

Система и ее компоненты

4

70

80

100120

3

5

60

140

160

2

6

4050

180

30

200

1

7

60

1/2

20

220

5080

30

90

1/4

3/4

10

240

12

20

110

120

260

10

1416

Информационная

панель с органами

Комбинация приборов

управления уровнем

кузова и сопротивлением

амортизаторов

--

Датчики ускорений кузова в зоне

передних правой и левой колесных

ниш

Датчики ускорений передних колес

Датчики уровня кузова на

передней оси

Клапан остаточного

давления

Передние пневматические

амортизационные стойки

22

Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru

огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi

Датчик ускорения

Компрессор с воздухоосушителем

кузова (в багажнике)

и датчиком температуры и блок

электромагнитных клапанов с

встроенным датчиком давления

Датчик температуры

компрессора

Блок управления

уровнем кузова

Ресивер

Клапан остаточного

давления

Задняя пневматическая

амортизационная стойка

Датчики уровня кузова

на задней оси

Датчики ускорений

задних колес

275_020

23

Описание системы

Управление системой и индикация

Phaeton - это первый автомобиль компании

Эти выключатели расположены на

Volkswagen с регулируемой подвеской.

центральной консоли ниже рычага селектора

автоматической коробки передач.

Передняя и задняя подвески автомобиля

При воздействии на каждую из клавиш на

содержат:

дисплей информационной панели выводится

всплывающее меню, с помощью которого и

- регулируемые несущие пневматические

поворотно-нажимной ручки производится

элементы в комбинации с

выбор одного из двух уровней кузова, а

- бесступенчато регулируемыми

именно:

амортизаторами.

- номинального NN (устанавливается по

Центром системы управления подвеской

умолчанию) и

является блок управления уровнем кузова

- повышенного HN, а также одного

J197.

из четырех вариантов настройки

амортизаторов:

Управление системой производится

посредством клавишных выключателей

- “Комфорт”,

регулировки амортизаторов и уровня кузова,

- базового (устанавливается по умолчанию),

пользоваться которыми следует в соответствии

- “Спорт 1” и

с руководством по эксплуатации автомобиля.

- “Спорт 2”.

Дисплей

Поворотно-нажимная ручка

Рычаг селектора коробки

передач

Клавиша выбора настройки

амортизаторов

Клавиша выбора уровня

кузова

--

275_038

24

Выбор уровня кузова

Чтобы выбрать уровень кузова, следует

При установленном повышенном уровне кузова

нажать предназначенную для этого клавишу.

клавиша его выбора подсвечивается.

Вращая поворотно-нажимную ручку,

Выключение изображения на дисплее

можно выбрать между повышенным HN и

производится нажатием поворотно-нажимной

номинальным NN уровнем кузова.

ручки.

При этом на дисплей выводится изображение,

соответствующее выбранному уровню кузова.

Номинальный уровень

AUTO

AUTO

275_034

PHONE

NAVI

AUDIO/TV

SETTING

ON/DARK

Повышенный уровень

AUTO

AUTO

275_035

PHONE

NAVI

AUDIO/TV

SETTING

ON/DARK

25

Описание системы

Выбор настройки амортизаторов

Чтобы выбрать настройку амортизаторов,

Выключение изображения на дисплее

следует нажать предназначенную для этого

производится нажатием поворотно-нажимной

клавишу.

ручки.

Вращая поворотно-нажимную ручку,

При установке вариантов настройки “Комфорт”,

можно выбрать один из четырех вариантов

“Спорт 1” и “Спорт 2” клавиша выбора

настройки амортизаторов, а именно:

подсвечивается.

-

“Комфорт”,

–

базовый (устанавливается по

умолчанию),

При выключении зажигания

-

“Спорт 1” и

действующая настойка “Спорт 2”

–

“Спорт 2”.

автоматически переключается на

базовую настройку.

При этом на дисплей выводится

изображение, соответствующее

выбранному варианту настройки

амортизаторов.

“Комфорт”

AUTO

AUTO

275_036

PHONE

NAVI

AUDIO/TV

SETTING

ON/DARK

“Спорт 2”

AUTO

AUTO

275_037

PHONE

NAVI

AUDIO/TV

SETTING

ON/DARK

26

Описание системы

Последовательность процессов автоматического

повышения и снижения уровня кузова

Уровень кузова

Управление от руки

+25 mm

Автоматическое регулирование

HN

0 mm

NN

30 s

-15 mm

60 s

TN

0

80

100

120

140

180

200

km/h

275_021

HN - повышенный уровень

NN - номинальный уровень

TN - пониженный уровень

Автоматическое снижение уровня

Автоматическое повышение уровня

от HN до NN: при скоростях >120 км/ч

от TN до NN: через 60 секунд после

снижении скорости до

от NN до TN: через 30 секунд после

<100 км/ч или тотчас после

скорости >140 км/ч или

снижения скорости до <80

тотчас после скорости

км/ч.

>180<D> км/ч.

28

Регулирование сопротивления амортизаторов

Система регулирования сопротивления

Принципиально изменение сопротивления

амортизаторов обрабатывает сигналы четырех

амортизаторов производится в соответствии

датчиков ускорений колес и трех датчиков ускорений

с так называемой “стратегией подвески к

кузова и оценивает по результатам этой обработки

небу”.

состояние дороги и движения автомобиля.

Регулирование амортизаторов производится

В результате производится изменение характеристик

в зависимости от вертикальных ускорений

каждого из амортизаторов в соответствии с

колес и кузова автомобиля.

рассчитанной интенсивностью гашения колебаний.

В идеальном случае регулирование

При этом амортизаторы работают на ходах сжатия и

осуществляется таким образом, как будто

отдачи как полуактивные компоненты.

кузов автомобиля подвешен на крюке к небу и

плывет над дорогой, практически не повторяя

Бесступенчатое регулирование демпфирования

неровностей дороги.

производится благодаря применению амортизаторов,

характеристики которых изменяются посредством

Так достигается максимальная

электрических исполнительных устройств.

комфортабельность автомобиля!

Эти амортизаторы встроены в стойки с

пневматическими упругими элементами.

Силы сопротивления амортизатора регулируются

посредством встроенного в него пропорционально

действующего (электромагнитного) клапана.

Регулирование производится по многопараметровой

Высокая степень демпфирования

характеристике.

получается при малых управляющих

Изменение сопротивления амортизаторов в

токах.

зависимости от характера движения автомобиля и

Низкая степень демпфирования имеет

состояния дороги производится в течение нескольких

место при больших управляющих

миллисекунд.

токах.

Многопараметровая характеристика переднего амортизатора автомобиля Phaeton

600 dN

50 mA

600 mA

Ход сжатия

Ход отдачи

500

1200 mA

400

1800 mA

300

50 mA

600 mA

1200 mA

200

1800 mA

100

275_022

0

2000

1500

1000

500

0

500

1000

1500

2000

Скорость поршня амортизатора, мм/с

mm/s

31

Описание системы

Схема пневматической подвески с

регулируемыми амортизаторами

На изображенной ниже схеме показана связь

подвески с другими системами автомобиля,

его контрольными приборами и органами

управления.

Блок управления

J197

Вход шины данных

CAN

(- блок управления

системой ESP,

- блок управления

двигателем,

Информационная

- комбинация при-

панель

боров,

- блок управления

бортовой сетью,

- информационная

панель)

Компрессор

Клавиши управления

уровнем кузова и

амортизаторами

Комбинация

Ресивер

приборов

275_025

Стойка подвески с пневматическим

упругим элементом и амортизатором с

Связь посредством шины CAN

электрическим управлением

Непосредственная связь через

Датчик ускорения колеса

бортовую сеть

Датчик ускорения кузова

32

Схема системы

регулирования

BM

Шлюз в комбинации

приборов

ZAB

G85

ESP

MSG

ZV

BS

J403

FT

J197

LWR

G290

G291

N111

N336

N148

N337

N149

N338

N150

N339

N151

G76

G337

N311

G77

G341

G338

275_023

G78

G342

G339

G289

G343

G340

Условные обозначения

BM

- управление питания

J197

- блок управления уровнем

от батареи

кузова

BS

- эксплуатационные

J403

- реле компрессора

сигналы с клемм 30 и 15

пневматической подвески

ESP

- электронная система

Kombi

- комбинация приборов

курсовой стабилизации

LWR

- система регулирования

FT

- выключатели систем

наклона фар

регулирования уровня

MSG

- блок управления двигателем

кузова и амортизаторов

N111

- выпускной клапан

G76...G78, G289 - датчики уровня

N148...N151

- клапаны пневматических

кузова

упругих элементов

G85

- датчик угла поворота

N311

- клапан ресивера

рулевого колеса

пневматической подвески

G290

- датчик температуры

N336...N339

- клапаны настройки

компрессора

амортизаторов

пневматической

ZAB

- информационная панель

подвески

ZV

- сигналя датчиков в дверях и

G291

- датчик давления

крышке багажника

в пневматической

подвеске

G337...G340

- датчики ускорений

колес

G341...G343

- датчики ускорений

33

кузова

Описание системы

Компоненты системы

Датчики

Выключатель системы

регулирования уровня кузова

E387 и выключатель системы

регулирования амортизаторов

--

E388

Датчики уровня кузова на

передней и задней осях G76, G77,

G78, G289

Датчик температуры компрессора

G290

Датчик давления в

пневматической подвеске

G291 (встроен в блок

электромагнитных клапанов)

4

3

2

1

50 80

20

110

Датчики ускорений колес автомобилей G337, G338, G339, G340

Датчики ускорений кузова G341, G342, G343

Дополнительные сигналы: с контактных датчиков в

дверях и крышке багажника

34

Исполнительные устройства

Выпускной клапан N111 (встроен в блок

электромагнитных клапанов)

Клапаны пневматических упругих

элементов N148, N149, N150, N151

(встроены в блок электромагнитных

клапанов)

Клапан ресивера N311 (встроен в блок

электромагнитных клапанов)

Клапаны настройки амортизаторов

N336, N337, N338, N339 (встроены в

соответствующие им амортизаторы)

7080

100120

5

60

140

50

160

6

40

180

30

200

Реле включения компрессора J403

7

60

1/2

20

220

30

90

1/4

3/4

10

240

12

120

260

10

14

16

Блоки управления газоразрядными

лампами с регуляторами наклона

фар J567 и J568 (установлены в

соответствующие фары)

275_026

35

Устройство и принцип действия подвески

Блок управления уровнем кузова J197

Этот блок находится в багажнике, за его

боковой обивкой. Блок закреплен винтами за

держателем реле и предохранителей.

Как центральный блок управления он

выполняет следующие функции:

- регулирование пневматических элементов

подвески и амортизаторов,

- контроль работы всей системы,

- диагностика всей системы,

- обеспечение связи с другими системами

посредством шины CAN (силового

агрегата).

Блок управления оснащен двумя

дублирующими друг друга процессорами, из

275_083

которых

один в первую очередь отрабатывает алгоритм

управления пневматическими элементами,

а другой первоочередно регулирует

сопротивление амортизаторов.

36

Пневматические амортизационные

стойки

Пневмоаккумуляторы передней и задней

В передней и задней подвесках

подвесок имеют различную конструкцию.

автомобиля используются пневматические

В передней подвеске применены

амортизационные стойки с двухслойной

цилиндрические пневмоаккумуляторы объемом

манжетой, направляемой по ее наружному

0,4 л.

диаметру.

Задние пневмоаккумуляторы имеют

сферическую форму, а их объем равен 1,2 л.

Манжета охватывает концентрически

двухтрубный амортизатор.

Благодаря малой толщине манжеты может быть

достигнут очень низкий порог срабатывания

подвески.

Желаемое изменение жесткости упругого

Амортизационная стойка передней подвески

элемента по ходу подвески обеспечивается

комбинацией контура поршня, формой

наружной направляющей и применением

Кабель управления

установленного непосредственно на нем

амортизатором

пневмоаккумулятора.

Опора стойки

Двухсторонняя опора штока

амортизатора

Крышка упругого элемента

Буфер хода сжатия

Манжета упругого элемента

Шток амортизатора

Поршень упругого элемента

Корпус амортизатора

Защитный чехол

Пневмоаккумулятор

Амортизатор

275_027a

37

Устройство и принцип действия подвески

Амортизационные стойки сконструированы

Каждый из упругих элементов оснащен

таким образом, чтобы амортизатор был по

клапаном остаточного давления,

возможности разгружен от поперечных сил.

установленным непосредственно на его

Снижению этих сил способствует особая

штуцере для подвода воздуха.

конструкция верхней опоры стойки (передней

Этот клапан не позволяет снижаться давлению

подвески) и податливый в двух плоскостях

воздуха в упругом элементе менее 3,5

качания опорный шарнир стойки (задней

бар. Благодаря этому облегчается монтаж

подвески).

амортизационных стоек подвески и их

хранение.

Корпус упругого элемента служит не только

направляющей для его манжеты, но и

защищает ее вместе с гофрированным чехлом

от загрязнений и повреждения.

Амортизационная стойка задней подвески

Крышка упругого элемента

Кабель управления

амортизатором

Пневмоаккумулятор

Двухсторонняя опора штока

амортизатора

Буфер хода сжатия

Шток амортизатора

Манжета упругого элемента

Корпус упругого элемента

Поршень упругого элемента

Защитный чехол

Амортизатор

275_028

38

Клапан регулировки амортизатора

Двухтрубный газонаполненный амортизатор

Расчет потребного сопротивления

типа CDC оснащен встроенным в поршень

амортизаторов при данных условиях движения

электромагнитным клапаном, который

автомобиля производится на основании

позволяет изменять его характеристику

сигналов датчиков ускорения колес автомобиля,

сопротивления.

установленных на каждом из амортизаторов, и

Изменением тока, проходящего по обмотке

датчиков ускорений кузова.

электромагнитного клапана, можно в

течение нескольких миллисекунд привести

Благодаря высокой скорости распознавания и

его проходное сечение и следовательно

регулирования процессов демпфирования при

сопротивление амортизатора в соответствие с

ходе сжатия и отдачи обеспечивается установка

текущей потребностью.

характеристики сопротивления амортизатора

строго в соответствии с моментальным

состоянием движения автомобиля.

Многопараметровые зависимости

сопротивления амортизаторов от условий

Пример конструктивного исполнения

движения автомобиля записаны в памяти блока

клапана в поршне

управления уровнем кузова.

Кабель управления

Полый шток поршня

амортизатором

Корпус клапана

Обмотка

злектромагнитного

клапана

Корпус

амортизатора

Якорь

Цилиндр

амортизатора

Пружина клапана

Главный клапан

амортизатора

При определенных условиях

Дополнительный

движения автомобиля, а именно, при

клапан

действии на него продольных или

поперечных сил стратегия “подвески

275-093

к небу” отменяется, а регулирование

амортизаторов подчиняется

Потоки рабочей жидкости

модулям, управляющим динамикой

автомобиля.

39

Устройство и принцип действия подвески

Пневматическая амортизационная

стойка передней подвески

Детали пневматического упругого

Детали амортизатора

элемента (обозначены синим цветом)

(обозначены зеленым цветом)

Разъем для подключения электромагнитного клапана

Пневматический упругий

элемент

Шток поршня

Манжета упругого

элемента

Пневмоаккумулятор

Амортизатор

Электромагнитный клапан

275_086

275_084

40

Пневматическая амортизационная стойка задней подвески

Детали пневматического упругого

Детали амортизатора (обозначены

элемента (обозначены синим цветом)

зеленым цветом)

Пневматический упругий

элемент

Разъем для под-

ключения элек-

тромагнитного

клапана

Пневмоаккумулятор

Шток поршня

Манжета упругого элемента

Амортизатор

Электромагнитный клапан

275_087

275_085

41

Устройство и принцип действия подвески

Агрегат подачи воздуха

Агрегат подачи воздуха выполнен в едином

В состав агрегата входят:

блоке, размещенном под днищем кузова

в углублении ниши для запасного колеса,

- блок компрессора с

рядом с адсорбером. Основание агрегата

электродвигателем,

установлено на виброизоляторах.

осушитель сжатого воздуха,

клапан остаточного давления,

От загрязнения агрегат защищен

ограничитель максимального давления,

пластмассовым кожухом с вентиляционными

выпускной трубопровод с клапаном,

отверстиями.

глушитель шума всасывания с фильтром,

датчик температуры компрессора

Забор воздуха в компрессор производится

(защищающий его от перегрева),

из багажника автомобиля. Воздух очищается

пневматический выпускной клапан в

в фильтре, объединенном с глушителем шума

комбинации с ограничительным клапаном

всасывания. Излишки воздуха выпускаются

и

наружу также через фильтр.

- блок электромагнитных клапанов с

Датчик температуры защищает компрессор

клапанами управления отдельных

от перегрева, обеспечивая подачу воздуха в

пневматических элементов и с клапаном

пневматические элементы подвески при всех

ресивера, а также с встроенным в него

климатических условиях и режимах движения.

контрольным датчиком давления в

ресивере.

Глушитель шума всасывания

Блок электромагнитных клапанов

Виброизоляторы

с фильтром

Электродвигатель

Трубопровод впуска и

выпуска

Муфта для соединения

впускного и выпускного

трубопроводов

Выпускной трубопровод

Компрессор

Датчик температуры компрессора

275_031

Пневматический

Осушитель воздуха

выпускной клапан

42

Блок компрессора

Сжатие воздуха производится в

В корпусе осушителя расположены: выпускной

одноступенчатом поршневом компрессоре с

клапан N111, пневматический выпускной

встроенным осушителем воздуха.

клапан с ограничительным клапаном и три

Чтобы предотвратить загрязнение манжет

обратных клапана.

упругих элементов и осушителя воздуха,

компрессор приспособлен для работы без

Перегрев компрессора предотвращается

смазки его цилиндра.

выключением электродвигателя при

превышении предельного значения

Необходимый срок службы компрессора

температуры.

обеспечивается применением одноразовой

смазки подшипников и фторопластового

поршневого кольца.

Осушитель воздуха

Пневматический выпускной клапан

с ограничительным клапаном

Обратный клапан 3

Цилиндр

Обратный клапан 1

Выпускной клапан N111

Мембранный клапан (в

закрытом положении)

Поршневое кольцо

Поршень

Нагнетательный штуцер

Впускной штуцер

Выпускной штуцер

275_032

Обратный клапан 2

Электродвигатель

43

Устройство и принцип действия подвески

Процессы впуска и сжатия

При ходе поршня к ВМТ воздух всасывается

Сжатый и осушенный воздух направляется

в картер через глушитель шума всасывания

через обратный клапан 2 и нагнетательный

с фильтром и впускной штуцер. Воздух,

штуцер к распределительным клапанам и к

находящийся в цилиндре над поршнем,

ресиверу.

сжимается и перепускается через обратный

клапан 1 в осушитель.

Осушитель воздуха

Обратный клапан 1

Движушийся к ВМТ

поршень

Нагнетательный штуцер

Впускной штуцер

Картер

Обратный клапан 2

275_039

Процесс перепуска

Подкачка подвески и повышение уровня

кузова

При движении поршня к НМТ поступивший

в картер воздух перепускается через

Для подкачки подвески и подъема кузова блок

мембранный клапан в цилиндр компрессора.

управления одновременно переключает реле

компрессора и клапанов пневматических упругих

элементов.

Цилиндр

Мембранный клапан (в

открытом положении)

Поток

перетекающего

воздуха

Поршень движется к НМТ

275_040

44

Выпуск воздуха из подвески и снижение

уровня кузова

Для выпуска воздуха из подвески производится

открытие клапанов N148 и N149 пневматических

элементов и выпускного клапана N111. При

этом воздух из упругих элементов поступает

к пневматическому выпускному клапану

и направляется далее через осушитель,

ограничительный клапан и глушитель шума

Пневматический выпускной

всасывания с фильтром в нишу багажника

клапан (в открытом

автомобиля, предназначенную для размещения

Осушитель воздуха

положении)

запасного колеса.

Ограничительный и

выпускной клапан N111 (в

открытом положении)

К глушителю шума всасывания

с фильтром

275_041

Схема пневматической

системы при выпуске

воздуха (из передней

подвески)

1 - пневматический

J403

J197

выпускной клапан

2 - электрический выпускной

клапан N111

3 - глушитель шума

1

всасывания с фильтром

4 - обратный клапан 1

5 - осушитель воздуха

2

6

6 - выпускной дроссель

7 - обратный клапан 3

3

4

7

8

8 - обратный клапан 2

5

9 - клапан упругого элемента

N148

10 - клапан упругого элемента

N149

9

10

275_042

от J197

45

Устройство и принцип действия подвески

Пневматический выпускной клапан

Пневматический выпускной клапан выполняет

Под действием давления в системе более

две функции:

3,5 бар корпус клапана поднимается с

седла 2, преодолевая усилия обеих пружин.

- удерживает остаточное давление и

В результате обратный клапан 3 также

- ограничивает давление в системе.

поднимается с своего седла 1. Воздух из

упругих элементов перетекает при этом через

Чтобы предотвратить повреждение упругих

дроссель и обратный клапан 3 к осушителю.

элементов, а именно, их манжет, необходимо

Пройдя осушитель, он перетекает через седло

поддерживать в них давление выше 3,5 бар.

ограничительного клапана и выходит через

Благодаря выполнению клапаном

фильтр в нишу багажника, предназначенную

соответствующей функции при выпуске

для запасного колеса.

воздуха из подвески предотвращается падение

давления в ней ниже 3,5 бар (но не при

Снижение давления воздуха в дросселе

повреждении системы до клапана).

приводит к уменьшению его относительной

влажности. Таким образом увеличивается

осушающее действие выпускаемого из системы

воздуха.

Ограничительный

Пневматический

клапан в открытом

Корпус клапана

выпускной клапан

положении

Дроссель

Выпускной

клапан N111

(в открытом

Обратный клапан 3

положении)

Осушитель воздуха

Седло 1

Седло 2

Трубопровод

к блоку

электромагнитных

клапанов

К глушителю шума

всасывания с фильтром

275_043

46

Ограничительный клапан

Ограничительный клапан защищает систему

В таких случаях давление воздуха повышается

от чрезмерного повышения давления,

до 20 бар, после чего оно преодолевает усилие

например, если компрессор не выключается

пружины клапана. В результате подаваемый

из-за неисправности контактов реле или

компрессором воздух выпускается через

блока управления.

фильтр наружу.

Поршень компрессора

Ограничительный клапан (в

открытом положении)

Впускной штуцер

К глушителю шума всасывания

275_044

с фильтром

J403

J197

1 - компрессор

2 - пневматический выпускной

2

клапан с ограничительным

клапаном

3 - глушитель шума всасывания с

1

фильтром

3

275_044a

47

Устройство и принцип действия подвески

Осушитель воздуха

Поступающий в систему сжатый воздух должен

Так как регенерация осушителя производится

быть обезвожен, так как конденсат вызывает

только выпускаемым из системы воздухом, не

следует использовать компрессор для подачи

- коррозию и

сжатого воздуха в какие-либо другие емкости.

- образование ледяных пробок.

Наличие конденсата или влажного воздуха в

Обезвоживание воздуха производится в

системе свидетельствует о нарушении в работе

осушителе.

осушителя или самой системы.

Осушитель работает в режиме регенерации,

то есть воздух, нагнетаемый в систему

регулирования уровня кузова, осушается

в результате пропуска его через

гранулированный силикат.

Этот гранулят способен поглощать влагу в

количествах, превышающих в зависимости от

температуры 20% собственной массы.

Если в процессе эксплуатации (например, при

снижении уровня кузова) производится выпуск

сухого воздуха из системы, он пропускается

через гранулят и отбирает накопленную в нем

влагу.

Благодаря такому режиму регенерации

осушитель не нуждается в обслуживании.

Он не подлежит также замене в процессе

эксплуатации.

275_033

Осушитель воздуха

с гранулированным

наполнителем

275_045

48

Ресивер

Стратегия подачи сжатого воздуха

Благодаря отбору сжатого воздуха из

При скоростях автомобиля до 35 км/ч подача

ресивера обеспечивается быстрый подъем

воздуха в систему производится в первую

кузова автомобиля при минимальном уровне

очередь из ресивера (пока давление в нем

шума.

достаточно велико).

Ресивер заполняется только при движении

автомобиля, благодаря чему шум компрессора

Подкачка ресивера производится только при

практически не прослушивается.

движении автомобиля со скоростями более

35 км/ч.

При достаточно большом давлении в ресивере

процессы повышения уровня кузова могут

При скоростях более 35 км/ч воздух в систему

производиться без участия компрессора.

подается непосредственно компрессором.

Под достаточным давлением подразумевается

такой его уровень, при котором

Эта стратегия подачи сжатого воздуха

обеспечивается перепад давления между

способствует снижению шума при

ресивером и пневматическими упругими

эксплуатации и защищает аккумуляторную

элементами не менее 3 бар.

батарею от чрезмерного разряда.

Ресивер изготовлен из алюминия, его емкость

равна 5 л.

Максимальное рабочее давление

приблизительно равно 16 бар.

При отборе воздуха из ресивера

включается компрессор, если даже

водитель не переключил систему

регулирования на новый уровень

кузова.

275_064

49

Устройство и принцип действия подвески

Пневматическая схема

11 - клапан ресивера N311

12 - клапан задней левой амортизационной

1 - пневматический выпускной

стойки N150

клапан

13 - клапан задней правой амортизационной

2 - электромагнитный выпускной

стойки N151

клапан N111

14 - клапан передней левой амортизационной

3 - глушитель шума всасывания

стойки N148

с фильтром

15 - клапан передней правой

4 - компрессор V66

амортизационной стойки N159

5 - обратный клапан 1

16 - ресивер

6 - осушитель воздуха

17 - задняя левая амортизационная стойка

7 - выпускной дроссель

18 - задняя правая амортизационная стойка

8 - обратный клапан 3

19 - передняя левая амортизационная стойка

9 - обратный клапан 2

20 - передняя правая амортизационная

10 - датчик давления G291

стойка

J403

J197

2

1

7

4

8

3

5

6

9

p

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

275_065

50

Электромагнитные клапаны

В системе пневматической подвески

Клапан ресивера N311 и клапаны упругих

предусмотрены шесть электромагнитных

элементов N148, N149, N150 и N151

клапанов.

входят в блок электромагнитных клапанов.

Они представляют собою двухходовые

Выпускной клапан N111 образует с

двухпозиционные клапаны. В обесточенном

пневматическим выпускным клапаном особый

состоянии эти клапаны закрыты.

функциональный блок. Эти клапаны встроены в

корпус осушителя воздуха.

Трубопроводы окрашены в различные цвета,

Выпускной клапан N111 является

чтобы исключить ошибки при их подсоединении.

трехходовым, двухпозиционным (типа 3/2).

На блок клапанов нанесены цветные метки,

рядом с соответствующими присоединительными

В обесточенном состоянии он закрыт.

штуцерами.

Пневматический выпускной клапан

должен ограничивать давление в системе и

поддерживать остаточное давление в ней.

передний левый

(красный)

Ресивер

Трубопровод от

(лиловый)

компрессора

Штекерный соединитель

передний правый

(зеленый)

задний левый

задний правый

(черный)

(синий)

Блок электромагнитных

клапанов N148, N149,

N150, N151 и N311

275_066

51

Устройство и принцип действия подвески

Датчик температуры компрессора G290

Датчик температуры компрессора

(защита от перегрева)

Чтобы обеспечить функциональную надежность

системы, на головке цилиндра компрессора

предусмотрен датчик температуры G290.

При достижении максимально допускаемой

температуры компрессора блок управления

J197 выключает его или препятствует его

включению.

275_067

Датчик давления в системе

регулирования кузова

Датчик давления G291 в системе

регулирования уровня кузова

Встроенный в блок электромагнитных

p

клапанов датчик G291 предназначен для

контроля давления воздуха в ресивере и

упругих элементах подвески.

Электромагнитный

клапан

Данные о давлении в ресивере используются

для оптимизации процесса повышения

уровня кузова, а также вводятся в систему

самодиагностики. При соответствующем

управлении электромагнитными клапанами

обеспечивается измерение давления воздуха

в ресивере и в каждом из упругих элементов

подвески.

Измерение давления в отдельных

Ресивер

компонентах производится во время выпуска

воздуха из упругих элементов и ресивера

или их подкачки. Измеренные таким образом

значения давления вводятся в память блока

управления и используются в качестве

действующих величин.

Дополнительно к этому давление воздуха

275_068

в ресивере измеряется (и используется как

Блок электромагнитных

действующее) при движении автомобиля

клапанов

через каждые шесть минут.

Напряжение на выводах датчика G291

пропорционально измеряемому давлению.

52

Датчики уровня кузова G76, G77, G78 и

G289

Эти датчики относятся к измерителям угла

На выводах датчика создается сигнал

поворота. Кинематика соединительных штанг

(широтно-импульсной модуляции), который

позволяет преобразовать изменения уровня

пропорционален углу поворота его оси.

кузова в угловые перемещения рычагов

датчиков.

В датчике угловых перемещений данного

типа используется закон электромагнитной

индукции.

Конструкции четырех датчиков уровня

кузова идентичны, но их держатели и

кинематика штанг привода различны для

каждой стороны автомобиля и каждой

его оси.

Повороты рычагов датчиков на разных

сторонах автомобиля происходят

в противоположных направлениях,

Датчик уровня кузова на передней оси

соответственно отличаются и

автомобиля

вырабатываемые ими сигналы.

Например, при снижении уровня кузова

сигналы датчиков на одной стороне

автомобиля увеличиваются, а на другой

его стороне - уменьшаются.

Датчик уровня кузова на задней оси

автомобиля

275_075

275_076

Привод датчика

53

Устройство и принцип действия подвески

Устройство чувствительного элемента

датчика уровня кузова

Ротор жестко соединен с рычагом

Важнейшими деталями чувствительного

датчика. На роторе выполнена замкнутая

элемента являются статор и ротор.

токопроводящая петля.

Форма этой петли соответствует форме трех

Статор образован многослойной платой,

приемных катушек.

содержащей катушку возбуждения, три

приемные катушки, а также блок управления

и обработки результатов измерений. Три

приемные катушки смещены относительно друг

друга, образуя звезду.

Катушка возбуждения перекрывает приемные

катушки с обратной стороны платы.

Рычаг привода датчика

Контакты перехода к плате

Ротор с токопроводящей петлей

Штекерный

соединитель

Блок управления и

Катушка возбуждения (на

обработки результатов

статоре)

измерений

275_069

Контакты

Обратная сторона платы

Лицевая сторона

многослойной платы с

приемными катушками

54

Плата статора

Принцип действия

Переменный ток

Через катушку возбуждения проходит

переменный ток, который создает вокруг нее

переменное электромагнитное поле (поле 1).

Это поле пронизывает токопроводящую петлю

3 приемные

ротора.

U₁

катушки

U₂

Индуцируемый в токопроводящей петле

ротора ток также создает вокруг нее

переменное электромагнитное поле (поле 2).

U₃

Переменные поля, создаваемые катушкой

возбуждения и ротором, действуют на три

приемные катушки и индуцируют в них

Катушка

возбуждения

переменные напряжения, величина которых

зависит от взаимного положения катушек и

Магнитное

Токопроводящая

ротора.

поле 1 (вокруг

петля (индуцируемый

катушки

ток)

возбуждения)

Индуцируемый в роторе ток не зависит от

его углового положения, а индуцируемое в

приемных катушках напряжение изменяется

в зависимости от их положения относительно

ротора. Таким образом это напряжение

определяется угловым положением ротора.

Вращение ротора

Магнитное

Так как ротор при повороте в разной степени

поле 2 (вокруг

275_070

перекрывает приемные катушки, амплитуды

токопроводящей петли)

Переменный ток

индуцируемых в них напряжений зависят от

угла его поворота.

Ротор, соединенный с

рычагом датчика

В электронном блоке производится

выпрямление и усиление индуцируемых в

приемных катушках напряжений, величины

которых затем сопоставляются друг с

Амплитуды напряжений на выводах приемных

катушек в зависимости от положения ротора

другом. Результаты этого сопоставления

(пример)

преобразуются в выходные сигналы

чувствительного элемента датчика уровня

U₁

кузова, которые направляются для дальнейшей

обработки блоками управления подвески.

0

Время

Приемная катушка 1

U₂

0

Время

Приемная катушка 2

U₃

0

Время

Приемная катушка 3

275_071

55

Устройство и принцип действия подвески

Датчики ускорения кузова G341, G342 и

G343

Эти датчики измеряют вертикальные ускорения

кузова.

Из них:

- датчик G341 находится в нише переднего

левого колеса,

датчик G342 - в нише переднего правого

колеса,

а

- датчик G343 расположен в багажнике, за

обивкой спереди справа.

Датчик ускорения кузова, расположенный в нише

275_079

переднего левого колеса

Датчик ускорения кузова, расположенный в

багажнике

275_080

56

Датчики ускорений колес автомобиля

G337, G338, G339 и G340

Датчики ускорений колес закреплены

непосредственно на амортизационных стойках

передней и задней подвесок автомобиля.

Сигналы датчиков ускорений колес

используются в блоке управления уровнем

кузова совместно с сигналами датчиков его

ускорений для определения относительного

направления движения стоек.

Датчик ускорения переднего

колеса

275_088

Датчик ускорения заднего

колеса

275_089

57

Устройство и принцип действия подвески

Устройство и принцип действия

датчиков ускорения

Датчики ускорений кузова и колес имеют

аналогичную конструкцию.

Принцип действия датчиков ускорений основан

на измерении электрических емкостей.

Емкостный принцип измерения,

Между пластинами конденсатора колеблется

используемый в датчиках ускорений

упруго подвешенная масса m, выполняющая

функции центрального электрода. Емкости

конденсаторов C₁ и C₂ изменяются синхронно с

колебаниями массы.

C₁

Расстояние d₁ между пластинами одного

конденсатора увеличивается настолько,

насколько уменьшается расстояние d₂

другого

d₁

конденсатора. В результате изменяются

емкости обеих конденсаторов.

После электронной обработки данных

m

измерений на блок управления уровнем

кузова подается напряжение в качестве

d

2

аналогового сигнала.

Из-за различия механических элементов

C₂

датчики отличаются диапазоном измерения

(или их чувствительностью).

275_091

Диапазоны измерений датчиков

Датчики

Диапазон измерения

ускорений кузова

± 1,3 g

ускорений колес

± 13 g

g = мера ускорения.

1g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.

58

Интерфейс системы

Обмен данными посредством шины CAN

При регулировании пневматических элементов

и амортизаторов производится обмен

Блок-схема системы представляет некоторые

данными между блоком управления уровнем

потоки информации, которые передаются

кузова J197 и рядом блоков управления,

через шину данных CAN и могут быть

подключенных к шине CAN силового агрегата.

использованы подключенными к ней блоками

управления.

Верхний провод шины CAN силового агрегата

Блок управления двигателем:

частота вращения коленчатого вала

Блок управления уровнем кузова

J197

Состояние системы (в норме или

Блок управления системой

неисправна)

стабилизации ESP:

Самодиагностика

Ввод данных в регистратор

состояние системы

неисправностей

Состояние уровня кузова

Повышение уровня кузова

Понижение уровня кузова

Блок управления, панель

Обмен данными с информационной

приборов и информационная

панелью

панель

Обслуживание информационной

панели

Обмен данными с комбинацией

приборов

Блок управления бортовой сетью

Блок идентификации водителя

Нижний провод шины CAN

силового агрегата

275_074

Информация, передаваемая

Информация, принимаемая

блоком управления J197

и обрабатываемая блоком

управления J197

59

Устройство и принцип действия подвески

Функциональная схема

Шина

данных

Условные обозначения:

E256

- выключатель проитивобуксовочной систе-

G337

- датчик ускорений переднего левого

мы и системы курсовой стабилизации

колеса

E387

- выключатель системы регулирования

G338

- датчик ускорений переднего правого

амортизаторов

колеса

E388

- выключатель системы регулирования уров-

G339

- датчик ускорений заднего левого

ня кузова

колеса

F213

- контактный выключатель в двери водителя

G340

- датчик ускорений заднего правого

G76

- датчик уровня кузова над задним левым

колеса

колесом

G341

- датчик ускорений кузова спереди

G77

- датчик уровня кузова над задним правым

слева

колесом

G342

- датчик ускорений кузова спереди

G78

- датчик уровня кузова над передним левым

справа

колесом

G343

- датчик ускорений задней части кузова

G289 - датчик уровня кузова над передним пра-

J197

- блок управления уровнем кузова

вым колесом

J403

- реле компрессора пневматической

G290 - датчик температуры компрессора пневма-

подвески

тической подвески

J567 и J568 - блоки управления газоразрядными

60

G291 - датчик давления в системе регулирования

лампами с корректорами наклона

уровня кузова

правой и левой фары

Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru

огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi

275_073

N111

- выпускной клапан системы регулирования

Входной сигнал

уровня кузова

N148

- клапан передней левой амортизационной стойки

Выходной сигнал

N149

- клапан передней правой амортизационной

стойки

“Плюс”

N150

- клапан задней левой амортизационной стойки

N151

- клапан задней правой амортизационной стойки

N311

- клапан ресивера системы регулирования уровня

“Масса”

кузова

N336

- клапан настройки переднего левого

Шина данных CAN

амортизатора

N337

- клапан настройки переднего правого

амортизатора

N338

- клапан настройки заднего левого амортизатора

N339

- клапан настройки заднего правого

амортизатора

V66

- двигатель компрессора пневматической

61

подвески

Самодиагностика

Самодиагностика

Адрессный код: 34 - регулирование уровня

кузова.

Установить связь с блоком управления

пневматической подвеской можно посредством

диагностических приборов VAS 5051 и VAS

5052.

Восстановление базового состояния

системы регулирования

После замены блока управления, датчика

уровня кузова или всего агрегата подачи

воздуха необходимо восстановить базовое

состояние системы регулирования.

Этот процесс производится в режиме

275_050a

“Базовая установка” (см. раздел руководства

“Направленный поиск неисправностей”).

WORKSHOP

EQUIPMENT

IrDA

VAS 5052

275_050b

Обратите внимание на

обстоятельство, что ремонтная группа

01 включена в раздел “Направленный

поиск неисправностей”).

64

Обозначенные различными цветами датчики,

исполнительные устройства и соединительные

провода проверяются при проведении сеанса

самодиагностики или “Направленного поиска

неисправностей”.

N111

N148, N149,

G76, G77, G78, G289

N150, N151

G290

N311

G291

N336, N337,

N338, N339

G337, G338,

3

4

5

7080

100120140

G339, G340

2

6

405060

160180

1

7

3020

200220

10

260

240

J403

G341, G342, G343

Контактные датчики в дверях и крышке багажника

Клемма 15

275_096

Клемма 30

G76, G77

- датчики уровня кузова на

J403

- реле компрессора

передней оси

пневматической подвески

G78, G289

- датчики уровня кузова на

N111

- выпускной клапан системы

задней оси

регулирования уровня кузова

G290

- датчик температуры

N148...N151

- клапаны пневматических

компрессора

упругих элементов передней

G291

- датчик давления в

и задней подвесок

пневматической подвеске

N311

- клапан ресивера

G337...G340

- датчики ускорений передних

пневматической подвески

и задних колес

N336...N339

- клапаны настройки

G341...G343

- датчики ускорений кузова

амортизаторов

Дополнительные - сигналы от контактных

сигналы

датчиков в дверях и крышке

багажника, а также сигналы с

клемм 15 и 30.

65

///////////////////////////////////////