Принцип работы сервотроника на ауди

Обновлено: 05.07.2024

Активное рулевое управление. Что такое сервотроник?




Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля посредством поворота передних колес. Автомобильное колесо появилось еще до нашей эры, но поворотные оси появились на конных экипажах лишь в начале XIX века. Эта конструкция перешла и на первые автомобили. Позднее родилась рулевая трапеция. В те далекие годы, конечно, никто не предполагал, что рулевое управление станет таким сложным: механика вступит в союз с гидравликой и даже электроникой.

Работа гидроусилителя

Большинство современных автомобилей оснащаются усилителями рулевого управления - ЭУР и ГУР. Усилители рулевого управления предназначены для комфортного управления автомобилем, а также чтобы уменьшить усилие на рулевом колесе и удержать автомобиль после резкого маневра. Сегодня даже в базовой комплектации автомобиль получает усилитель рулевого управления.

До недавнего времени существовали два варианта рулевых механизмов со встроенными гидроусилителями: реечные и "винт - шариковая гайка - сектор". Последние ставили на большие автомобили и внедорожники. Сегодня и на тяжелых машинах все чаще появляются компактные "рейки".

Вспомним принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе - распределительный клапан с чувствительным элементом - торсионом, связанным с рулевым валом. Водитель поворачивает баранку, торсион, закручиваясь, перемещает золотник. Тот приоткрывает отверстия масляных каналов, идущих к силовому цилиндру гидроусилителя. Последний подталкивает рейку, снижая усилие на руле. Едва водитель перестает крутить штурвал, торсион возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.

Производительность насоса, приводимого ремнем от коленвала, должна быть такова, чтобы при работе мотора на холостом ходу водитель мог крутить руль без "закусываний" со скоростью не меньше 1,5 оборота в секунду. Избыточное давление стравливает перепускной клапан.

Сделать управление комфортным как при парковках, так и на скоростной трассе, помогают рулевые механизмы с переменным передаточным отношением: в центре рейки зубья нарезаны с маленьким шагом, на концах - шаг больше. При незначительных углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато, разворачиваясь, крутить баранку приходится меньше.

Сервотроник

Дополнительный комфорт и безопасность привнесли системы, регулирующие усилие на руле в зависимости от скорости. Пример - "Сервотроник", устанавливаемый на "Ауди".

В верхней части распределителя находится так называемая камера обратного действия. В ней двигается поршень, связанный с золотником.

Представим, что водитель поворачивает направо. Золотник открывает путь жидкости к силовому цилиндру, помогающему рейке поворачивать колеса. Одновременно масло через электромагнитный клапан (им управляет электронный блок, получающий информацию от датчика скорости) начинает поступать в камеру обратного действия. Один из перепускных клапанов открывается, возникает разница давлений, и поршень, опускаясь, ограничивает ход золотника. Давление в силовом цилиндре гидроусилителя падает, а усилие на руле, напротив, возрастает. Когда водитель перестает крутить баранку - золотник и обратный клапан закрываются.

При повороте влево открывается другой перепускной клапан, а поршень поднимается, вновь корректируя передвижение золотника, давление стравливается в другой части силового цилиндра.

При парковке и движении черепашьим шагом (примерно до 20 км/ч) электромагнитный клапан, ограничивающий подачу жидкости в камеру обратного действия, закрыт - руль можно повернуть одним пальцем. С ростом скорости клапан постепенно открывается и усилие на штурвале возрастает.

Устройство работает эффективно и надежно. Но гидравлический насос забирает силы у двигателя, а значит, тот съедает лишнее топливо, вредит экологии. Особенно нежелателен такой "нахлебник" маломощным моторам. Конструкторы нашли иное решение: давление рабочей жидкости нагнетает электрический насос. Блок управления получает информацию от датчиков вращения руля и скорости автомобиля.

Производители скрупулезно подсчитали, что благодаря электрогидравлическим усилителям автомобиль экономит около 0,2 л/100 км. Немаловажно, что инженерам проще подбирать характеристики, настраивать устройство для конкретной модели.

Активное рулевое управление. Руль с коробкой передач.

Следующий шаг - так называемое активное управление (Active Steering). Главное преимущество - возможность изменять передаточное отношение между рулем и колесами. На пути от баранки к рулевому механизму с гидроусилителем встроена планетарная передача с электромотором.

Когда вы отъезжаете от тротуара, передаточное отношение минимально, а количество полных оборотов руля не более двух. С ростом скорости машины управление становится менее чувствительным, а стоит вырваться на загородную трассу - электромотор, подкручивая водило планетарного редуктора, увеличит передаточное отношение.

Активное рулевое управление, сотрудничая с другими системами, способно помочь и в сложных ситуациях. Например, машину занесло. Компьютер, опросив датчики угла поворота руля и скорости вращения колес, включит электромотор. Тот уменьшит передаточное отношение, чтобы водителю было легче удержать автомобиль на нужной траектории. Активный руль полезен и при экстренном торможении с АBS: если остановиться вовремя не удается, шоферу проще уйти от столкновения.

Первыми из серийных моделей подобное устройство примерили автомобили BMW пятой серии. Вероятно, вскоре такие системы пропишутся на многих автомобилях, пока им на смену не придет так называемое управление по проводам.

Электромеханические усилители

Успешные попытки вытеснить гидравлику из рулевого управления предприняли в конце прошлого века. Сегодня на некоторых автомобилях уже работают электромеханические усилители.

Принцип действия электро- и гидроусилителя во многом схож. Поворачивая штурвал, водитель закручивает торсион - чувствительный элемент, посылающий сигнал компьютеру. Тот отдает команду электромотору, который подкручивает рулевой вал, снижая усилие на руле.

Широкое распространение электро- и гидроусилителей сдерживает нынешний 12-вольтовый стандарт электрооборудования автомобиля. Поэтому пока они встречаются лишь на небольших автомобилях.

Управление по проводам

И все-таки будущее, видимо, не за хитрой механикой или гидравликой, усложненными электроникой. Гранды автомобилестроения вовсю работают над системами без механической связи между рулем и колесами - так называемым управлением по проводам (steering by wire).

Вращение руля отслеживает специальный датчик. Электронный блок, получая информацию о скорости, боковых и вертикальных ускорениях, посылает сигнал на актуаторы - электромоторы, поворачивающие колеса.

Преимущества такой системы очевидны. В критической ситуации автомобиль сможет самостоятельно (причем быстрее человека!) повернуть колеса на нужный угол. Допустим, системе стабилизации не удалось предотвратить занос, и машина, как волчок, закрутилась на обледеневшем шоссе. Быстродействующая электроника, опросив датчики, повернет руль, куда и на сколько нужно, и притормозит одно или пару колес.

Самостоятельность автомобиля намного упростит жизнь водителю: например, компьютер ловко припаркуется. А когда машины научат хорошо "видеть", они смогут даже объезжать препятствия.

Такие системы выгодны и технологически: протянуть провода куда проще, чем вал с шарнирами. Рулевая трапеция получает отставку - разные углы поворота колес задают сами электромоторы. Кстати, и с точки зрения пассивной безопасности такая конструкция лучше.

Концептов без традиционного управления уже немало. Видимо, серийные автомобили появятся в обозримом будущем. А потом, глядишь, привычный руль заменит многофункциональный джойстик - им водитель будет корректировать не только направление, но и скорость.

Что такое сервотроник?

Дополнительный комфорт и безопасность привнесли системы, регулирующие усилие на руле в зависимости от скорости. Пример — "Сервотроник", устанавливаемый на "Ауди". В верхней части распределителя находится так называемая камера обратного действия. В ней двигается поршень, связанный с золотником.

Представим, что водитель поворачивает направо. Золотник открывает путь жидкости к силовому цилиндру, помогающему рейке поворачивать колеса. Одновременно масло через электромагнитный клапан (им управляет электронный блок, получающий информацию от датчика скорости) начинает поступать в камеру обратного действия. Один из перепускных клапанов открывается, возникает разница давлений, и поршень, опускаясь, ограничивает ход золотника. Давление в силовом цилиндре гидроусилителя падает, а усилие на руле, напротив, возрастает. Когда водитель перестает крутить баранку — золотник и обратный клапан закрываются.

При повороте влево открывается другой перепускной клапан, а поршень поднимается, вновь корректируя передвижение золотника, давление стравливается в другой части силового цилиндра.

При парковке и движении черепашьим шагом (примерно до 20 км/ч) электромагнитный клапан, ограничивающий подачу жидкости в камеру обратного действия, закрыт — руль можно повернуть одним пальцем. С ростом скорости клапан постепенно открывается и усилие на штурвале возрастает.

Устройство работает эффективно и надежно. Но гидравлический насос забирает силы у двигателя, а значит, тот съедает лишнее топливо, вредит экологии. Особенно нежелателен такой "нахлебник" маломощным моторам. Конструкторы нашли иное решение: давление рабочей жидкости нагнетает электрический насос. Блок управления получает информацию от датчиков вращения руля и скорости автомобиля.

Производители скрупулезно подсчитали, что благодаря электрогидравлическим усилителям автомобиль экономит около 0,2 л/100 км. Немаловажно, что инженерам проще подбирать характеристики, настраивать устройство для конкретной модели.

Рулевое управление. Часть 2, рейка с Servotronik

Сам сервотроник представляет из себя систему, меняющую усилие на руле в зависимости от скорости движения автомобиля. На рулевой рейке установлен клапан, который управляется отдельным реле. Само реле кроме питания, подключено к приборной панели для определения скорости. Реле в большинстве своём взаимозаменяемые, различаются характеристикой самой зависимости управления клапаном.
Очень хороший пост про работу и различия реле здесь
Если вкратце, если через реле протекает ток, руль лёгкий. При уменьшении тока руль тяжелеет.

Немного теории. Рейки бывают нескольких типов, основные производители Koyo и ZF:
1. Самые простые, без допсистем. Бывают как Koyo так и ZF. На вторичном рынке стоят от 7000 р.

2. Рейки с демпфером. Демпфер представляет из себя подобие амортизатора, установленного параллельно валу рейки, гасит резкие колебания руля. Я встречал только Koyo. За такие хотят около 9000. На рейке стоит 3 пыльника, что увеличивает риск её выхода из строя.

3. Рейка с сервотроником. Ставилась преимущественно на Allroad.
Найти её можно по следующим номерам:
4B1 422 053
4B1 422 066 M
4B1 422 066 С

Корпус клапана может быть прямоугольный или овальный, на сколько я понял, разницы между ними нет.

Для работы данной рейки требуется докупить реле и проводку. Хотя достаточно одного реле.

4. Как писали мудрецы, бывают ещё варианты с сервой и демпфером. Но я таких на вторичном рынке не встречал.
_____________________________________________________
От теории к практике. Про замену рейки написать много не могу, делал в сервисе, отдал за это 5000р. Мастер с подъёмником и инструментом потратил на её замену часа 4. В интернете много статей и отчётов по замене, но все с механикой. Рейка крепится к кузову тремя болтами, 2 из них сверку (под аккумулятором и тормозным усилителем), один снизу, в области рулевого вала. Если коробка автомат, то нижний болт крепления полностью ей перекрывается, и открутить его становится достаточно сложной задачей.
Хорошая инструкция описана тут, копипастить не буду.

Теперь о сервотронике. Сначала надо провести провод от рейки в салон. Многие его прокладывают рядом с рулевым валом это самый простой вариант, им скорее и следует воспользоваться. Но я захотел проложить как "на заводе". Провод проходит за пластиковым пыльником, через резиновую манжету.

Место это очень сильно подвержено воздействию воды и грязи, загерметизировать качественно может не получится и я отказался от этой идеи. Но в этот момент рейку уже поставили. Решили вывести разъём от рейки наверх в моторный отсек за тепловым экраном (тем самым, который так мешается при замене рейки).
Провод было решено завести через мозги, для этого пришлось снять поводок стеклоочистителя.

Остаётся подключить реле. Устанавливается оно в место №13 в блок реле над ногами водителя.

Схема подключения простая, даже можно сказать элементарная. Ему нужно найти питание (от + зажигания) и соединить один провод с приборкой.

Плюс зажигания берём от толстого чёрного провода из жгута замка зажигания. Соединяем его с чёрным проводом проводки Servo. На фото у меня подключён коричневы провод, на него не обращайте внимания, таким цветом подключили сигналку или что-то ещё. По проводке коричневый это земля. Его надо повесить на кузов, слева от панели реле есть 2 болта, на любой из них.

Остался последний провод, белый с синей полосой. Его надо подвести к СИНЕМУ разъёму панели приборов в клемму №3.

Что такое Сервотроник? Устройство и принцип работы

Однако, возникают и определенные проблемы, например на малой скорости руль провернуть сложнее, чем на большой, а по идее должно было бы быть наоборот. Согласитесь, что когда вы двигаетесь по городу на небольшой скорости, то руль приходится проворачивать чаще: при парковке, при проезде кольцевых перекрестков, при разворотах и так далее. При этом мы прикладываем определенные усилия.

На высоких скоростях контролировать ситуацию гораздо сложнее. (Данная проблема решается отключением гидроусилителя на больших скоростях или переходом на другой режим).

Что такое Сервотроник

Чтобы усилия на разных скоростях распределялись правильно, было создано такое устройство, как Сервотроник, он же Servotronic.

Что оно нам дает?

При движении по городу с Сервотроником нам нужно прикладывать меньше усилий, особенно при параллельной парковке или при въезде задним ходом в бокс, когда руль буквально приходится выворачивать из крайнего левого положения, в крайнее правое. Когда же мы мчимся по трассе, то коэффициент усиления уменьшается, то есть приходится прилагать больше усилий для поворота руля, благодаря чему обеспечивается курсовая устойчивость и плавность хода.

Устройство и принцип работы Сервотроника

Что такое Сервотроник1

Что такое Сервотроник4

Что такое Сервотроник2

Чтобы до конца разобраться в принципе работы Сервотроника, нужно знать, как работают различные системы усиления рулевого управления: гидравлическая, электрогидравлическая или электрическая.

Сервотроник же только немного корректирует их работу, подстраивая коэффициент усиления рулевого управления под конкретные режимы езды. Главными исполнительными элементами в разных системах являются электромеханический клапан или двигатель электронасоса. Ведутся разработки и более совершенных систем, которые со временем значительно упростят и сделают процесс вождения более безопасным.

Зачем нужен сервотроник и какие функции он выполняет?

Движение автомобиля обеспечивается посредством поворота передних колёс. Это производится с помощью рулевой трапеции. Сначала руль выполнял лишь одну функцию, но сегодня он обзавёлся дополнительными возможностями, которые включат в себя гидравлику, электронику и сервотроник.

Зачем он нужен

Каждый водитель хочет получить от автомобиля как минимум комфортную поездку. Многие системы рулевого управления имеют существенные недостатки, за счёт которых усложняется манёвренность и плавность движения. Решают эту проблему специальные системы, которые берут на себя корректировку управления и поворотов, делая их более точными или плавными, что зависит от скорости движения и поведения машины.

Рулевая рейка с сервотроником

Впервые Servotronic был представлен 25 лет назад. Производством занималась компания ZF, которая производила внедрение системы гидроусилителей. Главной задачей такого оборудования была оптимизация скорости движения.

Принцип действия

Устройство сервотроник необходимо для обеспечения безопасного рулевого управления. Оно способно уберечь автомобиль от резких заносов на малой скорости и медленной реакции системы управления при быстром движении.

На сегодняшнее время производством сервотроников занимается компания ZF Lenksysteme, которая поставляет изделия более чем для 13 популярных автоконцернов. В общем количестве за 25 лет было создано и успешно внедрено 11 миллионов приборов.

Работа рулевой рейки

В первую очередь усиление рулевого управление рассчитывалось на габаритный транспорт, которому было тяжело проделывать манёвры на большой скорости. Система управления также проявляла большой недостаток при быстром движении — повороты руля создавали достаточно резкие движения, поэтому даже плавное управление могло произвести сильный занос.

Сервотроник решал эту проблему. Он позволял даже большому транспорту иметь точное и плавное управление. Правда, зачастую проблема с манёвренностью на быстром движении сохранялась — снижалось усиление и увеличивалась жёсткость руля.

Сегодня для предотвращения подобных ситуаций используют электрогидравлический преобразователь, клапаны отсечного и обратного действия, специальные поршни. На деле бортовой компьютер направлял сигналы в управляющий механизм, затрагивая элементы сервотроника, за счёт чего происходила корректировка скорости и качества движения. Отличную работу показывает сервотроник Ауди, который считается одним из лучших.

Вариации электронного управления

За время своего существования система сервотроник получала много модернизаций. В ней был заменён роторный поршень на клапан с затворкой, что в 1998 году дало начало запуску производства Servotronic 2. Само пропорциональное регулирование руля зависит от скорости движения автомобиля. Вскоре компания ZF внедрила в эту систему электрический усилитель, который бы контролировал прилагаемое усилие.

Датчик сервотроника БМВ

Поскольку раньше роль усилителя выполнял гидравлический элемент, он не всегда мог иметь нормальную работу. Электронный же вариант приводился в действие, когда рулевое усиление действительно требовалось. Такой сервотроник BMW уже использует не один год. Благодаря ему автомобили этого бренда способны показать отличные возможности манёвренности не только на высокой скорости, но и при экстремальных погодных условиях.

Принцип действия гидравлического и электрического управления очень похожий. При повороте руля закручивается торсион, который подаёт сигналы бортовому компьютеру. После этого команда передаётся электромотору, от которого производится подкручивание рулевого вала, что и уменьшает усилие. Датчик сервотроника является решающим звеном, ведь именно он отвечает за подачу гидравлической жидкости через клапаны, что и создаёт регулирование движения.

Перспективы развития

В дальнейшем производители планируют полноценно уйти от механических систем управления, перейдя на полный контроль электронными устройствами. Это необходимо не только для удобства, чтобы не совершать лишних движений, но и для большей безопасности, ведь такое устройство сможет самостоятельно остановить неконтролируемое движение. Это очень полезно при заносах, когда водитель не справляется с управлением — сервотроник зафиксирует проблемы, просканирует элементы руля и остановит движение, сделав это гораздо быстрее человека.

Среди перспектив можно отнести расширение возможностей этой системы. Планируется, что когда автомобили будут оборудованы большим количеством датчиков, станет возможным полная автоматизация движения, включая объезд препятствий или парковку в сложных местах.

Система рейки с сервотроником

У многих бывают трудности при управлении автомобилем. Чтобы обезопасить себя от них, люди стараются покупать машины с сервотроником. Это удобно и повышает безопасность, но покупать такую систему нужно только у проверенных брендов, ведь она несёт ответственность за безопасность водителя на дороге.

ЭГУР Servotronic: что это такое и как он работает?

ЭГУР Servotronic: что это такое и как он работает?

Электрогидравлический усилитель руля Servotronic – элемент рулевого управления автомобиля, который создает дополнительное усилие при вращении рулевого колеса водителем. По сути, электрогидроусилитель руля (ЭГУР) – это усовершенствованный гидроусилитель. Электрогидроусилитель отличается улучшенной конструкцией, а также более высоким уровнем комфорта при управлении автомобилем на любой скорости. Рассмотрим принцип действия, основные составляющие, а также преимущества данного элемента рулевого управления.

Устройство и принцип работы Servotronic

Система Servotronic делится на три основных сегмента: информирующий, вычислительный и исполнительный. Каждый из них состоит из определенных узлов и компонентов. Сегмент сбора данных состоит из ряда датчиков:

  • усилителя руля (угла поворота рулевого колеса);
  • датчик Холла на коленчатом валу;
  • спидометр;

Датчики Сервотроника собирают информацию о скорости движения авто, угле поворота руля относительно колес и других параметров авто. Собранные данные поступают в вычислительный блок, где интерпретируются в инструкции для исполнительных механизмов.

Сегмент исполнительных механизмов включает в себя камеру с обратным поршнем. В камере размещен электромагнитный клапан, управляемый сигналами вычислительного блока. Клапан и поршень, соединенный с золотником гидроусилителя и выполняют основные функции системы.

Во время поворота рулевого колеса золотник открывается, пропуская гидравлическое масло в цилиндр гидроусилителя. Одновременно с этим электромагнитный клапан получает данные, интерпретированные вычислительным блоком, и наполняет камеру обратного хода.

Так давление в цилиндре ГУР снижается, поршень в камере обратного хода, в свою очередь, блокирует золотник. Усилие на руль возрастает вместе с ростом комфорта управления.

В случае с электрическим усилением руля сигналы вычислительного блока поступают на сервопривод, который связан с рулевой стойкой через планетарный блок. Механическое соединение рулевой стойки и рейки в таком случае сохраняется. В случае выхода из строя сервопривод блокируется, и возможность управления транспортным средством сохраняется.

Во время движения автомобиля по прямой гидравлическое масло циркулирует в основной магистрали между насосом ГУР и накопительной емкостью. Поворот руля служит сигналом для изменения путей циркуляции. В зависимости от стороны поворота, жидкость поступает в одну из камер силового цилиндра. Из противоположной камеры она отправляется в накопитель. В результате получается разность давлений, которая передает усилие на рулевую рейку. Та, в свою очередь, давит на рулевые тяги и происходит поворот.

Наибольшая эффективность гидравлического усилителя руля отмечается при работе на небольших скоростях, к примеру, во время маневрирования по городу или парковки. Так происходит из-за обратной зависимости скорости работы гидравлического насоса и скорости движения автомобиля. Чем ниже вторая, тем выше первая.

БЕЗОПАСНОСТЬ

Даже в случае выхода из строя электросети автомобиля или отказа отдельных ее элементов, рулевой привод остается полностью работоспособным. В условиях аварийной ситуации Servotronic 2 функционирует за сет принудительного механического открытия клапана преобразователя с максимальным гидравлическим противодействием (характеристика на высокой скорости движения).

В случае неожиданного отсутствия сигналов во время движения, например, при разрыве контакта или выходе из строя тахометра, высокопроизводительный микропроцессор в электронном блоке управления способен рассчитать величину потока на основании последних поступивших сигналов. Поэтому до момента выключения двигателя обеспечивается безошибочная работа рулевого управления. При следующем запуске двигателя в соответствии с характеристикой на высокой скорости движения обеспечивается максимальное гидравлическое противодействие.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ОСНАЩЕНИЕ

В целях оптимальной работы системы управления и адаптации ее к различным условиям кинематики и различным силовым агрегатам, Servotronic 2 может иметь целый ряд вариантов дополнительного оснащения.

ПЕРЕМЕННОЕ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ

Помимо постоянного передаточного отношения, Servotronic 2 может иметь переменное передаточное отношение. При этом зубья зубчатой рейки могут различаться по форме и углу зацепления. За счет этого, с одной стороны, реакция рулевого колеса при прямолинейном движении остается прежней. А с другой стороны, передаточное отношение при повороте рулевого колеса на значительный угол (вправо и влево) уменьшается, а управление становится более активным. Различие между максимальным и минимальным передаточным отношением не должно превышать 35%. При этом возникает крайне низкое соотношение поворота руля (до двух полных оборотов) и перемещения зацепления зубчатой рейки.

Servotronic 2 с переменным передаточным отношением используется для оснащения автомобилей среднего класса, легких грузовиков, а также спортивных автомобилей. Система обеспечивает точную, быструю работу рулевого управления при движении на большой скорости, исключение опасности «перекрутить» руль, а также оптимальное управление при парковке и развороте на узких участках дороги и безопасное прохождение крутых поворотов.

ДЕМПФИРОВАНИЕ В КОНЦЕ ХОДА

Если производители автомобиля сочтут необходимым, то система Servotronic 2 в составе ограничителей хода может иметь полимерные элементы. Работа демпфера перед концом хода ощущается в виде шумов при максимальном развороте колес.

Преимущества и недостатки

Сначала о преимуществах ЭГУР: компактность конструкции; комфорт управления автомобилем; функционирование при отключенном/неработающем двигателе; легкость маневрирования на малых скоростях; точное управление на больших скоростях; экономичность, снижение расхода топлива (включается в нужный момент).

Недостатки: риск выхода ЭГУР из строя из-за задержки колес в крайнем положении в течение длительного времени (перегрев масла); пониженная информативность руля на больших скоростях; более высокая стоимость. Servotronic – это торговая марка AM General Corp. ЭГУР Servotronic можно встретить на автомобилях таких компаний, как: BMW, Audi, Volkswagen, Volvo, Seat, Porsche. Электрогидравлический усилитель руля Servotronic, несомненно, облегчает жизнь водителю, делая поездки на автомобиле более комфортными и безопасными.

Мир автомобилей Volkswagen

Автомобильное зеркало заднего вида Blackview с видеорегистратором и GPS
Автомобильное зеркало заднего вида Blackview с видеорегистратором и GPS

Принцип действия системы Servotronic II

Система Servotronic II работает также по принципу активного гидравлического противодействия. Выше втулки распределителя расположен реактивный поршень. Он соединен с золотником и, следовательно, с торсионом и опирается через шарики на связанный с втулкой распределителя центрирующий диск.

При отсутствии усилий на рулевом колесе и свободном состоянии торсиона шарики находятся в углублениях центрирующего диска.

Полость над реактивным поршнем заполнена рабочей жидкостью под давлением. В зависимости от величины этого давления изменяется усилие, передаваемое поршнем на шарики и далее на втулку распределителя.

Принцип действия системы Servotronic II

Принцип действия системы Servotronic II

Чем выше давление рабочей жидкости, тем большие усилия создаются усилителем и тем большие усилия должен прилагать водитель к рулевому колесу. При этом система Servotronic дополнительно регулирует давление посредством электромагнитного клапана N119.

Управление этим клапаном производится блоком управления 2 бортовой сетью J520 по сигналам скорости автомобиля, поступающим с блока управления системой ESP J104. Чем больше проходное сечение клапана, тем
меньше перепад давления на нем и тем больше давление, действующее в полости над реактивным поршнем.

Таким образом при различных скоростях автомобиля действуют различные зависимости давления в усилителе от крутящего момента на рулевом колесе.

Помимо выполнения собственных функций принцип действия системы Servotronic II позволяет реализовать
дополнительно два положительных качества:

– Установка шариков в углублениях центрирующего диска способствует его установке в среднее положение. Это прежде всего способствует стабилизации рулевого
управления в среднем положении при больших скоростях
автомобиля.

– Так как давление рабочей жидкости и ее расход поддерживаются не ограничиваются, всегда имеются резервы для обеспечения функций усилителя при чрезвычайных обстоятельствах (например, привыполнении непредвидимых заранее резких маневров).

Устройство и принцип работы ЭГУР Servotronic

Электрогидравлический усилитель руля Servotronic – элемент рулевого управления автомобиля, который создает дополнительное усилие при вращении рулевого колеса водителем. По сути, электрогидроусилитель руля (ЭГУР) – это усовершенствованный гидроусилитель. Электрогидроусилитель отличается улучшенной конструкцией, а также более высоким уровнем комфорта при управлении автомобилем на любой скорости. Рассмотрим принцип действия, основные составляющие, а также преимущества данного элемента рулевого управления.

Принцип работы ЭГУР Servotronic

Принцип действия электрогидравлического усилителя аналогичен работе гидравлического усилителя руля. Главное отличие в том, что здесь насос гидроусилителя приводится в движение электродвигателем, а не ДВС.

Элемент рулевого управления общий вид

Если автомобиль движется прямо (рулевое колесо не поворачивается), то жидкость в системе просто циркулирует по направлению от насоса гидроусилителя в бачок и обратно. Когда водитель поворачивает руль, циркуляция рабочей жидкости прекращается. В зависимости от направления вращения руля она заполняет определенную полость силового цилиндра. Жидкость из противоположной полости попадает в бачок. После этого рабочая жидкость начинает давить на рейку рулевого механизма с помощью поршня, далее усилие переходит на рулевые тяги, и происходит поворот колес.

Гидравлический усилитель руля функционирует с наибольшей производительностью на малой скорости (повороты в ограниченном пространстве, парковка). В этот момент электромотор вращается быстрее, а насос гидроусилителя работает производительнее. При этом водителю не надо прикладывать особого усилия при повороте рулевого колеса. Чем выше скорость машины, тем медленнее работает электродвигатель.

Устройство и основные компоненты

ЭГУР Servotronic имеет в своем составе три основных компонента: электронную систему управления, насосный узел и гидравлический узел управления.

Насосный узел электрогидравлического усилителя состоит из бачка для рабочей жидкости, гидравлического насоса и электромотора для него. На этот компонент ставят электронный блок управления (ЭБУ). Отметим, что электрический насос бывает двух типов: шестеренчатый и лопастной. Простотой и надежностью отличается первый тип насоса.

Гидравлический узел управления включает в свой состав силовой цилиндр с поршнем и торсион (стержень, работающий на скручивание) с распределительной гильзой и золотником. Этот компонент интегрирован с рулевым механизмом. Гидравлический узел – это исполнительный механизм усилителя.

Электронная система управления Servotronic:

Отличия от других видов усилителей

Как отмечалось ранее, в отличие от обычного гидроусилителя руля, ЭГУР Servotronic имеет в составе электромотор, приводящий в движение насос (либо другое исполнительное устройство – электромагнитный клапан), а также электронную систему управления. Данные конструктивные отличия позволяют электрогидравлическому усилителю регулировать усилие в зависимости от скорости машины. Этим обеспечивается комфортное и безопасное управление автомобилем на любой скорости.

Отдельно отметим легкость маневрирования на малых скоростях, что недоступно обычному ГУР. На больших скоростях уровень усиления уменьшается, что позволяет водителю управлять автомобилем более точно.

Преимущества и недостатки

Сначала о преимуществах ЭГУР:

  • компактность конструкции;
  • комфорт управления автомобилем;
  • функционирование при отключенном/неработающем двигателе;
  • легкость маневрирования на малых скоростях;
  • точное управление на больших скоростях;
  • экономичность, снижение расхода топлива (включается в нужный момент).
  • риск выхода ЭГУР из строя из-за задержки колес в крайнем положении в течение длительного времени (перегрев масла);
  • пониженная информативность руля на больших скоростях;
  • более высокая стоимость.

Servotronic – это торговая марка AM General Corp. ЭГУР Servotronic можно встретить на автомобилях таких компаний, как: BMW, Audi, Volkswagen, Volvo, Seat, Porsche. Электрогидравлический усилитель руля Servotronic, несомненно, облегчает жизнь водителю, делая поездки на автомобиле более комфортными и безопасными.

Принцип работы сервотроника на ауди

Если сервотроник накрывается, то руль тяжел в управлении, на месте одной рукой практически невозможно крутить, плюс могут быть глюки: то руль крутится легко, то с усилием.
В целом, либо меняется рулевая рейка, если это не помогает, то замена блока управления сервотроником. Данную ошибку вроде как можно считать только он-лайн. На панели приборов о неисправности сервтроника никаких предупреждающих значков нет.

БРЕД , там всего лишь перетерается провод , который проходит под левым подкрылком. Провод от эл.магнитного клапана сервотроника, стирается изоляция и провод окисляется (зеленеет). Меняется кусок зеленого провода и ВСЕ !:hi:

на скорости более 40 серватроник отключается поэтому чувствовать его ты не можешь а клапан на рейке открывает небольшое отверстие для прохода жидкости

что за бред, сервотроник это устройство которое утяжеляет руль с увеличением скорости, как он может отключаться на скорости более 40 ??

руль утяжеляется на скорости зо счет того что клапан на рейке закрывает отверстие а при маленьких скоростях за счет увиличенного прохода жидкости руль крутится легче поэтому при отключении предохранителя мы тем самым закрываем это отверстие

какой номер предохранителя?

на сервотроник стоит свой предохранитель если его вытащить руль крутится тяжелее но заметно это только когда стоишь или на маленькой скорости.а вообщето это электрический клапан стоит на рулевой рейке управляется реле находящимся над правой ногой водителя сигнал на реле поступает с АБС так как датчик скорости отсутствует

А номер не подскажите преда? Или располажение.

Такой же глюк ловил, то нормально, то тяжелеет.

у меня руль с момента покупки тяжелый, замена насоса результата не дала.
диагностика ошибок не показала, даже скинув разъем с рейки.
варианта три
1. проводка до кузова
2. реле
3 пред, если он есть.
визуально я проводку осмотрел и каких либо дефектов не обнаружил.

Визуально в каком месте смотрели? На блоке управления (на реле похож) чем проверяли лампочкой или тестером?

началось с визуального осмотра проводов, они в порядке, далее прозвонил клапан в рулевой рейке N119 сопротивление должно быть от 10 до 20 ом
далее вытащил реле J236 (под приборкой он же блок сервотроника) к нему приходит 5 контактов "+" постоянный, "+" после включения зажигания (как раз через предохранитель), проводок от блока АБС J104 и два провода на клапан в рейке.

суть в том, что сервисмены не знал и упорно доказывали, что предохранителя на Сервотроник нет, поэтому и пришлось все цепи проверять.

началось с визуального осмотра проводов, они в порядке, далее прозвонил клапан в рулевой рейке N119 сопротивление должно быть от 10 до 20 ом
далее вытащил реле J236 (под приборкой он же блок сервотроника) к нему приходит 5 контактов "+" постоянный, "+" после включения зажигания (как раз через предохранитель), проводок от блока АБС J104 и два провода на клапан в рейке.

суть в том, что сервисмены не знал и упорно доказывали, что предохранителя на Сервотроник нет, поэтому и пришлось все цепи проверять.

Еще раз спрашиваю: где смотрели и как проверяли, это важно.

пусть еще раз внимательно смотрят проводку от кузова до рейки, мне лично три раза тестором смотрели, пока не заставил провода полностью заменить результата не было

Там же силовая проводка, тестер может и не показать пока совсем не отгнили. hi:

пусть еще раз внимательно смотрят проводку от кузова до рейки, мне лично три раза тестором смотрели, пока не заставил провода полностью заменить результата не было

В какой сервис обращались?

Добрый день Комрады!
У меня та же проблема, то легко крутится, то вообще пипец как тяжело! Чувствуется именно при заводке автомобиля. Через секунд 20-30 все нормально. Что еще заметил, так это то, что глюки эти появляются именно в сырую погоду! У партнеров клуба смотрели проводку под левым крылом, че то химичили, но как выяснилось глюк все же остался!:hi:

В чем проблема, удалось выяснить?

В чем проблема, удалось выяснить?

Неа, как всегда и те же симптомы, то есть именно в сырую погоду!

Неа, как всегда и те же симптомы, то есть именно в сырую погоду!

мне заменили проводку от рейки до кузова, только после этого серва стала работать как положено, до этого менял реле, насос гура, предохранители, причем тестором звонил сам два раза, сервисмены звонили два раза все звонилось.

Да в том то и дело, что и проводка и разъем уже поменяны.

Да в том то и дело, что и проводка и разъем уже поменяны.

уверяю, чудес не бывает..
скорее всего, исходя из того, что какое кол-во времени работало, сделали криво проводку.

Добавлено через 2 минуты 36 секунд
клапан сервы это обычный электромагнит, поэтому возьми три лампочки заведи их в салон и подключи
1. с разъема сервы
2. при выходе из кузова
3. с реле

и смотри какая лампочка не загорится значит на этом участке обрыв.

Добавлено через 16 минут 49 секунд
на клапан 12В подавал?

ни у кого фото нет случайно где провод проходит к сервотронику?

Фото нет сейчас, но у меня он с рейки приходит к подкрылку, справа от стойки (если смотреть в арку колеса), крепится как раз к подкрылку. потом огибает стойку и также по подкрылку, слева от стойки, уходит вверх под подкрылок

Добавлено через 3 минуты 47 секунд
Фото взял на форуме, вот этот провод должен быть, см. стрелки.

Добавлено через 2 минуты 39 секунд
Вот оригинальный отчет:
http://www.touareg-club.net/forum/showthread.php?t=70220

Сегодня проверил проводку от блока к рейке цела, питание тоже есть, как я понимаю остается два варианта, либо проблема в самом клапане, либо в неправильном сигнале с блока АБС. Кто-нибудь знает, как проверить сигнал скорости? Или хотя бы откуда проводок идет?

Оживлю тему. И присоединяюсь к вопросу - Как и где узнать какой сигнал идет с блока АБС на сервотроник. Просто толи реле (БУ сервотроника ) под замену, толи сигнала с АБС нет. Если на прямую подавать напряжение на колодку БУ то руль крутится легко, напряжение на колодке тоже есть, тоесть проблема либо в БУ либо в сигнале с АБС. Простите за туфтологию:wacko:

мне заменили проводку от рейки до кузова, только после этого серва стала работать как положено, до этого менял реле, насос гура, предохранители, причем тестором звонил сам два раза, сервисмены звонили два раза все звонилось.

подскажи пожалуйста где ты это делал в Москве.

Поменял проводку от рейки до кузова и автомобиль в движении начал вести себя так как должен вести себя . Симптомы были при пробитой проводке. ----руль был пустой, автомобиль рыскал по дороге. ( сервотроник то включался то выключался) на скорости было реально не комфортно ехать. потратил много времени и нервов пока во всем разобрался. делал балансировку колес, делал сход развал, делал диагностику подвески.. а потом ехал как то на дальняк и отследил что на скорости руль то утяжеляется ( ехать комфортно) то нет и пришел к выводу что дело не в подвеске и не в колесах, а в сервотронике. Поехал на сервис и поменял проводку. и все заработало так как и было раньше. Еду и улыбаюсь

Добавлено через 30 секунд
Кому интересно где это можно сделать пишите в личку

Напряжение должно быть 12в. Выявить проводку можно визуально, если проводка целая, необходимо выяснить в чем проблема, в клапане сервотроника или блоке управления сервотроником, я делал так, проблема появлялась по утрам, когда машина постоит ночь на холоде, с вечера подключил к датчику два провода и завел их под капот, вторых два провода с фишки тоже вывел под капот, (что бы утром при -20 не валяться под машиной) и закоммутировал провода, как они должны быть подключены штатно!
Утром, когда обнаружил тугой руль, на провода идущие к клапану сервотроника подал напряжение, подключив их к клемам вспомогательного пуска под капотом, руль закрутился легко, значит блок управления сервотроником, ничего не поменялось, снимаем клапан управления сервотроником (стоит на р.рейке) и проверяем его визуально, работает или нет, должен слышаться щелчок, при этом шток в клапане должен открывать отверстие!

я так понял полярность не очень важна? завтра обязательно попробую, а то уже хочется с нормальным рулем ездить.:biggrin:

Всем привет. Вот что нарыл по данной теме
http://www.touareg-club.net/forum/picture.php?albumid=2145&pictureid=13598

Напряжение должно быть 12в. Выявить проводку можно визуально, если проводка целая, необходимо выяснить в чем проблема, в клапане сервотроника или блоке управления сервотроником, я делал так, проблема появлялась по утрам, когда машина постоит ночь на холоде, с вечера подключил к датчику два провода и завел их под капот, вторых два провода с фишки тоже вывел под капот, (что бы утром при -20 не валяться под машиной) и закоммутировал провода, как они должны быть подключены штатно!
Утром, когда обнаружил тугой руль, на провода идущие к клапану сервотроника подал напряжение, подключив их к клемам вспомогательного пуска под капотом, руль закрутился легко, значит блок управления сервотроником, ничего не поменялось, снимаем клапан управления сервотроником (стоит на р.рейке) и проверяем его визуально, работает или нет, должен слышаться щелчок, при этом шток в клапане должен открывать отверстие!

А что у вас вышло из строя тогда? Точно такая же проблема, на морозе после стоянки, тугой руль. Постоит погреется и после перезапуска все в норме..

Коллеги, доброго дня, а сечение проводов от фишки как-то может влиять на работу клапана? Поставил пожирнее кусман наверное сантимов 70, через пайку, но плавающий эффект усилился.

Добавлено через 4 минуты 23 секунды
и номерок фишки на клапане так и не написали, может есть у кого.

Коллеги, доброго дня, а сечение проводов от фишки как-то может влиять на работу клапана? Поставил пожирнее кусман наверное сантимов 70, через пайку, но плавающий эффект усилился.

Добавлено через 4 минуты 23 секунды
и номерок фишки на клапане так и не написали.

Читайте также: