Особливості діагностування рульового керування автомобілів

Abstract

Існуючі способи діагностування рульового керування можна охарактеризувати низькою ефективністю. З різних причин як декларативні, так і реально існуючі (підтримувані обладнанням) способи, як правило, мають низьку точність і нездатність локалізувати несправності. Вбудоване діагностування автомобіля не може вплинути на ситуацію через малу кількість датчиків в системі рульового керування. До причин низької точності способів слід віднести конструктивні особливості, малу доступність компонентів (низьку ремонтопридатність). Труднощі в локалізації несправностей обумовлені структурною схемою, яка характеризується паралельно-послідовною побудовою. Проаналізовано параметри способів діагностики, запропонований спосіб, заснований на обліку структури рульового керування, при реалізації якого тестові впливи прикладаються до керованих коліс. Всього необхідно провести три вимірювання люфтів і в результаті математичної обробки результатів стає можливим локалізувати несправність в трьох ланках послідовних елементів рульового механізму або рульового приводу. Відповідно до цього підходу, рульове керування розглядається як сукупність трьох структур – паралельної та двох послідовних.Як модель використовувалося рульове керування з рейковою передачею. Тут у паралельну структуру входять елементи рульової трапеції: поворотний важіль, лівий та правий; рульова тяга, ліва та права; рульова рейка - лівий та правий шарніри. У ліву послідовну структуру входять: поворотний важіль, лівий; рульова тяга, ліва; шарнір кермової рейки, лівий; рульова передача, рульовий вал, кермо. Відповідно, до послідовної правої структури входять аналогічні елементи з ознакою «правий». Структура люфтів рульового керування розглядається аналогічним чином. В результаті з'являється можливість отримати перетворену систему з трьох рівнянь алгебри, що зв'язують зазори в трьох групах сполучень і люфти в паралельній і двох послідовних структурах рульового керування. Для вимірювання люфтів використовувалися поворотні майданчики стенду BOSCH FWA 4410, в іншому варіанті колеса вивішувалися. В результаті випробувань, проведених на автомобілях VW GOLF, VW PASSAT та RENAULT 25, що мають значні пробіги, були отримані дані, що свідчать про необхідність проведення технічних дій над локалізованими групами сполучення.

Existing methods of diagnosing steering can be characterized by low efficiency. For various reasons, both declarative and actual (supported by the equipment) methods, as a rule, have low accuracy and inability to localize faults. The car's built-in diagnostics cannot affect the situation due to the small number of sensors in the steering system. The reasons for the low accuracy of the methods include design features, low availability of components (low maintainability). Difficulties in localization of malfunctions are caused by the structural scheme which is characterized by parallel - consecutive construction. The parameters of diagnostic methods are analyzed, the proposed method is based on the structure of the steering, in the implementation of which test effects are applied to the steered wheels. In total it is necessary to carry out three measurements of backlashes and as a result of mathematical processing of results it becomes possible to localize malfunction in three links of consecutive elements of the steering mechanism or a steering drive. In accordance with this approach, steering is considered as a set of three structures - parallel and two sequential.Rack and pinion steering was used as a model. Here, the parallel structure includes elements of the steering linkage: swing arm, left and right; steering rod, left and right; steering rack - left and right hinges. The sequential structure - left, includes a swing arm, left; steering rod, left; steering rack hinge, left; steering gear, steering shaft, steering wheel. Accordingly, the sequential structure of the right includes similar elements with the attribute "right". The structure of the steering play is considered in a similar way. As a result, it becomes possible to obtain a transformed system of three algebraic equations connecting clearances in three groups of mates and backlashes in parallel and two sequential steering structures. To measure the backlash, the turntables of the BOSCH FWA 4410 stand were used; in another version, the wheels were hung out. As a result of tests carried out on VW GOLF, VW PASSAT and RENAULT 25 vehicles with significant mileage, data was obtained indicating the need for technical interventions on localized groups of interfaces.