Mazda CX-30 (DM): блок системы электроусилителя руля (EPS)

 Блок электрического усилителя рулевого управления (EPS) Mazda CX-30 (DM)

По теме:
• Mazda CX-30 (DM): система электроусилителя руля (EPS)
• Mazda CX-30 (DM): датчик крутящего момента

Описание/функции
• Блок управления EPS рассчитывает оптимальное вспомогательное усилие на рулевом колесе на основе сигнала крутящего момента рулевого управления от датчика крутящего момента, сигнала скорости автомобиля от блока управления DSC (без гибридной системы Mazda M), электронно-управляемого тормозного блока (с гибридной системой Mazda M), сигнала частоты оборотов двигателя от блока управления двигателем (PCM) и информации о положении двигателя EPS, и подает электрический ток двигателю EPS.
• По шине CAN передаются следующие сигналы угла поворота рулевого колеса:

 Сигнал угла поворота рулевого колеса (относительный угол)
• Блок управления EPS в момент включения зажигания (двигатель выключен или включен) устанавливает угол начального положения рулевого колеса равным 0°, чтобы получить сигнал угла поворота рулевого колеса при повороте из этого положения.

Сигнал угла поворота рулевого колеса (расчетный абсолютный угол)
• Блок управления EPS передает рассчитанное значение угла поворота рулевого колеса по шине CAN в виде сигнала угла поворота рулевого колеса (расчетного абсолютного угла) для других систем, требующих информации об угле поворота рулевого колеса.

Примечание:
• Сигнал датчика угла поворота рулевого колеса не используется для расчета сигнала угла поворота рулевого колеса (расчетного абсолютного угла).
• После завершения автоматического обучения нейтральному положению угла поворота рулевого колеса блок управления EPS выводит статус сигнала состояния EPS, который рассчитывается самим блоком управления EPS и предается через CAN-шину.
• Блок управления EPS управляет следующими функциями:

Таблица функций

Элемент управления

Функции

Управление током двигателя EPS

• Нормальный режим управления
— Рассчитывает необходимый ток вспомогательного рулевого управления на основе крутящего момента рулевого механизма, скорости автомобиля и двигателя и выдает целевой ток на двигатель EPS.

• Защита от перегрева системы
— Контролирует температуру материнской платы в блоке управления EPS и постепенно регулирует ток двигателя для предотвращения перегрева системы.

• Резервное управление двигателем EPS
— Даже при возникновении обрыва цепи фазы 1 в двигателе EPS, выходной ток на двигатель EPS регулируется для поддержания вспомогательного рулевого управления.

• Резервное управление датчиком крутящего момента
— Даже при возникновении ошибки в сигнале датчика крутящего момента, резервное управление датчиком крутящего момента выполняет управление для поддержания вспомогательного рулевого управления в максимально возможной степени.

• Резервное управление резольверным датчиком
— Даже при возникновении обрыва цепи в резольверном датчике, резервное управление резольверным датчиком выполняет управление для поддержания вспомогательного рулевого управления в максимально возможной степени.

• Управление EPS i-stop
— Управляющий ток на двигатель EPS увеличивается или уменьшается в зависимости от рабочего состояния системы i-stop.

• Резервное управление датчиком тока
— Даже в случае неисправности датчика тока выходной ток на двигатель EPS регулируется, чтобы обеспечить поддержание усиления рулевого управления.

• Резервное управление IG
— Даже в случае ошибки сигнала IG выходной ток на двигатель EPS регулируется, чтобы обеспечить поддержание усиления рулевого управления. Однако, когда автомобиль стоит на месте, усиление прекращается.

Функция бортовой диагностики

• Основная часть системы управления включает функцию самодиагностики. В случае возникновения неисправности загорается индикатор неисправности усилителя рулевого управления/главный предупреждающий индикатор, чтобы предупредить водителя, и одновременно в блок управления усилителем рулевого управления (EPS CM) сохраняется код неисправности (DTC).

• В результате бортовой диагностики, при выявлении неисправности, управление системой приостанавливается или ограничивается для обеспечения безопасности во время движения.

Функция связи CAN

• Выводит сигнал состояния EPS, а по запросу через CAN-линии загорается индикатор неисправности усилителя рулевого управления.

• Выводит сигнал угла поворота рулевого колеса (абсолютный угол), сигнал угла поворота рулевого колеса (относительный угол) и сигнал угла поворота рулевого колеса (расчетный абсолютный угол).

Функция автоматической настройки

• При включении зажигания или запуске двигателя после замены блока управления EPS, блок EPS считывает данные с приборной панели через CAN-шину для выполнения автоматической настройки.

Функция автоматического обучения нейтральному положению угла поворота рулевого колеса

• При включении зажигания (двигатель включен) и нормальном движении автомобиля, нейтральное положение угла поворота рулевого колеса определяется автоматически на основе сигнала скорости вращения колес автомобиля, сигнала боковой перегрузки и сигнала угловой скорости рыскания.


Конструкция
• Модуль EPS CM устанавливается на рулевую колонку и интегрируется с двигателем EPS.
• Для автомобилей, оснащенных системой, требующей информации об угле поворота руля непосредственно после начала движения, устанавливается датчик угла поворота руля.

Блок-схема

Принцип работы
• Блок управления EPS рассчитывает необходимый вспомогательный момент на основе сигнала крутящего момента рулевого управления от датчика крутящего момента. В начале движения автомобиля необходимый вспомогательный момент рассчитывается на основе сигнала скорости автомобиля, передаваемого от блока управления DSC (без гибридной системы Mazda M) или электронно-управляемого тормозного блока (с гибридной системой Mazda M) по шине CAN в дополнение к сигналу датчика крутящего момента рулевого управления.
• Система управления EPS использует сигнал угла поворота рулевого колеса (расчетный абсолютный угол).

Включение зажигания (выключение или включение двигателя)
• Блок управления EPS рассматривает положение рулевого колеса при включении зажигания (двигатель выключен или включен), как 0° (начальное/нулевое), и передает значение угла поворота рулевого колеса, вращаемого из этого положения, в виде сигнала угла поворота рулевого колеса (относительного угла).

Движение автомобиля
• При начале движения автомобиля блок управления EPS определяет нейтральное положение угла поворота рулевого колеса на основе следующих сигналов:
― Сигнал скорости вращения колес: определяет прямолинейное движение, если нет разницы в скорости вращения левого/правого колес.
― Сигнал бокового ускорения: определяет прямолинейное движение, если боковая перегрузка не создается.
― Сигнал угловой скорости рыскания: определяет прямолинейное движение, если импульс рыскания не создается.
• Если блок управления EPS завершает определение нейтрального положения угла поворота рулевого колеса, нейтральное положение угла поворота рулевого колеса устанавливается. Блок управления EPS принимает нейтральное положение угла поворота рулевого колеса за 0°, вычисляет расчетный абсолютный угол поворота рулевого колеса и выводит сигнал угла поворота рулевого колеса (расчетный абсолютный угол) в CAN.

Выключение зажигания
— Нейтральное положение угла поворота рулевого колеса сбрасывается через 1 минуту или более после выключения зажигания.
• При выполнении следующих действий блок управления EPS сохраняет код неисправности (DTC) и включает индикатор предупреждения о неисправности электроусилителя рулевого управления/индикацию предупреждения о неисправности электроусилителя рулевого управления.
― Резервное управление двигателем EPS
― Резервное управление датчиком резольвера
― Резервное управление IG
― Резервное управление датчиком тока

Управление током двигателя EPS

Нормальное управление
• Оптимальный ток усиления рассчитывается на основе сигнала рулевого усилия от датчика крутящего момента и сигнала скорости автомобиля от блока управления DSC (без гибридной системы Mazda M) или электронно-управляемого тормозного блока (с гибридной системой Mazda M), после чего управляющий ток подается на двигатель EPS.

Управление защитой от перегрева системы
• Управление защитой от перегрева системы снижает выходной ток на двигатель EPS, если рулевой механизм непрерывно поворачивается от упора до упора или многократно достигается предел поворота рулевой рейки.

Примечание
• Во время управления защитой от перегрева системы усилие будет ощущаться слабее из-за уменьшения управляющего тока. Это нормально для блока управления EPS, предотвращающего перегорание или заклинивание двигателя EPS, и не указывает на неисправность.
• В течение этого периода времени, когда вспомогательное усилие на рулевом колесе ослабевает, управление рулевым управлением возможно.
• Система защиты от перегрева имеет высокие и низкие ступени, и позволяет проверять текущее состояние и историю с помощью функции PID/монитора данных и моментальных снимков данных.
— Система защиты от перегрева (высокая): выходная мощность двигателя составляет 80 % или менее (эталонная)
— Система защиты от перегрева (низкая): выходная мощность двигателя составляет 50 % или менее (эталонная)
• Текущая выходная мощность возвращается к норме, если температура в системе снижается до нормальной рабочей температуры.

Резервное управление двигателем EPS
• Даже если в одной из трех фаз линии двигателя EPS произойдет обрыв цепи, резервное управление двигателем EPS будет поддерживать усилие рулевого управления.
• Если блок управления EPS обнаружит обрыв цепи фазы 1 в двигателе EPS, он будет регулировать выходной ток двигателя EPS, используя метод расчета, отличный от метода обычного управления блоком управления EPS. В результате, даже при обрыве цепи фазы 1, усилие рулевого управления может поддерживаться.

Примечание
• Если рулевое колесо вращается во время резервного управления двигателем EPS, рулевое управление может ощущаться тяжелее (с сопротивлением).

Резервное управление датчиком крутящего момента
• Даже если в сигнале датчика крутящего момента обнаружена ошибка, резервное управление датчиком крутящего момента будет поддерживать усилие рулевого управления.
• Если блок управления EPS обнаружит ошибку сигнала датчика крутящего момента, он будет регулировать выходной ток двигателя EPS, используя метод расчета, отличный от метода обычного управления блоком управления EPS, и поддерживать усилие рулевого управления.

Примечание
• Если рулевое колесо вращается во время резервного управления датчиком крутящего момента, нормальное усилие рулевого управления может не воспроизводиться.

Резервное управление датчиком резольвера
• Даже если в датчике резольвера произойдет обрыв цепи, резервное управление датчиком резольвера будет поддерживать работу усилителя рулевого управления.
• Если блок управления EPS обнаруживает обрыв цепи в датчике резольвера, он управляет выходным током двигателя EPS, используя метод расчета, отличный от метода, используемого при обычном управлении блоком управления EPS. В результате, даже при обрыве цепи в датчике резольвера, усилитель рулевого управления может поддерживаться.

Резервное управление зажиганием IG
• Даже если в сигнале IG обнаружена ошибка, резервное управление IG будет поддерживать работу усилителя рулевого управления.
• Если блок управления EPS обнаруживает ошибку в сигнале IG, он управляет выходным током двигателя EPS, используя метод расчета, отличный от метода, используемого при обычном управлении блоком управления EPS. В результате, даже если в сигнале IG возникнет ошибка, усилитель рулевого управления может поддерживаться. Когда скорость автомобиля равна 0 км/ч, работа усилителя прекращается.

Резервное управление датчиком тока
• Даже при обрыве цепи датчика тока резервное управление датчиком тока обеспечивает поддержание работы усилителя рулевого управления.
• Если блок управления EPS обнаруживает обрыв цепи датчика тока, он управляет выходным током двигателя EPS, используя метод расчета, отличный от метода, применяемого при обычном управлении блоком управления EPS. В результате, даже при обрыве цепи датчика тока, усилитель рулевого управления может поддерживаться.

Управление EPS i-stop
• Если система управления i-stop обнаруживает остановку двигателя на основе сигнала состояния i-stop от PCM, ток управления двигателем EPS прекращается.
• Если система управления i-stop обнаруживает перезапуск двигателя, ток управления двигателем EPS увеличивается, и система возвращается к нормальному управлению.
• Если рулевое колесо поворачивается во время управления EPS i-stop, в соответствии с этим поворотом руля выполняется помощь (нормальное управление).
• Если в сигнале состояния i-stop от PCM обнаружена неисправность, управление EPS i-stop не выполняется, и осуществляется обычное управление.
• В зависимости от состояния автомобиля, блок управления EPS может продолжать создавать вспомогательное усилие на рулевом колесе даже после остановки двигателя.

Получить помощь в диагностике и ремонте компонентов системы электроусилителя рулевого управления Mazda CX-30 (DM) вы можете, записавшись по телефону:  +7(495) 001-05-21, обсудить проблемы с вашим а/м предлагаем в нашем чате: Ниппон Сервис Chat.