Juhtimisseadmed ja veermik (0)

Microsoft Word - E-rool



E-koolitus  aines „Juhtimisseadmed ja veermik“  Juhtimisseadmed    Käesolevas  koolitusmaterjalis  on  juhtimisseadmete  all  mõeldud  sõiduauto  rooliseadet.  Rooliseadme ülesandeks on võimaldada auto liikumise ajal tema liikumissuunda muuta.  
Sõiduautodel mõjutab rooliseade liikumissuuna muutmiseks esirattaid.  Rooliseade koosneb:  1.  Roolimehhanism koos roolirattaga 
2.  Roolivõimendi  3.  Rooliajam   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 – roolivõll ja rooliratas, 2 – roolimehhanism (hammaslattajam), 3 – käänmiku hoob,  
4 – kuulliigend, 5 – reguleeritav otsik, 6 – hammaslatt, 7 – roolimehhanismi väljund,  
8 – kardaanliigend.   
     
1 – käändhoob, 2 – roolimehhanism, 3 – roolihoob, 4 – pendelhoob, 5 – käänmik,   6 – külgvarras, 7 – põikvarras, 8 – kuulliigend, 9 – külgvarras, 10 - kuulliigend   
   
 
   
   


Rataste pööramisel peavad kõikide rataste teljed lõikuma ühes punktis. See saavutatakse 
rooliajami varraste abil.   Näiteks: 
    
 
   
   
 
   
   
 
   
   
 
   
 
 
 
       
 
 
    Roolimehhanism  Roolimehhanismiülesandeks  on  suurendada  autojuhi  poolt  roolirattale  antud  pöördemomenti  ja  anda  see  edasi  roolivõimendi  kaudu  rooliajamile.  Vanematel  autodel 
roolivõimendi  puudus  ja  siis  oli  rooli  keeramine  raskemates  tingimustes  tülikas,  kaasajal  kergendavad  roolivõimendid  seda  tunduvalt.  Roolimehhanism  kujutab  endast 
hammasülekannet ligikaudse ülekandearvuga ≈ 20, sõltuvalt autost.  Roolimehhanismide tüübid:   
  1.  Tigu-rull  tüüpi  roolimehhanism.  See  roolimehhanism  oli  varasematel  autodel  väga  levinud.  Kaasajal  esineb  seda  roolimehhanismi  harvem.  Selle 
roolimehhanismi  puuduseks  loetakse  tema  rasket  sobitamist  roolivõimendiga.  Tavaliselt  ongi  need  roolimehhanismid  ilma  võimendita  ja  see  on  ka  üheks  
põhjuseks, miks sellist tüüpi roolimehhanismi praktiliselt enam ei kasutata.   
 
     


    1 – reguleerkruvi, millega reguleeritakse teo (6) ja rulli (10) vahelist hambumist, 
2 –  ristvõlli  stopperseib,  3  – teolaagrid,  4 –  tihend, 5  –  roolivõll, 6  –  globoidtigu  (keskelt 
nõgus tigu), 7 – ristvõlli liugelaagripinnad, 8 – roolihoob, 9 – ristvõll, 10 – rull. 
  Tööpõhimõte:  rooliratta  pööramisel  pööratakse  roolivõlli  (5),  mille  alumises  otsas  on 
keskelt  nõgus  globoidtigu  (6).  Teo  pööramisel  hakkab rull (10)  liikuma  piki  teo  hambaid, 
pannes  sellega  ristvõlli  (9)  pöörduma.  Ristvõll  (9)  annab  selle  pöördumise  edasi  roolihoovale (8), mis omakorda paneb tööle rooliajami. 
    
 
    2.  Hammaslatt  –  roolimehhanism  on  hetkel  kõige  levinum  roolimehhanism  sõiduautodel. Selle eelised eeltoodud roolimehhanismi ees: 


1.1. Ehituselt lihtsam 
1.2. Hinnalt odavam  1.3. Kergem 
1.4. Sobitub  hästi  roolivõimendiga,  mida  kaasaegsetel  sõiduautodel  ka  laialt  kasutatakse.  Hammaslatt – roolimehhanismi ehitus (ilma roolivõimendita): 
     
1 – ajamihammasratas,  mis saab  pöörlemise roolivõlli  kaudu roolirattalt, 2  –  hammaslatti   kattev  kere, 3 –  hammaslati reguleertugi, millega reguleeritakse  ajamihammasratta (1)  ja 
hammaslati (6) vahelist hambumist, 4 – reguleertoe vedru, 5 – reguleerkruvi, 6 – hammas- 
latt, 7 – kuulotsiku sisepesa, 8 –  kuulotsiku stoppermutter, 9 –  kuulotsiku  välispesa, 10 – 
kuulotsikuga  külgvarras,  11  –  kummikatte  kinnitusklamber,  12  –  kummikate,  13  – 
hammaslati tugipuks, 14 – ajamihammasratta võlli nõellaager.   
Tööpõhimõte:    Rooliratta  keeramisel  pööratakse  ajamihammasratast  (1),  mis  paneb 
liikuma  hammaslati  (6).  Hammaslati  (6)  otstesse  on  kuulotsikute  kaudu(7;8;9)  kinnitatud   paralleelvardad (10). Viimased on kuulliigendite kaudu ühendatud käändhoobadega, 
mille liigutamine pöörabki rattaid.    Kuivõrd  hammaslatt    -  roolimehhanism  on  väga  sageli  koostöös  roolivõimendiga,  siis 
alljärgnev skeem näitabki nende koostööd: 


      1 –  roolivõimendi    hüdrauliline  juhtplokk,  2  –  juhtvõll,  3  –  õli  väljavool  õlianumasse,  4  – 
õlirõhk  hüdropumbast, 5  – ajamihammasratas, 6  –  hammaslatt,  7 – tihend,  8 –  võimendi 
kolb koos tihendiga, 9 – võimendi silinder.   
Tööpõhimõte:  rooliratta keeramisel pööratakse ajamivõlli(2)  koos ajamihammasrattaga  (5).  Juhtplokis  (1)  suunatakse  hüdropumbast  tulev  rõhk  (4)  kas  paremale  või  vasakule 
poole  võimendi  kolbi  (8),  sõltuvalt  rooli  keeramise  suunast.  Teiselt  poolt  võimendi  kolbi 
juhitakse  vabalt  tagasivoolav  õli anumasse (3). Õlirõhk võimendi silindris (9) aitab  kaasa  hammaslati (6) liikumise suunale. 
Õlirõhku  tekitav  hüdropump  saab  tavaliselt  oma  ajami  mootori  väntvõlli  rihmarattalt 
kiilrihma kaudu. 
 
  Hammaslatt-hammassektor  tüüpi roolimehhanisme  kasutatakse suurematel  veoautodel. 
Need on kahekordse ülekandega roolimehhanismid ja reeglina varustatud ka võimendiga,  mis asub roolimehhanismiga ühises keres.  
Tööpõhimõte:    rooliratta  keeramisel  pööratakse  juhtvõlli  (8)  ja  koos  sellega  kruvi  (12). 
Kruvi  soontes  paiknevad  kuulid  sunnivad  hammaskolbi  (13)  pikisuunas  liikuma. 
Hammaskolb,  olles  hambumises  hammassektoriga  (14),  pöörab  sektorit  ja  sellega  koos 
ristvõlli, mille otsa on kinnitatud roolihoob. Viimane paneb liikuma kogu rooliajami.  Võimendi  on  hüdrauliline,  hüdropump  (2)  saab  ajami  mootori  väntvõllilt  kiilrihma  kaudu. 
Pumba  rõhk  antakse  juhtklapi  (5)  juurde,  mis  jagab  selle  vastavalt  roolratta  pööramise 
suunale  kanalite  (A)  ja  (B)  kaudu  kas  paremale  või  vasakule  poole  hammaskolbi(13). 
Vastavalt  sellele,  kummale  poole  õlirõhk  antakse,  hakkab  õlirõhk  lükkama  kolbi  kas siis 
paremale või vasakule, kergendades sellega kolvi liikumist.  


    1 – õlianum filtriga, 2 – õlipump, mis saab oma ajami mootori väntvõllilt kiilrihma kaudu,   3 – rõhuklapp, 4  – õli koguse  klapp,  5 – roolivõimendi hüdrauliline  juhtklapp, 6 – kuulide 
kanal, 7 – kuulid, 8 – juhtvõll, 9 – juhtvõlli pesa, 10 – juhtvõlli väänduv osa, 11 – juhtsiiber, 
12 – kruvi,  mis saab  pöörlemise  juhtvõllilt (8)  ja annab edasi pikiliikumise  hammaskolvile 
(13),  13  –  hammaskolb,  on  hambumises  sektoriga  (14)  ja  hammaskolvi  pikiliikumine 
pöörab  hammassektorit  (14),  14  –  hammassektor,  on  ristvõllil  ja  selle  külge  ühendub  roolihoob, 15 – roolimehhanismi/võimendi kere.   
  Rooliajam  Rooliajam võtab vastu roolimehhanismilt/võimendilt rataste pööramiseks vajaliku liikumise. 
Rooliajam koosneb põhiliselt varrastest, hoobadest ja liigenditest: 
1 – roolimehhanism, 2 – roolihoob (hammaslattroolil see puudub), 3 – pikivarras (on ainult 
sõltuva  esivedrustusega  rooliseadmel),  4 –  põikvarras (hammaslattroolil  on  selle asemel  külgvardad),  5  –  käändhoob,  6  –  käänmik,  7  –  kuulliigend,  8  –  hammaslatt,  9  – sõltuva 
vedrustuse esisilla tala, 10 – pendelhoob.   
 
 


   
Omavahel liikuvad vardad ja hoovad ühendatakse šarniirsete kuulliigenditega. Kaasajal on  kuulliigendid  mittelahtivõetavad  ja  kulumisest  tingitud  lõtku  korral  see  kuulliigend 
vahetatakse.             1  –  Kuulliigendi  sõrm,  mis  oma  ülemise,  koonilise  osaga 
ühendub teise vardaga (hoovaga), 2 – tolmukaitse,   3 – kuulliigendi sfääriline osa, mida ümbritsevad plastliuad,  
4 – plastliuad, 5 – vedru, 6 – kinnivaltsitud kaas.  
  Kuulliigendit  kasutatakse  ka  hammaslatilt  pikisuunalise 
liikumise ülekandmiseks külgvarrastele:   


     
1 –  hammaslatt,  2  –  tolmukaitse  kinnitusklamber,  3  –  kuulotsiku  välispesa,  4 –  fikseeriv  tihvt, 5 – tolmukaitse, 6 – külgvarras, 7 – külgvarda kuulotsik, 8 – kuulotsiku sisepesa, 9 – 
vedru, 10 – kuulotsiku stoppermutter.   
Tänu kuulliigenditele saavad rooliajami  vardad  ja  hoovad  üksteise suhtes  liikuda, näiteks 
rooli keeramise ajal või auto ratta üles-alla liikumisel. 
 
Reeglina on paralleelvardal või külgvarrastel reguleeritavad otsikud, mille abil on võimalik  reguleerida rataste kokku- või lahkujooksu.  
  Kokku- või lahkujooksu reguleerimine:     
    Roolivõimendi  Kaasaegsed  sõiduautod,  rääkimata  veoautodest,  on  varustatud  roolivõimendiga.  See 
kergendab  auto  juhtimist  raskemates  tingimustes,  nagu  näiteks  manööverdamistel, 
sõitmisel maastikul vms. Enamus roolivõimendeid on hüdraulilised, see tähendab, et rooli  keeramisel vajalik lisajõud tekitatakse õlirõhu poolt. Seega on hüdrauliliste roolivõimendite 
üheks tähtsamaks osaks õlipump.  Kaasajal  on suuremal osal autodest  kasutusel mootori 
väntvõllilt kiilrihmajamiga käitatav õlipump. Tavaliselt on see labadega rootorpump:   Ovaalses tööruumis (4) paikneb labadega varustud rootor. Rootori pöörlemisel paiskuvad 
rootori labad tsentrifugaaljõu toimel väljapoole, toetumiseni tööruumi siseseintele. Kui laba  liigub  õli  sisendi  ruumi(1)  juurest  läbi,  haarab  ta  sealt  õli  ja  kannab  seda  pöörlemise 
suunas  edasi  rõhuruumi  (3)  juurde.  Sealt  surutakse  õli  rõhu  all  võimendi  poole.  Laba 
liikumisel õli sisendiruumi juurest edasi läheb tööruum suuremaks, tekitades õlihõrenduse  ja  kui  laba  on  liikunud  üle  poole  oma tööruumist,  hakkab tööruum  vähenema,  tekitades 
õlile rõhu.   Mootori  väntvõlli  suurematel  pöörlemissagedustel  hakkab  ka  õlipumba  rootor  kiiremini 
tööle  ja  tekib  oht,  et  õlipump  hakkab  tootma  liiga  palju  rõhku.  Siis  hakkab  tööle 


möödavooluklapp,  mille kolb surutakse sissepoole,  klapp avaneb  ja  laseb  liigse õli tagasi 
sissevoolu  kanalisse.  Kui  aga rõhk  ikkagi  tõuseb  liiga  kõrgele (mõnel  pumbatüübil  isegi  650 …700 kPa), siis avaneb ka rõhuklapp.  
             
 
   
 
  Möödavooluklapi töötamine    1 – möödavooluklapp 2 – pumba kere 3 – düüs 4 – õlirõhk võimendile 5 – rõhuklapp   6 – õli anumast 
   
 
      Roolivõimendi pump  1 – õlianum, 2 – õlitaseme mõõtevarras,  
3 – õlikoguse reguleerklapp, 4 – rootor,   5 – pumba ajamivõll, 6 - kiilrihmaratas 
  Roolivõimendi pumba rootori töötamine  1  –  õli  sisend,  2  –  pumba  ajamivõll,  3  –  õli 
väljund rõhu all, 4 – ovaalse avaga tööruum,   5 – rootor, 6 – rootori laba. 


Adaptiivse võimendiga rooliseadmed  Need on  nö isekohanduvad roolivõimendid,  milles rataste pööramiseks antavat  lisajõudu 
muudetakse vastavalt vajadusele,  tavaliselt sõltuvana auto liikumiskiirusest. Enamlevinud  on kahte tüüpi adaptiivseid roolivõimendeid: 
1.Arvutijuhitava  klapiga  töötavad  võimendid,  milles  arvuti  abil  reguleeritakse  jõusilindrile 
antavat õlirõhku sõltuvana auto liikumiskiirusest. 
2.Mehaaniliselt muudetava õlirõhuga roolivõimendid, milles õlirõhku  muudetakse sõltuvalt 
mootori väntvõlli pöörlemissagedusest.    ROOLIVÕIMENDI TÖÖPÕHIMÕTE    Tavaliselt  sõltub  roolivõimendi  poolt  juhitavatele  ratastele  antav  lisajõud  järgmistest 
teguritest:  •  Roolirattale rakendatud pöördemomendist 
•  Õlikogusest, mis antakse jaotusklapist jõusilindrile    Roolivõimendi põhimõtteline skeem: 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
    1 – jaotusklapp 
2 – jõusilindri kolb  3 – hammaslatt 
4 – õlipaak 
5 – õlipump (hammasratas-tüüpi, rootortüüpi või elektriline)  6 - rõhuklapp 
 


Jaotusklapp 
        Ülesanne ja üldehitus  Jaotusklapi põhiülesanneteks on:  •  Garanteerida õlirõhu pidev etteanne pumbalt jõusilindrile ja sealt tagasi pumpa 
•  Sõltuvalt  rooliratta  pööramise  suunale,  jagada  õlirõhku  ühele  või  teisele  poole  jõusilindri kolbi  •  Reguleerida  jõusilindrile  antavat  õlirõhku  sõltuvalt  roolirattale  rakendatud  pöördemomendile ja pumba tootlikkusele   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a – hammasratas, mis hambub hammaslatiga 
b – jaotushülss, mis kinnitatakse alumise otsaga hammasratta a korpuse külge 
c – rootor, mille alumine ots on vaba (stopperi sees), ülemise otsaga aga kinnitub         torsiooni e ülemise otsa külge 
d – rootori stopper 
e - torsioon 
f – jaotusklapi korpus 
  Ohutuse tagamine: 
Rootori alumine  ots  paikneb  hammasratta  a  korpuse soones  (stopperis)  nii,  et  talle  jääb  stopperis väikese pöördenurga võimalus. Kui mingil põhjusel peaks üles ütlema võimendi 
hüdrosüsteem  või  purunema  torsioon,  siis  pärast  väikest  pöördenurka  α  haakub  rootor 
hammasratta  korpusega  ja edasine rooli  keeramine toimub mehaaniliselt: rootori ülemine  ots saab pöördemomendi roolivõllilt ning annab edasi hammasrattale a.  
     
 
   


Tööpõhimõte: 
Auto liikumisel otse (rooliratast ei pöörata) paiknevad rootori c sooned 11 ja 12  jaotushülsi  b  radiaalkanalite  7,  8,  9  ja  10  suhtes  sümmeetriliselt.  Pumbalt  5  antav  õlirõhk  pääseb 
jaotusklappi sisenevast kanalist 7 edasi kanalite 8 ja 9 kaudu mõlemale poole jõusilindri 3  kolbi. Sellega stabiliseeritakse kolvi 2  asend. Õli läheb tagasi pumpa kanali 10 kaudu.  
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
                           


Rooliratta  pööramisel  antakse  pöördemoment  roolirattalt  roolivõllile  ja  sealt  edasi 
torsioonile  e.  Kui  auto  rattad  avaldavad  pööramisele  takistust,  siis  kõigepealt  väändub  torsioon teatud nurga võrra ja seejärel pööratakse hammasratast a. Torsiooni väände tõttu 
pöördub ta  väikese  nurga  võrra rohkem,  kui  hammasratas.  Koos  torsiooniga  pööratakse  keeramise suunas ettepoole ka rootor c.  
Nagu teada, paikneb rootor c jaoturhülsi sees. See aga on oma alumise otsaga kinnitatud 
hammasratta  korpuse  külge  ja  seetõttu  pöördub  jaoturhülss  nagu  hammasratas.  Lõpptulemusena keeratakse rootorit jaoturhülsi suhtes natuke ettepoole, mistõttu nihkuvad 
üksteise  suhtes  ka  kanalid  jaoturhülsis  ja  rootoris.  Sellest  nihkumisest  piisab,  et  ümber 
lülitada õlirõhu edasiandmine ainult ühele poole kolbi ja vastavalt siis teiselt poolt kolbi õli 
pumpa tagasi juhtida.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mida suurem on takistus pööratavatel ratastel, seda rohkem  väändub  torsioon ning seda 
rohkem  avaneb õlirõhu  kanal,  juhtimaks  õli  jõusilindri  kolvi  taha. Taoliselt suurendatakse  võimendi poolt antavat lisajõudu. Maksimaalne õli läbivool tekib siis, kui torsioon väändub 
nii  palju, et rootori c alumise otsa lapik osa toetub  vastu  hammasratta a korpuse soont – 
stopperit.  
Rõhuklapp 6 avaneb rõhul 100 kuni 110 bar´i, sõltuvalt roolivõimendi tüübist. 
 
 
 
 
   


Jaotusklapi  poolt  jõusilindrile  antava  õlirõhu  graafik,  sõltuvalt  roolirattale 
rakendatavast pöördemomendist: 
 
Graafik on välja toodud järgmistel tingimustel:  •  Õlimark – TOTAL LSD 
•  Pumba tootlikkus – 2 l/min. 
•  Õli temperatuur - 45˚C 
                                                   Jõusilindrile antav õlirõhk, bar´ides 
        
 
 
 
 
 
 
 


 
 
   ELEKTROHÜDRAULILISE ROOLIVÕIMENDIGA ROOLISEADME KIRJELDUS    Mõned  autod  on  varustatud  elektrohüdraulilise  roolivõimendiga,  kus  õlirõhk  tekitatakse  elektrimootoriga  käitatava  hammasrataspumbaga.  See  on  arvutijuhitav  võimendi,  milles 
arvuti  abil  reguleeritakse  jõusilindrile  antavat  õlirõhku  sõltuvana  auto  liikumiskiirusest. 
Rooliseade koosneb:  •  Roolivõllist (1) 
•  roolimehhanism,  kus  on  üheks tervikuks  liidetud hammaslatt-ülekanne,  jaotusklapp  ja jõusilinder (2)  •  elektrilise ajamiga hammasrataspump (3) 
•  torustik ja voolikud    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elektrohüdraulilise  ajamiga  roolivõimendi  pump  ei  ole  enam  ühendatud  mootori  väntvõlli 
rihmarattaga, tänu millele väheneb kütusekulu 0,1 kuni 0,2  l/100km kohta.   Roolivõimendi võimendustegur sõltub auto liikumiskiirusest. 
 
 
 
 
 
 
 
 
     


 
  ELEKTROHÜDRAULILISE AJAMIGA ROOLIVÕIMENDI PUMP   
 
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a  –  elektrimootor,  b  –  arvuti,  c  –  elektriliste  ühenduste  plokk,  d  –  vahepuks,  e  –  alumiiniumkorpus, 
f – hammasrataspump, g – reduktsioonklapp, h – õlipaak, i - kaitseklapp    
 
Toodetakse kahte varianti pumpasid:  -  Normaalvõimsusega – 600W, 100 bar´i  -  Suurendatud võimsusega – 700W, 110 bar´i   
Peale selle võivad pumbad olla heliisolatsioonkattega või ilma. 
Roolivõimendis kasutatav õli on TOTAL LSD H50126,   Süsteemi maht on 0,85 liitrit.  
Roolivõimendi  pumba  tootlikkus  sõltub  nii  auto  kiirusest  kui  ka  rooliratta  pööramise 
kiirusest. 
 
   


Roolivõimendi pumba komplekti kuuluvad:  •  Kolmefaasiline,  harjadeta  ja astmelise reguleeringuga  vahelduvvoolu elektrimootor.  Rootori  pöörlemissagedus  ulatub  kuni  4900min-1.  Rootori  võllile  on  kinnitatud  pöörlemissageduse anduri (Halli anduri) 2 magnetketas 1.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  •  Elektriline  juhtplokk,  mis  täidab  ka  enesediagnostika funktsioone.  Plokki  kuulub  ka  temperatuuriandur  3,  mis  hindab  pumba  temperatuuri  (täpsemalt  -    elektroonilise 
juhtploki alumiiniumplaadi temperatuuri)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  •  Hammasrataspump,  mis  tekitab  õlirõhku  kuni  110  bar´i.  Pumbas  on  reduktsioonklapp 4,  mis piirab maksimaalset rõhku  kas 100 või 110  bar´i, sõltuvalt 
pumba  tüübist.  Peale  selle  on  veel  kaitseklapp  5,  mis  laseb  hüdrosüsteemis  õlil 
ühest osast teise edasi liikuda,  kui  pumba  mingi osa on  kinni  kiilunud (selline rike 
tooks kaasa kogu rooliseadme kinnikiilumise   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
       


•  Elektriliste ühenduste plokk sisaldab omakorda:                      -   õlipaaki, õlikanaleid ja filtreid. Peugeot 307 autokoolide versioonil on                   lisaks veel õli jahutusradiaator terastoru kujul.  -  kahekontaktiline pistikupesa  +BAT ja massiühenduse jaoks  -  üheksakontaktiline  pistikupesa  mitmesuguste  signaalide  vastuvõtiuks  ja 
edasiandmiseks   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     ROOLIVÕIMENDI TÖÖTAMINE   Elektrilise ajamiga roolivõimendi pumba poolt jõusilindrile antav õlikogus sõltub nii 
auto kiirusest kui ka rooliratta pööramise kiirusest: 
  QVÕIM = QAUTO + QROOL         Allpool  toodud  näidetes on aluseks  võetud  üks  kindel  autotüüp.  Roolivõimendi  arvutisse 
on võimalik sisse installeerida erineva ja varustusastmega autode andmeid. 
  Roolivõimendi pumba tootlikkuse sõltuvus auto kiirusest ( QAUTO ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      Võimendustegur väheneb auto kiiruse tõusuga. 


 Roolivõimendi pumba tootlikkuse sõltuvus rooliratta pööramise kiirusest (QROOL): 
  Müra  vähendamiseks auto parkimise ajal rooli keerates, hoitakse pumba  hammasrataste 
pöörlemissagedus  püsivana  umbes  3000  min-1  ja  see  ei  muutu  sõltuvana  rooliratta  pööramiskiirusest.    •  Jõusilindrile antavat maksimaalset õlikogust piirab õlipumba enese tootlikkus, antud  juhul  5,5 l/min.  •  Rooliratta  väiksematel  pööramiskiirustel muutub  õlipumba tootlikkus  vähe.See  loob  parema  nn.”rooliratta  tunnetuse”,  sest  rooliratta  väiksemaid  pööramiskiiruseid  kasutatakse auto suurematel kiirustel.   •  Intnsiivsel  manööverdamisel  tootlikkus  tõuseb  järsult,  kuid  võimendustegur  jääb  pumba nominaalväärtuse piiridesse.     Roolivõimendi pumba kogutootlikkus (QVÕIM):  
 
   
 
 
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Roolivõimen di pumba 
tootlikkus        l/min.      Pumba tootlikkus sõltu- 
valt rooliratta pööramis- 
         kiirusest QROOL   QAUTO  Auto kiirus km/h  Rooliratta pööramiskiirus – 1,5 p/s  Rooliratta pööramiskiirus – 1,0 p/s  Rooliratta pööramiskiirus – 0,5 p/s  Rooliratta pööramiskiirus – 0 p/s 


Elektrimootori rootori pöörlemissageduse muutmine sõltuvalt temperatuurist. 
  Kui  elektroonilise  juhtploki  temperatuur  ületab  115ºC,  hakkab  arvuti  järk-järgult 
vähendama  roolivõimendi  pumba  koormust,  et  vältida  edasist  kuumenemist.  Jahtumisel  taastub endine  töörežiim.  Temperatuuril  üle  130ºC  lülitatakse  pumba  elektrimootor  tööst 
välja. 
  
 
 
 
  
 
   
 
 
 
   
   
 
  Elektrimootori  rootori  pöörlemissagedusel  alla  600  min-1  muutub  roolivõimendi 
võimendusefekt praktiliselt märkamatuks.    
Kütusekulu. 
  Võrreldes  traditsiooniliste  roolivõimenditega,  kus  pumba  tootlikkus  sõltub  suures  osas 
mootori  väntvõlli  pöörlemissagedusest,  võimaldab  elektrilise  ajamiga roolivõimendi  pump  mootori kütusekulu vähenemist järgmistel põhjustel: 
Traditsioonilised roolivõimendi pumbad  on  arvestatud suurele  tootlikkusele, et saavutada 
vajalik  võimendus  mootori  väntvõlli  väiksematel  pöörlemissagedustel,  tavaliselt 
manööverdamisel  parklas.  Mootori  väntvõlli  suurematel  pöörlemissagedustel  aga  jääb 
suurem  osa  pumba  tootlikkusest  kasutamata  ja  tänu  reduktsioonklapile  läheb  enamus  pumbast  väljunud  õli  sissevoolu  kanalisse  tagasi.  Elektrilise  ajamiga  roolivõimendi 
pumpadel sellist  probleemi ei  ole, sest  need töötavad ainult  vajaduse  korral  ja elektrilise 
ajamiga pumba tootlikkus on optimaalne igale töörežiimile eraldi:  •  Auto  manööverdamisel  (parklas)  suurendatakse  pumba  tootlikkust  sõltuvana  rooliratta pööramise kiirusest.  •  Auto  liikumisel  normaal-  ja  suurematel  kiirustel  on  pumba  tootlikkus  sõltuvuses  auto liikumiskiirusest   
Kokkuvõtteks on kindlaks tehtud, et elektrilise ajamiga roolivõimendi pumbaga varustatud 
autode  kütusekulu  on  0,1  kuni  0,2  l/100  km  kohta  väiksem  võrreldes  nn  traditsioonilise 
roolivõimendiga. 
     
    EPU motor rotation speed in rpm Temperature (°C) 5000 500 115 130 EPU motor rotation speed in rpm Temperature ( 5000 500 115 130 Elektrimootori rootori 
pöörlemissagedus min -1  Temperatuur Cº 


ROOLIVÕIMENDI PÕHIMÕTTELINE SKEEM     
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


  ROOLIVÕIMENDI ARVUTI ELEKTRILISED ÜHENDUSED   
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Signaali nimetus  Mõõtühik / signaali tüüp  Vajadus / määramine  Süüte sisselülitus  Volt  Pinge süüte sisselülitamisel  Aku  +  Volt  Pidev pinge akult    S1    Perioodiline muutuva  sagedusega signaal  Signaal saadakse rooli pöördenurga  andurilt. Koostöös signaaliga S2  võimaldab see signaal määrata 
rooliratta pööramise suunda ja  suurust täpsusega 1,5º     S2    Perioodiline muutuva  sagedusega signaal  (analoogiline S1)  Signaal saadakse rooli pöördenurga  andurilt. Koostöös signaaliga S2  võimaldab see signaal määrata 
rooliratta pööramise suunda ja  suurust täpsusega 1,5º  Signaal mootori töötamise  kohta    Binaarne signaal (kas on või  ei ole pinget)    Annab infot mootori töötamise  kohta. Signaal tuleb generaatori D  klemmilt BSI ploki kaudu   Signaal auto kiiruse kohta    Perioodiline muutuva  sagedusega signaal    Signaal auto kiiruse kohta tuleb ABS  arvutilt  Diagnostikaliin    Digitaalne signaal numbrilisel  kujul  Võimaldab dialoogi rooliseadme  arvuti ja diagnostikaseadme  vahel   
 
    A –  aku +   klemmilt  B – massiühendus  1 – signaal rooli pöördenurga 
      andurilt (signaal S1)    2 – vaba kontakt  3 – diagnostikaliin (liin K) 
4 - signaal auto kiiruse kohta  5 – signaal süüte sisselülimise   
      kohta 
6 - signaal rooli pöördenurga        andurilt (signaal S2)  7 – vaba kontakt  8 – vaba kontakt 
9 – signaal generaatorilt         mootori töötamise kohta 
 


  Rooliratta pöördenurga andurid.    Informatsioon  rooli  pöördenurga  kohta  on  vajalik  roolivõimendi  pumba  tootlikkuse 
reguleerimiseks.  Roolivõimendi  arvutile  antakse  kaks  perioodiliselt  muutuva  sagedusega  signaali  (S1  ja  S2).  Nende  abil  määrab  arvuti  rooliratta  pöördenurga  ulatuse,  kiiruse  ja  suuna.  Signaalid  tekitatakse  pöördenurga  anduris,  mis  paikneb  rooli  kommutaatorplokis 
CV00. Sõltuvalt auto varustustasemest võib olla kahte tüüpi pöördenurga andureid:   1.  Ainult ABS pidurisüsteemiga varustatud autode rooli pöördenurga andurid 
2.  Stabiilsuskontrolliga ESP varustatud autode rooli pöördenurga andurid   
 Ainult ABS pidurisüsteemiga varustatud autode rooli pöördenurga  
          andurid.   
Rooli kommutaatorplokis paikneb Halli andur (a), mille  ligiduses pöörleb koos roolirattaga  120 magnetpoolusega rõngas (b). Andur saab toite “AA” vooluahelast ja annab välja kaks 
infosignaali S1 ja S2. Seetõttu on pistikul 6 klemmi.    Anduri mõõtepiirkond on   -901º kuni + 901º  
  Anduri  maksimaalne registreeritav rooliratta  pööramiskiirus on  kuni 2000º/s. Selline  kiirus 
võib tekkida löökide puhul, näiteks, kui auto sõidab esirattaga vastu kõnnitee äärekivi. 
Anduri mõõtepiirkond rooliratta pööramiskiiruse registreerimisel on 0º kuni 1200º/s.       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    Stabiilsuskontrolliga ESP varustatud autode rooli pöördenurga             andurid. 
   Stabiilsuskontrolliga  autode  pöördenurga  andurid  on  magnetresistiivset  tüüpi.  Need 
koosnevad andurite (g) vastas paiknevatest magnetitest (f). Magnetite pöörlemine tekitab 
andurites vahelduva elektrilise signaali.  Roolivõllile  on  jäigalt  kinnitatud  hammasratas  (c),  mis  on  hambumises  kahe 
hammasrattaga (d) ja (e). Need hammasrattad on erinevate hammaste arvudega: 
d  –  42  hammast  ja  e  –  39  hammast.  Erinevate  hammaste  arvude  tõttu  pöörlevad 
hammasrattad  d  ja  e  erinevate  kiirustega,  mistõttu  on  rooli  pööramise  igal  ajahetkel 
magnetid  f  teineteise  suhtes  erinevates  asendites.  Tänu  sellele  saab  igal  hetkel  täpselt  määrata rooliratta asendi.   


Andur saab toite “AA” vooluahelast. CAN võrgustiku harude “CAN H” ja “CAN L” kaudu 
antakse  edasi  signaalid  ESP  (stabiilsuskontrolli)  juhtimiseks  ja  veel  kahe  juhrme  kaudu  antakse signaalid S1 ja S2  roolivõimendi pumba arvutile.    Tähelepanu!  Pärast rooliseadme või esisilla remonttöid tuleb tingimata kalibreerida 
rooliratas, seades esirattad eelnevalt otseasendisse. 
   Anduri mõõtepiirkond on   -780º kuni +780º 
Anduri  maksimaalne registreeritav rooliratta  pööramiskiirus on  kuni 2000º/s. Selline  kiirus  võib tekkida löökide puhul, näiteks, kui auto sõidab esirattaga vastu kõnnitee äärekivi. 
Anduri mõõtepiirkond rooliratta pööramiskiiruse registreerimisel on -1016º/s kuni +1016º/s. 
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Signaalide S1 ja S2 iseloomustus   
     


Signaalidel  S1  ja  S2  on  täisnurk-impulss  graafikud,  mis  on  elektriliselt  teineteise  suhtes  
nihutatud 90º ± 30º.  Iga üleminek süsteemi uuele loogilisele tasemele (kas 0 või 1), mis toimub ükskõik kumma 
signaali tasemel, vastab 1,5º rooliratta pöördenurgale.   Süsteemi loogilised tasemed ülaltoodud graafikute alusel: 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Informatsioon mootori töötamise kohta. 
 
Informatsioon  mootori  töötamise  kohta  tuleb  generaatorilt  juhtplokki  BM34  ja  sealt  auto  keskarvutisse  BSI  ning  jõuab  roolivõimendi  arvutisse.  Signaal  ise  on  lihtne:  mootori 
töötamise ajal on pinge 12volti ja mittetöötaval mootoril 0 volti. 
 
Roolivõimendi  rikke  otsimisel  tuleks  alustada  just  selle  signaali  kontrollimisega. 
Samas  aga  tuleb  teada,  et  roolivõimendi  pumba  elektrimootor  töötab  järgmistel  tingimustel: 
1.Mootori töötamise ajal pööratakse rooli, kuid auto ise ei pea liikuma 
2.Mootor  ei  tööta,  kuid  auto  liigub  (pukseeritakse)  ja  süüde  on  sisse  lülitatud,  et 
töötaks auto kiiruse andurid. 
   Informatsioon auto liikumise kohta. 
  Nagu  ülaltoodust  selgus,  on  auto  kiiruse  anduritel  suur  tähtsus  võimendi  elektrimootori 
töötamise  jaoks.  Seda  signaali  kasutatakse  pumba  tootlikkuse  reguleerimiseks.  Signaal 
saadakse  auto rattalaagritesse  ehitatud  magnettakistuslikelt  anduritelt,  kust  signaal  ratta 
pöörlemissageduse (auto kiiruse) kohta antakse ABS juhtplokile ning sealt BSI ploki kaudu 
roolivõimendi juhtplokile.   
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    Rooliratta pööre vastu kellaosuti suunda  Rooliratta pööre kellaosuti suunas 


 VÕIMALIKUD RIKKED 
  RIKE  PÕHJUSED  TÖÖREŽIIM  TUNNUS  Auto kiiruse signaal  vale  Anduri juhtme lühis või  juhtme katkestus  Võimendi arvuti võtab  kiiruse signaaliks 85  km/h*  Roolivõimendi  töötab  režiimis,  nagu  auto  liiguks 
kiirusga 85 km/h  Rooliratta  pöördenurga anduri  signaal vale  Signaalide S1 ja S2  vooluahelate lühistumine  “massi” või 12V pinge  alla  10 s. jooksul võtab  arvuti rooliratta  pööramise kiiruseks  248º/s*  Roolivõimendi  töötab  režiimis,  nagu  rooliratast 
keerataks 248º/s   
  Puudub süüteluku  signaal   
    Katkestus on toimunud  auto liikumise ajal.  NB! Kui see vooluring  lühistub “massi” enne  mootori käivitamist, siis  roolivõimendi pump  tööle ei hakka.  Võimendi arvuti  kasutab aku vooluringi  “BB”. Kui mootor ei  tööta või kui auto ei  liigu, siis võimendi  pump seiskub.   
 
Roolivõimendi  töötamise  ajal  mingeid  erilisi  tunnuseid ei ole. 
 
                                                     Roolivõimendi  pumba  elektrimootor on  kinni kiilunud   
  Rootori võll ei pöörle  Võimendi arvuti  katkestab  elektrimootori  elektrienergiaga  varustamise    Rooliseade töötab ilma  võimenduseta     Roolivõimendi  pumba  ülekuumenemine   
  Temperatuur on üle  115ºC  Elektrimootori rootori  pöörlemissagedust  piiratakse vastavalt  vajadusele  Roolivõimendi töö ei vasta  vajadustele.  Tº>130ºC võimendi enam  ei tööta    Vale pinge  elektrimootori  klemmidel    Pinge on väiksem või  võrdne 7,5V  Võimendi arvuti  katkestab  elektrimootori  elektrienergiaga  varustamise    Rooliseade töötab ilma  võimenduseta   
  Viga mootori arvuti  mälus  Arvuti andmete  enesekontrollis selgub  kolm või enam erinevust  sisestatud ja mälus  olevate andmete vahel  Kolme või enama  erinevuse puhul  võimendi arvuti  katkestab  elektrimootori  elektrienergiaga  varustamise   
 
Rooliseade  töötab  ilma  võimenduseta    Sisemine lühis    elektrimootoris või  tema juhtplokis    Suurenenud vool:  I ≥ 195 ± 12A (NP)**  I ≥ 234 ± 12A(HP)**  Võimendi arvuti  katkestab  elektrimootori  elektrienergiaga  varustamise   
  Rooliseade töötab ilma  võimenduseta  Parameetrid  sisestamata või on  seda valesti tehtud  Parameetrid sisestamata  või on seda valesti tehtud  Roolivõimendi  juhtimine  ebaadekvaatne  Roolivõimendi töö ei  kohane tegelike  tingimustega   
     
*   Need väärtused võivad muutuda  ** NP – normaalvõimsusega roolivõimendi pumpadele;  
    HP – suurendatud võimsusega pumpadele. 


ETTEVAATUSABINÕUD  Elektrohüdraulilise ajamiga roolivõimendi töö iseärasused   
Elektrohüdraulilise  ajamiga  roolivõimendi  saab  töötada  ka  siis,  kui  auto  mootor  on  seiskunud. Sellisel  juhul tuleb sisse  lülitada süüde  ja liigutada autot (näiteks  pukseerida), 
et võimendi arvutisse saabuks signaal auto liikumise kohta. Tuleb aga arvestada sellega, 
et võimendi elektrivoolu tarvidus on küllalt suur ja aku võib kiiresti tühjeneda.  Rikete puhul käitub auto nii, nagu on näidatud eelpool toodud tabelis. 
Roolivõimendi pumba identifitseerimine:  •  Suurendatud võimsusega pumpadel on otsakaanel täht  “H” (High Power) 
•  Normaalvõimsusega pumpade otsakaaned on puhtad.      
 
 
 
   
 
 
 
   
 
 Ettevaatusabinõud hooldusel ja remondil 
 
 Hooldus-  ja  remonditööde  kvaliteedist  sõltub  nii  roolivõimendi,  kui  ka  kogu  rooliseadme  töökindlus.  Erilist  tähelepanu  tuleb  pöörata  tööde  teostamise  puhtusele,  sest  mustuse 
sattumine võimendi hüdrosüsteemi võib:  •  kiirendada kulumist koostöötavate pindade vahel, 
•  tekitada koostöötavate detailide kinnikiilumist, 
•  viia roolivõimendi pumba detailide purunemiseni, 
•  tekitada hüdrosüsteemi lekkimisi, 
•  vähendada võimendustegurit.   
Selleks, et tagada hooldus- ja remonditööde kõrge kvaliteet, tuleb:  •  kasutada hüdrosüsteemi täitmisel ainult uut, valmistajatehase poolt ettenähtud õli, 
•  vahetult  pärast  lahtiühendamist  paigaldada kaitsekorgid  klappide, kanalite  ja torude  avadele,  •  jälgida rangelt hooldus- ja remonditöödeks ettenähtud juhiseid, 
•  teostada töid ainult eelnevalt korrastatud ja puhastatud kohas, 
•  kasutada  ainult  korralike  tööpindadega  tööriistasid,  et  mitte  kahjustada  kokkupuutepindasid,  •  mitte kasutada puhastamiseks suruõhku.   
 
Koostas:  Valter Kokkota 
Autokutseõppe Liit      High Power High Pow