Принцип работы эур на гранте

Обновлено: 05.07.2024

Электроусилитель руля (ЭУР)

Повальное внедрение электроники во все системы и узлы автомобиля не обошло и рулевое управление. Так появился электроусилитель руля (ЭУР), который существенно превосходит гидроусилитель по удобству и точности управления, безопасности и экономичности.

Блок-схема работы ЭУР Состав системы ЭУР Устройство датчика крутящего момента ЭУР Блок управления ЭУР
В состав системы входит электродвигатель, сервопривод, датчики крутящего момента и угла поворота руля, блок управления. Опционно может устанавливатья датчик скорости вращения руля. Электродвигатель — современный, бесщеточный. Конструкция сервопривода может быть различной, в зависимости от типа автомобиля (об этом ниже). Датчик крутящего момента — основной датчик системы. В разрез рулевого вала встраивается торсион. Элементы датчика устанавливаются на разных его концах. Принцип его работы может быть различным (например, магнитный или оптический).

При повороте рулевого колеса происходит закручивание торсиона. Чем больше усилие — тем больше закручивается торсион. По величине изменения взаимного положения частей датчика оценивается величина приложенного усилия. Угол поворота руля также измеряется соответствующим датчиком. Кроме этого, блок управления получает данные о скорости автомобиля от системы ABS и об оборотах двигателя от контроллера. На основании этих параметров ЭБУ рассчитывает значение необходимого вспомогательного усилия на руле и подает на электродвигатель питание нужной величины и полярности. Электродвигатель через сервопривод либо вращает рулевой вал, либо перемещает рейку.

Вариантов конструктивного исполнения узлов ЭУР существует множество. Для примера рассмотрим электроусилители, производимые одним из лидеров рынка компанией ZF под маркой Servolectric. В зависимости от типа автомобиля различаются и применяемые ЭУР. На субкомпактных и компактных легковых автомобилях усилители устанавливаются на рулевую колонку, на автомобилях среднего класса вспомогательное усилие передается на рейку с помощью дополнительной шестерни, а на внедорожниках и легких коммерческих машинах применяется так называемая "параллельноосевая" (paraxial) конструкция.

На легких автомобилях большое усилие от ЭУР не требуется, поэтому и электродвигатель, и сервопривод получаются настолько компактными, что легко умещаются под рулем в салоне автомобиля. Заодно там же размещаются и датчики. Таким образом, вся конструкция надежно защищена от пыли, грязи и высоких температур подкапотного пространства, что благоприятно сказывается на надежности.

На среднеразмерных автомобилях устанавливается ЭУР с двумя шестернями. Через одну шестерню на рейку передается усилие от руля, а через другую — вспомогательное усилие от электромотора.
ЭУР для внедорожников и вэнов Устройство параллельноосевого привода

Чтобы создать большое дополнительное усилие применяется ЭУР параллельноосевой конструкции. Для преобразования вращательного движения электродвигателя в линейное перемещение рулевой рейки используется зубчатоременной привод и механизм "винт — гайка на циркулирующих шариках". Гайка, вращаемая зубчатым ремнем, через шарики перемещает ось рейки. Шарики циркулируют по резьбе, возвращаясь через специальный канал в гайке.

При любом конструктивном исполнении в случае поломки водитель может продолжать безопасно управлять транспортным средством благодаря наличию механической связи между рулем и управляемыми колесами.

▪Возможности и премущества

Главными преимуществами электроусилителя по сравнению с гидроусилителем являются экономичность и надежность. ЭУР не отбирает мощность у двигателя, что позволяет экономить от 0,4 л до 0,8 л на 100 км в зависимости от режима движения. Это, в свою очередь, снижает выбросы углекислого газа от 10 до 20г/км. ЭУР вступает в работу только при вращении руля, при движении по прямой он не потребляет энергии. Конструктивно электроусилитель компактнее и легче гидроусилителя и не требует обслуживания. Работа электроусилителя отличается более низким уровнем шума. Стоимость ЭУРа ниже, однако его ремонт обойдется гораздо дороже, потому что при поломке вышедшие из строя узлы меняются целиком.

Электронная "сущность" ЭУР наделяет его широкими возможностями по настройке значения вспомогательного усилия в зависимости от условий движения и типа транспортного средства. Чем выше скорость — тем меньше усилие и "тяжелее" руль. При желании водитель может отключить ЭУР от датчика скорости кнопкой на панели приборов. В этом случае руль постоянно "легкий", что облегчает вождение в городских условиях. Одна и та же модель электроусилителя может быть легко программно перенастроена для разных моделей автомобилей. ЭУР обладает функциями автовозврата руля в "ноль" и автоматического удержания колес в среднем положении (например, при разном давлении в шинах).

Интеграция с другими электронными системами автомобиля позволяет использовать ЭУР для:

• Стабилизации автомобиля, например, при резком объезде неожиданно возникшего препятствия;
• Удержания автомобиля на полосе движения;
• Помощи при парковке.

Устройство и принцип работы электроусилителя рулевого управления

Электроусилитель рулевого управления (ЭУР), как и любой другой усилитель, призван уменьшить усилие, прилагаемое водителем при воздействии на рулевое колесо, тем самым повышая уровень комфорта и легкость управления автомобилем. Дополнительное усилие создается за счет электрического привода. Отсутствие гидравлических элементов в системе повышает ее надежность и создает дополнительные возможности для реализации таких функций, как автоматическая парковка. В настоящей статье разберем, какие еще особенности есть у ЭУР, узнаем его устройство и принцип работы.

Функции и назначение

К основным преимуществам электроусилителя в сравнении с гидроусилителем можно отнести:

высокую надежность за счет отсутствия гидравлики: исключается вероятность появления утечек и других неисправностей, характерных для ГУР;
более высокую точность и удобство регулирования рулевого управления;
экономию топлива за счет того, что электроусилитель работает только во время поворота руля.

Разновидностью ЭУР является система адаптивного электроусилителя, работающая совместно с системой курсовой устойчивости. Она дает важные преимущества с точки зрения безопасности: корректирует углы поворота колес, повышая устойчивость автомобиля, а также компенсирует недостаточную или избыточную поворачиваемость автомобиля.

Преимущества устройства

Надежность.
Возможность реализации автоматического управления автомобилем.
Простота обслуживания и бесшумная работа.
Экологическая и технологичность безопасность.
Возможность управления транспортным средством в случае выхода системы из строя.
Обеспечение легкости и плавности рулевого управления.
Обеспечение соответствия между углами поворота управляемых колес и руля.
Обеспечение пропорциональности между силами сопротивления повороту колес и усилием на рулевом колесе.

Устройство ЭУР

Конструктивно ЭУР состоит из следующих элементов:

электродвигатель (электромотор);
механическая передача (редуктор);
система управления.

Электрический двигатель

Именно электромотор, который, как правило, представлен асинхронным электродвигателем, приводит в движение электроусилитель руля. При этом существует несколько схем установки электродвигателя:

Электрический двигатель передает усилие на вал рулевого колеса.
Электрический мотор передает усилие на рулевую рейку.

В первом варианте конструкции электроусилитель встроен в рулевую колонку, и электрический двигатель осуществляет передачу крутящего момента на вал рулевого колеса посредством механической передачи.

Наиболее востребованным считается второй вариант, который называют электромеханическим усилителем рулевого управления (ЭМУР). Варианты его конструкции могут быть представлены в виде усилителя руля с двумя шестернями или усилителя руля с параллельным приводом.

В ЭУР с двумя шестернями передача крутящего момента осуществляется от рулевого колеса на рейку рулевого механизма одной шестерней; на другую шестерню момент передается при помощи электрического мотора.

В ЭУР с параллельным приводом электромотор передает усилие на рейку рулевого механизма за счет ременной передачи или передачи винт-шариковая гайка.

Система управления

Система управления ЭУР состоит из:

входных датчиков;
электронного блока управления;
исполнительного устройства.

датчик угла поворота рулевого колеса;
датчик крутящего момента на рулевом колесе.

Помимо этих элементов система управления ЭУР использует информацию, поступающую от блока управления ABS (колесные датчики скорости) и от блока управления двигателем (датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя).

ЭБУ обрабатывает сигналы датчиков, на основании которых дает команду начать работу исполнительному устройству, в роли которого как раз является электрический двигатель усилителя.

Принцип работы электроусилителя руля

Принцип работы электроусилителя руля следующий: при повороте водителем рулевого колеса происходит скручивание торсионного вала. Эту информацию блоку управления передает датчик крутящего момента. ЭБУ обрабатывает данные, соотносит их с показаниями других датчиков и вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю повернуть колеса. Электрический двигатель получает команду и воздействует на вал рулевой колонки либо на рулевую рейку.

Различают следующие режимы работы электроусилителя:

поворот автомобиля в обычном режиме;
поворот машины на большой скорости;
поворот машины на малой скорости;
возврат колес в среднее положение;
поддержание колес в среднем положении.

Преимущества и недостатки электроусилителя руля

К основным преимуществам ЭУР относятся:

экономия топлива – электрический мотор исключает необходимость отбора части мощности у двигателя;
надежность за счет отсутствия гидравлической системы;
обеспечение лучшей связи водителя с дорогой;
компактность и простота обслуживания;
удобство регулирования характеристик рулевого управления;
возможность реализации автоматического управления.

К минусам устройства относятся:

невозможность использования устройства на тяжелых грузовиках из-за его малой мощности;
недостаточная влагозащищенность;
высокая стоимость.

Неисправность EPS

Если на панели приборов загорелась контрольная лампа (значок, на котором находится руль с восклицательным знаком), то это говорит о неисправности EPS. Появление ошибки говорит о том, что электроусилитель не проходит самодиагностику при включении зажигания. Причиной неисправности могут быть множество факторов, например выход из строя какого-нибудь из датчиков, входящих в систему управления EPS. Хотя управлять автомобилем можно и без электроусилителя, но делать этого не стоит. Лучше обратится к специалистам.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля

Устройство и принцип действия электроусилителя руля

Основными элементами системы являются бесщеточный электромотор, механическая передача (сервопривод), датчики угла поворота руля и крутящего момента и управляющий блок. Дополнительно механизм может оснащаться датчиком скорости вращения руля. Устройство сервопривода на разных типах автомобилей различается (подробнее об этом ниже).

Главный датчик в электроусилителе руля – датчик крутящего момента. Выполнен он следующим образом: в разрез рулевого вала встроен торсион, на концы которого устанавливаются элементы датчика, принцип действия которого может быть оптическим или магнитным.

Принцип работы электроусилителя руля следующий. С поворотом руля торсион на валу закручивается тем сильнее, чем больше прилагаемое усилие. Величина приложенного усилия оценивается по взаимному расположению частей датчика. Измеренное значение передается в блок управления. Второй датчик измеряет угол поворота руля и также передает измерения в управляющий блок, куда дополнительно поступают данные о скорости движения машины (от ABS системы) и оборотах двигателя (от контроллера). А на основании всей полученной информации, электронный блок управления рассчитывает величину вспомогательного усилия, и подает на электромотор напряжение нужной величины и полярности. Через сервопривод электродвигатель перемещает рулевую рейку или вращает рулевой вал.

При движении с небольшой скоростью, например, на парковке, когда приходится быстро поворачивать колеса из одного крайнего положения в другое, электромотор работает с максимальной мощностью, и обеспечивается так называемый «легкий руль». И наоборот, когда машина едет по трассе с высокой скоростью, руль поворачивается на небольшие углы, поэтому вспомогательное усилие минимально, руль получается более «тяжелым». Вдобавок, электроусилитель руля способен увеличивать реактивное усилие, которое возникает при повороте колес, помогая им вернуться в среднее положение.

Нередко возникает необходимость в поддержании среднего положения колес, например, при сильных порывах бокового ветра или неодинаковом давлении в шинах, в подобных ситуациях блок управления обеспечивает постоянное корректирующее усилие. В программном обеспечении системы заложена и компенсация увода переднеприводной машины в сторону из-за разной длины валов привода колес.

Конструкция электроусилителя руля

Несмотря на общее устройство, конструктивно электроусилитель руля может быть выполнен различными способами в зависимости от того, на каком типе автомобилей он устанавливается.

На автомобилях малого класса ЭУР устанавливается на рулевую колонку. Они не нуждаются в большом усилии на руле, поэтому электромотор и механическая передача получаются компактными и помещаются в салоне авто под рулевым колесом. Там же размещаются и датчики. В результате устройство надежно защищено от пыли, грязи и высокой температуры, царящих в подкапотном пространстве, что наилучшим образом сказывается на сроке службы.

У машин среднего класса электроусилитель руля размещается на рулевой рейке, вспомогательное усилие на которую передается через шестерню.

Внедорожники и микроавтобусы, из-за большой массы, нуждаются в большом вспомогательном усилии, поэтому на них устанавливается электроусилитель руля параллельноосевой конструкции. Электродвигатель передает усилие при помощи зубчатоременной передачи и механизма «винт-гайка на циркулирующих шариках». Зубчатый ремень вращает гайку, а та, в свою очередь, через шарики перемещает рулевую рейку. Шарики циркулируют по резьбе и возвращаются по специальному каналу в гайке.

Независимо от варианта исполнения, электроусилитель руля устроен таким образом, что даже в случае его выхода из строя автомобиль останется управляемым, поскольку сохранится прямая связь рулевого вала с рейкой.

Преимущества ЭУР перед ГУР и ЭГУР

Водители автомобилей, на которых установлен гидро- и электро-гидроусилитель, вынуждены мириться с их многочисленными недостатками, а именно:

держать колеса в крайнем положении можно не более пяти секунд, иначе происходит перегрев масла в системе и выход ГУР из строя;.
необходимость в периодическом обслуживании (нужно контролировать уровень масла, менять его, следить за состоянием приводов, шлангов и насоса);.
на работу ГУР расходуется часть мощности двигателя автомобиля;.
устройство работает в одном режиме, независимо от условий движения;.
снижение информативности руля на высоких скоростях (частично этот недостаток устранен за счет применения рулевой рейки с переменным передаточным отношением).

Достоинствами электроусилителя руля являются надежность, экономичность и компактность. Его принцип действия основан на работе электромотора, поэтому и устройство намного проще. Электроусилитель руля приводится в действие не от силового агрегата автомобиля, к тому же работает только при работе рулем, благодаря этому экономится от 0,4 до 0,8 литра горючего в зависимости от стиля езды и дорожных условий. Электроусилитель руля не требует обслуживания, однако, в случае поломки неисправные узлы меняются целиком, поэтому стоимость ремонта значительно возрастает.

Пожалуй, самым главным преимуществом электроусилителя руля, можно считать возможность изменять вспомогательное усилие в зависимости от условий передвижения автомобиля, благодаря чему, достигается более острое управление на высоких скоростях, и более легкое на малых. Кроме того, одна и та же модель может применяться на различных машинах, а все, что потребуется – изменить настройки электронного блока управления.

Что такое ЭУР: как устроен и работает рулевой усилитель

Наличие усилителя (гидроусилителя ГУР или электроусилителя ЭУР) позволяет:

повысить комфорт;
облегчить процесс управления автомобилем;
улучшить общую безопасность при езде.

При этом гидроусилитель руля долгое время являлся единственным вариантом, тогда как усилитель руля электро (ЭУР) появился на автомобилях сравнительно недавно. Хотя данное решение является более современным аналогом, у ЭУРа имеются как плюсы, так и минусы. Подробнее читайте в нашей статье.

Электроусилитель руля: преимущества

Данный тип усилителя основан на том, что усилие создает электрический привод. При этом следует отметить полное отсутствие гидравлики, что повышает общую надежность и срок службы системы. Благодаря ЭУРу можно реализовать функции автопилота, автоматической парковки и т.д.

В целом, установка электроусилителя руля позволяет получить более высокую точность и остроту рулевого управления.

Также современные типы ЭУР позволяют реализовать функции адаптивного электроусилителя руля. Такой усилитель тесно взаимодействует с другими системами (например, система курсовой устойчивости).

значительно повысить безопасность;
выполнять коррекцию угла поворота колес;
улучшить общую устойчивость авто.

Электроусилитель не нуждается в дополнительном обслуживании, работает практически бесшумно. В случае поломки усилителя в полной мере сохраняется возможность управлять автомобилем. Также усилие на руле опционально может быть изменено в соответствии со скоростью движения и дорожными условиями. В результате улучшается обратная связь.

Устройство ЭУР и типы электроусилителей

Основным элементом в конструкции рулевого управления данного типа является электромотор. Сам усилитель фактически состоит из двух основных элементов:

электродвигатель;
система управления электроусилителя.

В зависимости от типа, электрические усилители принято делить на ЭУР и ЭМУР. В случае с ЭУР, двигатель может стоять в рулевой колонке, тогда как ЭМУР предполагает интеграцию в рулевую рейку (рулевая рейка с электроусилителем).

Второй вариант является электромеханическим усилителем рулевого управления. Этот усилитель может отличаться по конструкции:

с двумя шестернями;
с параллельным приводом.

Конструкция с шестернями предполагает, что передача крутящего момента от рулевого колеса на рейку рулевого механизма осуществляется одной шестерней, тогда как на вторую шестерню момент передается от электрического мотора.

Если же ЭУР с параллельным приводом, тогда электродвигатель передает усилие на рейку рулевого механизма посредством ременной передачи или передачи через винт и шариковую гайку.

Система управления электроусилителя

Система управления ЭУР включает в себя следующие составные элементы:

электронный блок управления;
датчики электроусилителя;
исполнительное устройство.

Датчики определяют угол поворота руля, а также усилие (крутящий момент) на руле. Дополнительно система ЭУР получает информацию от блока ABS, системы курсовой устойчивости, ЭБУ двигателя. В результате электроусилитель также получает сигналы от датчика скорости, от датчика коленчатого вала и т.д.

Как работает элеткроусилитель рулевого управления

Чтобы понять, как работает электроусилитель руля, необходимо отдельно изучить принцип его работы. Во время поворота рулевого колеса осуществляется скручивание торсионного вала. Датчик крутящего момента посылает на блок управления сигнал, после чего ЭБУ обрабатывает информацию.

Затем блок управления анализирует от ряда других датчиков, поле чего блок определяет необходимое усилие для поворота колес с учетом различных условий движения.

Можно выделить следующие основные режимы:

колеса поворачиваются в стандартном режиме;
водитель поворачивает руль на высокой скорости;
поворот колес осуществляется на низкой скорости;
колеса поворачиваются на машине, которая стоит;
колеса возвращаются в «нулевое» положение;
руль поддерживается в «нулевом» положении.

При этом в каждом случае усилие, которое сформирует усилитель, будет разным. Например, если автомобиль стоит на месте, для легкого поворота колес необходимо приложить большое усилие.

Однако если во время езды с высокой скоростью приложить аналогичное усилие, руль окажется слишком «легким» и машина может попросту вылететь с дороги. Чтобы этого не произошло, ЭБУ усилителя откорректирует усилие электромотора и сделает руль более «тяжелым», что необходимо для комфортного и уверенного управления на высоких скоростях.

Недостатки ЭУР

Система электроусилителя наряду с преимуществами также имеет несколько существенных недостатков:

ЭУР не используют на грузовых автомобилях (недостаточно мощности электромотора);
взаимодействие с большим количеством датчиков понижает надежность, возникают сложности с диагностикой и ремонтом;
себестоимость адаптивных электроусилителей намного дороже традиционного ГУР;
даже с учетом возможности гибкой настройки водители отмечают плохую обратную связь, усилие на руле не естественное, теряется связь с дорогой;

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие неисправности часто встречаются на ЭУР Лада Приора. Из этой статьи вы узнаете о частых неполадках электроусилителя Приора, а также как выполняется диагностика и ремонт ЭУР на Приоре.

С учетом таких минусов на более дорогих современных авто достаточно часто вместо традиционного ГУР или ЭУР устанавливают электрогидроусилитель руля ЭГУР. Данное решение сочетает в себе основные преимущества гидравлики и электроники, позволяя значительно улучшить качество рулевого управления.

Что такое электро ГУР

Фактически, электрогидроусилитель представляет собой ГУР, однако насос гидроусилителя в данном случае электрический. Это значит, что мощность двигателя не отнимается.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как поменять жидкость ГУР своими руками. Из этой статьи вы узнаете, когда и почему нужно менять масло гидроусилителя, а также как поменять масло ГУР самостоятельно.

Из недостатков можно выделить традиционные минусы гидравлики (течи, необходимость замены масла ГУР, перегревы масла гидроусилителя), а также возможные проблемы с управляющей электроникой (сбои в работе электронасоса, проблемы с датчиками и т.д.). Также серьезным недостатком ЭГУР является стоимость такой системы и дополнительные сложности ее ремонта.

Как работает электроусилитель руля: принцип работы и устройство ЭУР, схема подключения и замена механизма рулевого управления, смазка и калибровка

Электроусилитель руля имеет немало достоинств. Его система надёжна, удобна и экономична. При вращении руля дополнительное усилие производится ЭУР. Статья предлагает ознакомиться с принципом действия данного элемента рулевого управления и разобраться с возможными поломками в нём. Также в материале подробно описано техобслуживание электрического усилителя.

Принцип работы электроусилителя руля Устройство ЭУРПоломки электроусилителя и их симптомыВидео: Неисправности электроусилителя руляТехническое обслуживаниеСъём и установка Ремонт механизмаВидео: Как вы убиваете рулевую рейку с ЭУРКалибровкаЗамена маслаЗамена рулевой рейки с ЭУРvar index=document.getElementsByClassName('index-post');if (index.length>0)0)>>

Принцип работы электроусилителя руля

ЭУР, или EPS, синхронизирует связь руля с колёсами посредством датчиков, ЭБУ и электромотора. Отсутствие шлангов и спецжидкостей и соответствующая компактность характеризуют EPS как более удобную систему, чем ГУР. Описываемый тип усилителя работает благодаря электромотору, который непосредственно приводит в движение рулевую рейку.

Существует вариант установки мотора таким образом, что он передаёт усилие на вал руля. Автомобилист крутит руль, торсионный вал вращается, датчики крутящего момента считывают этот процесс и направляют соответствующую информацию в электронный блок. Он и рассчитывает требуемое усилие для поворота колёс.

ЭБУ может обрабатывать вводные не только указанных датчиков, которые являются его обязательной частью, но и таких:

положения руля; вращательной частоты коленчатого вала; скорости вращения колёс.

Важно! Отрицательный момент ЭУР — это его плохая защищённость от влаги.

EPS осуществляет работу в таких режимах:

поворот авто в обыкновенном режиме; поворот при высокой либо низкой скорости; возвращение колёс в положение «прямо»; а также режим поддерживания колёс в таком положении.

Прекрасные возможности по безопасности открыло появление и применение электроусилителя: автоматическую парковку, систему динамической стабилизации, аварийное управление, вспомогательные способности при движении.

ЭУР устроен в общих чертах из трёх основных деталей — электромотора, механической передачи и системы управления. Электродвигатель может быть установлен по-разному, есть несколько разных схем (на вал рейки, рулевую колонку или вал колеса).

Если мотор передаёт усилие на рейку, то такая система называется ЭМУР и имеет две модификации:

с двумя шестернями; с параллельным приводом.

В первом случае крутящий момент передаётся на рейку от руля посредством одной из шестерён, но он же на вторую шестерню направляется электромотором. При параллельном приводе двигатель выполняет передачу усилия благодаря винт-шариковой гайке.

Устройство электроусилителя таково:

Мотор и силовая передача — это исполнительная система ЭУР, здесь создаётся само усилие и обеспечение лёгкости при управлении машиной. Электрический блок управления осуществляет подачу сигнала на мотор, то есть осуществляет его подключение к работе. ЭБУ считывает показания датчиков и подаёт соответствующие импульсы. Датчики. Основной из них в ЭУР — датчик усилия (крутящего момента). Именно эта деталь определяет степень приложенного к рулю усилия.

Знаете ли вы? Первые ВАЗ, на которых был установлен электроусилитель управления, поворачивали в неправильном направлении — такие ошибки выдавал ЭУР на отечественном авто.

Торсионный вал — часть рулевой колонки, которая измеряет усилия. Это осуществляется так: при вращении руля входная и выходная части вала смещаются, полученный угол улавливается датчиками.

Поломки электроусилителя и их симптомы

Основными неисправностями являются:

напряжение ниже нормы; отсутствие сигналов от датчиков скорости; увеличение частоты оборотов двигателя.

Неисправными могут быть датчики и кабели, по которым проходит ток. Первые некорректно срабатывают вследствие попадания на них влаги. Ремонт требуется осуществлять немедленно. Также бывает простое изнашивание контактов. Ещё одна вероятная поломка системы — перегорание предохранителя. А в случае ДТП может нарушаться деятельность электромотора.

Рекомендуем для прочтения:

Что лучше: электроусилитель руля или гидроусилитель?

Прокачка гидроусилителя руля автомобиля

Устройство усилителей рулевого управления

Лада Приора: основные проблемы электроусилителя руля и их устранение

Заметить поломки можно при таких симптомах:

руль стал крутиться с большим трудом; при повторном включении зажигания (зимой) очень туго осуществляется реверсия рулевого колеса; наблюдаются посторонние звуки (скрип).

При условиях низкой температуры воздуха и неадекватной работы усилителя следует включать и выключать двигатель несколько раз до тех пор, пока не потухнут оповещающие о выходе из строя лампы. Можно также дать автомобилю согреться в тёплом помещении.

Также проводятся такие мероприятия:

скидывается минусовая клемма аккумулятора; последний подлежит зарядке.

Видео: Неисправности электроусилителя руля

Чтобы длительное время пользоваться качественной работой EPS, нужно соблюдать такие правила:

не позволять электромеханизму подвергаться физическим воздействиям; предотвращать попадание влаги в систему, не подвергать её высокой температуре; при замене блока управления осуществлять его калибровку; избегать вмешательства в деятельность рулевой колонки.

Важно! Экономия при ЭУР налицо: ведь система работает только в процессе поворота.

Съём и установка

В качестве примера рассмотрен демонтаж и установка ЭУР на автомобиле ВАЗ «Лада Калина».

Перед тем как проводить данный вид работ, обязательно следует подготовить:

отвёртки (крестовую и плоскую); шестигранник (13).

Также выполнить самостоятельно все действия невозможно, поэтому потребуется напарник.

Чтобы снять усилитель, следуйте пошаговой инструкции:

Отсоедините минусовую клемму аккумулятора. Установите колёса машины в положение «прямо». Демонтируйте руль и переключатели под ним у авто. Уберите подрулевые переключатели. Выкрутите 3 винта, крепящих усилитель на панели. Снимите усилитель. Разъедините разъёмы проводов от выводов ЭУР. Маркером отметьте положения как карданного шарнира, так и вала усилителя. Открутите гайку на карданном шарнире и извлеките болт. Две гайки переднего крепления, а затем и заднего отвинтите и снимите ЭУР.

Установка электроусилителя проводится в обратном порядке перечисленных действий.

Ремонт электроусилителя включает:

диагностику электрорейки; определение причины выдаваемой ошибки и её снятие; починку мотора ЭУР.

Если автомобиль находится на гарантии, то самостоятельная починка электроусилителя будет неправильным действием. С целью ремонта стоит обратиться в сервисный центр. Если же неисправны датчики, то их можно заменить даже своими руками.

Видео: Как вы убиваете рулевую рейку с ЭУР

Калибровка заключается в том, чтобы рулевое колесо могло возвращаться в положение «прямо». Существует специальный сканер. Он подключается к диагностическому разъёму. Специалист включает калибрующую программу.

Такую процедуру проводят по нескольким причинам:

после выполнения схождения-развала; при появлении сигнала соответствующей лампы на панели; в случае отклонения рулевого колеса от нулевого положения; после того, как были скинуты клеммы аккумулятора; при замене дисков; в связи с переустановкой ЭУР.

Знаете ли вы? На машинах премиум-класса электроусилитель может управлять движением самостоятельно, если авто едет по прямой линии.

В электроусилителе масла нет. Существует ЭРУГ — гибрид электро- и гидроусилителя. Проверять уровень и цвет жидкости в такой системе нужно.

Обычно проводится проверка состояния либо после определённого пробега, либо по причинам:

появившихся шумов (гула, треска); тугой реверсии руля.

Замена рулевой рейки с ЭУР

Если возникла необходимость в замене самой рулевой рейки (РР), на которой установлен электроусилитель, нужно следовать таким действиям:

Передняя часть авто приподнимается с помощью домкратов. Приготовьте фонарь, шестигранные головки и гаечные ключи, плоскую отвёртку и ветошь для очистки элементов. Далее следует снять колёса. Нужно открутить крепежи подрамника и снять его. Затем важно отключить провода от рейки. Теперь — отсоединить тяги. Далее переместиться следует в салон авто и там под рулём отвинтить гайку — так открепляется вал от рейки. Затем нужно отвинтить болты, скрепляющие рейку, достать саму деталь.

Устанавливать новую РР следует посредством тех же шагов, двигаясь в обратном направлении.

Электроусилитель — универсальная современная и удобная система, помогающая при управлении автомобилем. Она не требует особого ухода, способна сигнализировать и анализировать внутренние проблемы самостоятельно. Если гарантийный срок вашей машины ещё не подошёл к концу, лучше всего при появлении симптомов поломок обратиться в сервисный центр. Замена электронного блока — дорогостоящее мероприятие. Но чаще всего поломки ЭУР связаны с нарушением работы датчиков, а замена таковых — простое действие.

Принцип работы электроусилителя руля – самое простое объяснение

Продолжаем знакомиться с помощниками водителя. Логическим продолжением гидравлического усилителя руля является его электрический собрат. Это очередной усилитель рулевого управления в автомобиле, более совершенный, по мнению многих автовладельцев, и надежный, как считают автомеханики. Давайте разбираться, почему так.

Сегодня поговорим о конструкции и принципе работы электроусилителя. О его и преимуществах перед гидравлическим усилителем руля, подробно обговорим в следующей статье.

Где находиться

Местонахождение электроусилителя руля зависит от типа его подключения к рулевому управлению. Существует несколько способов:

На рулевом валу при помощи червячной передачи;
На рейке. Передача осуществляется через шестерню;
Параллельно рейке. Через ременную передачу усилие от электрического двигателя передается на винт-шариковую гайку, которая вращает винт рейки в нужном направлении.

В первом случае, в зависимости от компоновки узлов автомобиля, электроусилитель руля может находиться непосредственно на рулевой колонке или в моторном отсеке, ближе к рулевой рейке. Рассмотрим подробно все способы подключения электрического усилителя.

Как работает и способы его подключения к рулевому управлению

В момент поворота руля водителем, включается электродвигатель усилителя. Он помогает докручивать колеса в необходимую сторону, снимая реактивное действие с рулевого колеса. За счет этого проще вращать колеса автомобиля, человеку не нужно прилагать большого усилия, чтобы маневрировать на малых скоростях машины, например на парковке.

Чтобы дать сигнал на включение двигателя электроусилителя, в рулевом управлении используется торсионный вал. Как в случае с гидроусилителем, он используется для того, чтобы исполнительный механизм усилителя понимал, в какую сторону повернут руль, вращается он или стоит на месте. Только в случае с гидравлическим «помощником», на торсионе установлены датчики, которые считывают угол поворота рулевого колеса, формируя импульсы для электродвигателя.

Червяк-шестерня

Если усилитель установлен на валу, то передача момента электроусилителя передается через червячную передачу. Электрический двигатель вращает червяк, он вращает шестерню на валу, момент передается на рулевую рейку.

В таком типе подключения есть большой минус. В случае выхода из строя электродвигателя, водитель не сможет вращать руль и поворачивать колеса. Потому что, червячная передача работает только в одну сторону, червяк может крутить шестерню, а не на оборот. Для это используется редуктор с планетарной передачей. Он позволяет суммировать крутящий момент от двух источников. Первый источник – водитель, второй – электродвигатель. Если один из источников вышел из строя, то механизм будет вращаться. Момент будет в два раза меньше, число оборотов в два раза больше. То есть, больше нужно крутить руль для поворота колес на определенный угол.

Шестерня-рейка

В этом случае электроусилитель находится на рулевой рейке, перпендикулярно ей. Это частный случай такого расположения. В большинстве автомобилях ЭУР устанавливается параллельно – это экономит место под капотом.

Передача крутящего момента передается через шестерню на зубья рейки. В данной конструкции используется две шестеренки – одна передает усилие от рулевого вала на рейку, вторая от электродвигателя. Когда электроусилитель устанавливается параллельно, в конструкцию добавляется червяк и редуктор. Вращение от электрического двигателя через них передается на шестерню и рейку.

Здесь так же используется торсионный вал, способный скручиваться. На нем размещены датчики угла поворота. Они формируют команды для электрического двигателя усилителя на включение, отключение и вращения в определенную сторону.

В случае поломки, водитель сможет без проблем поворачивать руль. Шестерня электродвигателя никак не помешает ему это сделать. Помощи от электромотора не будет, ему придется вспомнить Жигули и с какой силой нужно потратить для поворота колес.

С точки зрения безопасности и простоты, данная конструкция выигрывает червячную передачу. В ней нет дополнительного редуктора. Это удешевляет ремонт и эксплуатацию электроусилителя.

Винт-шариковая гайка

В этом случае электромотор усилителя установлен параллельно рулевой рейке. Она имеет форму не доски с зубьями, а трубы с резьбой. На ней накручена гайка, соединенная ремнем со шкивом электрического двигателя. Электродвигатель вращает гайку, которая закручивает или выкручивает рейку, поворачивая колеса в нужную сторону.

Между резьбой гайки и винта, в нашем случае рейки, находятся шарики. При вращении они перемещаются по спиралевидной траектории, по резьбе. Попадая в возвратные каналы, они двигаются по кругу. Происходит круговое движение шариковых элементов по резьбе гайка-винт.

Эта конструкция имеет ряд преимуществ перед винтовой парой гайка-винт:

Увеличивается КПД механизма до 80%;
Электродвигатель затрачивает меньше энергии;
Уменьшается износ трущихся деталей;
Увеличивается срок эксплуатации;
Меньший нагрев пар трения способствует непрерывной работе.

Преимущества

Компактный. Нет дополнительных агрегатов и механизмов;
Экономичный. Электродвигатель включается только при вращении руля, он постоянно не работает;
Он дешевле в производстве;
Больше функциональных возможностей;
Проще обслуживать.

Электроусилитель – это новый этап развития в автомобилестроении. Он не только помогает водителю вращать колеса, но участвует в обеспечении безопасного управления автомобилем. На нем «завязаны» многие современные системы безопасности – ESP, удержание в полосе. Помогает парковаться – ассистент автоматической парковки. В следующей статье я сравню гидроусилитель и электрический усилитель руля. Разберемся в их преимуществах и недостатках, какой из них лучший.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Как выбрать электроусилитель руля

Серийные автомобили, не оснащенные устройствами помощи при работе с рулевым колесом, уже успели уйти в прошлое. Сегодня рулевые механизмы оснащают т.н. усилителем. Исправно работающий усилитель упрощает сильно эксплуатацию авто. Без него водителю пришлось бы прикладывать большие усилия к тому, чтобы провернуть рулевое колесо и развернуть управляемые колеса. Гидроусилители (далее ГУР) руля уже давно стали привычным элементом оснащения автотранспорта. А что электроусилители (ЭУР) или EPS? Давайте узнаем о них побольше и разберемся, как они устроены, какие неисправности для них характерны и как осуществляется подбор нового усилителя в случае, если старый уже нет смысла ремонтировать.

Коротко о функциях усилителей и их классификации

Усилитель руля призван упростить пользование автомобиля за счет снижения усилий, которые прикладываются водителем к рулевому колесу. У него есть и вторая функция : поглощение ударов, которые приходятся на рулевое колесо. Требования к усилителям довольно простые: не мешать управления транспортным средством в случае выхода усилителя из строя, способствовать следящему действию, не быть энергозатратным (актуально для ЭУР), не мешать стабилизации управляемых колес. Усилители бывают следующими:

Гидроусилитель (ГУР);
Электроусилитель (ЭУР);
Электрогидроусилитель (ЭГУР);
Пневмоусилитель.

Также к этому списку часто добавляют механический усилитель – механизм с увеличенным передаточным числом. Наибольшим спросом пользуются ГУР, однако в современном автомобилестроении все чаще отдают предпочтение ЭУР. Отметим, что такие усилители еще называют EPS. Одним из вариантов расшифровки и перевода аббревиатуры с английского является «электронная программа стабилизации». Но в обиходе под EPS подразумевают электрический усилителя руля. От гидравлических усилителей он отличается следующим:

Более высокая надежность устройства за счет отсутствия гидравлики;
Небольшая экономия горючего за счет работы только в момент поворота рулевого колеса;
Высокая точность.

Наиболее продвинутые EPS работают в тандеме с системами курсовой устойчивости. Так в полной мере реализуются преимущества ЭУР. К примеру, система автоматически корректирует углы поворота управляемых колес, повышая устойчивость автомобиля и нивелируя один возможных недостатков транспортного средства – избыточную или же недостаточную поворачиваемость. Сам усилитель довольно прост и надежен, а времена, когда электроника быстро выходила из строя, боялась сильных вибраций и перепадов температур, постепенно уходят в прошлое.

Устройство электроусилителя руля

Конструктивно рейки с электрическими усилителями руля немногим отличаются от всех остальных. Ключевое отличие здесь кроется в самом усилителе. Однако он работает вместе с системой управления. Следовательно, к основным элементам EPS можно отнести:

Электрический мотор;
Механическую передачу;
Систему управления.

В качестве электрического мотора обычно используются маломощный асинхронный электродвигатель. Он может передавать усилие на рулевой вал или на рулевую рейку. В первом случае его монтируют в рулевой колонке, а передача крутящего момента осуществляется через механическую передачу. Во втором случае электродвигатель вынесен за рулевую колонку и передает усилия через пару шестерней или привод с ремнем или винт-шариковой гайкой. Правильнее всего называть встроенные в рейку усилители электромеханическими (ЭМУР).

Система управления EPS включает несколько входных датчиков (сенсоров) и блок. Наиболее важным входным сенсором является датчик угла поворота руля, о которым мы писали в данном материале . Также в систему может быть включен датчик крутящего момента на руле. Но и это не все! В тандеме с EPS работает ABS. Блок управления также анализирует данные от колесных датчиков скорости, а также некоторые данные от ЭБУ двигателя.

Как работает ЭУР

По мере развития технологий каждый крупный автомобильный концерн начал создавать свои собственные модификации систем EPS . Они включают примерно одинаковые элементы, однако электроника, согласующая их работу, в разных моделях авто может работать по-разному. Общий принцип работы таков:

При повороте рулевого колеса скручивается торсионный вал;
В работу включает датчик крутящего момента и передает данные блоку управления;
Блок управления принимает и обрабатывает данные от других датчиков;
Вычислив оптимальное усилие, передает команду на электромотор;
Электрический мотор подкручивает вал или рейку с заданным усилием.

Работой электроусилителя можно управлять, что выгодно отличает его от ГУР. К примеру, в транспортных средствах с EPS возможна реализация нескольких режимов работы электрического усилителя руля. А именно:

Поворот ТС в обычном режиме;
Поворот на малых или высоких скоростях;
Возврат управляемых колес в среднее положение;
Постоянное поддержание колес в среднем положении.

Работая в оптимальном режиме, такая система не только повышает комфорт от пользования автомобилям, но и позволяет экономить горючее, обеспечивать хорошую связь с дорогой и даже реализовывать частично автоматизированное управление ТС. При этом многие водители сходятся во мнении, что подаваемое усилие на руль оказывается слишком искусственным. Это хорошо чувствуют те, кто перешел на ЭУР с ГУР. Электрогидроусилитель объединяет в себе как достоинства, так и недостатки обоих типов усилителей.

К несчастью, внедрение ЭУР в тяжелый транспорт становится проблемой. Маломощный электромотор не может «подруливать» достаточно быстро. Практика установки более мощных моторов и сопутствующих агрегатов (генератор, батарея) имела место, но оказалась нерентабельной. Впрочем, даже ГУРы на грузовиках быстро выходят из строя, если водитель держит управляемые колеса в одном положении – сказываются особенности и массогабаритные характеристики подобного транспорта.

Неисправности электроусилителей

Хоть в электроусилителях руля нет «нежной» гидравлики, они подвержены поломкам и нуждаются в периодическом осмотре и диагностике исправности. К примеру, ЭУР боятся влаги, а элементы конструкции, призванные защитить электрику от влаги, имеют пусть и большой, но все же ограниченный эксплуатационный ресурс. Однако даже при отсутствии неисправности в самом электроусилителе водитель может столкнуться с проблемами. Сам мотор и смежные компоненты служат до 10 и более лет при правильной эксплуатации. А отказ устройства может случиться по таким причинам:

Низкое напряжение в бортовой сети. Рекомендована проверка аккумулятора, генератора и реле регулятора;
Неисправность электронного блока управления. Причин поломки ЭБУ множество, но чаще всего он отказывает зимой и летом – сказывается сочетание вибраций и высоких перепадов температур;
Выход из строя предохранителя и/или электромотора. Обычно это происходит из-за длительного действия влаги. Рекомендована замена предохранителя, а также проверка работоспособности и опциональная замена электромотора.

Наиболее частые неисправности: прекращение работы электроусилителя или его периодический выход из строя, а также несоответствие режимов работы, появление шумов при работе. Рекомендуем проверять аккумулятор, проводку, контакты, предохранители, а уже затем приступать к проверке датчиков рулевой системы, электронного блока, а затем и остальных элементов ЭУР. Вам может помочь сканер ошибок, который описывался в данном материале . В расшифровке ошибок помогут материалы в сети, специализированные форумы.

Устранить шумы в области электроусилителя можно смазав рулевой вал, подтянув регулировочную гайку, рейку, проверив и опционально заменив подшипники. Важный момент : шум возникает в том числе в рейке или колонке – его источников не всегда является усилитель. А вот если на щитке приборов загорелся красный индикатор, то ЭУР нуждается в срочном ремонте. Если индикатор светит желтым, то водитель можно эксплуатировать авто, предварительно сняв предохранитель. Обычно желтый индикатор указывает на проблемы с цепью питания и/или на неисправность входного датчика.

Стоит отметить, что в функционировании электроусилителя есть свои особенности. К примеру, электрический привод выдает полную мощность на низких скоростях авто. К примеру, во время парковки, когда водитель выворачивает руль вплоть до крайних положений. При частоте двигателя менее 400 об/мин усилитель не запускается. При езде на высоких скоростях устройство будет выключаться или перейдет под контроль «умной» электроники систем курсовой устойчивости.

Выбор нового электроусилителя

Электроусилитель руля является ремонтопригодной деталью. Этот момент мы затронем несколько позже, а пока разберемся, как выбрать новую запчасть . В случае чего она послужить донором для ремонта имеющего усилителя, хотя это и выйдет дороже, чем ремонт у профессионалов, которые уже могут иметь все необходимое для работы. Вы можете подобрать ЭУР отдельно или в сборе с рейкой/колонкой по:

Параметрам вашего автомобиля;
Каталожному номеру искомой запчасти.

Особняком стоит подбор запчастей по VIN-коду транспортного средства. Он дает точный результат, но не на всех онлайн-площадках и магазинах реализован поиск по данному коду. При желании водитель может обратиться к оригинальным каталогам, узнать код искомой запчасти, а затем «пробить» взаимозаменяемые аналоги по базам кроссов. Поиск товаров на Avto.pro будет проще: достаточно перейти в каталог запчастей , указать марку и модель авто, категорию детали, подкатегорию, а затем выбрать товар из списка. Взаимозаменяемые аналоги также попадут в данный список.

Целесообразность ремонта электроусилителя руля

Покупка и установка нового ЭУР обойдется водителю дороже, чем ремонт имеющегося. Электродвигатель детали может отремонтирован, а вот блок управления зачастую приходится менять на новый. Впрочем, он служит не так мало. А механическая часть рейки может быть отремонтирована даже неопытным автолюбителем. Вот что обычно предлагают мастерские:

Проверка усилителя, рейки или колонки на предмет неисправности;
Устранение неисправностей с полным или частичным ремонтом;
Опционально: проверка электропроводки, контактов, предохранителей;
Сброс ошибок.

Произвести у себя в гараже настолько же качественный ремонт, как в хорошо оборудованной мастерской, тяжело. Однако главной проблемой станет отсутствие необходимых запчастей , навыков, инструментов и химии. Кое-что можно приобрести в магазинах, а набраться опыта по ходу ремонта (неудача – тоже результат). К примеру, купить датчик поворота руля, снять кожух рулевой колонки и установить сенсор можно самому. Вот за какой ремонт стоит взяться водителю, если он хочет восстановить работоспособность ЭУР без помощи специалистов:

Считать коды ошибок и расшифровать их;
Проверить красные и черные провода, идущие на усилитель, и по необходимости заменить их;
Аналогичным образом поступить с предохранителем ЭУР;
Заменить входные датчики.

Отремонтировать механическую часть рейки и колонки вы также можете самостоятельно. Восстановление редукторной части займет немало времени и потребует наличия запчастей. Найти их не так просто, но возможно. По ходу выполнения некоторых работ окажутся крайне полезными ремонтные комплекты. Учтите, что полные комплекты встречаются в продаже редко, а специально для рулевых механизмов с электрическим усилителем их практически нет. Уточнение применимости «аналогов» займет время, но оно того стоит. А вот ремонт электромотора не всегда дает положительный результат. Его стоит отнести мастеру или сразу заменить новым, если у вас нет опыта работы с электродвигателями.

В целом, ремонт рулевой рейки или колонки с любым видом усилителя целесообразен. Однако мы все же рекомендуем доверить данную работу специалистам. В подавляющем большинстве случаев восстановление механической части детали удается произвести в гаражных условиях, руководствуясь видео из сети. А вот ремонт усилителя оказывается намного более сложный. Электрического – в особенности. Блоки управления не предусматривают обслуживания, а ремонт электромотор предъявляет высокие требования к квалификации ремонтника.

Вывод

Электрический усилитель руля уже не является одним из новшеств современного автомобилестроения, однако многие водители находят его не таких надежным и приятным в эксплуатации, как более привычный ГУР. Вероятнее всего, со временем гидравлика будет полностью вытеснена электрическими моторами под управлением «умной» электроники. Так как EPS сегодня комплектуются не только люксовые, но и среднебюджетные авто, вопрос ремонта и поиска запчастей становится все более актуальным. Сетевые каталоги сильно упрощают поиск нового узла, а число фирм, занимающихся ремонтом рулевых механизмов, иногда удивляет. Решить проблему сломавшегося ЭУР просто, но не всегда дешево.

С другими новостями автомира можно ознакомиться здесь .

Если Вам понравилась публикация, поделитесь новостью в социальных сетях и подписывайтесь на канал .

Читайте также: