Рейка рулевая с электроусилителем


Проще, но еще дороже: что ломается в рулевых рейках с ЭУР, и как их ремонтируют

Особенности работы

Перед тем, как начать разговор о типах электроусилителей и их характерных проблемах, скажем пару слов об алгоритме их работы. Сразу после пуска двигателя выполняется самодиагностика системы – подтверждается ее работоспособность. В нейтральном положении электромотор не работает: вся система находится в ожидании активных действий.

Как только вы начали вращать руль, сигнал от датчика угла поворота и крутящего момента поступает в ЭБУ, а тот в свою очередь дает команду электромотору, который облегчает вам жизнь. Причем характер работы электроусилителя будет разным в зависимости от скорости автомобиля: таким образом достигается прогрессивность работы ЭУР. Пройдя поворот и понемногу снимая усилие с руля, система вернет колеса в нейтральное положение.

Наверняка владельцы переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя замечали, как автомобиль при активном старте немного уводит в сторону. Обусловлено это разной длиной приводных валов с правой и левой сторон. Так вот, модели с электроусилителем могут еще и немного подруливать колеса, компенсируя тем самым увод. В целом усилие на рулевом колесе полностью под контролем ЭУРа – а потому именно на его совести та «пустота руля» и «искусственность усилия», о которой так часто говорят и на которую сетуют многочисленные журналисты.

Какими бывают электроусилители

Эти системы разделяют прежде всего по месту установки силового блока (электромотора): на рулевой колонке (почти под рулем) или на рулевой рейке. В первом случае рулевой механизм будет самым обычным, например, как в «восьмерке» или Nissan Micra, а во втором в конструкцию интегрирован электромотор или привод. Сегодня на практике мы рассмотрим более интересный вариант с усилителем на рейке.

На самом рулевом механизме электромотор может быть установлен по-разному – либо отдельно, либо являясь частью корпуса этого рулевого механизма. Различают также и тип привода штока рейки: дополнительной шестерней или подвижным соединением винт-гайка.

В последнем случае электромотор может передавать вращение через ременную передачу, либо привод может быть прямым (как в рейках Lexus GS).

Для понимания, когда же и на сколько нужно «помогать» водителю вращать руль, система использует данные с нескольких датчиков – это датчик крутящего момента на валу шестерни рулевого механизма, датчик положения рулевого колеса, датчик частоты вращения коленчатого вала и датчики скорости вращения колес. Единственным датчиком, который относится непосредственно к системе ЭУР, является датчик крутящего момента.

Подробнее об устройстве

Теперь рассмотрим три различных варианта конструкции: рулевые рейки с дополнительной шестерней, рейки с параллельным приводом и рейки с прямым приводом. Каждая из них имеет свои плюсы и минусы – сейчас мы обозначим, какие.

Рейки с дополнительной шестерней имеют в своем составе электромотор, который через червячную передачу вращает шестерню, очень похожую на ту, что мы вращаем через рулевой вал. На самой рейке же в этом случае имеются две насечки зубьев. В этой конструкции все неплохо – вот только потери на трение высоки: все-таки это червячная передача. При этой конструкции электромотор зачастую имеет свой собственный корпус.

Рейки с параллельным приводом – так называют механизм, в котором вращение от электромотора через ремень передается на гайку, или, если сказать точнее, на пару «винт-гайка».

Винтом здесь выступает шток с нарезанной резьбой с одной стороны и насечкой зубьев с другой.

Между гайкой и винтом заложены шарики, через которые передается вращение – они же выступают в роли подшипника. Работает это так: когда вы начинаете вращение рулевого колеса, приходит в действие электромотор, вращающий гайку в ту или иную сторону, помогая вам поворачивать руль.

Рейки с прямым приводом – третий вариант, в котором корпус рулевой рейки частично является корпусом электромотора, а шток рейки проходит внутри него. Вращение от электромотора передается через уже известную нам пару «винт-гайка».

Итак, это основные типы конструкций. Общение с мастером сервиса позволило нам выяснить еще одну немаловажную особенность: есть принципиальная разница между японскими и европейскими рейками. Японцы блок управления электроусилителем «прячут» подальше от самого рулевого механизма – в результате к электромотору тянется длинный шлейф проводов для управления, связи и диагностики. Европейцы же блок управления монтируют рядом с электромотором или прямо на нем.

Какой из подходов верный, сказать тяжело. В случае с «японцами», чтобы снять всю систему, необходимо вытянуть несколько метров проводки и найти сам блок управления – но блок в таком случае находится в безопасности. С европейской же рейкой не будет проблем в плане демонтажа: отсоединил два-три разъема, выкрутил пару болтов крепления – и все. Однако блок управления в такой схеме подвержен различным воздействиям извне.

Первичная диагностика

Первичная диагностика поступившего в сервисную зону автомобиля строится на данных, полученных от хозяина автомобиля: например, стук постоянный или только при вращении, закусывание руля, неравномерное усилие на рулевом колесе или его отсутствие. Основываясь на этом, рейку демонтируют и подключают к специальному стенду (у нас это MSG MS561) и считывают ошибки. С помощью стенда имитируют работу двигателя на различных режимах и более детально изучают работу рулевого механизма. Делается это, чтобы локализовать неисправность и понять, кроется ли проблема в «железе» или в электрике.

По порядку о проблемах

Сначала поговорим о механической части системы. Здесь все так же, как и с другими рейками: практически любая проблема связана с разрывом пыльников рейки и попаданием внутрь нее воды и грязи. Вода – это неизбежная коррозия, а грязь – чрезмерный износ трущихся поверхностей.

Износ боковой втулки – пожалуй, самое безобидное, что может случиться со штоком рейки. Вымывание смазочного материала из пары винт-гайка может привести к закусыванию в паре или даже заклиниванию рулевого механизма в одном положении.

В механизмах с параллельным приводом попадание влаги на ремень приводит к резкому возрастанию его износа и, в конечном итоге, разрыву. Резко возросшее усилие на руле – вот что ощущает водитель в таком случае.

Редко, но бывает так, что из-за влаги подшипник электромотора подвергается коррозии – тогда вы услышите неистовое завывание последнего при работе.

Износ в зубчатом зацеплении вала-шестерни и штока рейки – тоже потенциальная причина разрыва пыльника. Но здесь болезнь можно попытаться вылечить, поджав упор штока.

Справляясь у мастера о влиянии воды на электромотор, если привод прямой, мы узнали, что особых проблем с самим мотором быть не может – добротная изоляция проводов делает свое дело.

Разобравшись с механикой, переходим к «источнику силы» – электрической части. Потенциальных проблем здесь не так много, но почти все они связаны с солидными затратами.

Например, если электронный блок управления системой установлен на рейке, то он зачастую никак не защищен, потому прилетевший откуда-то камешек может разбить крышку блока. И даже если вы заметите это сразу же (что маловероятно), блок все равно придется отправить под замену. При этом, говоря «блок», мы имеем в виду всю рейку, потому как блоки отдельно не поставляют, и на данный момент осуществляются только скромные попытки ремонта этого элемента. Но все попытки разбиваются о неприступную стену отсутствия софта для программирования процессоров ЭБУ.

Выход из строя датчика крутящего момента – еще одна малоприятная ситуация на дороге. В этом случае ЭУР «не понимает», с какой частотой и усилием помогать вам вращать руль и в какую сторону.

Полностью усилитель не отключится, так как он «возьмет» данные датчика скорости и угла поворота рулевого колеса, но на щитке начнет светиться индикатор неисправности ЭУР. Более того, может случиться так, что вращать руль вам будет необходимо вправо, а электромотор будет «крутить» его влево.

Сами датчики могут быть аналоговыми или цифровыми, потому и проблемы у них соответствующие. Аналоговые «страдают» износом: проявляется это в различном усилии на руле или уводе механизма от центрального положения.

Цифровые, впрочем, также страдают от износа, но только не самого датчика, а шлейфа, который может банально перетереться.

Лечим рейку

Механические проблемы со штоком рейки не лечатся никак. Коррозия, чрезмерный износ резьбы или зубьев отправят вас за покупкой нового штока – ни шлифовка, ни какая-либо иная обработка здесь не предусмотрены. Если же со штоком все в порядке, а причиной стука стал износ боковой втулки или увеличенный зазор в зубчатом зацеплении, то втулку можно без проблем заменить, а зазор отрегулировать, подтянув упор штока (так же, как и в случае с гидравлическими усилителями). Собственно, каких-то других решений проблем по «железу» просто нет.

А вот с электрикой, как уже говорилось выше, куда ни глянь – всюду одни расстройства. Если считываемые ошибки связаны с неправильной эксплуатацией, то их можно попытаться удалить – но если это поломки… Тогда решения нехитры, но дороги. Судите сами: малейшая трещина в крышке блока – это в большинстве случаев замена всей рулевой рейки. Коррозия подшипника электромотора означает два пути решения проблемы: замена электромотора с блоком управления или опять-таки замена всей рейки в сборе. Кстати, замена в сборе – это вердикт любого официального дилера: завод-изготовитель обычно попросту не закладывает возможности ремонта и восстановления рулевого механизма с ЭУР.

А если привод прямой, и внутрь попала вода, то что тогда будет с электродвигателем? К счастью, ничего: его промоют бензином, высушат и снова отправят на службу. Касательно этого элемента ЭУР мастер вообще заметил, что еще ни разу не встречал проблем, связанных с выходом из строя мотора системы.

Поломка датчика крутящего момента лечится заменой датчика. Единственным утешением для конструкции с аналоговым датчиком может быть возможность небольшой корректировки (±1°) ЭУРа. Но если гнездо датчика разбито значительно, то корректировка уже не поможет.

Одной из самых распространенных причин выхода из строя датчика является повреждение пыльника, который установлен над ним. Он от постоянной влаги начинает гнить и в конце концов разрушается, отправляя датчик под замену – если такая возможность есть. Если ее нет, то… Вы, наверное, уже догадались: замена рейки в сборе. Но самое обидное, что может случиться, так это банальная поломка разъема на рейке, ведь в этом случае тоже ничего, кроме замены рейки в сборе, уже не поможет.

Если вам повезло, и рейку отремонтировали

По завершении работ рейку собирают и устанавливают на автомобиль.

После установки необходимо произвести инициализацию или адаптацию ЭУР. Действие это крайне важное, поскольку позволяет «научить» рейку видеть все датчики и крайние положения. Если этого не сделать, то электромотор будет крутить «до победного», в результате чего в конце хода шток с немалой силой ударится в упор. После же выполнения адаптации система за 5 градусов до крайнего положения резко снизит усилие, предохранив шток от удара.

Кстати, есть еще один небольшой плюс, связанный с адаптацией и самим принципом работы электрического усилителя. Если помните, в системах с гидроусилителем нельзя длительное время удерживать руль в крайнем положении – это чревато перегрузкой и поломкой насоса. А вот с правильно адаптированным ЭУР в любом положении все будет хорошо.

В завершение

Несмотря на кажущуюся простоту системы электроусилителя рулевого управления и фактическое отсутствие необходимости его обслуживать, стоит помнить, что это по-прежнему одна из самых важных систем автомобиля. Ведь ЭУР помогает контролировать направление движения – иначе говоря, делает передвижение подвластным вашей воле. Используя показания датчиков колес, двигателя, рулевого колеса, ЭУР требует к себе удвоенного внимания – поэтому при появлении малейших странностей в его работе не ждите «восстания машин», а отправляйтесь на диагностику.

Особая благодарность в подготовке материала и консультациях компании Мастер Сервис (MSG), контактные данные +7 (800) 350-99-23 (Москва), +380 (57) 738-33-08 (Харьков).

Опрос

А вы сталкивались с проблемами ЭУР?

Всего голосов:

Все про ремонт рулевых реек с ЭУР

03.05.2018, Просмотров: 1821

У рулевой рейки с электроусилителем перед гидравлическим усилителем есть явные преимущества, это меньший вес всего узла, а также отсутствие шлангов и необходимости менять масло в системе. Да и адаптировать рулевое управление можно к автоматической системе парковки. Вторая сторона медали — зачастую, больше проблемы, чем с ГУР, о которых и расскажу.

Немного теории

После запуска мотора проводится самодиагностика, где выявляется наличие возможных неисправностей. Когда рулевое колесо находится в исходном положении, весь узел находится в спящем режиме, ожидая поворота руля. При вращении рулевого колеса, датчик положения дает сигнал на блок управления ЭУР, в конечном итоге подается сигнал на электромотор, который помогает снизить усилие на руль. Так как ЭУР значительно облегчает управление, то на высокой скорости это становится опасно, поэтому в систему внедрен датчик скорости, по которому ЭБУ регулирует момент усилия электромотора.

Владельцы переднеприводных автомобилей ВАЗ знакомы с тем, что при резном старте автомобиль уводит в сторону. Обусловлено это разной длиной приводных валов. Как раз ЭУР, который имеет подруливающую функцию, поправляет это положение, что было замечено на автомобиле Lada Priora.

Типы ЭУР

Разделяют электроусилители на две группы: электромотор установлен на рулевом валу или непосредственно на рейке. Рассмотрим второй вариант. На рейке электромотор может быть интегрирован в общий корпус, либо стоять отдельно, а привод рейки может быть типа винт-гайка или шестеренчатый тип. Чтобы ЭУР понимал, когда нужно помогать водителю, блок управления получает сигналы с трех датчиков:

  • Крутящего момента.
  • Положение руля.
  • Датчик скорости.
Устройство

Рейка может быть выполнена в трех вариациях:

  • дополнительная шестерня;
  • параллельный привод;
  • прямой привод.

В каждой вариации есть достоинства и недостатки. Рейка с дополнительной шестерней имеет электромотор, вращающий червячным валом шестерню. Вал рейки при этом имеет две насечки. Недостатком является повышенное трение (особенности червячной передачи). Параллельный привод сделан так, что усилие от электромотора передается через ремень на винт-гайку. В роле винта — шток, с одной стороны которого резьба, а с другой — насечка. Между винтом и гайкой стоят шарики, передающие вращение. Прямой привод, это когда шток рейки проходит через статор электромотора.

О диагностике

Изначально при диагностике опираются на показания владельца автомобиля и его жалобы, это может быть: отсутствие усиления на руль, либо разница в усилии между левым и правым поворотом, а также закусывание руля. Далее рейка демонтируется и устанавливается на диагностический стенд, где компьютер покажет наличие ошибок по электронной части. Диагностика проводится на имитации работы рейки в разных режимах работы.

Механические неисправности

Проблемы в механической части будут одинаковы со всеми типами усиления. Зачастую неисправность рейки кроется в разрыве пыльников рулевых тяг, после чего во внутрь попадает вода и грязь. Если пара винт-гайка не смазывается должным образом, то рейка может как минимум закусываться, а максимум — заклинить в одном положении.

В механизме с параллельным приводом, если на ремень попала влага и другие посторонние предметы, то это приведет к его разрыву. При этом усилие на руль возрастет в значительной мере.

Электрическая часть

Если блок управления установлен возле рейки, то чаще всего его герметизация оставляет желать лучшего, а приводит это к механической поломке или окислению платы. Лечится только заменой ЭБУ.

Если выходит из строя датчик крутящего момента, то ЭБУ начинает теряться в решении, с какими усилием помогать вращать рейку. Данная неисправность может быть жизненно опасной, так как ЭБУ может дать команду на скорости 100 км/ч и выше работать на 100%.

Еще ЭБУ может дать команду вращать рейку влево, когда вы поворачиваете вправо.

Ремонт рейки

Любая механическая проблема не ремонтируется, а лишь лечится заменой неисправного элемента. Если шток не имеет износа, а изношена боковая втулка, либо зазор между зубьями выше нужного, то продлить жизнь рейке незначительно можно подтяжкой гайки, которая стоит прям на корпусе рейки.

Если ЭБУ стоит возле рейки, и на блоке образовалась трещина, то попадание грязи и воды вовнутрь заставят заменить всю рейку в сборе. В случае с рейкой, где привод прямой, попадание воды вовнутрь лечится промывкой внутренности бензином. Все датчики при неисправности не поддаются ремонту, а только замене.

Как видите, в рулевой рейке мало чего можно починить, не прибегая к полноценной замене деталей. Помните, что ремонт любой механической части, к примеру зубчатого вала, лишь ненадолго продлит срок службы рейки.

После ремонта

После сборки электрорейки ее устанавливают на автомобиль, после чего узел проходит адаптацию, это значит что ЭУР заново “учится” видеть все необходимые датчики. Если ЭУР не проходит адаптацию, то его электромотор начинает молотить во всю мощь, после чего всю рейку можно выбросить.

У ЭУР, как на автомобиле Lada Priora, блок управления меняется отдельно от ЭУР, а сам узел находится в салоне, значит усилитель защищен от внешних вредных воздействий. Очередным преимуществом является более дешевая стоимость такой системы, так как ЭУР это не одно целое с рейкой.

Кстати, у электрорейки есть явное преимущество перед ГУР — возможность удерживать рулевое колесо в крайнем положении долгое время. У гидроусилителя же при таком положении насос работает на максимум, а нагрузка на подшипник привода — критическая.

Несмотря на то, что рейка с электроусилителем не доставляет хлопот в эксплуатации, ввиду отсутствия потребности обслуживания, все же может доставить внезапных неприятностей при выходе из строя электрической системы. Если же обращать внимание на контрольную лампу, означающую неисправность ЭУР, то вы обезопасите себя от внеплановых финансовых трат и обеспечите безопасное движение автомобиля. Банальное слежение за тягами, наконечниками и пыльниками рейки, заставит рейку исправно служить весь срок эксплуатации автомобиля.

Устройство электрических рулевых реек. | АвтобурУм

01.03.2018, Просмотров: 5308

Я уже рассказывал о системах электроусилителя руля Fiat http://autoburum.com/blog/181-remont-elektricheskogo-usilitela-rula-v-avtomobilah-fiat. На Фиате применяется электроусилитель рулевого управления, расположенный непосредственно на рулевой стойке. Здесь есть преимущество: система находится под «защитой» салона, то есть вся электрика, электроника, редуктор, привод расположены в салоне. Из недостатков: требует много свободного места в области рулевой стойки; повышенная нагрузка на рулевой редуктор. В последнее время получили распространение электроусилители руля, на которых привод с редуктором расположены непосредственно на рулевой рейке.

Недостатки и преимущества электрических реек

Основные недостатки:

  • исполнительные механизмы расположены в подкапотном пространстве, где есть высокая вероятность попадания посторонних жидкостей и грязи;
  • усложнение и без того капризной конструкции реек;
  • электропроводка электроусилителя находится в крайне неприятных климатических условиях.

Преимущества такой конструкции:

  • освобождение свободного места в области рулевой колонки, что увеличивает безопасность водителя при ДТП;
  • вся кинематика усилителя рулевого управления сконцентрирована в одном месте – на рейке;
  • уменьшение общей массы рулевого управления;
  • возможность оперативного ремонта путем агрегатной замены.
Принцип работы

В среднем положении рулевого колеса датчики положения руля формируют нулевой сигнал на электронный блок управления электроусилителем. На приводы не поступает напряжение, рейка остается в нейтральном (нулевом) положении. При повороте руля в одном из направлений, датчики углового смещения формируют управляющий сигнал на блок управления, который вырабатывает управляющие токи на электропривод, который содействует перемещению колес в необходимом направлении. По окончании маневра блок управления возвращает механизм в исходное положение.

Конструктивно электрические рейки в настоящее время выполняются в следующих исполнениях:

  • рейки с параллельным приводом;
  • рейки с прямым приводом;
  • электрорейки с дополнительной шестеренкой.

В соответствии с конструкцией электродвигатель привода может быть установлен непосредственно на рейке:

или устанавливаться на рейке в виде дополнительного механизма.

Электроника усилителя рулевого управления довольно сложная. При обработке информации о требуемом усилие поворота колес она использует сигналы многочисленных датчиков, которые не обязательно являются сенсорами электроусилителя руля, например:

  • датчик скорости автомобиля;
  • сенсор частоты вращения коленвала;
  • датчики вращения колес.

Это необходимо, чтобы руль был более информативен. Одно дело, когда поворот колес происходит на скорости 5 км/час, другое – на скорости 100 км/час. На высокой скорости при отсутствии «обратной связи» рулевого управления даже незначительные угловые смещения колес могут привести к аварийной обстановке. Поэтому, неисправность системы электроусилителя руля, особенно, его электронной части чреваты серьезными последствиями.

Связь с датчиками других систем автомобиля, блоками управления организуется по CAN-шине. Неисправность CAN-шины является частой причиной отказа системы электроусилителя руля.

Производители территориально устанавливают блоки управления в разных местах. Например, азиаты предпочитают устанавливать блоки управления (электронику) подальше от электропривода рейки. В этом случае они руководствуются тем, что электроника в этом случае более защищена от загрязнения, пыли, воды, масел. Но есть и минусы:

  • непосредственно к электроприводу идет достаточно мощная электропроводка;
  • сигнальные провода датчиков могут быть повреждены, что приводит к однозначной потере неработоспособности.

Совсем наоборот поступают европейские производители, которые устанавливают блоки управления непосредственно на приводе, то есть на конструкции электрорейки. Думаю, что они полагаются на качество своих автодорог. С этой точки зрения я бы выбрал азиатский вариант. А вот с точки зрения ремонта, лучше европейская рейка, на которой все сконцентрировано в едином месте: снял рейку — и возись с ней.

Основные признаки и причины неисправности

Основными признаками неисправности электрических реек являются:

1. Заклинивание или приклинивание рейки. Такая неисправность обычно связана с повреждением пыльника. В таком случае в область зубьев попадает пыль, которая в смеси с влагой превращается в прекрасный абразив, который с каждой минутой движения (особенно в городском цикле) потихоньку «съедает» зубья. Через несколько тысяч километров пробега зубья стираются настолько, что результат виден без микроскопа. Выход из ситуации один: замена.

2. Увеличение требуемого усилия на руль. В системах с параллельным приводом частой причиной такой неисправности является износ ремня. Это может являться следствием попадания влаги в механизм либо установкой некачественного ремня после проведения регламентных работ. Опять же приговор: замена ремня.

3. Механический шум, гул при повороте руля. Шуметь в области руля может, скорее всего, электропривод. В любом, случае, его необходимо демонтировать. Основная причина механического гула двигателя – износ подшипников. Если принято решение о демонтаже электропривода, то лучше сразу провести весть комплекс регламентных работ с ним.

4. Неправильный «отзыв» на поворот руля. То есть, движения рейки не соответствуют повороту руля. Здесь возможны два варианта: отказ датчиков (или электропроводки к ним) и неисправность электронного блока управления. В первую очередь, необходимо выполнить компьютерную диагностику. Если она ничего не покажет, то можно попробовать «подбросить» заведомо исправный блок управления.

Ремонт блока управления электроусилителя ремня дело хлопотное. Если слетела прошивка, то найти ее практически невозможно, разве что, у профессионалов своего дела.

Адаптация электрорейки

После ремонта или обслуживания электрической рейки ее необходимо вновь адаптировать, иначе руль и рейка будут работать с угловым смещением, да и сигнал об ошибке на приборной панели не удалится. Сделать это можно только при помощи диагностического оборудования, путем манипуляций с поворотом руля в крайние положения в соответствии с инструкциями, которые дает диагностический сканер.

Общие рекомендации
  • Регулярно проверяйте состояние пыльников рейки.
  • При появлении сообщения об ошибке электроусилителя немедленно приступайте к устранению неисправности.
  • По возможности, реже поворачивайте руль в крайние положения.
  • Не оставляйте на длительную стоянку автомобиль с вывернутыми колесами.

Поломки рулевых колонок с электроусилителем

Казалось бы, что интересного может быть в рулевой колонке? Ну валы, ну руль со всякими переключателями на один из них прицеплен, а на другой — рулевой механизм, а между ними связующее звено еще.

А если усложнить эту конструкцию электроусилителем? Так интереснее? Конечно. И проблем сразу больше. Вот об этом и поговорим сегодня.

Рулевая колонка: механическая и с электроусилителем

Даже самая обычная современная рулевая колонка, без всяких наворотов, — не такой уж простой узел. Она состоит из:

  • Верхнего (рулевого) вала. С одной стороны к валу на резьбу крепится опорная гайка и руль, с другой — травмобезопасный вал через крестовину.
  • Травмобезопасного вала (он же рулевой карданчик, он же промежуточный, он же телескопический вал) — соединяется через крестовины с верхним валом и валом распределителя в машинах с ГУР или шлицевым валом рейки.
  • Крестовины соединяют валы между собой под углом до 15°, и благодаря этому освобождается подкапотное пространство.
  • Верхнего и нижнего кожухов — защищают узел от грязи, влаги и, соответственно, коррозии и коротких замыканий (если в колонку интегрирован EPS).
  • Замка и системы зажигания, подрулевых переключателей фар, дворников, поворотников и т.д.

Вроде бы все элементарно, однако рулевая колонка не так проста, как кажется. Вы можете удивиться, но она относится к системе пассивной безопасности — благодаря травмобезопасному рулевому валу, но о нем как-нибудь в другой раз.

Механическая рулевая колонка

Если же автомобиль оснащен электроусилителем, конструкция рулевой колонки усложняется:

  • Верхний вал дополняется червячной передачей, которая передает усилие.
  • Исполнительный механизм — включает в себя электродвигатель с медной обмоткой, механическую передачу, управляющую плату, щеточный узел, датчик угла поворота руля и контактную группу с кабелями.

Рулевая колонка с электроусилителем

Датчики ЭУР, ошибки check — что ломается в рулевых колонках?

Рулевая колонка с электроусилителем — электромеханический узел, поэтому и неисправности делятся на три группы: механические, электрические и электронные.

Что ломается по механической части:

  • Изнашивается резьба на верхнем валу, куда крепится рулевое колесо. В большинстве случаев, это естественный процесс, хоть жизнь резьбы вполне может укоротить неумелый механик, установивший руль как попало. Руль при этом стучит и люфтит по оси (вперед-назад), в особо тяжелых случаях настолько ощутимо, что кажется практически неуправляемым.
  • Опорная втулка или подшипник — в этом случае руль люфтит радиально, а еще может скрежетать и хрустеть. Вал размещен в корпусе, положение вала фиксирует опорная втулка и подшипник, который, кроме того, позволяет валу вращаться. Втулка и подшипник изнашиваются от естественного износа или из-за ржавчины, подшипник часто разбивается, если водитель резко и сильно налетел на препятствие.
  • Заржавели крестовины, соединяющие валы агрегата. Вот эта неисправность уже пострашнее будет, потому что ржавые крестовины совершенно не способствуют передаче вращения от руля на валы. В совсем плохом случае руль не крутится вообще. В случаях попроще водитель просто слышит хруст где-то под торпедой, а руль хоть рывками, но вращается.
  • Заржавели шлицевые соединения травмобезопасного вала. Самое неприятное последствие этой неисправности — руль может замереть в любой момент. Хотя, конечно, это не случится внезапно — при ржавых крестовинах руль сначала хрустит и скрипит, люфтит и только потом становится неконтролируемым. Причина коррозии шлицов — сами водители. Добрая половина водителей не удосуживается оббить снег с обуви зимой или воду осень/весной. Вода пробирается под педали и со временем разрушает соединения.  
  • Разболтались крепления кронштейнов агрегата или/и защитные кожухи. Это сложно назвать неисправностью, но противно скрипящий пластик невероятно раздражает.

Опорная втулка рулевого вала

Неисправности электроусилителя, встроенного в рулевую колонку

Электроусилитель руля состоит из механических, электрических и электронных узлов. Если руль стал тяжелым или странно ведет себя (например, крутится рывками или “проваливается”), колеса реагируют на руль с запозданием, значит ЭУР работает некорректно. Совсем недвусмысленно на это намекают значки ошибки check на приборной панели: желтый, если что-то сбоит, а красный — если усилитель не работает вообще.

Итак, электроусилитель на колонке расположен на верхнем валу и состоит из:

  • торсиона, встроенного между частями верхнего вала — он скручивается на определенный угол при повороте руля, а части вала смещаются относительно друг друга;
  • датчика крутящего момента — “нанизан” на торсион (может быть объединен с датчиком угла поворота руля). Считывает угол, направление и силу поворота торсиона и передает данные в ЭБУ;
  • ЭБУ обрабатывает информацию и рассчитывает силу и полярность тока, который нужно подать на электродвигатель усилителя;
  • электродвигатель передает строго дозированное усилие на силовую передачу — в случае ЭУРа, встроенного в колонку, это червячная передача. Червяк передает усилие шестерне, которая выступает частью верхнего вала колонки, и дальше усилие передается по валам на рулевой механизм;
  • кабелей питания и разъемов двигателя ЭУР и датчиков.

Что же ломается здесь?

В основном, неисправности касаются электроники. Датчик крутящего момента / угла поворота руля — очень точный и хрупкий элемент. Его слабые места — металлические детали и проводка. Показания датчика сбиваются, если не работает аккумулятор, смещен физический ноль, и т.д. Кроме того, датчик момента со временем “срабатывается” и начинает сбоить.

Датчик угла поворота руля в рулевой колонке

В большинстве случаев ремонт рулевой колонки с EPS сводится к:

  • Калибровке датчиков. Мастер проверяет, в каком состоянии элементы, контролирующие положение датчика, а также осматривает все контакты. Если с этими элементами все в порядке, датчик подключают к спецоборудованию и калибруют в ноль и до оптимальных показателей.
  • Замене датчиков электроусилителя — если проблему нельзя решить только калибровкой. В этом случае колонку разбирают, отключают питание, снимают двигатель ЭУРа. Новый датчик обязательно калибруют в ноль, при чем ноль физический должен соответствовать нулю программному. Программный ноль записывают в память ЭБУ.

Реже возникают проблемы с проводкой — окисляются контакты, появляется окалина и нагар, из-за чего проводка работает некорректно.

Проблемы с механическими узлами усилителя большая редкость. Дело в том, что ЭУР на рулевой колонке очень удачно расположен — под капотом, максимально далеко от дорожного покрытия с водой, снегом, грязью и реагентами. Поэтому коррозия и преждевременный механический износ ему не страшны. Нужно очень-очень постараться, чтобы развалить червячную передачу или вывести из строя электродвигатель.

Бонус: Мифы об электроусилителях на рулевых колонках

Главное заблуждение №1, которое мы часто слышим: EPS на рулевой колонке — самый дешевый из всех электроусилителей.

Рулевая колонка с ЭУР

Это неправда. Все усилители устроены +- одинаково и отличаются только:

  • местом расположения — колонка или рейка;
  • типом силовой передачи — червячная, с параллельным приводом, винт-шарики;
  • компоновкой элементов.

Месторасположение усилителя зависит исключительно от конструкции автомобиля, технических требований и других тонкостей и особенностей производства, а никак не от класса авто.

Рулевая рейка с ЭУР

Заблуждение №2: снять и расшифровать ошибку check, откалибровать датчики можно самостоятельно.

Теоретически можно. Но не нужно — что уже сотни раз доказано на практике. Даже если вы найдете ошибку с помощью спионеренного ПО и подручных средств, расшифровать и корректно сбросить ее не получится. Нет, опять же теоретически, ошибку check сбросить вполне реально. Но потом пеняйте на себя, потому что скупой платит дважды. И хорошо, если только деньгами.

Если заметили непорядок с колонкой или электроусилителем, езжайте на сервис, где есть электротехнический отдел. Потому что, чтобы корректно отремонтировать рулевую колонку EPS, мозгов и правильно растущих рук, к сожалению, недостаточно — нужно еще специальное оборудование и программное обеспечение.

☰Устройство, разновидности и принцип рыботы электроусилителя руля

Поведение руля - возврат в нейтральное положение, отклик, информативность - зависит от конструкции и состояния системы рулевого управления, а также типа усилителя руля.

Сегодня популярны два типа усилителей - гидравлические и электрические, у которых примерно одинаковое количество поклонников.

Электроусилитель руля - это электромеханическая система, которая состоит из:

  • электродвигателя - синхронный или асинхронный;
  • программируемого блока управления (ЭБУ) - Собирает показания датчиков и рассчитывает нужное усилие;
  • датчика крутящего момента - оценивает величину крутящего момента на руле. Устанавливается на концах торсиона в рулевом валу. Бывает оптический, магниторезистивный, индуктивный;
  • датчика угла поворота руля;
  • датчика механической передачи.

Как работает электроусилитель

Чем сильнее водитель поворачивает руль, тем больше закручивается торсион. Показатель приложенного усилия считывается датчиком крутящего момента. Одновременно датчик угла поворота руля считывает степень отклонения рулевого колеса относительно нейтрального положения, а датчик скорости передает показания о скорости автомобиля. Эти данные поступают в электронный блок управления, который рассчитывает усилие на руле и передает на электродвигатель ток нужной силы.

Например, вам нужно выехать с парковочного места. Скорость авто при этом нулевая, вы интенсивно и на большой угол поворачиваете руль - ЭБУ считывает показания датчиков и подает в электродвигатель ток большей силы, чтобы преодолеть сопротивление от дороги и помочь вам вывернуть колеса припаркованного автомобиля.

Электроусилитель руля: преимущества и недостатки

Недостатки электроусилителей обуславливаются их конструкцией и местом расположения. Электроусилитель может быть интегрирован в рулевую колонку или встроен в рулевую рейку.

Колонка с EPS - самая дешевая вариация, устанавливается на бюджетных легковых автомобилях. Основные недостатки связаны с конструкцией узла: вращающийся ротор определенной массы невозможно остановить мгновенно - появляется паразитный момент инерции. Плюс, червячная передача повышает потери на трение. В результате руль становится неинформативным, а сопротивление возрастает, и убрать эти недостатки невозможно. Поэтому водители, пересевшие с автомобилей с ГУР на авто с ЭУР в рулевой колонке, не в восторге от электроусилителя. Механическая рейка - одновременно преимущество и недостаток: с одной стороны, конструкция сухой рейки максимально простая. С другой, сухая рейка может корродировать до предела, не подавая признаков неисправностей. Ремонт рейки с ЭУР включает диагностику, устранение неисправностей в механической и/или электронной части. В некоторых случаях рационально купить рулевую рейку с EPS.

Рулевая колонка с электроусилителем

Электроусилитель, интегрированный в рейку:

  • С червячным приводом. Электромотор расположен рядом с зубчатым сектором рейки и приводит в движение червячную передачу. У этих электроусилителей такие же недостатки, как и у встроенных в рулевую колонку, - потери на инерцию и трение. Так как узел интегрирован с рейкой, ремонтировать его сложно и дорого.
  • С двойным (параллельным) приводом. Электромотор расположен на противоположном конце от рулевого вала. Один привод - стандартный зубчатый сектор, как в любой рейке. Во втором приводе винтом выступает резьба на штоке - вращение от электромотора передается через червячную передачу. В этом случае присутствуют удвоенные потери на трение из-за второго зубчатого сектора, поэтому ремонтировать такой ЭУР сложнее и дороже.
  • Вал-муфта. Самая удачная конструкция электроусилителя. Вал рейки проходит непосредственно через электродвигатель, объединенный с рулевым механизмом. Вместо червячной передачи в приводе применяется шариковый подшипник - шарики передают вращение. Благодаря особой конструкции электродвигателя потери на трение и инерцию в таком ЭУР минимальны, а информативность и усилие на руле оптимальны.

Электроусилитель с параллельным приводом и червячной передачей

Электроусилитель с параллельным приводом вал-муфта

Несмотря на сложность узла и существующие недостатки, почти половина современных автомобилей оснащены электроусилителями.

Владельцы автомобилей с электроусилителем выделяют несколько весомых преимуществ:

  • Экономия топлива. ЭУР начинает работать, только когда водитель поворачивает руль: усилие, приложенное к рулю, а также сопротивление колес при повороте закручивают торсион - это сигнал для усилителя включиться. При нейтральном положении руля электроусилитель не работает, не потребляет энергию и не крадет мощность у двигателя - это позволяет экономить до 1 л топлива на 100 км. 
  • Хороший отклик руля. На высоких скоростях ЭУР работает точно, на низких - плавно. Блок управления получает сведения от нескольких датчиков и рассчитывает усилие на основании этой информации.
  • Возможность настроить дополнительные функции.
  • Компактность.
  • Простая конструкция: нет насоса, бачка, шлангов и трубок, уплотнительных элементов, которые нужно систематически менять.
  • ЭУР не требует обслуживания.

Вместе с развивающимися технологиями совершенствуются и электроусилители: разработчики устраняют проблемы в программной части, ищут оптимальные конструкции, способы расположения и взаимодействия узлов рулевого управления. С другой стороны, гидроусилитель более предсказуемый и привычный для большинства водителей, да и обслуживать ГУР не так уж сложно.

Особенности рулевой рейки с электроусилителем

Электрические усилители выполняют ту же функцию, что и гидравлические: увеличивают прилагаемое водителем усилие к рулевому колесу для облегчения управления автомобилем. Однако принцип действия в ЭУР принципиально отличается. Вместо энергии давления жидкости, помогающий вращательный момент в ЭУР имеет электрическую природу. В частности, усилие создает электродвигатель. Существует несколько конструкций рулевых реек с электроусилителем. Общим у них будет обязательное наличие электромотора и датчика момента, прилагаемого к рулевому колесу. Основные отличия заключаются в расположении электродвигателя и способе передачи усилия на реечный вал. Рассмотрим распространенные места установки электродвигателей.
  1. Электродвигатель расположен на рулевой колонке. Эта конструкция защищает электромотор от воздействия окружающей среды. Здесь требуется более прочное и надежное соединение рулевой колонки и рейки, а также усиленный рулевой механизм, так как момент увеличивается еще до вхождения в рейку.
  2. Электродвигатель крепится к рулевой рейке. При таком расположении электромотор оказывает непосредственное воздействие на реечный вал. Преимуществом такой конструкции является возможность без особых трудозатрат заменить электродвигатель в случае необходимости.
  3. Электромотор выполнен как одно целое с рейкой. Распространенная конструкция. Ремонт рулевой рейки с электроусилителем руля, связанный с проблемами в электромоторе, может быть довольно трудоемким. А в некоторых случаях отремонтировать ЭУР вообще не представляется возможным.
Рулевые рейки с электроусилителем руля отличаются по способу передачи усилия на рулевой механизм. Есть несколько распространенных механизмов:
  • червячная передача;
  • шестерня-рейка;
  • винт-шариковая передача.
Червячная передача работает по тому же принципу, что и на гидравлическом усилителе. Отличия могут заключаться лишь в расположении электромотора и, соответственно, точке приложения дополнительного усилия. Механизм типа шестерня-рейка сейчас используется реже. Ось шестерни закреплена неподвижно. Сама шестерня входит в зацепление с зубчатой рейкой, которая может перемещаться вдоль своей оси. При вращении шестерни, которая связана с рулевой колонкой или мотором ЭУР (на двухвальном типе рейки) вал перемещается и через тяги воздействует на управляемые колеса. Винт-шариковая передача представляет собой некоторое подобие резьбового соединения, где рейка выполняет роль болта, а вращающаяся гайка передает усилие от рулевой колонки или мотора ЭУР. В пазах резьбы уложены шарики. Передача энергии осуществляется через тела качения. За счет этого достигается минимальное сопротивление при работе этого механизма, что повышает КПД передачи и делает ее более устойчивой к износу. На всех конструкциях рулевых реек с электроусилителем есть датчик момента. При воздействии на руль он посылает сигнал в ЭБУ. На основании этого сигнала рассчитывается необходимый момент, который должен создать электродвигатель. Более совершенные конструкции реек с электроусилителем считывают информацию с датчика скорости, угла наклона автомобиля и датчика ABS.

Реализуем рулевые рейки, гидроусилитель руля и запчасти к ним для ремонта автомобилей различных марок.

Рулевые рейки и уплотнения высокого качества

Продаем новую и полностью восстановленную рулевую рейку. Все рулевые рейки проходят испытания на заводских стендах. Электрорулевые рейки дополнительно проверяются на специальных стендах на соответствие параметрам производителя. Все испытания проводятся на заводе. Цена на сайте окончательная, возврат старой детали не требуется.Вы также можете приобрести сальники и уплотнительные кольца для рулевых рейок, насосов ГУР и рулевых механизмов. В наличии всегда более 500 наименований рулевых рейок и более 1000 наименований сальников.
Для быстрого поиска запчасти вы можете:

  • Если вы знаете что-то о требуемой детали (обозначение, номер, размеры), то начните вводить информацию в форму поиска продукта («Искать продукты…»).
  • Вы можете сузить область поиска, перейдя по ссылке с названием марки автомобиля или выбрав одну из предложенных категорий запчастей (Рулевые рейки, Сальники..)
.

Рулевое управление с электроусилителем - Nexteer

← Электроусилитель руля Система Rack Assist EPS (REPS)

Nexteer Automotive разработана для более тяжелых автомобилей, чтобы выдерживать более высокие нагрузки на переднюю ось и оптимизировать пространство для упаковки.

Эти системы способны управлять транспортными средствами среднего размера, вплоть до полноразмерных грузовиков.

Электроника системы встроена в корпус рулевой рейки и рассчитана на устойчивость к высоким температурам и воздействию окружающей среды, типичным для моторного отсека.

Помимо экономии ценного места в моторных отсеках, унифицированные мотор-контроллеры REPS легко устанавливаются на различные платформы транспортных средств. Они снижают затраты на сборку и повышают надежность работы по сравнению с системами, использующими дистанционное электронное управление.

Nexteer произвела первую в мире 12-вольтовую систему Rack Assist EPS в 2010 году и с тех пор захватила 90% рынка полноразмерных грузовиков Северной Америки.

Анимация

.

Рулевые рейки с гидроусилителем | GENERAL RICAMBI

Рулевые рейки с усилителем | ОБЩИЙ РИКАМБИ

Похоже, у вас отключен Javascript. Этому веб-сайту для правильной работы необходим javascript!

Рулевая рейка с гидроусилителем облегчает движение колес автомобиля.

Его работа очень проста: механический насос подсоединен к коленчатому валу, и ряд труб идет от самого насоса до рулевого механизма.
Насос, приводимый в движение коленчатым валом через сервисный ремень, перемещает масло по трубам.

В рулевой коробке находится резервуар, который в процессе рулевого управления подает масло в плунжер. Последний действует как рычаг на рулевом колесе.

Резервуар приводится в движение глобоидным винтом (обычно называемым «червяком»), получающим команду от рулевой колонки.

Скачать каталог General Ricambi "Рулевые рейки с гидроусилителем - рулевые системы 2016"

Продажа гидроприводов

Любой, кто ищет компанию, специализирующуюся на продаже гидроприводов и высококачественных автозапчастях, может обратиться к General Ricambi .

Давно признанный бренд является одним из основных международных игроков в продаже валов гидроусилителя и трансмиссии, EPS, насосов, ручного рулевого управления, полуосей, шарниров равных угловых скоростей в дополнение к тормозным суппортам, и дает преимущество в производстве запасных частей для абсолютное совершенство для любого типа европейских или азиатских автомобилей.

Продажа гидроусилителя руля и запасных частей , гарантированная General Ricambi , является результатом современного производственного процесса, который воплощается в жизнь на более чем 30 000 квадратных метров фабрики недалеко от Милан , где Работают 150 высококвалифицированных специалистов.

Владение General Ricambi машин, оборудования и технологий последнего поколения делает компанию основным партнером по производству и продажам гидроприводов .

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить максимальное удобство использования нашего веб-сайта. Если вы продолжите использовать этот сайт, мы будем считать, что он вам нравится.ПринятьПодробнее .

Электроусилитель руля для легковых автомобилей

Электроусилитель руля (EPS) - ключевая технология для высокоавтоматизированного вождения. Варианты Bosch EPS соответствуют требованиям для малых, средних и спортивных автомобилей, а также для легких коммерческих автомобилей. EPS имеет электродвигатель, который управляет рулевым управлением автомобиля. С помощью электродвигателя EPS управляет автомобилем и помогает ему управлять автомобилем, обеспечивая оптимальное и приятное ощущение рулевого управления. Кроме того, блоки управления нового поколения обеспечивают безопасность в случае ошибки.Электрический интерфейс обеспечивает автоматизированное вождение с максимальной безопасностью до уровня SAE 5.

Подключено к

по воздуху

технология

модульный

электронная архитектура

включает функции для автоматизированного вождения

подробнее

безопасность

с системами помощи водителю

.

Смотрите также