Электроусилитель рулевого управления (ЭУР) — устройство для уменьшения усилия, которое водитель должен прилагать на рулевое колесо для изменения положения управляемых колес. Данная система называется EPS (от англ. Electric Power Steering, электрический усилитель руля).
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 ЭУР более экономичен и срабатывает только в момент, когда водитель прилагает усилие на руле. Это значит, что двигателю не нужно постоянно приводить в действие насос для прокачки гидравлической жидкости. В результате меньше расход топлива и минимизированы потери мощности двигателя.
Также современные типы ЭУР позволяют реализовать функции адаптивного электроусилителя руля. Такой усилитель тесно взаимодействует с другими системами (например, система курсовой устойчивости).
Это позволяет:
- 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.
Основные причины неработоспособности насоса:
Несвоевременная замена рабочей жидкости в системе. Применение некачественной или жидкости, которая не подходит для данной модели автомобиля. Попадание грязи или инородных тел (сгусток промасленной пыли, которая обычно скапливается вокруг крышки горловины масляного резервуара, бывает частой причиной выхода насоса из строя). Отсутствие герметичности и как следствие вытекание рабочей жидкости. После чего система завоздушивается и выходит из строя. Масляное голодание из-за перегиба масляных магистралей. Значительный перегрев системы, или систематический незначительный. Ошибки во время монтажа, некачественная сборка. Во время эксплуатации детали насоса ГУР по мере изнашивания насыщают рабочую жидкость системы металлической пылью или даже мелкими металлическими частицами. Когда приходит время заменить старый насос ГУР на новый, вся система гидроусилителя руля должна быть тщательно промыта, также подлежат замене элементы, в которых скопились продукты износа. Проигнорировав это указание, вы рискуете тем, что новый насос в кратчайшие сроки будет выведен из строя.
admin 02/04/2015
«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»
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).
Первый вариант самый простой и дешевый, электрический двигатель в рулевой колонке зачастую является асинхронным электродвигателем, который передает сформированное усилие в виде крутящего момента на вал рулевого колеса через механическую передачу.
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.
Далее блок управления электроусилителем, получая сигналы от группы датчиков, подает команды на исполнительное устройство (электродвигатель усилителя руля). Такое решение позволяет сделать рулевое управление легким, точным и отзывчивым.
Плюсы и минусы электрического усилитель руля.
Плюсы.
- Экономичность: ЭУР включается только при повороте рулевого колеса, в то время как его оппонент – ГУР – работает постоянно, излишне расходуя и мощность двигателя, и запасы горючего.
- Имеет несколько режимов использования.
- Компактность: в сравнении с гидроусилителем, электроусилитель занимает в подкапотном пространстве очень мала места.
- Простота обслуживания.
- ЭУР одинаково хорошо работает и в жару, и в холод.
- Авто с электроусилителем имеет более острую реакцию на действия водителя при высоких скоростях, чем такое же авто, но с гидравлическим усилителем.
Минусы.
- Малая мощность, в связи с чем данный вид усилителя рулевого управления устанавливается только на легковые автомобили.
- При неблагоприятных условиях движения (например, развязшей грунтовой дороге), ЭУР может перегреваться и ненадолго (пока не остынет) выходить из строя.
- Очень дорогой ремонт.
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.
Дальше на электромотор усилителя посылается управляющий сигнал, после чего электродвигатель окажет воздействие на вал рулевой колонки или на рулевую рейку. При этом режимы работы усилителя будут отличаться в зависимости от условий.
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.
Неисправности и их признаки
Несомненно, электроусилитель является более надежным узлом, чем устройство, работающее на гидравлике, но и в ЭУР появляются неисправности. При их обнаружении нужно сразу проводить ремонт, так как от работы усилителя зависит безопасность водителя, его спутников и других участников дорожного движения.
Полный отказ работы ЭУР
Как показывает практика, неисправностей у этого узла не так много, поломки случаются в один и тех же деталях. Первое, что стоит разобрать, – это полный отказ ЭУР. При отключении усилителя необходимо проверить экран бортового компьютера, скорее всего, вы увидите там код, сообщающий о неисправностях в узле. Но иногда определить отключение усилителя можно только на практике.
Выполняем следующие действия:
- Выключаем двигатель и несколько раз поворачиваем «баранку» в разные стороны;
- Повторяем эти действия, но уже при заведенном моторе;
- Усилие при повороте руля не поменялось? Значит узел полностью отключился.
Даже при нерабочем ЭУР вы можете продолжать движение, но делать это не рекомендуется. Водителю нужно время, чтобы отвыкнуть от управления автомобилем при помощи усилителя. Лучше сразу заняться диагностикой и определить, какому компоненту требуется ремонт или замена.
Иногда усилитель и спидометр перестают работать одновременно. Причиной такого дефекта является датчик скорости, который вышел из строя. Взяв электросхему, вы поймете, что эти три элемента связаны. Датчик момента подает данные на блок управления, он сравнивает их со скоростью и определяет усилие. Если причиной стал датчик скорости, то ремонт заключается в проверке проводки, которая ведет к этому элементу. Также стоит проверить провода, соединяющие датчик со спидометром и усилителем руля. Если в коммутации обрывов нет, то следует поменять датчик.
Низкое напряжение в сети автомобиля тоже может привести к отключению ЭУР. Неисправности следует искать в изоляции проводки. Если она повреждена, в сети будут появляться короткие замыкания. Также нарушения в изоляции приводят к неисправной работе генератора. Для устранения неисправности следует проверить проводку и генератор. В датчике момента присутствует множество контактов, которые при сильном загрязнении способствуют отключению ЭУР. В этом случае ремонт – это разбор агрегата и очистка контактов датчика момента.
Смотрите также
Непредсказуемая работа руля
Водитель едет по ровной дороге, положения руля не меняется, и вдруг машина поворачивает в сторону. Такое непредсказуемое поведение усилителя руля требует срочной диагностики, так как в самый неподходящий момент электроусилитель руля Лада Приора может отправить автомобиль на обочину или на встречную полосу. В такой ситуации движение следует прекратить и отключить усилитель. Для этого нам понадобиться извлечь предохранитель, который отвечает за подачу напряжения на усилитель.
Чтобы достать этот предохранитель, нужно выполнить следующие действия:
- У левой ноги водителя расположена крышка монтажного блока;
- Проворачиваем фиксаторы и отщелкиваем крепления;
- Блок, где расположен нужный предохранитель, вы найдете возле расширительного бачка;
- Смело достаем предохранитель F5 (50 A) – он отвечает за обеспечение цепи питания к ЭУР.
Причина такого поведения – неисправности в устройстве электроусилителя. Это может быть датчик момента, блок управления, засоренные контакты или механические повреждения. Диагностику рекомендуется выполнять у профессионалов, так как в гаражных условиях проверить блок управления у вас не получится, замена может быть осуществлена своими руками.
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;
Примечательно то, что неисправность EPS может возникнуть совершенно неожиданно, проблема может быть плавающей (проявляться только во влажную погоду или после езды по плохой дороге). Результат — ремонт электроусилителей руля может быть затруднен, так как сложно определить причину даже после проведения углубленной диагностики.
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
Электрогидроусилитель руля — система, которая сочетает в себе некоторые преимущества гидроусилителя и элеткроусилителя, при этом лишена отдельных недостатков ГУР и ЭУР.
Фактически, электрогидроусилитель представляет собой ГУР, однако насос гидроусилителя в данном случае электрический. Это значит, что мощность двигателя не отнимается.
Также установка отдельного электронасоса позволяет усилителю функционировать автономно (даже когда двигатель не работает) и гибко изменять усилие на руле в зависимости от условий движения автомобиля. В результате водитель получает основные преимущества ГУР и ЭУР (адаптивный руль, а также лучшую обратную связь с дорогой и т.д.).
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.