Как работает электроусилитель руля: Электроусилитель рулевого управления (EPS): устройство и принцип работы — VPM

Содержание

Что такое электроусилитель руля и как он работает

Главная

» Информация

» Статьи

» ЗАПЧАСТИ

» Рулевое управление

» Что такое электроусилитель руля и как он работает

12386 просмотров

Посмотреть электроусилитель руля в каталоге «АВТОмаркет Интерком»

Задать вопрос специалисту нашей компании

Многие водители, часто стоят в пробках в городах, намучившись много километров по нашим дорогам и паркующихся в небольших местах прекрасно знают что значит «сидеть за рулем». Марка авто весьма важна в этом случае.
ЭУР представляет собой определенный механизм, который состоит из червячного редуктора, датчика самого момента, электрического двигателя и блока управления в авто.

Червячный редуктор нужен для изменения самого вращения червячного вала, который совместим с автодвигателем, во вращательное движение рулевого вала с определенным коэффициентом редукции 18,33. Датчик момента создает электрический сигнал как нужно приложенному моменту на вал руля — по величине, по направлению. Все дело в том, что в самом электродвигателе, который изменяет электроэнергию в механическую, что, как правило, уменьшает действие на руль. Электроусилитель руля воспринимает сигналы от датчиков: момента, скорости автомобиля, числа оборотов коленчатого вала двигателя, положения ключа в замке зажигания, положения ротора электродвигателя. Затем воспринимает их и дает сигнал на обмотки статора, вращающих электродвигатель. Действие сигналов датчика момента и скорости автомобиля здесь участвуют. При повышении скорости это обеспечивает правильное уменьшение компенсирующего момента, результатом становится что руль становится значимее. Кроме того, блок управления постоянно контролирует сигналы, от самой бортовой системы.

При проблемах, неполадках в электрической системе он отключает электроусилитель руля и выдает сигнал на световой индикатор отказа. При этом рулевое управление работает в обычном режиме.

УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ:

при монтаже ЭУР никаких сложностей не должно возникнуть. Только отключите массу в авто. Весь процесс установки будет самом салоне. Проведите замену карданного вала в рулевой колонке и сделайте нужные отверстия. После выполнения этого останется соединить кабель электропитания с предохранителем, а также провода датчика числа оборотов коленчатого вала двигателя и датчика скорости. Используйте кожух, который идет в комплекте.
Специалисты компании «АВТОмаркет Интерком» настоятельно рекомендуют использовать инструкцию, по времени у них на установку уходит около 2х часов.

ИЗМЕНЕНИЯ В КОНСТРУКЦИИ:

наверно, это появление дополнительного узла, который будет находиться в самом салоне автомобиля. Никаких перемен не будет, так как весь рулевой механизм не изменяется. Поэтому нечего бояться. Стоит отметить, что на машины, оборудованные ЭУРУ, действует гарантия от производителя ВАЗ. Как сообщают в пресс-службе завода, электроусилитель скоро будет и в модели «Нива». Но, несмотря на это, проблем с прохождением ТО у водителей с ЭУРУ до настоящего времени не было.

РАБОТА ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ:

когда вы паркуете автомобиль, руль вращайте легко. Теперь любые маневры на дороге — это уже просто. Основным различием электромеханического усилителя руля является то, что компенсирующий момент изменяется в зависимости от того, на какой скорости движется автомобиль. Другими словами, со скоростью действие на руль увеличивается, создавая таким образом хорошую обратную связь. Электродвигатель включается автоматом, как только усилие на валу руля превысит заданное значение. Стоит отметить, снижение нагрузки на генератор автомобиля, и меньший расход топлива.

Многие водители задаются вопросом, что произойдет, если электроусилитель сломается? Специалисты компании «АВТОмаркет Интерком» уверяют, что ничего страшного не будет. Вы будете продолжать свое путешествие. Просто при этом лишь немного увеличится усилие на руль автомобиля.
При правильной работе ЭУР слышно небольшой звук от электродвигателя — поставьте музыку громче.
Электроусилитель руля можно заказать с доставкой в любую точку России через интернет магазин на нашем сайте. Цены на электроусилители и их наличие можно посмотреть на нашем сайте или задать вопрос через услугу Экспресс-service.

+7 (351) 240-85-85 Многоканальный

+7 (351) 220-18-88 Интернет-магазин

устройство и принцип работы, неисправности и ремонт ЭУР

02.02.2023

В прошлом для управления машиной требовалась физическая сила, теперь же помочь в этом может электроусилитель руля. Но многие автомобилисты не знают о том, как он устроен, а также как произвести простой ремонт в случае поломки. Все, что нужно знать об ЭУР, вы найдете в статье.

Конструкция устройства
ЭУР использует небольшой электродвигатель. Он создает дополнительное усилие на рулевом валу при повороте. Благодаря этому, удалось уменьшить размеры рулевых колес в автомобилях. Первыми такую новинку оценили по достоинству водители грузовиков, сегодня она есть на почти любом легковом автомобиле.
Сама система состоит из нескольких основных элементов:
электромотор бесщеточного типа;
датчики угла поворота руля;
крутящий момент;
управляющий блок;
сервопривод.
Именно они являются основными элементами, которые входят в электроусилитель руля. Но сама конструкция несколько шире и о ней будет рассказано ниже, сразу после функций, а также плюсов и минусов системы.
Функции, плюсы и минусы
Установка устройства в ВАЗ 2110
Конкурентом данной системы является гидроусилитель и электрогидроусилитель. Разница между ЭУР и ГУР: если ЭУР поломался — ничего страшного не произойдет, но вот при поломке ГУР нужно снять ремень, а в некоторыx авто это невозможно сделать. Но если проеxать без масла, насос придется заменить.
ГУР и ЭУР они имеют явные минусы. Так, нельзя держать колеса в крайнем положении больше 5 секунд, иначе перегрев. А еще требуется периодическое обслуживание. Ну, и наконец на высоких скоростях информативность руля снижается.
А вот электромеханический усилитель, он же ЭУР и ЭМУР, обладает такими плюсами, как:
надежность;
экономичность;
компактность;
изменение усилия в зависимости от условий движения.
Основным минусом является то, что он практически не поддается замене отдельных узлов. При их полном выходе из строя, придется менять всю систему, а это достаточно дорого.
Что касается функций, то она, по сути, одна – облегчить управление автомобилем, взяв на себя часть необходимого усилия. С таким устройством автомобиль становится значительно более послушным даже в сложных условиях. Подробнее об устройстве вы узнаете в видео ниже (автор ролика — Продажа авто АВТОСАЛОН Первый Видео АвтоРынок).

Конструкция и принцип работы
На машинах разного типа электроусилитель рулевого управления может устанавливаться в различных местах.
Так, на небольших автомобилях, которым не требуется особо сильного воздействия, система ставится непосредственно в рулевую колонку. Устройство размещается прямо в салоне под колесом управления, там же и все датчики. Такое положение защищает электрический усилитель руля от грязи и других воздействий.
На машинах среднего класса система располагается на рулевой рейке. Усилие же передается через шестерню. Такая система несколько менее надежна, но широко распространена.
Внедорожники и микроавтобусы же требуют установки системы на параллельноосевой конструкции. При этом передача усилия от электродвигателя осуществляется при помощи зубчатоременной передачи, а также механизма из винта и гайки на циркулирующих шариках. При этом ремнем вращается гайка, та передает усилие шарики, от которых оно переходит рулевой рейке.
Основной принцип работы электроусилителя руля – передача дополнительного воздействия с целью облегчения управления автомобилем.
1. Устройство для небольших машин 2. Конструкция для среднего класса авто 3. Конструкция на автобусах и внедорожниках
Основные неисправности и способы их устранения своими руками
Извлеченная из автомобиля система
Какой бы ни была конструкция в вашем случае, даже если система выходит из строя, вы сохраняете управления. Ведь сохраняется прямая связь между рулевым валом и рейкой. Это обязательно требование безопасности. Поэтому, даже если поломка произойдет посреди движения, это не грозит вам неминуемой аварией.
Но все же, если не работает электроусилитель руля, то это серьезная проблема. Ведь управление автомобилем сразу же станет намного более сложным для вас. Основные неисправности приведем на примере отечественного автомобиля Лада Калина.
О проблеме вам будет сигнализировать желтый значок на панели приборов, изображающий руль с восклицательным знаком. Но его наличие не означает, что вы не можете ехать, просто управлять придется без участия электроусилителя.
Устройство под панелью
Причина может крыться в самом ЭУР. В этом случае, при зажигании система не проходит через автоконтроль и отключается, чтобы не мешать водителю. Как уже говорилось выше, заменять отдельные узлы практически невозможно и лучше не копаться в устройстве самому. Если ваш автомобиль на гарантии, обратитесь к производителю за заменой ЭУР. В любом случае, ремонт электроусилителя руля будет дорогим, ведь может потребовать ремонт рулевой рейки и другие работы.
Отключение ЭУР также может быть вызвано поломкой датчика скорости. Дело в том, что работы усилителя тесно зависит от того, на какой скорости вы движетесь. Чем быстрее машина, тем меньше усилия дает прибор, дабы вы могли лучше сам контролировать руль. Максимальное же давние идет, когда движение осуществляется на небольшой скорости или машина вообще стоит.
Из-за поломки датчика ЭУР будет отключаться автоматически, так как не получает его данных. Для исправления сложившейся ситуации, вам необходимо заменить сам датчик скорости.
Если ЭУР гудит, то это может быть признаком неправильно поставленного картера – корпуса (поддона) двигателя. В этом случае вибрация с него будет идти на усилитель и тот начнет гудеть. А значит, ремонт ЭУР будет заключаться в исправлении положения картера.
Видео «Гидроусилитель или электроусилитель»
В этом видео проводится сравнение преимуществ и недостатков двух основных видов усилителей (автор — АВТОТЕМА ТВ).

Загрузка …
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (50.00%)
Нет (50.00%)

Лаборатория автомобильной электроники Клемсона: рулевое управление с электроусилителем
Электронный усилитель руля
Основное описание
Системы усилителя рулевого управления дополняют крутящий момент, который водитель прикладывает к рулевому колесу. Традиционные системы рулевого управления с усилителем представляют собой гидравлические системы, но рулевое управление с электроусилителем (EPS) становится все более распространенным. EPS исключает многие компоненты HPS, такие как насос, шланги, жидкость, приводной ремень и шкив. По этой причине электрические системы рулевого управления, как правило, меньше и легче гидравлических систем.
Системы EPS
имеют регулируемую мощность, которая обеспечивает большую помощь на более низких скоростях автомобиля и меньшую помощь на более высоких скоростях. Они не требуют значительной мощности для работы, когда не требуется помощь рулевого управления. По этой причине они более энергоэффективны, чем гидравлические системы.

Как работает система:
Электронный блок управления (ECU) EPS рассчитывает необходимую вспомогательную мощность на основе крутящего момента, прилагаемого водителем к рулевому колесу, положения рулевого колеса и скорости автомобиля.
Электродвигатель EPS вращает рулевой механизм с прилагаемой силой, которая снижает требуемый от водителя крутящий момент.
Существует четыре формы EPS в зависимости от положения вспомогательного двигателя. Это тип вспомогательной стойки (C-EPS), тип вспомогательной шестерни (P-EPS), тип прямого привода (D-EPS) и тип вспомогательной рейки (R-EPS).

Тип C-EPS имеет блок усиления, датчик крутящего момента и контроллер, все они подключены к рулевой колонке. В системе P-EPS усилитель соединен с валом-шестерней рулевого механизма. Этот тип системы хорошо работает в небольших автомобилях. Система D-EPS имеет низкую инерцию и трение, поскольку рулевой механизм и вспомогательный блок представляют собой единый блок. Тип R-EPS имеет вспомогательный блок, соединенный с рулевым механизмом. Системы R-EPS могут использоваться на транспортных средствах среднего и крупного размера из-за их относительно низкой инерции из-за высоких передаточных чисел редуктора.
В отличие от системы рулевого управления с гидравлическим усилителем, которая постоянно приводит в действие гидравлический насос, преимущество эффективности системы EPS заключается в том, что она приводит в действие двигатель EPS только при необходимости. Это приводит к снижению расхода топлива автомобиля по сравнению с тем же автомобилем с системой HPS. Эти системы можно настроить, просто изменив программное обеспечение, управляющее ЭБУ.
Это дает уникальную и экономичную возможность отрегулировать «чувство» рулевого управления в соответствии с классом модели автомобиля. Дополнительным преимуществом EPS является его способность компенсировать односторонние силы, такие как спущенная шина. Он также способен управлять при аварийных маневрах в сочетании с электронным контролем устойчивости.
В современных системах всегда существует механическая связь между рулевым колесом и рулевым механизмом. Из соображений безопасности важно, чтобы сбой в электронике никогда не приводил к ситуации, когда двигатель мешает водителю управлять автомобилем. Системы EPS включают отказоустойчивые механизмы, которые отключают питание от двигателя в случае обнаружения проблемы с ECU.

Следующим шагом в электронном рулевом управлении является удаление механической связи с рулевым колесом и переход на полностью электронное рулевое управление, которое называется электронным управлением. Это функционирует путем передачи цифровых сигналов на один или несколько удаленных электродвигателей вместо узла реечной передачи, который, в свою очередь, управляет транспортным средством. Хотя он использовался в электрических вилочных погрузчиках и некоторых тракторах, а также в нескольких концептуальных автомобилях, Infinity Q50 2014 года стал первым коммерческим автомобилем, в котором реализовано электронное управление. Хотя обычно прямой механической связи нет, у Q50 есть резервная механическая связь. В случае обнаружения проблемы с электронным управлением включается сцепление, чтобы восстановить механический контроль водителя. Как и в случае с системами управления дроссельной заслонкой, вполне вероятно, что электронное управление станет стандартом, как только электронное управление окажется более безопасным и надежным, чем нынешние гибридные системы.

Датчики
Датчик крутящего момента на рулевом колесе, датчик положения рулевого колеса, датчик скорости вращения колеса
Приводы
Электродвигатель
Передача данных
Обмен данными по шине CAN между EPS и контроллером двигателя
Производители
Бош, Denso, Hella, JTEKT, Kobelt, Koyo, Mitsubishi Electric, Nexteer, NSK, Preh, Showa, TRW, ЗФ
Для получения дополнительной информации
[1] Усилитель руля, Википедия.
[2] Рулевое управление с электроусилителем (EPS), веб-сайт Freescale.
[3] Рулевое управление с электроусилителем, www.aa1car.com.
[4] Анализ исследований: обзор систем рулевого управления с электроусилителем, Мэтью Бичем, Just-auto.com, 6 августа 2007 г.
[5] BMW Electric Power Steering EPS, YouTube, 21 ноября 2008 г.
[6] Hyundai Power Steering (MDPS), YouTube, 15 июля 2009 г..
[7] Мы теряем связь? Всесторонний сравнительный тест электрического и гидравлического рулевого управления, автомобиль и водитель, январь 2012 г.
[8] Nissan представляет технологию независимого рулевого управления Fly-by-Wire, YouTube, 17 октября 2012 г.
[9] Электроусилитель руля от Ford Motor Company, YouTube, 14 марта 2013 г.
[10] Top Tech Cars 2013: Infiniti Q50, Лоуренс Ульрих, IEEE Spectrum, 29 марта 2013 г.
[11] Car Tech 101: объяснение гидроусилителя руля, YouTube, 1 апреля 2014 г.
Что такое усилитель руля и как он работает?
В своей основе усилитель рулевого управления представляет собой систему, которая снижает усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса. Без гидроусилителя рулевое управление большинства транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как въезд на парковку, поворот на 90 градусов в городе или маневрирование на переполненной заправке.
История
Первая система рулевого управления с усилителем, установленная на серийном автомобиле, дебютировала в Chrysler Imperial 1951 года, и конкуренты быстро последовали ее примеру. Мало того, что усилитель рулевого управления сделал очевидное — позволил водителю управлять тяжелым транспортным средством с гораздо меньшими усилиями и большим комфортом, — он также позволил инженерам улучшить реакцию на рулевое управление, то есть, насколько быстро автомобиль меняет направление, когда водитель поворачивает руль.
До того, как стал доступен усилитель мощности, системы рулевого управления автомобилей были настроены так, что требовалось много оборотов руля, чтобы преодолевать крутые повороты или парковаться. Эта медленная передача давала водителям больше рычагов против больших усилий, необходимых для управления передними колесами. Но появление гидроусилителя руля позволило инженерам увеличить передаточное число рулевого управления — насколько сильно нужно повернуть рулевое колесо по отношению к тому, насколько изменяется угол наклона передних колес, — потому что теперь дополнительное усилие на рулевом колесе могло быть компенсировано новой системой. На самом деле, это было больше, чем просто компенсация; управлять автомобилем стало почти легко.
1994 Acura NSX
Дэвид Дьюхерст|Автомобиль и водитель
Однако некоторые автомобили с лучшим рулевым управлением — чистокровные, легкие спортивные автомобили — не имели гидроусилителя руля, например Acura NSX начала 1990-х годов, Lotus Elise и Exige, а также Alfa Romeo 4C, которая является последним оставшимся новым автомобилем, в котором отсутствует гидроусилитель руля.
Но эти автомобили обошлись без него из-за небольшого веса и относительно узких шин. И, тем не менее, крутить руль в этих машинах, когда они стоят, может быть довольно муторно.
Гидравлический усилитель руля
Рой Ричи|Автомобиль и водитель
Преобладающим типом усилителя руля с 1950-х до начала 2000-х годов был гидравлический усилитель. Гидравлический усилитель руля использует, как следует из названия, гидравлическую жидкость, которая находится под давлением насоса, приводимого в движение двигателем. Хотя он хорошо служил автомобильному миру в течение тех 50 лет, у этого типа системы есть несколько недостатков: энергия тратится впустую, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль движется прямо и помощь не требуется. Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, и если в какой-либо из гидравлических линий возникает утечка, это не только приводит к беспорядку, но и теряется усилитель мощности. Однако по-прежнему можно управлять автомобилем без работающего гидроусилителя руля.
Рулевое управление с электроусилителем
Рой Ричи|Автомобиль и водитель
Рулевое управление с электроусилителем (EPS) является нормой для современных новых автомобилей. От рулевого колеса к рулевой рейке по-прежнему идет цельнометаллический рулевой вал, который управляет шинами, но все остальное сделано на основе высоких технологий. EPS использует электродвигатель, который получает энергию от электрической системы автомобиля для обеспечения рулевого управления. Этот электродвигатель может быть расположен либо непосредственно на рулевой рейке — такое расположение более дорогое и, как правило, используется в конце спектра спортивных и роскошных автомобилей, — либо прикреплен к рулевой колонке. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прикладывает к рулю, а компьютер решает, какую помощь необходимо добавить. В большинстве систем компьютер изменяет усилие на рулевом колесе в зависимости от скорости автомобиля: на парковочных скоростях рулевое управление легкое и легко поворачивается, в то время как на скоростях по шоссе усилие увеличивается, давая водителю ощущение большей стабильности и контроля.
Преимущества EPS

Электрическая помощь имеет многократные преимущества: экономия топлива снижается на несколько процентов, поскольку электродвигатель потребляет мощность только тогда, когда это необходимо; устраняет упомянутое выше техническое обслуживание гидравлической жидкости; а также позволяет использовать различные функции. Любая функция помощи водителю или функция удобства, которая включает в себя поворот колес без участия водителя, активируется электроусилителем руля. Такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическая парковка и смена полосы движения, а также способность направлять автомобиль вокруг препятствий, используют способность EPS самостоятельно управлять автомобилем, когда это необходимо.
Рулевое управление с электроусилителем — одна из технологий, которая позволит автомобилям самостоятельно управлять.
Рулевое управление с электроусилителем также более терпимо к нестандартным настройкам выравнивания, используя программное обеспечение для распознавания и компенсации увода руля в одну сторону. Он также может автоматически приспосабливаться к боковому ветру или рельефу дорожного покрытия, что в противном случае потребовало бы от водителя постоянной корректировки рулевого управления. Более того, автономные самоуправляемые автомобили завтрашнего дня будут полагаться на электроусилитель руля, потому что он позволяет бортовому компьютеру управлять автомобилем в режиме автопилота. Некоторые системы, такие как Super Cruise от Cadillac (на фото выше, пилотируется без участия C/D редактор), уже способны вести себя по шоссе при определенных условиях.
Электрогидравлическое рулевое управление
Между гидравлическим и электрическим усилителями рулевого управления существует гибрид двух систем, называемый электрогидравлическим. Он работает как гидравлическая вспомогательная система, только гидравлическое давление создается электродвигателем, а не приводом насоса от двигателя. Это избавляет от жалобы на бесполезную трату энергии, отмеченной ранее, но не включает все функции, возможные с электроусилителем руля. В настоящее время эта система используется лишь в нескольких транспортных средствах, включая несколько тяжелых пикапов.
Если вы заинтересованы в более глубоком изучении механики создания помощи при рулевом управлении в гидравлических или электрических системах рулевого управления, ознакомьтесь с техническим пояснением «Автомобиль и водитель» .
Характеристики рулевого управления
Здесь, в разделе «Автомобиль и водитель», мы оцениваем три основные характеристики рулевого управления в каждом тестируемом автомобиле: усилие, реакцию и обратную связь. Два из них — усилие и обратная связь — ухудшились в ранних системах EPS, которые не воспроизводили высокоразвитое, естественное чувство дороги, придаваемое гидравлическими системами. Из-за этого было трудно понять, когда шины автомобиля теряют сцепление с дорогой и начинают скользить.
Хотя такие энтузиасты вождения, как и мы, неудивительно, что ополчились на эти негативные изменения, они фактически затронули всех водителей — и до сих пор затронули. Существует реальная потребность в живом ощущении через рулевое колесо, когда транспортное средство приближается к пределу своих возможностей — скажем, когда оно вот-вот занесет на скользкой от дождя, снега или льда поверхности. Автомобиль с более коммуникативным рулевым управлением делает водителя более информированным, безопасным и уверенным в любых ситуациях. Тем не менее, хорошая новость заключается в том, что инженеры потратили много времени и усилий на протяжении многих лет на разработку электроусилителя руля и создание сложных алгоритмов, которые точно воссоздают ощущение рулевого управления, утраченное после перехода с гидравлических блоков. Сегодня новейшие системы EPS, особенно от Porsche, Mazda и GM (на Chevy Corvette, Camaro и автомобилях Cadillac), теперь кажутся интуитивно понятными. Они сообщают вам, что делают передние шины, так же точно, как и старые гидравлические системы рулевого управления, что является очень положительным моментом как для автомобилей, так и для их водителей.