Поршень двигателя внутреннего сгорания: устройство, назначение, принцип работы — Autodromo

Поршень – ключевая деталь КШМ цилиндрической формы, которая предназначена для трансформации топливной энергии в механическую работу автомобильного двигателя.

Содержание

1. Поршень выполняет ряд важных функций:
2. Конструкция поршня
3. Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца
4. Поршневой палец

Поршень выполняет ряд важных функций:

• обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
• отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
• обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания

Работа поршня проходит в сложных и во многом опасных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью. Именно поэтому для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы. Поршни изготавливаются двумя методами – литьем или штамповкой.

Конструкция поршня

Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

1. Головка поршня ДВС
2. Поршневой палец
3. Кольцо стопорное
4. Бобышка
5. Шатун
6. Юбка
7. Стальная вставка
8. Компрессионное кольцо первое
9. Компрессионное кольцо второе
10. Маслосъемное кольцо

Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.

 

Днище

Днище может иметь различную форму в зависимости от выполняемых им функций – плоскую, вогнутую и выпуклую. Вогнутая форма днища обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако это способствует большему образованию отложений при сгорании топлива. Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.

Поршневые кольца

Ниже днища расположены специальные канавки (борозды) для установки поршневых колец. Расстояние от днища до первого компрессионного кольца носит название огневого пояса.

Поршневые кольца отвечают за надежное соединение цилиндра и поршня. Они обеспечивают надежную герметичность за счет плотного прилегания к стенкам цилиндра, что сопровождается напряженным процессом трения.  Для снижения трения используется моторное масло. Для изготовления поршневых колец применяется чугунный сплав.

Количество поршневых колец, которое может быть установлено в поршне зависит от типа используемого двигателя и его назначения. Зачастую устанавливаются системы с одним маслосъемным кольцом и двумя компрессионными кольцами (первым и вторым).

Маслосъемное кольцо и компрессионные кольца

Маслосъемное кольцо обеспечивает своевременное устранение излишков масла с внутренних стенок цилиндра, а компрессионные кольца –  предотвращают попадания газов в картер.

Компрессионное кольцо, расположенное первым, принимает большую часть инерционных нагрузок при работе поршня.

Для уменьшения нагрузок во многих двигателях в кольцевой канавке устанавливается стальная вставка, увеличивающая прочность и степень сжатия кольца. Кольца компрессионного типа могут быть выполнены в форме трапеции, бочки, конуса, с вырезом.

Маслосъемное кольцо в большинстве случаев оснащено множеством отверстий для дренажа масла, иногда – пружинным расширителем.

Поршневой палец

Это трубчатая деталь, которая отвечает за надежное соединение поршня с шатуном. Изготавливается из стального сплава. При установке поршневого пальца в бобышках, он плотно закрепляется специальными стопорными кольцами.

Поршень, поршневой палец и кольца вместе создают так называемую поршневую группу двигателя.

Юбка

Направляющая часть поршневого устройства, которая может быть выполнена в форме конуса или бочки. Юбка поршня оснащается двумя бобышками для соединения с поршневым пальцем.

Для уменьшения потерь при трении, на поверхность юбки наносится тонкий слой антифрикционного вещества (зачастую используется графит или дисульфид молибдена). Нижняя часть юбки оснащена маслосъемным кольцом.

Обязательный процесс работы поршневого устройства – это его охлаждение, которое может быть осуществлено следующими методами:

• разбрызгиванием масла через отверстия в шатуне или форсункой;
• движением масла по змеевику в поршневой головке;
• подачей масла в область колец через кольцевой канал;
• масляным туманом

Уплотняющая часть

Уплотняющая часть и днище соединяются в форме головки поршня. В этой части устройства расположены кольца поршня – маслосъемное и компрессионные. Каналы для колец имеют небольшие отверстия, через которые отработанное масло попадает на поршень, а затем стекает в картер двигателя.

В целом поршень двигателя внутреннего сгорания является одной из самых тяжело нагруженных деталей, который подвергается сильным динамическим и одновременно тепловым воздействиям. Это накладывает повышенные требования как к материалам, используемым в производстве поршней, так и к качеству их изготовления.

Поршень двигателя и его конструктивные особенности

Search — Remove Shortcode

Поиск материалов

plg_search_jcomments

Войти

Регистрация

2. Главная
3. Техничка
4. Поршень двигателя и его конструктивные особенности

Среда, 27 апреля 2016

• Если говорить о поршнях, то принцип их работы помогут понять несколько бытовых примеров применения. Поршень воздушного насоса помогает накачивать камеры автомобильных и велосипедных покрышек. Поршень внутри медицинского шприца помогает набирать и вводить лекарство при уколах. А поршень шприца кулинарного – пальчики оближешь.

  Вот такие простые примеры помогают четко понять, что, во-первых, обязательным элементом при работе поршня будет цилиндр – такая труба или полость, внутри которой происходит прямолинейное и поступательное перемещение поршня. Во-вторых, это рабочая среда, которая контактирует с поршнем по его торцевой плоскости. Энергия при работе поршня преобразуется из внутренней энергии рабочей среды в кинематическую энергию движения поршня или из кинематической энергии движения поршня во внутреннюю энергию или работу.

  Следует также отметить, что форма поперечного сечения поршня, как правило, круглая, хотя это совсем не обязательно – она может быть и прямоугольной, и квадратной, и любой другой формы. Просто круглая форма является наиболее технологичной, т.е. ее легко изготовить как для самого поршня, так и для рабочего цилиндра.

   Особое место занимают поршни, работающие в двигателях внутреннего сгорания. Ведь, по сути, двигатель – это сердце автомобиля, а поршень можно уверенно назвать самой ответственной деталью этого сердца. Условия, в которых функционирует поршень автомобиля, не назовешь легкими. В первую очередь, это высокая температура сгоревших газов в пространстве камеры сгорания над поршнем, которая может достигать 2000°. Она передается как корпусу двигателя — через камеру сгорания цилиндра, так и самому поршню.

  И если корпус цилиндра имеет возможности к охлаждению снаружи, то для поршня это требует специальных решений задачи по разбрызгиванию охлаждающей среды (например, масла в виде тумана). В целом, влияние высокой температуры в рабочей зоне поршня определяет выбор материала, подходящего для изготовления, и этот материал должен иметь высокую теплостойкость, иначе поршень может даже расплавиться.

  Не менее важно влияние температуры на конструкцию, так как вместе с нагреванием будет происходить расширение самого поршня, что может привести к его заклиниванию, а при частоте возвратно-поступательного движения не менее 200 раз в секунду – к поломке. В этом случае требуется материал с низким коэффициентом линейного теплового расширения.

   Ранее распространенным материалом с достаточными свойствами был чугун, сегодня это сплавы на основе алюминия. Эти материалы также хороши с точки зрения технологичности конструкции, т. е. позволяют изготовлять поршень достаточно простыми средствами. Кроме этого, алюминиевые сплавы и чугун обеспечивают нужный коэффициент трения-скольжения поршня об стенку гильзы цилиндра, это позволяет снизить потери мощности от трения, что, соответственно, повышает КПД цилиндра, а, значит, и двигателя в целом.

  Однако относительно большой удельный вес чугунных поршней из-за возникающих в процессе работы сил инерции определяет применение преимущественно в тихоходных двигателях. Для автомобильных двигателей поршни изготавливают из более легких алюминиевых сплавов.

   Все эти особенности работы поршня и определяют его конструкцию, которая включает в себя днище, уплотняющую и направляющую части (направляющую еще называют «юбкой»), а головка поршня состоит из днища и уплотняющей части. Днище непосредственно взаимодействует с горячими газами камеры сгорания, может быть вогнутым или выпуклым, а также иметь дополнительные полости, учитывающие расположение различных выступающих элементов (например, форсунок или свечей зажигания).

  На уплотняющей части расположены канавки для установки компрессионных и маслосъемных колец. Часть головки поршня на расстоянии между плоскостью днища и канавкой для первого поршневого (компрессионного) кольца называют «огненным поясом» поршня. И это не случайно, так как назначение компрессионного кольца состоит в том, чтобы не пропускать газы из камеры сгорания в обход поршня (первым компрессионным кольцом отводится 45% тепла).

  В тронке (юбке или направляющей части) поршня предусмотрены 2 бобышки для установки пальца-шатуна. Для компенсации температурных напряжений, возникающих у бобышек, на поверхности «юбки» делают углубления для предотвращения задиров, связанных с температурными деформациями, – так называемые «холодильники».

   При проектировании поршней конструкторы работают над максимальным их облегчением, что улучшает показатель работы двигателя, стремятся избегать повышенного износа поршня, а также его прогара. Для решения последней задачи учитывают распределение тепловых потоков от камеры сгорания к различным деталям двигателя, в том числе и потоки, проходящие через поршень.

  После анализа распределения тепловых потоков намечают способы охлаждения поршня. Очевидно, что на конструкцию поршня также будет оказывать влияние и то, как он взаимодействует с сопрягаемыми деталями – поршневыми кольцами, гильзами и кривошипно-шатунным механизмом.

   Зная и понимая условия и принцип работы поршня в двигателе внутреннего сгорания, невозможно оставаться равнодушным к его конструкции, когда вы смотрите на его изображение, а тем более когда чувствуете его металл в своих руках.

  Видео о том как делают автомобильные поршни:

Автор

Super User

Комментируют

Топ блоги

Новый Q2 от AUDI

Volvo представила в Женеве свой универсал V90

Новости компании Haima 2016.

Новое правило замены полиса ОСАГО.

Условия оформления Green Card 2017-18

Из каких металлов сделаны поршни двигателя?

Джон Кэгни Нэш

Jupiterimages/liquidlibrary/Getty Images

Все поршни современных двигателей изготовлены из алюминиевого сплава. Сплав ведет себя несколько по-разному при использовании в зависимости от того, как изготовлен поршень, поэтому важно понимать производственный процесс. До 1970-х годов вопрос о литых и кованых поршнях часто вызывал споры; с тех пор достижения в области технологий сделали дебаты почти излишними для повседневного водителя.

Эволюция материалов поршней

В оригинальных двигателях внутреннего сгорания для изготовления поршней использовалась сталь. Алюминиевый сплав занял свое место очень рано. Самые ранние алюминиевые поршни подвергались значительному расширению и сжатию из-за рабочего тепла, и конструкция была усовершенствована таким образом, что стальные кольца, называемые распорками, были отлиты в стенках, чтобы уменьшить проблему. Этот тип поршня был распространен до 1960-х годов, когда введение кремния в сплав сделало стойки излишними. Большинство современных поршней сделаны примерно из 25-процентного силикона. Ранний алюминиево-силиконовый сплав был известен своей хрупкостью; случайное падение одного из них с высоты скамейки обычно приводило к трещине, которую в лучшем случае стоило дорого, а в худшем — невозможно было починить. Добавление никеля в сплав снижает хрупкость, но увеличивает отношение веса к массе.

Конструкция поршня

Поршни состоят из девяти частей и секций. Верхняя часть поршня правильно называется головкой; под ним находятся кольцевые канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца. Приподнятые участки между кольцевыми канавками называются площадками. Под кольцом в сборе находится отверстие для поршневого пальца. Поршневой палец, называемый в промышленности «пальцевым пальцем», проходит через это отверстие и проходит через шатун. Вокруг поршневого пальца имеются бобышки пальца, поддерживающие его концы. Нижняя часть поршня называется юбкой.

Литые поршни

Литой поршень отливается из расплавленного алюминиевого сплава, который под вакуумом втягивается в стальные штампы; требуется лишь минимальная механическая обработка для окончательной обработки полученного поршня. Процесс называется «гравитационное литье под давлением». Форма и толщина стенок полностью контролируются, но процесс стоит дорого.

Кованые поршни

Кованый поршень сначала изготавливается путем помещения слитка нагретого алюминиевого сплава в охватывающую форму; после этого пуансон вдавливается в форму, чтобы штамповать металл в заготовку поршня. Затем заготовка подвергается множеству операций механической обработки; одна установка для ковки обычно производит заготовку, из которой можно изготовить поршень различных размеров, подходящих для самых разных транспортных средств.

Сравнения

Литье было оригинальным методом изготовления поршня; ковка появилась позже в качестве альтернативы. Процесс ковки сжимает молекулы сплава в короне, делая металл более плотным и, следовательно, лучше способным выдерживать экстремальные температуры. Это существенное преимущество, поскольку головка подвергается большему нагреву, чем любая другая часть двигателя, кроме свечи зажигания.

Практическое применение

Литые поршни изготавливаются в штампах сложной формы, которые определяют их форму как внутри, так и снаружи; это обеспечивает равномерную и постоянную толщину стенки, что сводит массу поршня к минимуму. Процесс настройки штампов является дорогостоящим, поэтому литые поршни обычно изготавливаются только для нескольких применений и для удовлетворения огромных производственных требований. Кованые поршни имеют сравнительно грубую внутреннюю форму после штамповки, определяемую только тем, что плунжер вбивается в слиток, а затем втягивается. Обычно это означает, что требуется значительная токарная обработка и ручная отделка. С помощью этого метода достигаются гораздо более жесткие допуски. По этим причинам рабочие поршни почти всегда кованые, а поршни OEM-спецификации — литые.

Ссылки

• Мотоциклетный проект: литые и кованые поршни
• Технический разговор: кованые или литые — основы поршней

Автор биографии

Джон Кэгни Нэш начал составлять пресс-релизы и обзоры событий для британских ночных клубов в 1982 году. материал был впервые опубликован в «Eastern Daily Press». Работа Нэша посвящена американской жизни, путешествиям и музыкальной индустрии. В 1998 году он получил докторскую степень по философии в Оксфордском университете и сразу же эмигрировал в Америку.

Другие статьи

Современные материалы для поршней, производство и покрытия с UEM

Поршни имеют очень тяжелый срок службы, и поэтому они являются центром многих исследований и разработок в отрасли. Но чтобы по-настоящему понять и оценить то, что разрабатывается, мы должны иметь четкое представление об основах. United Engine & Machine — UEM Pistons — понимает это и недавно провела вебинар совместно с Ассоциацией производителей двигателей AERA, на котором Пим ван ден Берг, директор по продажам UEM, рассказывает об основах поршней и многом другом (так что обязательно выкроите немного времени, чтобы посмотреть приведенную выше запись целиком).

Литье или ковка

Когда дело доходит до производства поршней, существует два основных метода изготовления поршня: литье и ковка. Как большинство из вас, читающих это, вероятно, знают, при производстве, будь то поршень или гаечный ключ, кованая деталь прочнее, чем ее литой аналог. Хотя это верно и для поршней, литые поршни не только «достаточно хороши» в некоторых обстоятельствах, но и могут иметь преимущества по сравнению с коваными поршнями.

Несмотря на то, что и литые, и кованые поршни обрабатываются с учетом их окончательных размеров, два отдельных процесса создания незавершенной заготовки создают два изделия с явной разницей в прочности. Поковки прочнее, но в литых поршнях можно использовать сплавы со сверхвысоким содержанием кремния.

Литой поршень создается путем заливки расплавленного металла в форму, где он принимает свой обычный размер и форму по мере охлаждения металла и удаления формы. Кованый поршень представляет собой кусок стержня, которому затем придают его общий размер и форму под интенсивным давлением ковочной машины, что гарантирует, что все молекулы в структуре поршня выстроены наиболее выгодным образом. Оба типа поршней будут подвергнуты окончательной обработке, чтобы привести поршень в соответствие с окончательными техническими характеристиками.

Тем не менее, самым первым соображением при проектировании поршня является область применения. Это определит, требуется ли дополнительная прочность кованого поршня. «У нас есть компромисс, на который мы должны пойти, когда начинаем делать поршень», — говорит ван ден Берг. «Во-первых, мы смотрим на приложение, с которым ему придется столкнуться. Мы определяем, будем ли мы использовать литой поршень или кованый поршень». После принятия такого решения инженеры могут перейти к материалу, из которого будет изготовлен поршень.

Выбор сплава

«После того, как мы решили, должен ли поршень быть кованым или литым, я должен решить, нужна ли мне высокая пластичность за счет более высокой теплопроводности или что-то более твердое, с лучшим износом. свойства и более низкое тепловое расширение», — объясняет ван ден Берг. Большинство поршней в рамках нашей области — автомобильных двигателей — будут изготовлены из алюминиевого сплава той или иной формы. Ключевым отличием в ассортименте материалов является количество кремния в сплаве. «Начнем с алюминиево-кремниевой основы. Кремний является ключевым элементом, используемым производителями поршней для улучшения характеристик, которых не может иметь алюминий».

Возможно, вы слышали термин «эвтектика» в той или иной форме по отношению к поршням. Проще говоря, заэвтектический в основном означает, что сплав имеет высокий процент кремния — до 20 процентов. Гипоэвтектика означает обратное, так как кремния в сплаве очень мало, а эвтектика является средней точкой, при содержании кремния в сплаве около 12,2%.

Если вы ищете литой поршень, предложения UEM варьируются от примерно 8-10% кремния в нижней части до более 16% в заэвтектической 390 литые алюминиевые поршни. «390 — это то, что обычно используется производителями оригинального оборудования в бензиновых двигателях. Вы можете использовать более узкие зазоры, и это хорошо работает при более высоких температурах», — объясняет ван ден Берг. «Здесь также будет жить большинство восстановленных двигателей. 390 — это просто хороший, прочный материал, из которого можно сделать хороший поршень во всех отношениях».

Эта инфографика содержит много информации. Помимо визуального выделения области, где могут сиять литые заэвтектические поршни, он также показывает несоответствие между коваными поршнями 4032 и 2618. Однако, как мы обсудим далее, передовые покрытия поршней могут сделать эти два сплава намного ближе друг к другу, компенсируя их недостатки.

Переходя к кованой стороне, два самых популярных сплава — 4032 и 2618 — находятся в эвтектической и доэвтектической зонах соответственно. Содержащий 12,2% кремния, 4032 зарекомендовал себя как прочный универсальный материал для поршней, обладающий солидной износостойкостью и достаточной устойчивостью к тепловому расширению, чтобы быть достаточно тихим, чтобы его можно было терпеть на улице.

И наоборот, сплав 2618 содержит только 0,23% кремния, что делает его более термически расширяющимся, требующим большего зазора между поршнем и стенкой и связанного с ним шума. Его более высокая пластичность делает его отличным выбором для гоночных двигателей, которые будут испытывать большое давление наддува и давления в цилиндре, но компромиссом для этого является то, что он не такой износостойкий, поэтому, теоретически, имеет меньше смысла при интенсивном использовании. ежедневно управляемое приложение.

Покрытия могут заполнить пробел

Одним из вариантов расширения рабочего диапазона данного сплава являются современные покрытия поршней. «Раньше покрытия поршней использовались только для обкатки двигателя, но это уже не так», — объясняет ван ден Берг. «Покрытия могут преодолеть ограничения сплавов, справиться с проблемами, связанными с различными видами топлива, и улучшить эксплуатационные характеристики».

Увеличивая преимущества данного материала и компенсируя его недостатки, вы получаете конструкцию поршня, работающую и успешно работающую в условиях, в которых раньше о ней почти ничего не слышно (например, 2618 используется в «уличном» приложении — но подробнее об этом) в будущей статье). UEM использует ряд покрытий для решения конкретных задач.

Покрытие юбки M42 компании UEM толщиной всего 0,0005 (полтысячной) дюйма, но оно может помочь уменьшить как шум от ударов поршня, так и износ юбки из-за трения цилиндров. Оба они помогают показанному здесь кованому поршню 2618 использоваться в приложениях, которые, возможно, обычно не рекомендовались для 2618 в прошлом.

Покрытие юбки поршня UEM, известное как M42, снижает трение, истирание юбки, а также шум поршня. «Наш M42 — это смесь графита, тефлона и молибдена, — говорит ван ден Берг. «Уменьшение шума от ударов поршня имеет решающее значение для двигателей, в которых используются датчики детонации. Как только вы активируете датчик детонации хлопком поршня, он может серьезно повредить вашу электронику и подачу топлива, и двигатель будет работать плохо».

UEM также предлагает металлокерамическое покрытие коронки, которое образует отражающий барьер, предотвращающий проникновение тепла через коронку в остальную часть системы. Что также удерживает тепло в камере, где оно используется для работы. Применительно к чему-то вроде кованого поршня 2618 в среде с очень высокой температурой камеры вы можете смягчить присущие сплаву высокие свойства теплопередачи.

Керамо-металлическое покрытие днища поршня может отражать тепло обратно в камеру, что помогает повысить эффективность и предотвратить попадание тепла в масло и вращающийся узел. В этой демонстрации пламя кислородно-пропановой смеси с температурой 4100 градусов удерживалось на головке поршня с покрытием и без покрытия в течение одинакового времени.

Что такое электроусилитель руля и как он работает

»   Что такое электроусилитель руля и как он работает

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.

ЭУР – электроусилитель руля: устройство и принцип работы

Гидравлический усилитель в свое время был настоящим прорывом в автомобилестроении, поскольку именно он дал возможность управлять машиной легко и с комфортом. Долгие годы ГУР был единственным типом усилителя, но сравнительно недавно в новые модели автомобилей начали устанавливать электроусилитель руля, ЭУР. Благодаря ему удалось наконец-то избавиться от гидравлической системы, которая была слабым местом в рулевом управлении и требовала регулярного обслуживания.

Что такое ЭУР и для чего он нужен?

ЭУР

Несмотря на совершенно другую конструкцию и принцип работы, назначение ЭУР не изменилось — он умножает усилие, прикладываемое водителем к рулю, фактически, перенимая на себя большую часть работы, требуемой для поворота колёс автомобиля. Это, так сказать, основная его функция, которая ничем не отличается от назначения ГУР.

Однако электрическая система дает дополнительные возможности, которыми предыдущее поколение усилителей похвастать не могло. Например, возможность настройки, что дает более точное и четкое управление в любом режиме.

Кроме того, поскольку электроусилитель может напрямую управляться электронным блоком управления (ЭБУ) автомобиля, он прекрасно работает в паре с системой курсовой устойчивости, «подруливая» при некорректно выполненных поворотах и страхуя водителя.

Если на автомобиль установлена система автоматической парковки, в нём будет и ЭУР, который точно и вовремя выполняет все команды ЭБУ. К стати EPS (Electric Power Steering) — это иностранная аббревиатура, которая означает тоже что и ЭУР.

Устройство электроусилителя руля

Схема устройства ЭУР

По сути, ЭУР – это электродвигатель, который включается в нужный момент и создает в механизме рулевого управления дополнительное усилие. Но, как и вся современная техника, устройство ЭУР постепенно «обросло» дополнительными элементами, которые помогают быстрей и точней реагировать на действия водителя.

Сам ЭУР состоит из нескольких компонентов.

1. Основная часть – асинхронный электродвигатель.
2. Блок управления (связан с ЭБУ автомобиля).
3. Датчики положения рулевого колеса (поворота руля) и крутящего момента. Первый ставится на руль и показывает, на какой угол он отклонился. Второй устанавливается на торсион на стыке рулевого вала и рейки. Он показывает усилие, приложенное к рулю. Иногда ставится еще и датчик скорости поворота руля.
4. Передаточный механизм (сервопривод), конструкция которого зависит от того, где именно в системе рулевого управления установлен электроусилитель руля.

Виды ЭУР

Как и всё в конструкции автомобиля, ЭУР эволюционировал, и теперь есть несколько его разновидностей, каждая из которых нашла свое применение в различных типах автомобилей. И если основной его принцип остался неизменным, некоторые детали серьезно влияют на качество и удобство работы. За местом установки различают 3 основных вида.

1. Электроусилитель руля, встроенный в рулевую колонку.
2. Двухвальный ЭУР, встроенный в рулевую рейку.
3. ЭУР с винт-шариковым соединением.

Эти виды отличает схема подключения электромотора и тип привода, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их все.

Электроусилитель, встроенный в рулевую колонку с червячной передачей

Устройство ЭУР встроенного в рулевую колонку с червячной передачей

Самый простой и дешевый тип электроусилителя. Мотор и червячный редуктор крепятся непосредственно на рулевую колонку и управляют ею. При этом остальные элементы рулевого управления (в частности, рейка) не меняются. Такое исполнение удобно тем, что электромотор располагается в салоне автомобиля, а значит, его легко демонтировать, обслуживать, и при этом он меньше страдает от холода и влаги. К тому же, простая конструкция рулевой рейки упрощает и удешевляет ремонт. Однако такая система не справляется с большими нагрузками, поэтому ставится на автомобили малого класса. На видео, ниже, наглядно показан принцип работы такого электроусилителя.

Электроусилитель, встроенный в рулевую рейку

ЭУР встроенный в рулевую рейку: 1 – датчик момента на рулевом колесе; 2 – ведущая шестерня 1; 3 – ведущая шестерня 2; 4 – электродвигатель усилителя; 5 – электронный блок усилителя; 6 – датчик угла поворота рулевого колеса; 7 – торсион вала рулевого управления

Более сложная в обслуживании конструкция, которая используется в автомобилях среднего класса. Как понятно из названия, электромотор устанавливается в рулевую рейку на стыке между ней и промежуточным валом. Здесь используется уже шестерня, которая передает усилие на саму рейку.

Основной недостаток этого вида ЭУР в том, что он размещается на рейке, а значит, больше страдает от внешних факторов. И хоть устройство имеет защитный кожух, оно всё равно постепенно портится от влаги и перепадов температуры. А расположение в подкапотном пространстве усложняет демонтаж и ремонт.

Сложная конструкция, в которой электромотор ставится на рейку не со стороны рулевой колонки, а с противоположного конца. Для управления используются две шестерни: одна соединяется с промежуточным валом и вращается непосредственно от усилия, которое прикладывает водитель. Вторая шестерня установлена с другой стороны рейки и управляется электромотором. Такая сдвоенная конструкция сильно поднимает стоимость покупки или ремонта рулевой рейки. С другой стороны, за счет своих особенностей надежность этого механизма довольно высокая.

ЭУР с винт-шариковой гайкой

Устройство ЭУР с винт-шариковой гайкой

Это самый новый и самый удачный вариант электроусилителя. Прежде всего, в нём используется другая конструкция мотора, у которой практически нет инерции при остановке или в начале работы. И нет червячной передачи, которая отбирала на себя часть усилия электродвигателя. Благодаря этим изменениям точность и информативность руля достигают максимальных показателей.

Работа ЭУР с винт-шариковой гайкой

Для управления используется шариковая гайка, соединенная непосредственно с электромотором. При работе мотор вращает гайку в одну или другую сторону, а она, в свою очередь, перемещает рулевую рейку, как показано на анимации выше.

Принцип работы ЭУР

Теперь, когда основные разновидности ЭУР понятны, можно говорить о том, как работает это устройство. На видео, выше, наглядно показан принцип действия разных видов электроусилителей руля.

Если говорить в общем, принцип работы заключается в том, чтобы включить в нужное время электромотор, «докрутить» руль до нужного угла поворота, а затем вернуть его в среднее положение, когда маневр завершен. Однако такое объяснение не слишком раскрывает общую картину. Что же происходит, когда водитель начинает поворот?

1. Первыми включаются датчики. Основной – это датчик крутящего момента, который встроен в торсионный вал. Чем дальше водитель поворачивает руль, тем на больший угол поворачивается торсион. Плюс к этому есть и датчик угла поворота руля, а также датчик скорости поворота руля. Данные с них уходят в электронный блок управления ЭУР.
2. Информация с блока управления ЭУР уходит в ЭБУ автомобиля. Там она соотносится с данными датчиков АБС (информация о скорости автомобиля) и режимом работы двигателя (эту информацию передает датчик оборотов коленвала).
3. Затем команда от ЭБУ снова поступает на блок управления электроусилителем руля. Мотор включается и поворачивает рулевую колонку или рулевую рейку. А затем он же возвращает колёса в среднее положение.

Режим работы электроусилителя зависит от того, с какой скоростью движется машина (малой, средней или большой), а также от того, требуется ли возврат и поддержание колес в среднем положении. Благодаря электронике он всегда работает в оптимальном режиме.

Преимущества и недостатки ЭУР

Нет ничего идеального, и к ЭУР это тоже относится. Есть у этой системы и плюсы, и минусы, которые нужно учитывать при выборе автомобиля

Преимущества ЭУР:

1. Основной плюс – простота конструкции и отсутствие сложной гидравлики. Не нужно беспокоиться о тормозном цилиндре, прокладках, замене жидкости. Для обслуживания понадобится разве что смазка механического привода.
2. Меньше поломок, ведь чем проще система, тем меньше в ней отказов. Особенно хорошо это видно на тех ЭУР, которые размещены на рулевой колонке.
3. Экономия топлива. Дотошные европейские эксперты посчитали, что если не использовать привод от двигателя автомобиля, это позволит снизить расход топлива. ЭУР включается только когда выполняется поворот.
4. Возможность настройки, программирования или отключения усилителя. Это позволяет лучше контролировать автомобиль и настроить обратную связь «под себя».
5. Приятный бонус – бесшумная работа. Если узел исправен, он вообще никак не звучит.
6. И, как ни странно, цена ЭУР ниже, чем цена ГУР.

Недостатки ЭУР:

1. Большинство минусов связано с ремонтом ЭУР. И в первую очередь это стоимость такой услуги. Зачастую электродвигатель при неисправности меняют полностью, то же относится и к датчикам. А цена ремонта или замены рулевой рейки с интегрированным ЭУР – вообще печаль-беда.
2. Высокая информативность доступна только в дорогих современных моделях усилителя.
   Могут выйти из строя или засбоить датчики, после чего электроусилитель перестает адекватно работать.
3. И, наконец, малопонятная система дает простор для махинаций мастеров на СТО.

Заключение

Несмотря на все недостатки, схема ЭУР продолжает совершенствоваться. Последние модели ушли далеко вперед от первых попыток заменить гидравлику электроприводом. А учитывая, что система автопилота, автоматической парковки, удержания в полосе и т. д. требует именно электроусилителя, можно рассчитывать на то, что в ближайшем будущем появятся новые, более надежные и доступные конструкции.

Не работает электроусилитель руля на Приоре: ищем причины

Как же мы все любим комфорт и как нам плохого, когда нас его лишают. Если не работает электроусилитель руля на Приоре, причины нужно искать незамедлительно, ведь на лёгкое управление автомобилем, в этом случае рассчитывать уже не приходиться. Найти причины неисправности, это только полдела, их нужно ещё правильно исправить. Обо всём этом поговорим далее в теме.

• Общая информация об ЭУР на Ладе Приоре.
• Устройство электроусилителя руля Лада Приора.
• Преимущества электроусилителя Лада Приора.
• Причины выхода из строя электроусилителя руля.
• Проверка электроусилителя руля на работоспособность.
• Какие бывают неисправности ЭУР Priora.
• Как отремонтировать ЭУ руля собственными руками.

Зачем нужен электроусилитель руля на Lada Priora
Предназначением этого устройства является создание усилия, напрямую воздействующего на механизм рулевого управления автомобиля. По этой причине водитель не будет перенапрягаться, удерживая машину по нужной ему траектории.

Ранее ВАЗ устанавливал на свои модели рулевой усилитель гидравлического типа однако со временем от подобного механизма было решено отказаться. Первой моделью, оборудованной ЭУР стала LADA Kalina. Переход на электронику обусловили существенные недостатки гидравлики перед ней. Так, имеет место некоторая потеря мощности двигателя, нужно регулярно проверять уровень рабочей жидкости, а также делать диагностику системы масляной подачи. Впрочем, у электрического усилителя также не обошлось без негатива. К примеру, по мощности он несколько уступает ГУР.

Устройство ЭУР Приора

В основе ЭУР лежат такие составляющие: электрическая, механическая, контроллер и периферия. Опыт обладателей Приоры говорит о том, что самым уязвимым местом во всей этой системе является электроника, к которой относится ЭБУ, датчики, а также соединяющие их распределительные клеммы.

Преимущества электроусилителя руля Приора

Данная система обладает впечатляющими перспективами, которые нивелируют все её недостатки. Электроусилитель рулевого Приоры легко обслуживать и всё это из-за несложного устройства. Единственный элемент, требующий повышенного внимания к себе — подшипник качения. Электроусилитель компактен, что даёт возможность разработчикам высвободить место в подкапотном пространстве. ЭУР дислоцируется в салоне автомобиля, а это, в свою очередь, позволяет обезопасить его от перепадов температур и большой концентрации влажности в атмосфере.

Электроусилитель Приоры не крадёт мощность у силового агрегата — автообладатель будет доволен топливной экономией. ЭУР вступает в игру, только когда водитель вращает рулевое колесо. Контролирует усилитель электронный блок управления. Посредством его регулируется режим работы электроусилителя. ЭУР не выделяется негативной реакцией на крайние позиции руля, а кроме того, езда автомобиля на повышенных скоростных режимах сопровождается повышенной чувствительностью на ободе.

Почему не работает электроусилитель руля на Приоре, возможные причины

Далее, будут перечислены некоторые причины, из-за которых перестал работать электроусилитель руля на Приоре.

ЭУР не проходит самоконтроль

При задействовании зажигания электроусилитель руля не проходит самоконтроль и отключается сам по себе. Таким образом, он не будет создавать помехи водителю и способствовать созданию аварийной обстановки во время движения автомобиля. Если ЭУР не проходит процедуру самоконтроля, ремонт влетит вам в копеечку.

Неисправен датчик скорости

Тут дело в том, что электроусилитель сканирует данные о скорости машины со спидометра, а тот, в свою очередь, получает сигналы от датчика скорости. В том случае, если датчик вышел из строя, на спидометр начинает подаваться неправдивая информация. Ситуация заставляет электроусилитель самопроизвольно деактивироваться. Решается проблема просто — меняем датчик на новый.

Проблемы с аккумулятором

Довольно часто, неисправность ЭУР, для бесперебойной работы которого нужно напряжение на уровне 13,5 В, сопровождается его падением. Здесь, первым делом нужно диагностировать аккумуляторную батарею, проблема может быть именно в ней. Кстати, нелишним делом будет и проверка генератора.

Проблемы с проводкой

Ещё одной причиной, по которой не работает ЭУР на Приоре, может стать повреждённая проводка. Усугублять ситуацию могут и такие погодные неурядицы, как заморозки, жара, осадки. Если они сменяют друг друга и при этом ЭУР начинает барахлить, то без исследований проводки вам просто не обойтись. Нужно проверить припайку и изоляцию, возможно, где-то «коротит».

Блок управления ЭУР

Может случиться и совсем чудесная ситуация, когда колёса вашего авто будут менять направление движения сами по себе, без вашего участия. Причина проста — это «чудит» начинка электронного блока управления ЭУР, над которой, в угоду экономии разработчики поработали недостаточно серьёзно. В то же время на экземплярах свежих модельных годов, подобной проблемы возникать не должно. В любом случае если вы заметили, что электроусилитель начал жить своей отдельной жизнью, немедленно обращайтесь за помощью на СТО.

Нюанс

Обладателям модели Приора стоит также помнить о том, что на их автомобиле электроусилитель руля работает не постоянно. Больше всего электрический двигатель берёт на себя, на маленькой скорости либо когда машина находится в неподвижном состоянии. По минимуму электродвижок нагружен только на высоких скоростных режимах, а вот тут-то и даёт о себе знать неожиданное обстоятельство. Дело в том, что когда стрелка спидометра коснётся отметки 110 км/ч, ЭУР прекратит выполнять свои прямые обязанности. Это заметно сразу, так как усилие на руле становится максимальным. К слову, обладателям Лада Калина повезло ещё меньше, там электроусилитель обесточивается уже на 60 км/ч.

Итак, почему отключается электроусилитель руля на Приоре мы разобрались, а теперь самое время переходить к диагностике неполадок.

Как проверить электроусилитель руля на Приоре

Сигнальная лампочка

Здесь не нужно мудрствовать, чтобы смекнуть — сработала сигнальная лампочка ЭБУ на приборке — с системой происходит что-то неладное. Это самый первый признак, который трудно не заметить, а конкретно, вы будете наблюдать светящийся символ в виде рулевого колеса с расположенным рядом восклицательным знаком. В момент активации зажигания, значок на короткий промежуток времени будет загораться, а после этого, если компьютер определит, что всё в норме, свечение прекратится. Но в случае каких-либо поломок в системе электроусилителя, значок не погаснет.

Индивидуальный диагностический сканер

В этом случае наши диагностические манёвры будут затрагивать электронику, что является очень правильным решением. Сейчас на рынке предлагаются специальные диагностические приборы, которые по карману каждому обладателю Приоры. Кроме того, с ними по силам разобраться даже неопытному автомобилисту. Стоимость их приемлема, учитывая тот факт, что они сослужат вам добрую службу. Отдать придётся до 1 300 р.

Итак, приобретаем диагностический сканер и подсоединяем его к ЭБУ, который и будет выдавать нам все секреты системы в виде кодов ошибок. Кстати сказать, сканеры могут выдавать и расшифровку ошибок, но в принципе, можно обойтись и без неё. Здесь просто нужно знать один важный нюанс: все ошибки, относящиеся к сбоям эклектроусилителя начинаются на букву «C». Возьмём за пример ошибку электроусилителя руля Приора С1013. Данный набор символов оповестит вас о пониженном напряжении в бортовой сети и как следствие, на нормальную работу ЭУР рассчитывать не стоит.

Диагностика ЭУР без сканера

Если на панели приборов сигнализатор сбоя не подаёт признаков жизни, но сомнения в работе ЭУР у вас всё-таки имеются, а также в случае, когда был произведён ремонт электроусилителя, его надёжную и правильную работу нужно проверить выполняя ряд несложных манипуляций.

При неработающем силовом агрегате крутим руль влево вправо и запоминаем, какое усилие прикладывалось. Затем задействуем зажигание и повторяем телодвижения. А теперь главное: если вы не ощутили какой-либо разности в усилиях, то вердикт однозначен — с электроусилителем что-то неладное.

Как проверить ЭУР на Приоре мы выяснили, теперь поговорим о том, какие бывают неисправности у этого устройства.

Неисправности ЭУР Приора

Здесь мы будем рассматривать три составляющие: электрика, электроника и механика. С последней всё проще простого, при поломках по этой части у вас просто не будут поворачиваться колёса. Конкретно проблема заключается в вышедших из строя валах, соединительных деталях, а также арматуре. При данном обстоятельстве с ремонтом особо возиться не придётся, все утратившие свои кондиции детали заменяют на новые.

Сломался электрический двигатель? Отправляемся всё туда же, в магазин. Отремонтировать его самостоятельно не получится, покупаем новый и устанавливаем собственными силами. Можно попытать счастье и на сервисе.

Если выяснилось, что произошёл разрыв между ЭБУ и электроусилителем, в обязательном порядке проверяем разъёмы. В этом случае обращаем внимание на второй. Отрегулировать нестабильное соединение или же осуществить замену проводки, особого труда не составит.

Если загрязнилась группа контактов, датчик не сможет адекватно сопоставить данные позиции руля и датчика скорости. Можно попробовать очистить загрязнённые участки, в некоторых случаях ваш ждёт выигрыш, но на стопроцентный положительный исход рассчитывать не стоит.

Следующая на очереди электроника, с которой возится не рационально. Датчикам предписан только сервис по ремонту, а если забарахлил компьютер, приобретаем новый и меняем своими руками.

Ремонт электроусилителя Лада Приора. Что можно сделать самому, а с чем ехать в сервис

На вопрос, что делать самому, а с чем ехать в серв

Как работает усилитель руля

Для чего нужен электро и гидроусилитель руля и что лучше выбрать

Электро- и гидроусилитель руля в автомобиле — устройство, которое нужно для более упрощенного поворота рулевого колеса при выполнении маневров. Его наличие позволяет с большим комфортом управлять машиной. Основным компонентом узла считается золотник, его положение определяет процесс функционирования узлов и элементов системы. Независимо от типа перемещения золотника, которое может быть осевым либо роторным, отличий в принципе действия нет.

Когда рулевое колесо установлено в центральном положении, золотник удерживается посредством центрирующих пружинных элементов. Это обеспечивает возможность свободного перемещения масла по всем компонентам системы. Но при условии, что распределитель находится в правильном положении.

Насосное устройство функционирует в усиленном режиме, перегоняя рабочую жидкость по системе. Этот узел работает всегда, независимо от того, выполняются маневры или нет. Основное предназначение насосного устройства заключается именно в прокачке масла.

Когда водитель поворачивает руль, золотник начинает передвигаться, в результате чего закрывает сливной патрубок. Это приводит к подаче масла в одну из полостей цилиндра, процедура закачки выполняется под воздействием давления.

Одновременно компоненты поршня и шток из-за перемещения жидкости проворачивают колеса и корпус распределительного устройства в ту сторону, куда перемещается золотник. Корпус распределительного устройства может настигнуть золотник только в момент, когда он перестает двигаться, это свидетельствует о выполнении маневра.

Затем золотниковый элемент перемещается в изначальное состояние, открывается патрубок для слива масла.

В зависимости от типа гидравлического усилителя его конструкция может быть разной.

Устройство классического ГУРа (гидроусилителя руля)

• Насосный механизм. Этот узел предназначен для обеспечения всей системы необходимым давлением, чтобы жидкость циркулировала. На большинстве современных авто применяются пластинчатые механизмы. Это обусловлено повышенным КПД и увеличенным ресурсом использования. Сам насос обычно монтируется на двигателе, а его работа обеспечивается благодаря ременной передаче.
  
• Распределительный узел. Этот механизм используется для распределения масла и его направления на конкретные полости цилиндра. В зависимости от системы в ГУР может использоваться роторный либо осевой распределительный механизм. Если движения золотника поступательные, распределительный узел оснащен осевым распределителем, вращательные — то роторным. Узел устанавливается на компонентах рулевого привода или непосредственно на валу с рулевым механизмом. Этот механизм чувствителен к наличию загрязнений в рабочей жидкости.
  
• Гидравлический цилиндр. Используется для обеспечения работы поршня и штока при подаче жидкости. Для поворота колес машины применяются специальные рычаги. Сам цилиндр располагается между кузовом и приводом либо на рулевом механизме.
  
• Магистрали. По патрубкам производится перемещение масла в системе ГУР.Магистрали могут быть низкого либо высокого давления. Первые используются для возврата рабочей жидкости из расширительного резервуара в насосное устройство и опять в бачок после отработки. Вторые предназначены для подачи расходного вещества между насосным устройством, распределительным механизмом и цилиндром.
  
• Масло. Смазочное вещество необходимо для обеспечения подачи усилия к гидравлическому цилиндру от насосного устройства. С его помощью выполняется смазывание всех компонентов усилителя.
  
• Расширительный резервуар. Бачок предназначен для хранения расходного материала и его циркуляции. Оборудуется фильтрующим устройством, посредством которого выполняется очистка вещества от грязи. На резервуаре имеются отметки, которые позволяют контролировать уровень жидкости.
  

ЭГУР (электрогидроусилитель руля)

Такой тип усилителя имеет аналогичное устройство, только ЭГУР оснащается управляющим модулем, а также электромагнитным клапаном. Также система может быть дополнена контроллером скорости.

Какое давление в гидроусилителе руля

Если руль в системе гидравлического управления находится в исходном состоянии, величина давления смазочного вещества составит 5-7 бар. Когда выполняется маневр и задействуется насосное устройство, то параметр давления увеличится до 79-86 бар.

Как работает электроусилитель руля (ЭУР)

В системе ЭУР отсутствует рабочая жидкость. Электрический усилитель функционирует не всегда, а только при выполнении маневров. Силовой агрегат системы обеспечивает крутящий момент, определяющийся моментом на рулевом узле. Этот параметр замеряется посредством специального контроллера, передающего информацию на управляющий модуль системы. Блок предназначен для расчета нужного параметра мощности активации мотора системы с учетом положения руля.

Процедура замера угла поворота выполняется посредством контроллера, встроенного в переключатель, установленный под рулем. На роторном устройстве электродвигателя имеется контроллер, который производит замер частоты вращения механизма, после чего передает данные на ЭБУ. Это требуется для того, чтобы модуль определил скорость прокручивания узла. Управляющий модуль ЭУР учитывает множество показаний при расчете необходимого усилия на электродвигатель.

Данный параметр определяется:

• Значением момента руля;
  
• Скоростью движения машины;
  
• Оборотами силового агрегата, угла и скорости прокручивания руля.
  

В дальнейшем усилие от мотора поступает на рейку посредством приводной шестеренки, а также червячной передачи. Перемещение рейки осуществляется в результате нескольких усилий. Этому способствует рулевое колесо, а также электромотор системы ЭУР, который управляется электронным модулем.

При перемещении руля торсион закручивается. Приложенное усилие вычисляется электронным модулем в соответствии с изменением положения составляющих элементов контроллера. Механизм поворота определяет отклонение рулевого колеса. Эти параметры обрабатываются микропроцессорным модулем, который взаимодействует с ЭБУ машины.

С учетом данной информации микропроцессорный блок выполняет расчет нужного усилия, после чего подает питание необходимого значения на мотор. Последний выполняет перемещение вала руля или рейки.

Устройство ЭУР (электроусилителя руля)

Основные составляющие системы:

• Электрический мотор, на большинстве машин применяются бесщеточные устройства.
  
• Сервопривод. Могут использоваться разные типы устройств.
  
• Контроллер определения крутящего момента. Этот датчик считается одним из главных, он обычно монтируется на торсион, расположенный в разрезе рулевого вала. На концах элемента устанавливаются две разных части контроллера. В зависимости от типа ЭУР датчик может относиться к классу оптических либо магнитных.
  
• Контроллер перемещения рулевого колеса.
  
• Управляющий модуль.
  
• Некоторые авто оснащаются контроллером скорости поворота рулевого колеса.
  

Что лучше: электро или гидроусилитель руля?

Чтобы разобраться в том, что лучше, предлагаем ознакомиться с перечнем недостатков обеих систем.

Минусы ГУР и ЭУР

Минусы ГУР(гидроусилитель руля)	Минусы ЭУР(электроусилитель руля)
В машинах, оснащенных ГУР, не допускается длительное удерживание рулевого колеса в крайнем положении. Это приведет к перегреву рабочей жидкости и поломке конструктивных элементов, в первую очередь насоса	ЭУР не может похвастаться высокой информативностью рулевого управления
ГУР следует время от времени обслуживать. Один раз в несколько лет требуется замена рабочей жидкости. Потребитель должен регулярно следить за ее уровнем, диагностировать целостность электроцепей, магистралей и насосного устройства	Вероятность появления сбоев в настройках ЭУР. Возможна поломка контроллеров рулевого колеса или вала
Работа усилителя напрямую связана с силовым агрегатом. Часть мощности насосное устройство забирает у силового агрегата. При движении прямо эта мощность расходуется впустую	Вероятность появления сбоев во время движения. Если усилитель заблокируется, это может привести к его поломке и аварийной ситуации на дороге. Выровнять колеса, если машина стоит на месте, будет проблематично
ГУР не позволяет произвести регулировку режимов функционирования с учетом условий езды	Электрическая составляющая зачастую не подлежит ремонту. Контроллеры положения руля лучше не ремонтировать, а поменять, поскольку при перепайке датчиков потребитель может задать неправильные параметры. Из-за этого обслуживание ЭУР будет более дорогим
ГУР обеспечивает высокую информативность работы всей системы при движении на невысокой скорости. Но при езде на высоких оборотах ДВС этот параметр падает	Периодически требуется калибровка контроллеров. Самостоятельно это сделать проблематично, придется обращаться к квалифицированным специалистам

Гидроусилитель руля проще в обслуживании, но его работа отбирает часть мощности мотора машины.

Источник

Электрический усилитель руля (ЭУР) в автомобиле

 Электрический усилитель руля (Eelectric Power Steering — EPS) в последнее время, во многих легковых автомобилях, находит все большую популярность, нежели гидроусилитель руля. И объяснение тому простое, преимуществами электроусилителя руля перед гидроусилителем является то, что здесь нет гидравлического насоса который постоянно работает, независимо от того, стоит автомобиль или едет. При этом при движении, гидроусилитель потребляет еще большую мощность, в отличии от электроусилителя, который в некоторых случая отключается совсем.  Все это сказывается, во-первых, на потере мощности двигателя порядка 8-10 л.с., а также на  экономичности автомобиля. Есть и еще один плюс, минимальное наличие механических узлов (гидравлические шланги, насос, золотники и т.д.), которые, как правило, менее  надежны, чем электрика и электроника. Электрический усилитель руля также работает тише, чем элементы гидравлические системы, отсутствует шум от насоса и от жидкости, протекающей через шланги и клапаны. Но самое заметное отличие все же заключается в особенностях управления.

 Электрический усилитель руля может быть очень точно настроен на срабатывание при повороте руля. Такую точность очень трудно обеспечить для гидравлической системы, так как клапана имеют определенный проход. От начала их открытия, до полного открытия, руль должен быть довернут на определенный угол. Электроусилитель руля не столь инерционен как гидравлика, что позволяет ему более быстро реагировать на изменение положения руля, а также скорость автомобиля.   И в конце концов, электроусилитель может работать даже тогда, когда у вас заглох двигатель.
 Основным минусом электроусилителя руля является повышенное энергопотребление, ток питания доходит до 50 А. Очень часто в связи с этим основной неисправностью электроусилителя является обгорание контактов на монтажной плате, в реле, выгорание предохранителей.

Из истории электроусилителя руля и просто интересные факты 

 Первыми серийными машинами с электрическим усилителем руля были Acura NSX, Honda S2000, Toyota Prius и Toyota RAV4, а также множество моделей компании GM, такие как: Chevrolet Malibu, Chevrolet Cobalt, Chevrolet HHR, Pontiac G6 (кроме кабриолета, GT моделей), Pontiac Torrent, Pontiac G5,  Saturn VUE и Saturn ION.
 Стоит сказать, что имелась и переходная система «смешанного» вспомогательного управления водителю. Некоторые машины имели электро-гидравлический усилитель руля. Электродвигатель использовался для привода обычного гидравлического насоса, а далее все как в классической схеме с гидроусилителем руля. Более подробно о гидроусилителе руля в статье «Гидроусилитель руля автомобиля».
 Последние поколения электроусилителей (EPS) собраны совместно с рулевой колонкой, хотя ранее электродвигатели ставились на рейку. Электроусилители руля на некоторых автомобилях могут настраиваться. Фактически вы выбираете вспомогательное усилие, при каком угле поворота, какое усилие будет помогать вам, докручивать колеса. Как правило, о возможности такой настройки надо спрашивать у дилера, к тому же настройка требует сканеров и ПО для изменения характеристик.

Как работает электроусилитель руля

Хотя читатель примерно уже представил себе, как и при каких условиях срабатывает электроусилитель, тем не менее, мы хотели бы донести до него особенности работы электроусилителя руля.
 В тот момент, когда водитель начинает поворачивать руль, датчик положения и датчик скорости вращения рулевого колеса передают сигналы в модуль управления. Также существует и датчик определения крутящего момента на рулевом колесе. Вся эта информация подается на блок управления электроусилителя рулевого управления. Кроме того, при управлении электродвигателем, также принимаются во внимание скорость транспортного средства и данные о усилии на рулевой тяге колеса.
 После получения всех этих данных, модуль управления подает питание на двигатель. Двигатель вращается, при этом помогает перемещать руль в одном из направлений. При управлении, постоянно отслеживается положение руля, при этом вспомогательное усилие меняется.

Ремонт и эксплуатация электроусилителя руля

 На многих автомобилях  GM, электродвигатель усилителя установлен на рулевой колонке. Двигатель и модуль управления являются одной сборкой в рулевой колонке, и в случае поломки меняется двигатель совместно с модулем управления.
 В большинстве современных автомобилей Toyota, электродвигатель может быть заменен отдельно.
 Электродвигатели установленные в рулевой рейки, как правило для автомобилей GM и Honda, меняется совместно с рейкой.  
 Стоит заметить, что электрический усилитель руля довольно дорогой узел на иномарках, его стоимость может составлять от $ 600 и больше в зависимости от автомобиля. Таким образом, необходимо сказать о том, что точная диагностика электроусилителя  руля необходима, она позволит избежать замены дорогостоящих, но исправных узлов.
  После ремонта электроусилителя, необходимо использовать диагностический прибор, для того, чтобы откалибровать центральное положение датчика положения рулевого колеса. В противном случае, вы будете иметь обратную связь от электродвигателя при прямолинейном движении.
 Как правило при поломке или срабатывании системы защиты рулевого управления на комбинации приборов загорается сигнальная лампа. Лампа может сигнализировать о неисправности или о отключении электроусилителя в следствии срабатывания защиты. Тепловая защита может сработать, когда обмотка электродвигателя перегреется, как правило, при работе в крайних положениях руля.
 Одной из распространенных поломок является стук в рулевой колонке, при проезде через неровности. Результатом этого может быть обратная связь от электродвигателя, за счет не корректной работы модуля управления. В крайних случаях электроусилитель может даже подруливать автомобилем.
 Проверка неисправности механической и электрической части проводится просто. Извлеките предохранитель питания электроусилителя из монтажного блока, при этом принудительно отключив его. Совершите пробную поездку, будьте осторожны, так как усилие при управлении будет значительным. Если стуки пропадут, то в этом был виноват модуль управления, если нет, то у вас механические неисправности в рулевой колонке.
  Стоит еще раз заметить, что при любой электронной неисправности усилителя или его отключении, автомобиль будет управляться, но управляющий  момент на рулевом колесе будет намного выше.

Для чего нужен ЭУР, и как он работает Как работает эур

Детально разберем устройство электроусилителя руля (ЭУР), как наиболее продвинутого представителя рулевой системы автомобиля. Выясним чем отличается от электроусилителя и раскроем перспективу развития этих рулевых помощников водителя.

Как и «гидрач» (ГУР), ЭУР (электроусилитель) создан для того, чтобы создавать дополнительное усилие на рулевой механизм, тем самым облегчая для водителя процесс управления автомобилем.

О первом типе усилителей уже , напомним лишь, что его главным элементом является гидроцилиндр, на который действует специальная рабочая жидкость, накачиваемая насосом.

Гидроусилители имеют уже достаточно долгую историю, чего не скажешь об электроусилителях, которые появились на арене автопрома сравнительно недавно. Несмотря на это, по мнению экспертов, ЭУРы через пару лет полностью вытеснят из недр легковых машин «гидрачи».

«Неужели они такие классные?» — спросите вы. Давайте разберёмся что к чему.

Устройство электроусилителя руля: где искать и как работает

Устройство электроусилителя руля довольно простое, его центровым элементом выступает электродвигатель, как правило, асинхронного типа. В зависимости от того, где установлен моторчик, различают такие схемы этого узла:

• с расположением на валу рулевого колеса;
• с расположением на рейке рулевого механизма.

Первый вариант характерен для небольших автомобилей, например для малолитражек и прочих компактных легковушек. Им и так не нужно большое усилие на руле, поэтому усилитель имеет компактные размеры и может находиться прямо под баранкой в салоне.

С более массивными авто такой фокус не пройдёт, и у них ЭУР приводит в движение рулевую рейку при помощи дополнительной шестерни или шарико-винтового механизма.

Принцип работы электроусилителя основывается на слаженном взаимодействии трёх компонентов:

• входных датчиков;
• электронного блока управления;
• исполнительного устройства.

Для того чтобы ЭУР работал правильно ему нужно знать как и куда поворачивается руль, какая скорость у машины и в каком режиме функционирует двигатель.

Этой информацией блок управления снабжают соответствующие датчики. В зависимости от полученных данных, он выдаёт команду исполнительному устройству коим и является электромотор ЭУР.

Кстати, с появлением электроусилителей у инженеров просто таки открылось второе дыхание. Так, к примеру, эти устройства позволили внедрить системы автоматической парковки, расширить функционал систем , аварийного управления, удержания полосы движения авто и прочие новомодные интеллектуальные технологии.

ГУР и ЭУР: кто же лучше?

Время вернуться к основному вопросу, озвученному в начале статьи: гидро- или электроусилитель руля, что лучше? Одним из главных преимуществ ЭУРа является его экономичность: в отличие от ГУР ему ненужно отбирать мощность от двигателя автомобиля (напомним, насос гидроусилителя связан приводом с коленвалом).

В дополнение к этому электроусилитель включается только тогда, когда мы поворачиваем руль, что тоже неплохо для энергосистемы машины.

Также немаловажен малый вес и компактность этих устройств. Ну и, конечно же, интеллектуальный потенциал ЭУР, о котором мы уже вспоминали – на его базе легко создаются автоматические системы управления, ассистирующие устройства, а также другие и перспективные беспилотные решения.

Но так ли плох гидроусилитель? Конечно же, нет. Во-первых, для тяжёлой и грузовой техники создать ЭУР достаточной мощности сложно, поэтому «гидрачи» в этом случае незаменимы. Во-вторых, его ремонт обойдётся дешевле, чем ремонт электроусилителя.

В целом же, как мы видим, электроусилители превосходят по ряду ключевых параметров своих собратьев с гидросистемой, из-за чего тотальный переход легковушек с одно вида усилителей на другой – всего лишь дело времени.

На этом, дорогие наши читатели и подписчики, мы завершаем сегодняшний рассказ.

Изучайте автомобили вместе с нами! До новых встреч!

Лёгкость управления автомобилем является очень важным фактором в обеспечении безопасности движения. На протяжении всей истории автомобилестроения инженеры работали над этой непростой задачей. И если принцип работы остался неизменным и представляет собой передачу вращательного усилия рулевого колеса на передние колёса автомашины с помощью реечного рулевого механизма, то техника реализации этого принципа существенно изменилась. Последним достижением в этой области является электроусилитель руля.

Если гидроусилитель руля является уже хорошо знакомым устройством и используется производителями автомобилей уже не один десяток лет, то ЭУР относительно молод. Рассмотрим принцип работы электроусилителя руля.

Начнём с устройства ЭУР. Он состоит из электродвигателя, механической шестерёнчатой передачи, датчика поворота руля, датчика крутящего момента руля и блока управления. Также в блок управления поступают данные о скорости движения машины (из системы ABS) и о частоте вращения коленвала (оборотах двигателя). Блок управления на основе всех этих данных рассчитывает необходимую величину и полярность подаваемого на электродвигатель напряжения. Электродвигатель в свою очередь посредством механической шестерёнчатой передачи (сервомеханизма) создает дополнительное усилие, облегчающее управление передними колесами. Это усилие может прикладываться как к рулевому валу, так и непосредственно к рулевой рейке. Конкретное устройство ЭУР также во многом зависит от класса машины.

В автомобилях малого класса, где не требуется прикладывать большие усилия к рулевому колесу, оно имеет небольшие размеры и устанавливается непосредственно на рулевую колонку. При этом, находясь практически в салоне авто, оно защищено от пыли, грязи и влаги, что положительно сказывается на сроке службы этого устройства.
В авто среднего класса используется другое размещение – непосредственно на рулевой рейке, на которую воздействует шестерёнка, создавая дополнительное вспомогательное усилие.

Автомобили класса микроавтобусов и внедорожников из-за своего большого веса нуждаются в значительном дополнительном усилии. Поэтому их устройство несколько иное. В основном этом параллельноосевая конструкция, использующая зубчато-ременную передачу и механизм «винт-гайка на циркулирующих шариках». И, конечно, в случае поломки ЭУР управляемость автомобилем сохранится. Только делать это будет значительно тяжелее.

Основные режимы

Электроусилитель руля имеет два основных режима. Они характеризуются скоростью движения автомобиля. В первом режиме при движении на малой скорости, например, во время парковки, когда необходима большая маневренность и руль приходится выворачивать до крайних положений то влево, то вправо, ЭУР прикладывает максимальное усилие к рулевому механизму, обеспечивая «легких руль». В этом режиме вращать рулевое колесо можно одним пальцем.

Напротив, при движении на больших скоростях руль становится «жестким», создавая эффект возврата колес в среднее положение. Это сделано в целях повышения безопасности движения.

Также есть режимы удержания автомобиля на дороге при сильном боковом ветре, при движении на колесах, имеющую разную степень накачки. Эти режимы достигаются благодаря специальным настройкам блока управления. На автомобилях бизнес и премиум класса наличие ЭУР позволяет реализовать опцию автоматической парковки.

Достоинства ЭУР

С экономической точки зрения основным достоинством ЭУР является то, что применение электродвигателя исключает необходимость отбора части мощности от двигателя автомобиля.

Это позволяет экономить не менее пол литра топлива на сто километров пробега, в отличие от авто с гидроусилителем руля. Важным достоинством является и надёжность этой системы. Отпадает необходимость в постоянной проверке ремня и уровня жидкости гидроусилителя руля.
Электроусилитель руля более информативен и обеспечивает лучшую связь водителя с дорогой. Наличие дополнительных режимов делает вождение более комфортным. В отличие от авто с гидроусилителем руля, колеса можно держать в крайних положениях неограниченное время.

И, конечно, компактность устройства также является одним из преимуществ ЭУР перед другими системами.

Недостатки ЭУР

На данный момент пока еще невозможно использовать ЭУР на тяжелых грузовиках, требующих большого усилия при вращении рулевого колеса . Для них гидроусилители руля остаются единственным и надёжным вариантом.

Еще следует отметить боязнь влаги. Вода и конденсат могут вывести из строя предохранители и электродвигатель. К недостаткам можно отнести все ещё высокую стоимость этой системы. В то же время она становится всё более популярной и распространенной.

Видео “Что такое ЭУР”

Посмотрев ролик, вы узнаете, что из себя представляет ЭУР и какие у него плюсы и минусы.

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.

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.

2 декабря 2016

Сейчас сложно представить автомобиль, у которого баранка крутится с трудом, как это было в прежние времена. Водитель управляет современным авто легким движением рук, поскольку поворачивать колеса помогает специальный усилитель, приводимый в действие гидравликой (ГУР) либо электродвигателем (ЭУР). Потенциальному автолюбителю важно понять, что лучше — электро- или гидроусилитель руля, дабы выбрать подходящий тип привода при покупке машины.

Принцип работы ГУР и ЭУР

Гидравлический усилитель вращения рулевой колонки появился еще в прошлом столетии и поначалу устанавливался на грузовики. В 80-е годы он перекочевал на легковые авто, где верой и правдой служит по сей день. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин . Электроусилители были внедрены позже и стали массово применяться после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок.

Чтобы увидеть разницу одного усилителя руля от другого, нужно рассмотреть принцип действия обоих механизмов. ГУР — это достаточно сложный узел, состоящий из нескольких отдельных элементов:

• насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
• расширительный бачок для гидравлической жидкости;
• поршень, установленный в рулевой рейке;
• гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.

Перечисленные элементы соединены металлическими трубками с циркулирующей жидкостью. Ее задача – в нужный момент передать создаваемое насосом давление поршню, толкающему вал рейки и таким способом помогающему поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает так:

1. После запуска двигателя насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока вы не трогаете баранку, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок.
2. При попытке повернуть руль распределитель, установленный на его валу, открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
3. Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса.
4. Если баранку повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.

Чем резче и сильнее вы вращаете рулевое колесо, тем большее давление передается в одну из камер и возрастает усилие, прилагаемое к повороту колес. Система реагирует только на поворот основного вала, а при движении по прямой либо стоянке с запущенным двигателем она продолжает работать, но на рейку не действует.

Отличие электрического усилителя руля от ГУР заключается в перемещении вала рейки электродвигателем, управляемым отдельным электронным блоком (ЭБУ). Алгоритм работы такой:

1. После запуска двигателя на блок управления подается напряжение, но ЭУР остается в бездействии.
2. Малейший поворот баранки улавливает специальный датчик, передающий импульс ЭБУ.
3. По сигналу датчика контроллер дает команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.

Скорость вращения вала электродвигателя и мощность усиления определяется с помощью второго торсионного датчика, скручивающегося при резком повороте руля.

Плюсы и минусы разных усилителей

Применение гидравлики для облегчения управления автомобилем обусловлено следующими достоинствами ГУРа:

• более низкая себестоимость производства, влияющая на конечную цену новой машины;
• от гидроусилителя можно получить большую мощность, позволяющую применять его в грузовиках и микроавтобусах любой грузоподъемности;
• надежная конструкция, проверенная годами эксплуатации.

Основной недостаток гидравлической системы – необходимость контроля уровня жидкости и периодического обслуживания . Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.

Прочие минусы не столь существенны:

1. Насос усилителя работает постоянно, пока включен двигатель. Это увеличивает расход топлива.
2. Чтобы давление масла в магистралях не превысило критическую отметку, нельзя дольше 5 сек удерживать баранку, повернутую до крайнего положения.
3. На бюджетных моделях машин руль, усиливаемый ГУР, становится «пустым» на высокой скорости.

В противовес гидравлике ЭУР отличается такими преимуществами:

• электродвигатель и блок управления с датчиком не нуждается в осмотрах и обслуживании;
• габариты узла гораздо меньше, отчего в малолитражках он вмещается за приборной панелью;
• система не потребляет электроэнергию без нужды, а значит, не расходует лишнее топливо;
• руль можно держать в любом положении сколь угодно долго.

Еще одна особенность электроусилителя руля – возможность изменения настроек работы в зависимости от условий езды и искусственное создание «тяжести» в баранке на большой скорости. Вдобавок ЭУР способен «рулить» машиной самостоятельно при движении по прямой, что реализовано на многих автомобилях премиум-класса.

Слабая сторона электрического усилителя — высокая цена . А чем больше стоимость узла, тем дороже обойдется его ремонт, а зачастую вышедший из строя ЭУР приходится менять целиком.

Второй недостаток – малая мощность привода, поэтому подобные усилители не ставятся на большегрузные авто и микроавтобусы.

Какой усилитель выбрать?

Практика показывает, что оба привода достаточно надежны в эксплуатации, хотя сторонники электрических усилителей утверждают обратное. Даже в бюджетных авто гидравлика служит без проблем 100-150 тыс. км, а в случае какой-нибудь поломки она ремонтируется на любом автосервисе. Неисправности ЭУР чаще приводят к замене механизма, поскольку в большинстве автомобилей узел не подлежит восстановлению.

С другой стороны, электропривод не препятствует езде после выхода из строя, как это делает ГУР, который можно «обезвредить» только отключением насоса.

Поэтому, выбирая гидроусилитель или электроусилитель руля, руководствуйтесь соображениями целесообразности. Например, машину эконом-класса лучше покупать с гидравлическим усилителем, а бизнес- и премиум-класс – с электрическим.

Владельцы отечественных авто отмечают случаи, когда электрический усилитель из-за сбоев электроники пытался «рулить» вместо водителя, хотя подобные моменты крайне редки. Тем не менее, ЭУР постоянно совершенствуется и вытесняет гидравлику с рынка благодаря более удачной и простой конструкции.

Усилитель рулевого управления необходим для того, чтобы водителю было легче вращать рулевое колесо во время движения. Электроусилитель руля компенсирует приложенные усилия, создавая дополнительный момент, что дает возможно вращать руль, стоя на месте.

Несмотря на то что в большинстве нынешних машин стоит гидравлический усилитель, чем дальше шагает автомобилестроение, тем чаще на машине можно встретить электроусилитель рулевого управления.

В сравнении с гидравлическим, устройство электрического имеет такие преимущества:

• Простота регулировки: все делается с помощью компьютера.
• Руль более информативен для водителя.
• Отсутствует гидравлика как таковая, что обеспечивает высокую надежность.
• На вращение руля затрачивается меньше энергии автомобиля, расходуется меньше топлива.

Электрический усилитель руля имеет еще одно важное преимущество перед гидравлической системой – возможность создания разных систем безопасности: курсовой устойчивости, автоматическое рулевое управление, помощник движения по полосе и др.

Теперь разберем подробнее принцип работы электроусилителя руля.

Устройство механизма

ЭУР может иметь устройство с разными вариантами компоновки:

1. В механизме присутствует рулевая рейка, которая воспринимает усилие.
2. Электродвигатель передает усилие на вал руля.

Наиболее часто в автомобилях применяется ЭУР с наличием рейки. Встречается конструкция механизма с параллельным приводом, в котором есть две шестерни. Классическая конструкция рейки включает в себя электрический двигатель, механическую передачу и бортовой компьютер, который управляет всем этим. Устройство технически объединяет механическую часть с электрической в едином блоке. Принцип работы электроусилителя руля основывается на работе асинхронного электрического двигателя.

Принцип работы

Внутри блока механическая передача необходима для передачи того усилия, который создает ЭУР к рейке рулевого механизма. Внутри же электрического составляющего одна шестерня передает усилие от механизма к колесу, а другая от электромотора усилителя. Устройство здесь таково, что рейка имеет специальные выступы и зубья, которые потом приводят в движение колеса машины. Если же в вашей машине используется ЭУР с параллельным приводом, что также бывает нередко, то здесь вращательный момент передается с помощью ремня и винтового механизма. Здесь все немного сложнее с технической точки зрения, но не менее надежно.

Помимо всего этого, важно отметить, что здесь присутствуют еще и электронные датчики. Устройство электроники основано на работе двух датчиков: угла поворота руля и датчике крутящего момента на валу рулевого колеса. Электроусилитель руля, помимо этого, так же использует информацию от системы АБС и от бортового компьютера. Обработав полученную информацию, система анализирует происходящее и определяет, каким способом воздействовать на руль.

Режимы работы усилителя

ЭУР может осуществлять свою работу в таких режимах:

• Вращение рулевого колеса в обычных условиях.
• Движение на малой скорости.
• Подруливание на больших скоростях.
• Поддержание руля в ровном положении.

Основываясь на данных, полученных от датчиков и вспомогательных систем, усилитель решает, насколько увеличивать крутящий момент на валу рулевой рейки. Крутящий момент передается через специальный торсион к механизму. Количество этого момента меряется, основываясь на показания датчиков, о которых мы говорили выше.

Бортовой компьютер подает к рулю определенное количество крутящего момент, так как в разной ситуации его требуется разное количество. В зависимости от необходимости, электродвигатель увеличивает или уменьшает силу тока, что отражается на усилии, прилагаемом к рулю. Из этого следует, что поворот колес осуществляется за счет суммарного усилия электродвигателя и мышечной силы человека.

Когда водитель паркуется и ему нужно повернуть колеса на месте, то электродвигатель увеличивает силу тока, увеличивая крутящий момент. Максимальный крутящий момент соответствует легкости вращения рулевого колеса. Такой режим называется обычным. Если же машина едет очень быстро и водителю необходимо лишь перестраиваться из полосы в полосу, подруливать по ходу движения, то здесь устройство не увеличивает крутящий момент, и водитель практически вручную вращает руль. Минимальное усилие электромотора на большой скорости крайне необходимо для обеспечения безопасности движения. Слишком чувствительный руль может привести к вылету в кювет.

Эксплуатация в городском режиме

Когда водитель большую часть времени ездит в городе, будет удобнее, если после поворота руль самостоятельно будет возвращаться в прямое положение. Так называемый активный возврат колес значительно упрощает вождение при интенсивном маневрировании. Если же предстоит длительное движение по прямой, то здесь поможет функция стабилизации. Она может автоматически поддерживать колеса в прямом положении – это актуально при неправильном развале-схождении колес или боковом ветре.

Нередко в электрических усилителях, специально созданных для переднеприводных автомобилей, предусмотрена программа, которая компенсирует увод машины, если были установлены приводные валы разной длины. В современных машинах электрика вовсе работает независимо от водителя – сама подруливает и возвращает колеса, помогает правильно парковаться.

Гидроусилитель и электроусилитель руля | ТО-Авто.

Как работает ГУР автомобиля

Усилитель рулевого управления (ГУР) – это гидравлическая система, которая позволяет водителю поворачивать рулевое колесо, не прилагая усилий. Когда вы поворачиваете руль, усилитель поворачивает рулевую колонку, ведущую к рулевой рейке.

Стойка перемещается, поворачивая шестерню, которая соединена с рулевой колонкой. Если ГУР вышел из строя, то поворот колес значительно затрудняется при низких скоростях и на парковке.

Насос гидроусилителя для Mazda-3 2006 г. Производитель Motorherz, Артикул: P1025HG

Насос – это главная деталь всей системы ГУР. Если разобрать насос, то внутри увидите выдвижные лопасти, которые вращаются в овальной камере. Эти лопасти забирают гидравлическую жидкость из резервуара создавая давление.

Жидкость ГУР перемещается по шлангу высокого давления в рулевую рейку, которая соединена с колесами, помогая их поворачивать влево или вправо.

Насос ГУР Mazda-3 BK

Как работает рулевая рейка?

В рулевой рейке жидкость под давлением действует на гидравлический поршень, который способствует работе рулевой рейки в нужном направлении.

Принципиальная схема гидро-усиления рулевого управления

Насос гидро-усилителя запускается с помощью ременного привода, отбирая мощность со шкива двигателя и передавая на шкив насоса.

Это означает, что количество потока жидкости под давлением зависит от скорости работы мотора автомобиля.

Так выглядит новая рулевая рейка.

Что если давление в системе ГУР станет слишком высоким? В насосе имеется предохранительный клапан, который срабатывает при слишком высоком давлении.

Как правило, это происходит во время движения и на высоких оборотах двигателя.

Какие бывают виды усилителей рулевого управления?

Бывает также электрический усилитель руля или электромеханический, что одно и то же. В этом случае вместо насоса ГУР используется электромотор.

Электромеханический усилитель руля

В чем преимущество электро-усилителя перед гидро-усилителем, что лучше ГУР или ЭУР? В том, что в конструкции автомобиля не используется магистраль высокого давления с жидкостью, минус один ременной привод – меньше деталей – меньше поломок.

В чём минусы электроусилителя рулевого управления?

• электродвигатель более нежен и для точной работы требует использования в конструкции дополнительных датчиков.
• цена выше;
• сложнее демонтаж и ремонт.
• возможен клин рулевой колонки при выходе из строя ЭУР.

В чем плюсы электромеханического усилителя руля?

• Быстрый отклик при рулении.
• не требует ухода и периодического обслуживания.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Как работает мой гидроусилитель руля?

Рулевое управление с усилителем — это система, которая снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, обеспечивая плавное и плавное ощущение. Без усилителя рулевого управления маневрирование большинства транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым и потребовало бы значительных усилий, особенно на низких скоростях. Эта система постоянно развивалась, чтобы идти в ногу с технологическим прогрессом, и хотя она начиналась как гидравлическая система, сегодня она постепенно превратилась в электронную систему.

График службы

Чтобы помочь вам лучше понять, как работает ваш гидроусилитель руля, команда Peoria Volkswagen в Лунде предоставит вам подробную информацию о каждой системе.

Гидравлический

В системе гидроусилителя рулевого управления используется жидкость, перемещаемая насосом, управляемым шкивом. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, клапан выпускает жидкость в систему для поворота колес. Скорость открытия клапана совпадает с импульсом транспортного средства, чтобы водитель всегда получал нужное количество входных данных от этой системы.

Как и большинство других жидкостей в вашем автомобиле, жидкость для гидроусилителя руля выходит из строя в результате постоянного использования. Для водителей VW важно всегда проверять уровень жидкости в гидроусилителе руля в соответствии с графиком технического обслуживания своего автомобиля.

Гибрид

По мере того, как автомобили переходили на использование полностью электронных систем, возникла необходимость в модернизации системы рулевого управления с гидроусилителем, сочетающей в себе гидравлическое и электрическое управление. К счастью, за исключением насоса, гибридная система работает в основном так же, как и гидравлические компоненты.

В гибридной системе насос использует электродвигатель для питания, а не шкив, соединенный с двигателем. Самым большим преимуществом является возможность по-прежнему использовать систему рулевого управления с гидроусилителем при выключенном двигателе, чтобы помочь водителям маневрировать остановившимся автомобилем. Развитие гибридной системы также привело к созданию полностью электрической системы рулевого управления.

Электрический

Электроусилитель руля стал нормой для многих новых автомобилей. Эта система постоянно отслеживает работу шестерни и стойки, чтобы определить, требуется ли водителю помощь.Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить.

В большинстве электрических систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля. На многих автомобилях водители могут регулировать количество вводимых данных системой, нажав кнопку на приборной панели.

Узнайте больше о гидроусилителе руля вашего автомобиля от Peoria VW

Лунде

Для получения дополнительной информации о гидроусилителе руля вашего автомобиля, пожалуйста, свяжитесь с командой Lunde’s Peoria VW прямо сегодня!

График службы

Опубликовано в Без категории | Нет комментариев »

Как работает гидроусилитель руля? — Девушка

Рулевое управление с усилителем работает настолько хорошо, что это легко принять как должное.Но задумывались ли вы когда-нибудь, как это работает? Давайте взглянем.

Как работает гидроусилитель руля?

Рулевое управление с усилителем упрощает управление автомобилем за счет передачи мощности непосредственно с рулевого колеса на колеса. Если ваша система рулевого управления с гидроусилителем работает должным образом, вращение колеса никогда не должно вызывать затруднений. Кроме того, ваш автомобиль немедленно отреагирует даже на самые незначительные изменения, которые вы вносите.

Это значительно упрощает сохранение полосы движения при движении по автомагистрали, а выполнение сложных маневров при парковке может стать вашей привычкой.

Различные типы рулевого управления с усилителем

Системы рулевого управления с усилителем могут быть гидравлическими, электрическими или их комбинацией.

Как работает гидроусилитель рулевого управления?

Система использует жидкость для усиления силы, прилагаемой к повороту ваших передних колес. Двигатель вашего автомобиля приводит в действие насос, который обеспечивает гидравлическое давление в системе рулевого управления. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, гидравлический цилиндр прикладывает это гидравлическое давление к вашему рулевому механизму, который вращает ваши колеса.Вся система зависит от потока жидкости. Чем сильнее вы поворачиваете колесо, тем больше жидкости поступает в гидроцилиндр, поэтому к вашим колесам прикладывается большее усилие.

Как работает электроусилитель руля?

В системе вместо гидравлического насоса используется электродвигатель. Электрические датчики определяют положение рулевой колонки и измеряют силу, которую вы прикладываете к рулевому колесу. Затем компьютер вытягивает силу от вашего мотора и прикладывает правильную величину к вашим колесам.Основное преимущество рулевого управления с электроусилителем по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем заключается в том, что они могут адаптироваться к конкретным условиям движения. Если у вас есть система рулевого управления с электроусилителем, вы обычно можете одним нажатием кнопки выбрать одну из множества настроек. Например, при вождении по городу вы можете лучше управлять автомобилем на низких скоростях.

Как работает электрогидравлическая система?

Они работают так же, как гидравлические системы. Однако вместо двигателя, приводящего в действие гидравлический насос, энергия исходит от электродвигателя .

Рулевое управление с усилителем в вашей теории вождения и практическом тесте

Некоторые вопросы экзамена по теории вождения могут относиться к вашей системе рулевого управления с усилителем. Никто из них не попросит вас подробно описать, как работает система, поэтому не беспокойтесь о запоминании каких-либо сложных технических терминов или механических процессов. Однако они могут спросить вас, как узнать, есть ли проблема в вашей системе рулевого управления с гидроусилителем.

Рулевое управление с гидроусилителем также может появиться в вашем практическом тесте, как один из ваших вопросов типа «покажи-я-скажи-мне».Экзаменатор может попросить вас объяснить, как вы проверяете работу усилителя рулевого управления, прежде чем отправиться в путь.

Как проверить работу гидроусилителя руля

Вы можете повернуть колесо сразу после трогания с места, чтобы проверить легкость рулевого управления. Вы также можете слегка надавить на рулевое колесо после запуска двигателя, чтобы проверить, включается ли гидроусилитель руля. В любом случае, если есть проблема с усилителем рулевого управления, вы почувствуете сопротивление, когда попытаетесь повернуть рулевое колесо.

Как определить проблему с гидроусилителем руля?

Короче говоря, если вам труднее поворачивать, чем обычно, то, вероятно, проблема с усилителем рулевого управления. Ваше рулевое управление должно легко реагировать. Если это не так, это может означать, что у вас заканчивается жидкость для гидроусилителя рулевого управления, или в вашей системе есть утечка или закупорка. Если у вас есть система рулевого управления с электроусилителем, жесткое рулевое управление может указывать на проблему с электродвигателем, который приводит в действие вашу систему.

В любом случае, если вы подозреваете, что у вас проблема с вашей системой рулевого управления с усилителем, вам следует как можно скорее обратиться к механику. Зайдите сюда, чтобы прочитать наше полное руководство по причинам тяжелого рулевого управления.

Силовые насосы | GENERAL RICAMBI

Силовые насосы | ОБЩИЙ РИКАМБИ

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

Насосы электроусилителя руля

Насос рулевого управления с электроусилителем или EHPS (Электрогидравлический усилитель рулевого управления) — это эволюция обычного насоса рулевого управления с гидроусилителем.

В системах EHPS рабочее давление больше не создается ремнем, соединенным с двигателем, как в традиционных системах рулевого управления с усилителем, а создается электрическим двигателем, который обеспечивает точный уровень мощности, необходимой для рулевого управления.
Насос рулевого управления с электроусилителем обеспечивает максимальную мощность, когда автомобиль неподвижен, например, во время парковки, и снижает выходную мощность на повышенной скорости, делая рулевое управление более устойчивым.

Загрузите «Гидроусилитель рулевого управления — системы рулевого управления 2016» от GeneralRicambi

Электрический насос с гидроприводом управляет масляно-гидравлическим механизмом, разработанным для облегчения управления водителем транспортного средства.Функция насоса электрического гидропривода с теоретической точки зрения довольно проста и невероятно эффективна: когда водитель поворачивает рулевое колесо влево или вправо, насос электрического гидропривода , который подключается к коленчатый вал прикладывает гидравлическое давление к рулевому управлению, которое усиливает «механическое» усилие рулевого управления, выполняемое водителем.

В состав электрического насоса с гидроприводом входит бесконечный винт внутри колонки, так называемый шаровой шарнир , винт и общий распределитель, расположенный внутри рулевой коробки.Таким образом, масло течет к цилиндру оператора, который по определенным трубкам определяет воздействие на передние колеса.

Электрический насос с гидроприводом позволяет управлять крупногабаритными транспортными средствами без особых усилий водителя на рулевом колесе.

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

Объяснение электрического усилителя руля BMW

Classic BMW — настоящие автомобили для водителей, любимые за их уникальные впечатления от вождения, а также отличные отзывы водителя. Эта обратная связь водителя, ощущаемая через рулевое колесо, была не только результатом превосходной настройки шасси и подвески, но также благодаря исключительной гидравлической системе рулевого управления. Современные BMW отказались от рулевого управления с гидроусилителем в пользу системы рулевого управления с электроусилителем (EPS). Ниже мы рассмотрим основы этой новой системы, как она работает и какие преимущества она предлагает.

Когда был представлен электронный усилитель рулевого управления BMW?

BMW начала использовать электроусилитель руля (EPS) на моделях Z4 E85 Roadster и E86 Coupe (2002-2008). Эта система первого поколения оснащена бесщеточным двигателем, прикрепленным к верхней части рулевой колонки. Впоследствии E92 330d стала второй моделью с EPS, но с системой второго поколения. Эта измененная система оснащена электродвигателем, установленным параллельно рулевой рейке (см. Пункт 6 ниже).Основная причина перехода с гидравлической системы на электрическую заключалась в сокращении выбросов C02, более подробное объяснение приводится ниже.

Источник: BMW

Как работает EPS (электроусилитель руля)?

Рулевая рейка преобразует усилие рулевого управления, прикладываемое водителем к поворотным колесам, через рейку и шестерню. EPS очень похож на рулевое управление с гидроусилителем, поскольку состоит из рулевой рейки, но с одним отличием. Вместо гидравлического насоса, проталкивающего жидкость для гидроусилителя рулевого управления через стойку для помощи, к рулевой рейке присоединяется электродвигатель, который помогает вращать колеса.Механические соединения между системой EPS и гидравлической системой практически идентичны — от рулевого колеса до опорных колес. В результате необходимо внести минимальные изменения в автомобиль, чтобы приспособиться к новой системе EPS.

Почему BMW перешла на электроусилитель руля?

Как и большинство новых функций в современных автомобилях, эффективность и низкий уровень выбросов являются движущей силой автомобильных изменений. Следовательно, электроусилитель руля не исключение.Традиционный насос рулевого управления с гидроусилителем постоянно работает, обычно с ременным приводом от двигателя, что снижает мощность. Однако существуют примеры отсутствия необходимого вспомогательного рулевого управления, например, движение по прямой на автостраде. В этом преимущество электроусилителя руля, он активируется только при необходимости. EPS работает не с механической мощностью двигателя, а с электричеством. Автомобили, оборудованные системой EPS, запрограммированы на включение только по мере необходимости. В результате снижается расход топлива и увеличивается эффективная выходная мощность двигателя внутреннего сгорания.

Для сравнения, когда двигатель работает на холостом ходу без движения рулевого управления, двигатель рулевого управления с электроусилителем потребляет около 10 ватт энергии. Напротив, система рулевого управления с гидроусилителем потребляет 300-400 Вт мощности. Точно так же можно сравнить мощность, требуемую при высоких потребностях. При владении автомобилем эта экономия на эффективности складывается. Эффективность рулевого управления с электроприводом экономит около 1 мили на галлон. Таким образом, с топливным баком на 14 галлонов достигается дополнительный прирост расстояния на 14 миль по сравнению с традиционной гидравлической системой.Следовательно, когда водитель использует меньше топлива для дальнейшего движения, выбросы C02 снижаются.

Что будет, если электродвигатель выйдет из строя во время движения?

Функция безопасности EPS заключается в том, что даже в случае отказа электронного двигателя рулевое управление можно безопасно контролировать без посторонней помощи. В отличие от гидравлического рулевого управления небезопасно запускать насос гидравлического рулевого управления всухую без смазки. Это приведет к выходу из строя насоса, поскольку жидкость гидроусилителя рулевого управления служит смазкой для внутренней работы насоса.Работа насоса рулевого управления с гидроусилителем без жидкости сродни работе двигателя без масла. Более того, хотя электронные двигатели обычно выходят из строя без предупреждения, гидравлическая система со временем выходит из строя и обычно подает предупреждающие знаки перед полным отказом.

Дополнительные преимущества EPS (электроусилитель руля):

➊ Отсутствие жидкости для гидроусилителя руля лучше для окружающей среды
➋ Активный возврат в центр
Настроенное рулевое управление, характерное для данного автомобиля
➍ Изолировано от вибрации подвески, повышая комфорт
➎ Усилитель, зависящий от скорости (не зависит от числа оборотов) экономия примерно. 2 литра на 100 км
➐ Отсутствие утечек в гидравлической системе
➑ Меньше затрат на обслуживание из-за отсутствия шлангов, ремней и т. Д.
➒ Снижает производственные затраты (меньше деталей)
➓ Предлагает различные режимы движения

Недостатки EPS (электроусилитель руля):

➊ Отсутствие ощущения дороги, обратная связь с водителем
➋ Меньше индивидуальности автомобиля, ощущение общего, менее премиальное
➌ Электродвигатель может внезапно выйти из строя без предупреждения
➍ Детали обычно не подлежат восстановлению

По мере того, как с каждым поколением рулевого управления с электроусилителем развивается и совершенствуется, система будет значительно улучшаться, чтобы приблизиться к ощущениям от традиционной гидравлики.Будет ли когда-нибудь электронный усилитель руля так же хорош, как гидравлическая система, в обеспечении обратной связи с водителем? Скорее всего, нет. Более старые BMW обладают уникальным опытом вождения, который невозможно воспроизвести с учетом современных правил и требований. Следующей итерацией рулевого управления будет «привод по проводам», что подразумевает отсутствие механической связи между рулевым колесом и вращающимися колесами. Рулевая рейка больше не будет использоваться в этой системе, будет существовать только соединение проводов в качестве соединения между рулевым колесом и передними колесами.

BMW Электроусилитель руля

Как работает гидроусилитель руля ATV?

Большинство квадроциклов, представленных сегодня на рынке, оснащены электронным усилителем рулевого управления (EPS). Многие водители квадроциклов, в том числе и я, никогда не вернутся к ручному рулевому управлению после того, как испытают преимущества, которые может предложить гидроусилитель.

Но как работает гидроусилитель руля ATV? В квадроциклах используется рулевое управление с электроусилителем с прямым соединением (EPS), в котором электродвигатель помогает водителю поворачивать колеса.Датчики регистрируют положение и крутящий момент, приложенный к рулевой колонке. Затем компьютерный модуль контролирует направление и величину крутящего момента, необходимого двигателю.

Прежде чем мы рассмотрим особенности систем рулевого управления с усилителем для квадроциклов, неплохо было бы узнать основные принципы работы любой системы рулевого управления с усилителем.

Зачем нужен гидроусилитель руля на квадроцикле?

Основная цель системы рулевого управления с усилителем — уменьшить физическое усилие, необходимое для поворота управляемых колес.

Еще один важный аргумент в пользу наличия гидроусилителя руля на квадроцикле — это то, как он уменьшает биение руля. Мотор амортизирует силы, передаваемые от колес к рулю при ударах о камни и другие предметы. Эта функция особенно полезна, если вы часто едете по пересеченной местности.

Все системы рулевого управления с гидроусилителем работают по одним и тем же основным принципам.

• Усилия, идущие от рулевого колеса или руля вниз к колесам, усиливаются.
• Усилие, идущее от колес к рулевому колесу или рулю, уменьшается.
• Система работает полностью автоматически, водителю нужно только повернуть руль или руль, а система выполняет остальную работу.
• Входная сила, прикладываемая водителем, передается через механический узел с двигателем, который увеличивает эту входную силу до более мощной выходной силы. Увеличенная выходная сила затем идет на вращение передних колес.
• Силы, исходящие от колес, ударяющих по объектам, уменьшаются тем же механическим узлом перед тем, как они распространяются на рулевое колесо или руль.

Но не все механики, заставляющие колеса вращаться, одинаковы. На самом деле существует довольно много вариантов систем рулевого управления с усилителем.

Электрические и гидравлические системы

Узел, обеспечивающий дополнительное усилие рулевого управления, называется исполнительными механизмами, наиболее распространенными из которых являются электрические и гидравлические.

Работа привода заключается в преобразовании и усилении вращательного движения рулевой колонки в линейное движение, которое распространяется на управляемые колеса.

Системы с прямым и непрямым рычагом

Некоторые системы рулевого управления имеют прямое механическое соединение от рулевой колонки к управляемым колесам.

Сплошной стальной вал идет от руля вниз к приводу через металлические шестерни внутри привода и затем выходит к управляемым колесам.

С такой системой все еще можно повернуть колеса, даже если привод перестает работать или система по какой-либо другой причине не поддерживает рулевое управление.

Но с неисправной системой от гонщика потребуется гораздо больше физических усилий, чтобы повернуть колеса.

Точно так же, если гидравлический насос в гидравлической системе выходит из строя, колеса все еще можно повернуть, но гораздо сложнее повернуть рулевое колесо

Резервное копирование прямого механического соединения действует как хорошая функция безопасности, которая может помогают предотвратить несчастные случаи.

Системы с непрямым рычагом не имеют механической связи между рулевой колонкой и колесами.В нем используются датчики, регистрирующие движение в рулевой колонке.

Затем электрический сигнал передается по электрическому проводу через небольшой компьютер для обработки, прежде чем он попадает в блок рулевого управления с гидроусилителем. Они известны как системы с электроприводом.

Датчики сообщают гидроусилителю рулевого управления, в каком направлении, с какой скоростью и с какой силой он должен поворачивать колеса. Без прямой связи вы не сможете повернуть колеса в случае отказа электроники.

Какой тип усилителя рулевого управления используют квадроциклы? В квадроциклах

используется так называемая электронная система рулевого управления с усилителем.Он состоит из следующих основных компонентов:

Руль

Водитель прикладывает входную силу к системе через руль.

Рулевая колонка

Входная сила передается от руля вниз к гидроусилителю рулевого управления через рулевую колонку.

Узел рулевого управления с усилителем

Узел состоит из следующих компонентов:

• Датчик крутящего момента: регистрирует скорость, направление и крутящий момент вращающегося соединительного вала.Он отправляет электрический сигнал на ЭБУ.
• Электродвигатель: Небольшой, но с высоким крутящим моментом электрический двигатель постоянного тока, который помогает вращать рулевую колонку в нужном направлении, крутящем моменте и скорости.
• Металлические червячные шестерни: Преобразует вращательное движение рулевой колонки в линейное движение, передаваемое на управляемые колеса.
• Металлический корпус и монтажные скобы; Убедитесь, что другие компоненты защищены от воды и ударов, а также должным образом.

Компьютерный модуль (ЭБУ)

Блок, который обрабатывает сигнал, поступающий от датчика крутящего момента, прежде чем отправлять его обратно для управления электродвигателем.Сигнал, поступающий от ЭБУ, сообщает электродвигателю, в каком направлении, с какой скоростью и с каким крутящим моментом он должен вращаться.

Тяги и концы рулевых тяг

Передайте поступательное движение от узла рулевого управления с гидроусилителем к ступицам колес, которые затем поворачивают колеса.

Различные марки квадроциклов предлагают различные варианты систем рулевого управления с усилителем

Во всех системах рулевого управления с усилителем для квадроциклов используются основные компоненты, перечисленные выше. В принципе, все они работают одинаково.

Но есть некоторые различия между брендами в реальном пользовательском опыте. Наиболее заметное различие заключается в том, как они контролируют и регулируют мощность, обеспечиваемую системой.

В разных ситуациях езды требуется разное усилие для поворота колес. Когда вы едете на более высоких скоростях по гладкой поверхности, вам очень мало помощи электродвигателя для поворота колес. Но когда вы совершаете техническую езду по глубокой грязи или пересеченной местности, требуется гораздо больший крутящий момент, чтобы изменить направление колес.

То же самое касается замены колес на другие размеры. Для поворота колес большего размера требуется больший крутящий момент.

Таким образом, система питания должна иметь возможность адаптироваться для лучшего взаимодействия с пользователем в различных ситуациях вождения.

Polaris , например, предлагает систему, которая использует датчики для определения силы, которую система должна обеспечить в любой момент. Так называемая система гидроусилителя с переменным усилителем.

Затем система автоматически регулирует крутящий момент, исходящий от гидроусилителя рулевого управления.По большей части это работает безупречно, и гонщик даже не замечает регулировки, которые производит система.

ЭБУ системы рулевого управления с усилителем Polaris находится в верхней части узла рулевого управления с гидроусилителем.

Can-Am использует несколько иной подход. Их трехрежимная система динамического рулевого управления с усилителем (DPS) предлагает водителю на выбор три уровня выходной мощности. Одним нажатием кнопки вы можете выбирать между низкой, средней и высокой выходной мощностью рулевого управления.

Can-Am предлагает так называемый динамический усилитель рулевого управления (DPS), который обеспечивает три уровня выходной мощности.

Я предпочитаю тип Polaris, потому что он адаптируется автоматически. Другие предпочитают способность приспосабливаться. В конце концов, все сводится к личным предпочтениям.

Почему на квадроциклах используется система рулевого управления с электроусилителем прямой тяги?

У всех различных вариантов систем рулевого управления с усилителем есть свои плюсы и минусы. Эти факторы определяют, какая система лучше подходит для различных транспортных средств.

При выборе и проектировании систем рулевого управления для квадроцикла необходимо учитывать несколько важных факторов:

• Выбор и проектирование компонентов, которые помогают снизить общий вес квадроцикла.
• Система должна быть простой, надежной и долговечной, чтобы выдерживать грубое использование.
• Для поворота больших колес или гусеницы на низких скоростях требуется большая выходная мощность (крутящий момент).
• Это должно быть рентабельным.

В квадроциклах используется рулевое управление с электроприводом с прямым приводом, а не гидравлическое по ряду причин:

• Гидравлические сервосистемы большие и тяжелые по сравнению с электрической системой. Есть гидравлический масляный насос с ременным приводом, масло, шланги, которые выдерживают довольно большой вес.
• Электрические системы состоят из небольшого количества мелких компонентов, что делает их относительно легкими.
• Электрические системы малы по размерам и просты по конструкции. Это упрощает установку на компактном автомобиле, таком как квадроцикл.
• Гидравлические системы обычно более мощные, но электрические системы обладают достаточной мощностью для легкого квадроцикла.
• Электрические системы более экономичны. Электродвигатель работает только тогда, когда это необходимо, например, когда гидравлический насос работает все время.
• Электрические системы проще производить и обслуживать. К двигателю квадроцикла не подключены аксессуары ременного привода, гидравлические шланги высокого давления или рулевой механизм, установленный на раме.
• Электросистемы дешевле.
• Используя ЭБУ в электрической системе, производители могут спроектировать систему таким образом, чтобы она могла адаптироваться к различным условиям движения. Он может автоматически увеличивать или уменьшать крутящий момент, реакцию рулевого управления и демпфирование по мере необходимости для оптимальной езды и управляемости.
• При использовании системы с прямым рычагом водитель может поворачивать колеса, даже если что-то сломается в электрической части системы. Просто нужно приложить больше силы.

К этому моменту у вас может возникнуть вопрос, действительно ли стоит тратить лишние деньги на гидроусилитель руля для вашего квадроцикла?

Усилитель руля для квадроциклов, вопросы и ответы

Можно ли добавить усилитель рулевого управления к квадроциклу?

Доступны комплекты послепродажного обслуживания, которые позволяют установить гидроусилитель руля практически на любой квадроцикл.

У меня перестал работать гидроусилитель руля — что не так?

Когда гидроусилитель руля без видимой причины перестает работать, это часто происходит из-за того, что датчик, который должен регистрировать положение колес, потерял их отслеживание. Когда это происходит, система отключается в качестве меры безопасности.

Чтобы устранить проблему, остановите квадроцикл и поверните ключ в положение ВЫКЛ. Когда вы снова запустите велосипед, датчик восстановит контроль за положением колеса, и система снова должна работать правильно.

Есть ли у четырехколесных транспортных средств гидроусилитель руля?

Большинство представленных сегодня на рынке четырехколесных транспортных средств имеют в качестве опции гидроусилитель рулевого управления. Однако самые дешевые модели не имеют этой системы.

Что такое ATV EPS?

Если у квадроцикла есть EPS, это означает, что у него есть электронный усилитель руля. Небольшой электродвигатель увеличивает усилие, прилагаемое к рулевому колесу, что значительно упрощает управление квадроциклом.

Насколько важен гидроусилитель руля на квадроцикле?

Многие водители считают, что гидроусилитель руля очень важен.Рулевое управление с усилителем полезно для предотвращения усталости от длительных поездок на квадроцикле, а также для водителей с ограниченными физическими возможностями. При установке гусениц на квадроцикл обязательно наличие гидроусилителя руля.

Как узнать, есть ли у квадроцикла гидроусилитель руля?

Вы должны почувствовать, как система рулевого управления с усилителем помогает поворачивать колеса квадроцикла, на котором установлена ​​эта система. Внизу рулевой колонки будет блок EPS на квадроциклах с усилителем руля.

Электрический или гидравлический усилитель рулевого управления (в чем разница?)

(Обновлено 11 ноября 2020 г.)

Практически каждый автомобиль на дороге сегодня имеет гидроусилитель руля.Иначе водители будут вынуждены изо всех сил повернуть руль в одну сторону. Это, безусловно, приведет к аварии, потому что водителям нужно сделать поворот в течение секунды или двух. Если они будут вынуждены бороться с рулевым колесом, они не смогут делать повороты достаточно быстро в пробке. Благодаря технологическим чудесам рулевого управления с гидроусилителем водителю совсем не требуется много сил, чтобы повернуть рулевое колесо.

Есть два типа рулевого управления с усилителем, которые все еще используются.Имеется гидроусилитель руля и электроусилитель руля. Каждый из них служит одной и той же основной цели — усилителю рулевого управления, позволяя легко поворачивать колесо. Разница между этими двумя типами рулевого управления с усилителем связана с принципом их работы. Сейчас мы рассмотрим каждый тип.

Как работает гидроусилитель рулевого управления

Гидравлический усилитель рулевого управления — одна из самых ранних форм технологии рулевого управления с гидроусилителем. Эта система состоит из различных компонентов и деталей, таких как насос, шкив, приводной ремень, шланги и жидкость для гидроусилителя руля.Все они работают вместе, чтобы создать гидроусилитель, необходимый для легкого поворота рулевого колеса. Но давайте посмотрим, как создается это давление.

Двигатель вашего автомобиля оснащен пластинчато-роторным насосом, который в нужный момент создает гидравлическое давление. Каждый раз, когда вы поворачиваете или вращаете рулевое колесо, насос будет создавать большее гидравлическое давление, чтобы увеличить мощность силы при вращении колеса. Давление увеличивается, потому что дополнительная гидравлическая жидкость поступает в гидроцилиндр через клапаны.Как только это происходит, рулевой механизм получает давление от цилиндра и заставляет колеса двигаться вместе с рулевым управлением.

Как работает электроусилитель рулевого управления

В электроусилителе рулевого управления используется меньше компонентов, чем в гидроусилителе рулевого управления. Электроусилитель руля во многом зависит от электродвигателя для создания необходимого давления. Рулевая рейка этой системы рулевого управления с усилителем будет содержать электродвигатель и драгоценные датчики. Эти датчики будут измерять точный крутящий момент водителя. Другими словами, когда водитель поворачивает рулевое колесо, двигатель вырабатывает определенный уровень электроэнергии для поддержания потребности в этом крутящем моменте. Электричество будет генерироваться только при повороте рулевого колеса. Это предотвращает потерю драгоценной энергии в автомобиле. Это также означает, что ваш двигатель прослужит дольше, и вам не придется так часто ремонтировать.

Читайте также:

Заключение

Итак, какой усилитель руля лучше? Большинство автомобильных экспертов и производителей скажут вам, что электроусилитель руля лучше.Как этого не может быть? Система рулевого управления с электроусилителем настолько упрощена, имея всего несколько компонентов. Система рулевого управления с гидроусилителем содержит так много компонентов, что повышает вероятность ее выхода из строя. Тогда вы потратите больше денег на ремонт этой системы.

Помимо самих систем рулевого управления с усилителем, давайте поговорим об их общем влиянии на автомобиль. Рулевое управление с гидроусилителем потребляет больше мощности и ресурсов двигателя, чем рулевое управление с электроусилителем.Это снизит эффективность двигателя на 1-2 мили на галлон. Несмотря на название, электроусилитель руля не требует почти такой же мощности для выполнения той же функции. Рулевые рейки с электроусилителем обычно не требуют обслуживания.

Если вы по-прежнему предпочитаете гидроусилитель рулевого управления, потому что вам нравится ощущение от старого усилителя рулевого управления, просто помните обо всех дополнительных расходах, связанных с его обслуживанием и возможным ремонтом в будущем.

Принципы работы систем EPS

До повсеместного использования гидроусилителя рулевого управления в автотранспортных средствах вождение требовало значительно больших физических усилий со стороны водителя.Это было связано с полностью механической системой рулевого управления, состоящей из рулевого колеса, колонки, соединенной с промежуточным рулевым валом, и рулевой рейки, которая поворачивала колеса. Поворот автомобиля был полностью основан на человеческих усилиях. Все изменилось в 1950-х годах, когда компания Chrysler представила автомобильному миру концепцию гидроусилителя руля под торговой маркой «hydraguide». Хотя до революционных датчиков рулевого управления и электроусилителя рулевого управления (EPS) еще остались десятилетия.

Недостатки гидроусилителя руля

Гидравлика легла в основу первых принципов рулевого управления с усилителем, установив гидроцилиндр между колонкой и рулевой рейкой.Этот плунжер сдвигается влево или вправо в зависимости от положения регулирующего клапана, соединенного с рулевым валом. Давление создавалось насосом, приводимым в действие дополнительным ремнем двигателя. Несмотря на то, что гидроэнергетические системы являются неотъемлемой частью автомобильного сектора, они не являются самым экономичным методом увеличения усилия человека, выполняемого рулевым управлением.

Как работают системы EPS?

Системы

EPS обладают рядом преимуществ по сравнению как с чисто гидравлическими, так и с гибридными системами рулевого управления без вспомогательного усилителя. Вместо двигателя с приводом от двигателя в системах EPS используется электродвигатель с рядом датчиков рулевого управления для динамического рулевого управления без паразитной потери характеристик двигателя. Датчики рулевого управления в системе EPS определяют как положение, так и уровни крутящего момента, прилагаемого к колонке, когда водитель поворачивает колесо, и программное обеспечение преобразует эти сигналы в соответствующий выходной сигнал через двигатель. Это более динамичный и энергоэффективный метод вспомогательного рулевого управления.

Датчики рулевого управления, используемые в системах EPS

Три основных типа датчиков рулевого управления обеспечивают этот выдающийся уровень производительности: датчики положения рулевого управления, датчики крутящего момента рулевого управления и датчики рулевого управления, которые предлагают комбинацию обоих.

Двумя ключевыми входными данными водителя, которые отслеживают эти датчики рулевого управления, являются угол поворота рулевого колеса и величина усилия, прилагаемого к повороту. После оценки этих входных сигналов электроника двигателя алгоритмически генерирует отзывчивый выходной сигнал, обеспечивая интуитивно отзывчивое вспомогательное рулевое управление. Широкий спектр этих интегрированных датчиков рулевого управления доступен для все более разнообразной глобальной автомобильной промышленности.

Датчики рулевого управления от TT Electronics

TT Electronics — мировой лидер в производстве и поставке датчиков рулевого управления для меняющегося рынка.Мы постоянно совершенствуем давно зарекомендовавшие себя системы, помогая инженерам разрабатывать более динамичные и эффективные автомобили, чем когда-либо прежде. Наш широкий ассортимент датчиков рулевого управления охватывает как магнитные, так и контактные технологии, с углами поворота от 360 до 900 °. Каждый из них компактен, с ограниченным количеством проводов для поддержания малого форм-фактора, который оказался неотъемлемой частью успеха современных систем EPS.

Синфазные дроссели от TT Electronics идеально подходят для шумоподавления в автомобилях EPS

Если вы хотите узнать больше о нашем ассортименте датчиков рулевого управления или у вас есть вопросы об использовании нашей продукции в автомобилях, таких как электрические и гибридные электромобили (EV / HEV), дизельные и бензиновые автомобили, тяжелая промышленность и военные автомобили, просто свяжитесь с член команды сегодня.