6Май

Электроусилитель руля: принцип работы и устройство ЭУР, схема подключения и замена механизма рулевого управления, смазка и калибровка — Рамблер/авто

Содержание

☰ История развития системы усилителя руля

Сначала автомобиль был не средством передвижения, а роскошью ручной сборки. Однако, как всегда бывает с инновациями, автомобили постепенно совершенствовались и подешевели. Преимущества автомобиля оценили обыватели и предприниматели, желающих купить машину становилось все больше.

Производители совершенствовали автомобили: разработали педальную группу, примитивную КПП, электрическое зажигание. Но рулевое управление по-прежнему отставало в развитии - чтобы крутить огромный руль, нужно было обладать недюжинной силой, а на ямах и высокой скорости авто теряло управление.

Гидроусилитель: с корабля - на легковой автомобиль/в массы

Еще в начале 19 века Роберт Гюрней предложил примитивный усилитель в виде вспомогательной тележки, которая через дышло крепилась к передней оси тяжеленного парового омнибуса. Водитель управлял колесами тележки, а та, в свою очередь, управляла осью омнибуса. Такой усилитель был прорывом - теперь транспортным средством мог управлять всего один человек, а не два-три.

Паровой омнибус

Тем не менее, между усилителем Гюрнея и гидроусилителем руля - пропасть в сто лет.

Первые гидроусилители в более-менее привычном для нас виде появились на морских судах в 19 веке. Аналогичную систему во время Первой мировой безуспешно пытались адаптировать для броневиков и грузовиков, но она была слишком громоздкой и сложной.

ГУР Фрэнсиса Дэвиса - первый запатентованный усилитель в Америке. Инженер значительно упростил систему: вместо аккумуляторов давления он предложил непрерывно работающий насос, внедрил регулирующие клапаны, которые открыты постоянно. Принцип действия ГУРа начала ХХ века такой же, как сейчас: когда водитель поворачивает руль, торсион скручивается, открывая при этом отверстия в золотнике и направляя жидкость в правую или левую полость гидроцилиндра - чем больше угол поворота руля, тем сильнее открывается канал.

Такое решение упростило конструкцию и позволило начать серийное производство гидравлических систем усилителя руля. Первый ГУР Дэвис установил на собственный автомобиль и продемонстрировал, что управлять машиной стало легко и комфортно.

Компания Cadillac первая заинтересовалась разработкой Дэвиса - быстрые 16-цилиндровые автомобили были невероятно тяжелыми.

Несколько лет инженер не слишком успешно работал в GM - развитию помешала Великая депрессия, для компании оказалось накладно производить дорогостоящую тонкую гидравлику.

К началу Первой мировой войны систему ГУР усовершенствовали для серийного производства: Дэвис разработал гидроусилители 10-ти типов для Buick и Chevrolet.

После войны разработками Дэвиса воспользовалась компания Chrysler, и в 1953 году уже миллион американских автомобилей оснастили гидроусилителем руля.

В Европе с усилителями руля все было сложно вплоть до 60-х годов ХХ века - их просто не было. Грузовые автомобили оснащались редуктором, водители же легковушек качали бицепсы, вращая руль. Только в 80-х годах, когда авто “потяжелели” (и основная масса переместилась к передней оси) и стали гораздо быстрее, возникла острая необходимость в усилителе руля.

Концепция гидроусилителя руля, которую предложил Дэвис, практически не изменилась до сегодня. Дальнейшие усовершенствования системы касались комфорта и точности управления, снижения потерь привода на работу ремня, насоса ГУР, распределителя. Например, из многообразия насосов производители выбрали шиберный (пластинчатый) из-за его производительности и долговечности и снизили потери мощности на привод, используя электропривод насоса (ЭГУР). Несмотря на эффективность, электро-гидравлическая система не стала популярной, т.к. была слишком сложной и дорогой в производстве.

ZF предложила свой вариант ГУР с насосом и сервотроником, который позволял регулировать усиление. В этой системе усовершенствовали золотник, в конструкции появился дополнительный поршень - он регулировал раскрытие каналов золотника. “Послушание” рулевого управления было безупречным, но проблему потери мощности эта система не решала.

ГУР и ЭУР

Электроусилитель - хорошо забытое старое

Электроусилитель руля считается инновационной системой, которая постепенно вытесняет гидравлику. Тем не менее, электрические усилители появились еще в 1903 году на … грузовиках. Идея установить электромотор на рулевую рейку или колонку, а вместо золотника использовать потенциометр оказалась гениально простой. Но электрика в начале ХХ века сильно отставала в развитии от пневматики и гидравлики, генератор еще не придумали, поэтому об электроусилителях забыли на 85 лет.

В 1988 небольшой автомобильчик Suzuki Cervo оснастили полностью электрическим усилителем. Разработку тут же купила Mitsubishi. Система не была совершенной: электродвигатель усилителя перегревался, электрическая часть была ненадежной. Производители подобрали подходящие двигатели, усовершенствовали алгоритм усиления, увеличили мощность элементов системы - и решили проблемы с надежностью.

ЭУР считается более “продвинутым”, потому что:

  • в системе не используется масло, в конструкции нет шлангов, бачка, насоса;
  • распределяет усилие, ориентируясь на максимум точных данных с датчиков крутящего момента, угла поворота руля, скорости;
  • включается только при определенных условиях, экономит топливо;
  • является основой для разнообразных систем активной безопасности: ESP, автоматической парковки, аварийного управления и т.д.

В автосреде часто спорят, какой усилитель лучше - гидравлический или электрический. Адепты гидравлики отмечают, что в ГУР нет электроники, которая “глючит”, выдает ошибки check по поводу и без, дорогая в ремонте. Приверженцы электроники утверждают, что нет ничего хуже визжащего усилителя, возни с маслом и неэстетичных трубок под капотом.

Правда, как всегда, где-то посередине: плюсы и минусы есть у обеих систем. Но учитывая, что высокие технологии завоевывают все сферы жизни, электроусилители, скорее всего, продолжат эволюционировать.

Электроусилители рулевого управления: особенности и недостатки — журнал За рулем

Как только автомобиль приобрел более-менее привычный нам облик, рулевое управление тут же обзавелось рулевым механизмом — редуктором. Спокон веку основная задача механического редуктора — увеличение усилия, приложенного к баранке, чтобы повернуть управляемые колеса.

200911250139_16

Когда все еще начиналось…

Говоря о рулевом механизме, редукторе, «машинке» и т.д., мы рассуждаем прежде всего о механическом усилителе рулевого управления.Постепенное утяжеление машин, увеличение веса на управляемых колесах сильно усложнило управление автомобилем. Кроме того, возрастала скорость передвижения, а значит, повышались требования к точности и быстродействию рулевого управления. Достигнуть искомого можно было уменьшая необходимый угол поворота руля, а следовательно требовался рулевой механизм с меньшим передаточным числом, что, понятно, увеличивало усилие на руле. Получался замкнутый круг. Стало ясно, что редуктор уже не справляется с основной задачей, и этот факт предопределил появление усилителей совсем другого толка.

Ликбез

Усилители по типу привода можно разделить на гидравлические, пневматичекие и электрические. Если встретить машину с пневмоусилителем невозможно (такие выпускали на заре автомобилестроения), то гидроусилители установлены практически на каждой второй. ГУР состоит из гидравлического насоса, работающего от двигателя и создающего давление в гидравлическом цилиндре. Действительно, конструкция довольно проста. Может быть, чуть менее популярна разновидность ГУРа — электрогидравлический усилитель. Здесь насос приводится в движение не мотором автомобиля, а отдельным электродвигателем, питающимся от бортовой сети. Главное преимущество ЭГУРа — возможность работы при выключенном двигателе, от аккумулятора. Плюс экономия топлива. Наконец, третий, электрический тип привода усилителя руля, не так давно появившись, становится с каждым годом все более популярным. Почему? ЭУР имеет много преимуществ по сравнению с гидравликой. Во-первых, экономия топлива: усилитель включается в работу только в том случае, когда водителю требуется помощь в повороте руля. Во-вторых, надежность. Как ни крути, но в текущем обслуживании электроусилители куда менее прихотливы ГУРов. В-третьих, адаптивность: ЭУР легче настроить так, чтобы усиление зависело от скорости авто, усилия на руле и угла поворота. Ну и наконец, большие возможности компоновок, что, согласитесь, для производителя немаловажно. Электродвигатель может передавать усилие на вал рулевого колеса, вал шестерни рейки, саму рейку. Словом, четвертый плюс электроусилителя — вариативность его установки

устройство и принцип работы, неисправности и ремонт ЭУР

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

Принцип действия ЭУР

Электрический узел, чья задача – облегчить вращение рулевого колеса, состоит из следующих элементов:

  • электродвигатель асинхронного типа;
  • механический привод, соединяющий его с рулевым механизмом авто;
  • собственный блок управления с датчиками.

В малолитражках, где требуется небольшое усилие для поворота колес, блок ЭУР небольших размеров устанавливается под приборной панелью. В автомобилях среднего класса электроусилитель руля под торпедо уже не поместится, а потому выносится в подкапотное пространство. В обоих случаях привод электродвигателя связан с валом рулевой колонки.

При управлении легковыми автомобилями больших размеров и тяжелыми внедорожниками нужно развивать большее усилие, чтобы поворачивать колеса. Поэтому в них задействован привод ЭУР, работающий напрямую с рулевой рейкой. Независимо от места расположения электродвигателя и его подключения к механизму, принцип работы электроусилителя руля остается неизменным. Он заключается в автоматическом включении электропривода и передаче дополнительного усилия на механизм при повороте водителем рулевого колеса. Величина крутящего момента, создаваемого усилителем, зависит от трех параметров:

  • Угла поворота. Он измеряется датчиком, встроенным в рулевую колонку.
  • Усилия на руле. Определяется специальным датчиком в виде скручивающегося торсиона, имеющего механическую связь с валом. Чем сильнее скручивается торсион, тем большее усилие развивает двигатель.
  • Скорости движения. Эта информация поступает от контроллера, а он ее берет от датчика скорости.

Основываясь на этих показаниях, электронный блок управляет электроприводом в соответствии с ситуацией. При малой скорости движения, сильном скручивании торсиона и большом угле поворота (режим парковки или разворота) агрегат усилителя выдает максимальную мощность. Во время движения по прямой особой помощи водителю не требуется, потому ЭУР подключается минимально.

Описание ЭУР

Конструкция устройства

ЭУР использует небольшой электродвигатель. Он создает дополнительное усилие на рулевом валу при повороте. Благодаря этому, удалось уменьшить размеры рулевых колес в автомобилях. Первыми такую новинку оценили по достоинству водители грузовиков, сегодня она есть на почти любом легковом автомобиле.

Сама система состоит из нескольких основных элементов:

  • электромотор бесщеточного типа;
  • датчики угла поворота руля;
  • крутящий момент;
  • управляющий блок;
  • сервопривод.

Именно они являются основными элементами, которые входят в электроусилитель руля. Но сама конструкция несколько шире и о ней будет рассказано ниже, сразу после функций, а также плюсов и минусов системы.

Функции, плюсы и минусы

Установка устройства в ВАЗ 2110

Конкурентом данной системы является гидроусилитель и электрогидроусилитель. Разница между ЭУР и ГУР: если ЭУР поломался — ничего страшного не произойдет, но вот при поломке ГУР нужно снять ремень, а в некоторыx авто это невозможно сделать. Но если проеxать без масла, насос придется заменить.

ГУР и ЭУР они имеют явные минусы. Так, нельзя держать колеса в крайнем положении больше 5 секунд, иначе перегрев. А еще требуется периодическое обслуживание. Ну, и наконец на высоких скоростях информативность руля снижается.

А вот электромеханический усилитель, он же ЭУР и ЭМУР, обладает такими плюсами, как:

  • надежность;
  • экономичность;
  • компактность;
  • изменение усилия в зависимости от условий движения.

Основным минусом является то, что он практически не поддается замене отдельных узлов. При их полном выходе из строя, придется менять всю систему, а это достаточно дорого.

Что касается функций, то она, по сути, одна – облегчить управление автомобилем, взяв на себя часть необходимого усилия. С таким устройством автомобиль становится значительно более послушным даже в сложных условиях. Подробнее об устройстве вы узнаете в видео ниже (автор ролика — Продажа авто АВТОСАЛОН Первый Видео АвтоРынок).

Конструкция и принцип работы

На машинах разного типа электроусилитель рулевого управления может устанавливаться в различных местах.

Так, на небольших автомобилях, которым не требуется особо сильного воздействия, система ставится непосредственно в рулевую колонку. Устройство размещается прямо в салоне под колесом управления, там же и все датчики. Такое положение защищает электрический усилитель руля от грязи и других воздействий.

На машинах среднего класса система располагается на рулевой рейке. Усилие же передается через шестерню. Такая система несколько менее надежна, но широко распространена.

Внедорожники и микроавтобусы же требуют установки системы на параллельноосевой конструкции. При этом передача усилия от электродвигателя осуществляется при помощи зубчатоременной передачи, а также механизма из винта и гайки на циркулирующих шариках. При этом ремнем вращается гайка, та передает усилие шарики, от которых оно переходит рулевой рейке.

Основной принцип работы электроусилителя руля – передача дополнительного воздействия с целью облегчения управления автомобилем.

1. Устройство для небольших машин

2. Конструкция для среднего класса авто

3. Конструкция на автобусах и внедорожниках

Схемы рулевого управления

Существует 3 схемы установки электроусилителя. В независимости от схемы общая конструкция электромеханического усилителя состоит из электродвигателя, механической передачи, двух датчиков и двух шестерней или параллельного привода.

  1. ЭУР устанавливается на рулевую колонку. Это самый компактный вариант, при котором для поворота руля не требуется больших усилий. Сам электромотор и механическая передача помещаются под рулевым колесом. Огромным плюсом является нахождение в салоне, а не под капотом, тут устройство защищено от пыли и грязи, а это в свою очередь продлевает срок службы. Так же в случае выхода из строя устройства, Вам будет легко разобраться в принципе установки и поменять его своими руками, что сэкономит деньги. Данный вид крепления усилителя используют преимущественно на малом классе авто.
  2. Установка на рулевую рейку. Так устанавливают усилитель преимущественно на микроавтобусы и внедорожники. Здесь требуется уже больше усилия, которое передается через шестерню. Ведь чем больше автомобиль, тем больше он весит и тем большее усилие нужно для поворота.
  3. Устанавка на шариковинтовой механизм, где через ременную передачу усилие от электродвигателя передается на рейку. Данный способ обеспечивает наибольшее усилие электродвигателя при повороте. Так устанавливают электроусилитель руля на тягачи и автобусы.

Какой бы не был механизм установки электроусилителя руля, бывают сбои в блоке управление, при выходе из строя, он не блокирует поворот руля. И автомобиль можно спокойно отогнать в сервис, где его поменяют или отрегулируют.

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.

Принцип действия ЭУР

Если не углубляться в теорию, то принцип действия ЭУР такой же, как и у гидроусилителя. Разница только в том, что главные элементы устройства — электронные составляющие (двигатель и блок управления). Давайте вспомним, как работаетклассический механизм.

Устройство собирает информацию с датчиков, которые упоминались выше, и передает информацию к ЭБУ. На базе полученных данных устройство принимает решение об уровне давления масла в главном цилиндре. При этом подается команда на открытие или закрытие клапана.

При движении на низких скоростях клапан открыт полностью, что гарантирует легкость вращения рулевого колеса. По меренабора скорости клапан постепенно закрывает проем и снижает давление. Как следствие, руль становится тяжелее и гарантирует водителю комфорт в управлении. Как действие происходит в электроусилителе? Здесь алгоритм такой:

  • При повороте рулевого колеса торсион закручивается. Мощность усилия, приложенного к рулевому колесу, характеризуется по расположениям элементов датчиков;
  • После измерения параметр передается к ЭБУ;
  • Еще один датчик фиксирует угол поворота рулевого колеса и передает данные к ЭБУ. Сюда же поступает информация о скорости транспортного средства и частоте вращения вала;
  • Электронный блок делает нужные расчеты и передает требуемый уровень напряжения и полярности на мотор;
  • С помощью сервопривода происходит вращение вала рулевого колеса.

Плюсы и минусы системы ЭУР

Электроусилители при работе развивают слабый крутящий момент по сравнению с тем, как работает усилитель гидравлический. Из-за этого их применяют только на легковых авто, грузовые по-прежнему оснащаются гидравликой. Это единственный существенный недостаток систем ЭУР среди множества достоинств:

  • Благодаря электроприводу такие усилители довольно надежны и практически не нуждаются в обслуживании.
  • Простота. Нет никаких ремней, насосов и гидравлических жидкостей.
  • Снижение расхода бензина до 200 грамм на 100 км по сравнению с усилением от ГУР, поскольку ЭУР не отнимает энергию силового агрегата через ременную передачу.
  • Возможность менять настройки и величину усиления в разных режимах езды.

К плюсам электроусилителей можно прибавить и компактность, потому что все элементы размещены в одном блоке. Но и в случае поломки менять придется весь блок, что обойдется недешево.

Основные неисправности и способы их устранения своими руками

Извлеченная из автомобиля система

Какой бы ни была конструкция в вашем случае, даже если система выходит из строя, вы сохраняете управления. Ведь сохраняется прямая связь между рулевым валом и рейкой. Это обязательно требование безопасности. Поэтому, даже если поломка произойдет посреди движения, это не грозит вам неминуемой аварией.

Но все же, если не работает электроусилитель руля, то это серьезная проблема. Ведь управление автомобилем сразу же станет намного более сложным для вас. Основные неисправности приведем на примере отечественного автомобиля Лада Калина.

О проблеме вам будет сигнализировать желтый значок на панели приборов, изображающий руль с восклицательным знаком. Но его наличие не означает, что вы не можете ехать, просто управлять придется без участия электроусилителя.

Устройство под панелью

Причина может крыться в самом ЭУР. В этом случае, при зажигании система не проходит через автоконтроль и отключается, чтобы не мешать водителю. Как уже говорилось выше, заменять отдельные узлы практически невозможно и лучше не копаться в устройстве самому. Если ваш автомобиль на гарантии, обратитесь к производителю за заменой ЭУР. В любом случае, ремонт электроусилителя руля будет дорогим, ведь может потребовать ремонт рулевой рейки и другие работы.

Отключение ЭУР также может быть вызвано поломкой датчика скорости. Дело в том, что работы усилителя тесно зависит от того, на какой скорости вы движетесь. Чем быстрее машина, тем меньше усилия дает прибор, дабы вы могли лучше сам контролировать руль. Максимальное же давние идет, когда движение осуществляется на небольшой скорости или машина вообще стоит.

Из-за поломки датчика ЭУР будет отключаться автоматически, так как не получает его данных. Для исправления сложившейся ситуации, вам необходимо заменить сам датчик скорости.

Если ЭУР гудит, то это может быть признаком неправильно поставленного картера – корпуса (поддона) двигателя. В этом случае вибрация с него будет идти на усилитель и тот начнет гудеть. А значит, ремонт ЭУР будет заключаться в исправлении положения картера.

Режимы работы

Теперь по поводу режимов работы. Дело в том, что при разных условиях движения необходимо создание конкретного усилия. Также некоторые из режимов направлены на повышение комфортабельности.

Основными из режимов работы ЭУР можно отметить:

  • Парковка;
  • Движение на высокой скорости;
  • Подруливание;
  • Возврат колес в среднее положение.

Парковка автомобиля отличается надобностью поворота колес на большие углы, при этом с минимальной скоростью движения, а то и вовсе стоя на месте. Поэтому усилие на руле при парковке – значительное. Чтобы компенсировать ЭУР начинает работать в условиях создания максимального усилия.

А вот при движении на высокой скорости для обеспечения хорошей информативности, чтобы водитель не потерял чувства дороги, при маневрах ЭУР практически не задействуется или же создает малые усилия.

Интересным является режим подруливания. Условия движения авто могут быть самыми разными – дорога со скосом в одну сторону, воздействие сторонних факторов (боковой ветер, разное давление в колесах). Все они приводят к тому, что авто «уводит» в какую-либо из сторон. Режим же подруливания обеспечивает прямолинейное движение авто, причем делает ЭУР это без какого-либо участия со стороны водителя.

Существует и режим возврата колес в среднее положение, когда снижается усилие на рулевом колесе. Это происходит при завершении поворота, когда водитель «отпускает руль», блок управления по средствам датчиков рассчитывает необходимый момент и возвращает колеса в среднее положение за счет электроусилителя.

Описанные режимы работы в ЭУР включаются автоматически (благодаря информации от дополнительных датчиков). Но этот усилитель также позволяет водителю устанавливать свои определенные режимы – «Спорт», «Норма», «Комфорт».

Разница между режимами сводится к изменению реакции ЭУР на условия движения. К примеру, в режиме «Спорт» обеспечивается большая информативность (руль более «тяжелый»), а при «Комфорте» создает больше усилия, обеспечивая удобство управления авто. «Норма» же является средним положением, при котором, на малых скоростях ЭУР работает по максимуму, а на высоких – создает минимальное усилие.

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. 

Поломка электроусилителя

При поломке срабатывает сигнал ошибки, лампочка, которая оповещает водителя что, что-то не так. Это может быть сигнал о неисправности или предупреждение систем защиты. При долгом удержании руля в крайних положениях, нагревается обмотка, и защита отключает электроусилитель, во избежание поломки. Этим грешат водители любящие парковаться в неположенном месте и выворачивать руль в крайнее положение, дабы их авто не смогли эвакуировать.

Так же частой причиной отказа служит выход из строя датчика скорости. Тут поможет лишь полная замена его на новый.

В некоторых случаях стоит выполнить калибровку электроусилителя руля:

  • развал-схождение;
  • переход на новые диски;
  • замена запчастей ЭУР либо самого ЭУР.

Настройка позволит выровнять руль в нулевом положении, без отклонений в стороны.

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.

Функции и назначение

Общий вид ЭУР

Аббревиатура EPS (Electric Power Steering) переводится как «электрический усилитель руля», который является альтернативой гидроусилителю. Главное предназначение ЭУР – снижение усилия, прилагаемого водителем на рулевое колесо в процессе управления автомобилем.

К основным преимуществам электроусилителя в сравнении с гидроусилителем можно отнести:

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

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

Электроусилитель руля — уникальный механизм, который решил ряд проблем гидроусилителя и открыл новые возможности для производителей. В частности, появление ЭУР дало возможность создать группу вспомогательных систем:

  • Помощи движения по полосе;
  • Автоматической парковки;
  • Курсовой устойчивости.

принцип работы, устройство и ошибки

Как же работает электроусилителя руля автомобиля? Принцип работы электроусилителя заключается в электрическом приводе, который дает дополнительное усилие при повороте руля. При помощи этого конструктивного элемента, Вам не приходиться выворачивать руль обеими руками. Датчик измеряет крутящий момент и передает в блок управления усилителем. В зависимости от угла поворота, этот блок рассчитывает мощность, которую нужно предать в двигатель усилителя. Сам датчик расположен в подрулевом переключателе. Для обратной связи еще один датчик расположен на роторе двигателя, он так же передает информацию о частоте вращения в блок управления.

Электроусилитель руля появился в середине девяностых годов. На момент 2016 года он стоит на половине всех машин, на планете. Столь большая популярность обусловлена рядом его характеристик и почти отсутствием недостатков. Его преимущества по сравнению с гидроусилителем заключаются в:

  • компактности;
  • точечной регулировки характеристик;
  • предоставляемом объеме информации работе;
  • надежности и экономичности;
  • малой шумности.

К минусу можно отнести лишь его мощность, именно поэтому на тяжелом транспорте до сих пор ставят только ГУР.

На первый взгляд такая мудреная система ни к чему, но это обеспечивает расчет усилия на электромотор во всем диапазоне поворота руля. Это усилие зависит от таких параметров как:

  1. Величина момента на руле.
  2. Скорость с которой едет автомобиль.
  3. Оборот двигателя.
  4. Угловая скорость поворота руля.

В то время, как в ГУР дает примерно одинаковое усилие на весь диапазон.

Схемы рулевого управления

Существует 3 схемы установки электроусилителя. В независимости от схемы общая конструкция электромеханического усилителя состоит из электродвигателя, механической передачи, двух датчиков и двух шестерней или параллельного привода.

  1. ЭУР устанавливается на рулевую колонку. Это самый компактный вариант, при котором для поворота руля не требуется больших усилий. Сам электромотор и механическая передача помещаются под рулевым колесом. Огромным плюсом является нахождение в салоне, а не под капотом, тут устройство защищено от пыли и грязи, а это в свою очередь продлевает срок службы. Так же в случае выхода из строя устройства, Вам будет легко разобраться в принципе установки и поменять его своими руками, что сэкономит деньги. Данный вид крепления усилителя используют преимущественно на малом классе авто.
  2. Установка на рулевую рейку. Так устанавливают усилитель преимущественно на микроавтобусы и внедорожники. Здесь требуется уже больше усилия, которое передается через шестерню. Ведь чем больше автомобиль, тем больше он весит и тем большее усилие нужно для поворота.
  3. Устанавка на шариковинтовой механизм, где через ременную передачу усилие от электродвигателя передается на рейку. Данный способ обеспечивает наибольшее усилие электродвигателя при повороте. Так устанавливают электроусилитель руля на тягачи и автобусы.

Какой бы не был механизм установки электроусилителя руля, бывают сбои в блоке управление, при выходе из строя, он не блокирует поворот руля. И автомобиль можно спокойно отогнать в сервис, где его поменяют или отрегулируют.

Устройство и принцип работы ЭУР

Как же работает электроусилитель руля с точки зрения безопасности? Устроен электроусилитель рулевого управления гораздо проще, нежели ГУР. У него нет никаких расходных материалов в виде жидкостей. Отсутствуют множество подвижных соединений и уплотнений (критические места для поломки). Именно поэтому сейчас идет массовый отказ от стареньких гидроусилителей. Даже отечественные производители ВАЗ перешли на эту технологию.

Технические характеристики электроусилителя:

  • напряжения питания (номинальное) – 12 В;
  • максимальный компенсирующий момент – 35 Нм;
  • максимальный ток потребления – 50 А;
  • ток потребления (усилие на рулевом колесе приложено, выходной вал усилителя заблокирован) – не более 15 А.

Его появление помогло автопроизводителям реализовать ряд новых функций, таких как:

  • повышение курсовой устойчивости;
  • автоматическая парковка;
  • соблюдение рядности движения.

Основные режимы работы усилителя руля

Как можно догадаться усилитель руля работает не все время. А лишь при повороте колес и не на высоких скоростях. Однако колеса поворачиваются при различных условиях. Соответственно и работа выполняемая двигателем разниться от условий. Современные блоки управления умеют определять в каком режиме двигается автомобиль и подстраивать крутящий момент двигателя под них.

Режим парковки

При парковке скорость автомобиля небольшая или отсутствует вообще, а углы поворота, на которые выворачиваем руль, большие. Информация, передающаяся с датчика угла поворота, поступает на блок управления и если скорость минимальна, а углы поворота и крутящий момент большие, то включается режим парковки. В нем максимальная нагрузка ложиться электроусилитель. Тем самым обеспечивается, так называемый “легкий руль”.

Режим езды по городу

Городская езда обусловлена постоянными остановками, поворотами и перестроениями. Здесь движение происходит со скоростью 40-60 км\ч. В результате происходят усилия в среднем диапазоне, блок обрабатывает информацию о скорости и угле поворота и дает сигнал на электродвигатель.

Режим езды на трассе

Особенность данной езды является высокие скорости и небольшой угол поворота при перестроении. Соответственно принимается решение о небольшом усилии двигателя или полном его отсутствии.

Ведь если вовремя не убрать помощь, автомобиль при малейшем повороте руля, даже на маленький угол резко свернет, что приведет к аварии.

Удержание среднего положения колес

Блок управления зачастую выполняет функцию удержания среднего положения колес. Это нужно в условиях разного давления в шинах, вся информация обрабатывается и проводится коррекция. Так же при повороте руля в движении к окружной силе добавляется тяговая, которая действует на колеса и изменяет их положение. Блок управления учитывает это и регулирует положение.

Поломка электроусилителя

При поломке срабатывает сигнал ошибки, лампочка, которая оповещает водителя что, что-то не так. Это может быть сигнал о неисправности или предупреждение систем защиты. При долгом удержании руля в крайних положениях, нагревается обмотка, и защита отключает электроусилитель, во избежание поломки. Этим грешат водители любящие парковаться в неположенном месте и выворачивать руль в крайнее положение, дабы их авто не смогли эвакуировать.

Так же частой причиной отказа служит выход из строя датчика скорости. Тут поможет лишь полная замена его на новый.

В некоторых случаях стоит выполнить калибровку электроусилителя руля:

  • развал-схождение;
  • переход на новые диски;
  • замена запчастей ЭУР либо самого ЭУР.

Настройка позволит выровнять руль в нулевом положении, без отклонений в стороны.

Итог

В итоге мы виде, что электроусилитель руля приходит на замену гидроусилителю. Если сначала электрический усилитель ставили только на малолитражках, то теперь они добрались до внедорожников и спорткаров. Большегрузная техника пока остается на гидроусилителе, но и тут ставят комбинированные варианты из двух усилителей. Да, маломощность мешает полностью вытеснить гидроусилитель, но все его преимущества перевешивают пару недостатков.

Электроусилитель руля "Калина" - Ремонт и диагностика

Впервые российский автопром установил электроусилитель руля на Калине. На первых этапах он работал крайне не стабильно, вплоть до полного отключения. Позже недочеты старались устранить, но ЭУР остался слабым звеном и периодически выходит из строя, о чем свидетельствует восклицательный знак на панели. Об этом свидетельствует чувство тяжелого руля, и поворачивать одной рукой, становиться сложно.

Принцип работы электроусилителя заключается в уменьшении усилия, которое нужно приложить, при повороте руля. Блок управления электроусилителем руля “Калина” с помощью датчиков рассчитывает работу электродвигателя при текущей скорости и крутящем моменте. Тем самым давая сигнал о том усилие, с которым нужно помочь водителю при повороте. Ведь он работает не постоянно и нуждается в регулировке, которую совершает блок.

Причины отключения

Основная причина кроется в электроусилителе руля. При зажигании происходит самодиагностика системы и если механизм ее не проходит, включается сигнал, сигнализирующий о неисправности. Цвет сигнала говорит о степени опасности. Загорелся красный цвет, нужно срочно исправлять неполадку. При желтом цвете, эксплуатация транспортного средства возможна, но стоит принять меры безопасности.  Причин, по которым не работает электроусилитель руля на Калине, может быть несколько:

  • неисправность датчика скорости;
  • неисправность датчика крутящего момента;
  • скорость превышает 60 км/ч;
  • частота оборотов двигателя меньше 400 в минуту;
  • сбой в блоке управления;
  • плохо припаянные контакты;
  • недостаточное напряжение.

Программное отключение

  1. Отключается электроусилитель руля на Калине после 60км/ч. Поэтому учтите этот момент, он задан в системном блоке и не является поломкой. Элекроусилитель руля “Приора” отключается при скорости 110 км/ч.
  2. Так же ЭУР не работает на низких оборотах двигателя. При значении меньше 400 оборотов в минуту, он не активен.

Это программно запланированная неактивность. Она нужна, чтобы на большой скорости дать информативность рулю и уменьшить изнашиваемость механизма.

Неисправности электроусилителя

В случае, когда невозможно сразу же проверить причину выхода из строя электроусилителя руля на Калине, Нужно вытащить предохранитель из блока. Это нужно для предотвращения внезапного включения механизма, что приводит к аварийным ситуациям.

Прямым показателем неисправности датчика скорости в электроусилителе руля Калины, является неработающий спидометр, а так же загорающийся восклицательный знак на приборной панели. Не работать он может по нескольким причинам. Проверьте внешний вид датчика, если он покрылся грязью, просто почистите. Посмотрите, не намагнитилась ли металлическая стружка, и тоже удалите ее.

Если это не помогло, то, вероятно датчик вышел из строя. Такие датчики сейчас стоят недорого и можно найти во многих магазинах с автозапчастями. Все то же проделываем для датчика крутящего момента. Но где находится датчик скорости?  Обычно он находится в корпусе коробки передач, смотрите на фото слева.

Еще одной причиной неисправности электроусилителя руля Калины, служит генератор. Для работы блока управления нужно напряжение 13.6 В, если у Вас меньше, поменяйте на нем регулятор напряжения (шоколадку).

Так же контакты могли просто отсоединиться из-за некачественной припайки. Вы можете либо разобрать и припаять контакты или отдать в сервис.

Если дело в блоке управления, самостоятельно решить эту проблему сложно, в сервисе его либо пропаяют, либо придется купить новый.

Диагностический сканер

Чтобы не гадать о причине неисправности электроусилитель руля, можно подключиться к диагностическому порту. Есть два варианта, либо купить сканер с монитором, либо через кабель подключиться к ноутбуку, скачав на устройство предварительно софт.

Второй вариант дешевле и предпочтительнее, так как дает полную информацию о Вашем автомобиле. Коды ошибок можно найти в интернете.

Блок предохранителей

Слабым звеном электроусилителя руля на Калине, является блок предохранителей, если что-то не работает, стоит проверить их. Чтобы добраться до них, Вам нужно открыть приборную панель, слева от руля. Для этого потяните за верхнюю часть на себя и защелка откроется.

Проверьте, работает ли предохранитель, если отказал, замените его. Проверяется очень просто, смотрите целостность нити внутри предохранителя. Так же поможет смена 50 амп реле на 30 амп.

Итог

В более новых версиях Калины ставят электроусилители от Hyundai, что положительно сказалось на его надежности. Однако остались тысячи машин с отечественной версией, которая сбоит и ломается время от времени. Теперь Вам будет проще сделать ремонт электроусилителя руля на Калине своими руками. Главное помнить, что не любое отключение усилителя является поломкой. И Вы сможете сами найти проблему и устранить ее, а где-то придется ехать в сервис.

назначение, принцип работы и устройство

Появление электропривода в конструкции усилителей рулевого управления автомобилей было неизбежным. Гидравлика во многом хороша, но некоторые её недостатки были непреодолимы, да и развитие систем сильно тормозилось сложностями их сопряжения с лавинообразно внедряемыми цифровыми технологиями.

Содержание статьи:

Всё решилось, как только появились недорогие, компактные и надёжные датчики, электродвигатели, электронные блоки цифрового управления с достаточной памятью для размещения быстродействующих алгоритмов обработки.

Для чего в машине электрический усилитель руля

Обеспечение удовлетворительного усилия на рулевом колесе – это только одна сторона задачи, с которой справляются усилители руля на разных принципах построения.

Существует несколько дополнительных функций, выполнение которых способен обеспечить именно ЭУР:

  • переменный коэффициент усиления в зависимости от скорости движения или иных условий;
  • передача водителю сигналов обратной связи по усилию на рулевом колесе;
  • исправление неверных действий водителя при помощи увеличения сопротивления повороту руля;
  • элементы автономного управления автомобилем.

Электронный блок усилителя интегрируется в общую систему контроля над автомобилем, что обеспечивает взаимодействие с прочими узлами, регулирующими тяговое и тормозное усилия, получение сигналов от датчиков, не имеющих непосредственного отношения к рулению.

Как устроен ЭУР

Всё устройство подразделяется на электрическую и механическую части, связь между которыми производится через датчики и электромотор с редуктором.

Читайте также: Что такое седан, виды и классы популярного кузова автомобиля

В состав входят такие элементы:

  • исполнительный сервопривод, состоящий из электродвигателя и редуктора, который нужен из-за достаточно высоких оборотов вала электрического мотора;
  • блока управления, имеющего входы от датчиков, внешних устройств и выходы на силовой двигатель;
  • датчиков, вырабатывающих сигналы направления поворота руля, усилия на рулевом валу и скорости его вращения.

Питание ЭУР получает от бортовой сети автомобиля, при отключении электроники из-за неисправности рулевой механизм продолжает работать, но уже без усиления.

Принцип работы

В исходном состоянии электродвигатель не работает, энергия не потребляется. Блок управления следит за сигналами датчиков и в случае обнаружения действий со стороны водителя начинает управлять электродвигателем.

Чем сильнее закручен торсионный датчик момента на рулевой колонке, тем большее усилие создаётся со стороны сервопривода, что компенсирует отдачу от рулевой трапеции на руки водителя. Отслеживается направление поворота, скорость действий водителя и угол отклонения управляемых колёс.

В режиме парковки, когда скорость мала, усиление должно быть максимальным, руль можно вращать с большой скоростью на значительные углы, не встречая сопротивления.

Статья по теме: Что такое универсал и как его отличить от других кузовов автомобилей

Однако с ростом скорости руль должен тяжелеть, с одной стороны предупреждая водителя о недопустимости резких движений, а с другой – обеспечивая важную обратную связь по усилию, позволяющую контролировать сцепление колёс с дорогой.

ЭУР должен отслеживать возврат колёс в нейтральное положение, не всегда возможный при большом трении в механизмах. Причём эта функция работает не постоянно, в парковочных режимах возврат и переменное усиление не требуются.

Наоборот, при взаимодействии с системой стабилизации энергичный самовозврат необходим для курсовой стабилизации автомобиля, даже если водитель потерял управление. Выполняются и упреждающие действия, подобные тому, как опытный водитель выводит машину из заносов и сносов.

При автономном управлении ЭУР становится исполнительным механизмом для функции отслеживания разметки, автоматического объезда препятствий и адаптивного круиз-контроля в поворотах. Через него могут передаваться предупреждающие сигналы в виде толчков и вибраций.

Типы конструкции

Сервопривод ЭУР может встраиваться в рулевую колонку или непосредственно в рулевой механизм. Первое решение используется на лёгких бюджетных автомобилях, а второе на более массивных или спортивных.

Непосредственная связь с рулевой рейкой обеспечивается отдельной винтовой, червячной или шестерёнчатой передачей, отдельно от пары шестерня-рейка рулевого вала.

Это интересно: Как работает система распределения тормозного усилия EBD

Таким образом можно передавать значительное усилие и делать это максимально точно. Но и цена устройства возрастает.

Схема

Электросхема ЭУР включает в себя блок управления, разъём с фазовыми контактами электродвигателя, два разъёма датчиков момента и положения, кабель питания, соединённый с основным монтажным блоком автомобиля, интерфейсный разъём для связи с контроллерами прочих систем и приборной панели.

Входными сигналами выступают:

  • датчик скорости автомобиля;
  • датчик направления поворота руля;
  • тензометрический датчик момента на рулевой колонке;
  • датчик скорости вращения рулевого вала там, где эта информация используется;
  • двунаправленный сигнал диагностики;
  • сигнал тахометра;

Выход блока работает непосредственно на фазовые обмотки двигателя, обычно асинхронного. Питание поступает по двум контактам, от замка зажигания и от клеммы аккумулятора, через установленный в монтажном блоке мощный предохранитель.

Отдельная стабилизированная цепь питания датчиков формируется в блоке управления.

Основные неисправности электроусилителя руля

Неполадки могут быть чисто механическими или электрическими. Блок управления при каждом включении проводит самодиагностику и при обнаружении отказов выдаёт сигнал на включение контрольной лампы, фиксируя один из многочисленных кодов ошибки, который можно считывать диагностическим прибором.

Для снижения вероятности полного отказа многие функции продублированы.

Наиболее частыми причинами неисправности могут стать:

  • отказы датчиков ЭУР;
  • неполадки силового электродвигателя;
  • износ, люфты и подклинивания в системе редуктора и непосредственного привода рулевой рейки из-за ударных нагрузок и вибраций;
  • сбои и ошибки в программном обеспечении ЭУР;
  • нарушение калибровок датчиков;
  • нарушение питания ЭУР, перегорание предохранителя, окисление и механическое разрушение проводки и контактов.

Ремонт ЭУР требует квалифицированного вмешательства и вряд ли возможен своими силами.

Потребуется электронное оборудование и заводская технологическая документация, вопросы безопасности заставляют производителей максимально ограничивать возможность постороннего доступа.

Преимущества и недостатки устройства

Для бюджетных исполнений основным преимуществом выглядят низкая цена и малая масса электроусилителей.

Несмотря на принципиальную сложность, в массовом производстве электронные компоненты гораздо дешевле гидравлики, а электрические сервоприводы давно стали компактными, надёжными и мощными.

  1. Отсутствие гидравлических элементов увеличивает долговременную надёжность, исключены утечки и не требуется гидронасос с прецизионными деталями.
  2. ЭУР экономичен, поскольку его узлы работают только тогда, когда в них есть потребность.
  3. Устройство компактно, его можно размещать прямо в салоне на рулевой колонке.
  4. Точность управления и наличие дополнительных возможностей доступны только электронике.
  5. Электромеханические узлы не требуют никакого обслуживания при эксплуатации.
  6. Легко организуется внешнее управление.

Однако, есть и недостатки:

  1. Достаточно затратным станет увеличение мощности усилителя в применении на тяжёлых автомобилях.
  2. Приборы более чувствительны к влаге, чем тот же гидроусилитель.
  3. Информативность рулевого управления носит искусственный характер и достаточно тяжело поддаётся оптимизации во всех режимах.
  4. Электронные компоненты подвержены сбоям и влиянию помех.
  5. Низкая ремонтопригодность, обычно узлы меняются в сборе.
  6. Склонность к перегреву электродвигателя.

Тем не менее, электропривод постепенно вытесняет гидравлику, хотя этот процесс идёт медленно, иногда вызывая появление гибридных электрогидравлических конструкций. Но будущее явно за ЭУР.

Электроусилитель руля

- Перевод на немецкий - примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Способ эксплуатации электроусилитель руля .

Датчик крутящего момента и контроллер рулевого управления с электроусилителем с датчиком крутящего момента

Растущее применение электромеханических рулевых механизмов (, электроусилитель руля , EPS) в легковых автомобилях идет рука об руку с повышением безопасности, комфорта и точности вождения.

Mit der zunehmenden Verbreitung elektromechanischer Lenkgetriebe ( Electric Power Steering , EPS) в Pkw geht eine zunehmende Erhöhung von Sicherheit, Fahrkomfort und Fahrpräzision einher.

Запуск анимации Электроусилитель руля в действии.

Электрический усилитель рулевого управления (EPS) Разработка и тестирование функций управления усилителем рулевого управления.

«Требования к автомобильной безопасности в соответствии с ISO 26262 требуют резервирования датчиков для критически важных для безопасности приложений, таких как , электроусилитель руля », - говорит Ральф Борнефельд, вице-президент и генеральный менеджер подразделения Sense and Control компании Infineon Technologies.

«Sicherheitskritische Anwendungen gemäß ISO 26262 wie elektrische Lenksysteme erfordern Sensor-Redundanz», Сагт Ральф Борнефельд, вице-президент и генеральный менеджер по анализу и контролю Infineon Technologies AG.

Система управления рулевого управления с электроусилителем по п.5, в которой демпфирование системы (24, 40) рулевого управления с усилителем зависит от второго переменного усиления (128).

System zur Steuerung einer elektrischen Servolenkung nach Anspruch 5, bei dem ein Dämpfen des Servolenksystems (24, 40) auf die zweite variable Verstärkung (128) anspricht.

Каждое движение требует энергии, поэтому Electric Power Steering действует только тогда, когда это необходимо.

Jede Bewegung verbraucht Energie. Deswegen ist die Электрический усилитель рулевого управления nur dann aktiv, wenn sie gebraucht wird.

Ferrari Portofino также является первым GT в линейке автомобилей с EPS ( Electric Power Steering ).

Мягкое отключение демпфирования для электроусилителя руля

Новой разработкой также является рулевое управление с электроусилителем (EPS) со встроенной функцией сервотроника для помощи в рулевом управлении в зависимости от скорости.

Neu ist die elektrische Servolenkung EPS ( Electric Power Steering ) с интегратором Servotronic Funktion für eine geschwindigkeitsabhängige Lenkunterstützung.

Он обеспечивает угловую точность 1º с 15-битным разрешением во всем диапазоне функциональных возможностей. Это делает TLE5012B идеальным вариантом для точной регистрации положения ротора в высокодинамичных приложениях, таких как робототехника или рулевого управления с электроусилителем .

Er bietet eine Winkel-Genauigkeit von 1º bei 15-Bit-Auflösung über den gesamten Funktionsbereich und seine Stärke ist damit die extrem genaue Erfassung von Rotorpositionen in hoch Dynamischen Anwendungen wie der elektrischen10 Servoder.

При поддержке рулевого управления с электроусилителем ассистент выполняет все движения рулевого управления и направляет автомобиль даже в самое ограниченное пространство - как если бы он находился на рельсах.

Mit Unterstützung der elektrischen Servolenkung führt der Einparkassistent zielgenau all erforderlichen Lenkbewegungen aus und leitet das Fahrzeug wie auf Schienen in die Lücke.

Когда один или другой из этих параметров меньше критического значения, Lane Assist вмешивается, мягко корректируя рулевое управление с помощью рулевого управления с электроусилителем , установленного на Passat.

Sobald einer dieser Parameter den kritischen Wert unterschreitet, greift Lane Assist ein und führt eine leichte Lenkkorrektur mit Hilfe der elektrischen Servolenkung im Passat durch.

Система управления с электроусилителем и способ управления Система управления с электроусилителем

Программируемый линейный датчик Холла TLE4998C4 компании Infineon используется в системах рулевого управления с электроусилителем от Volkswagen.

Активные системы для повышения комфорта в автомобиле, такие как рулевое управление с проводным тормозом или с электроусилителем , повышают потребность в электроэнергии.

Steigender Komfort in den Automobilen durch aktive Systeme wie Break-by-Wire или Электрический усилитель рулевого управления erhöhen den elektrischen Energiebedarf.

Подвеска сложной конструкции с электроусилителем EPS и активным рулевым управлением в качестве опции.

Квадрантно-зависимое активное демпфирование для рулевого управления с электроусилителем

Распознавание угла поворота с помощью электронной программы стабилизации и рулевого управления с электроусилителем

Усилитель руля

Усилитель руля помогает водителям управлять транспортными средствами, увеличивая усилие на рулевом колесе.Это достигается за счет добавления контролируемой энергии к рулевому механизму, поэтому водителю необходимо прилагать лишь скромные усилия независимо от условий. В частности, гидроусилитель руля значительно помогает, когда автомобиль стоит или медленно движется. Кроме того, рулевое управление с усилителем обеспечивает некоторую обратную связь сил, действующих на передние колеса, чтобы постоянно ощущать, как колеса взаимодействуют с дорогой; это обычно называется «ощущение дороги» ·

Типичные системы рулевого управления с усилителем для автомобилей увеличивают усилие рулевого управления с помощью привода, гидроцилиндра, который является частью сервосистемы.Эти системы имеют прямую механическую связь между рулевым колесом и рычажным механизмом, управляющим колесами. Это означает, что отказ системы гидроусилителя руля (для увеличения усилия) по-прежнему позволяет управлять автомобилем, используя только ручное усилие.

Другие системы рулевого управления с усилителем (например, в крупнейших внедорожных строительных машинах) не имеют прямого механического соединения с рулевым приводом; им нужна сила. (Технически это позиционные сервоприводы.) Системы такого типа без механического соединения иногда называют «управляемыми по проводам» или «управляемыми по проводам» по аналогии с авиационными «полетами по проводам».В этом контексте «провод» относится к электрическим кабелям, по которым передаются мощность и данные, а не к механическим кабелям управления из тонкой проволоки.

В других системах рулевого управления с гидроусилителем помощь оказывают электродвигатели, а не гидравлические системы. Как и в случае с гидравлическими типами, мощность привода (в данном случае двигателя) управляется остальной частью системы рулевого управления с усилителем.

Некоторые строительные машины имеют раму, состоящую из двух частей, с прочным шарниром посередине; этот шарнир позволяет передней и задней осям стать непараллельными для управления автомобилем.Противоположные гидроцилиндры перемещают половинки рамы относительно друг друга для управления.

История

Первая система рулевого управления с усилителем на автомобиле была, по-видимому, установлена ​​в 1876 году человеком по фамилии Фиттс. Больше о нем мало что известно. Следующая система гидроусилителя руля была поставлена ​​на 5-тонный грузовик Columbia в 1903 году. [1]

Роберт Э. Твайфорд, житель Питтсбурга, штат Пенсильвания, США, включил механический усилитель рулевого управления в свой патент (U.S. Patent 646 477), выданный 3 апреля 1900 г. на первую систему полного привода. [2]

Фрэнсис В. Дэвис, инженер подразделения грузовых автомобилей компании Pierce Arrow, начал изучать, как можно облегчить рулевое управление, и в 1926 году изобрел и продемонстрировал первую практическую систему рулевого управления с усилителем. [3] [4] [5] Дэвис перешел в General Motors и усовершенствовал систему рулевого управления с гидроусилителем, но автопроизводитель посчитал, что это будет слишком дорого в производстве. [6] Затем Дэвис подписал контракт с Bendix, производителем запчастей для автопроизводителей. Военные потребности во время Второй мировой войны в облегчении управления тяжелыми машинами увеличили потребность в усилении поддержки бронированных автомобилей и эвакуационных машин для британских и американских армий. [6]

Chrysler Corporation представила первую коммерчески доступную систему рулевого управления с усилителем для легковых автомобилей на Chrysler Imperial 1951 года под названием "Hydraguide". [7] Система Chrysler была основана на некоторых патентах Дэвиса с истекшим сроком действия.General Motors представила Cadillac 1952 года с системой рулевого управления с усилителем, используя работу, проделанную Дэвисом для компании почти двадцатью годами ранее. [8]

Чарльз Ф. Хаммонд, американец, родившийся в Детройте, в 1958 году подал в Канадское ведомство интеллектуальной собственности несколько патентов на усовершенствования гидроусилителя руля. [9] [10] [11]

Большинство новых автомобилей теперь оснащены усилителем рулевого управления из-за тенденции к переднему приводу, большей массе автомобиля и более широким шинам, что увеличивает необходимое усилие рулевого управления.Более тяжелым транспортным средствам, которые широко распространены в некоторых странах, будет чрезвычайно сложно маневрировать на низких скоростях, в то время как автомобили с меньшим весом могут вообще не нуждаться в рулевом управлении с усилителем.

Гидравлические системы

Бачок с жидкостью гидроусилителя руля и насос с приводом от шкива

Большинство систем рулевого управления с гидроусилителем работают с использованием гидравлической системы для поворота колес транспортного средства. [ необходима ссылка ] Гидравлическое давление обычно исходит от героторного или пластинчато-роторного насоса, приводимого в действие двигателем транспортного средства.Гидравлический цилиндр двустороннего действия прикладывает усилие к рулевому механизму, который, в свою очередь, управляет опорными колесами. Рулевое колесо управляет клапанами для управления потоком в цилиндр. Чем больший крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу и колонке, тем больше жидкости клапаны пропускают к цилиндру, и, следовательно, тем большее усилие применяется для поворота колес.

Одна конструкция для измерения крутящего момента, приложенного к рулевому колесу, имеет датчик крутящего момента - торсион на нижнем конце рулевой колонки.При вращении рулевого колеса вращается рулевая колонка, а также верхний конец торсиона. Поскольку торсионный стержень относительно тонкий и гибкий, а нижний конец обычно сопротивляется повороту, стержень будет скручиваться на величину, пропорциональную приложенному крутящему моменту. Разница в положении противоположных концов торсиона регулирует клапан. Клапан позволяет жидкости течь в цилиндр, что обеспечивает поддержку рулевого управления; чем больше «крутка» торсиона, тем больше сила.

Поскольку гидравлические насосы являются поршневыми, их расход прямо пропорционален скорости вращения двигателя. Это означает, что при высоких оборотах двигателя рулевое управление, естественно, будет работать быстрее, чем при низких оборотах двигателя. Поскольку это было бы нежелательно, ограничительное отверстие и клапан регулирования расхода направляют часть выходной мощности насоса обратно в гидравлический резервуар при высоких оборотах двигателя. Клапан сброса давления предотвращает опасное повышение давления, когда поршень гидроцилиндра достигает конца своего хода.

Некоторые современные системы также включают в себя электронный регулирующий клапан для снижения давления гидравлической подачи при увеличении скорости автомобиля; это гидроусилитель с регулируемым усилителем.

Усилитель рулевого управления устроен таким образом, что в случае отказа усилителя рулевое управление продолжит работу (хотя колесо будет ощущаться тяжелее). Потеря усилителя рулевого управления может существенно повлиять на управляемость автомобиля. В руководстве по эксплуатации каждого транспортного средства содержатся инструкции по проверке уровней жидкости и регулярному обслуживанию системы рулевого управления с гидроусилителем.

Рабочая жидкость, также называемая «гидравлической жидкостью» или «маслом», является средой, посредством которой передается давление. Обычные рабочие жидкости основаны на минеральном масле.

DIRAVI

В системе DIRAVI, изобретенной Citroën, усилие, управляющее колесами, исходит от гидравлической системы высокого давления автомобиля и всегда одинаково, независимо от скорости движения. При повороте рулевого колеса колеса одновременно перемещаются на соответствующий угол с помощью гидроцилиндра. Чтобы создать ощущение искусственного рулевого управления, имеется отдельная система с гидравлическим приводом, которая пытается повернуть рулевое колесо обратно в центральное положение.Величина прилагаемого давления пропорциональна скорости движения, поэтому на низких скоростях рулевое управление очень легкое, а на высоких скоростях очень трудно сместиться более чем на небольшое расстояние от центра.

Пока в гидравлической системе автомобиля присутствует давление, механическое соединение между рулевым колесом и опорными колесами отсутствует. Эта система была впервые представлена ​​в Citroën SM в 1970 году и была известна как VariPower в Великобритании и SpeedFeel в США

.

Хотя DIRAVI не является механическим шаблоном для всех современных механизмов рулевого управления с усилителем, он ввел новшество в общее преимущество рулевого управления, чувствительного к скорости.

В конце 1960-х годов General Motors предложила систему гидроусилителя с регулируемым передаточным числом в качестве опции для Pontiac и других автомобилей.

Электрогидравлические системы

Электрогидравлические системы рулевого управления с усилителем, иногда сокращенно EHPS, а также иногда называемые «гибридными» системами, используют ту же технологию гидроусилителя, что и стандартные системы, но гидравлическое давление создается насосом, приводимым в действие электродвигателем, а не приводным ремнем при двигатель.

В 1965 году Ford экспериментировал с парком машин Mercury Park Lanes, оснащенных системой «мгновенного рулевого управления», которые заменили обычное большое рулевое колесо двумя 5-дюймовыми (127 мм) кольцами, быстрым передаточным числом 15: 1 и электрическим гидронасос на случай остановки двигателя. [12] [13]

В 1990 году Toyota представила MR2 второго поколения с электрогидравлическим усилителем рулевого управления. Это позволило избежать прокладки гидравлических линий от двигателя (который находился позади водителя в MR2) до рулевой рейки. В 1994 году Volkswagen выпустил Mark 3 Golf Ecomatic с электронасосом. Это означало, что гидроусилитель руля продолжал работать, пока компьютер останавливал двигатель для экономии топлива. [14] Электрогидравлические системы можно найти в некоторых автомобилях Ford, Volkswagen, Audi, Peugeot, Citroen, SEAT, Skoda, Suzuki, Opel, MINI, Toyota, Honda и Mazda.

Сервотроник

Servotronic предлагает рулевое управление с усилителем, зависящим от скорости, при котором мощность сервоусилителя зависит от скорости движения и, таким образом, обеспечивает еще больший комфорт для водителя. Усилитель мощности максимален на низких скоростях, например, при парковке автомобиля. На более высоких скоростях электронная сенсорная система постепенно снижает уровень мощности. Таким образом, водитель может управлять автомобилем даже точнее, чем при использовании обычного рулевого управления с усилителем. Ряд автопроизводителей используют сервотроники, в том числе Audi, General Motors, BMW, Volkswagen, Volvo, SEAT и Porsche.Servotronic является товарным знаком AM General Corp. [15]

Электросистемы

Рулевое управление с электроусилителем ( EPS или EPAS ) использует электродвигатель для помощи водителю транспортного средства. Датчики определяют положение и крутящий момент рулевой колонки, а компьютерный модуль передает вспомогательный крутящий момент через двигатель, который подключается либо к рулевому механизму, либо к рулевой колонке. Это позволяет применять различный объем помощи в зависимости от условий вождения.Таким образом, инженеры могут адаптировать реакцию рулевого механизма к системам подвески с переменной скоростью и переменным демпфированием, оптимизируя плавность хода, управляемость и рулевое управление для каждого автомобиля. [16] На автомобилях группы Fiat количество помощи можно регулировать с помощью кнопки «CITY», которая переключает между двумя разными кривыми помощи, в то время как большинство других систем EPS имеют переменную помощь. Они оказывают большую помощь при замедлении автомобиля и меньше при более высоких скоростях. В случае отказа компонента, который не может оказать помощь, механическое соединение, такое как зубчатая рейка и шестерня, служит в качестве дублирующего аналогично гидравлическим системам.

Электрические системы имеют преимущество в топливной экономичности, поскольку в них нет постоянно работающего гидравлического насоса с ременным приводом, независимо от того, требуется ли помощь или нет, и это основная причина их внедрения. Другим важным преимуществом является отсутствие дополнительного оборудования двигателя с ременным приводом и нескольких гидравлических шлангов высокого давления между гидравлическим насосом, установленным на двигателе, и рулевым механизмом, установленным на шасси. Это значительно упрощает производство и обслуживание. За счет включения электронного контроля устойчивости системы рулевого управления с электроусилителем могут мгновенно изменять уровни крутящего момента, чтобы помочь водителю в корректирующих маневрах. [17]

Первая система рулевого управления с электроусилителем появилась на Suzuki Cervo в 1988 году. Сегодня ряд производителей используют электроусилитель руля.

Системы с электрически регулируемым передаточным числом

В 2000 году Honda выпустила S2000 Type V, оснащенную первой в мире системой рулевого управления с переменным передаточным числом (VGS) с электроприводом. [18] [19] В 2003 году Toyota представила свою собственную систему «Рулевое управление с переменным передаточным числом» (VGRS), внедренную на Lexus LX 470 и Landcruiser Cygnus, а также включила электронную систему контроля устойчивости для изменения передаточных чисел рулевого механизма. и уровни помощи при рулевом управлении.В 2003 году BMW представила свою систему «активного рулевого управления» на 5-й серии. [20]

Эту систему не следует путать с усилителем рулевого управления с регулируемым усилителем, который изменяет крутящий момент усилителя рулевого управления, а не передаточными числами рулевого управления, или с системами, в которых передаточное число изменяется только в зависимости от угла поворота рулевого колеса. Эти последние более точно назвать нелинейными типами; график зависимости положения рулевого колеса от угла поворота оси постепенно изогнут (и симметричен).

Список литературы

Внешние ссылки

Производителей:

Системы рулевого управления с электроусилителем (EPS) никогда не были такими безопасными

Прошло почти тридцать лет с тех пор, как в 1988 году на Suzuki Cervo появился первый серийный электроусилитель руля (EPS).С тех пор автомобиль прошел долгий путь: система Lane Assist, самостоятельная парковка и более высокие уровни систем автономного вождения стали почти обычным явлением в современных автомобилях, и все это во многом зависит от целостности EPS.

В ранних системах, которые в основном устанавливались на довольно легкие легковые автомобили, отказ электросистемы просто приводил к возврату управления к ручному рулевому управлению в отказоустойчивом режиме, хотя и с более высоким усилием рулевого управления.

Однако, как выяснил Ford после того, как его EPS подверглась критике за наличие системных проблем, которые «делают систему склонной к внезапным и преждевременным отказам в обычных и предсказуемых дорожных ситуациях.Это приводило к тому, что водители автомобилей «испытывали значительно повышенное усилие на рулевом колесе», и, хотя водитель смог восстановить контроль над рулевым управлением, это не давало водителям особого комфорта.

Но теперь EPS устанавливается на более тяжелые автомобили, такие как внедорожники и пикапы, оснащенные электродвигателями, которые обеспечивают более высокий выходной крутящий момент. Полная потеря функции EPS в этих более тяжелых транспортных средствах с двигателями с более высоким крутящим моментом делает непрактичным ожидать от водителя ручного управления неисправным EPS.Кроме того, если полностью автономные транспортные средства будут массово выезжать на дороги, потеря рулевого управления будет катастрофой.

К счастью, такие поставщики, как Robert Bosch из Германии и Denso из Японии, разрабатывают системы EPS, которые революционизируют безопасность будущих EPS. В случае с Denso компания разработала новый блок управления двигателем (MCU) для повышения безопасности EPS. Эта система, аналогичная аэрокосмическим системам, использует технологию дублирования двух приводов, чтобы гарантировать поддержку EPS в случае отказа одного привода.

Denso использует подход резервирования для повышения безопасности EPS

Новая отказоустойчивая система EPS была разработана с нуля, с резервной системой, которая работает непрерывно в случае сбоя, чтобы гарантировать, что водитель сохраняет контроль над транспортным средством.

Инженеры

Denso разработали систему с нуля с учетом резервирования. Каждый компонент был продублирован в двойной системе, но, несмотря на дублирование системы, устройство на 30 процентов меньше и на 20 процентов легче, чем обычная система из пенополистирола.Это само по себе приносит дополнительные преимущества; он требует меньше места под капотом и снижает вес, что также приводит к снижению расхода топлива и выбросов.

[встроенный]

Еще одним преимуществом этой технологии является снижение температуры за счет удвоения инверторных блоков и элементов управления. Это снижение рабочей температуры способствует уменьшению размера EPS по сравнению с более ранними системами. Сосредоточившись на будущих высокоавтоматизированных системах уровня 4 и 5, компания Bosch, ведущий мировой поставщик технологий и услуг, представила свою систему электроусилителя рулевого управления (EPS) с функцией «отказоустойчивость» на Североамериканском международном автосалоне в январе 2017 года.

Что будет, если нет руля?

Система, которая позволяет водителю или системе автопилота совершать безопасную остановку в случае отказа электросети, считается ключевым требованием для полностью автоматизированных беспилотных транспортных средств. Технология бесперебойной работы Bosch позволит OEM-производителям соблюдать стратегии резервного копирования, предложенные в документах Федеральной политики в отношении автоматизированных транспортных средств Министерства транспорта США (DOT) и Национальной ассоциации безопасности дорожного движения (NHTSA).

По словам Майка Мансуетти, президента Robert Bosch LLC. «Добавление автомобильного рулевого управления после приобретения нашего бывшего совместного предприятия ZF Lenksysteme GmbH позволяет нам лучше обслуживать наших клиентов с помощью интегрированных системных решений на пути к высокоавтоматизированному вождению. Новый EPS с функцией аварийной работы - важная технология для безопасной реализации автоматизированного вождения ».

Этот САЭ с функцией аварийного режима гарантирует, что в случае отказа основной системы аварийный режим по-прежнему будет обеспечивать 50-процентную поддержку электрического рулевого управления через электрическую резервную систему.Эта функция стала возможной благодаря полностью резервированной электронной архитектуре, в которой резервный исполнительный механизм берет на себя управление в случае ошибки с первым исполнительным механизмом. Система способна обнаруживать неисправность в системе рулевого управления и автоматически переключаться на резервное электропитание. Как и в случае с системой Denso, если водитель все еще находится в петле, он может безопасно управлять автомобилем без внезапного увеличения усилия рулевого управления, обычно связанного с отказом EPS.

Благодаря системе, разработанной для высокоавтоматизированного вождения, отказ EPS с функцией отказа в работе также может автоматически направить транспортное средство до безопасной остановки, не возвращая водителя в петлю.Этот высокий уровень избыточности важен для соблюдения руководящих принципов, содержащихся в стратегических документах для высокоавтоматизированного вождения, разработанных Министерством транспорта США и NHTSA.

Стремление к «лучшей в своем классе» Компания Bosch разработала систему в высокоинтегрированном формате, позволяющем создать экономичное решение для OEM-производителей. Начало производства EPS с функцией восстановления после отказа в виде масштабируемого модульного комплекта запланировано на 2020 год.

По прогнозам японского поставщика систем EPS, NSK, глобальное проникновение систем рулевого управления с электроусилителем достигнет 80 процентов в финансовом году, закончившемся 31 марта 2018 г. поставщики систем.

Несмотря на то, что все системы EPS должны соответствовать стандарту ISO 26262, поставщики первого уровня постоянно ищут новые методы для обеспечения безопасности в реальном мире, и с полностью автономными автомобилями всего через несколько лет резервирование имеет смысл.

Corsa EPAS C Рулевое управление с электроусилителем

Люди устанавливали колонки Vauxhall Corsa B / C с электроусилителем (EPAS или EPS) на автомобили и хот-роды в течение большей части десяти лет, так что можно подумать, что информация Corsa EPAS преобразование будет легко найти в Интернете.
Как я был неправ. На то, чтобы получить то, что мне нужно, у меня ушла лучшая часть из 30 часов исследований. Даже получить правильную распиновку разъемов было нелегко. Интересно, что я обнаружил, что подавляющее большинство счастливы в своем невежестве.
Вы можете спросить, почему я устанавливаю рулевое управление с гидроусилителем на свою машину, и я мог бы ответить с грубой информацией об экономии топлива, как электрический усилитель рулевого управления потребляет ток от батареи только при использовании рулевого управления или что мой Locost довольно тяжелый, но ответ намного проще.Я видел одну и хотел ее.

Я знаю, что вы можете получить блоки управления с потенциометром и микросхемой таймера 555/556 внутри, но они далеки от идеала, и, честно говоря, я бы побоялся их использовать. Эти системы работают постоянно, давая рулевой колонке ложный сигнал, чтобы заставить ее поверить, что автомобиль делает, скажем, 1200 об / мин и 30 миль в час. Если вы на самом деле не двигаетесь с такой скоростью, уровень помощи явно будет неправильным. Я читал ужасные истории о легковесных автомобилях о том, что они самоуправляются на высокой скорости и их невозможно удерживать на прямой, не играя постоянно с регулятором.Моя машина с V8 и системой 4 × 4 тяжелая для Locost, но легче по сравнению с Corsa, поэтому в идеале мне нужно что-то автоматическое, стабильное и управляемое.

Я не устанавливаю что-либо с циферблатом или переключателем, так как предпочитаю бороться с парковкой. Я хочу сделать это как следует, а не заедать в изгородь. Когда датчик крутящего момента на колонке Corsa изнашивается, людей направляют против воли с небольшим предупреждением, и они зигзагообразно уводят вас по дороге, когда вы пытаетесь ехать прямо, поэтому, если вы покупаете колонку на аукционе, постарайтесь получить доказательства пробега.

Corsa C EPAS проводка

Колонка имеет два разъема, для которых нужны входы:

Разъем питания с 2 толстыми проводами

Красный - 6 мм 2 + 12 В зажигание, постоянный плюс (необходим предохранитель на 50 А)
Коричневый - 6 мм 2 Земля

В зависимости от того, как измеряется крутящий момент в ECU, плохое соединение или длинные провода на этих кабелях питания могут вызвать ошибки измерения.Поэтому убедитесь, что ваши провода короткие и соединения в порядке.

Разъем сигнальный с 5 тонкими проводами

Синий / красный след - 0,5 мм 2 Вход датчика скорости (ABS)
Красный / белый след -0,5 мм 2 Входной таймер двигателя
Черный - 0,5 мм 2 + 12В Зажигание включено плюс
(предохранитель 5 А)
Зеленый - 0.5 мм 2 Обороты двигателя Входной минимум 55 Гц максимум 30 кГц
Коричневый / белый след - 0,5 мм 2 Диагностический выход

Я попытаюсь объяснить некоторые из этих сигналов.

Датчик скорости Corsa EPAS ABS (синий / красный след)

Колонка Vauxhall Corsa EPS изменяет усилие рулевого управления в зависимости от крутящего момента на рулевом колесе и, в определенной степени, скорости. Наличие максимальной мощности на скорости 70 миль в час сделало бы машину очень трудной для удержания на прямой и слишком живой при смене полосы движения.Таким образом, ЭБУ Corsa EPAS содержит 3 вспомогательные карты - Max, Med и Min, которые переключаются между собой в зависимости от сигнала скорости.

Карта Помощь Диапазон скоростей
1 Максимум 0–18 миль / ч
2 Средний 18-45 миль / ч
3 Минимум 45 + миль / ч

Как я уже говорил, вы можете получить ужасные маленькие блоки управления, которые снабжают колонку ложным сигналом.Их циферблаты позволяют вручную переключаться между этими тремя настройками. Циферблат по сути представляет собой грубый трехпозиционный переключатель, который вам придется заново настраивать каждый раз, когда вы меняете скорость. Причина, по которой у них есть циферблат, а не трехпозиционный переключатель, заключается в том, что им нужно сделать только одно устройство, "подходящее для всех автомобилей", из дешевых компонентов. По мере того, как эти базовые единицы нагреваются, точки на карте будут меняться, что является еще одной причиной для набора. Компоненты внутри этих устройств стоят чуть больше 1 фунта стерлингов, даже по разовой цене.
Корректор спидометра, упомянутый позже, имеет гораздо более сложную электронику умножения частоты, которая будет намного более точной и стабильной в зависимости от температуры и времени. Поверьте, раньше я проектировал систему управления двигателем для Renaults.

Сигнал скорости (прямоугольный сигнал 0 - 12 В)

Если ЭБУ EPAS теряет сигнал скорости, он по умолчанию использует одну карту помощи - так работает рулевое управление с усилителем без учета скорости в Corsa Vans.

Этот входной сигнал датчика скорости может быть получен из нескольких источников, таких как дифференциал, коробка передач, спидометр или, в моем случае, датчик ABS.

Vauxhall Corsa C имеет 29 выемок для АБС на ступицах АБС. Он также имеет шины 175/65/14 или 155/80/13 сзади.

Ford Sierra имеет 94 выемки на ступицах с АБС и шины 195/60/14.

Автомобиль обод ширина
(мм)
% Профиль
(мм)
Профиль
(дюйм)
Всего
Диаметр -

eter
(дюйм)
Всего
Окружность -
мм
(дюйм)
импульсов
на
миль
ABS
Импульсы
Согласно версии
импульсов
на
миль
Корса 13 155 80 124 4.88 22,76 71,5 886 29 25693
Сьерра 14 195 60 117 4,61 23,21 72,9 869 94 81671
Моя машина 19 255 35 89,25 3,51 26,03 81.8 775 94 72838

Из приведенной выше диаграммы видно, что если бы я подключил свои датчики Ford ABS к колонке Vauxhall Corsa, скорость была бы очень неточной. Я хотел бы изменить карту скорости на 6 и 15 миль в час.

Однако, изменяя частоту импульсов на оборот шины / колеса, либо электронным способом с использованием корректора скорости, либо механически с использованием другого реактивного кольца ABS, систему можно обмануть, заставив думать, что автомобиль движется быстрее (или медленнее), чем на самом деле. есть, и, следовательно, изменить точки, в которых переключаются вспомогательные карты.

Corsa EPAS Engine Multi-timer (Красный / белый след)

Vauxhall Corsa имеет блок таймера, который управляет всеми видами деятельности на автомобиле, например дворниками с регулируемой скоростью. Он также имеет вывод, который попадает в столбец. Это сигнал 12 В. Некоторые говорят, что этот сигнал имеет 10-секундную задержку перед включением, чтобы предотвратить активацию двигателя рулевого управления с гидроусилителем во время запуска автомобиля. Эта теория имеет некоторый смысл, но имеет недостаток, потому что блок управления EPAS также получает сигнал оборотов двигателя, так что, конечно, он мог определить, что двигатель работает от этого?
У меня есть собственная теория, а именно: ЭБУ EPAS просто нужно время для инициализации всех своих систем и калибровки высокочувствительных датчиков крутящего момента.Для этого ему дается 10-секундная задержка «запуска» или период калибровки.
В конце концов, - этот значок - загадка.
Все форумы, которые я читал, похоже, оставляют этот провод плавающим или постоянно подключенным к включенному зажиганию +12 В. Очевидно, Vauxhall сделал это не зря, поэтому я также построю схему, которая через 10 секунд установит вход на 12 В. Я построю грубую схему таймера 555, которая имитирует эту задержку. Вы можете купить несколько таких I.C. за 1 фунт стерлингов.

Контакт 3 будет подключаться к входу мульти-таймера. Два провода слева от изображения, помеченные + и -, будут подключаться к коммутируемому +12 В. Использование общих значений компонентов Ra = 910 кОм и C = 10 мкФ дает 10-секундную задержку. Или используйте моностабильный калькулятор 555 для других таймингов.

Обороты двигателя Corsa EPAS (зеленый)

Сигнал оборотов двигателя Corsa EPAS используется, чтобы гарантировать, что система не потребляет мощность без работающего двигателя, так как это может быстро разрядить аккумулятор.Без ввода оборотов двигателя колонка не поможет.

Чтобы получить помощь по питанию, этому проводу требуется входная прямоугольная волна с частотой не менее 55 Гц (55 импульсов в секунду), 12 В, рабочий цикл 20–50%. Максимальная частота 30 кГц (но это не важно).

Самый простой способ получить этот вход - взять сигнал от тахометра, датчика кулачка или (в некоторых случаях) датчика кривошипа. Проверьте напряжение этих сигналов, если они не равны 0-12 В, тогда используйте один из оранжевых усилителей, упомянутых ниже.Вам нужно минимум 3,7 импульса на один оборот двигателя.

55 Гц = 3300 импульсов в минуту
3300 ÷ 900 об / мин = 3,7 импульса на оборот двигателя минимум!

Автомобиль обычно работает на холостом ходу около 900–1200 об / мин.

NB. Corsa поставляется с 3- или 4-цилиндровыми двигателями.

Внимание! Если вы используете рулонную подачу, вам потребуется минимум 8 цилиндров.
Если вы используете питание от катушки, то сигнал будет 1 импульс на искру.
В 4-тактном 4-тактном двигателе каждая свеча зажигания срабатывает один раз за каждые два оборота коленчатого вала, поэтому при 1000 об / мин каждая свеча зажигается 500 раз в минуту.
500 искр на 4 цилиндра означает, что катушка срабатывает 2000 раз в минуту.
2000/60 секунд = 33 искры в секунду (Гц) - Недостаточно быстро! Вам потребуется 55 Гц для активации устройства

8 цилиндров
900 об / мин , каждая свеча срабатывает 450 раз в минуту.
450 искр x 8 цилиндров означает, что катушка срабатывает 3600 раз в минуту.
3600/60 секунд = 60 искр в секунду (Гц) - при 55 Гц вы услышите щелчок реле внутри блока управления, и сработает вспомогательное питание.

Если используется катушка, подключите ее к низковольтной стороне катушки!

Датчики и вход датчика ABS Corsa EPAS

Без входа ABS колонка будет предлагать максимальную помощь. Чем выше входная частота, тем меньше поддержки будет оказывать стойка.

Вы не можете просто подключить датчик ABS к EPAS; датчик сначала нужно пропустить через небольшой усилитель.Вы можете получить его на Astra G / Corsa C / Zafira A без абс. Коробка оранжевого цвета в форме реле, которая находится в блоке предохранителей. Он получает два питания от датчика АБС, зажигание под напряжением и заземление, в то время как его выходной сигнал скорости может быть подан непосредственно на ЭБУ EPAS. Если вы подключаете свою колонку EPAS к чему-то необычному, то ее выходной сигнал можно подать через промежуточный корректор скорости на ЭБУ. Мой оранжевый усилитель стоил 1 фунт стерлингов, но на аукционах их много за 4 фунта стерлингов. Корректор спидометра стоил 20 фунтов стерлингов.

Эти маленькие коробочки принимают сигнал низкого напряжения ABS, очищают его и усиливают до прямоугольной формы 12 В, идеально подходящей для ЭБУ EPAS.

Siemens 09.185.826 Преобразователь импульсных сигналов

In1 Датчик ABS
дюйм2 Датчик ABS
Выход Выход скорости (подключение к синей / красной трассе EPAS)
15 + 12В Зажигание включено на плюс (подключить к EPAS Black)
31 Земля (подключение к EPAS Brown)

Изменяя частоту импульсов на оборот шины / колеса, систему можно обмануть, заставив думать, что транспортное средство движется быстрее (или медленнее), чем оно есть на самом деле, и, следовательно, скорости, на которых изменяется помощь, могут быть восстановлены до Corsa по умолчанию или модифицированный .

Чтобы изменить частоту пульса, вы можете изменить количество выемок ABS на кольце сопротивления поворотных осей (вы не поверите, они часто нажимаются) или вы можете использовать модификатор частоты / Speedo Corrector, см. Здесь. Решение с корректором Speedo требует гораздо меньше работы и позволяет переназначать столбец позже.

Стандартная установка Corsa имела 25693 импульса на милю, а моя установка - 72838. В идеале мне нужно 35-36% от этого числа импульсов. Используя корректор спидометра, я бы просто установил синие переключатели на 35.

Импульсов в секунду при скорости 18 миль в час Импульсов в секунду при скорости 45 миль в час
Корса 25693 x 18/3600 = 128,5 25693 x 45/3600 = 321,2
Сьерра 81671 x 18/3600 = 408,4 81671 x 45/3600 = 1020,9
Моя машина 72838 x 18/3600 = 364,2 72838 х 45/3600 = 910.5

С помощью корректора скорости можно получить 1% -ный шаг коррекции скорости

В процентах
Требуется изменение
Модифицированный
Импульсов на милю
Карты скорости
Corsa - Стандартный
(шины 13/155/80 и 29 импульсов ABS)
0% 25693 18 миль / ч и 45 миль / ч
Sierra
(шины 14/195/60 и 94 импульса ABS)
31% 25318 18.2 миль / ч и 45,6 миль / ч
My Car
(шины 19/255/35)
35% 25493 18 миль / ч и 45 миль / ч

Я нашел в Интернете очень удобную электронную таблицу MsExcel. Я сделал пару модов и вот моя версия:

В таблице вы можете ввести комбинацию АБС колеса / шины, и она сообщит вам, какое процентное исправление необходимо для восстановления настроек карты Corsa по умолчанию.