Мощность электроусилителя руля тойота
Электроусилитель руля на Тойота Королла уменьшает силу, которую надо приложить, чтобы повернуть руль. Он очень удобен для четкого управления автомобилем, надежно работает, обеспечивает стабильную реакцию на поворот руля, обеспечивает комфортное вождение и легкое управление. Он превосходит ГУР по многим параметрам: обладает долгим сроком службы, потреблять в разы меньше энергии, обеспечивает безопасное вождение. Тойота Королла 120 известна проблемами с электроусилителем руля. На Королле 150 производитель усовершенствовал конструкцию, сделал ее надежной, доступной, убрал все недочеты, бывшие у Е12.
Особенности работы
ЭУР на Тойота Королла включается после запуска двигателя. Определить работает он или нет можно по характерному жужжанию электродвигателя. Схема работы электроусилителя проще, чем действует гидроусилитель руля. Он передает рулю вспомогательное усилие, облегчающее его вращение в зависимости от скорости движения автомобиля.
В состав системы входят блок управления, сервопривод, датчики, измеряющие степень поворота руля и крутящий момент, электромотор, который находится под торпедой на рулевой колонке. Блок управления располагается под панелью приборов на переднем щите. Он подает нужный сигнал изменения момента кручения в зависимости от скорости движения.
Иногда, после длительной активной работы рулем или долгой фиксации его в крайнем положении, уменьшается легкость его кручения. Так система не допускает перегрева, защищает рулевую рейку от износа. Обычно все восстанавливается, если престать крутить руль и вернуть его в исходное положение. На восстановление затрачивается 10-15 секунд.
ЭУР Тойота Королла 120 не выдерживал больших нагрузок. Часто перегревался. Нельзя было предугадать, на каком по счету запуске может загореться ошибка работы усилителя. Рулевой усилитель с 2013 года пережил обновления. Реле стоит более мощное, электрика выдерживает длительные активные повороты руля. Лампочка ошибки работы рулевого усилителя стала загораться значительно реже, в основном при окончании срока службы электродвигателя.
Блок управления Тойоты Королла может отключиться из-за плохого контакта соединений. Возможно образование ржавчины, окисление металлических клемм при повышенной влажности, сильный механический удар машины со стороны блока. Руль мгновенно становиться тяжелым. Для его поворота надо приложить хорошую силу. На приборной доске загорелась лампа проверки гидроусилителя руля и слышится звуковой сигнал. Это неисправность в системе ЭУР.
Можно попробовать выключить двигатель, затем завести или снять клеммы с аккумулятора, сначала минусовую, потом плюсовую. Ошибка может пропасть, руль заработает. Если этот эксперимент не удался, тогда необходимо снимать блок управления, пропаять контакты или поставить новый. Блок управления на Тойота Королла бывает для левого и для правого руля.
Если блок управления не работает, тогда остается ручное. Рулить тяжело, но есть возможность доехать до сервиса.
Почему не работает ЭУР
Самой частой причиной отказа электрического рулевого усилителя является естественный износ соединений и клемм. Любой механизм рассчитан на определенный срок эксплуатации, после окончания которого, водитель должен внимательно относиться к работе систем и агрегатов автомобиля.
Усилитель может выйти из строя вследствие тяжелых дорожных условий. При этом возникает стук в рулевой колонке. Надо проверить его предохранитель питания в монтажном блоке.
Скачки напряжения в электроцепи, проблемы с аккумулятором, отсутствие массы также влияют на работу усилителя руля.
Сильная влажность, конденсат в блоке управления, минусовые температуры оказывают отрицательное действие. Возможны временные перебои в работе системы.
Электроусилитель руля может перестать работать из-за проблем с датчиком скорости, так как он напрямую связан со спидометром. При низкой скорости усилие, прилагаемое для поворота руля, возрастает, при высокой – падает. Увеличение числа оборотов двигателя несет сбой в работу усилителя.
Ремонт
На Тойота Королла при ремонте не обязательно менять весь механизм. Возможна замена только электродвигателя, блока управления или его составных частей. Диагностика причин отказа поможет точно определить место выхода из строя системы, что упростит ремонт и поможет сэкономить ваш бюджет.
После проведения ремонтных работ надо проверить центровку колес, иначе датчик электроусилителя будет выдавать разные усилия при повороте направо и налево.
Часто ремонт заканчивается сменой перегоревших предохранителей блока управления усилителем. Новые предохранители должны быть 40А.
Обрыв цепи, вышедшее из строя реле, плохие контакты определяются с помощью приборов, измеряющих сопротивление электроцепи.
Чтобы добраться до самого блока управления ЭУР, надо сначала снять панель приборов, затем торпеду. На верхнем щите располагается блок усилителя. Он прикреплен к щитку двумя болтами. Подушку безопасности лучше отключить, чтобы не задеть, когда будете вытаскивать блок. Они находятся рядом. Детальный алгоритм действий по снятию блока управления представлен на многих видео в интернете. Блок на Короле не любит не оригинальных запчастей. Поставив реле от других марок автомобилей, рискуете снова столкнуться с проблемой отказа электроусилителя руля.
Вывод
ЭУР автомобиля играет одну из ключевых ролей в управлении автомобилем. Сталкивались ли вы с проблемой ремонта ЭУР? Расскажите об этом в комментариях.
Повальное внедрение электроники во все системы и узлы автомобиля не обошло и рулевое управление. Так появился электроусилитель руля (ЭУР), который существенно превосходит гидроусилитель по удобству и точности управления, безопасности и экономичности.
Блок-схема работы ЭУР Состав системы ЭУР Устройство датчика крутящего момента ЭУР Блок управления ЭУР
В состав системы входит электродвигатель, сервопривод, датчики крутящего момента и угла поворота руля, блок управления. Опционно может устанавливатья датчик скорости вращения руля. Электродвигатель — современный, бесщеточный. Конструкция сервопривода может быть различной, в зависимости от типа автомобиля (об этом ниже). Датчик крутящего момента — основной датчик системы. В разрез рулевого вала встраивается торсион. Элементы датчика устанавливаются на разных его концах. Принцип его работы может быть различным (например, магнитный или оптический).
При повороте рулевого колеса происходит закручивание торсиона. Чем больше усилие — тем больше закручивается торсион. По величине изменения взаимного положения частей датчика оценивается величина приложенного усилия. Угол поворота руля также измеряется соответствующим датчиком. Кроме этого, блок управления получает данные о скорости автомобиля от системы ABS и об оборотах двигателя от контроллера. На основании этих параметров ЭБУ рассчитывает значение необходимого вспомогательного усилия на руле и подает на электродвигатель питание нужной величины и полярности. Электродвигатель через сервопривод либо вращает рулевой вал, либо перемещает рейку.
Вариантов конструктивного исполнения узлов ЭУР существует множество. Для примера рассмотрим электроусилители, производимые одним из лидеров рынка компанией ZF под маркой Servolectric. В зависимости от типа автомобиля различаются и применяемые ЭУР. На субкомпактных и компактных легковых автомобилях усилители устанавливаются на рулевую колонку, на автомобилях среднего класса вспомогательное усилие передается на рейку с помощью дополнительной шестерни, а на внедорожниках и легких коммерческих машинах применяется так называемая "параллельноосевая" (paraxial) конструкция.
На легких автомобилях большое усилие от ЭУР не требуется, поэтому и электродвигатель, и сервопривод получаются настолько компактными, что легко умещаются под рулем в салоне автомобиля. Заодно там же размещаются и датчики. Таким образом, вся конструкция надежно защищена от пыли, грязи и высоких температур подкапотного пространства, что благоприятно сказывается на надежности.
На среднеразмерных автомобилях устанавливается ЭУР с двумя шестернями. Через одну шестерню на рейку передается усилие от руля, а через другую — вспомогательное усилие от электромотора.
ЭУР для внедорожников и вэнов Устройство параллельноосевого привода
Чтобы создать большое дополнительное усилие применяется ЭУР параллельноосевой конструкции. Для преобразования вращательного движения электродвигателя в линейное перемещение рулевой рейки используется зубчатоременной привод и механизм "винт — гайка на циркулирующих шариках". Гайка, вращаемая зубчатым ремнем, через шарики перемещает ось рейки. Шарики циркулируют по резьбе, возвращаясь через специальный канал в гайке.
При любом конструктивном исполнении в случае поломки водитель может продолжать безопасно управлять транспортным средством благодаря наличию механической связи между рулем и управляемыми колесами.
Возможности и премущества
Главными преимуществами электроусилителя по сравнению с гидроусилителем являются экономичность и надежность. ЭУР не отбирает мощность у двигателя, что позволяет экономить от 0,4 л до 0,8 л на 100 км в зависимости от режима движения. Это, в свою очередь, снижает выбросы углекислого газа от 10 до 20г/км. ЭУР вступает в работу только при вращении руля, при движении по прямой он не потребляет энергии. Конструктивно электроусилитель компактнее и легче гидроусилителя и не требует обслуживания. Работа электроусилителя отличается более низким уровнем шума. Стоимость ЭУРа ниже, однако его ремонт обойдется гораздо дороже, потому что при поломке вышедшие из строя узлы меняются целиком.
Электронная "сущность" ЭУР наделяет его широкими возможностями по настройке значения вспомогательного усилия в зависимости от условий движения и типа транспортного средства. Чем выше скорость — тем меньше усилие и "тяжелее" руль. При желании водитель может отключить ЭУР от датчика скорости кнопкой на панели приборов. В этом случае руль постоянно "легкий", что облегчает вождение в городских условиях. Одна и та же модель электроусилителя может быть легко программно перенастроена для разных моделей автомобилей. ЭУР обладает функциями автовозврата руля в "ноль" и автоматического удержания колес в среднем положении (например, при разном давлении в шинах).
Интеграция с другими электронными системами автомобиля позволяет использовать ЭУР для:
• Стабилизации автомобиля, например, при резком объезде неожиданно возникшего препятствия;
• Удержания автомобиля на полосе движения;
• Помощи при парковке.
Рассмотрим принцип работы электроусилителя рулевого управления, устройство, схему, плюсы и минусы, а так же основные неисправности. В конце статьи смотрите видео – принцип работы электроусилителя. Рассмотрим принцип работы электроусилителя рулевого управления, устройство, схему, плюсы и минусы, а так же основные неисправности. В конце статьи смотрите видео – принцип работы электроусилителя.
Что такое электроусилитель руля
Большая часть управления приходится на датчики и электронику, которые следят за действиями водителя, анализируют полученные данные и передают сигналы на исполнительные механизмы для поворота колес. Среди частых поломок, скорей носят характер дефекта, изъяны в управлении, изнашиваемость деталей и прочее. Между тем, производитель учитывает всевозможные недочеты и по мере возможности, устраняет их. Если говорить в общем, о качестве и комфорте, то основой плюс – отсутствие передачи вибрации и ударов на руль.
Как устроен электроусилитель руля автомобиля
Если с основным назначением электроусилителя руля понятно, то вот принцип строения вовсе отличается от классического гидроусилителя. На сегодня устройство ЭУР (электроусилитель) во многом зависит от производителя автомобиля, но специалисты выделяют классический вариант, устройство которого не меняется. В стандартный набор входит электродвигатель на рулевой колонке, передача механическая (шестеренчатая), а так же система управления на базе электронного блока. Каждая из перечисленных деталей выполняет свою важную роль.
Например, электродвигатель (электромотор), как правило, это асинхронный двигатель, приводит в действие усилитель руля. Хотя и здесь выделяют несколько схем и принципов установки такого электродвигателя. Первый вариант, когда электродвигатель передает усилие непосредственно на вал руля. Механизм устанавливается на рулевую колонку, посредством механической передачи (шестеренок или червячной передачи), усилие передается от двигателя к рулевому колесу. Как показывает практика, такой вариант устройства электроусилителя отживает свое и менее востребован.
Второй вариант установки, когда электромотор передает усилие на саму рулевую рейку. Можно сказать это более практичный вариант устройства электроусилителя и более востребованный (распространенный) среди современных автомобилей. Существует два основных подвида, когда передача усилия ведется через две шестерни или за счет параллельного привода. С параллельным приводом усилие электродвигателя передается непосредственно на рулевую рейку всего механизма, за счет ремня или винт-шариковой передачи. Если же ЭУР на основе двух шестеренок, то передача усилия идет на рулевую рейку от руля за счет одно шестерни. Что касается второй шестерни, то на нее усилие передается с помощью электродвигателя.
Не менее важным элементом электроусилителя считается редуктор. По виду это механическая передача, состоящая с шестеренки и червячного элемента. В зависимости от устройства электроусилителя и самой модели автомобиля, данное соединение может менять форму, а так же само устройство. Основой задачей считают преобразования усилия поворота руля на рулевую рейку или же от руля на электродвигатель. Соединены детали между собой, как правило, под углом в 90 градусов.
Последняя и самая незаменимая деталь электроусилителя руля – электронный блок управления. Можно сказать, что это сердце всего механизма, так как именно он получает сигналы, обрабатывает их и решается дальнейшие действия других механизмов системы. По структуре строения – набор микросхем, логический блок, предохранители и прочие элементы, отвечающие за работу электронной платы.
Схема электроусилителя руля автомобиля
На фото представлена схема электроусилителя рулевого управления автомобиля
В зависимости от производителя и модели автомобиля, смеха устройства электроусилителя рулевого управления может отличаться. Как дополнение, могут быть установлены дополнительные датчики, а так же связь с другими системами безопасности и комфорта.
Как работает электроусилитель рулевого управления авто
Принцип работы электроусилителя руля автомобиля чем-то напоминает классический вариант гидроусилителя, но с доработкой в сторону электроники. Все начало стартует с момента поворота рулевого колеса влево или вправо. В этот момент происходит скручивание торсиона (торсионного вала) и с обратной его стороны происходит движение.В свою очередь, датчики угла поворота руля и датчик крутящего момента считывают информацию и передают её на электронный блок управления. ЭБУ рассчитывает полученную информацию, сравнивает данные с другими датчиками и системами и как результат – рассчитывает усилие для электродвигателя, которое необходимо приложить для облегчения водителю повернуть рулевое колесо.
Электродвигатель усилителя не остается в стороне. Получив команду от блока управления, он начинает воздействовать на рулевой вал или рулевую рейку (зависит от типа электроусилителя). Скорость отработки электромотора усилителя прямо пропорционально зависит от силы тока. Чем больше ток подается на электромотор, тем он быстрей вращает механизм, соответственно, чем меньше ток, тем медленней будет вращаться двигатель. Помимо основного принцип работы механизмов электроусилителя руля, так же выделяют ситуации, в которых механизм будет отрабатывать разные режимы (те или иные детали меняют настройки). Выделяют 5 основных ситуаций:
-
система поддерживает колеса в среднем, основном положении;
Именно по этим режимам можно делать выводы о качестве работы электроусилителя, а так же его возможностях, комфорте и безопасности. Отработав всю цепочку, напоследок усилие поворота руля передается на рулевую рейку, рулевые тяги и на ведущие колеса для смены траектории автомобиля.
Положительные и отрицательные моменты электроусилителя руля
Как и любой механизм электроусилитель управления имеет положительные и отрицательные моменты, как по комфорту, так и строению механизма. Для начала рассмотрим минусы механизма:
-
механизм электроусилителя в большей части применяется на легковых автомобилях, так как мощности недостаточно для грузовых автомобилей (последний год компания Volvo работает над электроусилителем для грузовиков);
С положительных моментов электроусилителя можно отметить:
-
значительная экономия топлива, так как нет нагрузки на двигатель;
Это минимальный список того, что может быть положительного и негативного в электроусилителе рулевого колеса. Основной и самый огромный плюс отличия от гидравлики – возможность реализации дополнительных систем безопасности, например, автопилот, система автоматической парковки, механизм подруливания и удержания автомобиля на полосе, а так же десятки других возможностей.
Частые неисправности электроусилителя
Каким бы не был идеальным механизм электроусилителя, рано или поздно он будет нуждаться в ремонте или замене отдельных деталей. Чтоб понять, чем может огорчить водителя такой механизм, рассмотрим самые основные и частые неисправности механизма. Первым и основным признаком неисправности электроусилителя – появления соответствующего индикатора, в виде руля с восклицательным знаком на панели приборов. Не исключен вариант, когда вместо изображения руля, производитель использует сокращенную надпись «EPS». Это по сути одно и то же, только разница в стандартизации и периоде производства автомобиля.
Как показывается практика и статистика, с технических частей чаще всего выходят датчики, в особенности датчик поворота угла руля и датчик крутящего момента. Так же выйти из строя может электродвигатель, ведь основное управление и постоянное движение осуществляется за его счет. В завершение к неисправностям так же относят электронный диск в современных автомобилях, за счет которого происходит считывание угла поворота руля, а так же резкость и усилие.
Менее всего выходит из строя электронный блок управления, так как в нем устроено параллельное управление. Другими словами в большинстве ЭБУ устроен еще один резервный блок, на случай отказа в работе первого. К тому же такое устройство позволяет равномерно распределить нагрузку в обработке полученной информации. Можно сказать, что чаще всего выходят из строя подвижные механизмы, хотя все эти недочеты производители учитывают и дорабатывают, чтоб улучшить безопасность и комфорт. Современные автомобили в свой набор включают не только классический набор электроусилителя, но и паразитирует на других системах безопасности, используя их датчики и обработанную информацию блоков управления.
Стоимость деталей и ремонт электроусилителя
Как уже говорили, электроусилитель не прихотливый, но все же чего стоит ожидать, когда выходит та или иная деталь механизма, во сколько обойдется такой ремонт и сколько приблизительно детали вытянут из кармана. Для начала рассмотрим стоимость деталей электроусилителя, так как в большей части ремонт можно провести самостоятельно.
Стоимость деталей для электроусилителя руля автомобиля | |||
Наименование | Марка, модель авто | Цена от, руб. | Цена от, грн. |
Рулевая рейка | Lexus CT200H, GS300 | 24100 | 9512 |
Электродвигатель | ВАЗ Калина | 7500 | 3000 |
Блок управления | Nissan X-Trail T31 | 3450 | 1359 |
Рулевая рейка | Toyota RAV-4 2006-2012 | 16950 | 6761 |
Блок управления | Chevrolet Captiva C140 | 1350 | 541 |
Жгут проводки | ВАЗ 1118 | 1875 | 750 |
Казалось бы, что дороже всего должен стоить блок управления, но как показывает практика, только 1% из 100% поломок приходится на ЭБУ, остальные же проблемы случаются с рулевой рейкой, электромотором или другими мелочами. Учитывая состояние дороги и непредсказуемые ситуации, основные удары и вибрация приходится на электродвигатель, да и сама конструкция данного элемента не проста.
Соответственно отсюда и столь высокая стоимость, чем дороже и выше по классу автомобиль, тем дороже стоят детали электроусилителя. Если все же по каким-то причинам нет возможности самостоятельно отремонтировать в домашних условиях, рассмотрим, сколько обойдется подобный ремонт на СТО.
Стоимость ремонта и обслуживания ЭРУ | ||
Наименование | Цена от, руб. | Цена от, грн. |
Снятие и установка рулевой рейки | 1250-3750 | 500-1500 |
Ремонт рулевой рейки | 3750-7500 | 1500-3000 |
Регулировка рейки (без опускания подрамника) | 250-500 | 100-200 |
Регулировка рейки (с опусканием подрамника) | 500-1250 | 200-500 |
Диагностика элементов ЭРУ (двигатель, датчики, шестерни) на стенде | 500 | 200 |
Стоимость ремонта не самая дешевая, но и не столь большая, как для гидроусилителя. Сложней всего будет с электромотором, так как устройство точное и требует практики для ремонта подобных элементов. Что касается электроусилителя в целом, то система не только улучшила комфорт для водителя и безопасность автомобиля в целом, но так же позволила устанавливать множество дополнительных вспомогательных систем. К тому же есть неограниченный полет фантазий, для реализации новых систем, которые в дальнейшем могут вполне заменить водителя или существенно облегчить управление.
Видео-обзор принцип работы электроусилителя руля:
На заре истории автомобиля никаких усилителей рулевого управления не было. Поэтому для поворота управляемых колес относительно тяжелых экипажей применяли рулевой механизм с большим передаточным отношением. Рулевое колесо могло делать от упора до упора пять и более оборотов. И, как учит теория и подтверждает практика, поворачивать на месте всегда труднее, чем в движении. Инженерные умы решили эту проблему в начале прошлого века, вначале запатентовав, а позже и освоив промышленное производство гидравлических усилителей руля (ГУР).
Как устроен ГУР
Гидравлический усилитель рулевого управления воцарился на автомобилях век назад и до сих пор не хочет сдавать позиций. Причем гидравлический усилитель сочетается как с современными реечными рулевыми механизмами, так и с более классическим рулевым редуктором с рулевой трапецией.
В случае с реечной конструкцией гидроусилитель рулевого управления встроен в рулевой механизм. Запас рабочей жидкости ГУР находится в бачке, расположенном в моторном отсеке. Для контроля уровня жидкости на полупрозрачном корпусе бачка нанесены метки MIN и MAX.
Насос гидроусилителя закреплен на кронштейне блока цилиндров двигателя. Шкив насоса приводится во вращение поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала двигателя.
Рабочая жидкость из бачка забирается насосом и подается под высоким давлением к распределительному устройству (распределителю), расположенному в верхней части картера рулевого механизма и механически соединенному с валом рулевого управления. На зубчатой рейке рулевого механизма закреплен поршень гидроцилиндра. При повороте рулевого колеса распределительное устройство соединяет одну из камер гидроцилиндра с нагнетательной магистралью насоса, а другую камеру — со сливной магистралью. При этом поршень гидроцилиндра из-за разности давлений рабочей жидкости перемещает рейку влево или вправо и, через рулевые тяги и рычаги поворотных кулаков, поворачивает управляемые колеса автомобиля. При отказе гидравлического усилителя возможность управления автомобилем сохраняется, но при этом увеличивается усилие на рулевом колесе.
Иногда применяется система с переменным усилением в зависимости от скорости автомобиля. На малой скорости система обеспечивает максимальное усиление для облегчения поворотов и маневрирования при парковке. На высокой скорости усиление рулевого управления уменьшается для повышения курсовой устойчивости автомобиля. Эффект достигается за счет изменения расхода жидкости через насос. Электронный блок системы рулевого управления получает сигналы: о скорости автомобиля — от блока системы управления двигателем; об угле поворота рулевого колеса (для расчета угловой скорости рулевого колеса) — от датчика, расположенного в нижней части вала рулевого управления. Обработав сигналы, блок выдает управляющий сигнал на электромагнитный игольчатый клапан насоса, который регулирует расход рабочей жидкости через насос. То есть — обратите внимание — даже старый добрый ГУР уже пытаются комплектовать электронными системами, которые влияют на усилие, развиваемое таким помощником.
Плюсы ГУРа:
- отработанная конструкция;
- надежность;
- высокая мощность (именно поэтому им комплектуют грузовики);
- ремонт отдельных элементов относительно дешев;
- простая и понятная для водителя характеристика мощности — многие водители считают его более комфортным.
Недостатки ГУРа:
- непрерывно отбирает мощность двигателя, вне зависимости от потребностей водителя. В результате средний расход топлива выше, чем у аналогичного авто с электроусилителем;
- нуждается в обслуживании (замена жидкости и приводного ремня);
- загромождает моторный отсек и усложняет обслуживание автомобиля;
- чувствителен к повороту руля до упора (пиковая нагрузка на узел).
Как устроен ЭУР
Применение электрического усилителя стало возможным относительно недавно в результате развития автомобильной электроники. С появлением быстрых, емких и энергоэффективных счетно-решающих устройств стало возможно сделать так, чтобы электродвигатель помогал нам вращать баранку. Причем электродвигатель этот может иметь разные конструкции, что определяет тип передачи мощности к рулевому механизму.
На многих автомобилях используют обыкновенные электродвигатели постоянного тока, которые через обратимый червячный редуктор поворачивают рулевой вал.
Такой усилитель включает в себя электродвигатель, блок управления, торсион, датчик крутящего момента и червячную передачу, связанную с валом рулевого управления. По углу закручивания торсиона датчик определяет величину крутящего момента на валу рулевой колонки и подает соответствующий сигнал блоку управления электроусилителя. Блок управления, в свою очередь, подает соответствующий сигнал на электродвигатель, регулируя направление его вращения и мощность. При изменении мощности электродвигателя изменяется дополнительное усилие на валу рулевой колонки.
Степень усиления зависит от скорости автомобиля, крутящего момента на рулевом колесе и от угла его поворота. При увеличении скорости автомобиля момент, создаваемый электроусилителем, уменьшается. Электроусилитель работает только при работающем двигателе. Электродвигатель усилителя потребляет энергию только при повороте рулевого колеса. В случае выхода из строя электроусилителя автомобиль полностью сохраняет управляемость, при этом рулевое колесо становится несколько «тяжелее», чем на автомобиле без электроусилителя, поскольку появляется дополнительная нагрузка в виде свободно вращающегося ротора электродвигателя.
На некоторых отечественных автомобилях устанавливают электродвигатели электроусилителя руля с так называемым прямым приводом. Это когда ось электродвигателя представляет собой часть рулевого вала. Само собой, двигатель приходится использовать гораздо более мощный, да еще и с высокой точностью позиционирования вала по углу поворота. Зато конструкция механической части предельно проста.
Электроусилитель этого типа имеет некоторые конструктивные особенности. Например, электроусилитель может отключаться:
- при снижении напряжения бортовой сети;
- при низких оборотах холостого хода двигателя;
- при отсутствии сигнала с датчика скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Плюсы ЭУРа:
- экономия энергии (работают только «по требованию»);
- простота компоновки и меньшая масса;
- идеальная совместимость со всеми современными системами, начиная от автопарковки и кончая системой удержания полосы;
- система полностью необслуживаемая, что снижает затраты на ТО;
- ремонт системы предельно прост — модульная замена.
Недостатки ЭУРа:
- усилие на руле кажется слишком искусственным, что не нравится искушенным водителям;
- существуют схемы, где электроусилитель руля установлен в самом низу, на рулевом механизме и подвергается действию соленой и грязной воды с наших дорог;
- сложная схема электрического управления усилителем снижает надежность узла в целом.
Заключение
Конечно, будущее — за электрическими усилителями рулевого управления. Ведь уже сейчас некоторые современные опции способны работать только в паре с электроусилителем руля. К примеру, система автоматической парковки или система удержания автомобиля в полосе движения. Ну а со временем, когда у автомобилей появится беспилотный режим движения, гидроусилители окончательно канут в Лету.
На автомобили Toyota Corolla устанавливают рулевое управление с электроусилителем и рулевым механизмом типа шестерня-рейка. Рулевое управление автомобиля состоит из рулевого колеса, рулевой колонки, оснащенной электроусилителем, рулевого мехнизма и двух рулевых тяг, соединенных шаровыми шарнирами с поворотными кулаками передней подвески.
Рисунок 1
Рулевое колесо c подушкой безопасности водителя. В центральной накладке рулевого колеса установлена клавиша включения звукового сигнала, в вариантном исполнении на левой спице рулевого колеса расположен блок клавиш управления аудиосистемой, а на правой - телефоном и ограничителем скорости. Ступица рулевого колеса прикреплена гайкой к валу рулевой колонки.
На автомобилях с роботизированной коробкой передач на рулевом колесе расположены рычаги ручного переключения передач.
Рулевая колонка травмобезопасная, регулируемая по высоте и вылету оборудована противоугонным устройством в замке зажигания, блокирующим вал рулевого колеса. Промежуточный вал рулевого управления соединен с валом рулевого механизма карданным шарниром. На рулевой колонке размещены также органы управления светом фар, указателями поворота, омывателем и очистителем ветрового стекла.
Рулевой механизм установлен в подкапотном пространстве. Картер 9 рулевого механизма закреплен на подрамнике передней подвески.
Рисунок 2
Рисунок 3
1 - вал рулевой колонки;
2 - выключатель (замок) зажигания;
3 - механизм регулировки положения рулевой колонки;
4 - корпус рулевой колонки;
5 - электроусилитель рулевого управления;
6, 8 - карданные шарниры;
7 - промежуточный вал.
Рисунок 4
1, 6 - наконечники рулевых тяг;
2, 7 - рулевые тяги;
3, 5 - защитные чехлы;
4 - вал рулевого управления;
8, 10 - кронштейны крепления рулевого механизма;
9 - картер рулевого механизма.
Электроусилитель рулевого управления установлен на рулевой колонке в салоне автомобиля.
Электронный блок управления (ЭБУ) электроусилителем определяет направление и величину дополнительного усилия в зависимости от сигналов скорости автомобиля и сигналов от датчика крутящего момента, встроенного в рулевую колонку. В результате ЭБУ регулирует усилие рулевого управления так, чтобы при движении на большой скорости оно было больше, а при движении на малой скорости - меньше.
Рулевые тяги 2 и 7 на рисунке 4 прикреплены к рейке рулевого механизма 9 шаровыми шарнирами. Наконечники 1 и 6 рулевых тяг с помощью шаровых шарниров прикреплены к рычагам поворотных кулаков передней подвески. От проворачивания в наконечнике рулевая тяга зафиксирована гайкой. Вращением рулевой тяги в шаровом шарнире относительно наконечника регулируют схождение управляемых колес.
Читайте также: