принцип работы и схема узла
Рулевое управление
01.12.2016
0 1 404 2 минут чтения
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.
Оглавление
- 1 ГУРы и ЭУРы: враги или коллеги
- 2 Устройство электроусилителя руля: где искать и как работает
- 3 ГУР и ЭУР: кто же лучше?
ГУРы и ЭУРы: враги или коллеги
Как и «гидрач» (ГУР), ЭУР (электроусилитель) создан для того, чтобы создавать дополнительное усилие на рулевой механизм, тем самым облегчая для водителя процесс управления автомобилем.
О первом типе усилителей уже есть публикация в нашем блоге, напомним лишь, что его главным элементом является гидроцилиндр, на который действует специальная рабочая жидкость, накачиваемая насосом.
Гидроусилители имеют уже достаточно долгую историю, чего не скажешь об электроусилителях, которые появились на арене автопрома сравнительно недавно. Несмотря на это, по мнению экспертов, ЭУРы через пару лет полностью вытеснят из недр легковых машин «гидрачи».
«Неужели они такие классные?» — спросите вы. Давайте разберёмся что к чему.
Устройство электроусилителя руля: где искать и как работает
Устройство электроусилителя руля довольно простое, его центровым элементом выступает электродвигатель, как правило, асинхронного типа. В зависимости от того, где установлен моторчик, различают такие схемы этого узла:
- с расположением на валу рулевого колеса;
- с расположением на рейке рулевого механизма.
Первый вариант характерен для небольших автомобилей, например для малолитражек и прочих компактных легковушек. Им и так не нужно большое усилие на руле, поэтому усилитель имеет компактные размеры и может находиться прямо под баранкой в салоне.
С более массивными авто такой фокус не пройдёт, и у них ЭУР приводит в движение рулевую рейку при помощи дополнительной шестерни или шарико-винтового механизма.
Принцип работы электроусилителя основывается на слаженном взаимодействии трёх компонентов:
- входных датчиков;
- электронного блока управления;
- исполнительного устройства.
Для того чтобы ЭУР работал правильно ему нужно знать как и куда поворачивается руль, какая скорость у машины и в каком режиме функционирует двигатель.
Этой информацией блок управления снабжают соответствующие датчики. В зависимости от полученных данных, он выдаёт команду исполнительному устройству коим и является электромотор ЭУР.
Кстати, с появлением электроусилителей у инженеров просто таки открылось второе дыхание. Так, к примеру, эти устройства позволили внедрить системы автоматической парковки, расширить функционал систем курсовой устойчивости, аварийного управления, удержания полосы движения авто и прочие новомодные интеллектуальные технологии.
ГУР и ЭУР: кто же лучше?
Время вернуться к основному вопросу, озвученному в начале статьи: гидро- или электроусилитель руля, что лучше? Одним из главных преимуществ ЭУРа является его экономичность: в отличие от ГУР ему ненужно отбирать мощность от двигателя автомобиля (напомним, насос гидроусилителя связан приводом с коленвалом).
В дополнение к этому электроусилитель включается только тогда, когда мы поворачиваем руль, что тоже неплохо для энергосистемы машины.
Также немаловажен малый вес и компактность этих устройств. Ну и, конечно же, интеллектуальный потенциал ЭУР, о котором мы уже вспоминали – на его базе легко создаются автоматические системы управления, ассистирующие устройства, а также другие технологии активной безопасности и перспективные беспилотные решения.
Но так ли плох гидроусилитель? Конечно же, нет. Во-первых, для тяжёлой и грузовой техники создать ЭУР достаточной мощности сложно, поэтому «гидрачи» в этом случае незаменимы. Во-вторых, его ремонт обойдётся дешевле, чем ремонт электроусилителя.
В целом же, как мы видим, электроусилители превосходят по ряду ключевых параметров своих собратьев с гидросистемой, из-за чего тотальный переход легковушек с одно вида усилителей на другой – всего лишь дело времени.
На этом, дорогие наши читатели и подписчики, мы завершаем сегодняшний рассказ.
Изучайте автомобили вместе с нами! До новых встреч!
Статьи по теме
устройство и принцип работы, неисправности и ремонт ЭУР
02.02.20223 036 2 1 ЭБУ
Автор:Иван Баранов
В прошлом для управления машиной требовалась физическая сила, теперь же помочь в этом может электроусилитель руля. Но многие автомобилисты не знают о том, как он устроен, а также как произвести простой ремонт в случае поломки. Все, что нужно знать об ЭУР, вы найдете в статье.
Содержание
- 1 Описание ЭУР
- 1.1 Функции, плюсы и минусы
- 1.2 Конструкция и принцип работы
- 2 Основные неисправности и способы их устранения своими руками
- 3 Видео «Гидроусилитель или электроусилитель»
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Описание ЭУР
Конструкция устройстваЭУР 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 2110Конкурентом 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 внедорожникахОсновные неисправности и способы их устранения своими руками
Извлеченная из автомобиля системаКакой 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 панельюПричина может крыться в самом ЭУР.
В этом случае, при зажигании система не проходит через автоконтроль и отключается, чтобы не мешать водителю. Как уже говорилось выше, заменять отдельные узлы практически невозможно и лучше не копаться в устройстве самому. Если ваш автомобиль на гарантии, обратитесь к производителю за заменой ЭУР. В любом случае, ремонт электроусилителя руля будет дорогим, ведь может потребовать ремонт рулевой рейки и другие работы.
Отключение ЭУР также может быть вызвано поломкой датчика скорости. Дело в том, что работы усилителя тесно зависит от того, на какой скорости вы движетесь. Чем быстрее машина, тем меньше усилия дает прибор, дабы вы могли лучше сам контролировать руль. Максимальное же давние идет, когда движение осуществляется на небольшой скорости или машина вообще стоит.
Из-за поломки датчика ЭУР будет отключаться автоматически, так как не получает его данных. Для исправления сложившейся ситуации, вам необходимо заменить сам датчик скорости.
Если ЭУР гудит, то это может быть признаком неправильно поставленного картера – корпуса (поддона) двигателя.
В этом случае вибрация с него будет идти на усилитель и тот начнет гудеть. А значит, ремонт ЭУР будет заключаться в исправлении положения картера.
Видео «Гидроусилитель или электроусилитель»
В этом видео проводится сравнение преимуществ и недостатков двух основных видов усилителей (автор — АВТОТЕМА ТВ).
Загрузка …
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (50.00%)
Нет (50.00%)
Что такое электроусилитель руля (EPS)? Работа, детали и схема
Детали системы рулевого управления с электроусилителем
Рис. 2: Рулевое управление с электроусилителем.
Основными компонентами системы рулевого управления с электроусилителем (см. рис. 2) являются следующие:
- Двигатель
- Электронный блок управления (ЭБУ)
- Датчик крутящего момента
- Датчик поворота (или) угла поворота руля
- Редуктор.

Двигатель
Двигатель, используемый в редукторе системы рулевого управления с электроусилителем (EPS), представляет собой двигатель постоянного тока с постоянным магнитным полем. Этот двигатель создает усилие рулевого управления, необходимое для поворота колес. Двигатель должен иметь возможность создавать крутящий момент без вращения, а также быстро изменять направление вращения.
ECU является важным устройством системы EPS. ЭБУ управляет входными и выходными сигналами датчика рулевого управления и датчика скорости автомобиля. В системе EPS ЭБУ выполняет три основные роли или функции. Они,
- Для управления током двигателя и функциями рулевого управления.
- Для функций самодиагностики и отказоустойчивости, т. е. для контроля органов управления системой EPS и ее компонентами.
- Для связи между ECU и системой EPS, т. е. данные, хранящиеся в ECU, могут быть прочитаны EPS.

Датчик крутящего момента
Датчик крутящего момента в системе EPS используется для преобразования входного крутящего момента рулевого управления и его направления в сигналы напряжения. Датчик крутящего момента состоит из входного и выходного валов, которые соединены торсионом. Входной вал имеет шлицы, а выходной вал имеет прорези. Смещение входного и выходного валов создает крутящий момент в торсионе, который намагничивается и преобразуется в сигналы напряжения.
Датчик поворота или угла поворота руля
Он расположен в рулевом механизме и используется для преобразования скорости вращения и его направления в сигналы напряжения.
Работа системы рулевого управления с электроусилителем
Во время работы рулевого управления входные данные от датчика скорости автомобиля и датчика рулевого управления отправляются в ЭБУ. ЭБУ сравнивает входные сигналы с вспомогательной силой руля, которая предварительно запрограммирована, и отправляет соответствующие сигналы на текущий контроллер.
Контроллер подает достаточное количество тока на электродвигатель. Следовательно, подача тока вызывает движение стойки влево или вправо, в зависимости от направления тока. Электронный блок управления рулевым управлением (ESC) может защитить двигатель от перегрузки и скачков напряжения из-за неисправного генератора переменного тока или проблем с зарядкой. Блок ESC представляет собой самодиагностирующееся устройство, способное контролировать вход и выход системы и подачу тока привода на приводной двигатель. Если в системе есть проблема, то при срабатывании аварийного реле в силовом блоке отключается вся система через блок ESC. Таким образом, система рулевого управления возвращается к системе ручного управления, а на приборной панели загорается красный свет, как указание водителю 9.0003 Опубликовано Автор Учебник по электрикеКатегории Теория машин
Работа гидравлического, электрического и электрогидравлического усилителя руля!
Мы вернулись с очередной темой из автомобильной техники.
Всегда полезно иметь знание своего автомобиля. Люди все больше и больше интересуются своими автомобилями. В результате мы представляем вам некоторые общие, но технические темы, связанные с вашим автомобилем, на простом для понимания языке, чтобы вам не надоели какие-то случайные технические термины. Прежде чем мы углубимся в сегодняшнюю тему, обязательно ознакомьтесь с Car Blog India, чтобы узнать обо всех последних событиях в мире автомобильной промышленности и в разделе автомобильных технологий, чтобы прочитать увлекательные технологии, связанные с автомобилями, простым языком.
Читайте также: Все, что вам нужно знать о AWD и 4WD — что такое дифференциал?
Рулевой механизм – принцип работы и работа
Рулевое управление – одна из наиболее важных частей транспортного средства, без которой не может существовать ни один автомобиль. Именно из-за способности колес поворачиваться в соответствии с действиями водителя движение транспортного средства вообще возможно. Кроме того, для преодоления поворотов и изменения направления с помощью автомобиля рулевое управление является инструментом в распоряжении водителя.
Таким образом, автомобиль можно повернуть только в том случае, если колеса поворачиваются с помощью рулевого управления. Компоненты любой системы рулевого управления обычно включают узел реечной передачи, рулевой вал, шаровой шарнир, рулевые тяги. Работа всех этих компонентов будет объяснена в следующем параграфе. Итак, что именно происходит, когда вы поворачиваете руль?
Читайте также: Как работают ABS, EBD, Brake Assist, Hill Hold Assist и Traction Control?
Рулевое колесо соединено с рулевой колонкой, внутри которой удерживается рулевой вал. Этот вал соединяется с шестерней на конце с помощью шарнирного подшипника, который помогает передавать движение рулевого колеса на шестерню. Шестерня соединена со стойкой и образует узел зубчатой рейки и шестерни. Рейка представляет собой механизм, который имеет только поступательное движение и может двигаться только вбок. Концы стойки соединены с рулевыми тягами, которые, в свою очередь, соединены со ступицей колеса. Это то, что на самом деле двигает шины или колеса в любом заданном направлении.
Итак, это общий процесс, который преобразует ручные усилия водителей в колеса.
Читайте также: Распредвалы и клапаны – работа и классификация!
Рулевое управление с гидравлическим усилителем
С прежних времен было замечено, что перемещение тяжелых транспортных средств с помощью одной только человеческой силы требует от водителя слишком больших усилий. Значит, нужна была какая-то помощь. Как и во всех других автомобильных технологиях, некоторые компоненты были разработаны для облегчения вождения и уменьшения человеческих усилий. Первой такой вещью было включение гидравлической системы в рулевой механизм таким образом, чтобы рулевое усилие водителя могло быть значительно уменьшено. Это привело к созданию гидравлического узла, который включал в себя гидравлический насос, резервуар, гидравлический трубопровод, гидравлическую рабочую жидкость, цилиндр двойного действия и поворотный клапан, и это лишь некоторые из них. Они были основным компонентом этой гидравлической системы.
Гидравлический насос соединялся с двигателем автомобиля с помощью ремней.
Читайте также: Что такое EGR (рециркуляция отработавших газов) – принцип работы, преимущества и преимущества!
Когда водитель поворачивал рулевое колесо влево или вправо, гидравлическая система активировалась, открывая поворотный клапан и позволяя жидкости поступать в цилиндр. Цилиндр будет двигаться в нужном направлении и, в свою очередь, заставит рейку двигаться вместе с ним. Это означает, что усилие, требуемое водителем, значительно уменьшилось, так как гидравлическое усилие дополняло его. Это сняло большую нагрузку с водителя, и процесс рулевого управления стал проще для водителей, даже когда они управляли тяжелым транспортным средством. Гидравлический усилитель руля уже давно используется в автомобилях. Здесь также важно отметить, что если эта система выйдет из строя, струнные колеса не будут заблокированы. Вождение по-прежнему сможет управлять автомобилем, хотя и с немного большим усилием.
Читайте также: Что такое пневматическая подвеска – что такое жесткие и мягкие пружины?
Рулевое управление с электроусилителем
Как следует из названия, электроусилитель руля использует электроусилитель для облегчения работы водителя.
В этом случае электродвигатель подключается к рулевому узлу, и входные данные водителя отправляются в ECU (электрический блок управления) автомобиля вместе с другими входными данными, такими как крутящий момент водителя, углы поворота рулевого колеса, скорость рулевого колеса, и т. д., а ЭБУ дополнительно посылает сигнал электродвигателю для подачи требуемого крутящего момента на узел рулевого управления. Остальная часть системы работает так же, как обычная реечная передача в сборе. Усилие водителя преобразуется в электрический сигнал, а ЭБУ обрабатывает эту информацию и отправляет желаемый выходной сигнал компонентам. Как и в случае с гидравлическим усилителем руля, здесь также, если эта система выйдет из строя, весь процесс станет ручным, но рулевое колесо не будет заблокировано.
Читайте также: Что такое интеркулеры – виды и функции!
Рулевое управление с электрогидравлическим усилителем
Некоторые автомобили класса «люкс» или «спортивные» имеют комбинацию этих двух систем.
Читайте также: Что такое торможение двигателем — как работает система охлаждения?
С другой стороны, на более высоких скоростях водитель хочет, чтобы рулевое управление было немного тяжелым, чтобы внушать уверенность и обеспечивать устойчивость на высоких скоростях. Вы не хотите, чтобы рулевое управление было очень легким и трясущимся. Здесь преобладает гидравлический аспект, который позволяет водителю работать с минимальной помощью. Следовательно, водитель может лучше контролировать и чувствовать дорогу. Здесь водитель не полностью отключается от дороги, как при электроусилителе руля.
