Устройство рулевой рейки с электроусилителем: Электроусилитель рулевого управления (EPS): устройство и принцип работы

Содержание

основные поломки электрической рейки, диагностика и ремонт электро рулевой рейки, преимущества нашего сервиса по обслуживанию авто с эл рулевой рейки

Электрические усилители руля сегодня постепенно вытесняют ГУРы. Особенно отчетливо эта тенденция просматривается в классе легковых автомобилей. Соответственно, возрастает спрос на обслуживание и ремонт электроусилителей. Наша сеть автосервисов готова предложить свои услуги по ремонту электрических усилителей руля любых отечественных и зарубежных автомобилей.

Рейки с электроусилителем и их частые неисправности

Первые рейки с электрическим усилителем руля оказались не самым удачным проектом. Частые выходы из строя и в целом малый срок службы создали первое негативное впечатление об этих устройствах.

Но прогресс не стоит на месте. Современные ЭУРы по своей надежности не уступают гидравлическим моделям усилителей руля, а в некоторых случаях и существенно опережают их по отдельно взятым параметрам.

Важно! Не стоит путать ЭУР с ЭГУРом. В электронном усилителе руля момент, создаваемый электродвигателем, воздействует непосредственно на рулевой механизм. В электронном гидравлическом усилителе руля реализована классическая схема работы обычного ГУРа. Разница заключается в том, что энергию гидравлический насос берет не от коленчатого вала, а от собственного электродвигателя.

Рассмотрим наиболее распространенные типы рулевых реек с электроусилителями:

Рейка с установленным на рулевой колонке ЭУРом. Распространенный тип среди бюджетных моделей. Устанавливается под приборной панелью. В общем случае представляет собой электродвигатель, воздействующий через зубчатую передачу на рулевой вал. Момент включения, направление и величину подачи усилия контролирует электронный блок управления. Входные данные для установки рабочих параметров поступают от датчика крутящего момента. На некоторых моделях учитывается скорость движения, информация с датчиков ABS и угла наклона автомобиля, а также другая информация, позволяющая создавать оптимальное усилие.
Двухвальная рейка с ЭУР. Электроусилитель руля здесь крепится непосредственно к рейке. Электродвигатель имеет шестерню, которая входит в зацепление с валом рейки. В зависимости от вектора прилагаемого водителем усилия электродвигатель помогает продвинуть вал в том же направлении.
Рейка, работающая по принципу винт-шариковой передачи. Здесь специальный механизм прогоняет шарики через пазы на винтовой рейке, тем самым создавая поступательное движущее усилие. Одна из самых перспективных конструкций.

Все конструкции ЭУРов в целом работают одинаково. Меняется лишь место расположения электродвигателя, алгоритмы работы блока управления и способ передачи усилия. Рассмотрим частые неисправности электроусилителей и их причины:

Выработка в кинематической паре, через которую передается усилие. Эта неисправность может появиться при обеднении смазки или попадании внутрь ЭУРа абразивов.
Некорректная работа датчика крутящего момента или его полный выход из строя. Самая частая причина – проникновение влаги. Датчик окисляется, корродирует и в итоге отказывается работать. Проявляется в непредсказуемом поведении руля и даже его самопроизвольном повороте.
Отказ электронного блока управления. Как правило, если ЭБУ выходит из строя, работа электроусилителя останавливается.

Важно! Вышедший из строя электрический усилитель руля не влияет на работоспособность рейки в целом. Отказ ЭУРа скажется только на увеличении усилия, которое необходимо будет приложить к рулевому колесу для осуществления поворота.

Выход из строя электродвигателя. Довольно редкая неисправность. Часто бывает вызвана попаданием внутрь корпуса электродвигателя влаги или абразивных частиц, что вызывает ускоренный износ подшипников. Также от перегрева может сгореть обмотка статора или ротора.
Выработка в самой рейке. Критический износ направляющих или рулевого механизма приводит к появлению люфтов или подклиниваний. Причиной этого чаще всего выступает поврежденный пыльник.

На электро рулевой рейке почти всегда поломка проявляется резко и внезапно. Поэтому не будет лишним периодически проверять ее состояние.

Профессиональный ремонт электрической рулевой рейки в сети автосервисов

Важно! Наш автосервис профессионально занимается ремонтом всех известных модификаций реек с электрическим усилителем руля. Мы располагаем специализированным диагностическим оборудованием, работающим с самыми последними версиями рулевых реек с электроусилителями.

Перечень основных ремонтных работ, которые выполняются в наших автосервисах:

детальная диагностика состояния ЭУРа;
восстановление и замена датчика крутящего момента и датчика угла поворота рулевого колеса;
ремонт и замена электродвигателя ЭУРа;
ремонт и регулировка рулевого механизма;
замена уплотнителей и направляющих;
восстановление работоспособности электронного блока управления;
полная или частичная замена рулевой рейки с ЭУРом.

Также мы работаем с нестандартными и редкими поломками. Благодаря большому опыту и профессионализму, который наработан за годы успешной практики, в нашем автосервисе ремонтируются даже сложные неисправности, от ремонта которых отказываются в других автосервисах.

Ремонт электро рулевой рейки: наши преимущества

Есть несколько причин, почему наши клиенты не ищут других мест обслуживания своих автомобилей:

Работа только на профессиональном оборудовании с использованием качественных материалов и запасных частей. Эл. рулевая рейка – узел относительно простой, но в то же время требовательный. В наших автосервисах не применяются дешевые запчасти и расходные материалы. Практика показала, что гораздо эффективнее и экономически целесообразнее осуществлять ремонт с использованием качественных запчастей от производителей, проверенных временем.

Справедливое ценообразование. Перед началом работ мы создаем предварительную калькуляцию, в которой детально расписаны все операции и применяемые в ремонте материалы. Если впоследствии выясняется, что не все было учтено в первичной калькуляции – дополнительный объем работ в обязательном порядке согласовывается с заказчиком.
Реально работающая гарантия. Гарантийный возврат — для нас редкость. Но если по какой-либо причине после ремонта возникли осложнения – мы вне очереди поставим ваш автомобиль на постгарантийное обслуживание.

Те автовладельцы, кто однажды ремонтировался у нас, как правило, становятся нашими постоянными клиентами. Стабильно высокое качество обслуживания и четкое исполнение условий и сроков работ по достоинству оцениваются клиентами нашей сети автосервисов.

Ремонт Рулевых реек Диагностика и ремонт рейки с электроусилителем в условиях СТО

Каждый владелец автомобиля, рулевая рейка которого оснащена электроусилителем, рано или поздно сталкивается с возникновением неисправности этого элемента. Итак, прежде чем приступить к обсуждению главного вопроса, поясним, что такое рулевой механизм и как он работает. Рулевая рейка (далее по тексту РР), еще ее называют – редуктор, является одним из важных узлов автомобиля, функционал которого заключается в передаче усилий водителя поворотным рычагам. Каким образом это происходит: водитель воздействует на рулевую колонку, затем импульс посредством рейки с электроусилителем передаётся непосредственно на цапфы поворотных рычагов. Исходя из этого, можно понять, какую роль играет редуктор в конструкции автомобиля, и любая его неисправность может нести угрозу жизни, а также здоровью водителя и пассажиров. В связи с этим, необходимо внимательно следить за техническим состоянием рулевого устройства своего авто.

Ремонт рейки с электроусилителем: как распознать неисправность?

Большинство специалистов уверенны, что если неисправность рейки обнаружить на начальном этапе возникновения, то решить эту проблему и сделать частичный ремонт эл рулевой рейки можно будет за считанные минуты. Но здесь возникает вопрос: как определить поломку рейки, если этот элемент находится внутри кузова?

Всё очень просто – нужно научиться слушать свой автомобиль, а также обращать внимание на следующие признаки:

Возникающий стук в подкапотном пространстве при резкой манере вождения.
«Виляние» рулевого колеса, возникающее из-за продольного люфта.
Для поворота руля требуется больше усилий, чем раньше, плюс ко всему, любые манипуляции с «баранкой» сопровождаются писком.
При поворотах руль часто заедает и он с трудом возвращается в изначальное положение (данный симптом свидетельствует уже об очень запущенной проблеме).

Если вы обнаружили хотя бы один из вышеперечисленных признаков, не откладывайте визит на СТО. Ни в коем случае, не беритесь за самостоятельный ремонт рейки с электроусилителем, потому что, требуются знания, опыт работы и определенные навыки, а также специализированное оборудование, редкий инструментарий и многое другое.

Ремонт электрической рулевой рейки и причины её неисправности

На самом деле причин не так уж и много, и их действие вообще можно свести на нет, если проводить своевременную диагностику редуктора, и обеспечивать ему правильный уход. Но как показывает практика, не все уделяют этому должное внимание и поэтому всё же приходится делать ремонт электрической рулевой рейки. Перечислим причины возникновения поломок:

Износ рулевой рейки и электроусилителя – единственная причина, появление которой можно лишь отсрочить, но никак не предотвратить.

Механические повреждения вследствие серьёзных аварий, особенно в тех случаях, когда основной удар пришёлся на передние колёса.
Неправильный стиль вождения, который приводит к постоянным перегрузкам редуктора. Сюда же можно отнести некачественное дорожное покрытие.

Диагностика и ремонт электро рулевой рейки

Многие автовладельцы уверенны, что диагностика – это напрасная трата денег, считают, что лучше сразу же приступать к ремонту. Но здесь можно провести аналогию с хирургом и пациентом, ведь прежде, чем оперировать больного, врач ставит ему диагноз и определяет причину болезни. Поэтому, диагностика, это один из самых важных аспектов в ремонте редуктора. Она осуществляется в три этапа:

Первичный осмотр – мастер подтверждает или опровергает причастность неисправностей ходовой части.
Диагностика демонтированной рейки – даёт возможность более точно изучить состояние редуктора. Агрегат снимается с автомобиля и аккуратно фиксируется в тисках. После этого, мастер еще раз проверяет люфт опорной втулки, а также выработку червячной пары. В особо запущенных случаях специалист изучает редуктор на предмет ржавчины. Уже на данном этапе, автомастер может точно решить стоит ли вообще производить ремонт электро рулевой рейки, или лучше сразу же установить новую рейку.
Дефектовка рейки – проводится полный разбор редуктора на комплектующие, после чего каждый элемент внимательно очищается. После этого, специалист проверят работоспособность каждого из них и неисправные компоненты заменяются новыми.

Все эти действия должны проводиться в строгой последовательности. После завершения диагностики, у мастера складывается полная картина происходящего и он начинает составлять план проведения ремонта.

Ремонт рулевых реек с электроусилителем

При проведении реставрации редуктора с электоусилителем, мастер полностью разбирает агрегат, после чего промывает все элементы, а уплотнительные кольца и подшипники заменяет новыми. Затем, каждый компонент проверяется на соответствие техтребованиям. В случае необходимости со штока удаляется ржавчина.

Ремонт рейки с ЭУР проводиться в такой последовательности:

Повторная диагностика редуктора.
Полная разборка, с последующей дефектовкой всех компонентов.
Ремонт штока.
Замена уплотнителей и втулок.
Ремонт механизма червячной пары.
Ремонт корпуса редуктора.
Сборка агрегата.
Завершительная диагностика элемента.

Обычно, ремонт рулевых реек с электроусилителем занимает приблизительно 6 часов, но здесь всё напрямую зависит от опытности мастера и степени сложности возникшей проблемы.

Важно помнить, что в некоторых случаях можно сразу же установить подержанную рейку, сэкономив при этом время и деньги, но идти на это нужно только тогда, когда вы полностью доверяете автомастеру, и знаете, что он Вас не подведет.

Принцип устройства рулевой рейки и виды реек

Рулевая рейка или реечный рулевой механизм – это устройство, преобразующее вращение вала руля в перемещение тяг вправо или влево в зависимости от команды, поданной водителем. Тяги передают энергию на кулаки передних колес, в результате автомобиль поворачивает в нужную сторону. От исправности рулевого механизма напрямую зависит управляемость автомобиля, поэтому необходимо хорошо разбираться в его устройстве и своевременно устранять любые возникающие неполадки. Устройство рулевой рейки не так сложно изучить, конструкция механизма прошла длинный путь усовершенствования для удобства управления.

Основной принцип устройства рулевой рейки, ее виды

Простейшая конструкция представляет собой шестерню, установленную на рулевой вал, соединенную с ней рулевую рейку и рулевые тяги. Однако конструкция рулевого управления в современных автомобилях различается, она зависит от наличия усилителей. В современных автомобилях устанавливаются следующие варианты.

Устройство механической рулевой рейки

Это наиболее простая конфигурация механизма, в которой руль перемещается только за счет усилий водителя. Основные компоненты такого механизма:

Рулевые тяги и наконечники. Их прикрепляют к выдвижным механизмам, и именно они обеспечивают поворот колеса во время движения.
Зубчатая планка и шестерни. Эти комплектующие отвечают за передачу усилия от руля к рулевым тягам, в результате осуществляется управление колесами.
Картер. Этот элемент представляет собой корпус, в который помещены основные детали, картер на большинстве моделей автомобилей выполнен из алюминия.
Пружины. Они обеспечивают плотное прилегание шестерни к рейке. При нормальном рабочем состоянии пружин нет люфта руля, его появление говорит о неисправности механизма.
Подшипники. Они снижают трение при поворотах и обеспечивают легкие поворотные движения.
Ограничители. Их задача – ограничить ход рейки от правого края до левого.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем

Этот вариант конструкции получил наиболее широкое распространение на современных автомобилях. Воздействие на руль водителем дополняется гидроусилителем, в результате управлять автомобилем намного легче. ГУР также повышает безопасность движения: даже при попадании колесом в глубокую яму и сильном ударе руль не вырывает из рук водителя, поскольку гидравлический механизм частично сглаживает толчки.

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем и принцип ее работы имеет следующие особенности. Работа насоса ГУР обеспечивается путем соединения с мотором при помощи ременной передачи или специальных шестерней. Насос подает гидравлическую жидкость в золотниковый распределитель, помещенный в картере рулевой рейки. Он контролирует усилия, которые водитель прикладывает к рулю, и определяет соответствующее количество гидравлической жидкости. В разрез рулевого вала интегрируется торсион, он играет роль дозировочного устройства.

Когда машина стоит на месте или движется по прямой линии, рулевая рейка находится в состоянии покоя, жидкость помещена в резервуар. Как только водитель начинает поворачивать руль, торсион закручивается, открываются каналы распределителя, после чего жидкость передается на рулевую рейку. Она распределяется и обеспечивает удобство поворота под нужным углом.

Устройство рулевой рейки ГУР требует повышенного внимания к состоянию сальников и уплотнительных элементов. Один из ярких признаков неисправности гидроусилителя – появление масляных пятен под автомобилем после стоянки. Если сальники выходят из строя, из-за утечки жидкости ГУР очень скоро перестанет работать, что приведет к резкому ухудшению управляемости автомобиля и опасным ситуациям на дороге.

Устройство рулевой рейки с электроусилителем

Такой механизм работает по принципу, аналогичному рейке с ГУР, однако вместо гидроусилителя здесь используется электродвигатель. Мотор может встраиваться в рулевую колонку, устанавливаться на валу или размещаться непосредственно на рейке – последний вариант считается самым надежным, его устанавливают на автомобилях люкс-класса. Устройство рулевой рейки с электроусилителем имеет несколько преимуществ:

Увеличение КПД в сравнении с ГУР. На усиление поворота руля затрачивается меньшее количество энергии.
Экономичность. Жидкость в ГУР должна циркулировать постоянно, что забирает часть мощности двигателя. Электромотор запускается только в момент поворота, таким образом, механизм является более экономичным решением.
Более простое обслуживание. Не требуется постоянно контролировать уровень гидравлической жидкости, менять и доливать ее.
Более высокая надежность. Такое устройство не требует постоянного контроля исправности сальников и уплотнительных элементов, нет шлангов и прокладок, которые могут привести к появлению течи.

Однако схема с электромотором не получила широкого распространения. Такое устройство обходится достаточно дорого, поэтому дешевле устанавливать на рулевой механизм автомобиля гидроусилитель. Уже долгое время ГУР остается наиболее востребованным и распространенным вариантом для усиления поворота руля и простого управления.

Возможные неисправности рулевой рейки

От исправности рулевого управления напрямую зависит безопасность водителя и пассажиров, а также других участников уличного движения. Уже при первых признаках неполадок необходимо срочно обращаться в автосервис для диагностики рулевой рейки и замены неисправных комплектующих. Во многих случаях ее приходится менять целиком, однако при некоторых неисправностях можно просто провести недорогой ремонт. Распространенные проблемы в работе рулевой рейки:

Повреждение зубчатого механизма или шестерни во внутренней части рейки. Детали, пострадавшие из-за механического износа, обычно можно заменить.
Повреждения корпуса, в результате чего рулевое управление полностью выходит из строя. До его замены эксплуатация автомобиля невозможна.
Нарушение герметичности механизма. В результате внутрь проникает песок и частицы пыли, после этого механизм невозможно использовать.
Повреждения рулевых тяг и наконечников в результате механического износа деталей или сильного удара. Неисправные детали можно заменить, после ремонта машина вновь будет готова к работе.

В нашем автосервисе предлагается квалифицированная диагностика и ремонт рулевой рейки любого типа, мы работаем с автомобилями любых марок и моделей. Воспользуйтесь услугами профессионалов, чтобы в короткие сроки решить проблему и вернуть машину к работе. Вы можете купить новую рулевую рейку или ремкомплекты для самостоятельного ремонта

Услуги нашего автосервиса:

Ремонт рулевой рейки, рулевой механизм и принципы работы, замена ГУР ZavGar в Барнауле

ЗАПИСАТЬСЯ НА ОБСЛУЖИВАНИЕ

Рулевая рейка – это механическое устройство для передачи усилия с рулевого колеса на управляющие, поворотные тяги колёс. Или проще: устройство заставляющее передние колёса автомобиля, синхронно поворачиваться в ту сторону, в которую поворачивается рулевое колесо. Стоит рассмотреть принцип работы рулевой рейки.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ РУЛЕВОЙ РЕЙКИ

Самым нагружаемым узлом рулевой рейки является сцепление между шестерней и зубчатой основой. Соответственно и неисправности возникают чаще всего в этой паре. Это может быть и простой износ зубьев, и механическое их разрушение. В случае небольшого износа, его можно устранить с помощью регулировки гайки, которая контролирует специальный упор. Он предназначен для сохранения оптимального расстояния между зубцами рейки и шестерни.

Важно! Эту регулировку нежелательно проводить самостоятельно. Важность надёжности рулевого управления в движении огромна. А от точности регулировки зависит эта надёжность. Лучше доверить работу профессионалам.

Ну, а в случае поломки зубьев, конечно, придётся менять уже либо зубчатую рейку, либо шестерню. Также возможен износ наконечника рулевой тяги 1. В этом случае производится замена детали. Также и шаровый наконечник 38. В основном такие работы проводятся во время технического обслуживания автомобиля.

УСИЛИТЕЛИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Провернуть рулевое колесо при этой нагрузке, несмотря на удобное устройство рулевой рейки, не так-то просто. При движении, за счёт центробежных сил – это нетрудно. А если машина не движется? И тогда были разработаны устройства для облегчения этого процесса. Усилители руля. Они существуют двух типов.

гидравлические;
электрические.

Стоит рассмотреть их подробней.

УСТРОЙСТВО РУЛЕВОЙ РЕЙКИ С ГИДРОУСИЛИТЕЛЕМ

Основной принцип работы рулевой рейки с гидроусилителем – передача мощности от работающего двигателя к зубчатой рейке с помощью гидравлического устройства. К двигателю пристроен насос, который создаёт давление в системе гидроусилителя руля. Приводится в действие он с помощью ременной передачи. Масло под давлением попадает в распределитель. На рисунке схематически показано как устроена рулевая рейка с гидроусилителем. На рулевом валу установлены специальные клапаны, пропускающие масло в маслопроводы и выпускающие его оттуда. На зубчатом валу установлен поршень двойного действия. В зависимости от того куда поворачивается руль, масло давит с одной стороны, и беспрепятственно уходит в бачок гидроусилителя, с другой.

Такая схема позволяет при работающем двигателе поворачивать колёса в любом направлении практически без усилий. Но такое усложнение системы увеличивает и количество возможных неисправностей. Это может быть и:

неисправность насоса гидроусилителя;
неисправность клапанов распределителя;
повреждение поршневой системы гидроцилиндра;
повреждения сальников гидроцилиндра;
ослабление или обрыв ремня привода насоса.

Неисправности диагностируются и устраняются только опытными слесарями станций технического обслуживания. Самостоятельно лезть в систему гидроусилителя автовладельцам не стоит.

Важно! Как только водитель почувствовал, что нагрузка при вращении рулевого колеса возросла, необходимо срочно обращаться в сервис.

ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЯ

Гидравлический усилитель отлично помогает водителю управлять машиной. И всё-таки имеет один недостаток. Он может работать только при заведённом двигателе. Но этот вопрос решился созданием электрического усилителя. Они разработаны двух типов. Импортные усилители часто расположены непосредственно на корпусе рейки.

Где можно выполнить ремонт рулевой рейки и ГУР в Барнауле?

Стоит сразу отметить, что ремонт данных механизмов представляет собой достаточно трудоемкий процесс, с которым справится только квалифицированный специалист. Неопытный мастер может только ухудшить ситуацию, создав лишние проблемы.

Чтобы ремонт рейки был выполнен на самом высоком уровне – обратитесь в сервисный центр «ZAVGAR». Мы с большим вниманием подходим к выполнению работ данного рода.

На первом этапе проводит полная диагностика механизма: он разбирается, чистится.
Затем мастера определяют причину возникшей неполадки.
После этого поломка устраняется.

Преимущества автосервиса ZavGar.

Квалифицированные специалисты, которые прошли стажировку заграницей. Благодаря этому они обладают необходимыми опытом и знаниями, чтобы выполнить ремонт рулевой рейки качественно и быстро.
Сервис оборудован по последнему слову техники. В нашей деятельности оборудование занимает одно из лидирующих мест.
Предоставляется гарантия.
Стоимость ремонта рулевых реек более чем доступная.

Ремонт рулевых реек вы можете осуществить в нашем сервисе по адресу Заринская, 1Б

Определение неисправностей рулевой рейки.

Признаки, причины, как проверить

Неисправности рулевой рейки автомобиля могут не только вызывать дискомфорт вождения, но и стать причиной более серьезных поломок и даже привести к ДТП. Признаками неисправности являются: увеличение механического усилия при повороте рулевого колеса, гул насоса ГУР, течь жидкости гидроусилителя, стук во время езды по неровным дорогам, ржавление вала рейки.

Содержание:

Признаки неисправности рулевой рейки

Большинство автомобилей комплектуются гидроусилителем (ГУР) или электроусилителем (ЭУР) руля. Основные неисправности рулевой рейки в них похожи, однако существуют и отличия, поэтому имеет смысл рассмотреть их отдельно.

Неисправности рулевой рейки с гидроусилителем

Симптомы неисправности рулевой рейки с ГУР зачастую связаны именно с гидравлической системой — жидкостью и насосом. Так, при поломке гидравлической рейки водитель будет ощущать:

Увеличение усилия при повороте руля. Другими словами, руль становится «тяжелым», и если его можно было крутить буквально одним пальцем, то теперь для поворота необходимо прикладывать значительные усилия.
Регулярное снижение уровня жидкости ГУР в расширительном бачке. Об этом сигнализирует соответствующая лампа на приборной панели, подтеки жидкости под машиной или на элементах подкапотного пространства.
Стук при езде. Особенно четко он выражается при езде по неровным дорогам.
При повороте руля слышен сильный гул. И чем сильнее вывернут руль (неважно в какую сторону) — тем этот гул более громкий. Зачастую гул сопровождается небольшой вибрацией рулевого колеса.
После поворота руля он медленно или вовсе не возвращается в исходное положение.
При движении машины прямо, передние колеса не держат траекторию, из-за чего машина «ерзает» по дороге.

Неисправности электрической рулевой рейки

Неисправности электрической рейки, схожи проблемами с гидравлической рейкой, кроме подтеков жидкости. Так при выходе из строя рейки с ЭУР часто бывает:

стук при вращении рулевого колеса;
закусывание руля;
неравномерное усилие на рулевом колесе;
самопроизвольное вращение руля;
на панели приборов горит значок красного руля.

В целом, несмотря на схожесть, вызваны они несколько другими причинами, о которых речь пойдет ниже. Главная проблема в данном случае — вода, которая попадает на шток, либо в блок управления рейкой.

Причины неисправности рулевой рейки

Существует три основные причины по которым вы можете услышать стук в рулевой рейке. Это — износ червячной пары (распределителя), износ зубчатой части вала, выработка вала по втулке.

Так, самым нагружаемым узлом в ее конструкции является сцепление между шестерней и зубчатой основой. Соответственно, здесь со временем могут разрушиться зубья — частично и даже полностью. Это можно понять по стуку при удержании руля во время проезда по неровностям.

В случае отсутствия выработки на зубьях но небольшого люфта на штоке ситуацию можно исправить с помощью регулировочной гайки. Подтянув ее вы установите оптимальное расстояние между зубцами рейки и шестерни. Если же зубья поломаны полностью, то такая рейка подлежит замене (иногда можно заменить только шестерню).

Когда образовалась выработка во втулке. За счет коррозии, вследствие попадания влаги появляется внутри абразив, который и съедает втулку (может пластиковая либо бронзовая). Неисправность устраняется методом замены из специального ремкомплекта.

Еще одна причина поломки — износ наконечника рулевой тяги или всей тяги полностью. Случается это вследствие разрыва пыльника и вымывание смазки. Обычно эти детали ремонту не подлежат, и соответственно, их меняют на новые. Аналогично и с шаровым наконечником.

Тяга находится в пыльнике, который со временем или под воздействием внешних факторов может потерять целостность. Соответственно, в него попадает пыль, грязь, вода, что играет роль абразива. При движении абразив значительно изнашивает тягу и грязь попадает в рейку, разбивая ее.

В случае, если машина «ерзает» по дороге или руль плохо возвращается в исходное положение — значит, плохо настроена рулевая рейка (хотя возможны и другие варианты, поэтому нужна дополнительная диагностика).

Далее рассмотрим основные причины, из-за которых выходит из строя рулевая рейка с усилителями (гидравлической и электрической рулевой рейки).

Почему возникает неисправность рейки с ГУР

Причины, по которым появляются неисправности рулевой рейки с ГУР:

Ржавление вала. Современные производители не всегда делают приводной вал рулевой рейки из качественного металла, и уж тем более не наносят на него большой антикоррозионный слой. По этой причине зачастую происходит ржавление корпуса вала, который «ходит» по сальникам. Из-за этого толщина вала уменьшается и может появиться течь жидкости гидроусилителя со всеми вытекающими последствиями. Зачастую ржавеет после длительной стоянки автомобиля, например, в осенне-зимний период.
Износ резиновых уплотнителей системы ГУР. Это касается как непосредственно сальников и уплотнителей в рейке, так и соединений, находящихся в других частях системы, например, в районе расширительного бачка. Со временем или под воздействием механических причин (дубления, перегрева) резинотехнические изделия теряют свои свойства, из-за чего могут пропускать жидкость, и, соответственно, ее уровень в системе будет снижаться.
Частичный выход из строя насоса ГУР. Обычно это происходит по естественным причинам (износ) или же при использовании некачественной жидкости для гидроусилителя. В частности, насос ГУР сильно изнашивается при частых значительных поворотах колес, особенно в ситуации, когда машину с вывернутыми колесами оставляют в таком положении на долгую стоянку.
Неисправность клапанов распределителя. Это приводит к неправильному движению жидкости по системе, и соответственно, работе усилителя.
Повреждение поршневой системы гидроцилиндра. Из-за этого не будет создаваться необходимое давление в системе.
Ослабление или обрыв приводного ремня насоса. Если ремень оборвался полностью — то и насос работать не будет, эта поломка является критичной. Однако зачастую ремень просто растягивается (изнашивается) со временем, поэтому может проскальзывать на шкивах, из-за чего не передавать насосу необходимую для нормальной работы угловую скорость. Соответственно, насос не будет создавать необходимое давление в системе.

Ржавление рейки

Отдельно стоит остановиться на коррозии, поскольку именно по этой причине рейка рулевого чаще всего начинает скрипеть. Дело в том, что зачастую при ремонте (замене) реек в автосервисе их сотрудники фиксируют пыльники универсальными пластиковыми хомутами, поскольку их проще устанавливать. Однако пластиковые хомуты не обеспечивают должной герметичности пыльника.

Большинство производителей реек на их корпусе делают специальные прорези для циркуляции воздуха. А поскольку хомутов два — сверху и снизу, то один из них подсасывает воздух снизу, где он холодный, а второй — сверху, где он теплый. Как результат, на поверхности рейки появляется конденсат и ржавчина. Как показывает практика, для появления очагов ржавления достаточно времени около полугода.

Выработка корпуса

Эта причина возникает только на рейке с гидроусилителем. Канавки внутри на корпусе появляются вследствие редкой замены жидкости. Появляются примеси износа металла которые налипают на тефлоновые кольца. Такой абразив словно рашпилем съедает корпус.

Устраняется только заменой рейки. Проблема не критичная, но мало приятная, ведь у вас будет постоянный стук в рулевой.

Причины неисправностей рейки с электроусилителем

Причинами выхода из строя электрической рулевой рейки могут быть неисправности следующих узлов, входящих в его состав:

Электронный блок управления. Он отдает команды на электродвигатель на основании полученной информации от поворотных датчиков. Блок выходит из строя крайне редко, однако иногда, что называется, может «заглючить». Бывают и экзотические вариант, например, попал камушек на пластиковую крышку, сделал трещину, и сквозь нее начала попадать влага внутрь корпуса. Как результат — окисление контактов электронного блока. Его ремонт в домашних условиях невозможен, поэтому за помощью нужно обратиться в автосервис.
Реверсивный электродвигатель с червячным приводом. Это основной исполняющий механизм, который приводит в движение вал. Как и всякий электродвигатель, он имеет ряд типовых возможных неисправностей — износ графитовых щеток, замыкание либо обрыв проводки якоря, износ опорных втулок. Обычно двигатель можно починить в автосервисе.
Червячный привод. В частности, червячная шестерня — она может износиться или в ней стираются зубья. Как правило, в этом случае выполняют замену соответствующего узла.
Поворотные датчики и шлейф. При их выходе из строя или некорректной работе нарушается работа всего ЭУР. Как результат вы получаете неправильный или запоздалый отзыв на поворот руля. Электроника не понимает с каким усилием и какую сторону вам нужно помогать крутить. В зависимости от типа датчиков (аналоговые или цифровые) причиной такой поломки может быть износ, из-за чего появляется увод от центрального положения либо повреждение шлейфа и тогда усилитель вообще отключается в определенный момент.
Втулки и подшипники. Со временем внутренние втулки электроусилителя могут частично выйти из строя, что приводит к гулу при его работе. Износ втулки приводит к закусыванию или даже заклиниванию рулевого механизма. Зачастую руль при этом начинает вибрировать при поворотах. если же износился подшипник электромотора из-за попадания влаги, то вы начнете слышать завывание при поворотах.

Особенностью электроусилителя руля является сложность его диагностики. Зачастую для этого необходимо пользоваться дополнительными сканерами ошибок или обращаться за помощью в автосервис. Большинство автомобилей, оборудованных ЭУР, имеют на приборной панели сигнальную лампу, которая активизируется при ошибке в его работе.

Как определить неисправность рулевой рейки

Многих, особенно начинающих, автолюбителей интересует вопрос о том, как понять неисправность рулевой рейки? В большинстве случаев сделать это можно, непосредственно, находясь за рулем автомобиля, однако износ втулки или выработка в корпусе диагностируется только при снятии или разборке. Также выявить неисправность можно по вышеописанным признакам.

Как проверить рейку рулевую на неисправность и что делать

Диагностику неисправности рулевой рейки необходимо выполнять, основываясь на признаки которые появляются при эксплуацаии. Для начала опишем диагностику рейки с ГУР.

Гул при повороте

Если при вывернутом в крайнее (или близкое к нему) положение рулевом колесе слышен гул — значит, надо проверять состояние гидро- или электроусилителя и составляющие его рабочей системы. При этом гул может возникнуть даже в случае, если уровень жидкости будет в норме. Проверять нужно состояние лопастей насоса (зачастую со временем производительность насоса снижается), состояние его подшипников, натяжение приводного ремня.

Утечка жидкости ГУР

Регулярная утечка — повод проверить систему гидроусилителя, ее уплотнителей. В частности, если автовладелец вынужден часто доливать жидкость в расширительный бачок системы. При этом сопутствующим симптомом неисправности рулевой рейки будет утечка жидкости из магистрали. Она может стекать прямо на землю под машиной (обычно прямо под расширительным бачком) либо потеки видны на пыльниках рулевых тяг.

Зачастую при утечке жидкости в систему попадает воздух (система «завоздушивается»). Его можно видеть по бурлящей жидкости в расширительном бачке. Как указывалось выше, причиной утечки может быть ржавчина на рейке. Чтобы избавиться от нее в дальнейшем, желательно пользоваться нестандартными пластиковыми хомутами для затяжки пыльников, а их металлическими аналогами, обеспечивающими более высокий уровень герметичности.

Стук при езде в передней оси

На самом деле подобный стук может сигнализировать и о неисправности в ходовой автомобиля, поэтому необходимо выполнить дополнительную диагностику. Стук может быть как по центру так с левой с правой стороны. В лучшем случае стук может сигнализировать о порванном пыльнике тяги, в худшем — о проблемах с тягами, рычагами или другими элементами.

Чтобы точно понять из-за чего возникла такая неисправность лучше снять и разобрать рейку. Ведь самым безобидным может быть попускание регулировочной гайки или износ втулки (когда стук справа), а более серьезной проблемой является износ червячной пары.

Порванный пыльник на тяге

При проверке работоспособности рейки необходимо обратить внимание и на целостность пыльника тяги. В идеале он должен быть целым, а резина эластичной. Если он порвался, и внутрь попала грязь — его нужно обязательно заменить, добавить смазки предварительно удалив с механизмов грязь, влагу, мусор.

Рулевая рейка с электроусилителем

Для локализации неисправностей в электрической рулевой рейки необходимо выполнить проверку следующих элементов.

Разбитые втулки

Чаще всего причиной возникновения гула и/или дребезжания руля при повороте (и даже без него) становятся разбитые втулки. Соответственно, нужно выполнить демонтажные работы и проверить их состояние. Обычно восстановлению они не подлежат. Поэтому можно поступить двумя способами — поменять электроусилитель вместе с рейкой в сборе, либо же купить и использовать ремонтный комплект, состоящий в том числе и из втулок.

Заодно имеет смысл проверить состояние червячной передачи (шестерни). Она выходит из строя гораздо реже, однако, если автомобиль имеет большой пробег — обязательно стоит ее проверить.

Датчики поворота

Проверка работы датчиков крутящего момента осуществляется методом компьютерной диагностики. Тут желательно обратиться за помощью в автосервис. Но, как правило, датчики — это достаточно надежные устройства, поэтому редко выходят из строя. такой датчик начинает “глючить” если пыльник, который установлен над ним, поврежден, и во внутрь попадает влага.

Электропривод руля

В современных ВАЗах с ЭУРом, при значительном пробеге могут наблюдаются проблемы с электродвигателем. Это ощущается по увеличивающемуся усилию на рулевом колесе. Соответственно, в таком случае желательно проверить состояние щеток, подшипников и обмоток электродвигателя.

Аналогично, как и при проверке гидравлической рейки, нужно обратить внимание на состояние пыльника, наконечников, тяг.

Последствия неисправности рулевой рейки

Также водителей часто интересует вопрос о том, чем грозит неисправность рулевой рейки, и можно ли ее использовать в таком состоянии? И чтобы понять последствия, достаточно знать функцию рулевой рейки.

То есть, первое чем грозит выход из строя рейки — нарушение управления автомобилем. И если на начальной стадии (когда рейка только начала скрипеть и/или гудеть) она еще будет выполнять свои функции, то при ее полном выходе из строя водитель может полностью потерять контроль над автомобилем!

При выявлении неисправности рулевой рейки необходимо не затягивать с диагностикой и выполнением ремонтных работ!

Ремонтировать или ставить новую

Ответ на вопрос о ремонте или замене на новую рейку неоднозначный, и требует комплексного подхода. Самый дорогой, но надежный вариант — замена на оригинальную запчасть. Но такая возможность есть далеко не у всех, поэтому подобный вариант можно рекомендовать лишь обладателям дорогих иномарок премиум-класса, либо автовладельцам, которые могут позволить себе не экономить.

Большинство же автолюбителей покупают так называемые неоригинальные рейки либо контрактные, но еще в хорошем состоянии.

Еще один вариант — покупка и использование ремонтного комплекта. В него входят пыльники, сальники, втулки. Именно этот путь чаще всего и выбирается. Но тут есть два аспекта. Первый — качество такого ремкомплекта. Гнаться за дешевизной не стоит. Второй аспект — кто будет делать ремонт. Этот вопрос весьма актуален, поскольку ремонтный мастер должен обладать соответствующим опытом. Поэтому покупка ремонтного комплекта хорошего качества и обращение на проверенный автосервис — это весьма неплохой вариант ремонта, позволяющий неплохо сэкономить. Только обязательно требуйте гарантию на выполненные работы. И сохраняйте гарантию на купленную рейку или ремонтный комплект.

А вот если дело касается рейки с электронным усилителем руля, то тут чаще выбирают именно ремонт, поскольку какой бы сложности не была неисправность, в сервисе всегда рекомендуют менять деталь на новую. Заморачиваться с ремонтом мало кто хочет. Так как шлифовка, если это механическая проблема, не допустима, а электронные неисправности требуют больших затрат времени и навыков, как диагностики, так и пайки. Тут уж каждый сам для себя выбирает что ему доступнее.

Также вам может быть интересно узнать про:

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Устройство рулевой рейки: электрической, гидравлической

Если вы опытный автомобилист, то наверняка знаете, что такое рулевая рейка и почему она должна быть постоянно в рабочем состоянии. Но если же вы новичок, вам наверняка пригодятся знания об устройстве рулевой рейки. В статье рассмотрим, какие бывают виды этого механизма, как определить поломку и с чем придется столкнуться в данном вопросе.

Реечный рулевой механизм – это правильное название той части автомобиля, которую мы рассматриваем. Хотя простонародное выражение рулевая рейка прижилось уже давно и все понимают о чем идет речь. Этот механизм преобразует вращение вала руля в движения тяг влево-вправо. А они, в свою очередь, передают силу на поворотные кулаки передних колес. Другими словами, рулевая рейка – это переходное звено между водителем, который крутит баранку и колесами, которые поворачиваются. Теперь сами понимаете – насколько важна работоспособность данного устройства.

С другой стороны, рейка – это шток с поршнем, корпус которого является силовым цилиндром ГУРа. В корпусе находится золотник, который распределяет потоки жидкости в первую или вторую полость цилиндра. В зависимости от того, в какую сторону водитель будет крутить руль – будет изменяться и сторона с жидкостью, которая находится там под давлением.

Содержание статьи

Устройство механической рейки

Устройство рулевой рейки зависит и от типа механизма. Механический вид является самым простым и распространенным. Он может устанавливаться как на передне-приводные автомобили, так и на задне-приводные.

При этом непосредственно колеса поворачиваются за счет усилий, которые делает водитель. И чтобы их снизить как можно больше – может использоваться рейка, содержащая переменное придаточное число.

Величина рулевого зазора очень важна для хорошей и правильной работы авто, а этот показатель напрямую зависит от состояния рулевой рейки.

Поэтому рассмотрим устройство механического участка. В таком механическом механизме зубчики рейки меняют свой шаг от центра к краям. Поэтому при езде на большой скорости руль немного утяжеляется и его маневренность падает. А на дороге с небольшой скоростью, к примеру при парковке, руль крутится немного легче (поскольку меньшее придаточное число).

Первая отечественная машина с таким устройством – “ВАЗ-2110”. Большим плюсом водители считали тот момент, что при повороте за счет механической рейки руль автоматически становился в изначально ровное положение. Не нужно было прикладывать усилия для того, чтобы после поворота вернуть рулевое колесо в исходное положение, достаточно было просто его отпустить.

Устройство гидравлической рейки

Как устроена рулевая рейка гидравлического типа? Этот вопрос могут задавать себе водители новых автомобилей, в которые внедрен гидроусилитель. Самое основное отличие от механического вида состоит в том, что здесь присутствует ГУР и он придает легкости управления и его остроты.

Если рассматривать структуру гидравлического механизма с рейкой, то он состоит из:

Входа.
Втулки золотника.
Пылезащитного колпачка.
Стопорного кольца.
Сальника золотника.
Золотника.
Подшипника.
Сальника штока.
Тыльника.
Штока рейки.
Стопорного кольца.
Уплотнителя тыльника.
Поршня штока.
Втулки штока.
Гайки прижима.
Гайки золотника.
Пробки золотника.
Червяка золотника.
Перепускных трубок.
Выхода.

Располагается рулевая рейка или в верхней части (может быть прикреплена к кузову, двигателю) или в нижней (может крепиться к подрамнику, балке, кузову). От того – в каком месте размещено устройство – не зависит его стиль работы, параметры и возможность изнашивания. Важно то, с каким вниманием водитель относится к вопросу эксплуатации.

Схема работы гидравлической рейки такая же, как и при механике. Но здесь присутствует дополнительный элемент – гидроусилитель. Он размещен сразу после рулевого колеса и помогает облегчить его поворачиваемость.

Устройство электрической рейки

Данное устройство отличается от предыдущих наличием электромотора, который находится в левой части колонки (такой способ установки позволяет здорово сэкономить средства, но подвергает водителя опасности). Электроусилитель, в основном, размещают на валу или интегрируют с рулевой рейкой. Такое размещение улучшает безопасность авто.

Структура такого механизма следующая:

Картер рулевого механизма.
Рулевой вал.
Датчик момента на рулевом валу.
Ведущая шестерня.
Рейка.
Блок управления.
Полный вал электромотора.
Электромотор.
Шариковая гайка.

«Если установка электроусилителя так опасна, то почему ее устанавливают на авто?» – спросите вы. Ответ прост – здесь важно и большое количество положительных сторон. Среди них – высокий коэффициент полезного действия по сравнению с ГУРом, нет зависимости от температуры воздуха, влажности, погоды. Важен и тот факт, что электромотор – очень надежен, у него нет ни сальников, ни прокладок, ни шлангов. Его составные части не будут изнашиваться так быстро, как у других механизмах.

В электромотор и рулевую рейку не придется доливать жидкость (а в механических видах отсутствие смазки является главной причиной выхода из строя всего рулевого комплекса), соответственно, постоянное обслуживание авто не требуется. Электромотор также будет включаться только при движении колесом руля, поэтому о его экономичности и спорить не приходится – это факт.

Какой бы вариант рулевой рейки не стоял на автомобиле – важно прислушиваться к его работе и выявлять ошибки, которые присутствуют. Это может быть стук, скрип, свист в рулевом механизме. И каждого водителя эти звуки должны насторожить. Даже если она проходят единоразово, в работе что-то нарушено – обратитесь к специалисту или посмотрите на проблему самостоятельно.

Очень часто для устранения неприятных звуков авто достаточно смазать все детали маслом или в механическое устройство добавить жидкость. Это сохранит работоспособность машины еще на многие годы без применения капитального ремонта. Лучше исправить мелкие неполадки сразу, нежели они превратятся в большие проблемы. Ухаживайте за своим авто и оно будет служить вам долго и хорошо!

Видео “Как заменить рулевую рейку”

На записи показана пошаговая инструкция по замене рулевой рейки. Посмотрите это видео и вы с легкостью сможете повторить все действия на своем автомобиле.

Ремонт рулевой рейки Opel Corsa

Функциональное назначение рулевой рейки Opel Corsa
Разновидности рулевых реек
Характерные неисправности рулевой рейки Opel Corsa
Ресурс и ремонтопригодность рулевых реек Opel Corsa
Особенности ремонта

Важно

Рулевая рейка является основным механизмом рулевого управления Opel Corsa, обеспечивающим комфортное маневрирование на любой скорости.
Существует несколько разновидностей рулевых реек, различаемых по типу используемого усилия.
Выделяется целый ряд признаков, свидетельствующих о неисправности рулевой рейки.
Ресурс и ремонтопригодность рулевой рейки в целом определяется ее конструкцией, а также характером и местом эксплуатации автомобиля.
Ремонт рулевых реек Opel Corsa возможен только в условиях автомобильного технического центра.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ РУЛЕВОЙ РЕЙКИ Opel Corsa

Рулевое управление современных в автомобилях реализовано посредством шестерно-реечной передачи, что обеспечивает комфорт управления транспортным средством, легкость вращения руля и относительную дешевизну конструкции. Простота механизма снижает риск возникновения поломок, при этом ремонт рулевой рейки Opel Corsa не потребует много времени и денег. Независимо от типа рулевой рейки, ее конструкция включает в себя:

корпус (картер), в который заключен механизм;
рулевой вал, на котором закреплена ведущая шестерня;
прижимная пружина, которая устраняет зазор между шестерней и рейкой;
рейка;
защитные пыльники;
ограничительное кольцо;
втулка шарнира рулевой тяги.

В некоторых моделях автомобилей Opel Corsa ведущая шестерня имеет разные передаточные значения, что существенно облегчает поворот руля на парковке, но сохраняет «чувство дороги» на скорости.

Принцип работы рулевой рейки прост. Вращение руля сообщается посредством рулевого вала на ведущую шестерню, которая сдвигает рейку в необходимую сторону. Смещающаяся рейка подталкивает шарнир рулевой тяги в заданную сторону.

РАЗНОВИДНОСТИ РУЛЕВЫХ РЕЕК

В зависимости от реализованного на автомобиле типа рулевого управления Opel Corsa используются 4 вида рулевых реек:

Механическая рейка. Само простое устройство, где смещение подвижных частей происходит под воздействием мускульной силы водителя, крутящего рулевое колесо. В современных автомобилях применяется редко. Отремонтировать вышедшую из строя рулевую рейку механического типа считается проще всего, но многие автовладельцы предпочитают менять узел в сборе ввиду невысокой стоимости механизма и работ.
Гидравлическая рейка. Основное отличие от механической – сообщение усилия на рейку посредством гидравлической силы. В конструкции рейки уже присутствует силовой цилиндр, являющийся элементом гидроусилителя. Обеспечивается легкая управляемость, однако пропадает «обратная связь» с дорогой. Ремонт рулевых реек гидравлического типа считается одним из наиболее трудозатратных, поскольку конструкция сложнее других вариантов.
Электрическая рейка. Разница с механической рейкой в наличии электроусилителя (ЭУР), который за счет моторчика смещает рулевую рейку в заданную сторону на определенную величину. Помимо «стандартных» элементов присутствует блок управления, электромотор, датчик момента. «Обратная связь» с дорогой сохраняется на уровне механической рейки – ЭБУ отключает электроусилитель на скорости от 40 км/ч. Усилий для поворота руля стоящего или медленно движущегося автомобиля не требуется. Ремонт реек с ЭУР несложен в виду достаточно простой конструкции и отсутствии дополнительных подключений.
Электро-гидравлическая рейка. Совмещает в себе достоинства электрической и гидравлической реек, то есть сохраняется «чувство руля» ЭУР и легкость ГУР. Конструктивно больше похожа на гидравлическую рейку с дополнительными элементами (датчик момента и другие). Трудоемкость ремонта сопоставима с вариантом обычной гидравлической рейки. Замена рулевой рейки производится только на подходящую. Внесение изменений в конструкцию рулевого управления с целью установки нештатного усилителя не рекомендуются вследствие риска возникновения аварийных ситуаций при повседневной эксплуатации автомобиля.

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ РУЛЕВОЙ РЕЙКИ Opel Corsa

В зависимости от типа рейки производится дефектовка неисправности системы рулевого управления Opel Corsa. Характерные для реек любого типа признаки ограничены лишь наличием стуков и скрипов с локализацией в месте монтажа механизма рулевого управления. Также настораживающими будут следующие симптомы:

вибрация рулевого колеса, связанная с высоким износом рулевого управления;
рывки и удары по рулю, дифференцируемые с повреждением рулевых наконечников и тяг;
отсутствие возврата, либо медленный возврат руля Opel Corsa в исходное положение после прохождения поворота, связанный с деформацией рейки;
утяжеление руля в определенном положении, повторяющееся многократно в случае, если рулевая рейка имеет повреждение привода;
многократно повторяющиеся стуки и щелчки при вращении рулевого колеса с выключенным двигателем;
поворот колес не соответствует повороту руля, дифференцируемый с выходом из строя датчика момента ЭУР или ЭГУР;
«проскальзывания» (холостой ход) руля в определенном положении, связанный с повреждением планетарного механизма или ведущей шестерни рулевой рейки.

Приведенные признаки означают, что необходим осмотр рулевой рейки Opel Corsa и диагностика на специализированном стенде. Это позволит определить поломку в ситуациях, когда система рулевого управления имеет выраженный износ или повреждения, что затрудняет быструю диагностику и выявление неполадок.

РЕСУРС И РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ РУЛЕВЫХ РЕЕК Opel Corsa

Автопроизводители Opel Corsa в большинстве случаев заявляют ресурс механической рулевой рейки, соответствующий эксплуатационному ресурсу всего автомобиля. В машинах, оснащенных ГУР и ЭУР, ресурс заявляется в 100 – 150 тыс. км при условии своевременного прохождения сервисного техобслуживания. Но следует понимать, что профилактические мероприятия увеличивают ресурс узла. Безразличное отношение к автомобилю, напротив, негативно сказывается на общем состоянии узлов и агрегатов.

Например, периодическая очистка рейки от отложений и выработки позволит использовать механизм в течение всего срока эксплуатации автомобиля (порядка 250 тыс. км). Негативно влияет на ресурс рулевой рейки воздействие пыли и климатических показателей. В случае постоянной эксплуатации автомобиля на грунтовых дорогах ресурс рейки Opel Corsa будет сокращаться вследствие негативного воздействия пыли – мелкие частицы легко проникают через пыльник и оседают на подвижных частях механизма.

Сильные морозы могут стать причиной выхода из строя рулевой рейки с ГУР и ЭГУР, поскольку даже качественные сертифицированные синтетические масла становятся на морозе вязкими. Рулевая рейка с ЭУР может выйти из строя в регионах с жарким и влажным климатом вследствие проникновения частичек влаги через пыльник рулевой рейки. Частицы влаги вызовут окислы на электродвигателе и разъемах.

Ввиду ремонтопригодности узла даже возникшие неполадки не считаются поводом к полной замене механизма. Учитывая высокую стоимость рулевого управления с ЭУР или ГУР, более выгодна разборка и дефектовка внутреннего механизма рулевой рейки с целью ремонта. Узел меняется полностью редко. Полная замена нужна в ситуациях, если выявлено:

повреждение картера рулевой рейки Opel Corsa;
выраженная деформация реечного механизма, сопровождаемая множественными другими поломками;
разрушение силового цилиндра Opel Corsa в варианте ГУР или электро-гидроусилителя;
выработка ресурса рулевой рейки.

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА

Для большинства рулевых реек Opel Corsa производители выпускают ремкомплекты, в состав которых входят наиболее уязвимые детали – пыльники, сальники, прокладки, тефлоновые кольца, пружины. В автосервисах замена ремкомплекта рулевой рейки считается рядовой процедурой, что обусловлено небольшими трудозатратами. Но без использования специального оборудования и инструментов произвести самостоятельно все ремонтные работы качественно невозможно, независимо от расположения рейки – за двигателем или на подрамнике. Лучший выход из ситуации – отремонтировать вышедшую из строя рулевую рейку в автотехцентре.

Учитывая, что определенные работы требуют дополнительных манипуляций, одним лишь ремкомплектом не удается обойтись. Так, при деформации первичного привода ведущей шестерни потребуется фрезеровка рулевого вала Opel Corsa, выполняемая точно по заданным параметрам. Любой ремонт механизма рулевого управления всегда связан с необходимость проведения дополнительных работ. Вмешательство в рулевую систему обязательно подразумевает дальнейшую регулировку развала – схождения Opel Corsa, что своими силами невозможно сделать для современного автомобиля в принципе.

Проведенный в условиях автотехцентра ремонт рулевого управления Opel Corsa позволит вновь эксплуатировать автомобиль в привычном режиме, без оглядки на возможное возникновение неисправностей, связанных с низким качеством работы. Серьезные автосервисы соблюдают предписанный автопроизводителем технический регламент, что позволяет предоставить гарантию на оказанные услуги.

Системы рулевого управления | SHOWA CORPORATION

«Поворот» — это основная функция транспортного средства, созданная системой рулевого управления, которая изменяет направление транспортного средства, поворачивая колеса с помощью рулевого колеса. Рулевое управление с гидроусилителем — это устройство, обеспечивающее водителю комфортное управление за счет помощи в управлении рулевым колесом (ощущение легкости).

	Рулевое управление с электронным усилителем с двумя шестернями [DPA-EPS] Рулевая рейка оснащена двумя шестернями, одна из которых обычным образом соединяет вал рулевого управления, а другая — электродвигатель усилителя.Это обеспечивает плавный начальный поворот или поворот рулевого колеса назад, давая водителю отличное чувство рулевого управления. Технологическая информация [DPA-EPS]

	Рулевое управление с электронным усилителем шестерни [PA-EPS] Вспомогательная секция этой системы расположена в секции ведущего вала (ведущего вала). Это подходящая система для компактных автомобилей, от небольших автомобилей с щеточными двигателями до автомобилей с бесщеточными двигателями, подходящих для высококачественных компактных автомобилей с высокими характеристиками / высокой мощностью. Showa предлагает большой ассортимент вариаций продукции.

	Рулевое управление с электронным усилителем [RA-EPS] Этот тип имеет двигатель с полым валом, расположенный коаксиально по окружности рейки в секции усиления мощности. Эта система напрямую помогает выходному валу через шариковый винт, она очень жесткая и обеспечивает плавное рулевое управление, предназначенное для обеспечения большой выходной мощности как для средних, так и для полноразмерных автомобилей.

	Гидравлический усилитель руля [HPS] Это система, предназначенная для помощи в работе рейки за счет создания давления масла в насосе с мощностью двигателя. Экономия энергии достигается за счет использования насоса переменной производительности. Showa предлагает широкий спектр вариантов продукции, применимых к автомобилям, от мини-автомобилей до больших крупногабаритных (роскошных) автомобилей.

	Блок усилителя Это универсальный усилитель мощности, использующий технологию PA-EPS в другом продукте Showa. Это устройство применимо для усиления рулевого управления квадроциклов и других небольших транспортных средств.

Ремонт или замена электроусилителя руля (EPS)?

Когда следует ремонтировать или заменять электроусилитель руля (EPS)?

Электрический усилитель рулевого управления (EPS) может быть внедрен в новейшие автомобили по-разному.В настоящее время существует четыре различных типа, которые можно различить в зависимости от положения двигателя. К разным типам относятся поддержка стойки (C-EPS), поддержка шестерни (PEPS), прямой привод (D-EPS) и поддержка стойки (R-EPS). В программе Auto Elect B.V. рулевые колонки и стойки всех типов.

Неисправности с электроусилителем рулевого управления (EPS) обычно начинаются с периодической неисправности, когда гидроусилитель рулевого управления иногда выходит из строя или не запускается. При этом возможно, что на приборной панели загорится аварийная лампа.Если игнорировать эти симптомы, гидроусилитель руля в конечном итоге выйдет из строя, а аварийная лампа на приборной панели будет гореть постоянно. Возможные причины и симптомы:

Неисправная система зарядки может привести к сохранению постоянного кода неисправности в электрическом блоке управления (ЭБУ) EPS. Вот почему важно проверить систему зарядки перед заменой рулевой колонки или стойки EPS.
Из-за износа подшипников в рулевой колонке или стойке EPS может возникать шум.
Коды неисправностей рулевой колонки или рейки EPS, которые нельзя удалить.

Чем Auto Elect B.V. может вам помочь?

Если EPS не работает соответствующим образом, возможна доработка. Специалисты Auto Elect B.V. рекомендуют как можно скорее решить проблемы с ЭПС. Езда с EPS, которая не функционирует соответствующим образом, опасна, и MOT отклоняется. Auto Elect B.V. может восстановить вашу рулевую колонку или стойку EPS и воспроизвести ее как новую.Пересмотр производится с особой тщательностью и исключительно с использованием деталей оригинального оборудования производителя (OEM), чтобы гарантировать качество. Все восстановленные рулевые колонки и стойки из EPS полностью протестированы и откалиброваны на нашем испытательном стенде собственной разработки. Испытательный стенд позволяет имитировать соответствующие данные CAN-шины и K-линии без необходимости физического присутствия автомобиля. Преимущество этого в том, что рулевые колонки и стойки EPS изолированы и могут быть полностью протестированы на работоспособность.Есть возможность отремонтировать вашу рулевую колонку или рейку из EPS или заменить ее на идентичную, имеющуюся на нашем складе.

Стандарты качества и условия гарантии

Все восстановленные рулевые колонки и стойки из пенополистирола Auto Elect B.V. соответствуют высоким стандартам качества. Рулевые колонки и стойки EPS проходят всесторонние испытания в самых суровых условиях и калибруются с помощью испытательного оборудования и инструментов собственной разработки. Мы предоставляем двухлетнюю гарантию на нашу продукцию.

РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО С ПОМОЩЬЮ РЕЙКИ

Настоящее изобретение относится к устройству рулевого управления с электроусилителем, а более конкретно к устройству рулевого управления с электроусилителем, имеющему две системы электродвигателей, и рулевому устройству с усилителем реечного типа, в котором они используются.

В устройстве рулевого управления с электроусилителем транспортного средства определяется направление вращения и сила вращения рулевого вала, приводимого во вращение водителем за рулевое колесо, и электродвигатель приводится во вращение в том же направлении, что и направление вращения. рулевого вала на основе обнаруженных значений, тем самым создавая вспомогательную силу рулевого управления. Кроме того, в устройство рулевого управления с гидроусилителем включен электронный блок управления для управления электродвигателем.

В этом типе устройства рулевого управления с электроусилителем трехфазный электродвигатель переменного тока используется для облегчения работы рулевого управления, а схема преобразования энергии, включающая в себя схему инвертора, используется для управления и приведения в действие трехфазного электродвигателя переменного тока.Между прочим, когда электродвигатель выходит из строя, усилие рулевого управления не может быть создано, в результате чего может быть высокая вероятность того, что рулевое управление станет затруднительным. Ввиду вышеизложенного в последние годы было предложено устройство рулевого управления с электроусилителем, в котором обмотка, намотанная вокруг статора, включенного в электродвигатель, и схема преобразования мощности для управления мощностью, подаваемой на обмотку, сконфигурированы в двух системах, так что что, даже если в одной из систем происходит сбой, вспомогательная сила рулевого управления создается в другой системе для поддержки рулевого управления водителем.

Такое устройство рулевого управления с электроусилителем, включающее в себя электродвигатель в двух системах, хорошо известно и раскрыто в ряде документов. Например, JP 2007-331639 A (PTL 1) раскрывает устройство рулевого управления с электроусилителем, использующее следующие две системы электродвигателей. В PTL 1 раскрыто устройство рулевого управления с электроусилителем, в котором обмотка, наматываемая вокруг статора, сконфигурирована как две системы обмоток, а обмотка в одной системе, которая наматывается вокруг статора, разделена на две части и расположена в противоположных положениях. на 180 °, в то время как обмотка в другой системе также разделена на две части и расположена в противоположных положениях: 180 ° с поворотом на 90 ° с положением намотки одной системы.

PTL 1: JP 2007-331639 A

В рулевом устройстве с усилителем рулевого управления с электроусилителем резиновый чехол закрывает корпус стойки и вал рейки. Этот резиновый чехол иногда повреждается от ударов гальки во время движения или препятствий на дороге. Предполагается, что, когда он движется под дождем в этом состоянии или движется по лужайке, влага (в дальнейшем репрезентативно именуемая дождевая вода и т.п.) проникает через поврежденную часть резинового чехла.В этом случае в устройстве рулевого управления с усилителем рулевого управления электродвигатель устройства рулевого управления с электроусилителем обычно расположен в положении ниже вала рейки или резинового чехла, то есть на нижней стороне, так что дождевая вода или тому подобное, попавшее в резиновый чехол, может также попасть внутрь корпуса электродвигателя.

В ЛЭП 1 обмотка в двух системах разделена на четыре и намотана вокруг статора. Соответственно, когда дождевая вода или тому подобное попадает внутрь корпуса электродвигателя, обмотки обеих из двух систем погружаются в дождевую воду, в результате чего существует вероятность того, что явление электрического короткого замыкания обмотки может произойти в случай повреждения покрытия обмотки.Обратите внимание, что даже в случае обмотки в двух системах, в которых обмотка статора разделена на две, проблема, описанная выше, может возникнуть в зависимости от положения обмотки обмотки. Если электродвигатель выходит из строя из-за явления короткого замыкания, усилие рулевого управления не может быть создано, в результате чего может быть высокая вероятность того, что рулевое управление станет затруднительным.

Целью настоящего изобретения является создание нового устройства рулевого управления с электроусилителем, способного в максимально возможной степени продолжать работу усилителя рулевого управления даже в среде, где дождевая вода или подобное попадает внутрь корпуса электродвигателя из-за поломки резиновый чехол и явление электрического короткого замыкания, а также устройство рулевого управления, использующее то же самое.

Настоящее изобретение отличается тем, что статор, вокруг которого намотана обмотка, вертикально разделен на две области в направлении силы тяжести, обмотка одной системы намотана в верхней части статора статора, а обмотка другой система намотана в нижней части статора статора, и мощность обмотки одной системы регулируется электронными средствами управления одной системы, в то время как мощность обмотки другой системы регулируется электронными средствами управления другой системы. .

Согласно настоящему изобретению, даже если дождевая вода и т.п. попадет внутрь корпуса электродвигателя из-за поломки резинового чехла, возникновение явления электрического короткого замыкания подавляется, по крайней мере, в обмотке, намотанной на верхней стороне, благодаря чему усилитель рулевого управления может быть продолжен.

[ФИГ. 1] Фиг. 1 представляет собой схему конфигурации, иллюстрирующую конфигурацию устройства рулевого управления с усилителем реечной передачи, использующего устройство рулевого управления с электрическим усилителем.

[ФИГ.2] Фиг. 2 — вид в разрезе, иллюстрирующий поперечное сечение вспомогательной части стойки, показанной на фиг. 1 по линии А-А.

[ФИГ. 3] Фиг. 3 — внешний вид в перспективе устройства рулевого управления с электроусилителем, используемого для устройства рулевого управления с реечной передачей.

[ФИГ. 4] Фиг. 4 — вид в разрезе блока электродвигателя устройства рулевого управления с электроусилителем, показанного на фиг. 3.

[ФИГ. 5] Фиг. 5 — вид спереди блока электродвигателя со стороны переднего кронштейна.

[ФИГ. 6A] Фиг. 6А — вид спереди примерной боковой поверхности корпуса при виде сбоку электронного блока управления.

[ФИГ. 6B] Фиг. 6В — вид спереди другой примерной боковой поверхности корпуса, если смотреть со стороны электронного блока управления.

[ФИГ. 7] Фиг. 7 — пояснительная схема, иллюстрирующая состояние подключения проводов электродвигателя согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

[ФИГ. 8] Фиг. 8 — пояснительная схема, иллюстрирующая состояние подключения проводов электродвигателя согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

[ФИГ. 9] Фиг. 9 — пояснительная схема, иллюстрирующая состояние подключения проводов электродвигателя согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

В дальнейшем варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Отметим, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, которые будут описаны ниже, и также включены различные модификации и примеры применения в рамках технической концепции настоящего изобретения.

РИС. 1 иллюстрирует конфигурацию устройства рулевого управления реечного типа (в дальнейшем именуемого системой рулевого управления с электроусилителем). Когда водитель управляет рулевым колесом , 42, , система рулевого управления с электроусилителем способствует усилию рулевого управления с помощью электродвигателя, установленного в стеллажном корпусе, который имеет конструкцию, в которой вал реечной рейки , 44, преобразуется в линейное движение посредством уменьшения шестерня на продолжении вала двигателя. Когда водитель управляет рулевым колесом , 42, , датчик крутящего момента (не показан) определяет вращение рулевого вала , 41, и передает сигнал обнаружения на электромеханическое устройство 47 рулевого управления с электрическим усилителем.

Контроллер подает управляющий ток на электродвигатель на основе сигнала обнаружения, в результате чего электродвигатель вращается. Редуктор расположен между валом 44 рейки и валом двигателя. Этот редуктор преобразует крутящий момент вала двигателя в поступательное движение, которое перемещает вал рейки 44 вбок. Эта операция позволяет шине 45 выполнять поперечное поворотное движение. ИНЖИР. 1 иллюстрирует состояние, в котором вся конструкция системы рулевого управления с электроусилителем рассматривается с передней стороны транспортного средства, которое представляет собой состояние, в котором верхняя поверхность рулевого колеса , 42, указывает «верхнюю сторону», а нижнюю. Поверхность устройства 47 рулевого управления с электроусилителем указывает «нижнюю сторону», а устройство 47 рулевого управления с электроусилителем расположено на стороне поверхности дороги вала 44 зубчатой рейки.

В этом случае, в случае, когда резиновый чехол 48 , расположенный на соединительной части вала стойки 44 , и корпус стойки 43 повреждены, дождевая вода и т.п. попадает внутрь резинового чехла 48 . Попавшая дождевая вода и т.п. собирается в картере редуктора 46 , который является самой нижней частью, и существует вероятность того, что работа редуктора может быть нарушена из-за ржавчины редуктора или попадания песок, смешанный с дождевой водой.Кроме того, когда дождевая вода или тому подобное накапливается в нижней части корпуса редуктора , 46, , дождевая вода или тому подобное также попадает внутрь корпуса электродвигателя устройства рулевого управления с электроусилителем , 47, , расположенного рядом с редуктором. Коробка передач 46 .

Следовательно, в случае, когда покрытие обмотки электродвигателя повреждено, возникает короткое замыкание соединения проводов и тормозной момент из-за дождевой воды и т.п. внутри корпуса электродвигателя, так что помощь Функция перемещения вала рейки вбок не может быть получена, в результате чего высока вероятность того, что поворот рулевого колеса , 42, может стать тяжелым.Также очевидно, что короткое замыкание соединения проводов может произойти даже в том случае, если покрытие обмотки не повреждено. Ввиду вышеизложенного необходимо достичь конфигурации для продолжения вспомогательной функции вала 44 рейки в максимально возможной степени даже в случае, когда дождевая вода или тому подобное попадает внутрь устройства 47 рулевого управления с электроусилителем.

РИС. 2 показан вид в разрезе корпуса редуктора , 46, , показанного на фиг.1 по линии А-А. Устройство рулевого управления с электроусилителем , 47, и корпус редуктора , 46, прикреплены друг к другу с помощью крепежного болта , 40, . Шкив мотора 11 и зубчатый шкив 38 расположены внутри корпуса редуктора 46 , и крутящий момент шкива мотора 11 электродвигателя, прикрепленного к устройству рулевого управления с электрическим усилителем 47 , передается к зубчатому шкиву 38 через ремень 39 .Редукторный механизм, встроенный в корпус редуктора , 46, , выполняет преобразование в линейное движение для перемещения вала рейки 44 в поперечном направлении с помощью механизма преобразования вращения / линейного движения и выполняет на основе этой операции функцию помощи при рулевом управлении для поворачивая шину вбок. Устройство рулевого управления с электроусилителем для обеспечения такой функции помощи при рулевом управлении является хорошо известной технологией.

Здесь схема установки каждого блока на транспортном средстве такова, что если смотреть в направлении силы тяжести, верхняя поверхность рулевого вала 41 картера редуктора 46 находится на верхней стороне, и нижняя поверхность устройства рулевого управления с электроусилителем , 47, находится на нижней стороне.Соответственно, в случае, когда резиновый чехол 48 поврежден и дождевая вода или подобное попадает в область вала рейки , 44, , дождевая вода имеет тенденцию накапливаться поблизости от шкива двигателя 11 , подключенного к электросети. рулевое устройство 47 , расположенное на нижней нижней стороне корпуса редуктора 46 .

РИС. 3 показано устройство , 47, рулевого управления с электрическим усилителем, которое должно быть прикреплено к корпусу редуктора , 46, , и устройство рулевого управления с электрическим усилителем , 47, включает в себя блок электродвигателя , 37, и электронный блок управления, , 30, .Кожух блока , 37, электродвигателя включает в себя корпус , 13, и передний кронштейн , 12, , и в него встроен электродвигатель. Шкив 11 электродвигателя предусмотрен на конце вала электродвигателя, и, как описано выше, крутящий момент шкива 11 электродвигателя передается на зубчатый шкив 38 через ремень 39 .

На противоположной стороне шкива двигателя 11 расположен электронный блок управления 30, , включающий в себя электронный контроллер, включающий схему преобразования мощности с использованием платы управления и металлооксидного полупроводникового полевого транзистора (MOSFET). , а внешняя периферийная сторона платы управления и схемы преобразования мощности закрыта и защищена металлическим корпусом 31 .Кроме того, разъем , 32, для подачи питания на плату управления и схему преобразования мощности предусмотрен снаружи корпуса 31 .

Хотя иллюстрация опущена, передний кронштейн блока электродвигателя 37 прикреплен с помощью уплотнительного материала (не показан), корпус редуктора 46 с канавкой для уплотнения 23 снабжен водонепроницаемым функция. Предполагается, что водонепроницаемый резиновый чехол 48 , предусмотренный на соединительной части корпуса стойки 43 и вала стойки 44 , описанных выше, поврежден из-за старения и механического воздействия снаружи.Соответственно, дождевая вода и т.п. может проникать из поврежденной части резинового чехла , 48, , а дождевая вода может дополнительно проникать внутрь корпуса , 13, блока электродвигателя , 37, .

Как описано выше, схема установки устройства рулевого управления с электроусилителем , 47, на транспортном средстве такова, что, как показано на чертеже, верхняя половина круглой части корпуса 13 и корпуса 31 находится на «верхней стороне», а нижняя половина находится на «нижней стороне», если смотреть в направлении силы тяжести.

РИС. 4 показано поперечное сечение блока , 37, электродвигателя, показанного на фиг. 3, и будет кратко описана его конфигурация. Вал 22 двигателя расположен в центре электродвигателя, а шкив 11 двигателя расположен на его конце. Сердечник ротора , 20, закреплен рядом с центром вала двигателя , 22, в состоянии, когда он перекошен на две ступени. Постоянный магнит 21, прикреплен к внешней периферии сердечника ротора 20 , а внешняя периферия закрыта крышкой магнита (не показана).

Вал двигателя 22 поддерживается передним подшипником 17 , прикрепленным к переднему кронштейну 12 , и задним подшипником 18 , прикрепленным к корпусу 13 . Обратите внимание, что задний подшипник 18 прижимается к стороне сердечника ротора 20 пружиной предварительного натяга 19 . Передний кронштейн 12 прикреплен к корпусу 13 с помощью крепежного болта 25 для уплотнения электродвигателя.Однако между передним кронштейном 12 и валом 22 двигателя образуется небольшой зазор для вращения вала двигателя 22 , и дождевая вода или тому подобное поступает внутрь корпуса 13 через зазор.

Внутри корпуса 13 разделенный сердечник статора 14 имеет кольцевую форму с помощью сварки или без сварки и фиксируется запрессовкой или горячей посадкой. Шпулька 15 затем прикрепляется к сердечнику статора 14 , а верхняя обмотка 16 A и нижняя обмотка 16 B наматываются вокруг внешней периферии бобины 15 для образования статора.Здесь верхняя обмотка 16 A и нижняя обмотка 16 B сформированы как обмотки в двух системах.

То есть сердечник статора 14 , вокруг которого намотаны верхняя обмотка 16 A и нижняя обмотка 16 B, вертикально разделен на две области: «верхняя сторона» и «нижняя сторона» на положение осевой линии (= линии разъема) вала двигателя 22 с плоскостью, ортогональной направлению силы тяжести, служащей границей.Верхняя обмотка 16 A одной системы намотана в верхней зоне статора (верхняя сторона линии разделения) сердечника статора 14 , а нижняя обмотка 16 B другой системы намотана в нижней область статора (нижняя сторона линии разъема) сердечника статора 14 . Кроме того, мощность верхней обмотки 16 A одной системы регулируется электронными средствами управления одной системы, а мощность нижней обмотки 16 B другой системы регулируется электронными средствами управления другой системы. , индивидуально.Это будет подробно описано со ссылкой на фиг. 7.

Когда дождевая вода или тому подобное попадает внутрь корпуса 13 , нижняя обмотка 16 B сначала контактирует с дождевой водой или тому подобным, а затем верхняя обмотка 16 A контактирует с дождевой водой или подобным. Риск возникновения явления короткого замыкания в соединении проводов из-за дождевой воды и т.п., следовательно, больше в нижней обмотке 16 B, чем в верхней обмотке 16 A.Однако по сравнению со случаем, когда как верхняя обмотка 16, A, так и нижняя обмотка 16 B подвержены короткому замыканию проводного соединения, период, в течение которого верхняя обмотка 16 A находится в нормальном состояние может быть продлено. Как описано выше, хотя возможности функции помощи при рулевом управлении снижены, становится возможным поддерживать функцию помощи при рулевом управлении в течение более длительного времени.

Кроме того, в боковой стенке 13 S корпуса 13 имеется сквозное отверстие (не показано), через которое намотаны подводящие провода верхней обмотки 16 A и нижней обмотки 16 B сердечник статора , 14, вытягиваются изнутри корпуса , 13, в продольном направлении вала двигателя , 22, .Выводные провода верхней обмотки 16 A и нижней обмотки 16 B, вытянутые из внутренней части корпуса 13 , электрически подключены к выводу (не показан) схемы преобразования мощности электронного блока управления. 30 , который расположен на противоположной стороне шкива двигателя 11 , путем сварки или пайки. Электропитание подается от электронного блока управления 30 на верхнюю обмотку 16 A и нижнюю обмотку 16 B для вращения сердечника ротора 20 , а крутящий момент шкива двигателя 11 прикладывается к зубчатый шкив 38 через ремень 39 соответственно, тем самым преобразуясь в прямолинейное движение для перемещения вала рейки 44 в поперечном направлении с использованием редукторного механизма.

Кроме того, датчик магнитного полюса (не показан) прикреплен к стороне электронного блока управления 30 на стороне, противоположной шкиву двигателя 11 стороне вала двигателя 22 , так что положение магнитного полюса ротора может быть обнаружен элементом обнаружения, включенным в электронный блок управления , 30, , таким как элемент гигантского магнитосопротивления (GMR).

Обратите внимание, что, хотя это подробно не проиллюстрировано на фиг. 4, часть, на которой соединяются внутренняя часть блока , 37, электродвигателя и внутренняя часть электронного блока управления 30, , подлежит водонепроницаемости с помощью водонепроницаемой стены (см. Фиг.6A и 6B) из синтетической смолы, металла или т.п. В результате дождевая вода и т.п., попавшая внутрь корпуса 13 блока электродвигателя 37 , не попадает внутрь электронного блока управления 30 , в результате чего электрическая безопасность электронного блока управления 30 можно закрепить.

РИС. 5 показано состояние, в котором сердечник статора 14 , вокруг которого намотаны верхняя обмотка 16 A и нижняя обмотка 16 B, размещен в корпусе 13 .Катушка 15 прикреплена к разделенному сердечнику статора 14 , две обмотки 16 A и 16 B непрерывно намотаны вокруг внешней периферии катушки 15 , а разделенный сердечник статора 14 является прикреплен к внутренней периферийной поверхности корпуса 13 путем запрессовки или горячей посадки, при этом он сохраняет кольцевую форму с помощью сварки или без сварки.

Кроме того, в верхней области (область 180 °) сердечника статора 14 , расположенного на «верхней стороне» над линией разделения, которая является осевой линией вала двигателя 22 , показанной на фиг.5 расположены трехфазная обмотка и обмотка нейтральной точки одной системы (далее именуемой А-системой). Обратите внимание, что обмотка каждой фазы выполнена двумя непрерывными обмотками, а обмотка каждой фазы разделена на две и соединена с помощью перемычки , 26, .

С другой стороны, в нижней части (область 180 °) сердечника статора 14 , расположенного на «нижней стороне» ниже линии разделения, которая является осевой линией вала двигателя 22 , трехступенчатая расположены фазная обмотка и обмотка нейтральной точки другой системы (далее B-система).Обратите внимание, что обмотка каждой фазы также выполнена двумя непрерывными обмотками, а обмотка каждой фазы разделена на две и соединена с помощью перемычки , 26, .

Дождевая вода или тому подобное имеет тенденцию накапливаться внутри корпуса 13 блока электродвигателя 37 с «нижней стороны». Как описано выше, обмотка 16 A системы A расположена на «верхней стороне», а обмотка 16 B системы B расположена на «нижней стороне».Соответственно, рабочее состояние, в котором поворот рулевого колеса , 42, становится тяжелым, когда происходит короткое замыкание проводного соединения из-за проникновения дождевой воды и т.п., и создается тормозной момент, возникающий со стороны обмотки B-системы. 16 B расположен на «нижней стороне».

Когда короткое замыкание проводного соединения происходит в обмотке B-системы 16 B, электронный блок управления 30 размыкает проводное соединение нейтральной точки обмотки 16 B для ослабления тормозного момента, и останавливает работу B-системы.Между тем, продолжая работу A-системы на «верхней стороне», можно получить примерно половину функции помощи при рулевом управлении до тех пор, пока «нижняя сторона» внутри корпуса 13 не будет погружена в воду. Следовательно, функция поддержки рулевого управления может продолжаться соответствующим образом, и период до функции поддержки рулевого управления упоров рулевого управления может быть отложен. В результате функция помощи может продолжаться в максимально возможной степени для повышения функциональной безопасности системы рулевого управления с гидроусилителем.

РИС. 6A иллюстрирует форму водонепроницаемой стены, если смотреть со стороны электронного блока управления , 30, . Водонепроницаемая стенка включает в себя боковую стенку 13 S корпуса 13 и направляющие для намотки 27 A, 27 B и 27 C из синтетической смолы или металла, которые прикреплены к свинцу. отверстие для вывода проводов, сформированное в боковой стенке 13 S. Боковая стенка 13 S и направляющие намотки 27 A, 27 B и 27 C приклеиваются с помощью водостойкого клеящего вещества.

Кроме того, направляющая намотки 27 A для направления выводного провода A-системы сформирована на «верхней стороне», направляющая намотки 27 B для направления выводного провода B-системы сформирована на «нижней стороне. ”, И намоточная направляющая 27 C для направления, с линией разделения, служащей границей, формируются подводящие провода нейтральных точек A-системы и B-системы.

Направляющая обмотки 27 A включает в себя выводной провод U-фазы 50 AU, выводной провод V-фазы 50 AV и выводной провод W-фазы 50 AW, которые находятся в A- система.Направляющая обмотки 27 B включает в себя выводной провод U-фазы 50 BU, выводной провод V-фазы 50 BV и выводной провод W-фазы 50 BW, которые находятся в B-системе. Кроме того, направляющая обмотки 27 C включает на «верхней стороне» провод нейтрали U-фазы 50 AUN, провод нейтрали V-фазы 50 AVN и провод нейтрали W-фазы. 50 AWN, которые находятся в системе A, и включают на «нижней стороне» провод нейтрали U-фазы 50 BUN, провод нейтрали V-фазы 50 BVN и W -фазный нейтральный провод 50 BWN, которые находятся в системе В.

Каждый из подводящих проводов 50 AU к 50 BWN направляется изнутри корпуса 13 к электронному блоку управления 30 , обеспечивая точность позиционирования с помощью монтажной части электронного блока управления 30 с использованием направляющих обмотки от 27 A до 27 C. Чтобы подключить каждый из выводных проводов 50 AU к 50 BWN к электронному блоку управления 30 , изоляционная пленка наконечника каждого от выводных проводов от 50 AU до 50 BWN отслаивается, чтобы находиться в состоянии, подлежащем предварительной пайке (не показано).

Кроме того, функция водонепроницаемости между блоком электродвигателя 37 и электронным блоком управления 30 также обеспечивается в зазоре заднего подшипника 18 за счет комбинации чашеобразного водонепроницаемого элемента и адгезива. .

РИС. 6B иллюстрирует другую иллюстративную форму водонепроницаемой стены, если смотреть со стороны электронного блока управления , 30, . Эта водонепроницаемая стена 51, представляет собой плоскую пластину из синтетической смолы, которая расположена рядом с боковой стенкой 13 S, показанной на фиг.4. Кроме того, намоточная направляющая , 27, A для направления выводного провода A-системы сформирована как единое целое на «верхней стороне», намоточная направляющая 27, B для направления выводного провода B-системы сформирована как единое целое на «верхней стороне». нижняя сторона », и направляющая 27 C намотки для направления, при этом линия разделения служит границей, подводящие провода нейтральных точек A-системы и B-системы сформированы как единое целое.

Кроме того, водостойкий клейкий агент (не показан) или аналогичный наносится на зазор между внешним периферийным краем водонепроницаемой стены 51 и корпусом 13 , чтобы закрепить водонепроницаемую стену 51 и обеспечить функция водонепроницаемости между блоком электродвигателя 37 и электронным блоком управления 30 .

Далее будет описана схема соединения двухсистемной обмотки и электронного блока управления со ссылкой на фиг.С 7 по 9. Здесь линия разделения, показанная на фиг. 7-9 соответствует линии разделения, показанной на фиг. 4, который указывает, что он разделен по вертикали на две области: «верхняя сторона» и «нижняя сторона» в положении осевой линии (= линии разделения) вала двигателя 22 с плоскостью, ортогональной направлению гравитации, служащей границей.

На ФИГ. 7, две непрерывные обмотки U-фазы 16 AU, две непрерывные обмотки V-фазы 16 AV и две непрерывные обмотки W-фазы 16 AW, которые образуют обмотку A-системы 16 A, расположены на «Верхняя сторона» блока электродвигателя 37 .Выводной провод U-фазы 50 AU, выводной провод V-фазы 50 AV и выводной провод W-фазы 50 AW, которые находятся в A-системе, вытягиваются из направляющей обмотки . 27 A, сформированный на боковой стенке 13 S или водонепроницаемой стене 51 на «верхней стороне» электронного блока управления 30 . Аналогичным образом отсоединяются нейтральный провод 50 AUN фазы U, провод нейтрали 50 AVN фазы V и нейтральный провод 50 AWN фазы W, которые находятся в системе A. от направляющей намотки 27 C, сформированной на боковой стенке 13 S или водонепроницаемой стенке 51 , до «верхней стороны» электронного блока управления 30 .

Кроме того, блок управления A-системой 33 расположен на «верхней стороне» электронного блока управления 30 , а схема преобразования мощности A-системы 35 включена в блок управления A-системой 33 подключен к вышеописанным выводным проводам 50 AU к 50 AW каждой фазы и нейтральным проводам 50 AUN к 50 AWN каждой фазы. Соответственно, мощность обмоток A-системы с 16 AU до 16 AW каждой фазы регулируется блоком управления A-системой 33 .Здесь блок управления 33 A-системы включает в себя плату схемы источника питания, плату схемы преобразования мощности и плату схемы управления, и они уложены друг на друга и расположены в области на «верхней стороне» вдоль осевого направления вал двигателя 22 .

Аналогичным образом расположены две непрерывные обмотки U-фазы 16 BU, две непрерывные обмотки V-фазы 16 BV и две непрерывные обмотки W-фазы 16 BW, которые образуют обмотку B-системы 16 B. на «нижней стороне» блока электродвигателя 37 .Выводной провод фазы U 50 BU, выводной провод фазы V 50 BV и выводной провод фазы W 50 BW, которые находятся в системе B, вытягиваются из направляющей обмотки . 27 B сформирован на водонепроницаемой стене 51 к «нижней стороне» электронного блока управления 30 . Нейтральный провод фазы U 50 BUN, провод нейтрали фазы V 50 BVN и провод нейтрали фазы W 50 BWN, которые находятся в системе B, также отсоединяются от наматывающая направляющая 27 C сформирована на водонепроницаемой стенке 51 к «нижней стороне» электронного блока управления 30 .

Кроме того, блок управления B-системой , 34, расположен на «нижней стороне» электронного блока управления 30, , а схема преобразования энергии B-системы 36 , включенная в блок управления B-системой 34 соединен с вышеописанными подводящими проводами 50 BU к 50 BW каждой фазы и с нейтральными подводящими проводами 50 BUN к 50 BWN каждой фазы. Соответственно, мощность обмоток B-системы с 16 BU до 16 BW каждой фазы регулируется блоком управления B-системы 34 .Здесь блок управления B-системой , 34, также включает в себя плату схемы источника питания, плату схемы преобразования энергии и плату схемы управления, и они уложены друг на друга и расположены в области на «нижней стороне» вдоль осевого направления. вала двигателя 22 .

В конфигурации, описанной выше, дождевая вода и т.п. имеет тенденцию накапливаться внутри корпуса 13 блока электродвигателя 37 с «нижней стороны». Таким образом, обмотка 16 A системы A расположена на «верхней стороне», а обмотка 16 B системы B расположена на «нижней стороне».Соответственно, рабочее состояние, в котором поворот рулевого колеса , 42, становится тяжелым из-за возникновения короткого замыкания проводного соединения, вызванного проникновением дождевой воды и т.п., и создание тормозного момента происходит со стороны B- Системная обмотка 16 B расположена на «нижней стороне».

Когда короткое замыкание проводного соединения происходит в обмотке B-системы 16 B, реле нейтральной точки, включенное в схему преобразования мощности B-системы 36 блока управления B-системы 34 , размыкает провод подключения нейтральной точки обмотки 16 B для снятия тормозного момента и прекращения работы B-системы.Между тем, продолжая работу A-системы на «верхней стороне», можно получить примерно половину функции помощи при рулевом управлении до тех пор, пока «нижняя сторона» внутри корпуса , 12, не будет погружена в воду.

Следовательно, функция помощи рулевого управления может продолжаться соответствующим образом, и период до момента, когда функция помощи рулевого управления ограничителями рулевого управления может быть отложена. В результате функция помощи может продолжаться в максимально возможной степени для повышения функциональной безопасности системы рулевого управления с гидроусилителем.

Кроме того, водонепроницаемая стена 51 и 13 S, имеющая водонепроницаемую функцию, предусмотрена в части, где внутренняя часть электронного блока управления 30 и блока электродвигателя 37 соединены друг с другом так, что дождевая вода и т.п., попавшая внутрь корпуса 13 блока электродвигателя 37 , не попадает внутрь электронного блока управления 30 , в результате чего безопасность электронного блока управления 30 от дождевой воды и т.п. быть защищенным, и может быть получен эффект дальнейшего повышения функциональной безопасности системы.Кроме того, электронный блок управления , 30, также имеет две системы: A-систему и B-систему, причем блок управления A-системой , 33, расположен на «верхней стороне», а блок управления B-системой 34 расположен на «нижней стороне», благодаря чему электродвигатель может приводиться в действие блоком управления A-системой, даже если дождевая вода или подобное попадает в электронный блок управления 30 и блок управления B-системой 34 выходит из строя , и функциональная безопасность может быть дополнительно улучшена.

Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Описание конфигурации, аналогичной первому варианту осуществления, будет опущено. Кроме того, поскольку настоящий вариант осуществления оказывает действие и эффекты, такие же, как и в первом варианте осуществления, повторяющиеся описания одного и того же действия и эффектов будут опущены. Настоящий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что блок , 34, управления B-системой расположен в позиции поперек «верхней стороны» и «нижней стороны».

На ФИГ. 8, намоточные направляющие 27 B и 27 C сформированы в позиции на «верхней стороне» боковой стенки 13 S или водонепроницаемой стены 51 , а блок управления B-системой 34 расположен на «верхней стороне» и «нижней стороне». Схема преобразования энергии B-системы 36 , включенная в блок управления B-системы 34 , расположена на «верхней стороне» и подключена к подводящим проводам B-системы 50 BU к 50 BW каждого провода фазы и нейтрали 50 BUN до 50 BWN каждой фазы.

Соответственно, подводящие провода 50 AU к 50 AW каждой фазы и нейтральные подводящие провода 50 AUN к 50 AWN каждой фазы обмотки A-системы 16 A и подводящие провода 50 BU до 50 BW каждой фазы и провода нейтрали 50 BUN до 50 BWN каждой фазы обмотки B-системы 16 B, которые расположены на электродвигателе 37 , все расположен на «верхней стороне», что позволяет дополнительно повысить функциональную безопасность выводных проводов каждой фазы двигателя и нейтральных точек обеих систем.

Обратите внимание, что если электронный блок управления 30, выдвинут в радиальном направлении, плата схемы источника питания, плата схемы преобразования мощности и плата схемы управления блока управления A-системы 33 и B — блок управления системой 34 может быть расположен на «верхней стороне» для совместного использования и использования.

Далее будет описан третий вариант осуществления настоящего изобретения. Описание конфигурации, аналогичной первому варианту осуществления, будет опущено.Кроме того, поскольку настоящий вариант осуществления также оказывает действие и эффекты, такие же, как и в первом варианте осуществления, повторяющиеся описания одного и того же действия и эффектов будут опущены. Настоящий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что блок 33 управления A-системой и блок 34 управления B-системой расположены на «верхней стороне».

На ФИГ. 9, намоточные направляющие 27 B и 27 C сформированы на «верхней стороне» боковой стенки 13 S или водонепроницаемой стены 51 , а блок управления B-системой 34 дополнительно расположен .Схема преобразования энергии B-системы 36 , включенная в блок управления B-системы 34 , подключена к вышеописанным выводным проводам B-системы 50 BU к 50 BW каждой фазы и проводов нейтрали От 50 BUN до 50 BWN каждой фазы.

Соответственно, поскольку расположение блока управления B-системой 34 установлено выше, чем у второго варианта осуществления, блок управления B-системой 34 , подводящие провода 50 AU к 50 AW провода каждой фазы и нейтрали 50 AUN к 50 AWN каждой фазы обмотки A-системы 16 A и подводящие провода 50 BU к 50 BW каждой фазы и проводов нейтрали 50 BUN — 50 BWN каждой фазы обмотки B-системы 16 B, которые расположены на электродвигателе 37 , все расположены на «верхней стороне», что обеспечивает функциональную безопасность выводных проводов Каждая фаза двигателя и нейтральные точки обеих систем и блоки управления обеих систем могут быть дополнительно улучшены.

Как описано выше, в то время как плата схемы источника питания, плата схемы преобразования мощности и плата схемы управления каждого из блока управления A-системой , 33, и блока управления B-системой , 34, , сложены и расположены друг над другом. в области на «верхней стороне» вдоль осевого направления вала двигателя 22 , если электронный блок управления 30, проходит в радиальном направлении, печатная плата источника питания, плата схемы преобразования мощности и Печатная плата управления блока 33 управления A-системой и блока 34 управления B-системой может быть расположена на «верхней стороне» для совместного использования и использования.Отметим, что пространство на «нижней стороне» электронного блока управления , 30, остается, так что в нем могут быть размещены другие составные части, в результате чего также можно ожидать эффекта повышения эффективности использования пространства.

Как описано выше, согласно настоящему изобретению статор, вокруг которого намотана обмотка, вертикально разделен на две области в направлении силы тяжести, обмотка одной системы намотана в верхней части статора, а обмотка другая система намотана в нижней части статора, и мощность обмотки одной системы регулируется электронными средствами управления одной системы, в то время как мощность обмотки другой системы регулируется электронными средствами управления другой системы. система.

Соответственно, даже если влага попадает внутрь корпуса электродвигателя из-за поломки резинового чехла, возникновение явления электрического короткого замыкания подавляется, по крайней мере, в обмотке, намотанной на верхней стороне, благодаря чему усилитель рулевого управления может продолжаться. .

Отметим, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными выше, и включает в себя различные модификации. Например, описанные выше варианты осуществления были подробно описаны для удобства объяснения настоящего изобретения простым для понимания образом и не обязательно ограничиваются теми, которые имеют все описанные конфигурации.Конфигурация одного варианта осуществления может быть частично заменена конфигурацией другого варианта осуществления, и конфигурация другого варианта осуществления может быть добавлена к конфигурации одного варианта осуществления. Также возможно добавлять, удалять и заменять другие конфигурации по отношению к части конфигурации каждого варианта осуществления.

11 шкив двигателя
12 передний кронштейн
13 корпус
14 сердечник статора
15 бобина
16 A, 9010 , 16 AWB обмотка A-системы
16 B, 16 BU, 16 BV, 16 BWB обмотка B-системы
17 подшипник передний
18 задний подшипник
19 пружина предварительного натяга
20 сердечник ротора
21 постоянный магнит
22 вал двигателя
23 канавка под уплотнение
25 крепежный болт

перемычка 27 направляющая обмотки
30 электронный блок управления
31 металлический корпус
32 co nnector
33 Блок управления A-системой
34 Блок управления B-системой
35 Схема преобразования мощности A-системы
36 Схема преобразования мощности B-системы
37 электродвигатель блок
38 зубчатый шкив
39 ремень
40 болт крепления
41 вал рулевого управления
42 рулевое колесо
43 картер стойки
44
45 шина
46 картер редуктора
47 электроусилитель руля
48 резиновый чехол
50 AU U-фазный провод
50 AV V-фазный провод провод
50 AW Провод фазы W
50 AUN Нейтральный провод фазы U
50 AVN Нейтральный провод V-фазы
50 AWN Нейтральный провод W-фазы
50 BU Подводящий провод U-фазы
50 BV Подводящий провод V-фазы
50 BW W -фазный провод
50 BUN нейтральный провод U-фазы
50 BVN нейтральный провод V-фазы
50 BWN провод нейтрали W-фазы
51 водонепроницаемая стена

Электроусилитель рулевого управления увеличивает мощность и экономит топливо

Найдите на свалке Prius систему рулевого управления с электроусилителем за 150 долларов для своего проектного автомобиля

В то время как хот-родеры не одобряют правила экономии топлива, такие как комендантский час в детстве, стремление производителей к эффективности оставило нас с отличными кубиками LEGO для наших проектов.А именно, обилие систем рулевого управления с электроусилителем, которые за последнее десятилетие стали применяться в заводских автомобилях. Хотя Honda / Acura были первыми, кто представил технологию с усилителем напряжения в NSX 1991 года, только в середине 2000-х годов промышленность увидела широкое распространение рулевого управления с электроусилителем, когда Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года превысил корпоративный средний показатель. Требования к экономии топлива (CAFE) (или средняя экономия топлива легковых автомобилей автопроизводителя) до 35 миль на галлон к 2020 году.Побочный продукт этих изменений, направленных на экономию топлива? То, что делает двигатель более экономичным, часто помогает вырабатывать больше лошадиных сил!

Посмотреть все 38 фото Мы предполагаем, что Prius (Priuii?) Может найти больше применения, чем корм для аквариумов. Prius второго поколения был популярен не только у экологов, но и у таксомоторных компаний — недостатка в них в наших местных дворах нет.
Устранение гидравлического насоса и рулевого механизма устраняет значительное — и всегда присутствующее — паразитное сопротивление двигателя.В то время как система рулевого управления с электроусилителем Toyota, в которую мы собираемся погрузиться, рассчитана на потребление тока до 60 ампер, в большинстве случаев она потребляет десятую часть этого значения, когда вы ведете обычное вождение, и аккумулятор может компенсировать для большей части этого тока, потребляемого до того, как он передает нагрузку на генератор. Это означает, что вы можете сохранить рулевое управление с усилителем одним пальцем, высвободив при этом немного дополнительной мощности и, возможно, даже небольшой расход топлива. Кроме того, он удаляет из моторного отсека много сантехники, легковоспламеняющихся жидкостей и веса.Электроусилитель руля не обязательно является новым для вторичного рынка, но поскольку большинство комплектов для универсальных компонентов начинается примерно от 1000 долларов, эта жемчужина за 150 долларов является идеальным донором.
Как работает электроусилитель руля?
Электроусилитель руля — это невероятно простая система, которая использует датчик крутящего момента для измерения действий водителя (положение рулевого управления, крутящий момент и скорость), электронный блок управления (ЭБУ) для интерпретации этих данных и электрический блок управления размером с пивную банку. двигатель на червячном приводе, чтобы напрямую помогать рулевой колонке (хотя в некоторых системах, таких как вышеупомянутый NSX, вместо этого двигатель размещается на рулевой рейке).Хотя это не обязательно для этой конкретной замены, ЭБУ EPS также берет данные из CAN-шины, чтобы интерпретировать информацию о скорости автомобиля и системе стабилизации, чтобы определить, сколько помощи он производит — в основном для обеспечения дополнительного ускорения на низкой скорости, чтобы облегчить маневры на парковке, одновременно уменьшая ускорение на более высоких скоростях, так что рулевое управление менее чувствительно и движение по трассе более прямое с меньшим усилием.
Посмотреть все 38 фотоДатчик крутящего момента — настоящий волшебник в этой системе. Рулевой вал намагничен несколькими северными и южными полюсами по окружности, которые действуют аналогично зубьям кривошипа Холла или колесного датчика.Они в качестве кодировщика, чтобы сообщить ЭБУ рулевого управления с электроусилителем, под каким углом находится рулевое колесо и как быстро оно поворачивается. См. Все 38 фотографий Когда вы поворачиваете колесо и вращаете намагниченный вал рулевого управления, внутреннее магнитное поле искажается с входным крутящим моментом , который считывается датчиком магнитного поля и ЭБУ рулевого управления с электроусилителем и вычисляется в качестве крутящего момента рулевого управления, чтобы измерить, насколько сильно вы руляете и сколько обратной связи проходит через рулевой механизм. См. все 38 фотографий с этими данными, а также дополнительный вход VSS, ЭБУ рулевого управления с электроусилителем решает, в каком направлении вращать двигатель и какое усилие.
Популярным донором для этого мода являются автомобили на платформе GM Delta: Saturn Ion, Chevy Cobalt и HHR, а также Pontiac G5. Машины были плодовитыми, с 15-летним производством, сегодня множество свалок; но они не такие безмозглые, как электроусилитель руля Toyota, когда их снимают с машины. ЭБУ электроусилителя руля, установленный в автомобилях Delta, по-прежнему требует сигнала датчика скорости автомобиля, который можно смоделировать с помощью дополнительного небольшого модуля, который можно найти в Интернете за 75–100 долларов. Для системы Toyota, однако, он использует аварийный режим (DTC U0073 и U0121), когда он не может видеть CAN-шину или датчик скорости автомобиля, устанавливая свой ассистент так же, как и на скорости 43 миль в час.Это звучит как уловка, но пионеры этой замены сообщили о тысячах миль использования без проблем. Это делает электроусилитель рулевого управления полностью автономным, что еще больше упрощает замену и снижает затраты за счет устранения необходимости в дополнительных деталях. В зависимости от того, как заряжается ваш местный двор, всю колонку, двигатель и блок управления двигателем можно приобрести за 50–150 долларов.
Мы нашли наши в Prius второго поколения 2004-2009 годов, но их также можно найти в большинстве Corollas 2009+ и Yaris.Мы читали, что Nissan, Hyundai и Kia, возможно, используют аналогичный автономный EPS, но не можем подтвердить это сами.
Как установить электроусилитель рулевого управления в проекте
Здесь мы будем немного краткими, так как каждая установка уникальна для проекта, в который она входит, но мы подробно расскажем, что такое Toyota электрический усилитель руля должен работать.
Посмотреть все 38 фото Для работы электроусилителя рулевого управления Toyota требуется всего три провода. Источник питания 8-го калибра с предохранителем на 60 А подает основной ток вместе с заземлением 8-го калибра (для более длинных жгутов аккумуляторных батарей, установленных на багажнике, может потребоваться 6-калибр или больше).Затем контакт 6 разъема P8 подключается к плавленому переключаемому источнику 12 В для запуска системы при включении ключа. См. Все 38 фото
Прежде всего, заводской предохранитель составляет 60 ампер, поэтому мы рекомендуем Проводка 8-го или большего размера для основных проводов 12 В и заземления, питающих ЭБУ и двигатель. Хотя это потребление тока является одним из самых высоких в большинстве автомобильных систем, электроусилитель руля работает примерно в десять раз меньше, чем при обычной работе. Думайте об этом как о гидравлической системе, она создает максимальное давление и больше всего нагружает систему, когда колесо упирается во что-то, например, на бордюр или сами ограничители поворота, и не может двигаться дальше.Далее, единственное другое необходимое подключение — это переключаемый источник 12 В, который включается при зажигании. После подключения вы услышите, как ЭБУ щелкает своим главным силовым реле, и через несколько секунд двигатель оживает. Вы можете заметить, что без подключения к системе рулевого управления двигатель практически ничего не делает. Датчик крутящего момента должен видеть нагрузку на рулевом валу, чтобы начать работу, поэтому обязательно заблокируйте конец узла рулевого механизма / рейки при проверке работы устройства.
Установка рулевой колонки с электроусилителем Toyota зависит от проекта, но она поставляется с двумя очень удобными заводскими креплениями для 12-миллиметрового оборудования.Нижнее крепление — простое, с использованием изолированного из Делрина поперечного болта, который служит также шарниром для наклона; а верхнее крепление включает скользящий фиксатор для наклона.
Посмотреть все 38 фотографий Нижнее крепление может поворачиваться вместе с механизмом наклона в верхнем креплении и удерживается длинным 12-миллиметровым болтом длиной от 2,5 до 3 дюймов. верхнее крепление сохраняется при адаптации вашей колонки, заводское верхнее крепление включает механизм наклона.
Что вам нужно спроектировать, так это адаптацию рулевого вала и колонки к заводским или неоригинальным рулевым колесам для подсоединения рулевой колонки Toyota с электроусилителем к рулевому колесу и рулевым тягам вашей машины.Мы видели несколько решений для этого, но это похоже на навыки, необходимые для укорочения и установки любой другой рулевой колонки. Некоторые люди обрабатывают (или тщательно шлифуют) рулевой вал Toyota, чтобы установить соединительную муфту с D-образным валом, как в универсальных стойках ididit. Другие просверлили вал Toyota, повернув диаметр заводских рулевых валов вниз, чтобы они поместились внутри, затем запрессовали и сварили сборку. Мы позаботились о том, чтобы взять рулевой вал и его карданный шарнир, чтобы упростить его адаптацию, без необходимости покупать детали для Prius, что сэкономило еще несколько долларов, но CJ’s Pony Parts продает соответствующие 11/16-дюймовые 36 -плоская приварная муфта при необходимости.
В одном из будущих рассказов мы сосредоточимся на вариантах установки, а пока мы хотели посадить в ваш мозг зародыш рулевой колонки с электрическим усилителем, пока вы обдумываете идеи для своего следующего проекта.
3 Преимущества электроусилителя рулевого управления
Экономьте мощность! Электроусилитель руля потребляет напряжение только в активном состоянии.
Открывает больше места. Сантехника, насосы и другие аксессуары не засорят вещи.
Удаляет легковоспламеняющиеся жидкости из моторного отсека.
Посмотреть все 38 фотоПосмотреть все 38 фото
Продажа инструмента для ремонта гидроусилителя руля в США
Для качественного ремонта рулевых реек требуется специальный инструмент. MSG Equipment производит самые важные и распространенные позиции для автомобильных сервисных центров в США.
Ремонт ГУР включает комплексную диагностику системы рулевого управления и устранение выявленных неисправностей. На этапе определения причины поломки понадобится сканер электронного усилителя руля.Устройство помогает выявить и удалить ошибки блока управления. Используя инструменты для рулевых реек с гидроусилителем, опытные специалисты по автосервису смогут выполнять свою работу максимально быстро и эффективно.
Инструменты для коробки передач необходимы при:

Увеличивается свободный ход рулевого колеса, это может быть связано с износом деталей рулевого механизма;
Гидравлический или электрический усилитель рулевого управления не работает;
Детали или компоненты системы рулевого управления смещены.
Диагностика и ремонт гидроусилителя руля осуществляется с помощью оборудования и разнообразного инструмента, в том числе: съемники, зажимы, инструменты для насосов, универсальные комплекты, подходят для широкого спектра автомобилей.
Инструмент для ремонта реек с гидроусилителем в США.
Ключи для ремонта и аккуратной разборки рулевых механизмов сохранят инструмент в хорошем состоянии, не повредив его. Специализированный инструмент, который чаще всего используется при ремонте реек ГУР: MS00047, MS00086, MS00090.
Если требуется ремонт насоса гидроусилителя руля, необходимо обратиться к специалисту СТО. Если это невозможно, можно попробовать устранить поломку самостоятельно с помощью комплекта шкива насоса гидроусилителя руля. Инструменты для шкива гидроусилителя рулевого управления специалисты используют в специализированных сервисных центрах.
Все ремонтные работы, связанные с рулевой рейкой, достаточно сложны. Они требуют повышенной ответственности, так как от этого зависит состояние рулевого механизма, а значит, и безопасность водителя и пассажиров.
Купить электроинструмент в США.
Признаки отказа системы гидроусилителя руля:
Утечка смазки из механизма рулевой рейки;
Вибрация в гидроусилителе руля;
Подозрительные шумы и стуки в рулевой рейке.
Все вышеперечисленные признаки указывают на необходимость ремонта рулевой рейки. Требуется замена втулки рулевой рейки. Все инструменты оборудования MSG для ремонта гидроусилителя руля представлены на сайте и доступны для покупки.
Специальные инструменты для ремонта MSG Equipment доступны для сервисных центров, расположенных в США (USA) в малых и больших городах: Saeetle, Чикаго, Хьюстон, Нью-Йорк, Даллас.

Курсы обучения по диагностике и ремонту переменного тока автомобилей с помощью оборудования MSG в США
Курс обучения «Ремонт блоков системы переменного тока и диагностика кондиционирования воздуха» подразумевает подготовку высококвалифицированных специалистов. Образование дает возможность развивать личностный рост, совершенствовать знания, что приравнивается к факту «быть востребованным».
Преимущества обучающих курсов по диагностическому оборудованию кондиционеров с оборудованием MSG
Во время обучения изучаются методы диагностики и ремонта автомобильного кондиционера. Свидетельство о прохождении учебных курсов можно получить в городах: Saeetle, Чикаго, Хьюстон, Нью-Йорк, Даллас.
Если вы проживаете в США, вы можете легко получить возможность тренироваться с оборудованием MSG.
Переключение рулевого управления с гидроусилителем на электрический
Когда Porsche внедрил электрический усилитель рулевого управления на новейшем 911-м, его критиковали за то, что рулевое управление затекло.Джош Миллер / CNET
Если вы купите автомобиль сегодня, он, вероятно, будет иметь большую разницу в усилителе рулевого управления, чем автомобили 10 или даже всего 5 лет назад: система рулевого управления будет полагаться на электродвигатель, а не на гидравлический поршень для повышения мощности. В большинстве продаваемых сегодня новых автомобилей используется рулевое управление с электроусилителем.
Я видел — и чувствовал — эти изменения в автомобилях от Тойот до Порше за эти годы.Моя собственная машина, БМВ 1999 года выпуска, прочно вошла в лагерь гидроусилителя. Но я научился ценить точный отклик и линейное ускорение современных спортивных автомобилей, которое значительно улучшилось, когда инженеры научились программировать эти системы рулевого управления.
Не все так думают. Переход на рулевое управление с электроусилителем (EPAS) встретил своих противников среди энтузиастов вождения, часто ссылаясь на отсутствие ощущения дороги в более новых автомобилях. Джереми Кларксон из BBC Top Gear сказал в обзоре Ford Focus ST, что автомобили с электроусилителем руля имеют тенденцию к недостаточной поворачиваемости, что не имеет большого смысла, если сравнить архитектуру конкурирующих систем.
Учитывая обратную реакцию, почему автопроизводители повсеместно внедрили электроусилитель руля?
Экономия топлива была одним из основных факторов перехода на системы рулевого управления с электроусилителем. В материалах для прессы немецкий производитель автозапчастей ZF Lenksysteme отмечает, что его система рулевого управления с электроусилителем потребляет на 90 процентов меньше энергии, чем рулевое управление с гидроусилителем. TRW, еще один производитель автозапчастей, отмечает, что его системы рулевого управления с электроусилителем позволяют сэкономить 4% топлива в автомобилях.
Давление или электричество
Чтобы понять, почему электроусилитель руля обеспечивает лучшую экономию топлива, мы должны посмотреть, как работают эти системы. Гидравлический усилитель рулевого управления, используемый на большинстве автомобилей прошлого века, основан на поршнях в рулевой рейке с жидкостью под давлением. Насос, вращаемый двигателем автомобиля, поддерживает давление гидравлической жидкости.
EPAS избавляется от гидравлических поршней и насоса, вместо этого использует простой двигатель, который помогает толкать рулевую рейку при повороте рулевого колеса.Некоторые системы имеют двигатель на стойке, в то время как другие используют двигатель на самой стойке, увеличивая ваше собственное усилие при повороте рулевого колеса.
TRW предлагает систему рулевого управления с электроусилителем с двигателем на стойке, помогающим водителю в управлении. TRW
Проблема с гидравлической системой заключается в том, что насос всегда забирает энергию из двигателя, независимо от того, поворачиваете ли вы колесо или нет. EPAS использует электричество, вырабатываемое двигателем, но ему нужна эта энергия только тогда, когда вы вращаете колесо.
В некоторых автомобилях используется гибрид рулевого управления с гидроусилителем и электроусилителем. Эти автомобили по-прежнему имеют гидравлические поршни в рулевой рейке, но поддерживают давление с помощью электродвигателя, а не насоса, прикрепленного к двигателю.
Преимущество использования электронасоса решает одну проблему чисто гидравлических систем: неравномерное давление. Скорость двигателя, которая варьируется от 1200 до 6500 об / мин в обычном автомобиле, влияет на скорость гидравлического насоса. Автомобиль, движущийся на низкой скорости, который совершает множество поворотов, например, на парковке, может потерять давление наддува, что затрудняет поворот колеса.Электрический насос не изменяет свое давление в зависимости от оборотов двигателя.
Что касается надежности, сложность гидравлического рулевого управления делает его более подверженным отказу, чем EPAS. Шланги и ремни нуждаются в замене, а уплотнения поршней и насоса со временем изнашиваются и протекают. Электродвигатель и микросхема, управляющая системой EPAS, станут более устойчивыми к возрасту.
Мэтт Лист, супервайзер Ford по динамике транспортных средств, сказал мне в интервью, что для оснащения автомобилей системами EPAS требуется модернизировать генераторы переменного тока и электрические системы, что кажется небольшой платой за избавление от гидравлического трубопровода.
У List есть много причин ценить EPAS. Он сказал, что, настраивая гидравлическое рулевое управление для новой машины, его команде потребовалось всего несколько попыток, чтобы сделать это правильно. Регулировка чувствительности рулевого управления для нового автомобиля потребовала выборочного изменения потока жидкости с помощью регулирующих клапанов. Для настройки автомобилей, оборудованных EPAS, достаточно изменить параметры в цифровом файле. Команда Dynamics может быстро настроить эти параметры, а затем опробовать машину на тестовой трассе.
Лист указал, что с гидравлическими системами им иногда приходилось использовать ведущую шестерню другого размера для одного и того же автомобиля в зависимости от размера шин.С EPAS он может использовать другую программу в зависимости от шин и колес, установленных на машине.
ZF Lenksysteme производит эту систему рулевого управления с электроусилителем, в которой двигатель приводит в действие вторую ведущую шестерню для перемещения рейки. ZF Lenksysteme
«Чувство»
То, как разные системы рулевого управления воспринимаются водителями, — сложный и субъективный вопрос. Я ездил на многих машинах, где система EPAS была очевидна из-за чрезмерного ускорения, без нагрузки на рулевое колесо и сопровождающего жужжания мотора, который я слышал в салоне.Такие автомобили дали EPAS репутацию человека, который неуклюже рулит.
Тем не менее, у меня также был Dodge Coronet 1969 года выпуска с усиленным гидроусилителем рулевого управления. В этой машине не было особой тяги к рулю и ощущению дороги.
Многие жалобы на системы EPAS сводятся к программированию, поскольку между этими двумя типами систем нет существенной разницы в архитектуре стойки и шестерни. Фактически, вы можете утверждать, что удаление гидравлических поршней обеспечивает более прямое механическое соединение между стойкой и колесами.Незначительные различия между этими системами, безусловно, противоречат заявлениям о повышенной недостаточной поворачиваемости.
Один из самых необычных автомобилей, использующих EPAS, — это новый Corvette Stingray. Рулевое управление в этой машине не могло быть более естественным. Инженеры Chevy настроили систему, чтобы обеспечить точное управление и достаточное ускорение, чтобы водитель чувствовал себя уверенно при повороте руля. Я не читал ни одной жалобы на онемение руля в Stingray.
Еще один автомобиль для использования EPAS — это Bugatti Veyron.Когда у меня появилась возможность управлять одним из них, я спросил американского гонщика LeMans Бутча Лейтцингера, моего назначенного помощника водителя, что он думает о EPAS по сравнению с гидроусилителем рулевого управления. Он был удивлен, узнав, что есть какие-то разногласия, и пришел к выводу, что ощущения от дороги должны быть такими же.
Лейтцингер отметил, что автомобили, на которых он гоняется, используют EPAS, потому что гидравлика просто не реагирует достаточно быстро на количество быстрых регулировок рулевого управления, сделанных во время скоростных поворотов.
Будущее рулевого управления
Учитывая преимущества EPAS, я ожидаю, что больше автомобилей перейдет на эту систему по мере получения обновлений моделей.В то же время инженеры будут лучше настраивать эти системы, выясняя, какие параметры нужно программировать, чтобы удовлетворить как обычных водителей, так и энтузиастов.
Но еще одна технология ждет своего часа, которая приведет к еще более радикальным изменениям в том, как мы управляем нашими автомобилями. Системы рулевого управления с электроприводом в настоящее время разрабатываются автопроизводителями, и Infiniti выпустила систему, основанную на этой технологии, в 2014 Q50. Система прямого адаптивного рулевого управления Infiniti
передает данные водителя на привод рулевого управления, но все же имеет механическую резервную копию.Infiniti
Электропривод означает удаление механической связи между рулевым колесом и передними колесами автомобиля. Компьютер оценивает величину поворота, вводимого водителем, затем отправляет инструкции исполнительным механизмам на рулевой рейке или на тяги управления передними колесами.
Infiniti называет свою систему Direct Adaptive Steering и отмечает, что она передает данные водителя на колеса быстрее, чем это возможно с помощью механической системы.Однако Infiniti включает в себя резервную механическую систему, которая берет на себя работу в случае отказа электроники. Распространение электронного рулевого управления, вероятно, напрямую связано с успехом системы Q50.
(PDF) Оценка усилия стойки для электроусилителя рулевого управления
[3] Хсу, Дж., 2009. «Оценка и контроль боковых усилий в шинах
с использованием крутящего момента рулевого управления.». Кандидатская диссертация, Стэнфордский университет.
[4] Weiskircher, T., and M¨
uller, S., 2012. «Оценка нелинейного состояния
динамики транспортного средства для дорожного транспортного средства с независимыми
подвесными электрическими приводами, установленными на ободе». На 11-м Международном симпозиуме
по усовершенствованному управлению транспортными средствами.
[5] Кох, Т., 2009. «Оценка ощущения рулевого управления в спортивном автомобиле
, оборудованном системой управления по проводам». In Aachener
Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik, стр.594–508.
[6] Nehaoua, L., Djemai, M., and Pudlo, P., 2012. «Rack force
Feedback for the Electric Power Power Router Simulator». В
20-я Средиземноморская конференция по контролю и автоматизации
(MED), стр. 79–84.
[7] Фанкем, С., Вайскирхер, Т., и М.
Уллер, С., 2014. «Оценка усилия на рейке на основе модели
для рулевого управления с электроусилителем». В
Труды 19-го Всемирного Конгресса МФБ.
[8] Армстронг-Хелуври, Б.«Динамическое трение в управлении
роботов». В Международной конференции IEEE по робототехнике
и автоматизации, Vol. 2, pp. 1202–1207.
[9] Армстронг-Хелуври Б., Дюпон П. и де Вит К. К.,
1998. «Модель трения и компенсация трения». Eu-
Ropean Control Journal (4), стр. 176–195.
[10] Олссон, Х., Астроем, К., де Вит, К. К., Грэфверт, М., и
Лищинский, П., 1998. «Модели трения и компенсация трения».Европейский журнал контроля, 4 (3), стр. 176–195.
[11] Астроэм, К., и де Вит, К. К., 2008. «Возвращаясь к модели lugre
». IEEE Control Systems Magazine, 28 (6), pp. 101–
114.
[12] Futami, S., Furutani, A., and Yoshida, S., 1990. «Позиционирование Nanome-
ter и его микродинамика ». Нанотехнологии,
1 (1).
[13] Пантелей, Э., Ортега, Р., и Гаэфверт, М., 1998. «Адаптивный компенсатор трения Adap-
для глобального отслеживания в нипуляторах роботов ma-
».Письма о системах и управлении, 33, стр. 307–313.
[14] Рэй, Л., Рамасубраманиан, А., и Таунсенд, Дж., 2001.
«Адаптивная компенсация трения с использованием расширенной оценки трения фильтра Kalman-
». Control Engineering Prac-
tice, 9, стр. 169–179.
[15] Tjahjowidodo, T., Al-Bender, F., Brussel, H. V., и
Symens, W., 2007. «Определение характеристик трения и компенсация
в электромеханических системах». Журнал Звука
и Вибрации, 308, стр.632–646.
[16] Яздизаде А., Нурбахш С. и Барзамини Р., 2009.
«Новая расчетная схема на основе ляпунова для адаптивной компенсации трения —
». Журнал прикладных наук, 9 (9),
стр. 1668–1676.
[17] Сюй К. и Ли Ю., 2010. «Компенсация гистерезиса
на основе модели Даля и точное позиционирование микроманипулятора xy par-
с пьезоэлектрическим срабатыванием». Журнал
, журнал динамических систем, измерений и управления, 132,
стр.1–12.
[18] Се, W.-F., 2007. «Адаптивное управление
на основе скользящего режима для сервопривода с трением». IEEE Transactions
о промышленной электронике, 54 (3), стр. 1517–1527.
[19] Ахмед Ф. С., Лагруш С. и Багдури М. Э., 2012.
«Каскадный наблюдатель скользящего режима второго порядка для состояния и
динамики трения регулирующего клапана». В 12-м магазине IEEE Work-
по системам с переменной структурой.
[20] Стаудер, С., M¨
uller, S., Pl¨
oger, A., and Lehmann, A., 2012.
«Концепция нового аппаратного симулятора вождения
на основе модели. проектирование мехатронной системы рулевого управления —
тэмс ». На 12-м международном симпозиуме в Штутгарте, Auto-
motive and Engine Technology.
[21] Нури, Б. М. Ю., 2004. «Идентификация трения в механических
электронных системах». Транзакции ISA (43), стр. 205–216.
[22] Ким, М., и Чанг, С., 2006. «Идентификация трения
сервомеханизмов с шариковинтовой передачей через анализ предельного цикла
». Мехатроника, 16, с. 131–140.
[23] Ризос Д. и Фассио С., 2009. «Идентификация трения
на основе моделей скольжения Лугре и Максвелла». Transac-
tions on Control Systems Technology, 17 (1), pp. 153–160.
[24] Хамон, П., Готье, М., Гаррек, П., и Яно, А., 2010.
«Динамическая идентификация робота с зависимой от нагрузки моделью трения сустава
».В конференции IEEE по робототехнике Au-
томация и мехатроника (RAM), стр. 129–135.
[25] Мартон, Л., Фодор, С., и Сепери, Н., 2011. «Практический
метод определения трения в гидроприводах ».
Мехатроника, 21, стр. 350–356.
[26] Франклин Г. Ф., Пауэлл Дж. Д., Эмами-Наейни А.,
2006. Управление динамическими системами с обратной связью. Prentice Hall,
Princeton, N.J.
[27] Putra, D., и van de Wouw, H.Н. Н., 2007. «Анализ
недокомпенсации и сверхкомпенсации трения в
1d механических систем». Automatica, 43, pp. 1387–
1394.