Активный усилитель руля что это
Активный усилитель руля что это
ГлавнаяАвтосоветыАктивный усилитель руля что это
Мнения любителей и специалистов о том, что лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, разнятся. Современный автомобиль без функции усиления управлением сложно себе представить. Эта система позволяет облегчить вождение автомобиля и не тратить дополнительные физические силы на поворотах. Между двумя указанными типами имеются определенные отличия по устройству и принципу работы.Вариант с гидравлическим усилениемЧто лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, выяснить можно методом изучения характеристик этих приспособлений, особенностей их установки и эксплуатации. Гидравлический усилитель руля – это система закрытого типа с циркулирующей жидкостью, состоящая из основного насоса, емкости, шланговых соединений, агрегатом контроля давления и цилиндром. Принцип работы рассматриваемой конструкции происходит в следующей последовательности:- Коленчатый вал посредством ременного привода приводит в движение поршневой насос, который посылает масло в систему под высоким давлением с последующей его подачей по распределительному механизму;
- Встроенный в рулевой вал торсионный стержень взаимосвязан с распредвалом. В итоге, сообщение с масляными каналами, при увеличении поступления жидкости, облегчает усилие на поворот руля. Распределитель является узлом, который может выйти из строя при использовании некачественного масла;
- Внутри гидравлического цилиндра, под воздействием масла, поршень и шток приходят в движение, что влияет на облегчение передачи усилия на передние колеса. Фактически, масло является передатчиком тяги гидроцилиндру от насоса поршневого типа;
- Финальным аккордом в ГУР являются шланги соединения. Их предназначение делиться на две группы: обеспечение подачи жидкости от насоса к цилиндру и в обратном порядке через масляный резервуар.
Электрический усилительОтличие электроусилителя руля заключается в том, что основным механизмом, регулирующим взаимодействие с системой управления, является электродвигатель (с узлом контроля и индикатором крутящего момента). При повороте руля, система воспринимает силу оборотов, подавая информацию электромотору, который возвращает вал управления в исходное положение. Функциональность электроусилителя довольно проста и выглядит следующим образом:- Поворот рулевого управления регистрируется ЭУР путем учета параметров вращения торсионного вала;
- Контрольный узел электрического усилителя фиксирует сведения о скорости транспортного средства и активирует силовой агрегат;
- Электродвигатель после включения помогает водителю управлять колесной базой и поворотами.
Сравнительные характеристикиНадежную связь с дорогой гидроусилитель руля обеспечивает практически безукоризненно. Однако он не способствует контролю поведения рулевого управления на большой скорости при резком либо случайном маневре баранкой. Касательно электрического варианта позволяющего компенсировать этот недостаток, можно отметить, что он заметно выигрывает в этом, немаловажном тесте. Объективно, ГУР проигрывает по многим параметрам своему конкуренту на электрической тяге. Это обусловлено рядом факторов:- Жидкость, применяемая в гидроусилителе руля, на морозе вязнет, теряет свои характеристики;
- Масло в рассматриваемой системе требует периодической замены в связи с обеспечением смазки коленвала, а также недопущения увеличения расхода топлива;
- Гидравлика чаще подвержена поломкам из-за наличия в конструкции множества трущихся деталей, шестеренок и втулок.
Преимущества электроусилителя руля (ЭУР)Очевидно, что достоинства и минусы электрического варианта усиления руля превосходят своего конкурента на гидравлике. Для доказательства этого представлены следующие параметры ЭУР: - Компактность и малый вес оборудования;
- Экономичность. Обусловлен данный показатель тем, что ЭУР используется по полной программе только в том случае, когда водитель выполняет какие-либо маневры рулем. Движение по прямому участку пути происходит с автоматически отключенным электроусилителем, в отличие от ГУР;
- Примечательно, что работа электрического варианта никак не связана с перепадом температурного режима;
- ЭУР не нуждается в постоянном обслуживании и ремонте, поскольку не требует замены масла и трущихся элементов.
AutoFlit.ru
Что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля
| Гидроусилитель (ГУР) и электроусилитель (ЭУР) - две системы автомобиля, которые имеют общее назначение: снизить усилия водителя, которое он прикладывает к рулевому колесу. В статье расскажем о преимуществах и недостатках обоих систем, а также определим, что лучше ГУР или ЭУР.. |
Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя руля
Отличие гидроусилителя от электроусилителя весьма значительные:
ГУР является гидравлической системой, которая состоит из: насоса, регулятора давления, бачка с запасом масла, управляющего золотника и силового гидроцилиндра. Все эти элементы располагаются под капотом автомобиля. В основе работы - масло, внутри системы создается давление, благодаря которому повороты руля совершаются проще.
ЭУР является электромеханической системой, которая располагается на рулевой рейке или рулевом валу и состоит из: рулевой вал с торсионным валом, электродвигатель, электронный блок управления (ЭБУ), датчик крутящего момента, датчик положения ротора. При вращении руля происходит скручивание торсионного вала, которое регистрирует датчик момента. На основании данных ЭБУ вычисляет необходимое компенсационное усилие и подает команду на электродвигатель усилителя.Преимущества ЭУР перед ГУР:- Конструкция ЭУР более простая и требует меньше внимания со стороны обслуживания. В системе ГУР требуется раз в 1-2 года менять масло, и периодически проверять состояние насоса.
- ЭУР более компактный и не занимает места в моторном отсеке.
- ЭУР более экономичен и включается только при вращении руля. Насос ГУР работает постоянно, создавая дополнительную нагрузку на двигатель тем самым увеличивая расход топлива.
- В случае поломки ЭУР есть возможность доехать до СТО самостоятельно. При поломке ГУР придется вызывать эвакуатор, чтобы предотвратить поломку насоса ГУР.
- ЭУР проще настроить. Изменяя только программу ЭБУ возможно добиться различных режимов работы. Для ГУР потребуется установка дополнительных активных элементов в конструкцию.
- Мощность ЭУР меньше, поэтому он устанавливается только на лёгкие автомобили. На тяжелых внедорожниках или грузовиках применяют ГУР.
- При тяжёлом режиме работы электродвигатель ЭУР может перегреваться и отключиться. Для восстановления его работы необходимо подождать охлаждения обмоток электродвигателя.
- ГУР в отличии от ЭУР смягчает удары, передающиеся на рулевое колесо при колес на неровности дороги.
- При движении реакция водителя может быть недостаточной для своевременного обнаружения отказа системы усиления руля.
xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai
Активный руль на бмв что это такое
Главная » Статьи » Активный руль на бмв что это такое
Расскажу длинную историю. которую давно собирался рассказать.Машина была куплена на 20% дешевле рыночной стоимости из-за одного недостатка — у нее не работал актив драйв, выдавал ошибку при включении зажигания. Выяснив, что, как говорит мой коллега, на скорость это не влияет, было решено машину таки купить и устранить неисправность, если на то появятся финансы. А 90% это замена рейки, цена вопроса как раз плюс минус те 20% от стоимости машины. Однако можно было ездить и с нерабочей, ни на что это не влияет. Чуть позже выяснился еще один косячок — нерабочая рейка тянула за собой выключение стабилизации (DSC).Знакомые из бмв центра подсказали поискать перебитые провода — оказывается жгут активной рейки идет от самой рейки в салон не по прямой, а проходит под днищем! Как результат — провода гниют, их можно повредить зимой и т.д.Не вопрос, подняли машину, обнаружили, что пластиковая защита справа отсутствует, именно там идет искомый жгут. Именно в нем перебито два провода. Появилась надежда!Провода восстановили, машину опустили, ошибки сбросили. Теперь ситуация изменилась — при включении зажигания ошибка не появлялась, и актив драйв работал! Но после начала движения стало ясно, что руль стоит криво градусов на 45. Через 50-100 метров движения вновь появлялась ошибка активного руля. Еще через 15-20 минут движения появлялась ошибка DSC. В принципе все логично — руль стоит криво, машина по датчику руля считает, что я поворачиваю, а на самом деле я еду прямо. Пытается выровнить, не может и сдается :)Поехал к дилерам, сделали диагностику, нашли ошибку датчика положения руля и датчика гидронасоса. Сказали, что руль стоит криво из-за того, что зубцы в рейке изнашиваются, перескакивают и бла бла бла… в общем копите деньги на новую! А заодно на датчик положения руля и весь гидронасос, потому что датчик нем не меняется.В этом самом месте я понял, что походу ездить мне с ошибкой актив стиринга до конца дней своих :D Изучил массу форумов, наших и забугорных, почитал варианты ремонта и нашел еще одну зацепку: некоторые вылечили проблему, схожую с моей, простой регулировкой сход-развала. Вслед за сход развалом требуется юстировка активной рейки.Тогда еще я был на летней резине и решил оставить сход-развал до установки зимней. Очень ждал, очень искал резину :)И вот купил, поставил. На следующий же день запсался на сход развал и юстировку. Дрожжащей рукой вставлял ключ и трогался после получения машины, и о чудо — ошибки исчезли! Актив стиринг работает, стабилизация не отключается. Вы даже не представляете, как я был рад!
Так моя машина стала стоить на 2-3к евро дороже :D
Итого, затраты на лечение:Совет посмотреть жгут под днищем — бесплатноВосстановление проводов — 500р.Сброс ошибок — бесплатноДиагностика офф диллера и диагноз замены всего на ~100 тыс.р. — 1500р.
Сход-развал + юстировка — 1800р.
Вместо 100-150к вышло 3800 :)
Цена вопроса: 3 800 ₽ Пробег: 210000 км
www.drive2.ru
Активное рулевое управление автомобиля: в чём фишка марки BMW? - Автомобили и люди
Снова рад видеть вас, мои уважаемые читатели! Мы с вами знаем, насколько стремительно развивается современный автопром, особенно в части всевозможной электроники. Среди множества высокотехнологичных приблуд, устанавливаемых на транспортные средства, зародилось отдельное направление — активный усилитель руля автомобиля.
Производителями придумана масса технологий, упрощающих руление, и одной из них мы уделим внимание в этой статье.
Итак, просим любить и жаловать — система активного рулевого управления AFS.
Активный усилитель руля: история и суть изобретения
Надо сказать, что испробовать все прелести данной технологии могут лишь счастливые обладатели автомобилей марки BMW, выпущенных после 2003 года. Суть её состоит в том, чтобы менять реакцию колёс на вращение руля в зависимости от скорости машины.
Так, к примеру, если вы решили припарковаться в сложном для этого месте, Вам не придётся крутить баранкой по нескольку оборотов, чтобы вывернуть колёса – электроника отследит скорость, и передаточное число рулевого механизма снизится до минимума.
На больших скоростях такая реакция наоборот вызывает дискомфорт и даже опасна, поэтому передаточное число увеличивается, и машина реагирует на руль более плавно.
Система AFS была разработана двумя столпами автомобильной электроники и компонентов – компаниями Bosch и ZF. Патент на изобретение, лежащее в основе активного рулевого управления, был выкуплен ими ещё в 1990 году, а полноценные работы над серийным внедрением технологии начались лишь 7 лет спустя.
Как мы уже вспоминали, в серию AFS пошла в 2003 году и с этого момента является одной из фирменных «фишек» баварских автомобилей.
Активный усилитель руля. Устройство
Вы, наверное, думаете, что система активного рулевого управления очень сложна? На самом деле это не так, и принцип её работы довольно прост. Ключевыми элементами AFS являются:
- планетарный редуктор;
- блок управления;
- комплект датчиков.
Конструктивно данная технология неразрывно связана с механизмом рулевого управления. В целом всё выглядит так: в разрез рулевого вала вмонтирован блок с планетарным редуктором, внутри которого находятся так называемые солнечная и эпициклическая шестерни, блок сателлитов и электродвигатель.
Все эти элементы работают сообща лишь для одной цели – менять передаточное число между рулём и колёсами.
Руководит процессом электронный блок управления на основе данных, поступающих от целой армии датчиков, а именно: датчика угла поворота руля, суммарного угла поворота механизма, положения электродвигателя, а также спидометра и датчиков системы динамической стабилизации.
Переварив всю информацию, блок управления посылает команду на исполнительный механизм, коим является электромотор планетарного редуктора, который вращает эпициклическую шестерню.
Именно от направления и частоты её вращения зависит передаточное число, ощущаемое нами как изменение остроты руля в зависимости от скорости автомобиля. Вот такая история.
Похожие системы, меняющие чувствительность баранки есть и других автопроизводителей, например у Toyota — VGRS (Variable Gear Ratio Steering) , но работает она у японцев по иному принципу и это уже другая история.
На этом, друзья, разрешите подвести черту под этим рассказом. Не забывайте подписываться и следить за обновлениями нашего блога. Будет интересно!
auto-ru.ru
№ 18 — Эпопея с активным рулевым управлением часть IV. Победа! — бортжурнал BMW 5 series BOEING 2004 года на DRIVE2
Всем привет!Вот и закончилась эпопея с активным рулевым управлением…Это было очень долго, дорого, сложно… но, все таки, интересно.
Ранее я уже писал про разъемы на рейке, но при более глубоком изучении устройства электропроводки рейки я понял, что причиной всех проблем был не грязный разъем электромотора или сервотроника, а разъем датчика суммарного угла поворота колес(11). На проводах, идущих к нему, практически полностью отсутствовала изоляция.
1 насос гидроусилителя руля2 шланги3 бачок для рабочей жидкости4 электронный блок управления5 шина обмена данными6 электродвигатель7 датчик угла поворота электродвигателя8 клапан системы Servotronic9 планетарный редуктор10 аварийный фиксатор11 датчик суммарного угла поворота12 рулевой механизм
В общем провода были восстановлены… Ошибки исчезли сами… все системы заработали.Я понимаю, что это временная мера и нужно заменить вот этот пучок проводов, но сейчас такой возможности нет.
Подводя итог этой истории, хочется сказать следующее:
Всегда перепроверяйте то, что говорят вам диагносты, механики, мастера, даже если это ваши знакомые…Я не хочу ни на кого наговаривать, но первый диагност мне приговорил датчик положения рулевого колеса, сославшись на программу…Я купил этот датчик, который обошелся мне в 15000 рублей…Ему этот датчик не удалось прописать и адаптировать рейкуВторой предложил мне собрать из двух коммутационных центров один… от чего я тоже сразу отказался. Он тоже ничего не смог исправить.А ведь все эти разы я им платил то за диагностику, то еще за какую-нибудь херню.Третий приговорил блоки ABS и DCS, которые сейчас отлично работают…Это еще сильнее укрепило мое мнение, что верить можно только себе… По этому я заказал себе кабель OBD2
Буду осваивать диагностику
www.drive2.ru
Помогите с проблемкой(Проблема решена), всем большое спасибо! — бортжурнал BMW 5 series ///BESHKA🚘CHIP. 🔝 2009 года на DRIVE2
Привет всем любителям Бмв! Вчера появилась проблема с моим X5 E70. Вчера сделал то по авто: поменял мало в двигателе, все фильтра, проточил передние тормозные диски, поменял нижние рычаги и сделал развал геометрии колес. Позвонили мастера из сервиса, сказали машина готова, можно забирать. На радостях помчал за авто. Радость была недолгой. Заплатил за запчасти и ремонт. Сел в авто, завел и стал ехать. Сразу заметил что руль стоит не ровно, а немного вправо, градусов 5-10. Потом загорелась лампочка ABS, секунд через пять загорелся значек 4х4 и руль стал тяжелый. Отключился гидроусилитель. Сразу скажу что у меня активное рулевое колесо (на маленьких скоростях выворачивает колеса в один оборот), как-то так. Может кто что подскажет у кого была похожая ситуация. Завтра будут на сервисе мудрить дальше.Спасибо заранее за советы!
Проблему решили вот таким образом:Подключили к автомобилю прибор с программой для бмв. Выставили рулевое в нулевое положение. После чего уже стали снова проводить развал колес. Ошибки пропали, все стало на свои места. ВСЕМ большое спасибо, кто давал советы!
www.drive2.ru
УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Система активного рулевого управления (Active Front Steering, AFS) предназначена для изменения передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости движения, а также корректирования угла поворота передних колес при прохождении поворотов и торможении на скользком покрытии.
Система AFS является совместной разработкой фирм Bosch и ZF. В настоящее время система устанавливается на большинство моделей автомобилей BMW в качестве опции и является фирменным атрибутом данной марки. Конкурентными преимуществами данной системы являются повышение комфорта и безопасности при эксплуатации автомобиля.
Система активного рулевого управления в своей работе взаимодействует с другими системами, в т.ч. с гидроусилителем руля Servotronic, системой динамической стабилизации DSC.
ГУР или ЭУР: преимущества и недостатки усилителей рулевого управления
Конструкция системы AFS объединяет планетарный редуктор и систему управления.
Планетарный редуктор служит для изменения скорости вращения рулевого вала. Он устанавливается на рулевом валу. Планетарный редуктор включает солнечную шестерню, блок сателлитов и коронную (эпициклическую) шестерню. На входе рулевой вал соединен с солнечной шестерней, на выходе – с блоком сателлитов.
Эпициклическая шестерня имеет возможность вращения. При неподвижной шестерне передаточное число планетарного редуктора равно единице и рулевой вал передает вращение напрямую. Вращение эпициклической шестерни в одну или другую сторону позволяет увеличить или уменьшить передаточное число планетарной передачи, чем достигается изменение передаточного отношения рулевого механизма. Вращение шестерни обеспечивает электродвигатель, соединенный с ее внешней стороной посредством червячной передачи.
Для реализации функций системы активного рулевого управления создана система управления. Электронная система управления включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства.
Входные датчики предназначены для измерения параметров работы системы и преобразования их в электрические сигналы. Система AFS в своей работе использует датчики положения электродвигателя, суммарного угла поворота, угла поворота рулевого колеса, датчики системы динамической стабилизации (скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси и вертикального ускорения). Датчик суммарного угла поворота рулевого механизма может не устанавливаться, в этом случае угол рассчитывается виртуально на основании сигналов других датчиков.
Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков, обрабатывает их и в соответствии с заложенным алгоритмом формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. Электронный блок управления имеет соединение и осуществляет взаимодействие с другими системами автомобиля: Servotronic, динамической стабилизации DSC, управления двигателем, доступа в автомобиль.
В роли исполнительного механизма системы AFS выступает электродвигатель. Он обеспечивает вращение эпициклической шестерни планетарного редуктора. Электродвигатель оборудован аварийным электромагнитным фиксатором, блокирующим червячную передачу. В исходном положении передача заблокирована. При подаче тока на электродвигатель, срабатывает электромагнит, и фиксатор, преодолевая усилие пружины, освобождает ротор электродвигателя. При возникновении неисправности в системе AFS, прекращается подача тока на электродвигатель, фиксатор блокирует червячную передачу.
Возникновение неисправностей в системе сопровождается срабатыванием сигнальной лампы на панели приборов. При этом на информационном дисплее появляется сообщение системы самодиагностики.
Принцип работы системы
Система активного рулевого управления активируется при запуске двигателя. Работа системы заключается в изменении передаточного отношения рулевого механизма в зависимости от скорости и условий движения.
При совершении маневров на низкой скорости в соответствии с сигналом датчика угла поворота рулевого колеса включается электродвигатель. Электродвигатель через червячную пару передает вращение на эпициклическую шестерню планетарного редуктора. Вращение шестерни в определенном направлении с максимальной скоростью обеспечивает наименьшее передаточное отношение рулевого механизма, которое достигает значения 1:10. При этом руль становиться острым, уменьшается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, чем достигается высокий комфорт в управлении.
С ростом скорости движения выполнение поворотов сопровождается уменьшением частоты вращения электродвигателя, соответственно увеличивается передаточное отношение рулевого механизма. На скорости 180-200 км/ч передаточное отношение достигает оптимального значения 1:18. Электродвигатель при этом перестает вращаться, а усилие от рулевого колеса передается на рулевой механизм напрямую.
С дальнейшим ростом скорости электродвигатель снова включается, при этом вращение производится в противоположную сторону. Передаточное отношение рулевого механизма может достигать величины 1:20. При данном передаточном отношении рулевое управление обладает наименьшей остротой, увеличивается число оборотов рулевого колеса от упора до упора, тем самым обеспечивается безопасность маневрирования на высоких скоростях.
Если при прохождении поворота фиксируется избыточная поворачиваемость автомобиля (потеря сцепления задних колес с дорогой) система AFS на основании сигналов датчиков системы DSC самостоятельно корректирует угол поворота передних колес. В результате чего сохраняется курсовая устойчивость автомобиля. В случае, когда система активного рулевого управления не может полностью обеспечить устойчивость автомобиля, подключается система динамической стабилизации.
Аналогичным образом система активного рулевого управления стабилизирует движение автомобиля при торможении на скользком покрытии, чем достигается повышение эффективности антиблокировочной системы тормозов ABS и сокращение тормозного пути.
Система активного рулевого управления постоянно включена и не имеет возможности отключения.
Выбор и покупкаУстройство автоПрактика ремонтаЭксплуатацияАксессуарыКаско
Усилитель руля: виды и особенности
Многие автолюбители, при выборе нового автомобиля, интересуются, если ли в нем усилитель руля. И действительно, намного приятнее управлять машиной, если рулевое колесо поворачивается пальцем одной руки.
Активное рулевое управление автомобиля: в чём фишка марки BMW?
Но, с другой стороны, мало кто знает, что на сегодня существует несколько видов усилителей, каждый из которых обладает своими особенностями.
Для чего вообще усилитель руля? Его задача – не только снижение энергозатрат водителя при повороте рулевого колеса. Данная система делает автомобиль более маневренным, удары колес о неровности дороги не так передаются к рукам водителя, да и, в случае прокола шины, становится проще удерживать машину на дороге.
Так, на сегодня существует три основных вида усилителя руля – электрический, электрогидравлический и гидравлический. На первых автомобилях была «гидравлика», и она не потеряла актуальности до сегодняшнего дня. Со временем, появился электрогидравлический усилитель руля, и сравнительно недавно – электрический.
Какой же из них надежнее? Чему лучше отдать предпочтение? Давайте рассмотрим каждый вид подробнее.
Гидроусилитель руля
Гидроусилитель руля состоит из нескольких частей – насоса, масла, гидроцилиндра, соединительных трубок и распределителя. Основным элементом системы является гидроцилиндр, который активируется с помощью насоса. При этом в гидравлической системе создается необходимое давление масла, которое оказывает свое действие на поршень рулевой рейки и делает вращение руля более легким.
Стоит отметить, что постоянная работа гидроцилиндра приводит к увеличению расхода топлива автомобиля. Наиболее слабым звеном во всей системе являются гидравлические трубки, которые часто повреждаются.
Преимущества гидроусилителя руля:
- Действие гидроусилителя приводит к снижению передаточного отношения рулевого механизма, а также к более легкому совершению маневров;
- Снижается сила ударов, передающихся через рулевое колесо к рукам водителя;
- В непредвиденных обстоятельствах становится намного проще удерживать рулевое колесо. Руль не вырывается из рук, и управляемость остается на высоком уровне;
- Даже при выходе из строя гидроусилителя, можно быть уверенным в безопасности вождения;
- Процесс управления является более информативным и точным.
Из недостатков можно выделить только один – повышенный расход топлива.
Электрический усилитель руля
Данная система состоит из электродвигателя, механической передачи и системы управления. Особенность устройства – создание дополнительного усилия во время поворота руля, с помощью специального электрического привода. Во многих современных авто установлен именно такой усилитель.
Принцип действия основан на работе целого ряда датчиков, которые следят за положением руля и усилием, которое прилагает водитель транспортного средства. При получении определенного сигнала от системы, датчик передает его в блок управления, где происходит обработка сигнала и его передача к электромотору, помещенному в рейку рулевого колеса.
Особенность электрического усилителя руля заключается в том, что он обеспечивает идеальную управляемость автомобиля при движении на любых скоростях, резком возвращении колес в среднем положении или их удержании на этом месте.
Преимущества электрического усилителя:
заключаются в компактности, экономии топлива, простоте настройки и возможности регулирования, минимальном энергопотреблении, а также отсутствии гидравлических магистралей.
Из недостатков можно выделить:
вероятный отказ или отключение системы при возникновении внештатных ситуаций. Подобные неполадки вполне вероятны, в случае серьезных сбоев в работе блоков управления, плохом контактном соединении или при снижении напряжения в бортовой сети машины. В случае, если происходит сбой, на приборной панели должна загореться соответствующая лампа об имеющейся неисправности.
Электрогидравлический усилитель руля
Принцип работы данного устройства аналогичный тому, по которому работает описанный нами гидравлический усилитель. Но небольшие различия все-таки имеются. Здесь запуск гидронасоса осуществляется от электродвигателя, который питается от генератора. Таким образом, электрогидравлический усилитель руля работает не постоянно, а только при повороте рулевого колеса. Как следствие, можно рассчитывать на существенную экономию топлива.
Преимущества данной системы – информативность, эффективность, точность и возможность экономии топлива.
Недостатки аналогичные тем, что и у электроусилителя.
Так что же выбрать?
Если говорить об усилителях, которые пользуются популярностью у автовладельцев, то к таковым относятся гидравлические и электрические усилители. Остается сделать выбор между ними.
Гидравлический усилитель является более сложным устройством и занимает много пространства под капотом авто.
Электрический привод в этом отношении более компактен и выгоден. Его механизм проще, а, значит, надежнее. В нем нет различных жидкостей, шлангов, сальников и прокладок. Кроме этого, электроусилитель позволяет сэкономить топливо.
С другой стороны, электроусилители подходят не всем водителям, из-за отсутствия должной информативности. Кроме этого, мы уже упоминали о вероятном риске отключения системы, из-за сбоя в сети электроснабжения автомобиля. Но это небольшие недостатки на фоне общих преимуществ системы. Таким образом, именно за эффективными, простыми и экономичными электроусилителями будущее.
Активный усилитель руля.
УСИЛИТЕЛИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Если на управляемые колеса приходится большой вес, то управление затрудняется из-за необходимости прикладывать к рулевому колесу значительные усилия. Это предопределило применение усилителей рулевого управления.
Если первоначально по указанным причинам усилители применялись на тяжелых грузо вых автомобилях и автобусах с высокими нагрузками на управляемые колеса, то в послед ние десятилетия усилители стали более широко применяться также и на легковых автомоби лях, в том числе малого класса, поскольку позволяют использовать рулевые механизмы с меньшими передаточными числами и обеспечивать точность и быстродействие управле ния на высоких скоростях движения (меньше необходимые углы поворота рулевого колеса). Возрастающие при этом усилия, необходимые для маневрирования с большими углами пово рота колес (например, парковка), компенсируются действием усилителя. Кроме того, нали чие усилителя снижает общую физическую нагрузку на водителя, в ряде случаев позволяет
гасить удары от дорожных неровностей, усилитель обеспечивает возможность удержания автомобиля на дороге при повреждении шин или подвески. Но усилитель может оказать и от рицательное влияние на рулевое управление, например из-за низкого быстродействия (запаздывание включения при резких поворотах руля), потери водителем «чувства дороги», снижении точности управления при слишком облегченном повороте рулевого колеса, коле баниях управляемых колес, спровоцированных усилителями. Современные рулевые усилители имеют конструкцию, свободную от данных недостатков. Усилители, применяемые на совре менных автомобилях, по принципу своего действия могут быть адаптивными и неадаптивными, а по типу привода — гидравлическими, пневматическими и электрическими. Адаптивные усилители могут изменять коэффициент усиления в зависимости от скорости автомобиля. У автомобиля с таким усилителем при маневрировании на стоянке усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, значительно ниже, чем у неадаптивных, а по мере увеличения скорости движения автомобиля усилие поворота увеличивается.
Неадаптивный усилитель состоит из трех основных частей:
— источника энергии;
— силового элемента, создающего дополнительное усилие при работе рулевого управления;
— управляющего элемента, отвечающего за включение и выключение силового элемента. Адаптивный усилитель, кроме перечисленных частей, имеет датчик скорости автомобиля, электронный блок управления и исполнительное устройство (обычно электрогидравлическое),
которое воздействует на управляющий элемент.
Большинство современных автомобилей с усилителем имеют гидравлический усилитель рулевого управления, в котором гидравлический насос, приводимый от двигателя автомоби ля (источник энергии), создает давление в гидравлическом цилиндре (силовой элемент). На иболее распространены гидроусилители, в которых силовой и распределительный элементы объединены с рулевым механизмом в одном корпусе (гидроруль). Поршнем гидроцилиндра в реечном рулевом механизме при этом является рулевая рейка (см. рис. 5.7), в механизме
«винг-гайка-рейка-сектор» — гайка.
Система адаптивного рулевого управления
Управляющее устройство выполнено в виде золотника на входном вале механизма, который при прикладывании усилия к рулевому колесу повора чивается (или смещается) перекрывает определенные каналы для прохода жидкости и тем са мым соединяет правую или левую полость гидроцилиндра с гидравлическим насосом.
На некоторых автомобилях (многоосные, тяжелые грузовые) гидроцилиндр устанавлива ют в непосредственной близости от управляемого колеса для снижения нагрузок на рулевой привод. Иногда с целью унификации конструкции рулевого механизма для автомобилей с усилителями и без них золотниковое распределительное устройство также располагается на тягах рулевого привода.
Рис. 5.13. Электрогидравлический рулевой усилитель
Разновидностью гидроусилителя являет ся электрогидравлический усилитель, в ко тором гидравлический насос соединен с электродвигателем, питающимся от борто вой электросети автомобиля. Конструк тивно электродвигатель и гидронасос (рис. 5.13) объединены в силовой блок (Powerpack).
Преимущества такой схемы: компакт ность, возможность функционирования при неработающем двигателе (источник энер гии — АКБ автомобиля); включение гидро насоса только в необходимые моменты (экономия энергии), возможность примене ния электронных схем регулирования в це пях электродвигателя.
В последние годы на легковых автомо билях стали применяться электрические усилители рулевого управления, в кото рых функции силового элемента выполня ет электродвигатель, а управляющего элемента — электронный блок. Основные преимущества данного усилителя: удобство регулирования характеристик, повыше ние надежности (отсутствие гидравлики), экономное расходование энергии. Воз можны следующие варианты компоновки электроусилителя (рис. 5.14а, б, в):
— усилие электродвигателя передается на вал рулевого колеса;
— усилие электродвигателя передается на вал шестерни реечного рулевого меха низма;
— электродвигатель воздействует через винтовую гайку на рейку рулевого меха низма.
Электроусилитель с воздействием на вал рулевого колеса может быть установлен без серьезных переделок на автомобили при условии, что прочность деталей рулево го управления окажется достаточной.
Пока электроусилители применяются лишь на легких автомобилях, поскольку су ществующие бортовые источники электро энергии не могут обеспечить работу элект родвигателя высокой мощности. Но в случае перехода на более высокое напряжение бортовой сети (например, 42 В) можно ожи дать расширения сферы применения элект роусилителей.
Рис. 5.14. Электрические усилители рулевого управления:а — с воздействием на руле вой вал; б — с воздействием на шестерню рулевого механизма; в — с воздействием на рейку рулевого механизма
§31
Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 1296;
Похожие статьи:
Строй-Техника.ру
Строительные машины и оборудование, справочник
Рулевое управление с пневматическим усилителем автомобилей КрАЗ-214 и КрАЗ-219
Категория:
Рулевое управление и тормозная система
Рулевое управление с пневматическим усилителем автомобилей КрАЗ-214 и КрАЗ-219
Далее: Уход за рулевым управлением и его неисправности
У автомобилей КрАЗ-214 и КрАЗ-219 рулевое управление имеет такое же устройство, как и рулевое управление автомобиля МАЗ-200.
Для облегчения поворота передних колес автомобиля в рулевое управление включен пневматический усилитель, состоящий из силового цилиндра (рис. 1), воздухораспределителя, рычажного следящего механизма и воздуховодов с соединительной арматурой. Сжатый воздух для питания усилителя поступает из системы пневматического привода тормозов, для чего в ней установлен дополнительный воздушный баллон.
Рис. 1. Механизмы пневматического усилителя рулевого управления автомобиля КрАЗ-214 и КрАЗ-219: а — силовой цилиндр; б — воздухораспределитель; в — механизм управления
Усилитель применяют только в тяжелых дорожных условиях и при маневрировании автомобиля, когда к рулевому колесу приходится
прикладывать значительные усилия. Включение усилителя производится краном, установленным в питающем воздуховоде. Кран расположен на нижней части щитка кабины.
Силовой цилиндр двустороннего действия обеспечивает получение дополнительного усилия на рулевой трапеции для облегчения поворота управляемых колес. Цилиндр состоит из корпуса с крышками и поршня со штоком.
Поршень в цилиндре и шток в крышках уплотнены резиновыми манжетами. С одной стороны шток закрыт кожухом, а с другой — на нем закреплен защитный чехол.
Силовой цилиндр крепится шарнирно на пальцах 6 с помощью кронштейна на передней части правого лонжерона рамы. Передний конец штока через двуплечий рычаг, установленный на раме, шарнирно на пальце соединен с дополнительной правой продольной рулевой тягой. Передний конец тяги соединен с дополнительным рычагом правого поворотного кулака передней оси.
Воздухораспределитель, служащий для направления воздуха в переднюю или заднюю полости силового цилиндра, состоит из двух кранов.
В цилиндрическом корпусе каждого крана, закрытом снизу крышкой, а сверху пробкой, установлен полый шток с уплотняющей манжетой и отжимной пружиной. В верхней камере корпуса крана под пробкой установлен клапан с пружиной. Верхняя полость А корпуса каждого крана соединена трубкой с воздушным баллоном. Средняя полость Б соединена с передней или задней полостью силового цилиндра, а нижняя полость В через отверстие постоянно сообщена с атмосферой. Оба крана закреплены на общем кронштейне, на котором на оси установлено коромысло. Концы коромысла с регулировочными винтами соприкасаются с наружными концами штоков, снабженных защитными чехлами. Кронштейн с кранами закреплен на левом лонжероне рамы около рулевой сошки.
Следящий механизм обеспечивает действие усилителя в соответствии с величиной и направлением усилия, приложенного водителем к рулевому колесу. Механизм смонтирован в рулевой сошке и состоит из двух рычагов, соединительной оси и пружины.
Внутренний ведущий рычаг наглухо закреплен на шлицах вала сектора рулевого механизма специальной гайкой с буртом. Наружный рычаг управления установлен шарнирно на пальце, закрепленном в ведущем рычаге.
Верхняя часть рычага установлена свободно на гайке с зазором 5 мм. В этом же месте на рычаге управления надет хомут, соединяемый с помощью тяги с рычагом коромысла воздухораспределителя. В стакане, приваренном к верхнему концу ведущего рычага, поставлена компенсационная пружина, шток которой соединен с верхним концом рычага управления. Пружина, отрегулированная на определенное давление, стягйвает верхние концы рычагов, в результате чего усилитель включается только при значительных сопротивлениях повороту колес. Нижний конец рычага управления продольной рулевой тягой соединен с рычагом левого поворотного кулака. Поворотные кулаки связаны поперечной рулевой тягой.
Пневматический усилитель работает следующим образом. Включение питания усилителя воздухом производится поворотом крана питающей магистрали.
При малых усилиях, прикладываемых водителем к рулевому колесу, когда сопротивление повороту незначительно (движение по хорошим дорогам, некрутые повороты), вал сектора рулевого механизма поворачивает оба рычага в и следящего механизма как одно целое (без относительного смещения рычагов), так как пружина со штоком, соединяющая верхние концы рычагов и отрегулированная на определенное усилие, не деформируется. Коромысло воздухораспределителя при этом находится в среднем, нейтральном положении; полые штоки обоих кранов опущены вниз под действием пружин, и обе полости силового цилиндра сообщены через полости Б и В кранов с атмосферой. Усилитель при этом не работает, и поворот колес осуществляется непосредственно от рулевой сошки через левую продольную рулевую тягу и рулевую трапецию.
В случае значительного сопротивления колес повороту и увеличения усилия на рулевом колесе пружина следящего механизма деформируется, и рычаг управления, поворачиваясь на пальце, смещается относительно ведущего рычага на величину зазора (5 мм) между гайкой и отверстием рычага.
Система активного рулевого управления AFS
При этом рычаг перемещает тягу вперед или назад, в зависимости от направления поворота, и поворачивает коромысло воздухораспределителя. Коромысло надавливает на шток, который, перемещаясь, торцом упирается в клапан и открывает его. При этом одна из полостей силового цилиндра (например, задняя) разобщается с атмосферой и соединяется через магистраль с воздушным баллоном. Воздух, поступая в силовой цилиндр, давит на поршень и перемещает его вместе со штоком вперед. Через двуплечий рычаг и правую тягу дополнительное усилие передается на рулевую трапецию, помогая поворачивать колеса (налево) и снижая усилие, необходимое для поворота, на рулевом колесе.
Рис. 2. Схема работы пневматического усилителя рулевого управления автомобилей КрАЗ-214 и КрАЗ-219
При повороте рулевого колеса в другую сторону включается второй кран воздухораспределителя, и поршень со штоком перемещаются в обратную сторону — колеса автомобиля поворачиваются в нужном направлении.
В пневматическом усилителе рулевого управления регулируют зазор между клапаном и штоком крана воздухораспределителя с помощью регулировочных винтов коромысла и затяжку пружины следящего механизма.
При неподвижно закрепленном с помощью специального болта коромысле регулировочные винты надо завернуть до момента касания конца штока с клапаном, а затем отвернуть обратно на 2,25 — 2,75 оборота и законтрить. Затяжка пружины следящего механизма должна быть такой, чтобы усилитель включался при приложении усилия к рулевому колесу 10—И кГ.
На автомобиле КрАЗ-257 также применено рулевое управление с пневматическим усилителем.
Читать далее: Уход за рулевым управлением и его неисправности
Категория: — Рулевое управление и тормозная система
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Электроусилитель рулевого управления
| _____________________________________________________________________________________________________________________ |
Электроусилитель рулевого управления автомобиля (ЭУР) предназначен для того, чтобы снизить необходимый уровень усилий, прилагаемых к рулевому колесу для осуществления управления автомобилем. Использование данного устройства значительно облегчает управление машиной, водителю не нужно прилагать существенных усилий для осуществления маневра. Электроусилитель руля используется как на легковых, так и на микроавтобусах и грузовых автомобилях.
Конструктивные особенности рассматриваемого усилителя обуславливают ряд преимуществ его использования. Он отличается удобством и простотой регулирования характеристик рулевого управления (прилагаемого усилия, чувствительности и т.д.). Отсутствие гидравлических частей обуславливает надежность системы, так как исключается вероятность появления протечек, разгерметизации и других неполадок, характерных для ГУРа. Использование электронных элементов, отличающихся высокой точностью, обеспечивает высокую информативность рулевого управления, в котором применяется данный вид усилителя.
Элетроусилитель рулевого управления может иметь один из двух вариантов компоновки:
- регулирующее усилие передается на вал рулевого колеса. Этот вариант применяется для автомобилей малого и среднего класса;
- усилие прилагается непосредственно на рулевую рейку автомобиля. Такое построение электронного усилителя рулевого управления имеет место, как правило, в автомобилях большого класса, а также микроавтобусах.
При обоих вариантах построения в электроусилителе рулевого управления можно выделить следующие основные элементы:
- входные датчики. Они осуществляют съем информации относительно угла поворота рулевого колеса, а также его крутящий момент;
- электронный блок управления. Он обеспечивает сбор информации от датчиков, входящих в состав системы, и формирование электрических сигналов управления. Также данный блок использует в работе и информацию датчиков коленвала и датчиков ABS автомобиля, которые поступают в блок из устройств управления соответствующими системами;
- исполнительное устройство. В качестве исполнительного устройства используется электродвигатель. Как правило, в системе применяются асинхронные двигатели.
Принцип работы рассматриваемого усилителя рулевого управления следующий: при повороте рулевого колеса усилие передается посредством торсиона на рулевой механизм автомобиля. Имеющийся датчик крутящего момента передает полученное значение в электронный блок управления для дальнейшей обработки. В ЭБУ также поступает информация от датчика угла поворота рулевого колеса автомобиля, датчиков скорости (ABS) и датчика коленчатого вала. Полученные данные обрабатываются блоком управления, и на их основе, с применением сложного алгоритма расчета формируется управляющий сигнал нужной полярности величины (сила тока), который передается на исполнительное устройство. От него крутящий момент нужной величины передается на вал рулевого колеса либо на рулевую рейку (в зависимости от того, какая конструкция используется в электроусилителе рулевого управления).
Электроусилитель рулевого управления может работать в нескольких режимах:
- поворот автомобиля. Особенностью данного режима является то, что усилия, необходимые для поворота колес формируются путем поворота рулевого колеса и работой исполнительного элемента системы (электродвигателя);
- поворот на малой скорости. При работе в этом режиме система управления вырабатывает сигналы, в соответствии с которыми электродвигатель формирует крутящий момент максимальной величины. За счет этого обеспечивается возможность приложения минимальных усилий для управления автомобилем. С этим режимом работы электроусилителя связано понятие «легкий руль»;
- поворот автомобиля на высокой скорости.
В этом режиме электронный блок управления формирует сигналы, в соответствии с которыми исполнительный элемент (электродвигатель) формирует минимальный крутящий момент. В этом случае имеет место понятие «тяжелый руль»;
- возврат колес автомобиля в среднее положение. Двигателем электроусилителя рулевого управления под воздействием сигналов определенной полярности и величины от ЭБУ создается крутящий момент, необходимый для возврата колес в среднее положение после осуществления поворота;
- обеспечение среднего положения колес автомобиля. В этом режиме работы электронным блоком управления подаются соответствующие сигналы, препятствующие отклонению колес от прямолинейного положения при воздействии на транспортное средство таких факторов, как боковой ветер, разность давления в шинах и т.д. То есть система производит корректировку положения колес, и как следствие, траектории движения авто.
- КОЛЕСА ВИАТТИ
Viatti – итальянская идея и российское качествоПод итальянским названием Viatti скрываются самые, что ни на…
- ПРЕЗЕНТАЦИЯ НОВОГО АВТОМОБИЛЯ
Сценарий презентации автомобиля KIA SportageОсновным замыслом сценария является ход (способ) проведения мероприятия. Гости знакомятся с…
- КОЛЕСА КЗ КАМАЗ
Поиск и покупка Б/У КамАЗа в Казахстане. Мы работаем не первый год с Б/У КамАЗами и…
- ТОЙОТА КОРОЛЛА КЛАСС АВТОМОБИЛЯ
Тест-драйв Toyota Corolla: Классом выше Copyright © 2010-2018 AvtoTrec.ru. Контакты: При использовании материалов Автомобильный справочник,…
Все обо всем. Выбор усилителя руля
Сегодня сложно представить современный автомобиль без усилителя руля, хотя появились они не так уж давно. Серийный выход новинки произведен американским концерном Chrysler Imperial в 1951 году. Примечательно, что гидравлический усилитель, примененный в Imperial остался неизменным по принципу действия до сих пор. Электрогидравлика же стала применяться в комплектации гораздо позднее, в середине 90-х. А полностью электрические системы стали массово выпускаться лишь в 21 веке.
Существует три вида усилителей руля — электрические, гидравлические и электрогидравлические. Какой же лучше выбрать? Рассмотрим их принципы работы, а также плюсы и минусы этих устройств.
Электрический усилитель
Ставить опыты по созданию электрического усилителя начали еще в конце 80-х. Так в 1990 году был выпушен автомобиль Honda NSX, на котором стоял электрический усилитель рулевого управления. Прошло больше десятка лет, а типичные проблемы этой системы остались те же. Одной из главных является опасность внезапного отключения усилителя. Причины могут быть разнообразны:
- сбой в блоке управления;
- плохой контакт соединений;
- падение напряжения в электрических системах автомобиля.
Что же может произойти при отказе электроусилителя? Конечно, потеря управляемости невозможна, так как рулевой вал напрямую связан с рейкой руля. Неприятность другая — постепенно нарастающее усилие при рулении может напугать водителя, неподготовленного методам контраварийного вождения, что может быть чревато не самыми приятными последствиями. Хотя и бояться покупки машины с электрическим усилителем не стоит, на сегодня эти системы считаются достаточно надежными, они всегда испытываются при проведении тестирования автомобилей на безопасность.
При сбое электрический мотор усилителя автоматически отключается, а на приборной панели возникает символ, предупреждающий о неисправности.
Принципы работы электрического усилителя заключаются в работе датчика, который прослеживает угол поворота рулевого колеса и степень усилия, прилагаемого при этом водителем. Затем датчик передает сигнал в блок управления, который обрабатывает полученную информацию и формирует управляющий сигнал на электромотор. Тот в свою очередь, в зависимости от команды, либо перемещает рулевую рейку, либо способствует вращению рулевого вала.
Достоинством такой схемы является то, что рулевой механизм при этом практически неизменен, трубок (магистралей) гидравлики нет, да и энергопотребление минимальное. Положительным отличием также выделяют относительную дешевизну, компактность, независимость от расходов топлива и простоту настройки. Ну а главный недостаток проявляется при отказе усилителя во время непредвиденной ситуации на дороге — возникает резкое увеличение нагрузки и, как следствие, возрастает усилие на руль.
Гидравлический усилитель
Принцип действия гидравлического усилителя заключается в работе насоса, который активизирует гидродвигатель, создавая давление специальной жидкости в системе гидравлики. Эта жидкость, проходя через клапан, оказывает воздействие на правый или левый (в зависимости от поворота руля) поршень рейки руля, что способствует легкому его вращению. При этом угол поворота определяет, на сколько откроется вышеупомянутый клапан.
Логично, что гидронасос, постоянно задействованный двигателем, повышает расход топлива, а гидравлические трубки (магистрали) — это возможный источник протечек.
Плюсами гидравлического усилителя являются его точность и информативность, он очень универсален, а так же безопасен при отказе. К минусам системы можно отнести ее сложность устройства и высокие затраты расхода топлива.
Электрогидравлический усилитель
Принцип работы электрогидравлического усилителя руля аналогичен гидравлическому. Разница в том, что гидронасос начинает работать не от двигателя машины, а от электродвигателя, который питается от генератора. В следствии чего насос работает в непостоянном режиме, а только при непосредственном повороте руля, что позволяет экономить до 1 литра топлива на 100 км. пути.
Плюсами электрогидравлического усилителя рулевого управления является его точность, информативность и эффективность, а также он не влияет на расход топлива. Отрицательные моменты точно такие же, как и у электрического усилителя.
Какие можно сделать выводу из всего вышесказанного? Все дело в том, что любой вариант усилителя безопасен. Отказ в их работе не приводит к блокировке рулевого управления, только несколько меняется усилие на руль. А вот если задаться вопросом экономичности и простоты, то гидроусилитель отпадает из данной категории. Он заметно увеличивает расход топлива. Решение остается за вами. Лично у меня на «Ласточке» стоит электроусилитель, чему я очень рад.
На примере гидравлического усилителя рассмотрим принципы работы данных устройств. На видео также показаны самые распространенные поломки и ошибки эксплуатации.
Удачи вам и всего наилучшего. Соблюдайте ПДД и будьте аккуратны.
В статье использована информация с сайта http://www.amobil.ru
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
