На какой скорости отключается электроусилитель руля на гранте: Не работает эур на гранте причины – АвтоТоп

Содержание

Не работает эур на гранте причины – АвтоТоп

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

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

Причины отключения

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

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

Программное отключение

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

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

Неисправности электроусилителя

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

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

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

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

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

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

Диагностический сканер

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

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

Блок предохранителей

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

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

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

Электроусилитель руля для современных автомобилей уже стал их неотъемлемой частью. На российском рынке он впервые был установлен на автомобиле лада «Калина» (ВАЗ 1118). Электроусилитель добавил как много положительных эмоций, так и немало отрицательных. Поломка данного узла встречаются довольно часто на первых образцах. Не исключением стал и наш сегодняшний гость – автомобиль семейства лада «Калина» (Рис.1).

Ситуация довольно типичная: клиент жалуется, что иногда отключается электроусилитель и загорается контрольная лампа электроусилителя руля , но после того, как проедешь по какой-нибудь ямке или рельсам, то электромеханический усилитель руля (ЭМУР или ЭУР) возобновляет свою работоспособность.

Такая ситуация сильно напрягает, ведь автомобилем пользуется не только хозяин, но и его жена. Женщине намного проблематичней повернуть руль без электроусилителя.

Запускаем автомобиль, и действительно загорается значок неисправности электроусилителя и крутить руль становится довольно тяжело. Нужно обязательно разобраться с данной неисправностью.

Подключаем диагностический сканер и соединяемся с блоком управления ЭМУР.

На экране монитора видим следующую ошибку: С1044 – неверная последовательность датчика положения ротора. Что за датчик положения ротора, и где он находится?

Отвлечёмся ненадолго от нашей неисправности и коснёмся немного теории. Разберёмся в устройстве ЭМУР, и из каких основных частей он состоит. Рассмотрим все его части отдельно.

Конструкция ЭМУР Калина 11186-3450008-00

  1. Вал рулевого управления
  2. Электромотор
  3. Электронный блок управления
  4. Датчик крутящего момента
  5. Датчик положения ротора

Снимаем ЭМУР. На шильдике (Рис.7) имеется артикул 11186-3450008-00 производства Авиаагрегат г. Махачкала.

Снимаем рулевое колесо, подрулевые переключатели и замок зажигания. Чтобы добраться до датчика крутящего момента, нужно сначала снять электромотор. Откручиваем кронштейн на 4х болтах, карданчик, стопорную гайку и 3 болта крепления электромотора.

Вот что у нас получилось (Рис.12)

Далее вытаскиваем вал.

Достаём обмотку датчик крутящего момента (Рис.17), предварительно отпаяв провода от платы (Рис.16).

Конструкция индуктивного датчика крутящего момента.

Индуктивный датчик состоит из двух концентрических цилиндров с отверстиями (слоты перфорации), которые закреплены на валу и вращаются вместе с ним. И двух концентрических катушек с первичной и вторичной обмотками, неподвижно вставленных в корпус ЭМУР. Не будем вдаваться в различную терминологию, а скажем проще: на первичную обмотку подаётся переменный ток с частотой 20 кГц, и если мы прикладываем усилие к валу (то есть начинаем вращать руль), то на вторичной обмотке возникает напряжение «+» или «-» в зависимости от направления вращения, а величина этого напряжения прямо пропорциональна приложенному моменту (усилию). Тем самым электронный блок управления (ЭБУ) определяет с какой силой Вы вращаете руль в ту или другую сторону.

Итак с датчиком крутящего момента мы разобрались, переходим к следующему, а именно к датчику положения ротора (Рис.20), который находится на задней крышки электромотора.

В ЭМУР лада «Калина» применяется 3х фазный вентильный индукторный (бесколлекторный) двигатель. Для того, чтобы он начал вращаться в ту или иную сторону, электроника должна понимать в каком положении на данный момент времени находится ротор и после определения положения в нужные моменты подавать напряжение на определённые обмотки статора. Для определения положения как раз и применяется датчик положения ротора (ДПР).

Схема и конструкция оптического датчика положения ротора.

Расположенные под углом 120 градусов 3 оптопары – светодиод (СД a,b,c) и фотодиод (ФД a,b,c), соответствуют расположению обмоток статора мотора фазам A, B, C. На роторе мотора установлен диск, и при его вращении срабатывает фотодиод a,b или c. Таким образом, электроника опредляет текущее положение ротора.

Далее рассмотрим электронный блок управления ЭМУР (Рис.23), особо рассказывать про него ничего не будем, просто посмотрим на фото самой платы.

Ну вот, с устройством ЭМУР мы разобрались, возвращаемся к нашей неисправности, с которой к нам пожаловал хозяин автомобиля «Калина». Что нужно сделать для того, чтобы всё заработало как надо? Довольно частая неисправность на данной модификации ЭМУР – это плохая пайка оптопар на плате датчика положения ротора. Достаточно просто пропаять все контакты оптопар (Рис.24) для оживления ЭМУР, что мы и поспешили сделать.

После пропайки платы собираем всё в обратной последовательности и запускаем автомобиль. Ураа. Лампочка неисправность ЭМУР погасла и руль стал вращаться очень легко.

У нас на вооружении имеется сканер для проверки параметров и считывания кодов неисправностей, а что делать простому автомобилисту, у которого нет данного оборудования? Как считать ошибки без специального сканера? Всё довольно просто.

Для того чтобы считать коды самодиагноостики ЭУР «Калина» нужно:

1) При выключенном зажигании замкнуть на массу 6ой контакт разъёма X2 блока управления ЭМУР, либо замкнуть между собой контакты 6 и 7 (рис.26). В разъёме X2 отсутствует 6ой контакт, поэтому мы установили туда кусочек белого провода и замкнули его с 7ым контактом (массой).

Рассмотрим схему ЭМУР для более детального понимания.

Привет всем! Кто в теме – если вынуть предохранитель ЭМУР и ездить без усилителя – ничего плохого рейке и ЭМУРУ не будет?

А зачем это Вам нужно можно узнать? Если это не секрет конечно.

А зачем это Вам нужно можно узнать? Если это не секрет конечно.

Все хочу отключить Эмур и без него покататься, но экспериментировать нужды не вижу. На стандарте эмура нет, и там рейка стоит другая нежели на норме. На норме рейка короткоходая, значит усилие на руле будет больше чем на стандарте. Логически получается что вся нагрузка ляжет на рулевое колесо.

Все хочу отключить Эмур и без него покататься, но экспериментировать нужды не вижу. На стандарте эмура нет, и там рейка стоит другая нежели на норме. На норме рейка короткоходая, значит усилие на руле будет больше чем на стандарте. Логически получается что вся нагрузка ляжет на рулевое колесо.

Можите отключить если интересно, ни чего страшного не случится. А можно не заводить авто и покрутить руль, туго крутиться, усилитель нормально помогает

Пробовал.Ощущения весёлые,крутишь как водопроводную задвижку.:beauty: Вынимал предохранитель силовой возле аккума.

я так понимаю никакого удовольствия от вождения не будет? Без ЭМУРА?

Только доехать не спеша до сервиса.

Ага, или руки покачать 🙂
Я сначала не хотел ЭУР, т.к. читал страшилки, что он отказывает и выкручивает руль когда не надо. Но кроме той страшилки реальных случаев вроде не было

Ага, или руки покачать 🙂
Я сначала не хотел ЭУР, т.к. читал страшилки, что он отказывает и выкручивает руль когда не надо. Но кроме той страшилки реальных случаев вроде не было

Есть на тубе ролик как гранта резко изменила курс и вьехала в дом, но с чем это связано по ролику сказать трудно. Когда генератор покупал, продавец рассказывал что где-то слышал что ЭМУР заклинил на приоре. Но это все только слухи, читал что ЭМУР из принципа своего действия заклинить в принципе не может.

Есть на тубе ролик как гранта резко изменила курс и вьехала в дом, но с чем это связано по ролику сказать трудно. Когда генератор покупал, продавец рассказывал что где-то слышал что ЭМУР заклинил на приоре. Но это все только слухи, читал что ЭМУР из принципа своего действия заклинить в принципе не может.

А что у него за принцип действия ? Это же вроде электромотор на валу двигателя.
А вообще да, считаю что это скорее пустые слухи.

А что у него за принцип действия ? Это же вроде электромотор на валу двигателя.
А вообще да, считаю что это скорее пустые слухи.

Не могу сказать, еще не разбирался с принципом его действия.

Есть на тубе ролик как гранта резко изменила курс и вьехала в дом, но с чем это связано по ролику сказать трудно. Когда генератор покупал, продавец рассказывал что где-то слышал что ЭМУР заклинил на приоре. Но это все только слухи, читал что ЭМУР из принципа своего действия заклинить в принципе не может.

Были такие случаи, но только на первых ЭМУРных калинах.. После Как изменили конструкцию(поменяли поставщика) клин эмур НЕВОЗМОЖЕН. Потом глючили датчик крутящего момента и руль иногда дергался(страдали те же калины и первые приоры)- сейчас ставят бесконтактные датчики момента, и после этого частых отказов ЭМУР замечено не было..
Нооо.. А вот на гранту вроде ставят ЭМУР корейский МАНДО.. Хотя на ограниченное число калин МАНДО тоже ставили.

Второй день отключается ЭУРУ. пошатал предохранители и релюшки и прошло. Сегодня на второй день стал беспокоится. Вчем может быть дело?

контакт гдето плохой. скорее всего где шевелили там нужно смотреть надежность контактов

контакт гдето плохой. скорее всего где шевелили там нужно смотреть надежность контактов

Силовой предохранитель проверил норм. в блоке предох-лей F32 нормальный контакт. фишку у стартера тоже проверил. В последний раз вытащил силовой пред-ель и всё норм. до следующего раза?!

если еще раз контакт пропадет, последовательно шевелить все места контакта, и смотреть когда восстановится контакт. только так!

лиш-бы ЭУРУ БЫЛ ИСПРАВЕН!

Были такие случаи, но только на первых ЭМУРных калинах.. После Как изменили конструкцию(поменяли поставщика) клин эмур НЕВОЗМОЖЕН.
раз в сто лет и палка стреляет.
ЭУР действительно заклинило один раз на Приоре, причём самое смешное, она принадлежала журналу «За рулём». Машина влетела в отбойник
Интересно а вопрос автозапуска там поднимался? Или Приора была заводской без «колхозинга»?

Не то чтобы я спорил с производителем, но мне кажется что судя по описанию больше похоже на проблемы, описанные на ЛКК в теме «автозапуск и блокирование руля».

Bongo, что? Провод к тяговому реле, как то влияет на рулевое. Мощно сказано.

Релюшки и пред-ли шатал в темноте и большом кипише, как пианист по клавишам (одним пальцем) вОооТ.

Во прос про ЭУР.
Сегодня заметил такую ситуацию.
Машину с недавних пор ставлю в гараж к отцу, а так как езжу не каждый день, загоняю её в плотную к боковой стене.
Заметил такую ситуёвину. Когда елозишь по гаражу, постоянно выкручивая руль то в лево, то в право, через некоторое время, руль становится очень тугой. Как будто ЭУР отключается. При езде по улице такого не замечал.
Что это может быть? Неисправность ЭУР, или так и должно быть?

У меня такая же ситуация, причем усилие получается в конце выворачивания руля до конца в любую сторону, где-то читал что так и должно быть, хотя скоро ТО обязательно поинтересуюсь по этой проблеме?

У меня со старлайном 91 первым так, у меня там еще иммо включен, на брелке правый символ горит, хотя пробовал и отключать иммо, алгоритм не меняется насколько я помню. А вот какие при этом лампочки горят на торпеде не обращал внимания.

Если приехали и заглушили машину, то она сразу завести повторно авто не дает, надо повторно снять авто с сигнализации (нажмать среднюю кнопочку), затем включать стартер, иначе у меня стартер блокируется.

Клеммы затянуты и не окислены.

Проверьте релюшку питания приборки, стоит такая же, как на обогрев заднего стекла. У меня дважды глючила, потом совсем сдохла, симптомы такие же были.

Проблема в следующем: поворачиваю ключ зажигания, загорается только желтый значок «руль и восклицательный знак» далее стартер вообще не реагирует. И постоянно моргает лампочка сигнализации. Машину покупал по предзаказу одна из первых – вин 00001853. Пробег 7000 км. Сигналка старлайн А91. Может кто нибудь сталкивался с подобным?

Проблема решена?
У меня ситуация – сегодня установил парктроник. После монтажа не работает панель приборов – включаешь зажигание – загорается только индикатор электроусилителя. Машина заводится нормально, если включить поворотники, фары – загораются соответствующие индикаторы на панели. Парктроник, фонарь заднего хода (запитывался от него) работают. Отдельного предохранителя на панель приборов нет. В чем может быть проблема? Во время монтажа несколько раз скидывал минусовую клему с аккума.

Сегодня загорелась лампочка ЭУР (и авто заводится не с первого раза). Тут уже писали, что так случается, когда какой-то провод вылетает из стартера. Это у меня первая машина. Может кто-нибудь на фотке (например этой http://www.lada-granta.net/gallery/showimage.php?i=2014&c=8) стрелочкой нарисовать где искать этот проводок.

у меня такаеже трабла была только купил и сразу загорелась были щелчки а заводится нехотела оказалось в магазине неприкрутили контакт аккумулятора

Adson, похоже разгрузочное реле не включилось. Попробуйте его тупо поменять.

. спасибо за подсказку – К4 виновато в произошедшем, в нем контактная группа перегревалась, что привело к расплавлению пластмассового корпуса на котором намотана обмотка реле и заклинивание подвижной части.

Adson, нда, высокие технологии производства рыле. Пластмасса соплями текущая при нагреве, плюс кривые контакты.

я сам не ожидал такого подвоха от реле, попробую поискать реле с запасом по току от какого-либо известного импортного производителя!

Есть предположения товарищи? (СТО врятли помогут тк ошибок на диагностической херне нет и доказать включения лампочки я не смогу).

ЭУР вроде по K-линии откликается. Могу предложить попробовать снять данные с него в движении, когда лампочка загорается. K-line адаптор и бук с OpenDiag есть. Если лампа загорается, значит ошибка в блок пишется однозначно, но может сбрасываться скажем при сбросе зажигания. Сегодня есть окошко с 17 до 19. Аська тричетыреодинтриодинчетыр енольдвадцать, или здесь в личку.

Сигналки обычно ставят на скрутках. Вот только куда их врезают – и из каких соображений. А вообще хорошая скрутка десятилетиями без проблем работает. Правда для экономии установщики сигналки могли использовать не медные провода, и в скрутке с медью они уже не очень будут.

Но опять же – они что, порезали провод к ЭУР? Одно дело зажигалкой снять изоляцию и вплести свой провод.
Там от ЭУР судя по схеме красный провод идёт к стартеру c разъёма х1 (маркировка 2Е). Серый с беложёлтым к бортовому компу (М74), белосиний на панель приборов, чёрно-жёлтый на колодку диагностики, чёрный на массу и синий на F32 предохранитель.
У сигналки должен быть свой предохранитель сразу после АКБ, брать «+» с ЭУР не должны. Только управление стартером могли взять. Сигналка наверное с автозапуском?

Вообще для монтажа скруток могли снять вытащить разъём – а разъёмы на ВАЗе всегда проблемные были.

В гараже просто смотрел подкапотом, разъёмы поправил (руки блин чесались) – у меня после пуска обороты поднялись до 2000 (такого даже зимой не было). Снова открыл капот снял/одел все разъёмы у воздухоч. е-газа и ещё нескольких дачиков и обороты стали 800 – как было – это на ладе гранте.
До этого на ниве блок электроники контачил, на 2109 менял исправный блок, оказалось проблема в разъёме. Теперь ЛГ показала то же самое.

Их или плохо обжимают (но это редкость), или просто клемы не держат – я раньше проверял отдельной клемой «папа» все контакты колодки – в одни плотно входит, в других бывает под своим весом выпадает. Поэтому сам разъём кажется всегда что сидит плотно. Раз было фиксатор на клейме не держал и один штырёк просто утопился в колодке. Но зная что и где снимал – найти было легко.

Ток скорее всего статика – вероятно чехлы сидений и одежда не совместимы в этом плане. Надо вешать на кузов антистатик.

А вот установщики сигналки реально какие то рукож. е.

Сигналки обычно ставят на скрутках. Вот только куда их врезают – и из каких соображений. А вообще хорошая скрутка десятилетиями без проблем работает. Правда для экономии установщики сигналки могли использовать не медные провода, и в скрутке с медью они уже не очень будут.

Но опять же – они что, порезали провод к ЭУР? Одно дело зажигалкой снять изоляцию и вплести свой провод.
Там от ЭУР судя по схеме красный провод идёт к стартеру c разъёма х1 (маркировка 2Е). Серый с беложёлтым к бортовому компу (М74), белосиний на панель приборов, чёрно-жёлтый на колодку диагностики, чёрный на массу и синий на F32 предохранитель.
У сигналки должен быть свой предохранитель сразу после АКБ, брать «+» с ЭУР не должны. Только управление стартером могли взять. Сигналка наверное с автозапуском?

Вообще для монтажа скруток могли снять вытащить разъём – а разъёмы на ВАЗе всегда проблемные были.

В гараже просто смотрел подкапотом, разъёмы поправил (руки блин чесались) – у меня после пуска обороты поднялись до 2000 (такого даже зимой не было). Снова открыл капот снял/одел все разъёмы у воздухоч. е-газа и ещё нескольких дачиков и обороты стали 800 – как было – это на ладе гранте.
До этого на ниве блок электроники контачил, на 2109 менял исправный блок, оказалось проблема в разъёме. Теперь ЛГ показала то же самое.

Их или плохо обжимают (но это редкость), или просто клемы не держат – я раньше проверял отдельной клемой «папа» все контакты колодки – в одни плотно входит, в других бывает под своим весом выпадает. Поэтому сам разъём кажется всегда что сидит плотно. Раз было фиксатор на клейме не держал и один штырёк просто утопился в колодке. Но зная что и где снимал – найти было легко.
Вот как то так (могу сфоткать коротыша от сигналки)) А ситуация с ЭУР повторяется но только при переключении с первой на вторую передачи и то не всегда.

Рис.14 Концентрические цилиндры с шестерннёй.

Сбой в электроусилителе: усилитель страха — журнал За рулем

Вечером 10 октября 2011 года я отпраздновал свой второй день рождения: руль редакционного универсала «Лада-Приора» на скорости 40 км/ч самопроизвольно дернулся влево. Я ехал в крайней левой полосе и едва успел затормозить, остановившись в считаных сантиметрах от ограждения. А если бы скорость была выше?..

Редакционная «Лада-Приора»

Редакционная «Лада-Приора»

Редакционная «Лада-Приора»

За рулем всевозможных моделей ВАЗа я провел немало времени. Случалось, поругивал родной автопром за мелкие огрехи и поломки, но чтобы так подло и неожиданно взбрыкнул электроусилитель руля, бесцеремонно взяв управление на себя, — такого в моей практике еще не было. Хотя грешками ЭУРа редакционные «лады» расстраивали нас и раньше, до экстраординарных ситуаций не доходило. «Кстати» вспомнилось, что прошлой зимой подобная проблема возникла на калужском «Фольксвагене-Поло». Его склонность ни с того ни с сего повернуть вправо вылечили перепрошивкой программы блока управления.

Автовазовский дилер, не вдаваясь в детали, без звука заменил дефектный блок электроусилителя «Приоры» по гарантии. Собственно, отказ ЭУРа, сломайся он на ровном месте, остался бы хоть и неприятным, но лишь эксплуатационным эпизодом, не более того. Но он же на ходу самовольно направил машину в сторону, а это уже совсем другая история! Нам потребовались объяснения производителя. Узнав о случившемся, на АВТО-ВАЗе тут же захотели изучить проблемный узел.

К дилеру машину везли на эвакуаторе: уж слишком самостоятельный усилитель руля попался.

К дилеру машину везли на эвакуаторе: уж слишком самостоятельный усилитель руля попался.

К дилеру машину везли на эвакуаторе: уж слишком самостоятельный усилитель руля попался.

Истинная причина отказа превзошла самые смелые и даже нелепые предположения. При вскрытии узла выяснилось, что рационализаторы калужского завода «Автоэлектроника» самостоятельно заменили дорогую немецкую микросхему в электронном блоке управления усилителем самодельной (!) платой с впаянными кустарным способом элементами неизвестного происхождения.

«Контрафакт!» — так охарактеризовал этот набор начальник управления специальных испытаний АВТОВАЗа Юрий Земсков. Дирекция завода по качеству потребовала от «Автоэлектроники» объяснений: откуда взялось столь творческое решение проблемы? Рационализаторы из Калуги скромно пояснили: такая версия блока выдавала якобы точно такие же параметры, как и утвержденная производителем. А если нет никакой разницы, то зачем платить дороже? Тем более что история эта древняя (наша машина была собрана в 2010 году) и данный узел уже заменен на конвейере более совершенным ЭУРом модели 702 — такой теперь стоит под капотом нашей «Приоры». Согласовывать с АВТОВАЗОМ свое рацпредложение по удешевлению прежнего усилителя калужане не стали. Входной контроль качества на автозаводе отклонений от оригинала не выявлял, а обнаружить залитую компаундом начинку блока, не вскрыв его, невозможно!

Слева — дефектный усилитель, 2172-3450008-02. Справа — его новая модификация, индекс 702.

Слева — дефектный усилитель, 2172-3450008-02. Справа — его новая модификация, индекс 702.

Слева — дефектный усилитель, 2172-3450008-02. Справа — его новая модификация, индекс 702.

Серебристый прямоугольник с шестью микросхемами — тот самый контрафакт. Выше мы положили настоящую немецкую микросхему, на которой сэкономили в Калуге.

Серебристый прямоугольник с шестью микросхемами — тот самый контрафакт. Выше мы положили настоящую немецкую микросхему, на которой сэкономили в Калуге.

Серебристый прямоугольник с шестью микросхемами — тот самый контрафакт. Выше мы положили настоящую немецкую микросхему, на которой сэкономили в Калуге.

Сейчас главная задача АВТОВАЗа — выяснить, на какое количество автомобилей был установлен контрафактный блок управления ЭУРом. В любом случае мы обязательно проинформируем вас о том, как усмирили «восстание машин». И надеемся, что при необходимости заводу хватит мужества объявить отзывную кампанию. На момент сдачи номера на АВТОВАЗе как раз обсуждали такую возможность.

Сбой в электроусилителе: усилитель страха

Вечером 10 октября 2011 года я отпраздновал свой второй день рождения: руль редакционного универсала «Лада-Приора» на скорости 40 км/ч самопроизвольно дернулся влево. Я ехал в крайней левой полосе и едва успел затормозить, остановившись в считаных сантиметрах от ограждения. А если бы скорость была выше?..

Сбой в электроусилителе: усилитель страха

Отключается спидометр на гранте | Авто Брянск

произошло следующее.
не работала стрелка спидометра раз через раз. машина неадекватно реагировала на педаль газа-начинала дергаться при малейшем нажатии (машина прям аж на дыбы была готова встать) и сбросе (машина буд-то клевала носом). Электроусилитель руля работал в половину своей реальной.

Инструмент: ключ на 10, крестовая отвертка.

Как решить проблему?
1. проблема с которой я столкнулся-выведение из строя датчика скорости. он на первом фото.
2. замена его достаточно сложный процесс в связи с неудачным местом расположения. Фото 2. я бы даже сказал, что чуть правее стрелки. Он там точно есть, просто его увидеть сложно, если заглядывать с левой стороны от машины, то можно разглядеть. Он справа от двигателя, почти в самом низу за большим количеством всяких шлангочек и трубочек.
3. необходимо снять патрубок соединяющий воздушный фильтр и дроссельную заслонку, чтобы освободить себе место для будущей замены (хотя это не значительно облегчает процесс)

4. отсоединить «-» клемму аккумулятора.
5. добраться до этого датчика, снять защелку, а затем открутить сам датчик ключем на 10. Я покопался, так как датчик за несколько лет собрал на себе грязь, да и просто время дает о себе знать.
6. ВАЖНО! датчики на гранте бывают самые разные: собственно грантовский, приоровский и калиновский. У меня оказался приоровский. А потому, надо этот датчик снять и принести с собой в мазазин.
Попытка завестись без датчика закончилась провалом.
В общей сложности замена заняла минут 15-20, это с учетом всех неудобств и прикипевшего датчика.

Советы для автомобилистов

На легковой автомобиль Lada Granta (Лада Гранта) устанавливается электронный спидометр, который получает информацию о частоте вращения вторичного вала коробки перемены передач при помощи датчика скорости. Основной причиной отказов спидометра, выполнять свою функцию, становиться именно датчик скорости. В основном, это связано с тем, что на место его расположения, при движении автомобиля в непогоду, попадает грязь, вода и как только нарушается его герметичность, начинаются проблемы с показаниями спидометра.

Кроме спидометра, также перестаёт работать одометр, временами отключается электрический усилитель рулевого управления и начинает «глючить» электронная педаль газа (Е-педаль). Чтобы заставить работать электроусилитель руля и Е-педаль, понадобится на ходу выключить, а затем вновь включить зажигание, что создаёт определённые неудобства при управлении автомобилем. Поэтому тянуть с ремонтом датчика скорости не надо.

Если датчик скорости вышел из строя, то стрелка спидометра ложиться на ноль, а на щитке приборов загорается чек, свидетельствующий о том, что появилась неисправность, определить которую можно при диагностике по коду ошибок. Снимать датчик скорости лучше на эстакаде или на смотровой яме, так как доступ к нему гораздо лучше снизу, чем через подкапотное пространство. После замены датчика скорости необходимо стереть ошибку из памяти ЭСУД. Сделать это можно путём снятия минут на пять минусовой клеммы аккумуляторной батареи.

Когда стрелка спидометра начинает дёргаться, а затем он отключается и через некоторое время вновь включается, то можно сделать предположение, что в штекерной колодке датчика скорости периодически теряется контакт. Если водитель, на эту неисправность не обращает внимания, то через некоторое время эксплуатации автомобиля коррозия разрушит контакт так, что датчик скорости не сможет передавать сигналы на ЭСУД и спидометр прекратит работу. Поэтому при установке нового датчика скорости, загерметизируйте его при помощи герметика и изоленты так, чтобы влага не попадала внутрь него и к контактам колодки.

Электрическую цепь датчика скорости защищает предохранитель F7 (7,5А), расположенные в монтажном блоке слева от рулевой колонки. Он тоже может перегореть в случае короткого замыкания, но если это случится, не будет работать не только спидометр, но и двигатель автомобиля Лада Гранта станет работать неустойчиво. Произойдёт это из-за того, что предохранитель F7, кроме датчика скорости защищает ещё и цепи датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), датчика кислорода и клапана адсорбера.

Читайте также:  Как удлинить шланг высокого давления

Поломка такого важного элемента сразу дает о себе знать.

Выход из строя спидометра можно предположить, если:

Рулевая колонка приора без эур


На большинстве автомобилей Лада Приора с завода устанавливались электроусилители рулевого управления производства Автоэлектроника г. Калуга. Именно эти ЭУРы считаются вполне надежными и редко выходят из строя. Для сравнения, проблемы с усилителями производства Махачкала встречаются на порядок чаще.

Если по какой-либо из причин, вам необходимо заменить ЭУР или же просто снять его с автомобиля, можно выполнить данный ремонт самостоятельно. Для данной процедуры нам понадобится такой инструмент, как:

  • головка на 8 и 13 мм — желательно глубокая
  • трещотка или вороток
  • удлинитель
  • молоток
  • зубило

Как снять ЭУР на Приоре своими руками

На самом деле электроусилитель руля снимается без особых проблем, просто предварительно придется снять довольно немало деталей. А именно, выполнить понадобится следующее:

  • Снять кожух рулевой колонки
  • Снять замок зажигания
  • Снять рулевое колесо с подушкой безопасности

После этого при помощи головки на 8 мм и трещотки откручиваем и снимаем контактную группу.

Снимаем ее с вала окончательно, чтобы она не мешалась.

Теперь необходимо отсоединить все провода питания от блока управления ЭУРом, которые представлены наглядно на фото ниже.

Каждый из штекеров имеет свой фиксатор, поэтому предварительно обязательно посмотрите на конструкцию фиксатора, чтобы при снятии не повредить его. Когда с проводами справились, необходимо открутить стяжной болт у крепления карданчика с рулевой рейкой.

При помощи зубила и молотка немного расширяем стяжной «хомут» карданчика. Затем можно приступать к откручиванию гаек крепления ЭУРа к кузову. Две гайки находятся в передней части.

И две с нижней части.

Разумеется, что при отворачивании последних гаек крепления, необходимо придерживать ЭУР, чтобы он не упал. Далее сдергиваем его с вала рулевой рейки, и снимаем его окончательно. При необходимости производим его замену на новый. Устанавливается данный механизм в обратной последовательности и подключаем все необходимые провода на свои места.

Снятие электроусилителя руля ВАЗ 2170

  1. Отвернуть 4 самореза с помощью крестовой отвертки, и снять нижнюю накладку панели.
  2. Отсоединить колодки с проводами от подрулевых переключателей и контактного кольца.
  3. Ослабить стяжной болт, используя накидной ключ «на 8». Разъединить колодки с проводами от замка зажигания.
  4. Сжать фиксаторы и отсоединить жгут с проводами от рулевой колонки.
  1. Сжать фиксаторы и отсоединить жгут с проводами в нижней части рулевой колонки.
  2. Освободить фиксаторы, и отсоединить 2 колодки с проводами от электроусилителя рулевого управления.
  3. Снять со шпильки крепления рулевой колонки декоративную шторку.
  4. Ослабить затяжку гаек нижнего крепления рулевой колонки, используя торцевой ключ «на 13». Отвернуть их на несколько оборотов.
  1. Отвернуть гайку стяжного болта с помощью ключа «на 13» (он соединяет карданные шарниры промежуточного вала).
  2. Извлечь болт.
  3. Отвернуть левую гайку верхнего крепления рулевой колонки, используя торцевой ключ «на 13».
  4. Отвернуть правую гайку верхнего крепления рулевой колонки, используя торцевой ключ «на 13».
  1. Снять рулевую колонку Приоры в сборе.
  2. Отвернуть гайку стяжного болта фланца нижнего карданного шарнира и рулевого вала, используя ключ «на 13».
  3. Извлечь болт и снять карданный шарнир со шлицевого вала рулевого механизма.

Во время передвижения на автомобиле огромную роль в безопасности играют рулевой механизм и тормозная система. Поэтому важно следить за исправной работой этих элементов.

Полный отказ работы электроусилителя

Неисправностей, которые возникают с ЭУР на Приоре не так уж и много. Первое, что возникает, так это полное прекращение работы усилителя. Часто отключение усилителя сопровождается соответствующим кодом, который выводится на дисплей бортового компьютера, хотя бывают и случаи, когда выявить его отключение можно только опытным путем.

  1. Несколько поворотов руля в разные стороны при неработающем моторе.
  2. Затем нужно провести ту же операцию, но уже при заведенном автомобиле.
  3. Если усилие, которое нужно было приложить к рулевому колесу, не изменилось, это означает, что усилитель не работает.

Список интернет магазинов, адреса фирм, предоставляющих услуги

НазваниеКонтакты, адрес
1.СТО «А1-Моторс»Москва, ул. 1-я Дубровская, д. 13а, стр.4, телефон: 8 (495) 120-15-38

Отзывы о фирмах

  • Василий:полгода назад в СТО «А1-Моторс» устанавливал сервопривод на Гранту. Ребята сделали все оперативно и профессионально. Мои рекомендации.
  • Иван:после покупки Лады заменил ГУР на ЭУР. Работы заказывал в СТО «Автосервис на Седова». Новое оборудование, множество ремонтных боксов, работают профессионально.
  • Иннокентий:товарищи рекомендовали установить ЭУР. Покупал в магазине запчастей «Мотель Варшавский». Хорошее качество, приемлемые цены, бонусы при покупке.
  • Владлен:два года отъездил на ГУРе, решил перейти на ЭУР. Советовали покупать в «Эксперт-Авто». После установки прошло полгода, нареканий нет, мои рекомендации.
  • Вячеслав:оставляю свой положительный отзыв о магазине автозапчастей «Запчасти на колесах». Профессиональная консультация, приемлемые цены, приветливый персонал.

Непредсказуемая работа электроусилителя

В случае если появилась такая неисправность, движение продолжать абсолютно запрещено, иначе из-за этой поломки можно попасть в дорожно-транспортное происшествие или вылететь с дороги. Чтобы продолжить дальнейшее движение, достаточно отключить усилитель. Для этого требуется снять предохранитель, отвечающий за энергообеспечение ЭУР, после чего можно продолжить движение без усилителя.

Для устранения поломки, скорее всего, придется полностью заменять электроусилитель. Проводить замену в гаражных условиях не рекомендуется. Для этого лучше обратиться на специализированную СТО. После замены электроусилителя желательно выполнить регулировочные работы всех узлов рулевого механизма.

Если Вы стали счастливым обладателем LADA Приора, то периодически придется загонять ее в гараж и что-то дорабатывать своими руками. Частоя поломка это электроусилитель руля Приоры, проблема тут в сырости конструкции. А именно замена дорогой немецкой электросхемы, отечественной, которую конечно доработали, но сбои случаются.

Прежде чем начать ремонт электроусилителя руля Приоры стоит разобраться, что сломалось. Для начала нужно выяснить, при каких условиях ЭУР отказал. Причин по которым он вышел из строя может быть несколько:

  • после зарядки аккумулятора;
  • при повороте руля на большой угол;
  • в режиме парковки автомобиля;
  • при езде свыше 110кмч.

Диагностика

Для проверки усилителя в авто нужно демонтировать пластмассовую накладку на рулевой колонке, для этого открутите болты, фиксирующие ее снизу.

Затем вам нужно будет добраться до 8-контактного штекера, его распиновка следующая:

  • контакт голубого цвета подключается к замку зажигания, это питание 12 вольт;
  • контакт красно-коричневого цвета — это кабель подключения к тахометру;
  • серый контакт идет на контроллер скорости авто;
  • бело-розовый провод — контрольный индикатор усилителя;
  • черно-желтый контакт — это диагностическая линия;
  • следующий контакт пустой, провод к нему не подключен;
  • контакт коричневого цвета — это масса;
  • пустой.

Более точные результаты позволит получить проверка усилителя с помощью сканера. Но поскольку такое оборудование обычно можно найти только на СТО, можно попытаться проверить работу системы скрепкой.

Для проверки нужно сделать следующее:

  1. Сначала отключается зажигание.
  2. Затем, используя скрепку, необходимо замкнуть контакты под номерами 6 и 7 данного штекера, при этом сам штекер демонтировать не обязательно.
  3. Далее, зажигание нужно включить.
  4. Выполнив эти действия, индикатор поломки ЭУР, расположенный в приборной панели, начнет мигать, по количеству морганий можно определить поломку системы (автор видео — Гоша Вахромеев).

Как по миганию значков индикатора понять, где искать причину:

  • один длинный сигнал и один короткий — электроусилитель исправен;
  • один длинный и два коротких — нет сигнала оборотов мотора;
  • один длинный и три коротких — вышел из строя или отсутствует питание контроллера момента;
  • один длинный и четыре коротких мигания — проблемы в работе электродвигателя ЭУР;
  • один длинный и пять коротких — вышел из строя контроллер положения рулевого вала;
  • один длинный и шесть коротких — вышел из строя контроллер положения ротора мотора;
  • один длинный и семь коротких — неполадки в работе электросети — напряжение либо слишком высокое, либо очень низкое;
  • один длинный и восемь коротких — вышел из строя управляющий модуль электроусилителя;
  • один длинный и девять коротких — поломка контроллера скорости.

Коды ошибок

с1044 — неверная последовательность датчика положения ротора (ДПР)

c1621 — не верное напряжение 5V

с1622 — отказ цепи сигнала скорости

c1011 — цепь сигнала оборотов двигателя автомобиля, отсутствие сигнала — сигнал с датчика хола (или штатного тахометра через ограничитель напряжения) разделить на 4 и подать на вход тахометра,

c1022 — ошибка, напряжение основного вывода датчика момента — возможно, что крышка вала перетерла изоляцию и средней, зеленый провод замыкает на массу

Проблемы аккумулятора

Исходя из этого, можно сделать первые выводы о причине поломки. Частой причиной неисправности служит низкое напряжение в бортовой сети. Дело в том, что для функционирования усилителя нужно напряжение питания в 13,5B.
Первым делом тестируем аккумулятор, если с ним все в порядке, то разбираемся дальше. Возможно, проблема возникла, когда вы снимали АКБ для зарядки. Что бы электроусилитель снова заработал, выверните колеса в крайнее положение и обратно 5-6 раз, очень часто этого достаточно для возобновления работы.

Неисправность проводки

В случае, когда АКБ в порядке, смотрим проводку, сопутствующими фактороми могут служить погодные условия, мороз, дождь или жара. Если при смене погодных условий отключается электроусилитель руля на Приоре, то это явный признак неисправности проводки. Проверьте пропайку и изоляцию обмотки, возможно, возникает короткое замыкание.

Электроусилитель руля Приоры не работает постоянно. Максимальная нагрузка на электродвигатель приходиться на малой или полностью отсутствующей скорости, а минимальная при высокой. Так вот, у Приоры на скорости 110км/ч электроусилитель отключается полностью. При этом обратная связь на руль становиться максимальной. Электроусилитель руля “Калина” отключается уже при 60 км/ч.

Ошибки микросхемы

Когда наблюдается ситуация, что колеса поворачиваются сами по себе, то причиной служит электронная начинка блока управления электроусилителем руля Приора. Как говорилось выше, в угоду экономии пожертвовали качеством. Сейчас ситуация с этим вроде как наладилась и все доработали, но если вдруг Вы почувствовали что руль начинает вести сам собой, отправляйтесь в ремонт.
Если вместе с электроусилителем руля вышел из строя и спидометр, тут надо смотреть датчик скорости. Он либо просто загрязнился, либо сломался. Тоже самое относится и к датчику момента, установленного на усилитель. Хорошо почистите их и проверьте работоспособность.

Причины поломки ЭУР

Вот этот полезный узел авто

Основная причина неисправности кроется непосредственно в электроусилителе. Когда включается зажигание, происходит самодиагностика системы, которую механизм не проходит. В итоге ЭУР попросту отключается, а это сказывается на удобстве управления автомобилем. Ремонт устройства может обойтись в копеечку, поэтому если авто еще на гарантии, лучше провести обслуживание у дилера. Если полностью отказал усилитель, следует отключить питание. В таком случае крутящий момент будет принимать рулевая рейка в обход электромеханического усилителя.

Еще одна часто возникающая неисправность — это поломка датчика скорости. За функционирование электроусилителя на разных скоростях отвечает именно этот датчик. ЭУР работает на полную мощность лишь при движении на очень маленькой скорости. При ускорении происходит уменьшение усилия, создаваемого усилителем на рейку. Ответственность за такой алгоритм работы несет датчик скорости. Самостоятельно заменить его несложно, поэтому ремонт обойдется в небольшую сумму.

Если скорость больше, то ЭМУР работает меньше, так как он и не нужен. По этой причине на Калине с электроусилителем руля управление на высокой скорости такое же, как и в модели комплектации «стандарт» без данного устройства. При выходе из строя датчика скорости, подключенного к спидометру, блок управления электроусилителем получает неправильные данные. В результате ЭУР выключается, а на приборной панели водитель видит желтый индикатор, оповещающий об ошибке в электроусилителе.

Но можно избежать неожиданного ремонта и отказа системы. Достаточно своевременно проходить диагностику. Она покажет все проблемы, которые присутствуют в узлах автомобиля. Это самый простой и верный способ избавиться от неполадок. При поломке ЭУР придется снимать его и проводить ремонт или замену. Демонтируется он с рулевой колонкой. Для этого потребуются ключ на 13, крестовая и плоская отвертки.

Перед началом демонтажа необходимо установить колеса в прямом положении и снять минусовую клемму с АКБ.

Местоположение блока предохранителей

Если у Вас подозрение, что сгорел предохранитель, и Вы хотите его проверить, то возникает вопрос: где находится предохранитель электроусилителя руля Приоры. Монтажный блок управления находиться слева от руля. Схема открытия его проста. Все что нужно, это повернуть на 90˚ три защелки и снять крышку, как показано на фото и Вы попали к мозговой начинке автомобиля.

Здесь можно проверить и поменять вышедший из строя предохранитель, после чего закрыть крышку, плотно прижав ее и обратно защелкнув на 90˚ в противоположную сторону три защелки.

Диагностику и небольшой ремонт электроусилителя руля Приоры можно провести своими руками. Для этого достаточно определить, что послужило причиной отказа и устранить проблему, следуя нашим советам. Полную же замену электроусилителя лучше доверить профессионалам.

Как подтянуть рулевую рейку с электроусилителем?

Появление стука в работе ЭУР связано с необходимостью подтянуть рулевую рейку.

Как сделать это правильно:

  1. Для начала нужно отключить АКБ, для этого отсоедините от него клеммы. Выкрутите крепление аккумулятора, для этого нужно открутить еще две гайки, расположенный по краям. После этого батарея извлекается и убирается в сторону.
  2. Затем нужно приподнять пластиковую подставку, под ней расположено еще четыре винта, они также выкручиваются.
  3. Сделав это, необходимо отодвинуть данную подставку вперед, пока площадка не отсоединится от подушки фиксатора корпуса воздушного фильтра. После этого накладку можно будет сдвинуть назад, это позволит обеспечить более свободный доступ к самой рейке.
  4. На следующем этапе необходимо будет подлезть рукой под рейку. Прямо под ней, как показано на фото, расположен прорезиненный колпачок, его нужно будет демонтировать, это позволит обеспечить доступ ключа к регулировочной гайке.
  5. Для выполнения работ по регулировке вам потребуется специальный ключ для подтягивания рейки, без него осуществить процедура регулировки не получится. Используя этот ключ, необходимо подлезть под рейку автомобиля, чтобы установить инструмент в необходимое отверстие.
  6. При регулировке будьте аккуратны, чтобы не перетянуть рейку. Если ее подтяжка будет очень сильной, то при движении на поворотах рейку будет закусывать, а это, в свою очередь, может отразиться на безопасности передвижения. Угол регулировки всегда разный, он зависит от того, как сильно гайка разболталась, но обычно при выполнении таких работ гайка подтягивается приблизительно на 30 градусов. Это должно быть достаточно для того, чтобы все стало правильно. После того, как регулировка будет окончена, необходимо будет проверить правильность выполнения данной задачи. То есть вам надо будет убедиться в том, что рулевое колесо поворачивается нормально в любое положение до упора и стука при этом нет. Если стук остался, то регулировка продолжается.

Замена электрического усилителя руля Лада Гранта

Электроусилитель снижает усилие на рулевом колесе, облегчая управление автомобилем

Основу электроусилителя составляет безщеточный электродвигатель с редукто­ром, расположенным под кожухом ру­левого управления.

На валу двигателя установлен червяк, который входит о зацепление с пластмассовой ше­стерней, закрепленной на вале руле­вого управления.

Координирует работу электроусилителя электронный блок управления изменением подаваемого напряжения на электродвигатель по информации, получаемой от датчи­ков скорости автомобиля, частоты вращения коленчатого вала и величи­ны крутящего момента на вале руле­вого управления.

Электродвигатель через редуктор доворачивает с опре­деленным моментом вал рулевой колонки.

Блок управления обеспечивает достаточную информативность руля во всех режимах движения автомоби­ля.

Когда автомобиль стоит на месте, создаваемый электроусилителем мо­мент на вале максимальный, с ро­стом скорости автомобиля «помощь» усилителя снижается и рулевое ко­лесо становится «тяжелее».

В случае выхода из строя электроусилителя, автомобиль полностью сохраняет управляемость, при этом рулевое колесо становится несколько «тяже­лее», чем на автомобиле без электро­усилителя поскольку появляется дополнительная нагрузка в виде сво­бодно вращающегося ротора элек­тродвигателя

В комбинации приборов расположен сигнализатор неисправности элек­троусилителя рулевого управления.

Он загорается при включении зажи­гания и после пуска двигателя гас­нет. При отказе электроусилителя сигнализатор горит постоянно.

Электроусилитель не работает при не­работающем двигателе.

Электроусилитель может отключаться:

— при снижении напряжения борто­вой сети;

— при отсутствии сигнала с датчика скорости и частоте вращения двига­теля выше 1500 мин 1

Такие отключения заложены в алго­ритме работы электроусилителя и не являются признаками неисправности.

Снятие

Вам потребуются: отвертка с крестообразным лезвием, ключи «на 8», «на 13» (два), торцовый ключ «на 13».

Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

Снимите рулевое колесо.

Потяните на себя и снимите крышку блока предохранителей.

Снимите подрулевые переключатели.

Отсоедините колодку жгута проводов от соединителя подрулевых переключателей.

Отожмите фиксатор

Разъедините колодки жгута силовых проводов замка зажигания.

Разъедините колодки жгута проводов считывающей катушки иммобилизатора.

Отожмите фиксатор.

Отсоедините колодку жгута проводов от разъема блока управления электромеханическим усилителем рулевого управления.

Аналогично отсоедините вторую колодку жгута проводов от блока управления.

Отверните гайку стяжного болта карданного шарнира электромеханического усилителя со стороны карданного вала рулевого механизма и снимите болт.

Отверните две верхние гайки крепления электромеханического усилителя к кузову, отверните на 3–4 оборота две нижние гайки

Снимите электромеханический усилитель с автомобиля.

Так выглядит снятый с автомобиля вал рулевого управления в сборе

Ослабьте крепление хомута соединителя подрулевых переключателей

Снимите соединитель.

Выверните винт крепления защитного кожуха.

Снимите кожух.

Отожмите фиксатор

Отсоедините колодку жгута проводов от блока управления электромеханическим усилителем рулевого управления

Аналогично отсоедините вторую колодку жгута проводов от блока управления.

Выверните два винта крепления блока управления к кронштейну электромеханического усилителя рулевого управления

Снимите блок управления.

Обратите внимание на его маркировку, чтобы при замене приобрести аналогичный блок.

Установите электромеханический усилитель рулевого управления в порядке, обратном снятию.

Если при регулировке по высоте рулевое колесо плохо фиксируется в заданном положении, подтяните гайку шпильки фиксатора

Электроусилитель руля гранта принцип работы

Автор админ На чтение 16 мин Опубликовано

Установка EUR на Granta Standard — частый повод для владельцев этих автомобилей обращаться в автосервис. Однако при должном навыке вы легко сможете сделать это самостоятельно. Как установить такую ​​систему, если у вас есть Lada Granta и стоит ли это делать — читайте в статье.

Стоит ли устанавливать электроусилитель руля

Конечно, можно ездить без гидроусилителя руля. Однако, если вы уже управляли автомобилем, оснащенным такой системой, вы можете испытать сильный дискомфорт. Вы лишитесь привычной опоры электродвигателя.

Установка такого механизма сложна и дорога. Но все они окупятся комфортной поездкой и повышенной безопасностью для вас и ваших пассажиров.

Итак, ответ на вопрос «Стоит ли устанавливать?» — это однозначное «Да». Даже если вы не хотите делать это самостоятельно, обратитесь в автосервис.

В видео ниже вы найдете сравнение преимуществ гидроусилителя руля и ЭУР (автор видео — AUTOTEMA TV).

Возможные неисправности ЭУР

Бывает так, что после установки ЭУР не работает вообще или с перебоями.

Это может быть вызвано разными причинами, среди которых чаще всего выделяют две:

  1. Поломка датчика скорости. Электроусилитель руля работает совместно с датчиком скорости. На высоких скоростях дополнительное усилие механизма уменьшается, чтобы дать вам больше контроля. Если данные с датчика перестают поступать, ЭУР автоматически отключается. Проблема решается заменой датчика.
  2. Картер установлен неправильно. При нарушениях в установке картера (картера) двигателя колебания двигателя будут передаваться на усилитель. Он начнет гудеть, а в некоторых случаях даже погаснет.

Инструкция по установке

Это руководство предназначено для людей с минимальным опытом работы с автомобильными инструментами и системами. Он сделан максимально доступным для всех. Но если вы сомневаетесь в своих навыках и знаниях, лучше обратиться в автосервис.

Необходимые инструменты и материалы

Прежде всего, вам нужен сам евро. Обратите внимание на его серийный номер. Последние две цифры указывают на вид и место производства.

Итак, 00 — усилитель коробки передач, производства Махачкалы, есть претензии со стороны водителей. С номерами 04 — корейский, поставил Гранту и Калину, хороший усилитель, в магазинах можно найти, а на развалинах маловато. Ну и 02 — калужский, безредукторного типа, отзывы тоже хорошие.

Для подключения понадобятся обычные инструменты, такие как отвертки, гаечные ключи, болгарка.

Процесс установки

Сначала вам нужно будет полностью снять такие элементы, как подушка, рулевое колесо, переключатели, выключатель зажигания и конец рулевой колонки вместе с кронштейном и карданом.

Затем сделайте все так:

  1. Взяв старую пластину кронштейна, вытащить из нее болты. Затем отрежьте примерно 30 мм от верха (где приварены 2 болта и есть 3 отверстия).
  2. Проверить на пластине на ЭУР, если отверстия не совпадают (скорее всего будут), просверлите их.
  3. Теперь вам нужно подключить стабилизатор к усилителю.
  4. Шайбы необходимо разместить под кронштейном в месте крепления к усилителю. Они доступны разной толщины и напрямую влияют на будущую регулировку рулевого управления.
  5. Теперь вы можете настроить EUR. Вставляем кардан в рейку.

После всего этого нужно подключить проводку. Ниже представлена ​​схема подключения.

Схема подключения

Регулировка положения руля

Как упоминалось ранее, шайбы играют роль в том, что рулевая колонка изгибается вверх и вниз. Устанавливаются между кронштейном и усилителем. Величина прогиба рулевой колонки зависит от их толщины.

Видео «Установка электроусилителя руля»

В этом видео рассказывается о плюсах и минусах такой системы, а также подробно показан процесс установки (автор видео — sokur64).

Усилитель руля в случае легковых автомобилей повышает комфорт вождения, в то время как на грузовиках без него обойтись совершенно невозможно, так как управлять автомобилем без такого оборудования очень сложно. Изначально в машинах применялся усилитель гидравлического типа (ГУР), в котором основную работу выполняла жидкость под давлением.

Усилитель руля получил довольно широкое распространение и до сих пор используется как в легковых автомобилях, так и в специализированной технике. Но у этого типа гидроусилителя есть конкурент, причем довольно серьезный: электроусилитель (сокр. EUR, EURU).

Этот вид уже приобрел достаточно широкую популярность, и многие автопроизводители устанавливают его на свои модели. Существует тенденция, что в некоторых классах автомобилей EUR полностью заменяет гидроусилитель руля. Поэтому следует подробно рассмотреть устройство электроусилителя руля, конструктивные особенности, виды, плюсы и минусы.

Основная задача ЭУР такая же, как и у гидроусилителя — создавать дополнительное усилие на рулевом механизме для облегчения управления автомобилем. Кроме того, работа усилителя не должна влиять на «обратную связь», чтобы водитель постоянно «слышал» дорогу.

УСТРОЙСТВО МЕХАНИЗМА

ЭУР может иметь устройство с несколькими вариантами компоновки:

  1. В механизме есть рулевая рейка, воспринимающая силу.
  2. Электродвигатель передает усилие на рулевой вал.

Чаще всего в автомобилях используется ЭУР с гусеницей. Имеется конструкция механизма параллельного привода, в котором используются две шестерни. Классическая конструкция железной дороги включает в себя электродвигатель, механическую трансмиссию и бортовой компьютер, который всем управляет. Технически устройство объединяет механическую и электрическую части в единое целое. Принцип работы электроусилителя руля основан на работе асинхронного электродвигателя.

Назначение, преимущества и недостатки электроусилителя

ЭУР появился совсем недавно, намного позже известного и проверенного руля. Задача у него та же — облегчить вращение руля, но принцип работы другой.

Если в первом случае основную функцию выполняла специальная жидкость для гидроусилителя руля, то здесь роль «помощника» берет на себя электропривод.

С момента создания система постоянно совершенствуется. При этом из года в год электрический усилитель берет на себя «бразды правления» и постепенно заменяет гидроусилитель руля.

Каковы преимущества электроусилителя руля? Есть несколько:

  • Настроить параметры рулевого управления намного проще;
  • руль лучше реагирует на движения водителя;
  • повысился уровень надежности. Это связано с тем, что производительность системы больше не зависит от объема и качества специальной жидкости;
  • снижение расхода топлива.

Казалось бы, закономерность может быть. Это просто. С появлением электропривода потреблялось меньше энергии, соответственно «прожорливость» автомобиля снизилась в среднем на 0,5 литра (на «сотню»).

Но, несмотря на свои качества, у ЭУР есть и ряд недостатков:

  • генератор имеет ограниченную мощность, что влияет на работу всей системы. Следовательно, установка электродвигателя возможна только на легковые автомобили. Усилитель такого типа не подойдет для грузовиков или внедорожников — будет малоэффективен;
  • низкая информативность руля (это можно объяснить недостаточным усилием реверса). Честно говоря, «старший брат» — гидроусилитель руля — имеет аналогичный недостаток.

С появлением электроусилителя у разработчиков появилось много возможностей для разработки более современных систем, например, автоматической парковки, систем курсовой устойчивости и так далее.

Принцип действия электро усилителя рулевого управления

Как уже было сказано, электроусилитель работает не всегда, он срабатывает только тогда, когда водитель поворачивает руль. Электродвигатель рулевого управления с гидроусилителем обеспечивает крутящий момент, который зависит от крутящего момента рулевого управления. Этот крутящий момент измеряется датчиком крутящего момента, который передает данные в блок управления усилителя.

Блок управления также рассчитывает мощность, необходимую для включения мотора усилителя, исходя из угла поворота рулевого колеса. Угол поворота рулевого колеса измеряется датчиком, встроенным в подрулевой переключатель. На роторе самого двигателя также установлен датчик, который измеряет его скорость для получения обратной связи с блоком управления. То есть, чтобы блок «видел», вращается ли вспомогательный электродвигатель с требуемой скоростью, есть ли ошибочно медленное или слишком быстрое вращение.

[box type = «download»] В отличие от рулевого управления с усилителем, которое обеспечивает примерно одинаковое усилие по всему радиусу поворота, блок управления рулевого управления с электроусилителем принимает во внимание многие параметры, которые вычисляют усилие, необходимое для электродвигателя. Это усилие зависит от количества момента на рулевом колесе, скорости автомобиля, скорости двигателя, угла и скорости вращения рулевого колеса. [/ Коробка]

Мощность вспомогательного двигателя передается на рейку через ведущую шестерню и червячную передачу. Стойка приводится в движение двумя силами: непосредственно от рулевого колеса, которым управляет водитель, и от мотора усилителя, управляемого блоком управления.

Режимы работы

Теперь о режимах работы. Дело в том, что в разных условиях движения необходимо создавать определенное усилие. Кроме того, некоторые режимы направлены на повышение комфорта.

Можно отметить основные режимы работы ЭУР:

  • Стоянка;
  • Езда на высокой скорости;
  • Шлем;
  • Возврат колес в центральное положение.

Парковка автомобиля отличается необходимостью поворачивать колеса на большой угол, при этом на минимальной скорости или даже на месте. Поэтому усилие на рулевом колесе при парковке значительное. Чтобы компенсировать это, ЭУР начинает работать в условиях создания максимальных усилий.

Но при движении на высокой скорости, чтобы обеспечить хорошее информационное наполнение, чтобы водитель не терял чувство дороги, во время маневров ЭУР практически не используется или создает мало усилий.

Режим вождения интересный. Условия вождения автомобиля могут быть самыми разными: дорога с уклоном в одну сторону, влияние внешних факторов (боковой ветер, разное давление в колесах). Все приводит к тому, что машина «уносит» в любую сторону. Режим рулевого управления обеспечивает прямолинейное движение автомобиля, а ЭУР делает это без участия водителя.

Также есть режим возврата колес в центральное положение, когда уменьшается усилие на рулевом колесе. Это происходит в конце кривой, когда водитель «отпускает рулевое колесо», блок управления вычисляет требуемый крутящий момент с помощью датчиков и возвращает колеса в центральное положение благодаря усилителю электрического тормоза.

Описанные в EUR режимы работы активируются автоматически (благодаря информации от дополнительных датчиков). Но этот усилитель также позволяет водителю устанавливать свои собственные специфические режимы: «Спорт», «Нормальный», «Комфорт».

Разница между режимами сводится к изменению реакции EUR на условия движения. Например, в режиме «Спорт» предоставляется больше информации (рулевое колесо «тяжелее»), а в режиме «Комфорт» создается больше усилий, обеспечивая удобство управления автомобилем. «Норма» — это промежуточное положение, где на малых оборотах ЭУР работает на максимум, а на высоких — с минимальным усилием.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ В ГОРОДСКОМ РЕЖИМЕ

Когда водитель большую часть времени находится за рулем в городе, будет удобнее, если рулевое колесо автоматически вернется в прямое положение после поворота. Так называемый активный возврат колес значительно облегчает управление автомобилем во время интенсивных маневров. Если вам предстоит долгое время ехать по прямой, здесь вам поможет функция стабилизации. Он может автоматически поддерживать колеса в прямом положении — это важно в случае неправильного развала схождения или бокового ветра.

Часто электрические усилители, специально разработанные для переднеприводных автомобилей, имеют программу, которая компенсирует смещение автомобиля, если были установлены карданные валы разной длины. В современных автомобилях электрик работает полностью независимо от водителя: он рулит и возвращает колеса, помогает правильно припарковаться.

Примечание:

Ниже приводится описание структуры руководства Lada Granta, чтобы понять расположение и функциональность отдельных элементов соответствующих механизмов.

Направляющие элементы:

1 — правая рулевая тяга;

2 — правая опора рулевого механизма;

3 — кронштейн опоры рулевой рубки;

4 — промежуточный карданный вал;

5 — электрический усилитель;

6 — рулевое колесо;

7 — труба рулевой колонки;

8 — левая опора рулевого механизма;

9 — рубка;

10 — Узел левой рулевой тяги.

Рулевое управление — безопасное, с электроусилителем и регулируемой по высоте рулевой колонкой (угол наклона.
Рулевой вал соединен с валом-шестерней через промежуточный приводной вал. Рулевой вал вращается на двух шарикоподшипниках, один из которых установлен в трубе рулевой колонки, а другой — в корпусе усилителя электрического тормоза.
Рулевая колонка крепится к кузову двумя кронштейнами: передний кронштейн фиксируется двумя гайками на кронштейне педального узла, задний — двумя гайками на кронштейне корпуса.

Рулевая колонка с электроусилителем:

1 — мотор усилителя;

2 — блок управления усилителем;

3 — редуктор усилителя;

4 — задний кронштейн рулевой колонки;

5 — кронштейн трубки рулевой колонки;

6 — рычаг регулировки наклона рулевой колонки;

7 — кронштейн усилителя;

8 — передний кронштейн рулевой колонки;

9 — труба рулевой колонки;

10 — вал рулевой;

11 — промежуточный карданный вал;

12 — стяжной болт;

13 — пружина;

14 — колодки проводки усилителя.

Кронштейн передней рулевой колонки соединен двумя осями с кронштейном электрического усилителя тормозов.
В заднем кронштейне рулевой колонки проделаны удлиненные отверстия, длина которых ограничивает движение рулевой колонки.
Задний кронштейн рулевой колонки шарнирно соединен специальной поперечной рулевой тягой с кронштейном, приваренным к трубе рулевой колонки.
Под круглую головку болта делается прямоугольная головка, которая вставляется в продолговатое отверстие в кронштейне задней рулевой колонки. На другой конец болта накручивается специальная гайка, на которую накручивается рычаг регулировки рулевой колонки.
При опускании рычага гайка ослабляется и усилие прижима кронштейнов ослабляется, что позволяет вручную изменять положение рулевой колонки. Между задним кронштейном и кронштейном трубки рулевой колонки установлены пружины, которые при ослаблении соединения вытягивают трубку в верхнее положение. После установки рулевой колонки в необходимое положение рычаг поднимается и затягивается соединение, фиксируя колонку. Торсион установлен внутри полого вала рулевой колонки (на фото ниже).

На автомобиле установлен электромеханический усилитель руля (электроусилитель руля), который позволяет уменьшить усилие на рулевом колесе, тем самым облегчая управление автомобилем. Усилитель включает в себя электродвигатель, блок управления, торсион, датчик крутящего момента и червячную передачу, связанную с рулевым валом.
На основании угла крутящего момента торсиона датчик определяет величину крутящего момента на валу рулевой колонки и отправляет соответствующий сигнал в блок управления электроусилителем рулевого управления (фото ниже).

Блок управления, в свою очередь, подает на электродвигатель соответствующий сигнал, регулируя его направление вращения и мощность. По мере изменения мощности электродвигателя изменяется дополнительная сила на валу рулевой колонки. Величина наддува зависит от скорости автомобиля, крутящего момента и угла поворота. По мере увеличения скорости автомобиля крутящий момент, создаваемый электроусилителем, уменьшается.
Электроусилитель работает только при работающем двигателе.
Электродвигатель с усилителем потребляет энергию только при повороте рулевого колеса.
В процессе эксплуатации автомобиля электроусилитель не требует обслуживания.
В случае выхода из строя электроусилителя автомобиль полностью сохраняет управляемость, а рулевое колесо становится немного «тяжелее», чем в автомобиле без электроусилителя, так как появляется дополнительная нагрузка в виде свободно вращающегося ротора электродвигателя.
Комбинация приборов содержит индикатор неисправности электроусилителя рулевого управления. Загорается при включении зажигания и выключается после запуска двигателя. В случае неисправности электрического усилителя индикатор горит постоянно. Электроусилитель можно выключить:
— при понижении напряжения бортовой сети;
— на холостом ходу двигателя автомобиля;
— при отсутствии сигнала датчика скорости автомобиля;
— при стоянке автомобиля более 5 минут при работающем двигателе частота вращения коленчатого вала более 1500 мин -1 .
Такие упоры встроены в алгоритм работы электроусилителя и не являются признаками неисправности.
Верхняя часть промежуточного карданного вала прикреплена к концу вала рулевой колонки, выходящего из электроусилителя.

Промежуточный приводной вал:

1 — нижняя часть;

2 — рулевая тяга;

3 — верхняя часть.

Промежуточный приводной вал соединяет вал рулевой колонки с рулевым валом и одновременно служит для обеспечения безопасности рулевой колонки. При лобовом столкновении автомобиля с каким-либо препятствием нижняя часть вала перемещается внутрь верхней части, что позволяет уменьшить его длину.

Рулевой агрегат с тягами:

1 — внешний наконечник рулевой тяги;

2 — тяга регулировочная;

3 — внутренний наконечник рулевой тяги;

4 — правый защитный колпак;

5 — труба корпуса рулевого управления;

6 — крышка рулевого механизма;

7 — стопорная пластина болтов крепления рулевых тяг;

8 — вал-шестерня;

9 — корпус рулевого управления;

10 — левая защитная крышка.

Рулевое управление — реечное, с изменяемым передаточным отношением. Он закреплен в моторном отсеке на переборке кузова двумя кронштейнами с помощью резиновых прокладок. Болты крепления — приварные, по два с каждой стороны переборки.
Корпус рулевого механизма отлит из алюминиевого сплава. С правой стороны в картер вставлена ​​трубка с продольной проточкой, закрепленная в картере гайкой. В картере установлена ​​косозубая ведущая шестерня (вал-шестерня), которая входит в зацепление с рейкой.

Конические зубья с переменным шагом на рейке:

1 — зона с небольшим шагом;

2 — зона с большим шагом.

На рейке нарезаются косые зубья с переменным шагом (ближе к концам вырезаемой части рейки шаг зубьев уменьшается). Чтобы снизить нагрузки на вал-шестерню и его подшипники в экстремальных условиях эксплуатации, в картер вставлена ​​пластиковая втулка ведущей шестерни с металлической опорной пластиной.
Вал шестерни вращается на двух подшипниках: передний (на конце вала) игольчатый, задний (ближе к валу рулевой колонки) шарикоподшипник. Поскольку осевые нагрузки в косозубых передачах могут быть высокими, на валу ведущей шестерни дополнительно устанавливается упорный роликовый подшипник, который состоит из пластмассового сепаратора с роликами, нижнего (внутреннего) и верхнего (внешнего) колец. Нижнее кольцо подшипника прижимается к валу шестерни до упора во внутреннем кольце шарикового подшипника, а верхнее устанавливается в крышку картера. Кроме того, крышка картера прижимает внешнее кольцо шарикового подшипника к торцу корпуса подшипника.
В крышке установлено сальник ведущей шестерни, а между крышкой и корпусом рулевого механизма установлено уплотнительное кольцо. Крышка закрывается защитной крышкой (пыльником), установленной на валу-шестерне.
Рейка прижимается к зубьям шестерни пружиной через упор, уплотненный в картере резиновым кольцом. Для уменьшения трения между упором и направляющей установлена ​​пластиковая вставка. Пружина, в свою очередь, сжимается регулировочной гайкой (внутренний восьмиугольник 24 мм). На заводе при сборке рулевого механизма выставляется необходимый люфт в зацеплении рейки с шестерней, после чего резьба кожуха просверливается (мнется) в двух местах без повреждения гайки. Другой конец рельса опирается на пластиковую втулку, которая вставляется в трубку за продольным пазом. Зазор между шестерней и рейкой регулируется после разборки рулевого механизма или при возникновении детонации во время работы. Люфт можно регулировать только на снятом рулевом колесе.

Элементы рулевой тяги:

1 — внутренний наконечник;

2 — тяга регулировочная;

3 — внешний наконечник с шаровым шарниром;

4 — палец шарового шарнира;

5 — болт клеммного соединения.

Трубка картера покрыта гофрированным защитным покрытием. Стержни крепятся к рельсу болтами, проходящими через соединительные пластины и резино-металлические проставки петель, а также соединительную опору, установленную на рельсе.
Самопроизвольное ослабление болтов предотвращает стопорная пластина, которая устанавливается на головках болтов.
Для смазки шестерен, рейки и подшипников используйте смазку ПИОЛ-1 (примерно 20-30 г на весь механизм).
Рулевой механизм состоит из двух встроенных рулевых тяг и поперечных рычагов, приваренных к стойкам амортизатора передней подвески.
Рулевая тяга соединена с поворотным рычагом через шаровую опору, а с рулевой рейкой через резино-металлический шарнир. Каждый стержень, в свою очередь, состоит из трех частей: внутреннего наконечника, внешнего наконечника и регулировочного стержня.
Для защиты от грязи шаровая опора закрывается резиновым чехлом (пыльником). Петля образует неразъемную конструкцию с наружным носком, поэтому в случае выхода из строя схождение следует заменить с последующей регулировкой схождения колеса.
На концах регулировочного стержня нарезана внешняя резьба: левая — для внешнего наконечника, правая — для внутреннего наконечника. В центре регулировочной тяги делается шестигранник под ключ.
При регулировке схождения колес длина рулевой тяги изменяется поворотом регулировочной тяги при ослаблении болтов концевых звеньев шипов. После завершения регулировки концевые соединения концов рулевых тяг затягивают болтами.

Примечание:

При замене внешнего или внутреннего наконечника необходимо отметить его положение на регулировочном стержне, чтобы при установке нового наконечника примерно оставалась длина стержня и, соответственно, схождение колес. В любом случае после замены этих деталей проверьте и, при необходимости, отрегулируйте центровку колес в мастерской.

Ремонт ЭУР Гранта, Приора, Калина. Ошибка С1058 ⋆ I Love My Lada

Много хороших слов было сказано об электрическом усилителе руля Лада (Гранта, Калина, Приора). Особенно касаемо тех автомобилей, которые были выпущены после 2014 года. Что не так с ЭУР Приора, Гранта и Калина и откуда берется ошибка С1058. Ремонтируем своими руками.

Проблемы с ЭУР Лада. Признаки неисправности

Электроусилитель руля — отличное решение для компактных бюджетных автомобилей малого и среднего класса. Правда, в том случае, если разработчики и инженеры не экономят на комплектующих, как это случилось с ЭУР ВАЗ.

Электрические рулевые механизмы практически не требуют обслуживания и должны служить гораздо дольше ГУР. К тому же управлять электрическим редуктором на рулевой колонке гораздо проще. 

Достаточно контролировать скорость автомобиля с помощью соответствующего датчика и создавать необходимое усилие на руле при ускорении. А на малых скоростях и на месте ЭУР может обеспечить очень легкое вращение руля.

Впрочем, многие водители автомобилей ВАЗ с ЭУР (Гранта, Приора, Калина) отмечали ряд неприятных ситуаций с усилителем:

  1. ЭУР не работает вообще после включения зажигания. Причин может быть миллион, но чаще всего на ВАЗовских усилителях подгорают или ослабляются провода питания. Также причина может быть и в перегоревшем предохранителе ЭУР.
  2. Контакты, шлейфы и провода. Одна из самых распространенных проблем, которая заключается в потере связи между блоком управления ЭУР и электронным блоком управления двигателем (ЭБУ). Иногда бывает достаточно почистить контакты и ликвидировать причину окисления, как усилитель начинает работать вполне прилично.
  3. Проблемы с датчиком положения рулевого вала. Не считая контактов, он может сам по себе выйти из строя, здесь нужна только замена.
  4. Ошибка С1013 говорит о том, что блок управления усилителем зафиксировал низкое напряжение цепи. Снова здесь претензии могут быть к проводке и контактам, как вторичный фактор — разряженный аккумулятор или нерабочий генератор.

Остальные проблемы с рулевым управлением на Гранте, Приоре или Калине могут связаны непосредственно с рулевой рейкой — стуки, люфт, скрипы при повороте руля.

Не работает ЭУР ВАЗ, ошибка С1058, что делать

Фактически это все, что можно выявить после поверхностной диагностики и беглом осмотре. Однако у многих ситуация сложнее. Неисправность проявляется в крайних положениях рулевого колеса:

  • возникает характерный шум при повороте руля до упора;
  • электроусилитель просто отключается после прохождения крайних точек.

Первых несколько месяцев после возникновения проблемы ее можно решить, если просто выключить и включить зажигание снова (перезагрузить блок управления).

Но дальше этот фокус уже не проходит. При сканировании кода ошибок сканер покажет С1058. Правда, есть один нюанс, о котором будет сказано ниже. Эта ошибка расшифровывается как замыкание фазных обмоток электроусилителя, но виновата во всем похабная сборка и непродуманная конструкция платы блока управления ЭУР.

В 99% случаев неисправность связана с перегревом силовых транзисторов на плате блока управления. В идеале с рождения нужно было подобрать другие номиналы транзисторов и улучшить их охлаждение. Однако это увеличило бы стоимость как самого ЭУР производства г. Калуга, так и автомобиля в целом.

Поэтому калужские мастера пошли по другому пути. С 2014 года они перепрограммировали блок управления так (начиная с прошивки 11304), чтобы сообщение об ошибке в этом случае не выводилось. Меньше знаешь, лучше спишь.

Тем временем из-за постоянного перегрева транзисторов на плате в местах пайки, на контактных площадках, на дорожках образуются микротрещины, которые в будущем, если не принять никаких мер, парализуют работу всего электроусилителя. Что и приводит к его полному выходу из строя.

Цена оригинального ЭУР Приора, Калина, Гранта производства г. Калуга (каталожный номер ​​11186-3450008 или 1117-3450008) — от 500 долларов США. Расходник с такой ценой явно не по карману владельцу бюджетного автомобиля.

Оригинальный электроусилитель Лада Гранта производства калужского завода.

Как отремонтировать ЭУР Гранта, Приора, Калина

К сожалению, вариантов решения проблемы не так много — либо покупать новый усилитель (Калуга или Махачкала), либо выпаивать старые и устанавливать новые транзисторы такого же номинала.

Цена одного транзистора для ЭУР Лада Гранта в пределах одного доллара.

Для замены транзисторов необходимо брать IRF6727 (N-MOSFET; полевой; 30В; 180А; 89Вт; DirectFET), лучше покупать в отечественных магазинах, из Китая приходит много брака.

Если пайка с помощью паяльного фена не вызывает у нас трудностей, транзисторы можно заменить самостоятельно, их цена порядка доллара за штуку. В мастерской за замену могут попросить около $7-10, а займет это от силы час.

Демонтаж и замена транзисторов ЭУР ВАЗ выполняется с помощью паяльной станции.

Демонтаж и сборка платы управления ЭУР едва ли вызовет какие-то сложности.

Усилитель держится на четырех гайках, а чтобы до них добраться, необходимо снять кожух рулевой колонки и отключить все клеммные колодки.

ЭУР снимается вместе с рулевой колонкой, после чего есть возможность вынуть плату управления, открутив по четыре болта с каждой стороны и отключив коннекторы питания и датчиков от разъемов платы. 

Что такое электроусилитель руля?

Повернуть рулевое колесо легкового или грузового автомобиля легко с помощью рулевого управления с гидроусилителем или электроусилителем. Это можно сделать одним пальцем. Но так было не всегда, особенно на низких скоростях, например, при парковке или развороте. В первые полвека автомобильной промышленности требовались серьезные мускулы, чтобы повернуть колесо неподвижного или медленно движущегося транспортного средства, потому что это буквально сводилось к перемещению колес под весом транспортного средства.

В 1951 году все изменилось. Chrysler Imperial был представлен с усилителем рулевого управления и был настолько популярен, что быстро завоевал популярность среди других производителей автомобилей. Это было идеальное время, поскольку послевоенный переезд в пригород и увеличение числа женщин-водителей резко повысили спрос на автомобили в целом и особенно на те, которые предлагали комфорт и полезность.

Популярность рулевого управления с усилителем имела очевидное преимущество в виде облегчения поворота колеса, но также позволила инженерам повысить передаточное число, т.е.е., на величину поворота передних колес при каждом обороте рулевого колеса. Если раньше для изменения направления автомобиля требовалось много поворотов рулевого колеса, то усилитель рулевого управления позволял им поворачивать намного больше на каждом повороте. Это значительно упростило управление автомобилем, особенно при парковке и развороте. Сегодня люди считают само собой разумеющимся, как мало усилий требуется, чтобы повернуть автомобиль весом более 2000 фунтов.

Гидравлическое рулевое управление было первым усилителем рулевого управления

Первое рулевое управление с гидроусилителем было связано с гидравлическим рулевым управлением, которое приводилось в действие гидравлической жидкостью, нагнетаемой под высоким давлением.Эти системы преобладали в автомобильном мире еще полвека до начала 2000-х годов. Гидравлическое рулевое управление давало водителям реальное ощущение контроля над движением транспортного средства и давало большую часть мощности, необходимой для изменения направления транспортного средства. С точки зрения рулевого управления, гидравлическое рулевое управление было отличной системой.

Гидравлическое рулевое управление имело свои недостатки, прежде всего его неэффективность. Поскольку насос приводится в действие двигателем и должен работать постоянно, даже когда автомобиль работает на холостом ходу или движется по прямой, он снижает мощность и расход топлива.Эксперты говорят, что гидравлическое рулевое управление стоит от пяти до восьми лошадиных сил и потребляет от одного до трех миль от каждого галлона бензина. Для транспортного средства, которое проезжает среднее количество миль в год и достигает среднего расхода бензина при нормальных ценах на бензин, это затраты около 200 долларов в год. Только сопротивление ветра и трение дороги вызывают большее сопротивление автомобиля, чем система рулевого управления с гидроусилителем.

Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, так как она может вытекать из трубопроводов гидравлической жидкости, по которым она подается к насосу и от него.Когда уровень жидкости падает, вращение становится более трудным, и помощь может быть потеряна, пока утечка не будет устранена и жидкость не заменена.

How Electric Power Works

Производители автомобилей начали искать более экономичный метод рулевого управления с усилителем в 1980-х годах, одновременно с компьютеризацией транспортных средств. К 1993 году Honda достаточно усовершенствовала свою систему рулевого управления с электроусилителем, чтобы включить ее в линейку роскошных автомобилей Acura. Он сразу же завоевал популярность среди производителей и среди покупателей легковых и грузовых автомобилей.Сегодня это норма для новых легковых и грузовых автомобилей.

В системе рулевого управления с электроусилителем электродвигатель, расположенный на рулевой рейке или на самой рулевой колонке, поворачивает колеса в зависимости от действий водителя. Двигатель управляется сложной электронной схемой, которая теперь является стандартной для большинства бортовых компьютерных систем.

Электрическое и гидравлическое рулевое управление

Электрическое рулевое управление имеет несколько преимуществ перед гидравлическим рулевым управлением. Во-первых, двигатель рулевого управления приводится в действие электрической системой транспортного средства без отвода энергии от двигателя.Нет потери мощности или газовой эффективности, что дает немедленное конкурентное преимущество моделям с электроусилителем руля. Это также устранило необходимость в громоздком гидравлическом насосе, жидкости для гидроусилителя руля и негерметичных трубопроводах гидравлической жидкости.

Еще одно преимущество рулевого управления с электроусилителем — это высокотехнологичные вспомогательные компьютеры, которые могут предложить водителю. Были добавлены датчики для определения скорости автомобиля и усилия водителя, чтобы измерить объем помощи, необходимой при каждом повороте рулевого колеса.При парковке или трехточечном повороте усилитель рулевого управления усиливается, чтобы облегчить нагрузку на водителя, который пытается преодолевать сложные углы и расстояния.

При движении по шоссе рулевое управление с гидроусилителем возвращается в исходное положение, давая водителю ощущение уверенности за рулем. Это также обеспечивает большую стабильность, поскольку чрезмерно чувствительная система рулевого управления на скорости 60 миль в час может привести к крену автомобиля по всей дороге.

Более того, электрические системы рулевого управления теперь настолько компьютеризированы, что они автоматически настраиваются в самых сложных дорожных условиях.Например, они учитывают вершину дороги (которая позволяет воде стекать с центральной линии на обочины), ветровые условия и смещение колес при определении того, сколько нужно маневрировать транспортному средству. Сегодня водителям практически не требуется управлять автомобилем.

Это большой шаг к автономным транспортным средствам завтрашнего дня, которые будут управляться бортовыми компьютерами, несовместимыми с гидравлической системой рулевого управления.

При утечках в гидравлическом рулевом управлении

В большинстве автомобилей, выпущенных до 2015 года, и многих построенных позже, используется гидравлическая или гибридная гидроэлектрическая система рулевого управления с гидроусилителем, которая подвержена утечкам жидкости, которые могут истощить усилитель рулевого управления.Чтобы остановить утечку и навсегда закрыть ее, используйте герметик, например BlueDevil Power Steering Stop Leak.

Формула «выливать и идти» для остановки утечки рулевого управления с гидроусилителем BlueDevil предназначена для ремонта реечных систем и шестерен, а также трубопроводов для жидкости в системах рулевого управления с гидроусилителем отечественного, импортного и коммерческого класса.

При выключенном двигателе просто налейте одну треть баллона в бачок гидроусилителя рулевого управления, запустите двигатель и дайте ему поработать час или два, пока утечка не прекратится. Если утечка не исчезнет, ​​продолжайте добавлять герметик, пока она не прекратится.

Распространяясь по системе рулевого управления с гидроусилителем, продукт восстанавливает твердые, усохшие уплотнения и продлевает их срок службы, возвращая управление рулевым управлением водителю.

Причины отказа электроусилителя рулевого управления

Этот тип рулевого управления не лишен проблем, как и любая электронная или механическая система. Хотя нет электрических насосов рулевого управления, жидкостей или трубопроводов для жидкости, есть электродвигатель и модуль управления усилителем рулевого управления — компьютер, который получает данные о скорости автомобиля, положении рулевого управления и крутящем моменте, чтобы указать двигателю и обеспечить обратную связь рулевого управления с Водитель.

Эти две части выполняют свою работу на протяжении сотен тысяч миль, обычно без жалоб. Однако любой, кто когда-либо работал с компьютером, знает, что он может внезапно выйти из строя без видимой причины, часто предлагая код ошибки, который совершенно ничего не объясняет. В случае системы рулевого управления отказ компьютера, управляющего системой, вызывает отказ самого усилителя рулевого управления, в результате чего водитель полностью управляет транспортным средством с помощью мускулов. Конкретные проблемы, влияющие на модуль управления, включают нарушение обмена данными между системой рулевого управления и другими модулями системы, а также проблемы с частью системы обратной связи.

Другой основной причиной отказа электроусилителя рулевого управления является двигатель. Двигатели неисправны по разным причинам и по разным причинам. Они могут быть затоплены, заржаветь или получить повреждения от толчков, вызванных движением на высокой скорости по дорогам с колеями. Может перегореть что-нибудь простое, например, предохранитель, посылающий в двигатель электричество. Детали внутри двигателя могут изнашиваться, особенно щетки и другие движущиеся части. При выходе из строя мотора гидроусилитель руля останавливается.

Как починить электроусилитель руля

Хотя электроусилитель руля может внезапно выйти из строя, чаще он умирает медленной смертью.Можно диагностировать проблему до того, как она станет полной потерей.

Самым очевидным признаком неисправности гидроусилителя руля является индикатор на приборной панели. Тем не менее, сигнальная лампа EPS обычно не выявляет проблему до тех пор, пока она не станет неисправной, поэтому разумно обратить внимание на другие индикаторы, требующие проверки усилителя рулевого управления:

  • Рулевое колесо кажется тяжелым и не реагирует на действия
  • Рулевое колесо жесткое, и его трудно поворачивать.
  • Автомобиль издает визг при запуске (это может быть признаком многих проблем, помимо гидроусилителя руля)
  • Автомобиль издает пронзительный вой при повороте колеса.

Когда дело доходит до ремонта рулевого управления с электроусилителем, первым делом необходимо определить, в чем проблема: в двигателе или в компьютерном модуле. Если двигатель не кажется виновником, автомобиль необходимо доставить на станцию ​​обслуживания, которая может подключить систему к компьютеру для точной диагностики проблемы.

В случае проблем с двигателем или проблем с любым из соединений между двигателем и рулевым колесом возможна простая замена, сделанная своими руками.

Ремонт электроусилителя руля требует значительных затрат.Большинство дилеров и ремонтных мастерских просто заменят всю рулевую колонку по цене от 600 до 1500 долларов. Стоимость замены одного модуля составляет 900–1000 долларов, в основном это связано с трудозатратами.

Продукты BlueDevil можно найти в AutoZone, Advance Auto Parts, O’Reilly Auto Parts, NAPA, Parts Authority и других крупных розничных магазинах автозапчастей.

Что такое электроусилитель руля и что в нем такого хорошего?

Когда вы водите машину, некоторые вещи легко воспринимать как должное.Например, тот факт, что вы можете легко повернуть рулевое колесо в любой момент, является благословением. Если вы когда-либо водили машину без усилителя рулевого управления, вы бы точно знали, что мы имеем в виду. Если нет, то считайте свои счастливые звезды, что был изобретен гидроусилитель руля, и вам не нужно крутить колесо с силой культуриста.

С годами эта система рулевого управления с усилителем была усовершенствована и сделана более эффективной благодаря использованию электродвигателя вместо гидравлического насоса.Но что такое электроусилитель руля и что в нем такого особенного?

История ГУР

Женщина за рулем автомобиля с кондиционером, остров Ибица, Балеарские острова, Испания. | (Фото Mediacolors / Construction Photography / Avalon / Getty Images)

СВЯЗАННЫЕ С: проблема рулевого управления Jeep Wrangler подтверждена

Согласно Blue Devil Products, первая система рулевого управления с усилителем была представлена ​​в 1951 году на Chrysler Imperial, а все остальное стало историей.С тех пор инженеры смогли настроить передаточное число автомобиля, что облегчило водителям поворачивать передние колеса с меньшим количеством оборотов рулевого колеса.

С момента его изобретения до начала 2000-х большинство систем рулевого управления с усилителем в автомобилях были гидравлическими. Это означает, что система приводилась в действие насосом, заполненным гидравлической жидкостью, нагнетаемой до высокого давления. И хотя эта система хорошо работает, когда дело доходит до обеспечения быстрого и легкого рулевого управления, у нее также есть свой набор недостатков.

Во-первых, насос гидроусилителя рулевого управления приводится в действие двигателем, а это значит, что он должен работать постоянно. Эта постоянная механическая нагрузка на двигатель, как сообщается, приводит к потере мощности от пяти до восьми лошадиных сил в большинстве автомобилей и даже может снизить его экономию топлива примерно на три мили на галлон. Кроме того, жидкость гидроусилителя рулевого управления необходимо периодически менять, и если какой-либо из компонентов или шлангов выходит из строя, жидкость также может испачкаться.

В начале 90-х и в начале 2000-х многие производители обратились к использованию систем рулевого управления с электроусилителем вместо гидравлических версий.

Как работает система рулевого управления с электроусилителем?

Гибридный автомобиль Toyota Prius едет по улице. | (Фото Джастина Салливана / Getty Images)

В рулевом управлении с электроусилителем вместо гидравлического насоса используется электродвигатель. Blue Devil отмечает, что сам электродвигатель управляется электронной схемой, подключенной к бортовой компьютерной системе автомобиля.

Есть преимущества с электроусилителем руля

Теперь, когда мы видим, как работает система рулевого управления с гидроусилителем, легко понять, почему электрическая система имеет свои преимущества.Во-первых, электрическая система не получает энергию от двигателя, поскольку она питается от электрической системы автомобиля. Также нет необходимости в гидравлическом насосе, трубопроводах или жидкости для гидроусилителя руля, поэтому вы можете распрощаться с любыми потенциально протекающими беспорядками.

Кроме того, производители автомобилей могут настроить систему рулевого управления с электроусилителем на регулировку скорости. Это означает, что он может увеличивать или уменьшать сопротивление рулевого управления автомобиля в зависимости от скорости его движения. Например, рулевое управление автомобиля может усиливаться на скоростях автострады для большей устойчивости, а затем ослабляться на более низких скоростях для большей легкости и комфорта при повороте.

Учитывая легкость, удобство и меньшее количество проблем, которые может обеспечить система электроснабжения, легко понять, почему сегодня она используется в большинстве новых автомобилей. Во всяком случае, по крайней мере, вам не нужно беспокоиться о замене жидкости на одном из них.

Honda Электроусилитель руля | 2015-10-28

Жак Гордон проработал в автомобильной промышленности 40 лет техником по обслуживанию, лаборантом, инструктором и техническим писателем. Его карьера писателя началась с написания сервисных руководств в Chilton Book Co.В настоящее время он имеет сертификаты ASE Master Technician и L1, а также участвовал в семинарах по написанию тестов ASE.

Первый патент на гидроусилитель руля, выданный в 1900 году, описывает механическую систему, которая так и не пошла в производство. Гидравлический усилитель рулевого управления был разработан в 1920-х годах и впервые был использован на больших армейских грузовиках в 1940-х годах. Chrysler Imperial 1951 года был первым автомобилем с усилителем рулевого управления, и большинство других больших роскошных автомобилей получили его в течение нескольких лет. В 1980-х годах большая часть автомобильной промышленности перешла на передний привод, и гидроусилитель руля стал стандартным оборудованием почти на всех автомобилях и грузовиках, проданных в США.С.

Honda была первой компанией, внедрившей электрический усилитель рулевого управления (EPS) в серийный автомобиль Acura NSX 1991 года со средним расположением двигателя. Это была небольшая платформа для экзотических автомобилей, которую Honda использовала в качестве испытательного стенда для разработки новых материалов и технологий. К тому времени, когда Honda представила свой первый гибридный автомобиль, Insight 1999 года, EPS был гораздо дешевле и более универсален. Сегодня реечный EPS используется во всем, от крошечного Fiat 500 до новейшего Ford F-150.

Датчик крутящего момента

Ранний усилитель рулевого управления был настолько усилен, что водитель мог параллельно припарковать 4000-фунтовый Coupe de Ville, повернув руль всего одним пальцем.Рулевое управление совершенно не ощущалось, но это было нормально, потому что изоляция водителя от дороги была частью миссии этой машины. Однако чрезмерно усиленное рулевое управление вызывает усталость на шоссе, и большинство водителей предпочитают хотя бы некоторую обратную связь с передними колесами. К концу 1980-х большинство систем рулевого управления с гидроусилителем имели электронные элементы управления, которые снижали усиление рулевого управления на более высоких скоростях.

Управление усилением рулевого управления начинается с измерения силы и направления воздействия водителя на рулевое колесо.В современных системах рулевого управления используется электронный датчик крутящего момента. Традиционный датчик крутящего момента рулевого управления имеет входной и выходной валы. Валы соединены торсионным стержнем, который закручивается при приложении крутящего момента, позволяя валам перемещаться относительно друг друга. Относительное движение может составлять всего несколько градусов, а иногда и десятые доли градуса. В чисто гидравлических системах рулевого управления выходной вал соединен с точно настроенным регулирующим клапаном. В системах EPS крутящее движение преобразуется в сигнал, который отправляется в блок управления.

Есть несколько различных способов генерировать сигнал крутящего момента рулевого управления, и датчик, разработанный Honda, использует необычный подход. Входной вал имеет буртик, называемый сердечником, который иногда называют ползуном. Он установлен так, что вращается вместе с входным валом, но может также скользить вверх и вниз по валу. Штифт на выходном валу входит в угловую прорезь ползуна, а пружина удерживает ползун в таком положении, чтобы штифт находился по центру прорези. Вращение валов перемещает штифт в угловом пазу, заставляя ползунок перемещаться на несколько миллиметров вверх или вниз на первичном валу.

Слайдер окружают две катушки очень тонкой проволоки, уложенные одна над другой. Блок управления подает ток на каждую катушку, создавая два наложенных друг на друга магнитных поля, окружающих ползунок. Когда ползунок неподвижен и отцентрован, ток через обе катушки одинаков. Когда ползунок перемещается вверх, он изменяет магнитные поля, что нарушает ток в катушках. Когда ползунок перемещается вниз, текущее возмущение меняется на противоположное. Чем дальше ползунок перемещается вверх или вниз, тем сильнее изменяется ток.Блок управления контролирует ток в этих катушках, чтобы определить направление и величину крутящего момента, приложенного к рулевому валу.

Рулевой двигатель

В зависимости от конструкции электродвигатель EPS устанавливается на колонке для воздействия на входной вал рулевого управления или на корпусе рейки для воздействия на выходной вал, либо он устанавливается непосредственно на самой рулевой рейке. Хонда использует оба последних, а на некоторых моделях двигатель фактически встроен в стойку.Однако на Fit, Insight и Civic мотор можно снять со стойки.

Электродвигатели рулевого управления с гидроусилителем потребляют много энергии; на некоторых гибридных автомобилях с большими батареями двигатель рулевого управления работает от напряжения 42 вольт, чтобы снизить потребление тока. Однако в 12-вольтовых системах потребление тока иногда очень велико. Цепь электродвигателя рулевого управления Honda защищена предохранителем на 60 или 70 А.

При нормальном вождении высокое потребление тока — это только временная нагрузка, но повторяющиеся быстрые движения рулевого колеса могут поддерживать средний ток потребления на высоком уровне.Это приводит к нагреву двигателя. Блок управления контролирует эту температуру и временно снижает ток двигателя рулевого управления, чтобы предотвратить его перегрев. Полный наддув восстанавливается автоматически, когда двигатель остывает.

При этом не включается сигнальная лампа EPS. Honda заявляет, что двигатель будет перегреваться только при многократном повороте рулевого колеса из стороны в сторону в течение 20 секунд при неподвижном автомобиле. Однако на некоторых форумах Honda люди, участвующие в гонках на Honda S2000 с EPS, заметили, что усиление рулевого управления снижается на более поздних этапах гонки, что указывает на высокую температуру двигателя.

Диагностика

Блоки управления

Honda и Acura EPS будут взаимодействовать с профессиональным послепродажным сканером. В зависимости от модели может быть более 40 PID данных (идентификаторов параметров). Если проявить немного фантазии, данные в реальном времени, записанные во время тест-драйва, могут оказаться весьма полезными. Например, крутящий момент двигателя рулевого управления должен быть одинаковым при повороте в любом направлении. Если это не так, проверьте еще раз, не отрывая передних колес от земли, чтобы увидеть, нет ли механических проблем в стойке или подвеске.

Также легче отличить механические неисправности от электрических / электронных; просто отсоедините двигатель, чтобы проверить, остается ли крутящий момент на рулевом колесе равным.

ВНИМАНИЕ: При отсоединении разъема чрезвычайно важно сначала выключить зажигание. То же самое и с переподключением. Отключение или повторное включение цепи под напряжением может вызвать скачок напряжения, который приведет к выходу из строя электронного блока управления. Это особенно важно для гибридных автомобилей с цепями 42 В.

Блок управления EPS выполняет две различные процедуры самодиагностики, которые Honda называет «первичной диагностикой» и «диагностикой рулевого управления». Первоначальная диагностика происходит при первом запуске двигателя. Контрольная лампа EPS загорается, когда блок управления проверяет его внутренние цепи, затем свет выключается, если проблем не обнаружено. При диагностике рулевого управления блок управления контролирует систему во время движения автомобиля. Если проблема обнаруживается во время любой диагностики, код устанавливается, сигнальная лампа остается включенной, а подача тока на двигатель уменьшается или отключается, что заметно снижает усилие рулевого управления.

Коды отображаются в цифровом виде, по возрастанию, но большинство ошибок не устанавливают жесткий код. Если во время следующей первичной диагностики (при следующем включении зажигания) неисправности нет, код стирается, и свет выключается. Однако неисправности датчика крутящего момента всегда устанавливают жесткий код. Они не исчезнут при выключении зажигания или отсоединении аккумулятора, даже если неисправности нет. Их необходимо очистить диагностическим прибором.

Первый шаг в поиске и устранении неисправностей кодов неисправностей EPS такой же: считайте код сканирующим прибором, затем очистите его и поезжайте на автомобиле, чтобы проверить, вернется ли он.Если в PCM есть коды трансмиссии в дополнение к кодам системы рулевого управления, сначала обратитесь к кодам трансмиссии.

Коды неисправности отображаются в виде двух пар цифр, например: 11-01. Первые две цифры определяют схему и одинаковы для всех платформ, но вторая пара описывает детали, характерные для этой модели. Вот список кодов неисправностей Honda / Acura EPS:

11-XX: Напряжение на клеммах IG-1 (зажигание)

12-XX: напряжение аккумулятора

21-XX: сигнал скорости автомобиля или частоты вращения двигателя

22-XX: сигнал частоты вращения двигателя

31-01: Нейтральное положение датчика крутящего момента

32-XX: внутренняя цепь блока управления

35-XX: внутренняя цепь блока управления

36-XX: внутренняя цепь блока управления

37-XX: внутренняя цепь блока управления

33-XX: внутренние цепи двигателя

34-XX: реле внутреннего блока управления

50-XX: датчик крутящего момента

51-XX: датчик крутящего момента

61-XX: цепь двигателя

71-XX: датчик угла поворота мотора

В списке обратите внимание на код 31-01: «Нейтральное положение датчика крутящего момента.«Этот код одинаков для всех моделей, и он указывает, что датчик не знает прямолинейное положение передних колес. Это не жесткий код, но он включит сигнальную лампу EPS при первоначальной диагностике. Это может появиться после регулировки колес или других работ с рулевым управлением / подвеской, и это просто означает, что датчику необходимо заново запомнить «нейтральное» или центральное положение рулевого управления.

Если этот код датчика крутящего момента установлен, усилие на рулевом колесе не будет одинаковым в обоих направлениях, или автомобиль может блуждать или тянуть в одну сторону во время движения, создавая ощущение, что колеса не выровнены должным образом.К счастью, процедура повторного изучения проста; просто войдите в меню EPS с помощью диагностического прибора и выберите «Обучение датчика крутящего момента», затем следуйте инструкциям. Honda утверждает, что датчик крутящего момента чувствителен к температуре, и его необходимо стабилизировать на уровне от 48 до 88 градусов по Фаренгейту (от 10 до 30 градусов по Цельсию) перед сбросом в нейтральное положение. Некоторые технические специалисты сообщают, что процесс повторного обучения не всегда завершается с первой попытки.

Даже если с системой все в порядке, сигнальная лампа EPS может загореться при определенных условиях.

После панической остановки на скорости более 12 миль в час и скорости вращения двигателя выше 2000 об / мин в течение пяти секунд.

Рулевое колесо поворачивается в течение 20 секунд, если скорость автомобиля менее 1 мили в час, а частота вращения двигателя более 2000 об / мин.

Скорость двигателя менее 500 об / мин, но скорость автомобиля больше 6 миль в час.

Это результат сложной операционной логики системы и не указывает на проблему, требующую внимания. Просто выключите и снова включите ключ зажигания, чтобы перезагрузить систему.

Ремонтные работы

По сравнению с другими производителями EPS от Honda кажется относительно безотказным, но есть несколько известных проблем с Fit, Civic и Insight. Рулевые рейки легче и компактнее, чем гидравлические узлы, поэтому они подходят для небольших пространств. К сожалению, это делает его более уязвимым для повреждений при столкновении. Поскольку гидравлической жидкости нет, треснувший корпус не всегда очевиден. Фактически, специалисты Honda и мастерские по ремонту после столкновений сообщили, что повреждение рулевой рейки невозможно увидеть, если стойка установлена ​​в автомобиле.Также, к сожалению, на большинстве моделей для снятия рулевой рейки EPS необходимо снимать подрамник.

К счастью, блок управления находится внутри автомобиля, обычно под правой стороной приборной панели или за правой отбойной панелью.

К нему легко получить доступ после снятия обшивки.

Механический износ или повреждение рейки или двигателя обычно вызывает дребезжащие шумы или грубое рулевое управление, которые часто более заметны при повороте в одном направлении.Повышение давления только в одном направлении также указывает на проблемы с двигателем или стойкой. Однако, если эти симптомы исчезнут при отключении двигателя, возможно, стойка в порядке и пора поискать коды неисправностей.

В прошлом году Honda выпустила TSB 14-058, который продлевает гарантию EPS на Fit и Civic до 10 лет и 150 000 миль, но только для кодов неисправности 61-04 или 32-09, которые требуют замены блока управления EPS.

Что дальше?

Новые модели

Honda имеют то, что они называют «Motion Adaptive» EPS, который работает в тандеме с системой стабилизации автомобиля.Он подталкивает рулевое колесо, предлагая водителю добавить или уменьшить усилие рулевого управления. Система удержания полосы движения будет толкать колесо, если автомобиль отклоняется от линий, обозначающих полосу движения. Несмотря на то, что машина не предназначена для реального управления автомобилем, если водитель не касается колеса, он будет управлять самим собой на небольшом повороте. Таким образом, хотя система EPS от Honda изначально была разработана как способ использования гидроусилителя рулевого управления в автомобиле со средним расположением двигателя без длинных гидравлических магистралей, сейчас он превратился в нечто большее, чем просто усилитель рулевого управления.●

Бесщеточный двигатель

Во многих автомобильных системах EPS используется бесщеточный двигатель постоянного тока. Типичный щеточный электродвигатель постоянного тока состоит из двух наборов магнитов, один набор вращается внутри другого, и по крайней мере один набор состоит из электромагнитов. Он работает, изменяя выравнивание магнитных полей, поэтому они постоянно отталкиваются друг от друга при вращении вала. Электромагниты на роторе последовательно выключаются и включаются щетками, поскольку они замыкают и размыкают контакт с вращающимися стержнями коллектора.По сути, щетки и стержни служат вращающимся механическим переключателем.

В бесщеточном двигателе постоянный магнит вращается, а электромагниты остаются неподвижными. Это позволяет жестко подключить обмотки к блоку управления. Вместо того, чтобы включать и выключать магниты с помощью вращающегося переключателя, блок управления может подавать напряжение на обмотку каждого магнита в правильной последовательности и с любой скоростью. Он также может регулировать ширину импульса для управления силой электромагнитов и, следовательно, крутящим моментом двигателя.

Бесщеточный двигатель нуждается в блоке управления, который может определять положение ротора, чтобы он мог подавать импульс тока на каждую обмотку в нужное время. В большинстве бесщеточных двигателей используется резольвер, тип датчика Холла, для передачи информации о «угловом положении ротора» на блок управления, но в небольших двигателях используется нечто похожее на двухпроводной датчик коленчатого вала. Когда магнит движется мимо катушки с проволокой, в катушке генерируется напряжение. Напряжение повышается и падает выше и ниже нуля в виде синусоидальной волны, и это сообщает блоку управления, где находятся постоянные магниты относительно обмоток электромагнита.

Активное управление возвратом к центру на основе датчиков крутящего момента и угла для систем рулевого управления с электроусилителем

Датчики

(Базель). 2018 Март; 18 (3): 855.

Поступило 24.01.2018 г .; Принято 12 марта 2018 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

В этом документе представлена ​​полная стратегия управления активным возвратом в центр (RTC) для систем рулевого управления с электроусилителем (EPS).Сначала мы создадим математическую модель системы EPS и проанализируем источник и влияние самоустанавливающегося крутящего момента (SAT). Во-вторых, на основе сигналов обратной связи крутящего момента рулевой колонки и угла поворота рулевого колеса мы даем триггерные условия переключения состояний между состоянием помощи при рулевом управлении и состоянием RTC. Чтобы избежать внезапного изменения выходного крутящего момента для приводного двигателя, когда состояние часто переключается между состоянием поддержки рулевого управления и состоянием RTC, мы разработали логический алгоритм переключения невозмущенного состояния.Этот логический алгоритм переключения состояний гарантирует, что выходное значение контроллера RTC устанавливается на начальное значение и увеличивается с заданными шагами до максимального значения после входа в состояние RTC, а выходное значение контроллера RTC будет уменьшаться с заданными шагами вниз. до нуля при выходе из состояния RTC. Таким образом, обеспечивается плавное переключение между двумя состояниями и улучшается ощущение рулевого управления. В-третьих, мы разрабатываем контроллер RTC, который зависит от сигналов обратной связи по углу поворота рулевого колеса и угловой скорости.Кроме того, контроллер увеличивает вспомогательную функцию управления крутящим моментом RTC в зависимости от скорости автомобиля. Результаты экспериментов показывают, что активный метод управления RTC не влияет на основные вспомогательные характеристики, что эффективно снижает остаточный угол поворота рулевого колеса на низкой скорости автомобиля и улучшает характеристики RTC автомобиля.

Ключевые слова: системы рулевого управления с электроусилителем, датчик крутящего момента, датчик угла поворота, переключатель состояния, активное управление возвратом к центру

1.Введение

Системы рулевого управления с электроусилителем (EPS) обладают такими преимуществами, как безопасность, энергосбережение и защита окружающей среды. Он стал основным направлением технологии гидроусилителя рулевого управления для легковых автомобилей из-за своей важной роли в повышении устойчивости и безопасности управляемости [1]. Система EPS добавляет двигатель и механизм замедления на основе традиционного механического рулевого механизма. Следовательно, трение в системе рулевого управления увеличится, а характеристика возврата в центр (RTC) снизится.

В процессе движения транспортного средства, когда водитель вручную поворачивает рулевое колесо обратно в центральное положение, ему часто необходимо существенно или часто корректировать направление. Водитель транспортного средства не может чувствовать себя комфортно при управлении и склонен к утомлению, что снижает безопасность движения.

Когда водитель поворачивает рулевое колесо в центральное положение, вспомогательный двигатель может приложить соответствующий крутящий момент RTC к системе рулевого управления, что может решить проблему, заключающуюся в том, что рулевое колесо не может вернуться в центральное положение из-за трения механических частей и заставляет рабочая колея рулевого колеса и беговая дорожка транспортного средства совпадают, что значительно снижает нагрузку на водителя и обеспечивает комфортное и стабильное вождение для водителя [2].

В последнее время эксперты и ученые в стране и за рубежом провели много исследований по RTC-контролю над системами EPS. Для систем EPS с установленным датчиком угла поворота рулевого колеса, поскольку абсолютное положение рулевого колеса может быть получено в режиме реального времени, исследования этого типа системы в основном сосредоточены на реализации метода управления RTC. Это исследование использует угол поворота рулевого колеса в качестве входного сигнала и в основном использует метод пропорционально-интегральной производной (ПИД) [3] или другой улучшенный алгоритм ПИД [4,5], чтобы вернуть рулевое колесо в центральное положение.

Поскольку цена датчика угла выше, для экономии затрат многие исследователи используют напряжение и ток двигателя для оценки скорости двигателя, а затем оценивают угол поворота рулевого колеса путем интегрирования, а затем оценки крутящего момента [6], данные испытаний статистика [7], компенсация крутящего момента RTC [8,9] и другие методы используются для реализации управления RTC — эти методы оказывают определенное влияние на возможности RTC систем EPS. Однако это зависит от точности модели системы и вносит большую неопределенность в управление RTC из-за отсутствия информации об угле поворота рулевого колеса.Кроме того, алгоритм сложен, подвержен проблемам и его трудно продвигать.

Для транспортных средств, оснащенных электронной программой стабилизации (ESP), соответствующая информация о состоянии движения транспортного средства может быть получена из сигналов датчиков ESP, таких как угол бокового скольжения транспортного средства и скорость рыскания, и крутящий момент RTC может быть оценен на основе этих сигналов. для реализации управления RTC [10,11], но эти методы не применимы к автомобилям без установленной ESP.

С развитием сенсорной технологии, композитный датчик используется для определения крутящего момента и угла поворота рулевого колеса, и цена на них постепенно снижается.Система рулевого управления жизненно важна для безопасности автомобиля; поэтому не стоит жертвовать безопасностью ради экономии средств, и активное управление часами реального времени с помощью датчика угла постепенно стало основным направлением [12,13,14].

В настоящее время исследования активного RTC-управления системами EPS в основном сосредоточены на методе управления. Меньше исследований по методике определения состояния RTC. Наиболее распространенный метод определения состояния RTC — определить, совпадают ли угол поворота рулевого колеса и угловая скорость в одном направлении — хорошие результаты могут быть достигнуты для состояния «отпускание-возврат».Однако для сложных условий рулевого управления, в которых состояние гидроусилителя рулевого управления и состояние RTC переключаются часто, крутящий момент RTC будет иметь определенное влияние на ощущения водителя, поскольку угловая скорость рулевого колеса не может изменяться [15,16,17].

Когда состояние помощи и состояние RTC переключаются из-за того, что направление вспомогательного крутящего момента и крутящего момента RTC противоположны друг другу, если они не подключены должным образом, процесс рулевого управления приведет к чувству разочарования и повлияет на ощущение водитель.Поэтому это важно для контроля RTC, но, насколько известно авторам, никакой литературы по этому поводу не публиковалось.

Самоустанавливающийся крутящий момент транспортного средства увеличивается с увеличением скорости транспортного средства [18], поэтому крутящий момент RTC должен изменяться в зависимости от скорости транспортного средства. Большинство исследований сосредоточено на характеристиках RTC при фиксированной скорости транспортного средства, но не обращает внимания на влияние скорости транспортного средства.

В данной статье рассматривается недостаток текущего управления RTC для систем EPS, и предлагается метод, основанный на сигнале угла поворота рулевого колеса, для точного определения состояния RTC транспортного средства.Стратегия управления RTC для системы EPS разработана для обеспечения равномерного плавного перехода крутящего момента для рулевого колеса, чтобы не повлиять на ощущения водителя.

2. Модель систем EPS

Показана механическая структура систем EPS, которая в основном состоит из датчика угла крутящего момента, рулевого колеса, рулевой колонки, червячной передачи, рейки и шестерни, вспомогательного двигателя, электронного блока управления. (ЭБУ) и так далее.

Механическая структура систем электроусилителя рулевого управления (EPS).

Его основной принцип работы можно резюмировать следующим образом: когда автомобиль находится в состоянии запуска или движения, входной крутящий момент и угол поворота рулевого колеса определяются с помощью датчика угла поворота крутящего момента, расположенного на рулевой колонке, и этих сигналов будет передаваться в ЭБУ для обработки, а затем приводить в действие вспомогательный двигатель, чтобы обеспечить вспомогательный крутящий момент или крутящий момент RTC [19,20].

Динамическая модель системы EPS определяется взаимосвязью между рулевым механизмом, динамическими характеристиками электродвигателя и силами контакта дороги / шины.Следуя второму закону Ньютона, можно получить нелинейную динамическую модель системы EPS. Математическая модель системы EPS может быть описана как:

Jsθ¨s = Td − Ts − Bsθ˙s

(1)

T s = K s ( θ с θ p )

(2)

Jmθ¨m = Tm − Km (θm − Gprp) −Bmθ˙m

(3)

Mrp¨ + Brp˙ + TSAT + Ffricsgn (p˙) = (Ts + TsG) / rp

(4)

где Дж с — момент инерции рулевой колонки; θ s — угол поворота рулевого колеса; T d — крутящий момент рулевого колеса; T s — измерение датчика крутящего момента; B s — вязкое демпфирование рулевой колонки; K s — жесткость рулевой колонки; θ p — угол поворота шестерни; Дж м — момент инерции двигателя; θ м — угол поворота вала двигателя; T м — электромагнитный момент, создаваемый электродвигателем; K м — жесткость двигателя; B m — двигатель вязкостного демпфирования; G — передаточное число мотора; p — позиция стойки; r p — радиус шестерни; M r — масса стойки; B r — стойка вязкостного демпфирования; T S A T — момент самоцентрирования автомобиля; F f r i c — момент трения системы рулевого управления.

Для анализа поперечной динамики автомобиля и оценки крутящего момента самоустанавливающейся передачи (SAT) передних колес используется модель велосипеда. Принципиальная схематическая карта модели велосипеда показана на рис. Эта модель включает несколько важных исключений и упрощений. Эти упрощения значительно уменьшают сложность модели и степени свободы, но не оказывают существенного влияния на поперечную динамику автомобиля.

Боковое усилие нелинейно зависит от угла скольжения колеса.Однако, когда автомобиль находится в нормальном рабочем состоянии, угол скольжения очень мал; следовательно, боковая сила может быть аппроксимирована линейной функцией угла скольжения. Переднее и заднее поперечное усилие колес составляет:

где F Y 1 и F Y 2 — передние и задние поперечные силы колес, K Y 1 и K Y 2 — жесткость передних и задних шин на поворотах, α 1 и α 2 — это угол скольжения передних и задних колес.

Согласно соотношению координат,

α1 = — (δ − ξ) = β + aωru − δα2 = v − bωru = β − bωru

(6)

где δ — угол поворота переднего колеса, ξ — угол между осью X и скоростью в средней точке переднего вала, β — угол бокового скольжения центра масс транспортного средства, a и b — расстояние от передней и задней шины до центра масс транспортного средства, ω r — скорость рыскания центра масс транспортного средства, u и v — продольная и широтная скорость. транспортного средства в центре масс.

SAT в основном создается реактивной силой передней поперечной силы; поскольку передняя поперечная сила пропорциональна углу переднего скольжения, SAT можно аппроксимировать линейной функцией от угла переднего скольжения.

TSAT = −KSATα1 = KSAT (δ − β − ​​aωru)

(7)

где K S A T — жесткость самоустанавливающегося момента. Видно, что SAT увеличивается с увеличением скорости автомобиля.

В этой статье в качестве вспомогательного двигателя используется бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами. Динамическая модель двигателя:

Ladi (t) dt + Rai (t) = Ua (t) −E (t)

(8)

где L a — электрическая индуктивность двигателя, R a — электрическое сопротивление двигателя, i ( t ) — ток якоря двигателя, U a ( t ) — напряжение якоря двигателя, E ( t ) — обратная электродвижущая сила якоря двигателя.

Согласно теории двигателя дается следующее выражение:

E (t) = Ke (Φ) n (t) Tm (t) = Kt (Φ) i (t)

(9)

где Φ — напряженность магнитного поля статора двигателя, K e (Φ) и K t (Φ) — положительное число, зависящее от напряженности магнитного поля Φ, n ( т ) — частота вращения вала двигателя, т м ( т ) — крутящий момент двигателя.Если предположить, что Φ постоянна, тогда K e (Φ) и K t (Φ) являются постоянными и обозначаются как K e и K t соответственно [21,22].

Крутящий момент двигателя T м ( t ) прикладывается к рулевой колонке через червячный редуктор, T a ( t ) — крутящий момент, действующий на рулевое управление. столбец и может быть выражен как:

где K r — передаточное число червячной передачи.

Крутящий момент, действующий на рулевое колесо:

T d ( t ) = T r ( t ) — T a ( т )

(11)

где T d ( t ) — это крутящий момент, действующий на рулевое колесо, а T r ( t ) — момент сопротивления рулевой колонки, вызванный трением между шиной. и земля.

3. Стратегия активного управления RTC

Есть два важных аспекта, необходимых для решения проблемы активного управления RTC систем EPS; один — оценка состояния RTC, а второй — алгоритм RTC. Основная цель систем EPS — реализовать рулевое управление с усилителем, а активный RTC используется для улучшения характеристик автомобиля и не должен влиять на основные вспомогательные характеристики систем EPS.

3.1. Определение состояния RTC

Активное управление RTC не работает в процессе помощи в рулевом управлении и срабатывает только тогда, когда автомобиль переходит в состояние RTC.Следовательно, предварительным условием активного управления RTC является точная оценка текущего рабочего состояния системы рулевого управления.

Наиболее часто используемый метод основан на знаке угла поворота рулевого колеса и угловой скорости — когда θ · θ˙ <0, он возвращается в состояние RTC. Однако этот метод неточно определяет намерение водителя к работе, потому что на практике процесс рулевого управления не является простым процессом «отпуск-возврат». Рулевое колесо может возвращаться, но из-за вмешательства водителя рулевое колесо останется неподвижным или будет работать с обычным усилителем рулевого управления, а состояние помощи и состояние RTC будут часто переключаться.Поскольку угловая скорость рулевого колеса не может быть изменена внезапно, будет сгенерирован переключатель возмущения. Момент возмущения, вызванный переключением возмущения, может повлиять на ощущения водителя. Следовательно, необходимо использовать сигнал крутящего момента рулевого управления, чтобы определить, имеет ли водитель намерение перейти из состояния RTC в состояние рулевого управления.

В состоянии управления усилителем рулевого управления, когда крутящий момент рулевого управления превышает установленное значение крутящего момента T d 0 , вспомогательный двигатель будет обеспечивать вспомогательный крутящий момент, то есть, если крутящий момент рулевого управления превышает значение установленного крутящего момента T d 0 , это означает, что у водителя есть намерение повернуть руль.Если есть такое намерение, определяется, что состояние управления RTC переключается на состояние управления усилителем рулевого управления.

Когда автомобиль движется на низкой скорости или находится в состоянии покоя, нет необходимости и нецелесообразно использовать активное управление RTC. При движении на высокой скорости из-за небольшого сопротивления рулевому управлению пассивный крутящий момент RTC автомобиля достаточен для возврата рулевого колеса в центральное положение, поэтому ему не требуется активное управление RTC. Более того, при возврате может даже потребоваться регулировка демпфирования.Следовательно, активное управление RTC выполняется только в пределах установленного диапазона скорости автомобиля. Транспортному средству не требуется активное управление RTC при остановке, поэтому минимальная скорость автомобиля В мин обычно устанавливается на 0 км / ч. Согласно уравнению (7), когда скорость транспортного средства увеличивается, SAT увеличивается, когда скорость транспортного средства превышает определенное значение, SAT может вернуть рулевое колесо в центральное положение, поэтому в данный момент не требуется активное управление RTC, и это определенное значение равно определяется как максимальная скорость транспортного средства V max , V max может быть определена с помощью реальных испытаний транспортного средства.

На основании приведенного выше анализа предложенный алгоритм оценки состояния RTC выглядит следующим образом.

  1. Скорость автомобиля должна быть в определенном диапазоне, то есть В мин < В < В макс .

  2. Крутящий момент T d , действующий на рулевое колесо, меньше определенного порога T d 0 , то есть | T d | < T d 0 .

  3. Знак угла поворота рулевого колеса θ и угловой скорости θ˙ противоположен, то есть θ⋅θ˙ <0.

  4. Угол поворота рулевого колеса θ больше, чем заданная мертвая зона Δ, то есть | θ | > Δ.

Блок-схема переключения состояний показана на.

Блок-схема переключения состояний.

3.2. Структура системы управления

Структура системы управления EPS, предложенная в данной статье, показана на рис.

Структура системы управления EPS.

Когда водитель поворачивает рулевое колесо, контроллер EPS получает крутящий момент на рулевом колесе T d ( t ) и угол поворота рулевого колеса θ d ( t ) через крутящий момент -датчик угла поставил на рулевую колонку. Измеренные значения крутящего момента и угла используются в качестве входных данных для вспомогательного контроллера и контроллера RTC.

Контроллер EPS использует желаемый крутящий момент на рулевом колесе T s ( t ) и фактическое измерение сигнала крутящего момента T d m ( t ) для расчета погрешность контура управления крутящим моментом:

e T ( t ) = T d m ( t ) — T s ( t )

(12)

Контроллер EPS использует желаемый угол поворота рулевого колеса θ s ( t ) и фактическое измерение углового сигнала θ d m ( t ) для расчета погрешности контура регулирования угла:

e θ ( t ) = θ d m ( t ) — θ с ( t )

(13)

Сумма выхода вспомогательного контроллера и выхода контроллера RTC используется в качестве входа текущего контроллера:

I с ( т ) = I т с (т) + I θ с ( т )

(14)

Контроллер EPS использует выходной ток двигателя I a ( t ) и измерение тока двигателя I a m ( t ) для расчета погрешность текущего контура регулирования:

e I ( t ) = I s ( t ) — I a m ( т )

(15)

Крутящий момент, действующий на рулевое колесо, может быть получен следующим образом:

T d ( t ) = T r ( t ) — T a ( т )

(16)

где T d ( t ) — крутящий момент, действующий на рулевое колесо, а T r ( t ) — момент сопротивления системы рулевого управления.

3.3. Стратегия управления RTC

Когда крутящий момент T d , действующий на рулевое колесо, меньше определенного порога T d 0 , то есть | T d | < T d 0 , система рулевого управления приложит силу RTC к рулевому колесу. Когда значение T d 0 меньше (обычно 2–3 (Н-м) для автомобиля), небольшие изменения крутящего момента могут повлиять на ощущения водителя, особенно когда состояние помощи и состояние RTC переключаются.Если крутящий момент RTC и вспомогательный крутящий момент не соединены должным образом, процесс рулевого управления вызовет чувство разочарования и повлияет на чувства водителя.

Чтобы избежать резких изменений крутящего момента, влияющих на ощущения водителя, мы разделяем весь процесс RTC на три этапа. Процесс RTC показан на, где 0 ~ T0 — это этап постепенного увеличения крутящего момента RTC, T0 ~ T1 — этап поддержания крутящего момента RTC, T1 ~ T2 — этап постепенного уменьшения крутящего момента RTC.

Процесс возврата в центр (RTC).

В начале состояния RTC крутящий момент RTC будет постепенно увеличиваться, крутящий момент RTC будет поддерживать свое значение, когда он увеличивается до установленного значения, а при выходе из состояния RTC (близко к центру или входу в состояние помощи) Крутящий момент RTC будет постепенно уменьшаться, обеспечивая, таким образом, равномерно плавный крутящий момент.

При переключении из состояния помощи в состояние RTC выходное значение контроллера RTC составляет I θ с 1 , когда измеренный крутящий момент RTC является наименьшим (меньше, чем крутящий момент, который может воспринимать, обычно 0.3 (Н-м)), и это значение устанавливается равным нижнему пределу выхода; выходное значение контроллера RTC составляет I θ с 2 , когда измеренный крутящий момент RTC является самым большим, и это значение установлено равным верхнему пределу выхода. Выходной шаг контроллера RTC составляет Δ I θ s . I θ s 1 , I θ s 2 и Δ I θ s требуется проведение дорожных испытаний для измерения.

После входа в состояние RTC выходное значение контроллера RTC устанавливается на I θ s 1 , а затем увеличивается с шагом Δ I θ s до достижения максимальное значение.

Iθs (t) = {Iθs1 + ∑ΔIθs, Iθs1≤Iθs (t) ≤Iθs2Iθs2, Iθs (t)> Iθs2

(17)

При выходе из состояния RTC выходное значение контроллера RTC уменьшится в шаг Δ I θ с до нуля.

Iθs (t) = {Iθs2 − ∑ΔIθs, 0≤Iθs (t) ≤Iθs20, Iθs (t) <0

(18)

Согласно уравнению (7), при той же скорости транспортного средства, SAT увеличивается с увеличением угла поворота переднего колеса, то есть скорость возврата рулевого колеса увеличивается с углом поворота рулевого колеса, что согласуется с манерами вождения водителя. Чтобы сохранить эту привычку вождения, выходное значение контроллера RTC I θ s 2 должно увеличиваться с увеличением угла поворота рулевого колеса.Чтобы избежать перерегулирования, когда рулевое колесо находится близко к центру, I θ s 2 должно быстро уменьшаться при приближении к центру. Соответствующее соотношение между крутящим моментом RTC и углом поворота рулевого колеса показано на рисунке, и эта кривая может быть определена с помощью реальных испытаний автомобиля.

Взаимосвязь между крутящим моментом RTC и углом поворота рулевого колеса.

Максимальное выходное значение контроллера RTC I θ s 2 также будет изменяться в зависимости от скорости автомобиля.Чем выше скорость, тем меньше крутящий момент RTC. Соответствующие кривые зависимости между крутящим моментом RTC и скоростью автомобиля показаны на рис.

Соответствующее соотношение между крутящим моментом RTC и скоростью автомобиля.

4. Активное управление RTC при тестировании реального транспортного средства

Испытательное транспортное средство представляет собой электромобиль, оборудованный системой EPS, как показано на. Чтобы проверить эффект управления RTC, сначала выполняется тест вспомогательной характеристики, чтобы выяснить, должно ли активное управление RTC влиять на основные вспомогательные характеристики систем EPS при одновременном улучшении характеристик RTC автомобиля, затем проверяется эффект управления RTC и Исследовано влияние алгоритма управления RTC на работу RTC автомобиля.

4.1. Тестирование вспомогательных характеристик

Кривые крутящего момента рулевого колеса с активным управлением RTC и пассивным управлением RTC показаны на. Из сравнительных кривых крутящего момента рулевого колеса мы видим, что управляющий эффект активного управления RTC в основном такой же, как и пассивного управления RTC. Показано, что предложенный в этой статье метод не влияет на основные вспомогательные характеристики, и он не повлияет на основные вспомогательные характеристики из-за добавления управления RTC.

Тест вспомогательных характеристик.

4.2. Активное тестирование RTC

Водитель ведет тестовую машину по прямой и записывает нулевые линии измеряемых величин, затем поворачивает рулевое колесо на 180 °. После этого мы фиксируем угол поворота рулевого колеса, поддерживаем постоянную скорость автомобиля и начинаем записывать тестовые данные. Через некоторое время водитель отпускает рулевое колесо и записывает кривую зависимости между углом поворота рулевого колеса и временем. Кривые RTC рулевого колеса показаны на рис.

Кривые RTC рулевого колеса.

Из тестовой кривой видно, что остаточный угол поворота рулевого колеса может быть эффективно уменьшен после добавления активного управления RTC, и производительность RTC улучшена. показывает токовую характеристику двигателя в момент возврата. Водитель поворачивает руль на 180 ° и держится за руль, затем отпускает. Из кривой тока двигателя видно, что двигатель обеспечивает вспомогательный ток во время вспомогательного состояния.При переходе в состояние RTC активный метод управления RTC обеспечивает компенсационный ток, чтобы помочь рулевому колесу вернуться в центральное положение. В начале управления RTC ток RTC постепенно увеличивается. По мере приближения рулевого колеса к центру ток RTC постепенно уменьшается. Это соответствует разработанной нами стратегии контроля.

Токовая характеристика двигателя.

Результаты испытаний управления RTC показывают, что активный метод управления RTC выполняется только тогда, когда система рулевого управления находится в состоянии RTC, и этот метод, очевидно, уменьшает остаточный угол поворота рулевого колеса и эффективно решает проблемы отсутствия пассивных RTC крутящий момент на низких скоростях автомобиля.

5. Выводы

На основе анализа процесса RTC подробно описывается метод оценки состояния RTC транспортного средства. Активное управление RTC применяется только тогда, когда система рулевого управления находится в состоянии RTC, чтобы не повлиять на ощущения водителя. Чтобы избежать резких изменений крутящего момента, крутящий момент RTC постепенно увеличивается и уменьшается, обеспечивая, таким образом, равномерность крутящего момента. Стратегия управления системой EPS увеличивает вспомогательную функцию управления RTC в зависимости от скорости автомобиля в дополнение к сигналам обратной связи по углу поворота рулевого колеса и угловой скорости.Преимущество предложенного алгоритма можно резюмировать в.

Таблица 1

Преимущества алгоритма.

Предлагаемый алгоритм До После
Добавьте сигнал крутящего момента, чтобы судить о состоянии RTC 1. Он не может точно определить цель работы драйвера.
2. Возникает возмущающий момент, который влияет на ощущения водителя.
1. Он может точно определить рабочее намерение водителя по крутящему моменту.
2. Управление часами реального времени не может повлиять на ощущения водителя.
Переключатель невозмущенного состояния 1. Крутящий момент RTC и вспомогательный момент соединены неправильно.
2. Процесс рулевого управления вызывает чувство разочарования.
1. Это позволяет избежать резких изменений крутящего момента.
2. Крутящий момент RTC постепенно увеличивается и уменьшается, делая крутящий момент равномерно плавным.
Управление RTC со скоростью автомобиля Скорость RTC рулевого колеса слишком велика при высокой скорости автомобиля. RTC скорость рулевого колеса замедляется при высокой скорости автомобиля.

Чтобы проверить фактическое влияние активного управления RTC, выполняется реальный тест автомобиля. Результаты экспериментов показывают, что активный метод управления RTC не влияет на базовую вспомогательную характеристику, что эффективно снижает остаточный угол поворота рулевого колеса на низких скоростях транспортного средства и улучшает характеристики RTC транспортного средства.

Благодарности

Эта работа частично поддержана Национальным фондом естественных наук Китая в рамках грантов 61673357, 41276085 и 61572448 и частично Фондом естественных наук провинции Шаньдун, Китай, в рамках грантов ZR2017QF017 и ZR2015FM004.

Вклад авторов

Основная идея была предложена Хао Су и Пан-Пан Ду; Пан-Пан Ду и Гонг-Ю Тан разработали и разработали эксперименты; Пан-Пан Ду написал статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Читу К., Лакнер Дж., Хорн М., Пуллагура П.С. Конструкция контроллера для системы рулевого управления с электроусилителем, основанная на методах LQR. COMPEL Int. J. Comput. Математика. Электр. Электрон. Англ.2013; 32: 763–775. DOI: 10.1108 / 03321641311305737. [CrossRef] [Google Scholar] 2. Чжао Л. Применение электроусилителя руля, основанное на возвратности и удобстве использования. J. Mech. Англ. 2009. 45: 181–187. DOI: 10.3901 / JME.2009.06.181. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Ши С., Го Ю., Чжао Х. Исследование инициативного возврата к центру управления системой рулевого управления с электроусилителем на основе угла поворота рулевого колеса. Для. Англ. 2014. 30: 150–156. [Google Scholar] 4. Чжан Ю., Чен Н. Метод рулевого управления с электроусилителем на основе управления с возвратом к центру; Материалы Азиатско-Тихоокеанской конференции по энергетике и энергетике; Чэнду, Китай.28 марта 2010 г. [Google Scholar] 5. Чен Х., Чжан Л., Гао Б. Активное управление отдачей EPS на основе нечеткого адаптивного управления эталонной моделью; Материалы Международной конференции IEEE по мехатронике; Стамбул, Турция. 13–15 апреля 2011 г. [Google Scholar] 6. Танака Х., Куришиге М., Сатаке Т., Такаюки К. Разработка активного рулевого управления с управляемым крутящим моментом с использованием расчетного крутящего момента выравнивания для EPS. Rev. Automot. Англ. 2005; 26: 85–90. [Google Scholar] 7. Куришигэ М., Вада С., Кифуку Т., Иноуэ Н., Нишияма Р., Отагаки С. Новая стратегия управления EPS для повышения возвратности рулевого колеса; Материалы Всемирного конгресса SAE 2000; Детройт, штат Мичиган, США. 6–9 марта 2000 г. [Google Scholar] 8. Мэн Т., Чен Х., Ю З.А. Исследование стратегии управления возвратом колес и активным демпфированием системы рулевого управления с электроусилителем. Автомот. Англ. 2006. 28: 1125–1128. [Google Scholar] 9. Ян С., Го Х., Ян Б., Тан Г. Управление электроусилителем рулевого управления с возвратом в центральное положение. Являюсь. Soc. Civ. Англ. 2009. 3: 435–439. [Google Scholar] 10. Ван К., Ван Дж., Чен В., Чжу В. Стратегия контроля возвратности EPS на основе угла бокового скольжения транспортного средства. Автомот. Англ. 2015; 37: 910–916. [Google Scholar] 11. Ян Дж., Чен В., Чжао Л., Хуанг Х., Гао М. Стратегия компенсации выравнивающего момента для EPS, основанная на распределении функций ESP. Автомот. Англ. 2015; 37: 794–801. [Google Scholar] 12. Ю К., Со Дж. У., Бан Дж., Хюкджунг Л., Ким Дж., Ким В. Исследование по разработке датчика крутящего момента и угла для EPS. SAE Int. J. Passeng. Автомобили Электрон. Электр. Syst. 2012; 5: 292–296.DOI: 10.4271 / 2012-01-0941. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Fleming W.J. Новые автомобильные датчики — обзор. IEEE Sens. J. 2008; 8: 1900–1921. DOI: 10.1109 / JSEN.2008.2006452. [CrossRef] [Google Scholar] 14. Ким Дж. Х., Сонг Дж. Б. Логика управления системой рулевого управления с электроусилителем с помощью вспомогательного двигателя. Мехатроника. 2002; 12: 447–459. DOI: 10.1016 / S0957-4158 (01) 00004-6. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Hsu J.Y., Yeh C.J., Hu T.H., Hsu T.H., Sun F.H. Разработка активного управления углом поворота на основе систем рулевого управления с электроусилителем; Материалы конференции IEEE Vehicle Power and Propulsion; Чикаго, Иллинойс, США.6–9 сентября 2011 г. [Google Scholar] 16. Ким В., Сон Ю.С., Чанг К.С. Надежное регулирование угла поворота рулевого колеса на основе крутящего момента с помощью электрического усилителя рулевого управления для системы удержания полосы движения автоматизированных транспортных средств. IEEE Trans. Veh. Technol. 2016; 65: 4379–4392. DOI: 10.1109 / TVT.2015.2473115. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Мо X., Ло З., Ян Х., Лю Д., Чжу Ю. Стратегия возврата к центральному управлению системой рулевого управления с электроусилителем путем управления угловой скоростью рулевого колеса. Мех. Sci. Technol. Aerosp.Англ. 2017; 36: 848–854. [Google Scholar] 18. Мехраби Н., Макфи Дж., Азад Н.Л. Разработка и оценка контроллера подавления помех на основе наблюдателя для систем рулевого управления с электроусилителем. Proc. Inst. Мех. Англ. D J. Automob. Англ. 2016; 230: 867–884. DOI: 10.1177 / 0954407015596275. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Ян Т. Новая структура управления электроусилителем рулевого управления на основе контроля допуска. IEEE Trans. Control Syst. Technol. 2015; 23: 762–769. DOI: 10.1109 / TCST.2014.2325892. [CrossRef] [Google Scholar] 20.Ли Д., Ким К.С., Ким С. Конструкция контроллера системы рулевого управления с электроусилителем. IEEE Trans. Control Syst. Technol. 2018; 26: 748–755. DOI: 10.1109 / TCST.2017.2679062. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Вильгельм Ф., Тамура Т., Фукс Р., Мюллхаупт П. Управление компенсацией трения для рулевого управления с усилителем. IEEE Trans. Control Syst. Technol. 2016; 24: 1354–1367. DOI: 10.1109 / TCST.2015.2483561. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Ли К.Дж., Ли К.Х., Мун К., Чанг Х.-Дж., Анет Х.-С. Проектирование и разработка системы рулевого управления с электроусилителем, отвечающей требованиям функциональной безопасности.J. Electr. Англ. Technol. 2015; 10: 1915–1920. DOI: 10.5370 / JEET.2015.10.4.1915. [CrossRef] [Google Scholar]

Управление крутящим моментом систем рулевого управления с электроусилителем на основе улучшенного контроля активного подавления помех

В системе рулевого управления с электроусилителем (EPS) низкочастотные помехи, такие как сопротивление дороге, неравномерное механическое трение и изменение двигателя параметры могут вызвать колебания и прерывание крутящего момента на рулевом колесе. Чтобы улучшить плавность крутящего момента на рулевом колесе, в статье предлагается улучшенный метод управления крутящим моментом электродвигателя с EPS.Устанавливается алгоритм целевого крутящего момента, который связан с параметрами процесса рулевого управления, такими как угол поворота рулевого колеса и угловая скорость. Затем стратегия управления заданным крутящим моментом с обратной связью, основанная на улучшенном ADRC, предназначена для оценки и компенсации внутренних и внешних возмущений системы, чтобы уменьшить влияние возмущения на крутящий момент рулевого управления. Результаты моделирования показывают, что отзывчивость и способность противодействия помехам улучшенного ADRC лучше, чем у обычных ADRC и PI.Эксперимент с транспортным средством показывает, что предложенный метод управления имеет хорошую стабильность тока двигателя, плавность крутящего момента рулевого управления и гибкость при наличии низкочастотных помех.

1. Введение

Система рулевого управления с электроусилителем (EPS) обладает такими преимуществами, как безопасность, энергосбережение и удобство рулевого управления [1], которая постепенно заменила механические и гидравлические системы управления для достижения вспомогательной функции рулевого управления с усилителем в системе рулевого управления. [2–4]. Однако система EPS также вызывает некоторые проблемы.Например, применение двигателя и механизма замедления в EPS неизбежно увеличивает инерцию системы рулевого управления и вносит неизвестное дополнительное трение. Шум выборки контроллера EPS и неточность модели управления также вызовут помехи. Эти проблемы могут вызвать прерывистость и колебания крутящего момента рулевого управления, особенно когда крутящий момент сопротивления рулевого управления изменяется, что в значительной степени вызвано неизвестными неровностями дороги. Частота вышеуказанного возмущения очень мала, даже близко к диапазону входного сигнала.Фильтр трудно отфильтровать. Следовательно, важно улучшить отзывчивость и сохранить стабильность при возникновении неизвестных помех.

В последние годы было предложено множество стратегий управления для улучшения ощущения рулевого управления и реакции на крутящий момент для управления EPS [5–7]. В [8] стратегия PID используется для создания замкнутого контура крутящего момента, в котором дифференциальная работа создает высокочастотный шум, который заглушает дифференциальные сигналы. Поэтому дизайнеры склонны использовать стратегию PI в практических приложениях.Однако, когда неизвестное возмущение нагрузки резко меняется, стратегия PI быстро увеличивает прирост мощности, чтобы сократить время отклика, что легко вызывает колебания системы, что приводит к неравномерному крутящему моменту рулевого управления.

С развитием современной технологии теории управления многие интеллектуальные методы управления были применены в управлении крутящим моментом EPS. В [9–11] генетический алгоритм и оптимизация роя частиц используются для нахождения оптимальных параметров усиления. В [12] предлагается оптимизация муравьиной колонии и оптимизация роя частиц для нахождения оптимальных параметров PID, которые могут улучшить отзывчивость и стабильность.Однако все эти алгоритмы относятся к случайному алгоритму, который имеет некоторые проблемы, такие как локальное оптимальное решение, преждевременная сходимость и большие вычисления.

Некоторые ученые применяют адаптивный наблюдатель скользящего режима для отслеживания изменения крутящего момента, чтобы гарантировать надежность в системе рулевого управления, а высокочастотный шум дифференциального сигнала устраняется с помощью фильтра Калмана [13–15]. Управление скользящим режимом представляет собой мгновенное управление, которое вызывает колебания крутящего момента и влияет на плавность хода.Кроме того, расчет фильтра Калмана относительно велик, поэтому его сложно применить на практике.

Многие другие ученые применили теорию H-∞ для управления крутящим моментом. В [16–18] установлен H-∞-регулятор модели системы рулевого управления. В [19] H-2 и H-∞ объединены, чтобы спроектировать наблюдателя для поиска оптимального решения. Ключ H-∞ состоит в том, чтобы выяснить частотный диапазон различных ошибок в модели системы и определить индекс оптимального решения.Однако значения индекса всегда основаны на опыте проектирования, а точность управления зависит от модели системы, которая зависит от типа транспортного средства. Следовательно, алгоритм нежелателен в инженерных приложениях.

Стратегия управления подавлением активных возмущений (ADRC) была предложена в конце 1990-х годов [20], которая не только вобрала в себя современную теорию управления «описание внутреннего механизма системы», но также основывалась на стратегии управления «устранение ошибки за ошибкой». . » Ядро ADRC используется для объединения внутренних и внешних возмущений системы в общее возмущение, которое оценивается расширенным наблюдателем состояния (ESO) и компенсируется контроллером управления с обратной связью [21].Тогда система может иметь хорошую отзывчивость и способность противодействовать помехам в среде с неизвестными помехами.

Из-за нелинейности и непредсказуемости возмущения для обеспечения быстрого отклика используется нелинейный наблюдатель расширенного состояния (NESO). Однако расчет NESO очень велик, что не подходит для инженерного применения. Вычисление линейного наблюдателя расширенного состояния (LESO) невелико, но отзывчивость LESO оставляет желать лучшего. Система управления должна учитывать как оперативность, так и расчет.

В данной статье исследуется точность управления крутящим моментом двигателя постоянного тока с постоянными магнитами при низкочастотных помехах. Конструкция двигателя проста, она содержит небольшое количество неизвестных параметров, что обеспечивает высокую точность оценки помех. Кроме того, по мере того, как предполагаемая частота возмущений становится низкой, расчетная нагрузка ESO становится небольшой. Таким образом, предлагаемая стратегия ADRC имеет хороший эффект контроля низкочастотных помех.

В этой статье предлагается метод управления крутящим моментом, основанный на улучшенном ADRC.Возмущение системы оценивается и компенсируется параллельным линейным расширенным наблюдателем состояния (P-LESO) вместо обычного ESO, чтобы обеспечить хорошую реакцию и избежать чрезмерных вычислений.

Остальная часть статьи организована следующим образом. В разделе 2 приведены математические модели системы рулевого управления и алгоритм целевого крутящего момента рулевого управления. В разделе 3 дифференциаторы слежения (TD), P-LESO и уравнение управления с обратной связью применяются к управлению крутящим моментом рулевого управления, и выполняется проверка моделирования.В разделе 4 представлен эксперимент с транспортным средством, подтверждающий эффективность алгоритма. Наконец, в разделе 5 приводятся некоторые хорошие выводы.

2. Анализ динамики системы EPS
2.1. Упрощенная модель системы EPS

На рисунке 1 показана упрощенная модель системы EPS, которая включает в себя два конца планки крутящего момента, соединенной с рулевым колесом и рулевой колонкой, соответственно. Датчик крутящего момента, установленный на планке крутящего момента, определяет переменную формы для подачи сигнала на контроллер ЭБУ, который может управлять двигателем для обеспечения вспомогательного крутящего момента.Вспомогательный момент двигателя усиливается механизмом замедления для преодоления внутреннего трения и момента сопротивления дороге [22].


Уравнение крутящего момента для верхнего конца планки крутящего момента может быть выражено как где T sw — крутящий момент на рулевом колесе; T s — крутящий момент стержня крутящего момента, который измеряется датчиком крутящего момента; c sw — демпфирование руля; ω — угловая скорость рулевого колеса; J sw — инерция вращения рулевого колеса; и a sw — угловое ускорение рулевого колеса.

На самом деле момент инерции J sw и демпфирование руля c sw слишком малы, чтобы их учитывать. Следовательно, уравнение (1) можно упростить как

Уравнение крутящего момента для нижнего конца планки крутящего момента может быть выражено как где G — передаточное число механизма замедления; T e — электромагнитный момент двигателя; J p — инерция вращения рулевой колонки; a p — угловое ускорение рулевой колонки; c p — амортизатор рулевой колонки; ω p — угловая скорость рулевой колонки; и T r — крутящий момент сопротивления дороге.Кроме того, электромагнитный крутящий момент двигателя можно выразить следующим образом: где K м — постоянная крутящего момента двигателя, а i — ток двигателя.

Поскольку двигатель жестко связан с механизмом замедления, ω м выражается как угловая скорость двигателя, а затем ω p может быть записано как

Следовательно, с помощью уравнений (2) — (5) уравнение крутящего момента рулевого колеса может быть выражено как

. Можно видеть, что крутящий момент рулевого колеса в значительной степени зависит от возмущения дороги и демпфирования системы.Внешнее возмущение можно выразить как функцию a ( t ). Чтобы обеспечить плавный и стабильный крутящий момент рулевого управления, влияние других факторов помех необходимо компенсировать путем регулирования тока двигателя.

Упрощенная математическая модель двигателя может быть представлена ​​как где u — напряжение двигателя; R — эквивалентное сопротивление якоря двигателя; п — дифференциальный оператор; L м — индуктивность двигателя; и K e — коэффициент обратной ЭДС двигателя.

Основные параметры в приведенном выше уравнении показаны в Таблице 1.

G1458 914 с 914 9137 9137 9137

9137

9137

В · с · рад −1

58 58 0 912 2.2. Алгоритм целевого крутящего момента рулевого управления

Чтобы избежать влияния неосновных факторов в алгоритме, алгоритм управления целевым крутящим моментом, используемый в этом исследовании, устанавливается при следующих условиях: конструкция системы рулевого управления транспортного средства жестко связана без силовой деформации в рулевой механизм автомобиля; угол бокового скольжения шины при рулевом управлении игнорируется.

Как правило, требования автомобиля к крутящему моменту на рулевом колесе зависят от условий вождения.Когда автомобиль движется с низкой скоростью или стоит на месте, крутящий момент рулевого управления должен быть гибким и легким. По мере увеличения скорости транспортного средства крутящий момент рулевого управления должен соответственно увеличиваться, чтобы гарантировать, что транспортное средство может противостоять влиянию боковых сил при движении по прямой. В случае постоянной скорости автомобиля при увеличении угла поворота рулевого колеса крутящий момент рулевого управления должен увеличиваться, чтобы обеспечить ощущение рулевого управления; когда угловая скорость рулевого колеса велика, это означает, что направление движения транспортного средства быстро меняется, и крутящий момент рулевого управления должен быть соответствующим образом увеличен, чтобы обеспечить стабильность работы транспортного средства.Следовательно, алгоритм управления целевым крутящим моментом рулевого управления может быть выражен как где — целевой крутящий момент рулевого управления; скорость автомобиля; θ — угол поворота рулевого колеса; θ d — мертвая зона угла поворота рулевого колеса; ω — угловая скорость рулевого колеса; ω k — предельная угловая скорость рулевого колеса; и K θ и K ω — это параметры управления, которые напрямую влияют на ощущение рулевого управления водителем.Соответствующий алгоритм управления целевым крутящим моментом рулевого управления можно настроить в соответствии с различными типами транспортных средств, предпочтениями вождения и фактическими условиями работы.

3. Разработка улучшенной стратегии управления крутящим моментом ADRC

На рисунке 2 показаны блок-схемы управления двигателем EPS на основе ADRC, которая включает в себя замкнутый контур внешнего крутящего момента и замкнутый контур внутреннего тока. Датчик углового момента измеряет угол и крутящий момент рулевого колеса в режиме реального времени. Дифференциатор слежения (TD) вычисляет угол, чтобы получить угловую скорость, и процесс перехода угла, которые используются алгоритмом целевого крутящего момента для получения целевого крутящего момента рулевого колеса.На крутящий момент рулевого колеса влияют такие факторы, как сопротивление дороге, механическое трение и крутящий момент двигателя. В соответствии с разницей между целевым крутящим моментом и измеренным крутящим моментом рулевого колеса, ток двигателя регулируется ADRC для обеспечения соответствующего вспомогательного крутящего момента для достижения управления крутящим моментом с обратной связью. Между тем, неизвестное сопротивление дороги, неравномерное механическое трение и изменение параметров двигателя мешают текущему управлению. Поэтому ADRC использует LESO для оценки этих возмущений и их компенсации в текущем управлении с обратной связью.


3.1. Расчет угловой скорости с помощью TD

В алгоритме целевого крутящего момента скорость автомобиля и углы поворота рулевого колеса измеряются соответствующим датчиком. Угловая скорость обычно получается путем дифференцирования углового сигнала, который имеет много дифференциального шума. Передаточная функция обычного вычисления угловой скорости: где ω c — угловая скорость, полученная обычными дифференциальными вычислениями; θ — угол поворота рулевого колеса; и T — постоянная времени, представляющая размер шага системы.Следовательно, переменная α может быть определена как инерциальная связь первого порядка θ , которая может быть выражена как

. Когда T мало, из природы Лапласа видно, что α может аппроксимируют входной сигнал θ с запаздыванием T во временной области. Уравнение аппроксимации может быть выражено как

Однако из-за искажения шума измерения датчика и шума дискретизации контроллера в практических приложениях сигнал угла θ фактически состоит из сигнала реального угла θ a и сигнал угла возмущения θ n .Следовательно, когда начальное состояние системы равно 0, свойство свертки Лапласа показывает, что α может быть выражено как

Во втором члене уравнения (12) шум θ n ( τ ) представляет собой высокочастотный шум выборки, а среднее значение равно 0. Таким образом, α можно переписать как

Уравнение угловой скорости может быть выражено как

Как видно из уравнения (14), чем меньше постоянная времени T , тем больше усиление шума.В практических приложениях размер шага системы обычно составляет менее 1 мс, а усиление шума является серьезным, что приводит к затуханию реального сигнала.

В этой статье, чтобы уменьшить усиление шума, TD используется для расчета угловой скорости, где ω — приблизительная угловая скорость рулевого колеса, рассчитанная TD и τ 1 и τ 2 — это два смежных момента. Передаточная функция уравнения (15) равна

И τ 1 и τ 2 могут быть приблизительно записаны как τ , когда момент времени очень близок.Тогда уравнение (16) может быть выражено как где r — величина, обратная величине τ . После простой замены уравнения уравнение (17) можно переписать как где θ 1 — переходный процесс θ . Это видно из природы Лапласа, θ 1 — это выходной сигнал θ через линейную систему второго порядка, а r — параметр демпфирования уравнения. Когда r > 1, θ 1 следует за θ без перерегулирования.Реализация уравнения (18) в пространстве состояний может быть выражена как

Уравнение (19) является общей формой TD во временной области, которая имеет следующие характеристики: (1) TD размещает θ 1 как переходный процесс θ , чтобы избежать удара ступеньки, вызванного резкими изменениями θ . (2) Параметр r влияет на скорость отслеживания переходного процесса. Параметр r увеличивается с повышением требований к точности управления системой.(3) TD эффективно снижает влияние шума при вычислении дифференциального сигнала и повышает точность дифференциального сигнала.

На рисунке 3 показан выходной сигнал TD с различными параметрами при переходной характеристике.

Из рисунка 3, когда параметр r увеличивается, θ 1 может отслеживать θ быстрее, и приблизительное дифференцирование будет более точным. В этой статье r = 2500.

Для моделирования практических приложений добавьте к входному сигналу белый шум, амплитуда которого составляет 1% от фактического сигнала.Размер системного шага установлен на 1 мс. На рисунке 4 показан выходной сигнал TD в виде переходной характеристики и синусоидальной характеристики.

Из рисунка 4, хотя шум составляет только 1% сигнала, дифференциальная ошибка обычных дифференциаторов слишком велика, чтобы ее можно было применить. Дифференциальная ошибка при использовании TD составляет 0,3% от ошибки обычного дифференциального метода. Таким образом, TD может получить более точный сигнал угловой скорости рулевого колеса. Кроме того, может быть получен более точный алгоритм целевого крутящего момента.

3.2. Улучшенная разработка стратегии ADRC и анализ устойчивости

Основа замкнутого контура крутящего момента заключается в завершении текущего замкнутого контура. Уравнение состояния двигателя определяется следующим образом: где R 0 — статическое сопротивление двигателя; R n — изменение сопротивления при работающем двигателе; и u и i являются входом и выходом уравнения состояния соответственно.

Что касается двигателя, то возмущение системы EPS, такое как трение системы и сопротивление дороги, в конечном итоге отражается на скорости двигателя, о которой трудно точно судить.Между тем, параметры двигателя, такие как сопротивление двигателя, изменяются в зависимости от рабочего состояния двигателя. Следовательно, входной ток двигателя не только связан с напряжением двигателя, но также зависит от внутренних и внешних помех. Для реализации основной идеи ADRC требуется три шага: (1) внутренние и внешние возмущения системы рассматриваются как общие возмущения; (2) общее возмущение оценивается ESO; и (3) оцененный результат компенсируется цепью управления с обратной связью.Таким образом, уравнение состояния можно переписать в следующем виде: где a 0 и b — параметры системы, соответственно, а f — полное возмущение. На основе уравнения (21) устанавливается ESO: где z 1 — оценка текущего i ; z 2 — оценка полного возмущения; e i — ошибка между истинным значением и оценочным значением; β 1 и β 2 — коэффициенты усиления обратной связи соответственно; и является функцией обратной связи ошибки.Когда функция является линейной, устанавливается LESO. Когда — нелинейная функция, устанавливается NESO. Общая нелинейная функция: где α и δ — параметры функции.

Когда эффект оценки ESO хороший, пропорциональное управление может обеспечить хорошее текущее управление с обратной связью. Следовательно, оценка общего возмущения компенсируется пропорционально, и текущее уравнение управления с обратной связью устанавливается как где i 0 — целевой ток двигателя, полученный из управления с обратной связью с целевым крутящим моментом; u 0 — обратная связь с пропорциональной ошибкой между i 0 и z 1 ; K p — коэффициент пропорциональности; и — реальное выходное напряжение после компенсации помех.

Фактически всегда существует ошибка наблюдения между оценочным возмущением и реальным возмущением: где f ′ — ошибка наблюдения возмущения. Когда принят NESO и согласованы соответствующие параметры, f ′ маленький, и система работает хорошо. Однако вычисление нелинейной функции очень тяжело в практическом применении. С другой стороны, если вместо этого используется LESO, расчет будет небольшим, но f ‘будет большим, когда целевое усиление велико или частота помех высока.Чувствительность ADRC и его способность к помехам серьезно пострадали.

Основанная на принципе ADRC, основная цель компенсации возмущений — преобразовать неизвестную модель системы в систему интеграции первого порядка, которую легко решить. Следовательно, ошибка наблюдения возмущения — это разница между заданным током и выходным током. Целевой ток является интегральной функцией первого порядка целевого напряжения:

Пока f ‘скомпенсировано, точность оценки возмущения может быть улучшена. f ′ считается выходом системы, где вход u 2 равен нулю. Затем устанавливается новый LESO2 для системы для оценки f ′. Новый LESO2 и исходный LESO1 образуют параллельный линейный наблюдатель расширенного состояния (P-LESO). Общее возмущение системы наблюдается и компенсируется LESO1, а ошибка наблюдения возмущения в LESO1 наблюдается и компенсируется LESO2. Следовательно, метод наблюдения P-LESO может уменьшить ошибку наблюдения возмущений и улучшить динамическую чувствительность.P-LESO строится следующим образом: где z 11 — оценка выходного тока; z 12 — оценка общей неисправности системы; z 21 — оценка f ′; и β 1 и β 2 являются настраиваемыми параметрами, и их значения будут напрямую влиять на скорость и точность оценки возмущений. На рисунке 5 показана блок-схема управления двигателем EPS на основе улучшенной стратегии ADRC с использованием P-LESO.


LESO1 выражается в форме пространства состояний:

Уравнение состояния находится где-то, что представляет собой матрицу системы.

Согласно критерию устойчивости Рауса, когда β 1 > 0 и β 2 > 0, наблюдатель должен быть устойчивым. Между тем, матрица системы LESO2 имеет ту же форму, что и LESO1, и LESO2 также стабильна.

В системах EPS от наблюдателя требуется быстро и точно оценить низкочастотные (в пределах 10 Гц) возмущения.Следовательно, ширина полосы наблюдателя должна быть выше 100 Гц. δ 0 — ожидаемая ширина полосы наблюдателя. Когда β 1 = 2 δ 0 и уравнение ожидаемой характеристики наблюдателя равно

Начальное состояние системы принимается равным 0, уравнение P-LESO может быть получено путем исключения промежуточных переменных после Преобразование Лапласа:

Согласно уравнению (32) оценочное возмущение и реальное возмущение могут быть абстрагированы как звено колебаний второго порядка.Следовательно, оценочное возмущение получается после двукратного выполнения фильтрации нижних частот первого порядка для реального возмущения. Частота среза каждого уровня фильтра нижних частот составляет δ 0 . Однако, когда β 1 = 2 δ 0 и, коэффициент демпфирования равен 1, и уравнение имеет два равных отрицательных действительных корня — δ 0 . В практических приложениях параметр устанавливается на избыточное демпфирование для предотвращения перерегулирования при переходной характеристике.В этой статье β 1 = 250 и β 2 = 12000.

Преобразование Лапласа выполняется по уравнениям (26) и (29) для получения передаточной функции между входным напряжением и выходным током двигателя:

Согласно уравнению (33), соотношение между выходным током и входным напряжением в улучшенной стратегии ADRC состоит из инерционного звена первого порядка и дифференциального звена. Исходя из предпосылки обеспечения стабильности системы, выходные данные системы могут быть скорректированы раньше, чтобы улучшить отзывчивость.

3.3. Анализ моделирования улучшенного ADRC

В соответствии с рабочей ситуацией двигателя в системе EPS, частота сигнала крутящего момента и угла находится в пределах 3 Гц, а типичная частота механических помех составляет от 10 Гц до 30 Гц, что является низким значением. -частотные помехи.

На рисунке 6 показана оценка помех трех видов ESO на разных частотах. Когда помеха составляет 1 Гц, все три наблюдателя хорошо согласны с помехой. Когда помеха составляет 10 Гц, оценка возмущения LESO имеет разность фаз 45 градусов по сравнению с реальным возмущением, но P-LESO и NESO по-прежнему хорошо следуют.Когда помеха составляет 30 Гц, оценка помехи LESO имеет разность фаз 90 градусов по сравнению с реальной помехой, в то время как разность фаз в P-LESO и NESO составляет 18 градусов. Таким образом, разработанный P-LESO может стабильно и точно оценивать типичную частоту механических помех.

На рисунке 7 показаны ступенчатые характеристики различных стратегий на типичные частотные сигналы при наличии помехового шума.

Из рисунка 7 видно, что ADRC, основанный на различных ESO, лучше, чем PI-регулирование, с точки зрения подавления шума и скорости отклика, особенно при более высоких частотах сигнала, независимо от того, на каком шаге частота входного сигнала или частота помех.Когда частота сигнала низкая, чувствительность трех стратегий ADRC аналогична. Когда частота сигнала увеличивается, отзывчивость и противоинтерференционная способность P-LESO лучше, чем у LESO, который в основном аналогичен NESO.

4. Эксперимент по стратегии управления

На основе теории и анализа моделирования характеристики управления крутящим моментом рулевого управления и током двигателя в усовершенствованном ADRC проверены экспериментально с транспортным средством. Чтобы значительно сравнить различные стратегии управления, выбирается экспериментальное транспортное средство с большим и нерегулярным трением в системе рулевого управления, и экспериментальное транспортное средство имеет несколько точек прерывистого момента сопротивления во всем диапазоне рулевого управления.Помехи особенно заметны на неровной дороге, и автомобиль продолжает двигаться с небольшой скоростью. Диапазон вращения рулевого колеса может быть широким, но скорость вращения рулевого колеса обычно не превышает 1 об / с. С учетом коэффициента замедления максимальная скорость двигателя не превышает 1000 об / мин. Параметры системы рулевого управления экспериментального автомобиля показаны в таблице 2.


Параметры Единица Значение

16,5
J p кг · м 2 0,041
c p 90 рад · 300 0.25–0,4
R Ом 0,16–0,3
L м mH 0,1

0,053
K м Н · м · A −1 0,053
58 кг Нагрузка на переднюю ось 635

Параметры Единица Значение

Передаточное число 16.5
Мощность двигателя Вт 270
Максимальный крутящий момент двигателя Н · м 2,4
Диапазон поворота рулевого колеса от градусов 946

до

Стратегия управления двигателем улучшенного ADRC реализуется контроллером двигателя ядра Cortex-M0. Размер шага управления системой составляет 1 мс, а частота возбуждения ШИМ составляет 20 кГц.Экспериментальная машина показана на рисунке 8, включая систему рулевого управления, встроенный аппаратный контроллер, отладчик J-Link и главный компьютер.


Эксперимент 1. Экспериментальный автомобиль припаркован на неровной катящейся дороге, рулевое колесо которой вращается из точки разрыва крутящего момента сопротивления с постоянной скоростью 1 об / с. Затем соотношение между целевым током и реальным током в различных стратегиях управления записано на рисунке 9.
На рисунке 9 (a), когда стратегия PI применяется с высоким целевым усилением, возмущение, вызванное неравномерным трением, может быть усилено в замкнутый процесс, в результате которого амплитуда колебаний тока достигает около 4 А.На рисунке 9 (b) колебание крутящего момента с использованием стратегии ADRC может восстановить стабильность в течение 0,13 с, а амплитуда колебаний снижена до 1,5 А. На рисунке 9 (c) колебание крутящего момента с использованием улучшенного ADRC может восстановить стабильность в пределах 0,05. с, а амплитуда колебаний не превышает 1 А. По сравнению со стратегией PI и ADRC, ток двигателя, использующий улучшенную стратегию ADRC, более стабилен.

Эксперимент 2. Экспериментальный автомобиль припаркован на неровной дороге.Рулевое колесо вращается во всем диапазоне хода с разной скоростью вращения. Затем можно получить кривые угла и крутящего момента рулевого колеса, которые показаны на рисунке 10.
Рисунок 10 (a) показывает, что когда рулевое колесо вращается с низкой скоростью, колебание крутящего момента рулевого управления с использованием стратегии PI увеличивается до 2,5 Н · М. Колебание крутящего момента рулевого управления при использовании двух стратегий ADRC составляет менее 1 Н · м. Скорость реакции двух стратегий ADRC лучше, чем у стратегии PI, что делает процесс управления более плавным.В частности, когда рулевое колесо вращается в диапазоне от 400 до 500 градусов, крутящий момент рулевого управления с использованием стратегии PI превышает 4 Н · м, а крутящий момент рулевого управления с использованием двух стратегий ADRC составляет 3 Н · м. Крутящий момент рулевого управления при использовании стратегии PI выше, чем при использовании стратегии ADRC, что влияет на гибкость рулевого управления.
На рис. 10 (b) показано, что когда рулевое колесо вращается с высокой скоростью, колебание крутящего момента с использованием стратегии PI и стратегии ADRC увеличивается до 3,5 Н · м. При использовании улучшенной стратегии ADRC колебания крутящего момента все еще меньше 1 Н · м.На стадии большого угла, когда крутящий момент нагрузки сильно колеблется, крутящий момент рулевого управления с использованием стратегии PI превышает 5 Н · м, а крутящий момент рулевого управления с использованием стратегии ADRC составляет 4 Н · м. По сравнению со стратегией ADRC, колебание крутящего момента с использованием улучшенной стратегии ADRC составляет 3 Н · м, что уменьшается на 25%. Это указывает на то, что когда крутящий момент нагрузки изменяется быстро и резко, стратегии PI и ADRC не могут своевременно обеспечить достаточный вспомогательный крутящий момент. Улучшенный ADRC по-прежнему реагирует на требования к вспомогательному крутящему моменту, который может поддерживать крутящий момент рулевого управления плавным и гибким.

Эксперимент 3. В целях безопасности скорость автомобиля установлена ​​на 20 км / ч. Рулевое колесо многократно поворачивается влево и вправо со скоростью 0,5 об / с, чтобы маршрут движения автомобиля оставался приблизительно синусоидальным. График зависимости крутящего момента рулевого колеса от времени показан на рисунке 11.
На рисунках 11 (a) и 11 (b) показано резкое колебание крутящего момента рулевого колеса из-за неравномерного трения и неизвестного сопротивления дороги. Колебания крутящего момента с использованием стратегии PI и стратегии ADRC достигают более 1 Н · м и 0.5 Н · м соответственно. Рисунок 11 (c) показывает, что колебание крутящего момента при использовании улучшенного ADRC составляет менее 0,2 Н · м. По сравнению с тремя стратегиями управления улучшенная стратегия ADRC показывает хорошую стабильность крутящего момента.

5. Заключение

В этой статье предлагается новый метод управления с обратной связью по крутящему моменту двигателя EPS, который имеет преимущества высокой помехоустойчивости, плавного управления крутящим моментом и небольших вычислений. TD используется для расчета угловой скорости рулевого колеса для решения проблемы усиления шума при дифференциальном расчете.Усовершенствованная стратегия ADRC, основанная на методе P-LESO, призвана избежать использования нелинейных функций и снизить вычислительную нагрузку на систему.

Результаты моделирования показывают, что улучшенная стратегия ADRC может эффективно уменьшить низкочастотные помехи внутри и вне системы. Процесс управления имеет лучшую отзывчивость и защиту от помех.

Эксперимент с транспортным средством показывает, что метод управления крутящим моментом рулевого управления улучшенной стратегии ADRC уменьшает колебания тока двигателя и делает крутящий момент рулевого колеса более гибким, плавным и стабильным по сравнению со стратегией PI и стратегией ADRC.

В случае изменения сопротивления дороги, механического трения и параметров двигателя предложенный метод может по-прежнему поддерживать крутящий момент транспортного средства на рулевом колесе в подходящем и стабильном диапазоне.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Работа поддержана грантами Национального научного фонда Китая (номер гранта 51575097) и Фонда фундаментальных исследований для центральных университетов (Китай) (№2572016AB72).

Руководство по усилителю рулевого управления

Система гидроусилителя рулевого управления вашего автомобиля играет решающую роль в обеспечении плавного вождения. Эта система поддерживает ваши собственные усилия при повороте транспортного средства, поэтому вы можете легко управлять большим механизмом с минимальным усилием. Полезно понять, какой у вас тип гидроусилителя рулевого управления, чтобы обеспечить надлежащий уход и техническое обслуживание вашего автомобиля.

Что такое гидроусилитель руля?

Изображение с Unsplash, автор jothamsutharson

Рулевое управление с усилителем — это система, которая снижает физическое усилие, необходимое для поворота рулевого колеса и маневрирования вашего автомобиля.Технология гидроусилителя впервые появилась в Chrysler Imperial 1951 года, но вскоре другие автомобили последовали ее примеру. Система рулевого управления вашего автомобиля преобразует движение рулевого колеса во вращение передних колес. Хотя вы, вероятно, воспринимаете эту функциональность как должное, в игру вступает множество сложных частей.

Типы систем гидроусилителя

Существует три основных типа систем рулевого управления с гидроусилителем:

Гидравлический усилитель рулевого управления

Гидравлическая система рулевого управления с гидроусилителем включает гидравлический пластинчато-роторный насос, который обеспечивает циркуляцию гидравлической жидкости под давлением по всей системе.Двигатель автомобиля приводит в действие этот насос с помощью ремня и шкива. Внутри насоса вращаются выдвижные лопатки, втягивая гидравлическую жидкость при низком давлении и выталкивая ее при высоком давлении.

Когда вы поворачиваете рулевое колесо, поворотный регулирующий клапан направляет давление на соответствующий гидравлический поршень и сбрасывает давление с противоположной стороны. Это давление поддерживает ваше собственное движение колеса, облегчая его поворот. Чем больший крутящий момент вы прикладываете к рулевому колесу, тем большее давление ваша система гидроусилителя оказывает на рулевой механизм, поэтому результирующая сила соответствует тяговому усилию водителя.

Гидравлические системы рулевого управления с усилителем распространены на автомобилях, выпущенных до начала 2000-х годов, но этот тип системы менее распространен на более новых автомобилях.

Электроусилитель руля

В современных автомобилях обычно используются системы рулевого управления с электроусилителем. В системах рулевого управления с электроусилителем используется небольшой электродвигатель на конце рулевой колонки для облегчения рулевого управления. Электронный блок управления автомобилем (ЭБУ) отслеживает движение рулевого колеса с помощью небольших датчиков на рулевой колонке.Затем блок управления двигателем сообщает двигателю, когда следует помочь в перемещении зубчатой ​​рейки и шестерни, которые управляют шинами.

Электроусилитель руля определяет крутящий момент, который прилагает водитель, и реагирует соответствующим образом. Эти электрические системы рулевого управления также регулируют скорость автомобиля. Рулевое управление легче на парковочных скоростях и сложнее на скоростях шоссе для большей устойчивости.

Гибридный усилитель рулевого управления

Гибридная система рулевого управления с усилителем, также известная как электрогидравлическая система рулевого управления, аналогична системе рулевого управления с гидроусилителем.Основное отличие состоит в том, что вместо гидравлического насоса установлен электрический насос. Двигатель приводит в действие электронасос, что увеличивает эффективность и надежность системы. Этот тип системы довольно необычен, хотя вы можете встретить его на некоторых грузовиках большой грузоподъемности.

Как обслуживать гидравлическую жидкость

Гидравлический усилитель рулевого управления и гибридный усилитель рулевого управления зависят от гидравлической жидкости, которая со временем загрязняется. Вы должны промывать жидкость гидроусилителя руля каждые 30 000 миль, чтобы убедиться, что она в хорошем состоянии.Грязная жидкость рулевого управления с гидроусилителем не будет работать так же эффективно и может вызвать износ насоса рулевого управления с гидроусилителем. Регулярная замена жидкости рулевого управления с гидроусилителем более доступная, чем замена вышедшего из строя насоса.

Чтобы ваша система оставалась в хорошем состоянии, вам следует регулярно проверять уровень жидкости в гидроусилителе рулевого управления, чтобы убедиться, что у вас достаточно жидкости. Лучше всего проверять жидкость в гидроусилителе руля после того, как автомобиль поработал, чтобы он прогрелся. Для этого:

  1. Заглушите машину.
  2. Найдите бачок гидроусилителя руля под капотом автомобиля.На крышке может быть написано «жидкость для гидроусилителя руля» или на ней может быть значок, показывающий рулевое колесо над волнистыми линиями, обозначающими жидкость. Подробную информацию о том, где найти бачок с жидкостью рулевого управления с гидроусилителем, см. В руководстве по эксплуатации.
  3. Если резервуар чистый, ищите полные и низкие индикаторные линии снаружи. Это покажет, нужно ли вам больше жидкости для гидроусилителя руля.
  4. Если резервуар непрозрачный, снимите крышку и вытащите щуп. Вытрите щуп чистой тряпкой или бумажным полотенцем и вставьте щуп в резервуар.Вытяните его и проверьте линию подачи жидкости, чтобы убедиться, что у вас мало жидкости для гидроусилителя руля.

Распространенные проблемы с усилителем рулевого управления

Наиболее частым признаком проблем с усилителем рулевого управления является затруднение рулевого управления. Если рулевое колесо поворачивается с трудом, вероятно, проблема связана с системой рулевого управления с гидроусилителем. Вот некоторые проблемы, с которыми вы можете столкнуться:

  • Жидкость для гидроусилителя рулевого управления: Если в системе рулевого управления с гидроусилителем обнаружена утечка, возможно, у вас низкий уровень жидкости в гидроусилителе рулевого управления.Низкий уровень жидкости может вызвать скрежет при повороте. Если есть значительная утечка, вы можете заметить жидкость на подъездной дорожке под вашим автомобилем.
  • Изношенный насос: Со временем помпа будет работать менее эффективно, и такие детали, как уплотнения, могут выйти из строя. Это может вызвать визг при повороте. Возможно, вам потребуется заменить весь насос.
  • Проскальзывание ремня: Если приводной ремень насоса рулевого управления с гидроусилителем проскальзывает, ваш автомобиль вообще не будет вращаться, потому что у вас не будет давления жидкости.Рулевое колесо будет визжать при повороте руля.
  • Треснувший, отслаивающийся, изношенный или ослабленный шланг: Шланги в системе рулевого управления с гидроусилителем со временем затвердевают и трескаются по мере старения. Это создаст недостаток давления, который вызовет визг и затруднит выполнение крутых поворотов. Муфты, удерживающие шланги вместе, могут ослабнуть, что приведет к утечке жидкости гидроусилителя рулевого управления.

Промывка жидкости рулевого управления с гидроусилителем является частью регулярного технического обслуживания, если у вас есть система рулевого управления с гидроусилителем.Наш сервисный центр в Hiley Hyundai из Форт-Уэрта поможет вам не отставать от этого и другого технического обслуживания вашего автомобиля. Свяжитесь с нами, чтобы записаться на прием сегодня и убедиться, что ваш автомобиль всегда в отличном состоянии.

Как гидроусилитель руля влияет на управляемость автомобиля?

Многие современные автомобили и почти все грузовые и грузовые автомобили оснащены усилителем рулевого управления. Рулевое управление с усилителем (также известное как рулевое управление с усилителем) значительно упрощает парковку и другие виды вождения на низкой скорости, и это практическая необходимость для более тяжелых транспортных средств и для не очень сильных водителей.Но как это влияет на управляемость?

Рулевое управление с усилителем звучит примерно так: система рулевого управления с усилителем помогает водителю поворачивать колеса, используя гидравлический или электрический усилитель (или и то, и другое). Система может просто дать толчок или она может делать всю работу сама в ответ на движение рулевого колеса; в любом случае поворот автомобиля с усилителем рулевого управления требует меньше усилий, чем в противном случае.

Автомобильные системы рулевого управления с усилителем сильно различаются по конструкции, но типичная гидравлическая установка включает следующее:

  • Датчик, прикрепленный к рулевому колесу, который определяет силу или крутящий момент — по сути, система «знает», когда водитель поворачивает рулевое колесо, а колесо автомобиля еще не догнало, поэтому система может оказать помощь когда это необходимо.

  • Насос, приводимый в действие двигателем автомобиля (обычно с помощью ремня), для повышения давления в жидкости гидроусилителя рулевого управления до 100-кратного атмосферного давления.

  • Набор клапанов, которые направляют жидкость под высоким давлением по шлангам или металлическим трубкам в ту или иную сторону системы рулевого управления в зависимости от того, как повернуто рулевое колесо.

  • Приводы , с помощью которых жидкость гидроусилителя рулевого управления под высоким давлением помогает толкать передние колеса в одну или другую сторону (детали зависят от того, имеет ли автомобиль реечное рулевое управление или рулевое управление с рециркуляцией шариков).

Системы рулевого управления с электроусилителем работают по-разному, но достигают схожих результатов.

Цели гидроусилителя

В идеале гидроусилитель рулевого управления делал бы свою работу по облегчению рулевого управления без каких-либо негативных последствий для управляемости. Рулевое управление по-прежнему будет быстрым и точным, но при этом не будет слишком чувствительным для легкого управления, и водитель по-прежнему сможет определить, что делают колеса в любое время. Все производители автомобилей пытаются достичь этих целей с помощью своих систем рулевого управления с усилителем, и по большей части им это удается.Современные системы рулевого управления с гидроусилителем, которые функционируют должным образом, обычно не оказывают большого негативного влияния на управляемость.

Как гидроусилитель руля влияет на управляемость

И все же хоть какой-то эффект есть. Очень сложно спроектировать систему рулевого управления с усилителем, которая позволяла бы легко маневрировать на низкой скорости, но при этом обеспечивала бы хорошую обратную связь (иногда называемую ощущением дороги) для водителя; никакая еще не разработанная система рулевого управления с усилителем не может дать ощущение дороги хорошо продуманной ручной системы на спортивном автомобиле, таком как Lotus Elise.Здесь есть компромиссы, и системы рулевого управления с усилителем некоторых автомобилей подчеркивают ощущение дороги, например, в Porsche Boxster, в то время как другие предпочитают легкость вождения, как в большинстве седанов. В автомобилях с высокими характеристиками рулевое управление может иногда казаться немного тяжелым (хотя и не таким сильным, как в автомобилях с ручным управлением), в то время как в автомобилях класса люкс или особенно в больших грузовых автомобилях, таких как Chevy Suburban, рулевое управление может ощущаться легким, как кончик пальца. даже при парковке. Рулевое колесо может никогда не вибрировать даже на неровной дороге, но также может быть труднее определить, что делают колеса.

Связанное с этим явление заключается в том, что может возникнуть ощущение «мертвой точки», когда колеса отцентрированы — другими словами, легкий поворот рулевого колеса может показаться, что автомобиль вообще не поворачивает, или рулевое управление может казаться вялым до тех пор, пока руль сильно повернут. Эта мертвая зона варьируется от автомобиля к автомобилю; опять же, автомобили с высокими характеристиками обычно предлагают более точную обратную связь и, следовательно, имеют меньше мертвых зон, но, как следствие, они могут чувствовать себя немного дерганными на высокой скорости, в то время как роскошные модели могут чувствовать себя немного более вялыми в обмен на меньшее дергание.Производители постоянно работают над улучшениями, которые позволят водителям использовать лучшее из обоих миров, но системы еще не совершенны, поэтому всегда есть компромисс.

Однако усилитель рулевого управления больше всего влияет на управляемость в случае отказа системы. Отказ гидроусилителя рулевого управления случается очень редко, но важно знать, чего ожидать, если это произойдет.

Наиболее частыми причинами выхода из строя гидроусилителя руля являются:

  • Потеря жидкости из-за медленной или внезапной утечки (только гидравлические системы)
  • Неисправность насоса (только гидравлические системы)
  • Потеря мощности (гидравлической и электрической систем) либо из-за отказа двигателя, либо из-за потери мощности только системы рулевого управления

Если гидроусилитель руля выходит из строя, управлять автомобилем может стать очень трудно.Система рулевого управления, которая предназначена для работы с усилителем, не предназначена для управления без этой мощности, и из-за передаточных чисел рулевого механизма, других геометрических соображений и сопротивления в системе может быть на удивление трудно повернуть колесо, когда это бывает. Если это происходит, когда вы едете на высокой скорости, результат может быть пугающим, потому что может возникнуть ощущение, что вы потеряли управляемость.

Итак, что делать в случае отказа гидроусилителя руля? Во-первых, не паникуйте. Может показаться, что ты вообще не можешь управлять своей машиной, но ты можешь, просто это сложнее.Притормаживайте плавно — не нажимайте на тормоза. Обратите внимание, что тормоза также могут быть более сложными в использовании (если причиной отказа была потеря мощности всего транспортного средства), но, как и в случае с рулевым управлением, они работают, им просто требуется больше силы. Если вы в пробке, включите аварийные огни (мигалки). Медленно тяните к обочине дороги; опять же, может быть трудно повернуть колесо, но вы можете это сделать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.