Электрический усилитель руля (ЭУР) в автомобиле
Электрический усилитель руля (Eelectric Power Steering — EPS) в последнее время, во многих легковых автомобилях, находит все большую популярность, нежели гидроусилитель руля. И объяснение тому простое, преимуществами электроусилителя руля перед гидроусилителем является то, что здесь нет гидравлического насоса который постоянно работает, независимо от того, стоит автомобиль или едет. При этом при движении, гидроусилитель потребляет еще большую мощность, в отличии от электроусилителя, который в некоторых случая отключается совсем. Все это сказывается, во-первых, на потере мощности двигателя порядка 8-10 л.с., а также на экономичности автомобиля. Есть и еще один плюс, минимальное наличие механических узлов (гидравлические шланги, насос, золотники и т.д.), которые, как правило, менее надежны, чем электрика и электроника. Электрический усилитель руля также работает тише, чем элементы гидравлические системы, отсутствует шум от насоса и от жидкости, протекающей через шланги и клапаны.
Но самое заметное отличие все же заключается в особенностях управления.
Электрический усилитель руля может быть очень точно настроен на срабатывание при повороте руля. Такую точность очень трудно обеспечить для гидравлической системы, так как клапана имеют определенный проход. От начала их открытия, до полного открытия, руль должен быть довернут на определенный угол. Электроусилитель руля не столь инерционен как гидравлика, что позволяет ему более быстро реагировать на изменение положения руля, а также скорость автомобиля. И в конце концов, электроусилитель может работать даже тогда, когда у вас заглох двигатель.
Основным минусом электроусилителя руля является повышенное энергопотребление, ток питания доходит до 50 А. Очень часто в связи с этим основной неисправностью электроусилителя является обгорание контактов на монтажной плате, в реле, выгорание предохранителей.
Из истории электроусилителя руля и просто интересные факты
Первыми серийными машинами с электрическим усилителем руля были Acura NSX, Honda S2000, Toyota Prius и Toyota RAV4, а также множество моделей компании GM, такие как: Chevrolet Malibu, Chevrolet Cobalt, Chevrolet HHR, Pontiac G6 (кроме кабриолета, GT моделей), Pontiac Torrent, Pontiac G5, Saturn VUE и Saturn ION.
Стоит сказать, что имелась и переходная система «смешанного» вспомогательного управления водителю. Некоторые машины имели электро-гидравлический усилитель руля. Электродвигатель использовался для привода обычного гидравлического насоса, а далее все как в классической схеме с гидроусилителем руля. Более подробно о гидроусилителе руля в статье «Гидроусилитель руля автомобиля».
Последние поколения электроусилителей (EPS) собраны совместно с рулевой колонкой, хотя ранее электродвигатели ставились на рейку. Электроусилители руля на некоторых автомобилях могут настраиваться. Фактически вы выбираете вспомогательное усилие, при каком угле поворота, какое усилие будет помогать вам, докручивать колеса. Как правило, о возможности такой настройки надо спрашивать у дилера, к тому же настройка требует сканеров и ПО для изменения характеристик.
Как работает электроусилитель руля
Хотя читатель примерно уже представил себе, как и при каких условиях срабатывает электроусилитель, тем не менее, мы хотели бы донести до него особенности работы электроусилителя руля.
В тот момент, когда водитель начинает поворачивать руль, датчик положения и датчик скорости вращения рулевого колеса передают сигналы в модуль управления. Также существует и датчик определения крутящего момента на рулевом колесе. Вся эта информация подается на блок управления электроусилителя рулевого управления. Кроме того, при управлении электродвигателем, также принимаются во внимание скорость транспортного средства и данные о усилии на рулевой тяге колеса.
После получения всех этих данных, модуль управления подает питание на двигатель. Двигатель вращается, при этом помогает перемещать руль в одном из направлений. При управлении, постоянно отслеживается положение руля, при этом вспомогательное усилие меняется.
Ремонт и эксплуатация электроусилителя руля
На многих автомобилях GM, электродвигатель усилителя установлен на рулевой колонке. Двигатель и модуль управления являются одной сборкой в рулевой колонке, и в случае поломки меняется двигатель совместно с модулем управления.
В большинстве современных автомобилей Toyota, электродвигатель может быть заменен отдельно.
Электродвигатели установленные в рулевой рейки, как правило для автомобилей GM и Honda, меняется совместно с рейкой.
Стоит заметить, что электрический усилитель руля довольно дорогой узел на иномарках, его стоимость может составлять от $ 600 и больше в зависимости от автомобиля. Таким образом, необходимо сказать о том, что точная диагностика электроусилителя руля необходима, она позволит избежать замены дорогостоящих, но исправных узлов.
После ремонта электроусилителя, необходимо использовать диагностический прибор, для того, чтобы откалибровать центральное положение датчика положения рулевого колеса. В противном случае, вы будете иметь обратную связь от электродвигателя при прямолинейном движении.
Как правило при поломке или срабатывании системы защиты рулевого управления на комбинации приборов загорается сигнальная лампа. Лампа может сигнализировать о неисправности или о отключении электроусилителя в следствии срабатывания защиты.
Тепловая защита может сработать, когда обмотка электродвигателя перегреется, как правило, при работе в крайних положениях руля.
Одной из распространенных поломок является стук в рулевой колонке, при проезде через неровности. Результатом этого может быть обратная связь от электродвигателя, за счет не корректной работы модуля управления. В крайних случаях электроусилитель может даже подруливать автомобилем.
Проверка неисправности механической и электрической части проводится просто. Извлеките предохранитель питания электроусилителя из монтажного блока, при этом принудительно отключив его. Совершите пробную поездку, будьте осторожны, так как усилие при управлении будет значительным. Если стуки пропадут, то в этом был виноват модуль управления, если нет, то у вас механические неисправности в рулевой колонке.
Стоит еще раз заметить, что при любой электронной неисправности усилителя или его отключении, автомобиль будет управляться, но управляющий момент на рулевом колесе будет намного выше.
Переход на электронный усилитель руля
Учись. Диагнозируй. Восстанови его правильно.
В последние годы ваш бизнес по ремонту усилителей рулевого управления ощутил на себе влияние перехода автомобильной промышленности от гидравлических компонентов рулевого управления в пользу модулей и узлов электронного усилителя руля (EPS). Эти изменения создали множество проблем для таких мастерских, как ваша , и если вы зашли на эту страницу, то, скорее всего, потому, что вы поняли, что самостоятельное обслуживание модулей и узлов электронного усилителя руля — это ключ к тому, чтобы не только остаться в бизнесе по ремонту усилителей руля, но и захватить большую долю ремонта и увеличить свой доход и прибыльность в процессе.
TransTec является вашим партнером уже более 35 лет, предоставляя самые качественные ремонтные решения и технологии уплотнения для всех ваших потребностей в гидроусилителе руля и трансмиссии. А теперь мы готовы помочь вам перейти к ремонту EPS, независимо от того, на каком этапе пути вы находитесь, с помощью нашей трехэтапной программы перехода на EPS в магазине гидроусилителя руля.
Наша программа облегчает вам переход на EPS — или повышение прибыльности — и мы будем сопровождать вас на каждом этапе, чтобы помочь вам предложить своим клиентам самое лучшее в восстановлении.
Для каких типов мастерских была разработана программа перехода TransTec Power Steering Shop EPS
- Магазины, которые в настоящее время НЕ обслуживают EPS, но подумывают об этом
- Магазины, которые приняли решение перейти на восстановление EPS, но не знают, как начать
- Магазины, которые перешли на EPS, но нуждаются в помощи в отношении процесса или деталей, которые они используют для обслуживания своих клиентов
Переходная программа TransTec® Power Steering Shop EPS
Учись. Диагнозируй. Восстанови его правильно.
УЧИТЕСЬ.
Прежде чем предлагать услуги по ремонту EPS, вы должны понимать EPS и фундаментальные отличия от гидравлических узлов. Компания TransTec стремится помочь вам понять EPS посредством образования и постоянного обучения. И мы продолжаем участвовать в переходе вашей мастерской на EPS с того момента, как вы решили сотрудничать с TransTec, проводя постоянные вебинары, семинары и предоставляя новые комплекты для восстановления и компоненты, которые помогут вам продолжить строить свой бизнес по ремонту усилителей рулевого управления на основе EPS.
ДИАГНОЗ.
Первым шагом в ремонте любого узла рулевого управления — электронного или гидравлического — является диагностика. Но когда дело доходит до EPS, визуальный осмотр не обеспечит путь к ремонту, потому что внутри электронного блока есть электронная плата и схемы, электродвигатель и датчик крутящего момента, которые потенциально могут выйти из строя.
Вот почему диагностический инструмент и сканер OBD-II для поиска неисправностей станут центральными элементами вашего бизнеса EPS. Эти инструменты помогут вам проверить электронные компоненты системы и быстро понять, какой уровень ремонта требуется, помимо механического. Vcarsys — это наш гибкий диагностический инструмент, который использует встроенные функции OBD-II автомобиля в сочетании с имитацией динамики движения автомобиля. Это эффективный и действенный способ оценки и проверки электронных функций блоков EPS.
ПЕРЕСТРОИТЬ ВСЕ ПРАВИЛЬНО.
Если процесс диагностики указывает на отказ электроники, у вас будет два варианта: ремонт и/или замена электроники. Здесь вам нужно решить, что лучше всего подходит для вашего бизнеса.
Хотите ли вы сами отремонтировать электронные компоненты или просто заменить их? В любом случае, ТрансТек может помочь на каждом шагу, обучив ваш персонал ремонту или, для наших американских клиентов, используя наши услуги по ремонту и замене электронных компонентов. Программа ремонта и возврата модуля EPS — Просто снимите электронный модуль и отправьте его нам для ремонта и перепрограммирования. Мы быстро вернем вам отремонтированный и протестированный модуль для установки на восстановленный узел стойки. На наши модули предоставляется ограниченная гарантия на 12 месяцев и 12 000 миль пробега.
Конечно, если диагностика не покажет никаких электронных сбоев, вы будете знать, что проблема изолирована от стойки, и будете ремонтировать, как обычно, заменяя уплотнения, втулки, сильфоны, фурнитуру, все необходимое для восстановления стойки до премьерного состояния. И когда дело доходит до восстановления стойки правильным способом, вы не можете сделать ничего лучше, чем использовать технологию уплотнений TransTec®.
Являясь брендом Freudenberg-NOK, крупнейшего в мире производителя оригинальных уплотнений, наши уплотнения и компоненты используются производителями оригинального оборудования по всему миру чаще, чем любой другой бренд для вторичного рынка. Мы стоим за нашу продукцию, чтобы вы могли стоять за свою работу. Восстановите его правильно с TransTec®.
Хотите заняться бизнесом по ремонту ЭПС? Мы с радостью поможем.
Для начала работы достаточно заполнить простую форму.
Приступить к работе
Пусть TransTec поможет вам перейти на ремонт EPS
Спасибо за то, что вы доверяете TransTec® помочь вам сделать EPS прибыльным источником роста вашего бизнеса. Пожалуйста, заполните форму ниже, и один из наших технических специалистов свяжется с вами в течение 48 часов, чтобы узнать немного больше о вашем бизнесе и о том, что вы хотите сделать, чтобы мы могли определить лучший способ помочь вам достичь ваших целей.
Рулевое управление с электроусилителем — UnderhoodService
Когда такая технология, как рулевое управление с гидравлическим усилителем, существует так долго, техническим специалистам и даже учебным заведениям трудно иметь дело с новой системой, такой как рулевое управление с электроусилителем.
Эти системы отказываются от жидкостной логики в пользу электронной логики. Это не простая замена жидкости гидроусилителя руля на магнетизм. Осознать это может быть сложно и может потребовать набора диагностических навыков, мало чем отличающихся от тех, которые необходимы для антиблокировочных тормозных систем (ABS).
Преимущества
Преимущество системы EPS по сравнению с гидравлической системой заключается в том, что даже если двигатель заглохнет, вы все равно будете иметь помощь при рулевом управлении. Это преимущество также может быть недостатком, если система должна отключиться при работающем двигателе, потому что общеизвестно, что если двигатель глохнет, вы теряете рулевое управление.
Водитель, не знающий об этом состоянии, будет очень обеспокоен, если при работающем двигателе произойдет сбой в электрической или электронной части, так как не ожидается потери помощи.
Электронный усилитель руля (EPS), вероятно, заменит текущий гидравлический усилитель руля на большинстве автомобилей.
Переход от гидравлического усилителя к усилителю электродвигателя обеспечит водителю более позитивные ощущения и контроль во всем диапазоне скоростей автомобиля. Кроме того, в список опций транспортных средств можно добавить такие функции, как автоматическая парковка.
Системы EPS устраняют необходимость в насосе, шлангах и приводном ремне, подключенном к двигателю с переменной мощностью. Конфигурация системы EPS может позволить разместить всю систему усилителя на реечном рулевом механизме или в рулевой колонке.
Система не оказывает помощь до тех пор, пока этого не потребует водитель. Это означает, что ни насос гидроусилителя руля, ни генератор не будут тормозить двигатель до тех пор, пока это действительно не понадобится. Также отсутствует гидравлическая жидкость, что на одно применение меньше для нефтепродукта.
Щетки, а не промывки
Типичное приложение рулевого управления EPS использует двунаправленный бесщеточный двигатель, датчики и электронный контроллер для обеспечения помощи при рулевом управлении.
В сервисной информации рулевое колесо упоминается как штурвал. Входные данные о крутящем моменте, скорости и положении, а также сигнал скорости автомобиля и другие входные данные интерпретируются электронным блоком управления.
Контроллер обрабатывает усилие на рулевом колесе и положение штурвала с помощью ряда программ, называемых алгоритмами помощи и возврата, чтобы обеспечить правильную полярность и ток для двигателя.
Другими входными параметрами, влияющими на помощь и возврат, являются скорость автомобиля, частота вращения двигателя и системы управления шасси, такие как ABS и электронный контроль устойчивости (ESC).
Бесщеточный двунаправленный двигатель с постоянными магнитами и редуктор выполняют ту же функцию, что и силовой цилиндр в гидравлической системе.
В бесщеточном двигателе используется ротор с постоянными магнитами и три электромагнитные катушки для приведения ротора в движение. В большинстве приложений используется червячная передача двигателя для привода шестерни на рулевом валу или рейке (рис. 1) .
Пары из шести переключающих транзисторов с прямым смещением перемещают ротор по часовой стрелке или против часовой стрелки. Это пары A+ и C-; В+ и А-; С+ и В- (Рисунок 2) . Направление ротора определяется последовательностью, в которой напряжение подается на катушку A, B или C и возвращается на землю через присоединенную пару. Последовательность по часовой стрелке — ABC, против часовой стрелки — CBA
Основное назначение контроллера EPS — управление двигателем. Процессор является сердцем контроллера для ввода и вывода. Выход процессора управляет тремя парами транзисторов, которые управляют вращением двигателя.
Первичный ввод в процессор поступает от датчика крутящего момента и датчика скорости и положения маховика.
Другие входные данные процессора включают положение ротора, напряжение двигателя и температуру.
Процессор также является составной частью контролируемой сети (CAN) и шины данных автомобиля для обмена данными между шасси и силовым агрегатом. Эта шина данных передает информацию о скорости автомобиля, частоте вращения двигателя, ABS и ESC (рис. 3) . Контроллер имеет адаптивную память и диагностику.
Бортовая диагностика (OBD II) установила общие коды неисправностей. Отказ датчика крутящего момента, скорее всего, приведет к установке диагностического кода неисправности (DTC): U0130 — Потеряна связь с модулем управления усилием рулевого управления; и U0131 — Потеряна связь с модулем управления усилителем рулевого управления.
Коды неисправности C0460 и C0545 Недостаток усилителя мощности; а также C0472 и C0473 Низкий и высокий уровень сигнала датчика скорости рулевого колеса V, низкий и высокий.
Другие коды DTC относятся к производителю конкретного рулевого механизма. Если в автомобиле есть информационный центр для водителя, он может предоставлять информацию о системе, отображая сообщение «УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ» и включая индикатор «скоро обслуживание».
Датчик крутящего момента выполняет ту же функцию, что и торсион и золотник в гидравлической системе. Электронный датчик использует торсион так же, как и в золотниковом клапане.
Электронные датчики крутящего момента бывают трех типов: контактные и бесконтактные. В бесконтактном датчике используется магнитный ротор с чередующимися полюсными наконечниками, прикрепленный к торсиону.
Датчики Холла контролируют скручивание торсиона, измеряя изменение магнитного потока, создаваемого его положением на лопасти, расположенные на кольцах статора датчика.
Когда ротор движется, изменение магнитного потока создает сигнал для интегральной схемы аналоговых датчиков (ASIC), которая обрабатывает сигнал и отправляет информацию вспомогательному алгоритму контроллера.
ASIC — это описание того, что обычно называют «чипом» 9.0007 (Рисунок 4) .
Датчики крутящего момента контактного типа используют грязесъемник, прикрепленный к торсиону, и делитель напряжения, прикрепленный к вращающемуся мосту, прикрепленному к валу двигателя, для измерения скручивания торсиона. Вращающийся мост использует контактные щетки, которые соединяются с корпусом датчика и разъемом для получения питания, заземления и передачи сигнала напряжения на контроллер (рис. 5) .
Электрическая система рулевого управления поддерживает датчик скорости маховика (HWSS) как для скорости, так и для положения. Он сохранит четыре цепи делителя напряжения и стеклоочиститель.
Делители напряжения изготовлены из резистивного материала на пленке, запитанной от источника опорного напряжения пять вольт, и образуют четыре 90-градусных чувствительных элемента. У очистителя есть контакт, который перемещается по резистивной пленке и подает выходной сигнал на контроллер.
Сигнал колеблется от 0,5 до 4,5 вольт с плюсом или минусом 0,3 вольта. Например: датчик выдает от 0,2 до 4,8 вольт при повороте рулевого колеса на 90 градусов. Затем датчик выдает от 4,8 до 0,2 вольта в течение следующих 90 градусов поворота рулевого колеса в том же направлении.
Когда рулевое колесо повернуто на 360 градусов, напряжение изменится с 0,2 до 4,8, с 4,8 до 0,2, с 0,2 до 4,8 и с 4,8 до 0,2 вольта при постоянном возрастании и падении напряжения. Новые технологии будут по-прежнему внедряться в существующие системы. Дроссельная заслонка теперь является общей функцией как отечественных, так и импортных автомобилей.
Будущее
Что дальше? Управление по проводам может стать следующим шагом, который будет иметь такое же влияние, как сейчас. Это может представить новую концепцию управления транспортным средством. Через десять лет рулевое колесо можно будет заменить чем-то вроде игрового контроллера.
| Reman Magnasteer Components За более чем 10 лет эксплуатации многие багажники Magnasteer потребуют некоторого внимания.  Эти высокотехнологичные рейки по-прежнему являются рейками, которые могут изнашивать шестерни, подшипники и уплотнения.Поиск запасных частей становится проще и дешевле, и многие производители добавили эти приложения в свои каталоги. Почему в этих приложениях используются компоненты reman? Большинство крупных компаний по восстановлению имеют опыт работы как с гидравлической, так и с электрической частью. Кроме того, в некоторых случаях блоки предлагают более выгодную цену, чем новая стойка. В приложениях GM Magnasteer вся стойка должна быть заменена, если стойка или блок управления неисправны, поскольку блок Magnasteer является частью стойки. Обращайтесь с осторожностью, так как постоянные магниты внутри узла клапана Magnasteer и соединителя хрупкие и могут быть легко повреждены. В приложениях 1996 и 1997 годов Magnasteer имеет собственный отдельный модуль управления. Но в приложениях 1998 года и более поздних версиях электронный модуль управления тормозами (EBCM), который также контролирует работу антиблокировочной тормозной системы, выполняет функцию управления Magnasteer. В 1998 году на некоторых автомобилях GM была установлена система Magnasteer MAGe второго поколения. В этой версии системы не используется постоянный магнит, а используется модернизированный электромагнит, один полюс которого установлен на входном валу, а другой — на валу-шестерне. |
Колонка электронного усилителя рулевого управления (EPS)
Колонка электронного усилителя рулевого управления (EPS) Профессионально восстановленные в соответствии со строгими стандартами качества и производительности восстановленные электронные рулевые колонки с усилителем CARDONE оснащены совершенно новыми компонентами премиум-класса, гарантирующими исключительную долговечность и надежность. Каждое устройство проходит заводские испытания CARDONE, моделирующие экстремальные условия эксплуатации и проверяющие все коммуникации внутри автомобиля. Все резиновые уплотнительные компоненты заменяются, а для значительного увеличения срока службы применяется специальная смазка.