Устройство гидроусилителя руля (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР)
Содержание статьи:
· Типы рулевого механизма
· Гидроусилитель руля — ГУР. Устройство
· Недостатки усилителей рулевого управления
· Электроусилитель руля — ЭУР. Устройство
· Рулевой механизм с переменным отношением
Долгое время автомобильные конструкторы и не помышляли о усилителях руля.
Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное
отношение привода и диаметр баранки. В данной статье мы рассмотрим
устройство гидроусилителя руля (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР), как они
работают, их достоинства и недостатки.
Типы рулевого механизма
Сначала — о самих рулевых механизмах, коих на
автомобилях насчитывается три типа. Один из них, хорошо знакомый нам по
классическим Жигулям и Волгам, носит название «червяк-сектор» или
«червяк-ролик» из-за того, что его действие основано на использовании
червячной шестеренчатой пары.
Такой механизм практически сошел со сцены, уступив место в рулевых приводах грузовых и легковых автомобилей классической компоновки более сложным устройствам. Полное их название — «винт-шариковая гайка-рейка-сектор». Винт, которым оканчивается рулевой вал, через циркулирующие по резьбе шарики толкает вдоль своей оси поршень-рейку. А тот в свою очередь поворачивает зубчатый сектор рулевой сошки.
Но с середины 70-х годов, с распространением на легковых автомобилях переднего привода, стал входить в моду тип рулевого механизма — «шестерня-рейка» или попросту реечный. Потом выяснилось, что механизм шестерня-рейка, будучи легче и технологичнее других механизмов, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления.
И теперь подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях (в
том числе и классической компоновки) — реечные.
А грузовые машины, пикапы и большие внедорожники в основном
по-прежнему довольствуются устройствами с винтом и гайкой на рециркулирующих
шариках.
Рулевой
механизм типа червяк—ролик. 3 — вал сошки; 4 — регулировочный винт
| На всякий
хитрый винт найдется своя шариковая гайка (рулевой механизм ZF типа
винт—шариковая гайка—рейка—сектор с гидроусилителем). |
Гидроусилитель руля — ГУР
Исполнительный механизм гидроусилителя легкового
автомобиля, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом — такие усилители
называются интегральными.
В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях
иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках
передач. А отечественные агрегаты работают на масле марки Р, по своим свойствам
близком к обычной «веретенке».
Реечный рулевой механизм с гидроусилителем. Если рулевые тяги, как здесь,
располагаются по бокам рейки, то поршень размещается посередине корпуса. А если
тяги крепятся к центральной части рейки, то поршень выносят вбок.
1 — рулевая рейка; 2 — поршень; 3 — сальники; 4 — шарниры рулевых тяг; 5 —
распределитель с золотником; 6 — шестерня; 7 — торсион; 8 — роторный гидронасос
Роторный или аксиально-поршневой насос,
приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает
под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Задача
распределителя — отслеживать усилие на руле и строго дозировано помогать
поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство —
чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.
Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен — соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются — торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство.
В механизме типа «винт-шариковая гайка» большее давление подается или за поршень, или до него, помогая тому перемещаться вдоль рулевого вала. А в реечном механизме масло подается в корпус рейки — в ту или иную сторону от поршня, связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево. Когда баранка уже повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали механизма от повреждения.
Недостатки рулевого усилителя
Неоспоримое преимущество рулевого усилителя — облегчение работы рук при
парковочных маневрах, когда приходится совершать много оборотов баранки при
максимальном усилии, или в затяжных поворотах.
Но усилитель обладает еще одним
полезным свойством — он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей
дороги.
А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. Увы, в этом чаще всего виноват гидроусилитель — он слишком активно помогает водителю, оказывая тому еще и медвежью услугу, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает «чувство автомобиля». И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается чертовски сложной.
Ведь чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой, нужно увязать воедино массу факторов: производительность насоса, параметры золотника и жесткость торсиона, геометрию передней подвески и углы установки колес
Впрочем, многие фирмы специально жертвуют информативностью
в пользу комфорта, зная привязанности своей клиентуры. Еще одна задача, которая стоит перед конструкторами, — сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большом ходу становился более упругим и информативным. А в немецких гидроусилителях ZF Servotronic, на помощь золотнику приходит электрогидравлический модулятор давления — с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет.
Существует еще один вариант решения — приводить насос гидроусилителя не от коленчатого вала двигателя, а от электромотора. Тогда, с помощью электроники изменяя частоту вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно. Такая схема применяется в гидроусилителях автомобилей Mercedes-Benz А-класса. Правда, заманчивая идея на прямой вообще отключать насос, чтобы
экономить топливо (на привод гидронасоса уходит несколько лошадиных сил), на практике неосуществима — при резком отклонении баранки давление не успеет возрасти так быстро, и руль может «закусить».
Электроусилитель руля — ЭУР
Это электроусилители, в которых не осталось никакой гидравлики! На торсионе следящего устройства стоит датчик, и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью.
Преимущества электроусилителя:
· независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля
· информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля)
· независимость работы усилителя руля от температурных перепадов
· экономичность
Усилитель руля потребляет энергию только при
вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда
гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия.
Коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса
· надежность (отсутствие шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей)
· не требует обслуживания (замены, доливки рабочей жидкости)
· на порядок выше симметричность руля (отсутствие разницы вращающего усилия в левом и правом вращениях руля)
Вариант для автомобилей малого класса — усилитель встроен в рулевую колонку | Вариант для автомобилей среднего класса | Вариант для автомобилей большого класса и микроавтобусов — электропривод усилителя интегрирован с рулевой рейкой |
Электроусилитель в зависимости от полной массы и компоновки автомобиля
может встраиваться в различные звенья рулевого управления
1 — рулевая колонка; 2 — электроусилитель с червячной передачей и электронным блоком управления; 3 — промежуточный вал; 4 — реечный рулевой механизм; 5 — следящее устройство с торсионом; 6 — блок управления; 7 — электропривод с механизмом винт—шариковая гайка—рейка
Рулевой механизм с переменным отношением
А нельзя ли изменять еще и передаточное отношение?
Ведь около нулевого положения баранки, когда едешь по прямой на высокой скорости,
излишняя острота рулевого управления добра не приносит, заставляя водителя
напрягаться.
А при парковке или развороте, наоборот, хотелось бы иметь
передаточное отношение поменьше — чтобы поворачивать руль на как можно меньший
угол. Для этого существует несколько схем реечных рулевых механизмов.
| |
Так работает реечный рулевой механизм ZF с переменным передаточным отношением. Здесь изменяются профиль зубьев рейки и плечо зацепления | Реечный рулевой механизм Honda VGR (Variable Gear Ratio — переменное передаточное отношение) использовался на автомобилях Honda NSX |
Фирма ZF использует зубья рейки с переменным
профилем: в околонулевой зоне зубья треугольные, а ближе к краям —
трапецеидальной формы. Шестерня входит с ними в зацепление с разным плечом, что
и помогает немного изменить передаточное отношение.
А другой, более сложный,
вариант использовала Honda на своем суперкаре NSX — кстати, в сочетании с
электроусилителем. Здесь зубья рейки и шестерни сделаны с переменными шагом,
профилем и кривизной. Правда, шестерню приходится двигать вверх-вниз, но зато
варьировать передаточное отношение можно в гораздо более широких пределах.
Фирма Honda продемонстрировала и другой подход.
Представьте себе две рейки, установленные коаксиально одна внутри другой и связанные через червячный привод с электромотором. Одна рейка, как обычно, вращается шестерней рулевого вала, а другая связана с рулевыми тягами. По сигналу от управляющего блока электродвигатель подает ведомую рейку вправо или влево от ведущей — и колеса поворачиваются на больший угол.
Изучаем электроусилитель руля ВАЗ
Времена, когда гидроусилитель руля считался дополнительной и высоко ценимой функцией, давно позади. Теперь это стандарт в каждом транспортном средстве, даже в автомобилях ВАЗ. Кстати, электроусилитель руля ВАЗ вы можете приобрести, перейдя по ссылке.
Как именно он построен и где искать причины поломки?
Нужен ли усилитель руля?
Ответ на этот вопрос прост — конечно, да. Достаточно вернуться на несколько лет назад, и мы легко найдем машины без гидроусилителя руля. Эта функция не только повышает удобство, но, прежде всего, безопасность. Давайте представим ситуацию, в которой нам нужно сделать быстрое и точное движение рулевого колеса. В автомобиле, не оснащенном таким устройством, это движение будет намного сложнее выполнить.
Виды гидроусилителя руля
Систему гидроусилителя рулевого управления можно разделить (в зависимости от конструкции) на три группы:
- пневматическая;
- гидравлическая;
- электрическая.
Пневматическую систему гидроусилителя руля можно встретить только в грузовиках и некоторых фургонах.
Гидравлический усилитель руля основан на непрерывной работе гидравлического насоса. Интересно, что он работает постоянно, независимо от того, производим ли мы рулевые движения.
Клапан давления, используемый в системе, поддерживает высокое давление в системе независимо от частоты вращения двигателя. Системы нового поколения оснащены клапанами, которые пропускают жидкость. В результате давление в системе гидроусилителя рулевого управления снижается, и движение рулевого колеса требует большего усилия (система становится более жесткой). Эта процедура особенно полезна при движении на более высокой скорости.
Самым большим недостатком гидроусилителя руля является повышенный расход топлива. Почему? Системный насос должен постоянно приводиться в движение двигателем, поэтому он создает большее сопротивление для приводного устройства.
Наиболее распространенной причиной поломки является порванный ремень. Его замена проста, а стоимость самого клинового ремня не повлияет на ваш бюджет. При покупке не забудьте убедиться, что ремень подходит для установки в ваш автомобиль (обязательно проверьте марку, модель, двигатель и год выпуска). Если руль теряет мощность за ночь, давайте проверим состояние жидкости гидроусилителя.
Утечки происходят очень часто в системе и должны быть удалены.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля имеет много преимуществ. Самым важным из них является относительно простая конструкция, занимающая гораздо меньше места и более дешевая в производстве. Следует подчеркнуть, что использование электроусилителя руля позволяет экономить до 0,5 литра топлива на каждые 100 километров. Интересно, что эта система, в отличие от гидравлического решения, работает только при движении рулевого колеса. Электрическая мощность регулирует усилие в зависимости от скорости и угла поворота рулевого колеса. Благодаря простой конструкции, в системе меньше элементов, она также менее аварийна.
Самым большим недостатком системы является подверженность перегреву, что часто происходит при интенсивном повороте рулевого колеса. К сожалению, выход из строя системы электроусилителя руля может быть очень дорогим, потому что мы чаще всего вынуждены заменить весь электрический узел. К счастью, запчасти на ВАЗ сегодня доступны в цене.
А для дорогих иномарок вторичный рынок предлагает много запчастей и привлекательные цены. Не забудьте купить использованные запчасти и спросить продавца, гарантирует ли он, что товар можно вернуть.
Просмотров страницы: 273
В помощь водителю. Электроусилитель руля
В условиях постоянно повышающихся требований к комфортности и управляемости автомобиля усилитель руля стал неотъемлемой частью машины
Сергей Яковлев
Задача этого устройства – облегчить работу рук при затяжных поворотах или маневрах на парковке и избавить водителя от необходимости долго и упорно вращать баранку.
Помимо этого усилитель смягчает удары, которые приходятся на руль во время езды по ухабам и неровностям.
Первоначально усилитель руля был гидравлическим (ГУР). Изобрел его еще в девятнадцатом веке некий американец Фиттс. Сама технология была запатентована в 1900 году в штате Пенсильвания и включалась в патент автомобиля с полным приводом. Первый гидравлический усилитель руля установили на пятитонный грузовик. Американская и британская армии активно использовали рулевой усилитель во время Второй Мировой, а в серию механизм запустили вместе с Chrysler Imperial в 1952. Европа впервые увидела гидроусилитель руля на Citroen DS19.
Система электрического усиления начала применяться относительно недавно. Первым серийным автомобилем, оснащенным электроусилителем руля, стал Suzuki Cervo в 1988 году. Сейчас практически все автомобильные компании выпускают машины с электроусилением рулевого колеса. Принцип работы электромеханического усиления заключается в следующем. Электроусилитель устанавливается на рулевой вал и соединяется со специальным устройством, которое регистрирует величину крутящего момента. При вращении руля его вал скручивается и работает как торсион. Специальный датчик фиксирует эту деформацию. Суммируя данные, полученные с датчика, показателя скорости и числа оборотов коленвала, электронный блок управления высчитывает усилие, которое нужно приложить и подает сигнал на электродвигатель усилителя. У электроусилителя есть ряд достоинств и лишь один недостаток по сравнению с системой классического гидравлического усиления. ЭУР гораздо проще в обслуживании и не требует постоянного контроля за уровнем жидкости.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля компактнее и легче. Его гораздо проще настроить. Чтобы, например, уменьшить компенсационное усилие, достаточно изменить программу электронного блока управления, а в случае с гидроусилителем придется лезть под капот. Электрический усилитель незначительно влияет на расход топлива, потому что включается только при вращении руля, в то время как насос гидравлического работает постоянно. Недостаток ЭУРа перед гидравлической системой — это его небольшая мощность, которая ограничена мощностью генератора. Поэтому электроусиление ставят только на легкие автомобили, грузовики же и тяжелые внедорожники оснащаются ГУРом.
Редакция рекомендует:
Хочу получать самые интересные статьи
Электроусилитель руля VS Гидравлический усилитель рулевого управления
Я давно думал написать эту статью о двух наиболее часто используемых технологиях рулевого управления с усилителем, а именно. Рулевое управление с электроусилителем и рулевое управление с гидроусилителем. Прежде чем я расскажу вам о разнице, давайте поговорим несколько слов об основах.
Что такое гидроусилитель руля?
Рулевое управление с усилителем — это система, которая помогает управлять колесами с помощью некоторого источника энергии, кроме ручного усилия водителя, с которым он поворачивает рулевое управление.Эта функция добавляет комфорта во время вождения, поскольку водитель требует меньше усилий для поворота рулевого управления. Рулевое управление с усилителем особенно важно для автомобилей с двигателем впереди и большим весом на передние колеса.
Для автомобилей с задним расположением двигателя, таких как Tata Nano, или легких автомобилей, таких как Maruti 800, нормально не иметь гидроусилителя руля и при этом ездить с комфортом из-за небольшого веса на передние колеса. Но для тяжелых автомобилей, а также в качестве роскоши, усилитель рулевого управления обеспечивает большую легкость.
Гидравлический усилитель рулевого управления
Гидравлический усилитель рулевого управления использует жидкости под высоким давлением для поддержки движения рулевого управления. Для его работы используется плунжерный механизм. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, оно открывает поток или жидкость под давлением таким образом, что помогает поворачивать колеса в нужном направлении.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля работает с помощью электродвигателя и блока управления, который имеет некоторые датчики.Двигатель работает от аккумулятора и использует электроэнергию для облегчения движения рулевого управления, когда водитель поворачивает колесо.
Гидравлическое рулевое управление с гидроусилителем V / S
Гидравлическое рулевое управление с усилителем — примитивная технология, используемая на протяжении десятилетий и со временем значительно улучшившаяся. Раньше у него не было никакой разницы в реакции рулевого управления со скоростью автомобиля, но рулевое управление с гидроусилителем нового поколения чувствительно к скорости и работает лучше, чем более раннее рулевое управление с гидроусилителем.
Рулевое управление с электроусилителем — сравнительно новая технология, менее сложная конструкция и механизм, занимает меньше места и более долговечна. Электроусилитель руля использует датчики для определения скорости автомобиля и учитывает различную реакцию рулевого управления, необходимую для разных скоростей.
Вот некоторые из основных отличий:
1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем сложнее, чем рулевое управление с электроусилителем
2. Гидравлическая система рулевого управления обычно весит больше, чем рулевое управление с электроусилителем
3.Гидравлический усилитель рулевого управления использует гидравлические жидкости для работы, тогда как для электроусилителя рулевого управления такая жидкость не требуется, поэтому электроусилитель рулевого управления требует меньше обслуживания по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем.
4. Электроусилитель рулевого управления дает лучший отклик на разных скоростях по сравнению с гидроусилителем рулевого управления
5. Эклектическое рулевое управление с усилителем менее подвержено проблемам и сбоям и более долговечно по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем.
6. Гидравлический усилитель рулевого управления отбирает мощность от двигателя, что сокращает расход топлива двигателем.Электроусилитель руля потребляет энергию от аккумулятора, который также заряжается двигателем, но он потребляет меньше энергии по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем. Таким образом, автомобиль с рулевым управлением с электроусилителем проработает больше пробега, чем автомобиль с рулевым управлением с гидроусилителем.
Заключение:
Рулевое управление с электроусилителем лучше, чем рулевое управление с гидроусилителем. Надеюсь, это поможет вам решить, когда вы изучите особенности автомобиля, который собираетесь купить. Например, сравнивая Hyundai Santro и Hyundai i10, Hyundai Santro имеет гидроусилитель руля, а Hyundai i10 — рулевое управление с электроусилителем.
Обновлено 21 июля 2010 г.
Nissan только что представил более эффективное инновационное сочетание двух вышеперечисленных технологий — Электрогидравлическая система рулевого управления от Nissan
JTEKT CORPORATION ｜ Электроусилитель руля
Электроусилитель руля
Рулевая колонка с электроусилителем
Наброски
- Поскольку блок гидроусилителя расположен в кабине, этот тип системы рулевого управления подходит для компактных автомобилей, у которых меньше места в машинном отделении.
- Этот тип в принципе принят для легких, компактных и средних автомобилей.
Каталог Скачать
Рулевое управление с шестерней и электроусилителем
Наброски
- Эта система рулевого управления оснащена усилителем на валу шестерни (в машинном отделении) и отличается бесшумностью по сравнению с рулевой колонкой.
Каталог Скачать
Рулевое управление с электроусилителем с двумя шестернями
Наброски
- Поскольку вспомогательная функция этой системы рулевого управления отделена от вала рулевого колеса, степень свободы установки увеличивается, а вместе с оптимальной прочностью конструкции достигается большая мощность.
Каталог Скачать
Рулевое управление с прямым приводом и электроусилителем
Наброски
- Поскольку вал рейки получает непосредственное содействие, достигается низкое трение, низкая инерция и идеальное ощущение рулевого управления.
Каталог Скачать
Электронасосный гидроусилитель руля
Наброски
- Это энергосберегающая система рулевого управления с гидроусилителем, в которой гидравлический насос приводится в действие под управлением микрокомпьютера.
- Благодаря поддержке режима остановки на холостом ходу потребление энергии в режиме без рулевого управления (при движении по прямой) снижается примерно на 80% (режим 10-15) по сравнению с мощностью в лошадиных силах.
Каталог Скачать
Рулевое управлениеTurn One — стойки
Электроусилитель руля, вопросы и ответы
Мы собрали некоторые из наиболее частых вопросов, которые у клиентов возникают по поводу электроусилителя рулевого управления и нашего блока EPS.
Заменяет ли он мой ручной рулевой механизм? Или ручная зубчатая рейка?
Нет. Блок EPS только добавляет усилитель в рулевую колонку, чтобы уменьшить усилие водителя на рулевом колесе. Вам все еще понадобится редуктор вашего автомобиля, чтобы преобразовать вращающую силу от рулевой колонки в линейную силу, которая давит на рулевые тяги и поворачивает колеса.
Что произойдет, если я потеряю заряд аккумулятора?
Блок EPS всегда имеет соединение с физической передачей через рулевую колонку, поэтому в случае потери мощности блока (низкий заряд батареи, разрыв кабеля питания и т. Д.), ваше рулевое управление вернется в режим ручного управления, но вы всегда сможете управлять своим автомобилем.
Где крепится EPS?
EPS можно установить в любом месте на рулевой колонке вашего автомобиля между рулевым колесом и рулевым механизмом. Место установки будет зависеть от того, какой у вас тип автомобиля, сколько места у вас есть на разных участках рулевой колонки, а также от ваших личных предпочтений. Большинство клиентов установили EPS со стороны кабины брандмауэра внутри / под приборной панелью.
Есть ли особые требования при установке в моторном отсеке?
Да. Во-первых, мы рекомендуем установить электродвигатель под углом 15 градусов вверх в качестве меры предосторожности, чтобы обеспечить надлежащий отвод любой потенциальной влаги из устройства. Устройство также следует держать как можно дальше от источников тепла. У модуля управления есть температурный режим безопасности, который отключит агрегат, если он достигнет определенной температуры, поэтому установка слишком близко к выпускным коллекторам (например) может отрицательно повлиять на нормальную работу EPS.
Какая электрическая система работает от EPS?
Наш блок EPS питается непосредственно от 12-вольтовой аккумуляторной батареи вашего автомобиля. Электропроводка в нашем устройстве чрезвычайно проста и состоит из двух выводов аккумулятора и одного провода зажигания, который может быть подключен к зажиганию автомобиля или независимому выключателю питания.
Какую силу тока потребляет установка?
Это будет в значительной степени зависеть от предпочтений водителя в отношении помощи (дополнительная помощь от устройства означает, что для двигателя потребуется больше электроэнергии), а также от транспортного средства, в котором он установлен, и текущих условий вождения.Например, прямая линия, ведущая к розыгрышу, будет близка к нулю. Во время маневра на повороте устройству может потребоваться 15 ампер. Для средней классической конфигурации автомобиля мы оцениваем блок, требующий диапазона от 5 до 15 ампер в нормальных условиях уличного движения.
Могу ли я использовать это вместе с моей системой рулевого управления с гидроусилителем?
Нет, EPS разработан для использования с ручными рулевыми механизмами или ручными рейками и шестернями. Если ваш автомобиль в настоящее время оснащен гидроусилителем рулевого управления, вам сначала необходимо снять гидравлические компоненты, такие как насос гидроусилителя рулевого управления и силовой блок / стойку, и преобразовать их в компоненты ручного рулевого управления.
Сколько места вдоль колонны мне нужно вырезать?
Приложение для каждого автомобиля может отличаться в зависимости от того, какие соединительные адаптеры вы решите использовать для входного и выходного валов EPS, но вам потребуется примерно 9–12 дюймов колонны для добавления EPS.
Что всего входит в комплект EPS от Turn One?
Мы стараемся максимально упростить установку EPS, поэтому мы включаем блок питания со встроенным модулем управления, прямой входной соединитель, выходной U-образный переходник на ваш выбор (доступно 3 варианта), жгут проводов и универсальный монтажный кронштейн.
Как сделать так, чтобы устройство ощущалось как будто центрировано?
В нашем EPS есть специальный режим калибровки, позволяющий пользователю устанавливать / сбрасывать центр помощи, а также максимальные точки от упора до упора. Эта калибровка важна при настройке вашего устройства, но ее также можно легко выполнить после регулировки углов установки колес или других изменений транспортного средства, которые могут повлиять на рулевое управление.
У вас есть еще вопрос о нашем блоке EPS или приложении в вашем автомобиле? Отправьте нам свой вопрос, используя нашу электронную форму обратной связи.
Электроусилитель руля (EPS) | Renesas
В рамках усилий по повышению экологичности своих автомобилей автопроизводители все чаще переходят с гидроусилителя рулевого управления на электроусилитель рулевого управления (EPS) с использованием электродвигателей, чтобы снизить вес и повысить топливную эффективность. В последние годы появилась тенденция к связыванию функций, которые помогают водителю в управлении транспортным средством, с системой EPS, например, путем обеспечения бесступенчатой регулировки передаточного отношения рулевого механизма в соответствии со скоростью движения и углом поворота в дополнение к простому переключению под нагрузкой. функциональность.Это создает спрос на микроконтроллеры (MCU), способные поддерживать сложное управление двигателем с такими функциями, как высокопроизводительный ЦП, большой объем памяти, выделенные блоки таймера, высокоскоростные высокоточные аналого-цифровые преобразователи и интерфейсы для связи с другими элементами управления. единицы. Кроме того, в 2011 году был выпущен стандарт функциональной безопасности ISO 26262 для автомобильной отрасли на фоне растущей озабоченности по поводу безопасности транспортных средств.
Системы, требующие наивысшего уровня безопасности, такие как рулевое управление и тормоза, обычно требуют соответствия ASIL-D, * , наивысшего уровня безопасности.Это привело к спросу на микроконтроллеры, которые включают механизмы безопасности, такие как резервные ядра.
Renesas предлагает оптимизированные решения для поддержки системного прогресса, основанные на таких технологиях, как высокопроизводительные двухъядерные процессоры с блокировкой ступеней.
* ASIL: Уровень целостности автомобильной безопасности.
ASIL-D — это наивысший уровень безопасности автомобилей.
Сопутствующие товары
Микроконтроллеры
| Рекомендуемый Продукт | ROM (байты) | RAM (байты) | Рабочая Частота (МГц) | Пакет (счетчик выводов) | Характеристики |
|---|---|---|---|---|---|
| RH850 / P1H-C | 4М, 8М | LRAM: 2x64K ГРАММ: 960K | 160, 240 2 × DCLS * 1 | 292, 404 FBGA | ICU-M, ECM, ECC, 4xCAN, 4xFlexRay, Ethernet, 2xADC (40 × 12 бит) |
| RH850 / P1M | 512K, 1M, 2M | LRAM: 64K, 128K Trace RAM: 32K ERAM: 8K, 32K | 160 DCLS * 1 | 100, 144 LFQFP | ICU-S, ECM, ECC, 3xCAN, 2xFlexRay, 2xADC (12 × 12 бит) |
| RH850 / P1M-E | 1М, 2М | LRAM: 128K GRAM: 64K Trace RAM: 32K ERAM: 8K, 32K | 160 DCLS * 1 | 100, 144 LFQFP | ICU-S, ECM, ECC, 3xCANFD, 2xFlexRay, 2xADC (12 × 12 бит) |
| RH850 / P1M-C | 2M | LRAM: 128K ГРАММ: 320K | 120, 160, 240 DCLS * 1 | 144 LQFP, 292 FBGA | ICU-M, ECM, ECC, CANx3ch, FlexRayx2ch, Ethernet, 2xADC (24 × 12 бит) |
| RH850 / P1L-C | 512K, 1M | LRAM: 64K, 100K Trace RAM: 32K ERAM: 8K | 120 DCLS * 1 | 80, 100, 144 LFQFP | ICU-S, ECM, ECC, 2xCAN, ADC (20×12 бит) |
* 1 DCLS: Шаг с двухъядерным замком
Аналоговые / силовые устройства
| Аналоговое / силовое устройство | Рекомендуемый Товар | Характеристики |
|---|---|---|
| EPS MOSFET привод двигателя для трехфазных бесщеточных двигателей | NP180N04TUK | 40В / 1.05мОм, TO-263 7-контактный |
| NP179N04TUK | 40 В / 1,25 мОм, TO-263-7pin | |
| NP109N04PUK | 40 В / 1,75 мОм, TO-263 | |
| NP110N04PUK | 40 В / 1,4 мОм, TO-263 | |
| EPS MOSFET привода двигателя для двигателей H-моста | НП89Н04ПУК | 40 В / 2,95 мОм, TO-263 |
| NP89N04PDK | 40 В / 2,95 мОм, TO-263 | |
| NP60N04PDK | 40 В / 3.95 мОм, ТО-263 | |
| НП90Н04ВУК | 40 В / 2,8 мОм, TO-252 | |
| NP60N04NUK | 40 В / 4,8 мОм, 8-контактный HSON | |
| Тормозная система MOSFET для отказоустойчивых переключателей | RJE0603JPE | -60 В / 15 мОм, термический полевой транзистор |
| ИС управления питанием | RAA270005KFP | Идеальное решение для питания RH850 / P1x (со встроенным регулятором напряжения для ядра MCU).Встроенная диагностика неисправностей и функции мониторинга. Поддержка проворачивания коленчатого вала. |
| Операционный усилитель | ЧТЕНИЕ2351JSP | Полный диапазон ввода / вывода, низкое энергопотребление |
| ЧИТАТЬ 2352JSP | Вход / выход полного диапазона, высокая скорость нарастания | |
| UPC1251 / UPC451 | Низкое энергопотребление | |
| UPC842 / UPC844 | Высокая скорость нарастания | |
| Компаратор | UPC277 / UPC177 | Низкое энергопотребление |
Разъяснение к электрическому усилителю рулевого управления BMW
Classic BMW — настоящие автомобили для водителей, любимые за их уникальный опыт вождения, предлагающие исключительную обратную связь с водителем.Эта обратная связь с водителем, ощущаемая через рулевое колесо, была не только результатом превосходной настройки шасси и подвески, но и благодаря исключительной гидравлической системе рулевого управления. Современные BMW отказались от рулевого управления с гидроусилителем в пользу системы рулевого управления с электроусилителем (EPS). Ниже мы рассмотрим основы этой новой системы, как она работает и какие преимущества она предлагает.
Когда был представлен электронный усилитель рулевого управления BMW?BMW начала использовать электроусилитель руля (EPS) на моделях Z4 E85 Roadster и E86 Coupe (2002-2008).Эта система первого поколения оснащена бесщеточным двигателем, прикрепленным к верхней части рулевой колонки. Впоследствии E92 330d стала второй моделью с EPS, но с системой второго поколения. Эта измененная система имеет электродвигатель, прикрепленный параллельно рулевой рейке (см. Пункт 6 ниже). Основной причиной перехода с гидравлической системы на электрическую было сокращение выбросов C02, более подробное объяснение приводится ниже.
Источник: BMW
Как работает EPS (электроусилитель руля)?Рулевая рейка преобразует усилие рулевого управления, прикладываемое водителем к поворотным колесам, через зубчатую рейку и шестерню.EPS очень похож на рулевое управление с гидроусилителем, поскольку состоит из рулевой рейки, но с одним отличием. Вместо гидравлического насоса, проталкивающего жидкость для гидроусилителя рулевого управления через стойку для помощи, к рулевой рейке присоединяется электродвигатель, который помогает вращать колеса. Механические соединения между системой EPS и гидравлической системой практически идентичны — от рулевого колеса до опорных колес. В результате необходимо внести минимальные изменения в автомобиль, чтобы приспособиться к новой системе EPS.
Почему BMW перешла на электроусилитель руля?Как и большинство новых функций современных автомобилей, эффективность и низкий уровень выбросов являются движущей силой автомобильных изменений. Следовательно, электроусилитель руля не исключение. Традиционный насос рулевого управления с гидроусилителем работает постоянно, обычно с ременным приводом от двигателя, что снижает мощность. Однако существуют примеры отсутствия необходимого вспомогательного рулевого управления, например, движение по прямой на автостраде.В этом преимущество электроусилителя руля, он активируется только при необходимости. EPS работает не с механической мощностью двигателя, а с электричеством. Автомобили с системой EPS запрограммированы на включение только по мере необходимости. В результате снижается расход топлива и увеличивается эффективная выходная мощность двигателя внутреннего сгорания.
Для сравнения, когда двигатель работает на холостом ходу без движения рулевого управления, двигатель рулевого управления с электроусилителем потребляет около 10 Вт энергии. Напротив, система рулевого управления с гидроусилителем потребляет 300-400 Вт мощности.Аналогичным образом можно сравнить мощность, требуемую при высоких потребностях. При владении автомобилем эта экономия на эффективности складывается. Эффективность рулевого управления с электроприводом позволяет сэкономить около 1 мили на галлон. Таким образом, с топливным баком на 14 галлонов достигается дополнительный прирост расстояния на 14 миль по сравнению с традиционной гидравлической системой. Следовательно, когда водитель расходует меньше топлива, чтобы проехать дальше, выбросы C02 снижаются.
Что произойдет, если электродвигатель выйдет из строя во время движения?Функция безопасности EPS заключается в том, что в случае отказа электронного двигателя рулевое управление можно безопасно контролировать без посторонней помощи.В отличие от гидравлического рулевого управления небезопасно запускать ваш гидравлический насос рулевого управления всухую без смазки. Это приведет к выходу из строя насоса, поскольку жидкость гидроусилителя рулевого управления служит смазкой для внутренней работы насоса. Работа насоса рулевого управления с гидроусилителем без жидкости сродни работе двигателя без масла. Более того, хотя электронные двигатели обычно выходят из строя без предупреждения, гидравлическая система со временем выходит из строя и обычно подает предупреждающие знаки перед полным отказом.
Дополнительные преимущества EPS (электроусилитель руля): ➊ Отсутствие жидкости для гидроусилителя рулевого управления лучше для окружающей среды
➋ Активный центральный возврат
➌ Настроенное рулевое управление, характерное для данного автомобиля
➍ Изолировано от вибрации подвески, повышая комфорт
➎ Усилитель, зависящий от скорости (не зависит от числа оборотов)
➏ Топливо экономия примерно.2 литра на 100 км
➐ Нет утечек в гидравлической системе
➑ Меньше обслуживания из-за отсутствия шлангов, ремней и т. Д.
➒ Снижает производственные затраты (меньше деталей)
➓ Предлагает различные режимы привода
➊ Отсутствие ощущения дороги, обратная связь с водителем
➋ Меньше индивидуальности автомобиля, кажется обычным, менее премиальным
➌ Электродвигатель может внезапно выйти из строя без предупреждения
➍ Детали обычно не подлежат восстановлению
По мере того, как с каждым поколением рулевого управления с электроусилителем развивается и совершенствуется, система будет значительно улучшаться, чтобы стать ближе к ощущениям от традиционной гидравлики.Будет ли когда-нибудь электронный усилитель рулевого управления обеспечивать обратную связь с водителем так же хорошо, как гидравлическая система? Скорее всего, нет. Более старые BMW обладают уникальным опытом вождения, который невозможно воспроизвести с учетом современных правил и требований. Следующая итерация рулевого управления будет «приводом по проводам», что подразумевает отсутствие механической связи между рулевым колесом и вращающимися колесами. Рулевая рейка больше не будет использоваться в этой системе, будет существовать только соединение проводов в качестве соединения между рулевым колесом и передними колесами.
BMW Электроусилитель руля
Как это работает: гидроусилитель руля
Breadcrumb Trail Links
- Как это работает
- История характеристик
Впервые представленный в 1951 году, каждый автомобиль сегодня использует гидравлический или электрический привод для управления
Автор статьи:
Джил МакИнтошДата публикации:
13 декабря 2017 г. • 7 февраля 2019 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к беседеСодержание статьи
Раньше было так, что если вы хотели водить машину, вам нужно было иметь для этого оружие.В старых автомобилях не было гидроусилителя руля, и парковка или даже поворот на низкой скорости требовали больших усилий, чтобы повернуть рулевое колесо на большом и тяжелом автомобиле. Само колесо тоже было огромным, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным предприятием, предложившим потребителям рулевое управление с усилителем, и вскоре последовали другие производители.Каждый новый автомобиль, продаваемый сегодня в Канаде, оснащен усилителем рулевого управления. В то время как некоторые по-прежнему используют гидравлическую систему, как в тех первых моделях с простым управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, которая представляет собой их комбинацию.
Реечное рулевое управление с электрическим усилителем от Ram 1500. FCAВ большинстве автомобилей используется реечное рулевое управление. Рейка представляет собой металлический стержень с зубцами между передними колесами, а шестерня — это небольшая шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с зубьями в стойке.Вращение рулевого колеса поворачивает ведущую шестерню. Это перемещает стойку вправо или влево, что поворачивает колеса автомобиля.
Без усилителя мощности вам потребуется мощное усилие, чтобы повернуть шестерню и сдвинуть рейку. Как следует из названия, гидроусилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением, чтобы помочь рулевому управлению, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо. Жидкость нагнетается насосом, который получает энергию через ремень, прикрепленный к двигателю. Система требует некоторого обслуживания, включая замену ремня, если он слишком изношен, и обеспечение достаточного количества жидкости в резервуаре.Система рулевого управления с гидроусилителем будет издавать визжащий звук, если рулевое колесо повернуто до упора и крепко удерживается — он говорит «ой», и легкое отпускание колеса должно остановить шум — но если при каждом повороте рулевого колеса появляется шум, или если для управления автомобилем требуется больше усилий, обычно это признак того, что в системе мало жидкости.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление с помощью небольшого электродвигателя, который может быть установлен на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от автопроизводитель.Они стали популярными по ряду причин, включая экономию топлива, поскольку они не используют мощность двигателя для выполнения своей работы, как это делает гидравлический насос. Они не такие сложные и весят меньше, что является преимуществом, когда автопроизводители пытаются сбрить все возможные килограммы, чтобы повысить экономию топлива. Электродвигатели также не требуют технического обслуживания и обладают некоторой экологичностью, поскольку им не нужны шланги для жидкости или резиновые шланги, как в гидравлической системе.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Кроме того, они могут управляться компьютером. Системы помощи при удержании полосы движения отталкивают автомобиль назад, если водитель непреднамеренно выезжает за линию, и некоторые используют для этого быстрое нажатие на тормоз с одной стороны, но некоторые системы используют двигатель EPAS, чтобы мягко направлять рулевое управление назад. Системы центра полосы движения более сложные, они «считывают» разметку с обеих сторон полосы движения и направляют EPAS таким образом, чтобы он оставался между ними. В настоящее время это предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но также является строительным блоком для беспилотных автомобилей.
Существует также третья система, электрогидравлическое рулевое управление, которая использовалась на нескольких автомобилях, но более распространена на некоторых грузовых автомобилях и крупном сельскохозяйственном оборудовании. В усилителе рулевого управления используется гидравлическое давление, но насос гидроусилителя рулевого управления работает не от двигателя, а от электродвигателя.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Как и все остальное в автомобиле, EPAS с годами стал лучше.Рулевое управление могло показаться слабым или неопределенным с более ранними системами, но новые системы значительно улучшили ощущение рулевого управления и управляемость. Водителям нужна «обратная связь», тонкое, но важное ощущение колеса, которое позволяет им узнать, что находится под шинами и насколько хорошо они держатся за асфальт. Гидравлическое рулевое управление использовалось для этого лучше, но большинство систем EPAS его догнали.
Электрическое рулевое управление также позволяет инженерам легко регулировать вес рулевого управления, то есть то, сколько усилий требуется для поворота колеса.В идеале рулевое управление должно быть легким на низких скоростях, чтобы было легче поворачивать в тесноте, например на парковках, в то время как более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для более спортивного вождения. Гидравлические системы могут быть спроектированы для переменного отклика в зависимости от скорости автомобиля, но EPAS можно точно запрограммировать на скорость автомобиля и усилие рулевого колеса. В некоторых автомобилях даже есть выбираемые водителем режимы, которые позволяют регулировать рулевое управление для более легкого или спортивного ощущения.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
И далеко не все нововведения случаются с рулевой рейкой. Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой отсутствует прямая механическая связь между рулевым колесом и колесами. Вместо этого цифровая система использует программное обеспечение, чтобы определить, насколько водитель повернул рулевое колесо, и отправляет информацию в компьютеры, управляющие рулевым механизмом. Компания заявляет, что это устраняет вибрацию, которая может исходить от обычного рулевого вала, и позволяет регулировать рулевое управление за миллисекунды.Это определенно то, чего первые водители, изо всех сил пытающиеся припарковать свои машины, никогда не могли себе представить.
Поделитесь этой статьей в своей социальной сети
Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам
Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc.| 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300Спасибо за регистрацию!
Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.
Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.
Мы столкнулись с проблемой при регистрации. Пожалуйста, попробуйте еще раз
Комментарии
Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, следит за комментариями. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.
Что означает сигнальная лампа системы гидроусилителя рулевого управления?
Где я могу найти контрольную лампу усилителя рулевого управления?
Контрольная лампа усилителя рулевого управления на приборной панели вашего автомобиля легко узнаваема, поскольку это может быть желтый, оранжевый или красный руль, который часто сопровождается восклицательным знаком.В системах рулевого управления с электроусилителем такое же сообщение передает подсвеченный EPS.
Что происходит, когда загорается сигнальная лампа усилителя рулевого управления?
Часто выходит из строя гидроусилитель руля, и вашим автомобилем становится трудно управлять.
Почему загорается сигнальная лампа усилителя рулевого управления?
Индикатор предупреждает о неисправности системы рулевого управления с усилителем и предлагает выяснить причину. Причина может различаться в зависимости от типа усилителя рулевого управления в вашем автомобиле.
В системах рулевого управления с гидроусилителем утечка в системе, вызывающая низкий уровень жидкости, является наиболее частой причиной этой проблемы.
В системах рулевого управления с электронным усилителем (EPS) вы можете найти вместо этого светящийся индикатор EPS. Поскольку в системах EPS не используется жидкость для поддержки рулевого управления, нет необходимости проверять уровни жидкости. Вместо этого вы должны подозревать проблему с аккумулятором, если вы недавно отключили и снова подключили аккумулятор вашего автомобиля или вам нужно было запустить его от внешнего источника.
Что делать, если загорается сигнальная лампа усилителя рулевого управления?
Если это произойдет, лучше всего остановиться, как только это станет безопасным, и осмотреться.
Если вы управляете автомобилем с гидроусилителем рулевого управления, вам следует проверить уровень жидкости, расположив бачок с жидкостью на рулевом колесе внутри двигателя. Он может быть отмечен рулевым колесом на крышке и должен иметь отмеченный уровень жидкости. Если уровень низкий, вам следует долить подходящую жидкость, как указано в руководстве к вашему автомобилю. После повторного запуска двигателя свет должен оставаться темным.
Помните, что низкий уровень жидкости часто является результатом утечки в системе и должен быть как можно скорее осмотрен специалистом.
Если ваш автомобиль оснащен электронной системой, возможно, стоит включить и выключить его снова. Если это не решит проблему, вы должны убедиться, что все соединения с аккумулятором вашего автомобиля правильны и не повреждены.