- Все про ремонт рулевых реек с ЭУР
- Немного теории
- Типы ЭУР
- Устройство
- О диагностике
- Механические неисправности
- Электрическая часть
- Ремонт рейки
- После ремонта
- Проще, но еще дороже: что ломается в рулевых рейках с ЭУР, и как их ремонтируют
- Особенности работы
- Какими бывают электроусилители
- Подробнее об устройстве
- Первичная диагностика
- По порядку о проблемах
- Лечим рейку
- Если вам повезло, и рейку отремонтировали
- В завершение
Все про ремонт рулевых реек с ЭУР
У рулевой рейки с электроусилителем перед гидравлическим усилителем есть явные преимущества, это меньший вес всего узла, а также отсутствие шлангов и необходимости менять масло в системе. Да и адаптировать рулевое управление можно к автоматической системе парковки. Вторая сторона медали — зачастую, больше проблемы, чем с ГУР, о которых и расскажу.
Немного теории
После запуска мотора проводится самодиагностика, где выявляется наличие возможных неисправностей. Когда рулевое колесо находится в исходном положении, весь узел находится в спящем режиме, ожидая поворота руля. При вращении рулевого колеса, датчик положения дает сигнал на блок управления ЭУР, в конечном итоге подается сигнал на электромотор, который помогает снизить усилие на руль. Так как ЭУР значительно облегчает управление, то на высокой скорости это становится опасно, поэтому в систему внедрен датчик скорости, по которому ЭБУ регулирует момент усилия электромотора.
Владельцы переднеприводных автомобилей ВАЗ знакомы с тем, что при резном старте автомобиль уводит в сторону. Обусловлено это разной длиной приводных валов. Как раз ЭУР, который имеет подруливающую функцию, поправляет это положение, что было замечено на автомобиле Lada Priora.
Типы ЭУР
Разделяют электроусилители на две группы: электромотор установлен на рулевом валу или непосредственно на рейке. Рассмотрим второй вариант. На рейке электромотор может быть интегрирован в общий корпус, либо стоять отдельно, а привод рейки может быть типа винт-гайка или шестеренчатый тип. Чтобы ЭУР понимал, когда нужно помогать водителю, блок управления получает сигналы с трех датчиков:
- Крутящего момента.
- Положение руля.
- Датчик скорости.
Устройство
Рейка может быть выполнена в трех вариациях:
- дополнительная шестерня;
- параллельный привод;
- прямой привод.
В каждой вариации есть достоинства и недостатки. Рейка с дополнительной шестерней имеет электромотор, вращающий червячным валом шестерню. Вал рейки при этом имеет две насечки. Недостатком является повышенное трение (особенности червячной передачи). Параллельный привод сделан так, что усилие от электромотора передается через ремень на винт-гайку. В роле винта — шток, с одной стороны которого резьба, а с другой — насечка. Между винтом и гайкой стоят шарики, передающие вращение. Прямой привод, это когда шток рейки проходит через статор электромотора.
О диагностике
Изначально при диагностике опираются на показания владельца автомобиля и его жалобы, это может быть: отсутствие усиления на руль, либо разница в усилии между левым и правым поворотом, а также закусывание руля. Далее рейка демонтируется и устанавливается на диагностический стенд, где компьютер покажет наличие ошибок по электронной части. Диагностика проводится на имитации работы рейки в разных режимах работы.
Механические неисправности
Проблемы в механической части будут одинаковы со всеми типами усиления. Зачастую неисправность рейки кроется в разрыве пыльников рулевых тяг, после чего во внутрь попадает вода и грязь. Если пара винт-гайка не смазывается должным образом, то рейка может как минимум закусываться, а максимум — заклинить в одном положении.
В механизме с параллельным приводом, если на ремень попала влага и другие посторонние предметы, то это приведет к его разрыву. При этом усилие на руль возрастет в значительной мере.
Электрическая часть
Если блок управления установлен возле рейки, то чаще всего его герметизация оставляет желать лучшего, а приводит это к механической поломке или окислению платы. Лечится только заменой ЭБУ.
Если выходит из строя датчик крутящего момента, то ЭБУ начинает теряться в решении, с какими усилием помогать вращать рейку. Данная неисправность может быть жизненно опасной, так как ЭБУ может дать команду на скорости 100 км/ч и выше работать на 100%.
Еще ЭБУ может дать команду вращать рейку влево, когда вы поворачиваете вправо.
Ремонт рейки
Любая механическая проблема не ремонтируется, а лишь лечится заменой неисправного элемента. Если шток не имеет износа, а изношена боковая втулка, либо зазор между зубьями выше нужного, то продлить жизнь рейке незначительно можно подтяжкой гайки, которая стоит прям на корпусе рейки.
Если ЭБУ стоит возле рейки, и на блоке образовалась трещина, то попадание грязи и воды вовнутрь заставят заменить всю рейку в сборе. В случае с рейкой, где привод прямой, попадание воды вовнутрь лечится промывкой внутренности бензином. Все датчики при неисправности не поддаются ремонту, а только замене.
Как видите, в рулевой рейке мало чего можно починить, не прибегая к полноценной замене деталей. Помните, что ремонт любой механической части, к примеру зубчатого вала, лишь ненадолго продлит срок службы рейки.
После ремонта
После сборки электрорейки ее устанавливают на автомобиль, после чего узел проходит адаптацию, это значит что ЭУР заново “учится” видеть все необходимые датчики. Если ЭУР не проходит адаптацию, то его электромотор начинает молотить во всю мощь, после чего всю рейку можно выбросить.
У ЭУР, как на автомобиле Lada Priora, блок управления меняется отдельно от ЭУР, а сам узел находится в салоне, значит усилитель защищен от внешних вредных воздействий. Очередным преимуществом является более дешевая стоимость такой системы, так как ЭУР это не одно целое с рейкой.
Кстати, у электрорейки есть явное преимущество перед ГУР — возможность удерживать рулевое колесо в крайнем положении долгое время. У гидроусилителя же при таком положении насос работает на максимум, а нагрузка на подшипник привода — критическая.
Несмотря на то, что рейка с электроусилителем не доставляет хлопот в эксплуатации, ввиду отсутствия потребности обслуживания, все же может доставить внезапных неприятностей при выходе из строя электрической системы. Если же обращать внимание на контрольную лампу, означающую неисправность ЭУР, то вы обезопасите себя от внеплановых финансовых трат и обеспечите безопасное движение автомобиля. Банальное слежение за тягами, наконечниками и пыльниками рейки, заставит рейку исправно служить весь срок эксплуатации автомобиля.
Источник
Проще, но еще дороже: что ломается в рулевых рейках с ЭУР, и как их ремонтируют
Изучив самым доскональным образом все недостатки гидравлических усилителей рулевого управления, конструкторы со временем пришли к выводу, что дешевле и надежнее будет отдать «бразды правления» электрическим системам. Достоинств немало: это и отсутствие рабочей жидкости и трубок со шлангами, и меньшая масса всей системы… К тому же благодаря электронному управлению можно заставить руль вращаться самостоятельно, как, например, в системе с автоматической парковкой. Но у любой медали есть оборотная сторона: со временем выявился не меньший, а то и больший объем проблем, нежели в гидравлических системах. Об этих проблемах, а также о способах их устранения мы сегодня и поговорим.
Особенности работы
П еред тем, как начать разговор о типах электроусилителей и их характерных проблемах, скажем пару слов об алгоритме их работы. Сразу после пуска двигателя выполняется самодиагностика системы – подтверждается ее работоспособность. В нейтральном положении электромотор не работает: вся система находится в ожидании активных действий.
Как только вы начали вращать руль, сигнал от датчика угла поворота и крутящего момента поступает в ЭБУ, а тот в свою очередь дает команду электромотору, который облегчает вам жизнь. Причем характер работы электроусилителя будет разным в зависимости от скорости автомобиля: таким образом достигается прогрессивность работы ЭУР. Пройдя поворот и понемногу снимая усилие с руля, система вернет колеса в нейтральное положение.
Наверняка владельцы переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя замечали, как автомобиль при активном старте немного уводит в сторону. Обусловлено это разной длиной приводных валов с правой и левой сторон. Так вот, модели с электроусилителем могут еще и немного подруливать колеса, компенсируя тем самым увод. В целом усилие на рулевом колесе полностью под контролем ЭУРа – а потому именно на его совести та «пустота руля» и «искусственность усилия», о которой так часто говорят и на которую сетуют многочисленные журналисты.
Какими бывают электроусилители
Эти системы разделяют прежде всего по месту установки силового блока (электромотора): на рулевой колонке (почти под рулем) или на рулевой рейке. В первом случае рулевой механизм будет самым обычным, например, как в «восьмерке» или Nissan Micra, а во втором в конструкцию интегрирован электромотор или привод. Сегодня на практике мы рассмотрим более интересный вариант с усилителем на рейке.
На самом рулевом механизме электромотор может быть установлен по-разному – либо отдельно, либо являясь частью корпуса этого рулевого механизма. Различают также и тип привода штока рейки: дополнительной шестерней или подвижным соединением винт-гайка.
В последнем случае электромотор может передавать вращение через ременную передачу, либо привод может быть прямым (как в рейках Lexus GS).
Для понимания, когда же и на сколько нужно «помогать» водителю вращать руль, система использует данные с нескольких датчиков – это датчик крутящего момента на валу шестерни рулевого механизма, датчик положения рулевого колеса, датчик частоты вращения коленчатого вала и датчики скорости вращения колес. Единственным датчиком, который относится непосредственно к системе ЭУР, является датчик крутящего момента.
Подробнее об устройстве
Теперь рассмотрим три различных варианта конструкции: рулевые рейки с дополнительной шестерней, рейки с параллельным приводом и рейки с прямым приводом. Каждая из них имеет свои плюсы и минусы – сейчас мы обозначим, какие.
Рейки с дополнительной шестерней имеют в своем составе электромотор, который через червячную передачу вращает шестерню, очень похожую на ту, что мы вращаем через рулевой вал. На самой рейке же в этом случае имеются две насечки зубьев. В этой конструкции все неплохо – вот только потери на трение высоки: все-таки это червячная передача. При этой конструкции электромотор зачастую имеет свой собственный корпус.
Рейки с параллельным приводом – так называют механизм, в котором вращение от электромотора через ремень передается на гайку, или, если сказать точнее, на пару «винт-гайка».
Винтом здесь выступает шток с нарезанной резьбой с одной стороны и насечкой зубьев с другой.
Между гайкой и винтом заложены шарики, через которые передается вращение – они же выступают в роли подшипника. Работает это так: когда вы начинаете вращение рулевого колеса, приходит в действие электромотор, вращающий гайку в ту или иную сторону, помогая вам поворачивать руль.
Рейки с прямым приводом – третий вариант, в котором корпус рулевой рейки частично является корпусом электромотора, а шток рейки проходит внутри него. Вращение от электромотора передается через уже известную нам пару «винт-гайка».
Итак, это основные типы конструкций. Общение с мастером сервиса позволило нам выяснить еще одну немаловажную особенность: есть принципиальная разница между японскими и европейскими рейками. Японцы блок управления электроусилителем «прячут» подальше от самого рулевого механизма – в результате к электромотору тянется длинный шлейф проводов для управления, связи и диагностики. Европейцы же блок управления монтируют рядом с электромотором или прямо на нем.
Какой из подходов верный, сказать тяжело. В случае с «японцами», чтобы снять всю систему, необходимо вытянуть несколько метров проводки и найти сам блок управления – но блок в таком случае находится в безопасности. С европейской же рейкой не будет проблем в плане демонтажа: отсоединил два-три разъема, выкрутил пару болтов крепления – и все. Однако блок управления в такой схеме подвержен различным воздействиям извне.
Первичная диагностика
Первичная диагностика поступившего в сервисную зону автомобиля строится на данных, полученных от хозяина автомобиля: например, стук постоянный или только при вращении, закусывание руля, неравномерное усилие на рулевом колесе или его отсутствие. Основываясь на этом, рейку демонтируют и подключают к специальному стенду (у нас это MSG MS561) и считывают ошибки. С помощью стенда имитируют работу двигателя на различных режимах и более детально изучают работу рулевого механизма. Делается это, чтобы локализовать неисправность и понять, кроется ли проблема в «железе» или в электрике.
По порядку о проблемах
Сначала поговорим о механической части системы. Здесь все так же, как и с другими рейками: практически любая проблема связана с разрывом пыльников рейки и попаданием внутрь нее воды и грязи. Вода – это неизбежная коррозия, а грязь – чрезмерный износ трущихся поверхностей.
Износ боковой втулки – пожалуй, самое безобидное, что может случиться со штоком рейки. Вымывание смазочного материала из пары винт-гайка может привести к закусыванию в паре или даже заклиниванию рулевого механизма в одном положении.
В механизмах с параллельным приводом попадание влаги на ремень приводит к резкому возрастанию его износа и, в конечном итоге, разрыву. Резко возросшее усилие на руле – вот что ощущает водитель в таком случае.
Редко, но бывает так, что из-за влаги подшипник электромотора подвергается коррозии – тогда вы услышите неистовое завывание последнего при работе.
Износ в зубчатом зацеплении вала-шестерни и штока рейки – тоже потенциальная причина разрыва пыльника. Но здесь болезнь можно попытаться вылечить, поджав упор штока.
Справляясь у мастера о влиянии воды на электромотор, если привод прямой, мы узнали, что особых проблем с самим мотором быть не может – добротная изоляция проводов делает свое дело.
Разобравшись с механикой, переходим к «источнику силы» – электрической части. Потенциальных проблем здесь не так много, но почти все они связаны с солидными затратами.
Например, если электронный блок управления системой установлен на рейке, то он зачастую никак не защищен, потому прилетевший откуда-то камешек может разбить крышку блока. И даже если вы заметите это сразу же (что маловероятно), блок все равно придется отправить под замену. При этом, говоря «блок», мы имеем в виду всю рейку, потому как блоки отдельно не поставляют, и на данный момент осуществляются только скромные попытки ремонта этого элемента. Но все попытки разбиваются о неприступную стену отсутствия софта для программирования процессоров ЭБУ.
Выход из строя датчика крутящего момента – еще одна малоприятная ситуация на дороге. В этом случае ЭУР «не понимает», с какой частотой и усилием помогать вам вращать руль и в какую сторону.
Полностью усилитель не отключится, так как он «возьмет» данные датчика скорости и угла поворота рулевого колеса, но на щитке начнет светиться индикатор неисправности ЭУР. Более того, может случиться так, что вращать руль вам будет необходимо вправо, а электромотор будет «крутить» его влево.
Сами датчики могут быть аналоговыми или цифровыми, потому и проблемы у них соответствующие. Аналоговые «страдают» износом: проявляется это в различном усилии на руле или уводе механизма от центрального положения.
Цифровые, впрочем, также страдают от износа, но только не самого датчика, а шлейфа, который может банально перетереться.
Лечим рейку
Механические проблемы со штоком рейки не лечатся никак. Коррозия, чрезмерный износ резьбы или зубьев отправят вас за покупкой нового штока – ни шлифовка, ни какая-либо иная обработка здесь не предусмотрены. Если же со штоком все в порядке, а причиной стука стал износ боковой втулки или увеличенный зазор в зубчатом зацеплении, то втулку можно без проблем заменить, а зазор отрегулировать, подтянув упор штока (так же, как и в случае с гидравлическими усилителями). Собственно, каких-то других решений проблем по «железу» просто нет.
А вот с электрикой, как уже говорилось выше, куда ни глянь – всюду одни расстройства. Если считываемые ошибки связаны с неправильной эксплуатацией, то их можно попытаться удалить – но если это поломки… Тогда решения нехитры, но дороги. Судите сами: малейшая трещина в крышке блока – это в большинстве случаев замена всей рулевой рейки. Коррозия подшипника электромотора означает два пути решения проблемы: замена электромотора с блоком управления или опять-таки замена всей рейки в сборе. Кстати, замена в сборе – это вердикт любого официального дилера: завод-изготовитель обычно попросту не закладывает возможности ремонта и восстановления рулевого механизма с ЭУР.
А если привод прямой, и внутрь попала вода, то что тогда будет с электродвигателем? К счастью, ничего: его промоют бензином, высушат и снова отправят на службу. Касательно этого элемента ЭУР мастер вообще заметил, что еще ни разу не встречал проблем, связанных с выходом из строя мотора системы.
Поломка датчика крутящего момента лечится заменой датчика. Единственным утешением для конструкции с аналоговым датчиком может быть возможность небольшой корректировки (±1°) ЭУРа. Но если гнездо датчика разбито значительно, то корректировка уже не поможет.
Одной из самых распространенных причин выхода из строя датчика является повреждение пыльника, который установлен над ним. Он от постоянной влаги начинает гнить и в конце концов разрушается, отправляя датчик под замену – если такая возможность есть. Если ее нет, то… Вы, наверное, уже догадались: замена рейки в сборе. Но самое обидное, что может случиться, так это банальная поломка разъема на рейке, ведь в этом случае тоже ничего, кроме замены рейки в сборе, уже не поможет.
Если вам повезло, и рейку отремонтировали
По завершении работ рейку собирают и устанавливают на автомобиль.
После установки необходимо произвести инициализацию или адаптацию ЭУР. Действие это крайне важное, поскольку позволяет «научить» рейку видеть все датчики и крайние положения. Если этого не сделать, то электромотор будет крутить «до победного», в результате чего в конце хода шток с немалой силой ударится в упор. После же выполнения адаптации система за 5 градусов до крайнего положения резко снизит усилие, предохранив шток от удара.
Кстати, есть еще один небольшой плюс, связанный с адаптацией и самим принципом работы электрического усилителя. Если помните, в системах с гидроусилителем нельзя длительное время удерживать руль в крайнем положении – это чревато перегрузкой и поломкой насоса. А вот с правильно адаптированным ЭУР в любом положении все будет хорошо.
В завершение
Несмотря на кажущуюся простоту системы электроусилителя рулевого управления и фактическое отсутствие необходимости его обслуживать, стоит помнить, что это по-прежнему одна из самых важных систем автомобиля. Ведь ЭУР помогает контролировать направление движения – иначе говоря, делает передвижение подвластным вашей воле. Используя показания датчиков колес, двигателя, рулевого колеса, ЭУР требует к себе удвоенного внимания – поэтому при появлении малейших странностей в его работе не ждите «восстания машин», а отправляйтесь на диагностику.
Особая благодарность в подготовке материала и консультациях компании Мастер Сервис (MSG), контактные данные +7 (800) 350-99-23 (Москва), +380 (57) 738-33-08 (Харьков).
Источник