Elektryczne wspomaganie kierownicy. Co jest lepsze – wspomaganie kierownicy czy elektryczne wspomaganie kierownicy? Plusy i minusy wspomagania kierownicy i elektrycznego wspomagania kierownicy. Jak działa elektryczne wspomaganie kierownicy w samochodzie?

Wielu miłośników motoryzacji przy wyborze nowego samochodu interesuje się tym, czy posiada on wspomaganie kierownicy. Rzeczywiście, dużo przyjemniej jest prowadzić samochód, jeśli kierownica obraca się palcem jednej ręki. Ale z drugiej strony niewiele osób wie, że obecnie istnieje kilka rodzajów wzmacniaczy, z których każdy ma swoją własną charakterystykę.

Do czego służy wspomaganie kierownicy? Jego zadaniem jest nie tylko zmniejszenie zużycia energii przez kierowcę podczas skręcania kierownicą. Ten system sprawia, że ​​samochód jest bardziej zwrotny, uderzenia kół na nierównej nawierzchni nie przenoszą się w ten sam sposób na dłonie kierowcy, a w przypadku przebicia opony łatwiej jest utrzymać samochód na drodze.

Tak więc obecnie istnieją trzy główne typy wspomagania kierownicy - elektryczne, elektrohydrauliczne i hydrauliczne. Pierwsze samochody miały „hydraulikę” i do dziś nie straciła ona na aktualności. Z biegiem czasu pojawiło się elektrohydrauliczne wspomaganie kierownicy, a ostatnio elektryczne wspomaganie kierownicy.

Który jest bardziej niezawodny? Któremu lepiej dać pierwszeństwo? Przyjrzyjmy się każdemu typowi bardziej szczegółowo.

Wspomaganie kierownicy

Wspomaganie kierownicy składa się z kilku części - pompy, oleju, cylindra hydraulicznego, rur łączących i rozdzielacza. Głównym elementem układu jest siłownik hydrauliczny uruchamiany za pomocą pompy. Jednocześnie w system hydrauliczny jest tworzone wymagane ciśnienie olej, który działa na tłok przekładni kierowniczej i ułatwia obracanie układu kierowniczego.

Warto to zauważyć Praca na pełen etat siłownik hydrauliczny prowadzi do wzrostu zużycia paliwa przez pojazd. Najsłabszym ogniwem całego układu są przewody hydrauliczne, które często ulegają uszkodzeniom.

Zalety wspomagania kierownicy:

  1. Działanie wspomagania hydraulicznego prowadzi do zmniejszenia przełożenia przekładni kierowniczej, a także do ułatwienia manewrów;
  2. Siła uderzeń przenoszona przez kierownicę na ręce kierowcy jest zmniejszona;
  3. W nieoczekiwanych okolicznościach znacznie łatwiej jest utrzymać kierownicę. Kierownica nie wyrywa się z rąk, a sterowność pozostaje na wysokim poziomie;
  4. Nawet jeśli wzmacniacz hydrauliczny ulegnie awarii, możesz mieć pewność bezpieczeństwa jazdy;
  5. Proces zarządzania jest bardziej pouczający i dokładny.

Z niedociągnięć można wyróżnić tylko jedno - zwiększone zużycie paliwo.

Elektryczne wspomaganie kierownicy

Układ ten składa się z silnika elektrycznego, mechanicznej przekładni i układu sterowania. Osobliwością urządzenia jest wytworzenie dodatkowej siły podczas obracania kierownicy za pomocą specjalnego napęd elektryczny. W wielu nowoczesne samochody To jest dokładnie zamontowany wzmacniacz.

Zasada działania opiera się na działaniu szeregu czujników monitorujących położenie kierownicy i siłę wywieraną przez kierowcę pojazd. Po odebraniu określonego sygnału z układu czujnik przekazuje go do jednostki sterującej, gdzie sygnał jest przetwarzany i przekazywany do silnika elektrycznego umieszczonego w zębatce kierownicy.

Cechą elektrycznego wspomagania kierownicy jest to, że zapewnia doskonałą kontrolę nad pojazdem podczas jazdy z dowolną prędkością, gwałtownie ustawiając koła w położeniu środkowym lub utrzymując je w tym miejscu.

Zalety wzmacniacza elektrycznego:

są kompaktowe, oszczędzają paliwo, są łatwe w konfiguracji i regulacji, mają minimalne zużycie energii i brak przewodów hydraulicznych.

Wady obejmują:

prawdopodobna awaria lub wyłączenie systemu w przypadku sytuacji awaryjnych. Takie problemy są dość prawdopodobne w przypadku poważnych usterek w działaniu jednostek sterujących, złych połączeń stykowych lub gdy napięcie w sieć pokładowa samochody. Jeśli wystąpi awaria, panel Odpowiednia lampka wskazująca istniejącą usterkę powinna się zaświecić.

Elektrohydrauliczne wspomaganie kierownicy

Zasada działania tego urządzenia podobnie do działania opisanego przez nas wzmacniacza hydraulicznego. Ale nadal istnieją niewielkie różnice. Tutaj pompa hydrauliczna jest uruchamiana z silnika elektrycznego, który jest zasilany przez generator. Tym samym elektrohydrauliczne wspomaganie kierownicy nie działa w sposób ciągły, lecz tylko przy obróceniu kierownicy. Dzięki temu możesz liczyć na znaczne oszczędności paliwa.

Zalety tego systemu– zawartość informacyjna, wydajność, dokładność i możliwość oszczędzania paliwa.

Wady są podobne do wad wzmacniacza elektrycznego.

Co więc wybrać?

Jeśli mówimy o wzmacniaczach popularnych wśród właścicieli samochodów, to obejmują one wzmacniacze hydrauliczne i elektryczne. Pozostaje dokonać wyboru między nimi.

Wspomagacz hydrauliczny jest większy złożone urządzenie i zajmuje dużo miejsca pod maską samochodu.

Napęd elektryczny jest pod tym względem bardziej kompaktowy i ekonomiczny. Jego mechanizm jest prostszy, a przez to bardziej niezawodny. Nie ma różne płyny, węże, uszczelki i uszczelki. Ponadto elektryczny wzmacniacz oszczędza paliwo.

Z drugiej strony dopalacze elektryczne nie są odpowiednie dla wszystkich kierowców ze względu na brak odpowiedniej zawartości informacyjnej. Dodatkowo wspominaliśmy już o możliwym ryzyku wyłączenia systemu na skutek awarii w sieci zasilającej pojazd. Ale to drobne wady na tle ogólnych zalet systemu. Zatem przyszłość leży w wydajnych, prostych i ekonomicznych wzmacniaczach elektrycznych.

Elektryczne wspomaganie kierownicy, czyli po prostu EPS, zastępuje swojego wspólnego przeciwnika, czyli hydrauliczne wspomaganie kierownicy (wspomaganie kierownicy). Ułatwia to rozwój technologii, rozwój elektroniki, a także instalacja zaawansowanych systemów wspomagających kierowcę (na przykład automatyczne parkowanie). Ponadto jego elektryczny odpowiednik pozwala zaoszczędzić trochę paliwa. Obecnie istnieją co najmniej 4 główne projekty tego typu. ALE! Wielu producentów nie spieszy się z przejściem z „hydro” na „elektryczny”. Ale dlaczego? Czy jest tak idealny, jak działa. Jak działa EUR? Jak go obsługiwać, aby nie uległ zniszczeniu? Porozmawiamy o tym dzisiaj, jak zwykle będzie wersja wideo. Zatem czytajmy i oglądajmy...


Na początek mała definicja.

EPS (elektryczne wspomaganie kierownicy) – układ elektromechaniczny pozwalający na zmniejszenie siły sterującej przykładanej do kierownicy.

Na samym początku chcę powiedzieć, że ten artykuł nie będzie dotyczył porównań; mam już taki artykuł (choć niektóre punkty jeszcze przeskoczą).

O EGUR

Inny pomocna informacja i znowu na początku artykułu wiele osób myli elektryczne wspomaganie kierownicy z tzw. elektrycznym wspomaganiem kierownicy - elektrycznym wspomaganiem kierownicy. Jest to jednak bardzo błędne. Elektryczne wspomaganie kierownicy to po prostu ulepszony hydrauliczny wzmacniacz, jedyną różnicą jest to, że zwykłe wspomaganie kierownicy wykorzystuje napęd pasowy wał korbowy silnik, który wiruje pompę w celu podniesienia ciśnienia w układzie, tj przekładnia mechaniczna. Elektryczne wspomaganie kierownicy nie ma takiej przekładni, w ogóle nie jest połączone z wałem korbowym, po prostu ma Silnik elektryczny na górze, który jest zasilany przez systemu pokładowego i buduje ciśnienie.

Zasadniczo pasek i pompę mechaniczną zastąpiono przewodami i pompą elektryczną, stąd przedrostek „E” - elektryczny.

Jak działa elektryczne wspomaganie kierownicy?

Nie ma tu oleju ani innego płynu; tak naprawdę jest to zwykła zębatka kierownicza (bez żadnego wspomagania), do której na jednym lub drugim wale zamontowany jest silnik elektryczny, który pełni rolę wzmacniacza. Istnieją różne projekty:

  • Montowany na wale kierownicy, czyli umieszczany wewnątrz samochodu i wzmacniający wał kierowcy, bezpośrednio z kierownicy
  • Gdy silnik jest montowany na zębatce, wał jest wzmacniany

Główne części (nie wezmę samego zębatki i wału kierownicy, wszystko jest z nimi jasne)

  • Silnik elektryczny. Nowoczesny bezszczotkowy
  • Serwo. Różni się także rodzajem, o czym poniżej.
  • Czujnik momentu obrotowego. Główny czujnik układu montowany jest najczęściej na drążku skrętnym, który umieszczony jest w części wału kierownicy. Na końcach drążka skrętnego znajdują się dwie różne części czujnika. Może być optyczny lub magnetyczny.
  • Czujnik układu kierowniczego
  • Blok kontrolny
  • OPCJONALNIE – istnieje możliwość zamontowania czujnika prędkości skrętu

Kiedy kierownica się obraca, drążek skrętny zaczyna się skręcać; im bardziej obracamy kierownicę, tym bardziej się skręca. Przyłożoną siłę szacuje się na podstawie wielkości zmian części położenia czujnika.

Kolejnego pomiaru dokonuje czujnik kąta skrętu, który „widzi” jak bardzo kierownica jest odchylona. Obydwa te odczyty są wysyłane do jednostki sterującej EURA, z którą już współpracuje. ECU otrzymuje również następujące ważne parametry:

  • Prędkość pojazdu na podstawie czujników ABS
  • Prędkość obrotowa silnika z czujnika silnika

Następnie na podstawie wszystkich danych ECU oblicza wymaganą siłę (wspomaganie) na kierownicy i zasila silnik elektryczny mocą o wymaganej polaryzacji i wielkości. Sam silnik elektryczny zaczyna obracać wał kierownicy lub przesuwać wał samego zębatki.

Główne typy projektów EURA

  • Wbudowany w wał kierownicy (kolumna). Jeśli weźmiemy pod uwagę samą zębatkę, to jest to zwykła zębatka kierownicza, bez żadnych zmian. Sam silnik znajduje się w kabinie i jest umieszczony na wbudowanym wale kolumna kierownicy, jest to najtańsza konstrukcja ze wszystkich typów elektrycznych. Dlatego jest tak masowo instalowany modele budżetowe samochody, w tym wiele VAZ. Z punkty pozytywne nie tylko cena i prosta konstrukcja stojaka, ale także fakt, że część elektryczna znajduje się w kabinie, co oznacza, że ​​jest mniej podatny na zmiany temperatury i wilgoć (śnieg) spod kół, czyli zwiększa przeżywalność. Wadą jest to, że system jest wyposażony w złącze ślimakowe, z tego powodu zwiększają się straty tarcia i zmniejsza się zawartość informacyjna kierownicy. Oznacza to, że bezwładność + tarcie, nie można wyregulować czujników! To „przyciąga wzrok”, szczególnie dla tych kierowców, którzy przeszli ze wspomagania kierownicy.

Pozytywne aspekty i możliwości wykorzystania

Zalet elektrycznego wspomagania kierownicy jest całkiem sporo; wydaje mi się, że wkrótce prawie wszyscy producenci przejdą na ten typ, całkowicie rezygnując z hydrauliki. A teraz punkt po punkcie:

  • Ekonomiczny. Wzmacniacz elektryczny pozwala zaoszczędzić od 0,5 do 0,8 litra na 100 km. Nie jest on połączony z silnikiem sztywnym paskiem, w związku z czym nie pobiera od niego mocy, a pobiera ją tylko wtedy, gdy jest taka potrzeba. Na przykład na prędkość biegu jałowego w ogóle nie działa, podczas gdy wspomaganie kierownicy jest stale połączone z wałem korbowym.
  • Niezawodność. Tutaj jest ona wyższa, zwłaszcza jeśli silnik elektryczny znajduje się wewnątrz samochodu. Nie ma węży, płynów ani innych części.
  • Praca. Tutaj praktycznie nie jest to potrzebne! Nie ma potrzeby zmiany po pewnym przebiegu, aby przywrócić funkcjonalność.
  • Cisza pracy. Jeśli wspomaganie kierownicy złapie powietrze, jest mało prawdopodobne, aby stało się to w przypadku wspomagania kierownicy. TAK, a jednostka pracująca jest znacznie cichsza.
  • Koszt węzła. Jeśli weźmiemy to jako całość, zwłaszcza pierwszy typ, to jest on niższy niż jego hydrauliczny odpowiednik, ale często naprawa jest znacznie wyższa, ponieważ wymieniane są czujniki lub całe elementy.
  • Programowalne działanie. Jeśli nie można po prostu wyłączyć wspomagania kierownicy, można to łatwo zrobić w przypadku wspomagania kierownicy i można je zaprogramować. Na przykład kiedy niskie prędkości potrzebujemy dużo wysiłku na kierownicy, ale przy przyspieszaniu nie potrzebujemy dużego wysiłku, tak naprawdę kierownica jest już dobrze kontrolowana. W tym miejscu wzmacniacz elektryczny można również wyłączyć za pomocą oprogramowania, co ponownie oszczędza paliwo. TAK, a wiele samochodów ma przycisk wymuszonego wyłączania, to znowu plus.

Jeśli weźmiesz pod uwagę możliwości, jakie daje, są one prawie nieograniczone. Systemy takie jak stabilizacja pojazdu przy ostrym omijaniu przeszkód, utrzymywanie pasa ruchu i wspomaganie parkowania już działają. Należy zaznaczyć, że ESD jest krokiem w stronę pojazdów sterowanych automatycznie.

Punkty ujemne

One też istnieją i w zasadzie wymieniłem je w tym artykule, ale teraz trochę się powtórzę:

  • Gorsza zawartość informacyjna kierownicy (a dokładniej hydraulika na razie)
  • Awarie elektryczne w ustawieniach. Czujnik (kierownica lub wał) może zgasnąć i np. podczas parkowania skręcić koła w bok, podczas gdy należy je trzymać prosto. Ponadto ustawienie kół jest dość trudne.
  • Zakłócenia w ruchu. W wczesne wersje zdarzały się wypadki spowodowane blokowaniem lub usterkami EURA
  • Element elektryczny. Z reguły nie jest naprawiany, ale często zmieniany, PONIEWAŻ TWOJE BEZPIECZEŃSTWO ZALEŻY OD NICH. Oznacza to, że nie należy „przelutowywać” kierownicy ani czujnika położenia wału, ponieważ można wprowadzić do obwodu nieprawidłowe parametry. Lepiej to zmienić. Silnik jest również całkowicie wymieniany w przypadku awarii, co nie jest tanie.
  • Naprawy nie zawsze są potrzebne. Często od długi przebieg lub z zatkania, wystarczy skalibrować czujniki, sam nie możesz tego zrobić, znowu musisz udać się do stacji obsługi. A jeśli nie jest czysty, mogą obciążyć Cię kosztami naprawy.

Witamy, przyjaciele, na stronie internetowej poświęconej naprawom samochodów typu „zrób to sam”. Od czasu pojawienia się pierwszego samochodu opracowano kilka układów kierowniczych.

Głównym zadaniem programistów zawsze było tworzenie niezawodny system, potrafiący uprościć obrót kierownicy, aby podróże były jak najbardziej komfortowe. Jednym z tych elementów było elektryczne wspomaganie kierownicy.

Cel, zalety i wady wzmacniacza elektrycznego

ESD pojawiło się niedawno, znacznie później niż dobrze znane i sprawdzone wspomaganie kierownicy. Jego zadanie jest podobne – ułatwianie obrotu kierownicą, jednak zasada działania jest inna.

Jeśli w pierwszym przypadku została wykonana główna funkcja specjalny płyn Wspomaganie kierownicy, wówczas napęd elektryczny przejmuje rolę „asystenta”.

Od chwili powstania system jest stale udoskonalany. Jednocześnie rok po roku wzmacniacz elektryczny bierze „lejce mocy” w swoje ręce i stopniowo wypiera wspomaganie kierownicy.

Jakie są zalety elektrycznego wspomagania kierownicy? Jest ich kilka:

  • Ustawianie parametrów sterowania jest znacznie łatwiejsze;
  • kierownica zaczęła lepiej reagować na ruchy kierowcy;
  • poziom niezawodności wzrósł. Wynika to z faktu, że wydajność systemu nie zależy już od ilości i jakości specjalnego płynu;
  • zużycie paliwa spadło.

Wydawałoby się, że może istnieć pewien wzór. To proste. Wraz z pojawieniem się napędu elektrycznego zużywano mniej energii, w związku z czym „obżarstwo” samochodu zmniejszyło się średnio o 0,5 litra (na „sto”).

Jednak pomimo swoich zalet euro ma również wiele wad:

  • ma generator elektryczny ograniczona moc co wpływa na działanie całego systemu. W rezultacie montaż napędu elektrycznego jest możliwy tylko na samochody osobowe. Dla samochody ciężarowe lub SUV-y, ten typ wzmacniacza nie będzie odpowiedni - będzie nieskuteczny;
  • niska zawartość informacyjna kierownicy (można to wytłumaczyć niewystarczającą siłą wsteczną). Aby być uczciwym, „starszy brat” ma podobną wadę - wspomaganie kierownicy.

Wraz z pojawieniem się wzmacniacza elektrycznego programiści mają wiele możliwości przy opracowywaniu bardziej nowoczesnych systemów, na przykład automatyczne parkowanie, systemy stabilność kierunkowa i tak dalej.

Elektryczne wspomaganie kierownicy – ​​zasada działania i urządzenie

Obecnie istnieją dwie możliwości obsługi wzmacniacza elektrycznego:

  1. w pierwszym przypadku silnik elektryczny działa na wał układu kierowniczego;
  2. w drugim przypadku silnik elektryczny przenosi siłę na drążek kierowniczy.

Ze względu na swoją efektywność, opcja przeniesienia siły na przekładnię kierowniczą zyskała dużą popularność i jest najczęściej wykorzystywana.

W życiu codziennym można znaleźć również inną nazwę takiego systemu - wzmacniacz elektromechaniczny. Strukturalnie składa się ze wspomagania kierownicy, napędu i dwóch biegów.

Elektryczne urządzenie wspomagania kierownicy składa się z kilku głównych elementów, które obejmują układy sterowania i skrzynię biegów typ mechaniczny i silnik elektryczny.

Cały system znajduje się w jednej obudowie, co ułatwia obsługę i naprawę w przypadku nagłych problemów w systemie. Jako główny mechanizm zastosowano asynchroniczny silnik elektryczny.

Zadaniem przekładni mechanicznej jest przenoszenie momentu obrotowego z silnika asynchronicznego na drążek kierowniczy. Jednocześnie cechą elektrycznego wzmacniacza, który ma parę biegów, jest to, że jeden bieg przenosi obrót na zębatkę kierowniczą z kierownicy, a drugi - z napędu elektrycznego.

Dzięki temu obrót koła możliwy jest zarówno z kierownicy, jak i z mechanizmu napędowego. W ogóle sobie nie przeszkadzają.

Strukturalnie jest to możliwe dzięki obecności dwóch odcinków zębów, z których jeden pełni rolę urządzenia napędowego.

Zasada działania elektrycznego wspomagania kierownicy z napędem równoległym jest nieco inna.

Tutaj główne zadanie przejmuje silnik elektryczny, który poprzez napęd pasowy i specjalny mechanizm oparty na układzie kulkowym przenosi siłę na przekładnię kierowniczą.

System ten obejmuje również kilka głównych komponentów - ECU, czujniki i siłownik.

Rolę kontrolną pełnią dwa urządzenia: pierwszy czujnik kontroluje moment obrotowy, a drugi kąt skrętu.

Jednocześnie EUR przetwarza informacje z układu ABS (a dokładniej z jego czujnika) oraz urządzenia rejestrującego liczbę obrotów wału korbowego.

Zadaniem „mózgu” samochodu (ECU) jest zebranie wszystkich bieżących informacji, przetworzenie ich i wydanie odpowiedniego polecenia elementowi sterującemu systemu (silnikowi elektrycznemu).

Podstawowe tryby elektrycznego wspomagania kierownicy

Nie jest tajemnicą, że podczas jazdy samochodem może być dostępnych kilka trybów. Każdy z nich jest uwzględniany przez system i wprowadzane są precyzyjne korekty w celu zapewnienia bardziej niezawodnej i precyzyjnej kontroli. Wyróżnijmy główne etapy:

1) Załóżmy, że kierownica obraca się w najzwyklejszej sytuacji. Dzieje się tak: Moment obrotowy przenoszony jest z kierownicy samochodu na drążek skrętny umieszczony w układzie kierowniczym.

Wszystkie główne parametry mierzone są przez nasze własne czujniki. Na przykład obrót kierownicy kontrolowany jest przez czujnik kąta obrotu, skręt drążka skrętnego jest kontrolowany przez czujnik momentu obrotowego wału korbowego.

Uzyskane dane są gromadzone i wraz z informacjami o prędkości obrotowej i prędkości wału korbowego przesyłane do elektronicznej jednostki sterującej pojazdu.

Następnie moment obrotowy jest przekazywany na zębatkę kierowniczą, przyczepność i i koła samochodu. Okazuje się, że aby obrócić samochód, łączą się dwie główne siły - elektryczna i mechaniczna.

2) Podczas parkowania z reguły koła obracają się z minimalną prędkością. Osobliwością takich działań jest szeroki zasięg kręcenie kierownicą.

Elektronika gwarantuje w tym przypadku maksymalny moment obrotowy silnika elektrycznego, co zapewnia poczucie jeszcze większej lekkości. Dzięki temu kręcenie kierownicą nawet podczas jazdy na luzie staje się tak proste, jak to tylko możliwe.

3) Podczas jazdy zakręć samochodem duże prędkości wymaga większej sztywności układu kierowniczego. W przeciwnym razie efektywność zarządzania może zostać zmniejszona.

Zapewnia to minimalny moment obrotowy, czyli napęd elektryczny pomaga tylko nieznacznie, a główną siłę przykłada kierowca. Stan ten jest często nazywany „ciężkim sterowaniem”.

4) Wróć do pozycji środkowej. Logiczne jest, że po skręcie system powinien pomóc w powrocie kół do poprzedniego położenia.

Osiąga się to dzięki specjalnej sile reakcji. W takim przypadku kierownica powraca do pierwotnego położenia, jakby sama.

Dużym plusem systemu jest to, że utrzymuje koła w pozycji środkowej, co jest bardzo istotne w przypadku przejazdu przez poważne przeszkody lub przy różnym poziomie ciśnienia w oponach. Zadaniem systemu jest skorygowanie średniej pozycji i utrzymanie jej przez pewien czas.

Oprogramowanie w EUR zawiera kompensację „przesunięcia” w stronę samochodu z napędem na przednie koła o różnych długościach wałów.

Zasługuje na szczególną uwagę nowoczesne systemy, zbudowany w oparciu o wzmacniacz elektryczny.

Na przykład system stabilności kursu walutowego jest w stanie sam sterować, bez interwencji kierowcy, i autopilota parkingowego wykonuje całą pracę związaną z parkowaniem samochodu (znowu kierowca może odpocząć za kierownicą). Ale to już inna historia.

Opisane powyżej zalety elektrycznego układu kierowniczego w porównaniu ze wspomaganiem oraz cechy operacyjne układu czynią go bardziej obiecującym. Być może za 10-20 lat samochody osobowe nie będzie już wspomagania kierownicy.

Jeśli chodzi o elektryczny wzmacniacz do ciężkich samochodów, programiści mają jeszcze trochę pracy do wykonania. Życzę udanej podróży i oczywiście bez awarii.

Komfort jazdy jest bardzo duży ważny czynnik w zapewnieniu bezpieczeństwa ruchu drogowego. W całej historii motoryzacji inżynierowie pracowali nad tym trudnym zadaniem. A jeśli zasada działania pozostała niezmieniona i polega na przeniesieniu siły obrotowej kierownicy na przednie koła samochodu za pomocą mechanizmu kierowniczego z zębatką, to technika wdrażania tej zasady znacznie się zmieniła. Najnowsze osiągnięcie w tym obszarze znajduje się elektryczne wspomaganie kierownicy.

O ile wspomaganie kierownicy jest już urządzeniem znanym i stosowanym przez producentów samochodów od kilkudziesięciu lat, to wspomaganie układu kierowniczego jest stosunkowo nowym rozwiązaniem. Przyjrzyjmy się zasadzie działania elektrycznego wspomagania kierownicy.

Zacznijmy od urządzenia EUR. Składa się z silnika elektrycznego, mechanicznej skrzyni biegów, czujnika skrętu, czujnika momentu obrotowego układu kierowniczego i jednostki sterującej. Jednostka sterująca otrzymuje także dane o prędkości pojazdu (z układu ABS) i prędkości obrotowej wału korbowego (prędkość obrotowa silnika). Na podstawie wszystkich tych danych jednostka sterująca oblicza wymaganą wartość i polaryzację napięcia dostarczanego do silnika elektrycznego. Silnik elektryczny z kolei wytwarza dodatkową siłę poprzez mechaniczną przekładnię zębatą (serwomechanizm), ułatwiając sterowanie przednimi kołami. Siłę tę można przyłożyć zarówno do wału kierownicy, jak i bezpośrednio do przekładni kierowniczej. Specyficzna konstrukcja wspomagania kierownicy również w dużej mierze zależy od klasy maszyny.

W samochodach małej klasy, gdzie nie jest konieczne wywieranie dużej siły na kierownicę, jest ona niewielkich rozmiarów i montowana bezpośrednio na kolumnie kierownicy. Jednocześnie będąc praktycznie wewnątrz samochodu, jest chroniony przed kurzem, brudem i wilgocią, co pozytywnie wpływa na żywotność tego urządzenia.
W samochodach klasy średniej stosuje się inne umiejscowienie - bezpośrednio na drążku kierowniczym, na który oddziałuje przekładnia, tworząc dodatkową siłę pomocniczą.

Ze względu na dużą masę minibusy i SUV-y wymagają znacznej dodatkowej siły. Dlatego ich struktura jest nieco inna. Jest to w zasadzie konstrukcja o osi równoległej, wykorzystująca napęd z paskiem zębatym i mechanizm z nakrętką śrubową na krążących kulkach. I oczywiście w przypadku awarii ESD sterowność samochodu pozostanie nienaruszona. Będzie to po prostu znacznie trudniejsze.

Podstawowe tryby

Elektryczne wspomaganie kierownicy ma dwa główne tryby. Charakteryzują się prędkością pojazdu. W pierwszym trybie podczas jazdy z małą prędkością, np. podczas parkowania, gdy zajdzie taka potrzeba większa zwrotność a kierownicę należy obrócić w skrajne położenie, w lewo lub w prawo, EUR przykłada maksymalną siłę do mechanizmu kierowniczego, zapewniając „lekkie sterowanie”. W tym trybie można obracać kierownicą jednym palcem.

Wręcz przeciwnie, podczas jazdy z dużą prędkością kierownica staje się „twarda”, powodując efekt powrotu kół do położenia środkowego. Ma to na celu poprawę bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Istnieją również tryby utrzymywania samochodu na drodze przy silnym bocznym wietrze, podczas jazdy na kołach, z różnym stopniem pompowania. Tryby te osiąga się dzięki specjalnym ustawieniom jednostki sterującej. W samochodach klasy biznesowej i premium obecność elektrycznego układu kierowniczego pozwala na wdrożenie opcji automatycznego parkowania.

Zalety EUR

Z ekonomicznego punktu widzenia główną zaletą elektrycznego wspomagania kierownicy jest to, że zastosowanie silnika elektrycznego eliminuje konieczność pobierania części mocy z silnika samochodu.

Pozwala to zaoszczędzić co najmniej pół litra paliwa na sto kilometrów, w przeciwieństwie do samochodu ze wspomaganiem kierownicy. Ważną zaletą jest niezawodność tego systemu. Nie ma potrzeby ciągłego sprawdzania poziomu paska i płynu do wspomagania układu kierowniczego.
Elektryczne wspomaganie kierownicy zapewnia więcej informacji i zapewnia lepsze połączenie kierowca z drogą. Dostępność dodatkowe tryby sprawia, że ​​jazda staje się wygodniejsza. W przeciwieństwie do samochodu ze wspomaganiem kierownicy, koła można utrzymywać w skrajnych pozycjach przez nieograniczony czas.

I oczywiście zwartość urządzenia jest również jedną z zalet EUR w porównaniu z innymi systemami.

Wady EUR

NA ten moment Nie można jeszcze używać EUR na ciężkie ciężarówki wymagające dużego wysiłku podczas obracania kierownicą. Dla nich wspomaganie kierownicy pozostaje jedyną i niezawodną opcją.

Kolejną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest strach przed wilgocią. Woda i kondensacja mogą uszkodzić bezpieczniki i silnik. Wady nadal obejmują wysoki koszt ten system. Jednocześnie staje się coraz bardziej popularne i powszechne.

Film „Co to jest EUR”

Po obejrzeniu filmu dowiesz się czym jest EUR i jakie są jego wady i zalety.

Jednym z problemów, z jakimi borykają się projektanci od początków ery motoryzacji, jest ułatwienie kierowania. Przez długi czas istniało tylko jedno rozwiązanie: zwiększyć średnicę kierownicy i zwiększyć przełożenie napędu. Dzięki tej metodzie stosunkowo łatwo można było obsługiwać nawet wielotonowe ciężarówki. Nie było prawie żadnych wymagań dotyczących komfortu i ergonomii, dlatego nie wzięto pod uwagę faktu, że aby manewrować, kierowca musiał wykonać 5-6 obrotów ogromną kierownicą od krawędzi do krawędzi. Obecnie inżynierowie znaleźli bardziej eleganckie rozwiązanie - elektryczne wspomaganie kierownicy.

Mechanizm ten, wykorzystując silnik elektryczny, wytwarza siłę pomocniczą na wale kierownicy podczas jego obracania. Pojawił się stosunkowo niedawno i stopniowo zaczyna wypierać swoich poprzedników - hydrauliczny i elektryczny wzmacniacz hydrauliczny.

Budowa i zasada działania elektrycznego wspomagania kierownicy

Głównymi elementami systemu są bezszczotkowy silnik elektryczny, przekładnia mechaniczna (serwonapęd), czujniki kąta skrętu i momentu obrotowego oraz jednostka sterująca. Dodatkowo mechanizm może być wyposażony w czujnik prędkości skrętu. Urządzenie serwonapędowe różne rodzaje pojazdy są różne (więcej na ten temat poniżej).

Głównym czujnikiem w elektrycznym wspomaganiu kierownicy jest czujnik momentu obrotowego. Wykonuje się go w następujący sposób: w część wału kierownicy wbudowany jest drążek skrętny, na którego końcach zamontowane są elementy czujnikowe, których zasada działania może być optyczna lub magnetyczna.


Zasada działania elektrycznego wspomagania kierownicy jest następująca. Kiedy kierownica jest obrócona, drążek skrętny na wale jest skręcony tym mocniej, im większa jest przyłożona siła. Wielkość przyłożonej siły szacuje się na podstawie względnego położenia części czujnika. Zmierzona wartość przekazywana jest do jednostki sterującej. Drugi czujnik mierzy kąt obrotu kierownicy, a także przekazuje pomiary do centrali, która dodatkowo otrzymuje dane o prędkości pojazdu (z Systemy ABS) i prędkość obrotową silnika (ze sterownika). Na podstawie wszystkich otrzymanych informacji elektroniczna jednostka sterująca oblicza wielkość siły pomocniczej i zasila silnik elektryczny napięciem o wymaganej wartości i polaryzacji. Za pomocą serwonapędu silnik elektryczny przesuwa zębatkę kierowniczą lub obraca wał kierownicy.

Podczas jazdy z małą prędkością np. na parkingu, gdy trzeba szybko przestawić koła z jednego skrajnego położenia w drugie, silnik elektryczny współpracuje z maksymalna moc i zapewnia tzw. „lekkie sterowanie”. I odwrotnie, gdy samochód jedzie autostradą z dużą prędkością, kierownica obraca się pod małymi kątami, więc siła pomocnicza jest minimalna, kierownica okazuje się „cięższa”. Ponadto elektryczne wspomaganie kierownicy może zwiększyć siłę reakcji występującą podczas obracania kół, pomagając im powrócić do położenia środkowego.

Często zachodzi potrzeba utrzymania średniego położenia kół, np. w przypadku silnych podmuchów bocznego wiatru lub nierównego ciśnienia w oponach, w takich sytuacjach jednostka sterująca zapewnia stałą siłę korygującą. W oprogramowanie określonych systemów i kompensację znoszenia samochód z napędem na przednie koła na bok ze względu na różną długość półosi napędowych kół.

Konstrukcja elektrycznego wspomagania kierownicy

Pomimo urządzenie ogólne można wykonać projekt elektrycznego wspomagania kierownicy różne sposoby w zależności od typu samochodu, w którym jest zamontowany.


W małych samochodach EUR montowany jest na kolumnie kierownicy. Nie potrzebują wielki wysiłek na kierownicy, dzięki czemu silnik elektryczny i mechaniczna skrzynia biegów są kompaktowe i mieszczą się wewnątrz samochodu pod kierownicą. Tam też znajdują się czujniki. Dzięki temu urządzenie jest niezawodnie chronione przed kurzem, brudem i wysoka temperatura panujący w komora silnika, Co Najlepszym sposobem wpływa na żywotność.


W samochodach klasy średniej elektryczne wspomaganie kierownicy umieszczone jest na drążku kierowniczym, na który siła pomocnicza przenoszona jest poprzez przekładnię.

SUV-y i minibusy ze względu na duża masa, wymagają dużej siły pomocniczej, dlatego są wyposażone w elektryczne wspomaganie kierownicy o konstrukcji równoległej. Silnik elektryczny przenosi siłę za pomocą napędu z paskiem zębatym i mechanizmu „nakrętka na krążących kulkach”. Pasek zębaty obraca nakrętkę, która z kolei przesuwa drążek kierowniczy przez kulki. Kulki krążą wzdłuż gwintu i wracają przez specjalny kanał w nakrętce.


Niezależnie od wersji, elektryczne wspomaganie kierownicy zostało zaprojektowane w taki sposób, że nawet w przypadku awarii samochód pozostanie sterowny, ponieważ zachowane zostanie bezpośrednie połączenie wału kierownicy z zębatką.

Zalety elektrycznego układu kierowniczego w porównaniu ze wspomaganiem kierownicy i elektrycznym wspomaganiem kierownicy

Kierowcy samochodów wyposażonych w hydrauliczne i elektryczne wspomaganie kierownicy zmuszeni są pogodzić się z wieloma ich wadami, a mianowicie:

  • Możesz utrzymać koła w skrajnym położeniu nie dłużej niż pięć sekund, w przeciwnym razie olej w układzie przegrzeje się i wspomaganie kierownicy ulegnie awarii;
  • potrzeba okresowej konserwacji (należy monitorować poziom oleju, wymieniać go, monitorować stan napędów, węży i ​​pompy);
  • Działanie wspomagania kierownicy zużywa część mocy silnika pojazdu;
  • urządzenie działa w jednym trybie, niezależnie od warunków jazdy;
  • redukcja treści informacji sterujących o duże prędkości(wadę tę częściowo wyeliminowano poprzez zastosowanie drążka kierowniczego ze zmiennym przełożeniem).

Zaletami elektrycznego wspomagania kierownicy są niezawodność, wydajność i kompaktowość. Jego zasada działania opiera się na działaniu silnika elektrycznego, dzięki czemu urządzenie jest znacznie prostsze. Elektryczne wspomaganie kierownicy nie jest napędzane jednostka mocy samochodzie, ponadto działa tylko podczas jazdy, dzięki temu oszczędzasz od 0,4 do 0,8 litra paliwa, w zależności od stylu jazdy i warunki drogowe. Elektryczne wspomaganie kierownicy nie wymaga konserwacji, jednak w przypadku awarii wadliwe elementy są wymieniane w całości, przez co koszt naprawy znacznie wzrasta.

Być może najważniejszą zaletą elektrycznego wspomagania kierownicy jest możliwość zmiany siły pomocniczej w zależności od warunków jazdy pojazdu, co pozwala uzyskać ostrzejszą kontrolę przy dużych prędkościach i łatwiejszą kontrolę przy małych prędkościach. Ponadto można zastosować ten sam model różne maszyny, a wszystko, co musisz zrobić, to zmienić ustawienia jednostka elektroniczna kierownictwo.