Казалось бы, что интересного может быть в рулевой колонке? Ну валы, ну руль со всякими переключателями на один из них прицеплен, а на другой — рулевой механизм, а между ними связующее звено еще.
А если усложнить эту конструкцию электроусилителем? Так интереснее? Конечно. И проблем сразу больше. Вот об этом и поговорим сегодня.
Рулевая колонка: механическая и с электроусилителем
Даже самая обычная современная рулевая колонка, без всяких наворотов, — не такой уж простой узел. Она состоит из:
- Верхнего (рулевого) вала. С одной стороны к валу на резьбу крепится опорная гайка и руль, с другой — травмобезопасный вал через крестовину.
- Травмобезопасного вала (он же рулевой карданчик, он же промежуточный, он же телескопический вал) — соединяется через крестовины с верхним валом и валом распределителя в машинах с ГУР или шлицевым валом рейки.
- Крестовины соединяют валы между собой под углом до 15°, и благодаря этому освобождается подкапотное пространство.
- Верхнего и нижнего кожухов — защищают узел от грязи, влаги и, соответственно, коррозии и коротких замыканий (если в колонку интегрирован EPS).
- Замка и системы зажигания, подрулевых переключателей фар, дворников, поворотников и т.д.
Вроде бы все элементарно, однако рулевая колонка не так проста, как кажется. Вы можете удивиться, но она относится к системе пассивной безопасности — благодаря травмобезопасному рулевому валу, но о нем как-нибудь в другой раз.
Если же автомобиль оснащен электроусилителем, конструкция рулевой колонки усложняется:
- Верхний вал дополняется червячной передачей, которая передает усилие.
- Исполнительный механизм — включает в себя электродвигатель с медной обмоткой, механическую передачу, управляющую плату, щеточный узел, датчик угла поворота руля и контактную группу с кабелями.
Датчики ЭУР, ошибки check — что ломается в рулевых колонках?
Рулевая колонка с электроусилителем — электромеханический узел, поэтому и неисправности делятся на три группы: механические, электрические и электронные.
Что ломается по механической части:
- Изнашивается резьба на верхнем валу, куда крепится рулевое колесо. В большинстве случаев, это естественный процесс, хоть жизнь резьбы вполне может укоротить неумелый механик, установивший руль как попало. Руль при этом стучит и люфтит по оси (вперед-назад), в особо тяжелых случаях настолько ощутимо, что кажется практически неуправляемым.
- Опорная втулка или подшипник — в этом случае руль люфтит радиально, а еще может скрежетать и хрустеть. Вал размещен в корпусе, положение вала фиксирует опорная втулка и подшипник, который, кроме того, позволяет валу вращаться. Втулка и подшипник изнашиваются от естественного износа или из-за ржавчины, подшипник часто разбивается, если водитель резко и сильно налетел на препятствие.
- Заржавели крестовины, соединяющие валы агрегата. Вот эта неисправность уже пострашнее будет, потому что ржавые крестовины совершенно не способствуют передаче вращения от руля на валы. В совсем плохом случае руль не крутится вообще. В случаях попроще водитель просто слышит хруст где-то под торпедой, а руль хоть рывками, но вращается.
- Заржавели шлицевые соединения травмобезопасного вала. Самое неприятное последствие этой неисправности — руль может замереть в любой момент. Хотя, конечно, это не случится внезапно — при ржавых крестовинах руль сначала хрустит и скрипит, люфтит и только потом становится неконтролируемым. Причина коррозии шлицов — сами водители. Добрая половина водителей не удосуживается оббить снег с обуви зимой или воду осень/весной. Вода пробирается под педали и со временем разрушает соединения.
- Разболтались крепления кронштейнов агрегата или/и защитные кожухи. Это сложно назвать неисправностью, но противно скрипящий пластик невероятно раздражает.
Неисправности электроусилителя, встроенного в рулевую колонку
Электроусилитель руля состоит из механических, электрических и электронных узлов. Если руль стал тяжелым или странно ведет себя (например, крутится рывками или “проваливается”), колеса реагируют на руль с запозданием, значит ЭУР работает некорректно. Совсем недвусмысленно на это намекают значки ошибки check на приборной панели: желтый, если что-то сбоит, а красный — если усилитель не работает вообще.
Итак, электроусилитель на колонке расположен на верхнем валу и состоит из:
- торсиона, встроенного между частями верхнего вала — он скручивается на определенный угол при повороте руля, а части вала смещаются относительно друг друга;
- датчика крутящего момента — “нанизан” на торсион (может быть объединен с датчиком угла поворота руля). Считывает угол, направление и силу поворота торсиона и передает данные в ЭБУ;
- ЭБУ обрабатывает информацию и рассчитывает силу и полярность тока, который нужно подать на электродвигатель усилителя;
- электродвигатель передает строго дозированное усилие на силовую передачу — в случае ЭУРа, встроенного в колонку, это червячная передача. Червяк передает усилие шестерне, которая выступает частью верхнего вала колонки, и дальше усилие передается по валам на рулевой механизм;
- кабелей питания и разъемов двигателя ЭУР и датчиков.
Что же ломается здесь?
В основном, неисправности касаются электроники. Датчик крутящего момента / угла поворота руля — очень точный и хрупкий элемент. Его слабые места — металлические детали и проводка. Показания датчика сбиваются, если не работает аккумулятор, смещен физический ноль, и т.д. Кроме того, датчик момента со временем “срабатывается” и начинает сбоить.
В большинстве случаев ремонт рулевой колонки с EPS сводится к:
- Калибровке датчиков. Мастер проверяет, в каком состоянии элементы, контролирующие положение датчика, а также осматривает все контакты. Если с этими элементами все в порядке, датчик подключают к спецоборудованию и калибруют в ноль и до оптимальных показателей.
- Замене датчиков электроусилителя — если проблему нельзя решить только калибровкой. В этом случае колонку разбирают, отключают питание, снимают двигатель ЭУРа. Новый датчик обязательно калибруют в ноль, при чем ноль физический должен соответствовать нулю программному. Программный ноль записывают в память ЭБУ.
Реже возникают проблемы с проводкой — окисляются контакты, появляется окалина и нагар, из-за чего проводка работает некорректно.
Проблемы с механическими узлами усилителя большая редкость. Дело в том, что ЭУР на рулевой колонке очень удачно расположен — под капотом, максимально далеко от дорожного покрытия с водой, снегом, грязью и реагентами. Поэтому коррозия и преждевременный механический износ ему не страшны. Нужно очень-очень постараться, чтобы развалить червячную передачу или вывести из строя электродвигатель.
Бонус: Мифы об электроусилителях на рулевых колонках
Главное заблуждение №1, которое мы часто слышим: EPS на рулевой колонке — самый дешевый из всех электроусилителей.
Это неправда. Все усилители устроены +- одинаково и отличаются только:
- местом расположения — колонка или рейка;
- типом силовой передачи — червячная, с параллельным приводом, винт-шарики;
- компоновкой элементов.
Месторасположение усилителя зависит исключительно от конструкции автомобиля, технических требований и других тонкостей и особенностей производства, а никак не от класса авто.
Заблуждение №2: снять и расшифровать ошибку check, откалибровать датчики можно самостоятельно.
Теоретически можно. Но не нужно — что уже сотни раз доказано на практике. Даже если вы найдете ошибку с помощью спионеренного ПО и подручных средств, расшифровать и корректно сбросить ее не получится. Нет, опять же теоретически, ошибку check сбросить вполне реально. Но потом пеняйте на себя, потому что скупой платит дважды. И хорошо, если только деньгами.
Если заметили непорядок с колонкой или электроусилителем, езжайте на сервис, где есть электротехнический отдел. Потому что, чтобы корректно отремонтировать рулевую колонку EPS, мозгов и правильно растущих рук, к сожалению, недостаточно — нужно еще специальное оборудование и программное обеспечение.
Больше полезной информации в блоге нашего сайта: https://autosteering.ru/blog.
Если статья была полезной, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал!
