Особенности рулевой рейки с электроусилителем руля

На вновь производимых автомобилях по-прежнему массово применяются рейки с гидроусилителем. Однако доля рулевых реек ЭУР постепенно растет. В материале статьи кратко рассмотрим несколько распространенных конструкций рулевых реек с электроусилителем, а также разберем основные отличия электрических вариантов реек от гидравлических.

Электрические усилители выполняют ту же функцию, что и гидравлические: увеличивают прилагаемое водителем усилие к рулевому колесу для облегчения управления автомобилем. Однако принцип действия в ЭУР принципиально отличается. Вместо энергии давления жидкости, помогающий вращательный момент в ЭУР имеет электрическую природу. В частности, усилие создает электродвигатель.

Существует несколько конструкций рулевых реек с электроусилителем. Общим у них будет обязательное наличие электромотора и датчика момента, прилагаемого к рулевому колесу. Основные отличия заключаются в расположении электродвигателя и способе передачи усилия на реечный вал. Рассмотрим распространенные места установки электродвигателей.

1. Электродвигатель расположен на рулевой колонке. Эта конструкция защищает электромотор от воздействия окружающей среды. Здесь требуется более прочное и надежное соединение рулевой колонки и рейки, а также усиленный рулевой механизм, так как момент увеличивается еще до вхождения в рейку.
2. Электродвигатель крепится к рулевой рейке. При таком расположении электромотор оказывает непосредственное воздействие на реечный вал. Преимуществом такой конструкции является возможность без особых трудозатрат заменить электродвигатель в случае необходимости.
3. Электромотор выполнен как одно целое с рейкой. Распространенная конструкция. Ремонт рулевой рейки с электроусилителем руля, связанный с проблемами в электромоторе, может быть довольно трудоемким. А в некоторых случаях отремонтировать ЭУР вообще не представляется возможным.

Рулевые рейки с электроусилителем руля отличаются по способу передачи усилия на рулевой механизм. Есть несколько распространенных механизмов:

• червячная передача;
• шестерня-рейка;
• винт-шариковая передача.

Червячная передача работает по тому же принципу, что и на гидравлическом усилителе. Отличия могут заключаться лишь в расположении электромотора и, соответственно, точке приложения дополнительного усилия.

Механизм типа шестерня-рейка сейчас используется реже. Ось шестерни закреплена неподвижно. Сама шестерня входит в зацепление с зубчатой рейкой, которая может перемещаться вдоль своей оси. При вращении шестерни, которая связана с рулевой колонкой или мотором ЭУР (на двухвальном типе рейки) вал перемещается и через тяги воздействует на управляемые колеса.

Винт-шариковая передача представляет собой некоторое подобие резьбового соединения, где рейка выполняет роль болта, а вращающаяся гайка передает усилие от рулевой колонки или мотора ЭУР. В пазах резьбы уложены шарики. Передача энергии осуществляется через тела качения. За счет этого достигается минимальное сопротивление при работе этого механизма, что повышает КПД передачи и делает ее более устойчивой к износу.

На всех конструкциях рулевых реек с электроусилителем есть датчик момента. При воздействии на руль он посылает сигнал в ЭБУ. На основании этого сигнала рассчитывается необходимый момент, который должен создать электродвигатель. Более совершенные конструкции реек с электроусилителем считывают информацию с датчика скорости, угла наклона автомобиля и датчика ABS.