Электроусилитель руля (ЭУР или ЭМУРУ) 11186-3450008: 1 — вал рулевого управления, 2 — электродвигатель, 3 — электронный блок управления, 4 — датчик крутящего момента, 5 — датчик положения ротора
В электромеханических усилителях рулевого управления , необходимое компенсационное усилие создается за счет электродвигателя. В общем случае ЭУРсостоит из следующих основных компонентов:
– рулевой вал с торсионным приводом;
– электронный блок управления (ЭБУ);
– датчик крутящего момента;
– датчик положения ротора.
ЭУР устанавливается на рулевом валу, части которого соединены между собой торсионным валом с установленным на нем датчиком крутящего момента. При вращении руля происходит скручивание торсионного вала, которое и регистрируется датчиком крутящего момента. Далее информация с этого датчика поступает в ЭБУ, который вычисляет необходимое компенсационное усилие (с учетом показаний датчика скорости автомобиля), подаваемое на рулевой вал входящим в состав ЭУР электродвигателем. В общем случае ЭУР может располагаться как на рулевой колонке, так и на рулевой рейке. В последнем случае снижается нагрузка на рулевой вал и его сочленения.
Преимуществами ЭУР относительно ГУР являются простота конструкции и компактность механизма. При этом ЭУР активируется только при вращении руля, тогда как насос ГУР работает постоянно, создавая дополнительную нагрузку на двигатель и, соответственно, увеличивая расход топлива. Также ЭУР отличается гибкостью настройки, позволяя за счет изменения управляющей программы менять ощущения от рулевого управления. К плюсам ГУР можно отнести „честную» обратную связь и устойчивость к высоким нагрузкам, что позволяет применять его на внедорожниках, грузовиках и другой тяжелой технике, тогда как ЭУР обычно устанавливается на легковых автомобилях.
В автомобиле LADA KALINA электроусилитель размещен на рулевой колонке. Входящий в состав ЭУР бесколлекторный электродвигатель подключен к рулевому валу через редуктор. Питание электродвигателя ЭУР осуществляется от бортовой сети автомобиля. ЭУР сохраняет работоспособность при изменении напряжения бортовой сети в диапазоне 10,8 – 15 В. Номинальное напряжение питания ЭУР равно 13,5 В, для момента нагрузки 35 Нм максимальный потребляемый ток не превышает 50 А.
Рис. 2. Схема электрических соединений электроусилителя руля 11186-3450008
Таблица 1. Назначение выводов разъёмов электроусилителя
| Колодка | Контакт | Адрес |
| Х1 | 1 | + 12 В от аккумуляторной батареи |
| 2 | «Минус» от аккумуляторной батареи | |
| Х2 | 1 | + 12 В с клеммы «15» выключателя зажигания |
| 2 | Вход сигнала от тахометра | |
| 3 | Вход сигнала от датчика скорости | |
| 4 | Выход на индикатор состояния ЭУР | |
| 5 | Выход «К-линия» на колодку диагностики | |
| 6 | Выход «L-линия» (не задействован) | |
| 7 | Общий провод («земля») | |
| 8 | Технологический вывод (не задействован) | |
| ХЗ | А1 | Фаза А электродвигателя |
| А2 | Фаза А электродвигателя | |
| В1 | Фаза В электродвигателя | |
| В2 | Фаза В электродвигателя | |
| С1 | Фаза С электродвигателя | |
| С2 | Фаза С электродвигателя | |
| Х4 | 1 | Общий провод 1 датчика момента |
| 2 | Общий провод 2 датчика момента | |
| 3 | Питание датчика момента | |
| 4 | Выход 1 датчика момента | |
| 5 | Выход 2 датчика момента | |
| 6 | Вход сигнала частоты 250 кГц | |
| Х5 | 1 | Общий провод датчика положения ротора |
| 2 | Выход фазы А датчика положения ротора | |
| 3 | Выход фазы В датчика положения ротора | |
| 4 | Выход фазы С датчика положения ротора | |
| 5 | Напряжение питания +5 В датчика положения ротора |
Максимальный компенсирующий момент на рулевом валу может достигать 30 Нм, ЭУР обеспечивает такой момент на стоящем автомобиле, с увеличением скорости движения компенсирующий момент пропорционально снижается. Исходными данными для системы управления электродвигателем является информация о моменте на рулевом валу, положении ротора и скорости движения автомобиля, получаемая с соответствующих датчиков.
Для ЭУР 11186-3450008 предусмотрено 4 режима работы: «Самотестирование», «Готовность», «Компенсация», «Отказ». Для индикации состояния ЭУР на приборной панели автомобиля имеется индикатор состояния (рис. 3).
Рис. 3. Расположение индикатора состояния ЭУР
При включении зажигания автомобиля ЭУР переходит в режим «Самотестирование», в котором выполняется проверка исправности системы. Если в процессе самотестирования выявлены неисправности (отрицательный результат самотестирования), ЭУР переход в режим «Отказ», при этом в память блока управления ЭУР заносится код неисправности (см. таблицу 2).
Таблица 2. Коды ошибок ЭБУ электроусилителя
| Код | Описание кода |
| С1000 | Ошибки не обнаружены |
| С1011 | Цепь сигнала оборотов двигателя автомобиля, отсутствие сигнала |
| С1012 | Цепь сигнала датчика скорости автомобиля, отсутствие сигнала |
| С1013 | Напряжение бортовой сети автомобиля ниже минимального порога |
| С1014 | Напряжение на замке зажигания ниже минимального порога |
| С1021 | Напряжение основного вывода датчика момента |
| С1022 | Напряжение контрольного вывода датчика момента |
| С1023 | Неверный сигнал основного и/или контрольного вывода датчика момента |
| С1024 | Датчик момента, отсутствие сигнала |
| С1031 | Датчик положения рулевого вала, неисправность цепи основного сигнала или несоответствие допустимому диапазону |
| С1032 | Датчик положения рулевого вала, неисправность цепи контрольного сигнала или несоответствие допустимому диапазону |
| С1033 | Датчик положения рулевого вала, отсутствие питания |
| С1041 | Датчик положения ротора двигателя, неисправность цепи фазы А или несоответствие допустимому диапазону |
| С1042 | Датчик положения ротора двигателя, неисправность цепи фазы В или несоответствие допустимому диапазону |
| С1043 | Датчик положения ротора двигателя, неисправность цепи фазы С или несоответствие допустимому диапазону |
| С1044 | Неверная последовательность датчика положения ротора |
| С1045 | Датчик положения ротора двигателя, отсутствие питания |
| С1050 | Замыкание на массу в силовых цепях |
| С1051 | Двигатель, превышение тока через фазную обмотку А |
| С1052 | Двигатель, превышение тока через фазную обмотку В |
| С1053 | Двигатель, превышение тока через фазную обмотку С |
| С1054 | Двигатель, обрыв фазных обмоток |
| С1055 | Двигатель, обрыв фазной обмотки А |
| С1056 | Двигатель, обрыв фазной обмотки В |
| С1057 | Двигатель, обрыв фазной обмотки С |
| С1058 | Двигатель, замыкание фазных обмоток |
| С1059 | Замыкание обмотки фазы А двигателя |
| С1060 | Замыкание обмотки фазы В двигателя |
| С1061 | Замыкание обмотки фазы С двигателя |
| С1070 | Неисправность не опознана |
| С1071 | Блок управления, ошибка ОЗУ электронного блока |
| С1072 | Блок управления, ошибка ПЗУ электронного блока |
| С1073 | Блок управления, ошибка EEPROM электронного блока |
| С1074 | Реле электронного блока |
| С1075 | Блок управления, превышение температуры радиатора |
| С1076 | Напряжение питания элементов ЭБУ ниже минимального порога |
| С1077 | Напряжение на силовых конденсаторах ниже минимального порога |
| С1078 | Время заряда силовых конденсаторов |
| С1079 | Ток одной из фазных обмоток выше максимального порога |
| С1080 | Пробой как минимум одного из верхних силовых транзисторов |
Если неисправности не выявлены (положительный результат самотестирования), система переходит в режим «Готовность» или «Компенсация». Также режим «Самотестирование» периодически активируется в процессе работы системы.
Режим «Готовность» активируется на незапущенном двигателе после включения зажигания автомобиля, при условии положительного результата самотестирования. Отсутствие запуска двигателя определяется по сигналу от тахометра. В режиме «Готовность» индикатор работы ЭУР на приборной панели горит постоянно. Компенсирующий момент на рулевом валу не обеспечивается.
Переход ЭУР в режим «Компенсация» осуществляется из режима «Готовность» при условии, что напряжение бортовой сети автомобиля не ниже 10,8 В, а обороты коленчатого вала превышают 600 об/мин. При переходе в режим «Компенсация» индикатор панели приборов выключается. В случае если напряжение бортовой сети снижается до 10,3±0,2 В и/или обороты двигателя составляют менее 350 об/мин, ЭУР переходит в режим «Готовность». Для ЭУР режим «Компенсация» является основным рабочим режимом, в котором он компенсирует часть момента на рулевом валу.
В режиме «Отказ» индикатор ЭУР горит постоянно, независимо от оборотов двигателя. Для считывания кодов неисправностей можно использовать диагностический сканер ДСТ-2М с картриджем ВАЗ-ИЖ, программное обеспечение МТ-10 или любое другое, поддерживающее работу с ЭБУ данного ЭУР. Кроме того, с помощью средств диагностики можно получить дополнительную информацию о состоянии ЭУР, приведенную в таблице 3.
Таблица 3. Параметры ЭБУ электроусилителя
| Параметр | Описание | Единица или состояние | Типовое значение |
| Напряжен | Напряжение аккумулятора | В | 13,2. 14,6 |
| Скор | Скорость автомобиля | км/ч | |
| Обор | Частота вращения коленвала | об/мин | 800. 880 (на холостом ходу) |
| УсилМом | Усилие с датчика момента | Нм | 0 (при неподвижном рулевом колесе) |
| Фаза А | Положение фазы А | Да/нет | — |
| Фаза В | Положение фазы В | Да/нет | — |
| Фаза С | Положение фазы С | Да/нет | — |
| ТокФазы А | Ток фазы А | % | — |
| ТокФазы В | Ток фазы В | % | — |
| Т.Радиат | Температура радиатора силовых компонентов ЭМУР | °С | — |
| Ошибок | Количество обнаруженных кодов неисправностей | — | — |
| КонтрСумПЗУ | Контрольная сумма ПЗУ | — | — |
| KCyмEEPROM | Контрольная сумма EEPROM | — | — |
| ЭлДвиг. | Тип электродвигателя | (Коллекторный/ индукторный/ синхронный) | Индукторный |
| ДатПолРул | Наличие датчика положения рулевого вала | Да/нет | Нет |
| ДатПол Ротор | Наличие датчика положения ротора электродвигателя | Да/нет | Да |
| ДатТРадиат | Наличие датчика температуры радиатора ЭБУ | Да/нет | Да |
| ДатМомента | Наличие датчика момента | Да/нет | Да |
| МехРедуктор | Наличие механического редуктора | Да/нет | Да |
| РежимГотовн | Активность ЭМУР, режим «Готовность» | Вкл/выкл | Выкл |
| РежКомпенс | Режим «Компенсация» | Вкл/выкл | Вкл |
| СниженМощн | Режим «Снижение мощности» | Вкл/выкл | Выкл |
| ЗадВыклЗажиг | Задержка выключения по замку зажигания | Вкл/выкл | Выкл |
| АварияРеле | Режим «Авария», силовое реле | Вкл/выкл | Выкл |
Также возможно считывание кода ошибки без диагностического сканера. Перевод ЭУР 11186-3450008 в режим индикации неисправности выполняется следующим образом:
1. Выключают зажигание.
2. Замыкают контакты 6 и 7 разъема Х2 (выход «L-линия» и «общий»).
3. Включают зажигание и считывают код неисправности, подсчитывая количество миганий лампы диагностики, при этом необходимо учитывать, что ЭУР индицирует двухзначные коды сокращенного перечня неисправностей (см. таблицу 4). При подсчете количества миганий контрольной лампы следует учитывать, что длительность начальной паузы составляет 2 с, длительность паузы между сигналами — 0,5 с, длительность паузы между кодами — 2 с. Длинному сигналу соответствует включенная в течение 2 с лампа, короткому — включенная в течение 0,5 с лампа.
Таблица 4. Сокращенный список неисправностей электроусилителя руля
| Код | Расшифровка |
| 11 (1 длинный 1 короткий) | Система исправна |
| 12 (1 длинный 2 коротких) | Отсутствие сигнала оборотов двигателя |
| 13 (1 длинный 3 коротких) | Неисправность датчика момента |
| 14 (1 длинный 4 коротких) | Неисправность двигателя ЭУР |
| 15 (1 длинный 5 коротких) | Неисправность датчика положения рулевого вала |
| 16 (1 длинный 6 коротких) | Неисправность датчика положения ротора двигателя ЭУР |
| 17 (1 длинный 7 коротких) | Неисправность бортовой сети автомобиля (ниже 10 В или больше 18 В) |
| 18 (1 длинный 8 коротких) | Неисправность блока управления ЭУР |
| 19 (1 длинный 9 коротких) | Неисправность датчика скорости автомобиля |
В случае если обнаружены ошибки, связанные с недостаточным напряжением бортовой сети или внешними датчиками (коды С1011, С1012,
С1013 и С1014, коды 12, 17, 19 сокращенного списка), следует проверить исправность соответствующих элементов и электрических цепей. Для сброса указанных ошибок ЭУР необходимо выключить и включить зажигание. При обнаружении внутренних ошибок ЭУР (коды С1021-С1080) необходимо выключить и включить зажигание, запустить двигатель и, вращая рулевое колесо, проверить работоспособность ЭУР, после чего провести пробный выезд на скорости до 40 км/ч. В случае если ЭУР все равно переходит в режим «Отказ», его заменяют.
Рекомендации производителя предусматривают только замену ЭУР в сборе, вариант ремонта ЭУР, связанный с его разборкой, не предусмотрен. В то же время в ряде случаев восстановить работоспособность ЭУР можно за счет пропайки ЭБУ и его соединений с датчиками крутящего момента и положения ротора. До выполнения вмешательства в ЭУР целесообразно считать коды ошибок, выяснив, какой именно датчик вызывает переход ЭУР в режим «Отказ».
Согласно имеющихся на тематических форумах рекомендаций стоит обратить внимание на паяные соединения оптронов датчика положения ротора, пайку проводов обмоток и исправность диодов датчика момента, реле, а также цепи обвязки процессора ЭБУ. Кроме того, следует убедиться в надежности подключения разъемов ЭУР.
Для получения доступа к датчику положения ротора:
1. Снимают кожух рулевой колонки.
2. Отключают идущие вдоль рулевой колонки жгуты проводов (от замка зажигания, выключатель указателей поворота и т.д.).
3. Откручивают 4 гайки крепления ЭУР и опускают его, в сборе с рулевым колесом, на водительское сиденье.
4. Отсоединяют колодки разъемов Х1, Х2, ХЗ от ЭУР.
Рис. 4
5. Откручивают 3 винта, удерживающие крышку датчика положения ротора, и снимают ее (рис. 4).
Рис. 5. Плата датчика положения ротора
6. Откручивают 3 винта, удерживающие плату датчика положения ротора (рис. 5). При выполнении операции обращают внимание, через какой из винтов на плату датчика подведен «общий провод» автомобиля.
7. Снимают плату датчика и выполняют пайку находящихся на ней оптронов.
Сборка узла выполняется в обратном порядке.
На Лада Калина устанавливался электромеханический усилитель рулевого управления или сокращенно ЭМУРУ. По сути Лада Калина это первый ВАЗовский автомобиль, на который стали устанавливать электроусилители руля. Поначалу, в первых партиях машин, были выявлены серьезные недочеты в его работе, вплоть до полного отключения ЭУР в самый неподходящий момент. Но все это впоследствии было устранено и мы уже в наше время имеем дело с надежным и проверенным узлом нашего автомобиля. Сейчас мы распишем принцип его действия, приведем схемы подключения, распиновку колодок ЭУР и методы диагностики. Вобщем, поехали:
Внешний вид ЭУР Лады Калина:
Распиновка колодок ЭУР Лада Калина
ЭУР работает в следующих режимах работы:
— Самотестирование
— Готовность
— Компенсация
— Отказ
Коды ошибок ЭМУРУ ВАЗ 1118
Для считывания ошибок используется сканер ДСТ-2М с картриджем ВАЗ-ИЖ или программное обеспечение МТ-10.
В данный момент сканер ДСТ-2М снят с производства, а вместо него используется более совершенная модель — сканер ДСТ-12, с помощью которого так же можно обслуживать ВАЗовские и многие другие автомобили.
Диагностика ЭМУР Lada Kalina без применения сканера
В качестве первой помощи можно предложить считать коды неисправностей ЭМУР методом «скрепки», для чего необходимо проделать следующее:
* замкнуть контакты 6 и 7 восьмиконтактного разъема блока управления (БУ) ЭМУР, находящегося рядом с силовым, питающим БУ;
* включить зажигание и читать коды через мигание лампы диагностики.
Что замыкать
Если смотреть на разъем ЭБУ со стороны проводов (8-и контактный черный разъем, 1-й контакт сверху справа около защелки), то справа налево идет счет таким образом:
* 1-голубой (замок зажигания +12в);
* 3-серый (скорость автомобиля);
* 4-розово-белый (контрольная лампа ЭМУР);
К 6 контакту провод не подведен, но контакт в блоке управления есть.
Временные параметры светового кода:
* длительность начальной паузы — 2 сек;
* длительность длинного сигнала — 2 сек;
* длительность короткого сигнала — 0,5 сек;
* длительность паузы между сигналами — 0,5 сек;
* длительность паузы между кодами — 2 сек
Расшифровка кода
* 11 Система исправна
* 12 Отсутствие сигнала оборотов двигателя
* 13 Неисправность датчика момента
* 14 Неисправность двигателя ЭМУР
* 15 Неисправность датчика положения рулевого вала
* 16 Неисправность датчика положения ротора двигателя ЭМУР
* 17 Неисправность бортсети автомобиля (ниже 10В либо больше 18В)
* 18 Неисправность блока управления ЭМУР
* 19 Неисправность датчика скорости автомобиля
Впервые российский автопром установил электроусилитель руля на Калине. На первых этапах он работал крайне не стабильно, вплоть до полного отключения. Позже недочеты старались устранить, но ЭУР остался слабым звеном и периодически выходит из строя, о чем свидетельствует восклицательный знак на панели. Об этом свидетельствует чувство тяжелого руля, и поворачивать одной рукой, становиться сложно.
Принцип работы электроусилителя заключается в уменьшении усилия, которое нужно приложить, при повороте руля. Блок управления электроусилителем руля “Калина” с помощью датчиков рассчитывает работу электродвигателя при текущей скорости и крутящем моменте. Тем самым давая сигнал о том усилие, с которым нужно помочь водителю при повороте. Ведь он работает не постоянно и нуждается в регулировке, которую совершает блок.
Причины отключения
Основная причина кроется в электроусилителе руля. При зажигании происходит самодиагностика системы и если механизм ее не проходит, включается сигнал, сигнализирующий о неисправности. Цвет сигнала говорит о степени опасности. Загорелся красный цвет, нужно срочно исправлять неполадку. При желтом цвете, эксплуатация транспортного средства возможна, но стоит принять меры безопасности. Причин, по которым не работает электроусилитель руля на Калине, может быть несколько:
- неисправность датчика скорости;
- неисправность датчика крутящего момента;
- скорость превышает 60 км/ч;
- частота оборотов двигателя меньше 400 в минуту;
- сбой в блоке управления;
- плохо припаянные контакты;
- недостаточное напряжение.
Программное отключение
- Отключается электроусилитель руля на Калине после 60км/ч. Поэтому учтите этот момент, он задан в системном блоке и не является поломкой. Элекроусилитель руля “Приора” отключается при скорости 110 км/ч.
- Так же ЭУР не работает на низких оборотах двигателя. При значении меньше 400 оборотов в минуту, он не активен.
Это программно запланированная неактивность. Она нужна, чтобы на большой скорости дать информативность рулю и уменьшить изнашиваемость механизма.
Неисправности электроусилителя
В случае, когда невозможно сразу же проверить причину выхода из строя электроусилителя руля на Калине, Нужно вытащить предохранитель из блока. Это нужно для предотвращения внезапного включения механизма, что приводит к аварийным ситуациям.
Прямым показателем неисправности датчика скорости в электроусилителе руля Калины, является неработающий спидометр, а так же загорающийся восклицательный знак на приборной панели. Не работать он может по нескольким причинам. Проверьте внешний вид датчика, если он покрылся грязью, просто почистите. Посмотрите, не намагнитилась ли металлическая стружка, и тоже удалите ее.
Если это не помогло, то, вероятно датчик вышел из строя. Такие датчики сейчас стоят недорого и можно найти во многих магазинах с автозапчастями. Все то же проделываем для датчика крутящего момента. Но где находится датчик скорости? Обычно он находится в корпусе коробки передач, смотрите на фото слева.
Еще одной причиной неисправности электроусилителя руля Калины, служит генератор. Для работы блока управления нужно напряжение 13.6 В, если у Вас меньше, поменяйте на нем регулятор напряжения (шоколадку).
Так же контакты могли просто отсоединиться из-за некачественной припайки. Вы можете либо разобрать и припаять контакты или отдать в сервис.
Если дело в блоке управления, самостоятельно решить эту проблему сложно, в сервисе его либо пропаяют, либо придется купить новый.
Диагностический сканер
Чтобы не гадать о причине неисправности электроусилитель руля, можно подключиться к диагностическому порту. Есть два варианта, либо купить сканер с монитором, либо через кабель подключиться к ноутбуку, скачав на устройство предварительно софт.
Второй вариант дешевле и предпочтительнее, так как дает полную информацию о Вашем автомобиле. Коды ошибок можно найти в интернете.
Блок предохранителей
Слабым звеном электроусилителя руля на Калине, является блок предохранителей, если что-то не работает, стоит проверить их. Чтобы добраться до них, Вам нужно открыть приборную панель, слева от руля. Для этого потяните за верхнюю часть на себя и защелка откроется.
Проверьте, работает ли предохранитель, если отказал, замените его. Проверяется очень просто, смотрите целостность нити внутри предохранителя. Так же поможет смена 50 амп реле на 30 амп.
В более новых версиях Калины ставят электроусилители от Hyundai, что положительно сказалось на его надежности. Однако остались тысячи машин с отечественной версией, которая сбоит и ломается время от времени. Теперь Вам будет проще сделать ремонт электроусилителя руля на Калине своими руками. Главное помнить, что не любое отключение усилителя является поломкой. И Вы сможете сами найти проблему и устранить ее, а где-то придется ехать в сервис.