Как установить подогрев руля на авто
Подогрев руля своими руками
Даже при хорошо греющей печке, зимой поверхности салона, включая руль, прогреваются за более длительное время, чем воздух. Первые 30 минут вождения с холодным рулём – очень не комфортные и даже опасные. Когда руки в тёплых перчатках или рукавицах, обхват руля менее надёжный, а также неудобно нажимать на кнопки панели приборов. Намного удобнее, если обод руля в холодный сезон нагревается до комфортной температуры в течение нескольких минут.
Чтобы сделать подогрев руля своими руками нужно снять оплётку, установить нагревательный элемент на обод руля и подвести к нему электрическое питание, что является наиболее сложной задачей.
Сразу стоит сказать, что невозможно написать единственную подробную инструкцию по установке и подключению подогрева руля. Каждый автомобиль имеет свои особенности и сложности в подключении. В этой статье объясняются основные моменты процесса установки подогрева руля своими руками, а также рассматриваются решения предлагаемые производителями установочных комплектов подогрева руля.
Разбор и снятие руля
Для установки подогрева руля своими руками, руль необходимо разобрать и снять. Мы будем рассматривать установку подогрева руля на автомобили, руль которых имеет подушку безопасности. В таких автомобилях электрические приборы на руле (подушка безопасности, сигнал, кнопки управления) подключаются к электрике автомобиля через специальный спиральный или U‑образный шлейф (clock spring (англ. часовая пружина)/ подрулевой шлейф/ «улитка»), который позволяет вращаться рулю и не нарушать электрическое соединение с ним. Подробнее тему подключения нагревательных элементов мы рассмотрим в этой статье ниже.
Поставьте колёса ровно. Разберите руль. Сделайте метки на шлицах вала и на руле, чтобы можно было в дальнейшем установить руль обратно в то же положение. Для снятия открутите не до конца гайку крепления руля и резко потяните на себя руль. Так руль освободится и упрётся в гайку, после чего его можно спокойно снять, открутив гайку до конца.
Установка нагревательных элементов предполагает снятие оплётки руля и её повторную установку, либо замену оплётки на новую. Если на руле нет оплётки, то также будет необходимо установить новую оплётку. Перед установкой нагревательных элементов нужно учитывать расположение стыковых швов сегментов оплётки и заранее вырезать под них углубления в руле. Можете почитать подробную статью о перетяжке руля своими руками.
Нить старой оплётки можно попытаться расплести, чтобы использовать повторно, либо нужно купить новую нить похожего размера.
На корпусе подрулевого шлейфа («улитке») может располагаться датчик угла поворота рулевого колеса. Его лучше зафиксировать скотчем или изолентой, чтобы он случайно не сбился. Либо нужно будет его выставить по меткам до включения напряжения, иначе возникнет ошибка в системе.
Какой нагревательный элемент использовать?
Для реализации подогрева руля своими руками наиболее часто используются следующие нагревательные элементы:
Нихромовая проволока
Нихром сделан из сплавов никеля и хрома (обычно 50–80% никеля, 15–25% хрома, с добавкой алюминия, марганца, железа или кремния). Имеет достаточно высокое удельное сопротивление. По этой причине нагревательный элемент из нихромовой проволоки имеет наименьшую длину, в сравнении с другими видами проволоки. Она наматывается на рулевое колесо в предварительно прорезанные канавки.
Нужно выбрать проволоку, учитывая её параметры:
Итак, определившись с размером и расположением нихромовой проволоки можно приступать к её намотке на обод руля.
Медная проволока
Медь имеет в десятки раз меньшее сопротивление, чем нихром.
Удельное сопротивление медной проволоки (диаметром 0.25–0.3 мм) позволяет обмотать весь обод руля одним отрезком, без разрывов и подключить, не используя повышающий трансформатор. Однако, при такой же мощности, как и у нихромовой проволоки, медная проволока имеет меньшую теплоотдачу.
В Интернете, на AliExpress можно найти проволоку, которая предназначена для подогрева сидений или руля (heating wire for car seat or steering wheel). Она покрыта термостойким полимером ( FEP coated or Nylon coated). Вместе с покрытием имеет толщину около 1 мм. Можно выбрать материал, из которого она изготовлена (медь, сплав меди и никеля, констатант, олово+медь+нержавеющая сталь). Из-за большого сечения такую проволоку нужно будет обязательно утапливать в предварительно прорезанные канавки руля, чтобы она не выпирала и не отпечатывалась на оплётке.
Карбоновая нагревательная лента
Углеродная лента широко применяется для создания одежды с подогревом, оттаивания кровли, труб, подогрева автомобильных кресел, а также для подогрева руля. Как пишет производитель, при небольшой температуре нагрева углеродной ленты получается высокая степень тепловой эмиссии (теплового излучения). Тепло выделяется в большей степени в длинном инфракрасном диапазоне, наиболее эффективном для теплоотдачи.
Из-за большой площади нагрева и более высокой теплоотдачи, чем у нихромовой проволоки, нагрев для комфортной температуры может достигаться при меньшей мощности. Так обогрева углеродной лентой мощностью 25 Вт может быть достаточно.
Углеволокно не поддаётся пайке. Его можно соединить с проводкой следующими способами:
Итак, определившись со способом соединения углеродной ленты и проводов, нужно переходить к установке нагревательных лент на обод руля.
Подключение нагревательного элемента (протягивание напряжения к рулю)
В большинстве случаев, подогрев руля подключается к электропитанию автомобиля через подрулевой шлейф (clock spring (часовая пружина)/ улитка). Он есть на автомобилях, имеющих подушку безопасности на руле. На рулях без подушки безопасности можно использовать скользящий контакт (slip ring/ скользящее кольцо). В этой статье мы не будим рассматривать такой вариант подключения. Подрулевой шлейф или, так называемая «улитка», действует как мост между электропроводкой автомобиля и электрическими устройствами на руле. Это спирально закрученный (или уложенный в виде «U») шлейф, закрытый в защитный корпус, который позволяет рулю крутиться, сохраняя электрическое соединение сигнала, кнопок и подушки безопасности, расположенных на руле.
Существует два вида подрулевых шлейфов: уложенный спиралью и в форме U.
Возможность установки подогрева руля предполагает наличие свободных контактов в подрулевом шлейфе. Свободные контакты производитель оставляет по причине того, что такой же автомобиль может иметь другую, более богатую комплектацию с дополнительными опциями, которые задействуют эти контакты. Либо для дальнейшей модернизации автомобиля. На японских и корейских автомобилях часто можно обнаружить свободные контакты. На автомобилях других производителей может не быть свободных контактов. Это иногда можно решить установкой дополнительного шлейфа, если позволяет размер корпуса улитки. Свободным контактам в улитке (подрулевом шлейфе) соответствуют пустые места для «пинов» в штатном разъёме этого шлейфа. Если нет свободных дорожек, то можно найти другой подрулевой шлейф со свободными контактами (на автомобилях для американского рынка шлейф имеет больше свободных дорожек). Если нет других вариантов, то можно использовать дорожки шлейфа, отвечающие за подсветку кнопок руля. Можно использовать контакт, отвечающий за массу клаксона, переставив массу на корпус руля. Через свободный контакт будет приходить +.
На шлейфе бывают дорожки шириной 1 и 2 мм. Контакт шириной 1 мм будет пропускать ток в 1 А, контакт шириной 2 мм – 2 А. Если ток будет больше (2.5–3А), то контакты будут нагреваться, но выдержат нагрузку. Предельный ток, при котором дорожка сгорает, равен 4 А.
Если имеется нужное количество свободных дорожек, то можно использовать параллельно две дорожки, чтобы был запас.
Если у вас уже есть информация к каким контактам можно подключить обогрев, то разбирать корпус подрулевого шлейфа не обязательно. Можно сразу подключать к разъёму. Пины для подключения к улитке (можно купить в магазине радиодеталей или взять от комп. блока питания).
Нужно предварительно проверить контакты в «улитке», выдержат ли они нагрузку, подключив подогрев к аккумулятору. Проверьте при открытом корпусе подрулевого шлейфа их нагрев на ощупь или при помощи термопары.
Подключение к проводке автомобиля:
Комплекты для установки подогрева руля
В продаже можно найти комплекты для установки подогрева руля. Они основаны на нихромовой проволоке маленького сечения, соединённых параллельно в виде ячеек и расположеных на эластичной самоклеящейся подложке.
Также в Интернете можно найти установочный комплект на основе карбоновой нити (см. фото).
Компания «Теплодом», производящая всем известные накидки на сидения с подогревом, а также встраиваемый подогрев сидений, также производит и реализует установочные комплекты для обогрева руля «Емеля УК‑Р».
Другой комплект можно приобрести на сайте студия автоинтерьера.
Нагревательная лента достаточно эластичная, что делает её удобной для установки на обод руля без образования складок.
Как сделать и установить подогрев руля
Шаг первый добраться до улитки рулевого колеса
Нам необходимо добраться до разъема управления на контактной площадке или улитке рулевого колеса. Для этого необходимо снять рулевое колесо и коробку с системой подушки безопасности. Обычное крепление коробки с механизмом подушки – два боковых болта, закрытые пластиковыми заглушками. Крепление выворачиваем с помощью хитрого ключика
Совет! Прежде чем снимать клеммы модуля подушки безопасности, сверяемся с руководством по эксплуатации авто и снимаем клеммы аккумулятора.
Далее наступает черед руля. Стандартное крепление баранки – центральная гайка – легко откручивается накидным ключом. Корпус улитки, как правило, крепится на остов с помощью пары пластиковых защелок. Если на руле установлены кнопки дистанционного управления, перед снятием откидываем контактную фишку на улитке.
Именно этот разъем нас интересует в качестве источника питания подогрева. На большинстве моделей авто, благодаря высокой унификации, фишка имеет больше контактов, чем реально используется для управления. Рядом находится разъем подушки безопасности. На всякий случай контакты, выбранные под питание подогрева руля, стоит сверить с руководством по эксплуатации автомобиля, чтобы не пришлось впоследствии искать причину неработающих кнопок на руле.
В зависимости от сопротивления нагревательного элемента стоит предварительно измерить параметры тепловыделения и проверить, насколько шлейф улитки способен выдерживать ток нагрузки, не перегреваясь выше критической температуры. Для этого отрезаем несколько полос элементов подогрева и с помощью проводов и клемм подключаем фрагмент подогревателя к аккумуляторной батарее через свободную пару контактов шлейфа улитки.
Совет! Делайте длину ленты нагревателя максимально возможной. Ток будет меньше, что уменьшит тепловую нагрузку на шлейф. При этом изоляция будущей системы подогрева руля должна оставаться слегка теплой и, главное, – стабильной в течение часа.
Далее устанавливаем нагреватель непосредственно «под кожу» рулевого колеса. Чаще всего используется ленточный нагреватель из углеродных или углеграфитовых нитей.
Примерная длина одного фрагмента нагревателя – 55-60см. Этого как раз хватит для подогрева одной половинки руля. На внешнюю сторону руля приклеиваем подходящим клеем. Хорошо зарекомендовал себя клей «Момент» на основе полихлоропреновых каучуков.
В местах установки контактов стоит вырезать пазы, чтобы места спайки проводов не выпирали через чехол.
Контакты на концах элементов подогрева руля можно сделать своими руками из медной фольги либо использовать стандартные контактные клипсы.
К металлу припаиваем провода, которые коммутируем в свободные гнезда фишки улитки. На руле сами провода уложим в предварительно вырезанные пазы и зафиксируем хомутами.
Поверх приклеенных элементов подогрева намотаем изоляционную ленту на тканевой основе.
Если для элемента подогрева вы использовали нихромовую проволоку, то всю длину нагревателя, а это примерно 11м, необходимо равномерно распределить по окружности руля. Чтобы избежать контакта соседних витков и исключить выпячивание проволоки через чехол, лучше уложить витки в заранее выполненные канавки и зафиксировать проволоку изоляционным материалом. Остальные подключения проводят аналогично с подогревом углеродным элементом.
Реализация подогрева руля углеродной лентой, рассчитанной на 12 вольт, – наиболее безопасный путь и удобный способ обустройства, хотя бы потому, что лента будет греть наружную часть обода руля. Тогда как проволоку придется изолировать и наматывать на обод, что увеличит ненужные затраты энергии на нагрев тех частей руля, которых практически не касаются руками.
Оба варианта достаточно популярны и позволяют установить подогрев на участки руля, которые более всего используются вами при управлении автомобилем.
Подключение элемента подогрева к источнику питания
Нагрузка на шлейф улитки составит около 2А, это немного, но требует качественного соединения в контактных разъемах. Лучшим вариантом было бы использование прямой пайки проводов подогрева в разъеме руля. Как вариант, на концах двух проводов запаиваются концевики, взятые с колодки разъема блока питания компа, и вставляются в контактную фишку улитки. Минусовую часть проводки закручивают на крепление руля.
Альтернативный вариант подключения
Не обязательно для подключения элемента подогрева руля своими руками так сильно модифицировать устройство рулевого колеса. Если в вашем автомобиле нет подушки безопасности, можно установить подогрев руля и коммутировать проводку проще. Например, как вариант, используют дополнительные самодельные кольцевые дорожки, через которые непосредственно подводится питание к элементу подогрева руля.
Для этого два медных кольца, диаметром 65 и 85 мм, наклеиваются на тонкую (1 мм) текстолитовую основу. Кольца можно выполнить травлением на фольгированном стеклотекстолите. Через изоляционную прокладку самодельная контактная площадка монтируется на улитку. На руле устанавливаются два скользящих контакта, каждый на свое кольцо. К установленным контактам в обычном порядке подсоединяются соединительные провода подогрева руля.
Своими руками к плюсовому и минусовому кольцу установленной площадки припаивают контакты двужильного кабеля, который легко через реле подключить к батарее или замку зажигания. Более простым подключением системы подогрева будет включение схемы в разъем прикуривателя.
Преимущества подобной системы подогрева руля:
К недостаткам можно отнести более высокую трудоемкость изготовления подогрева и необходимость укладки дополнительной проводки для подключения системы.
Заключительные операции
Зачастую для того, чтобы скрыть систему подогрева руля, стараются сшить своими руками чехол, полностью закрывающий спицы и обод. Не у всех есть способности к сшиванию изделий из кожи или дермантина, поэтому более эстетичным решением будет покупка и монтаж на руль готового чехла. Чехол необходимо подобрать по размеру заранее с учетом увеличения размеров рулевого колеса на толщину элемента подогревателя и изоляции. Иногда кожаные изделия предварительно распаривают над паром или обрабатывают спиртом для смягчения материала, что упрощает монтаж и позволяет коже растягиваться и «садиться» по размеру.
Если нет желания собирать схему своими руками, можно легко заказать установочный комплект подогрева руля в интернете.
Как сделать обогрев рулевого колеса своими руками показано на видео:
Этапы работы
Демонтаж руля
Прежде всего, необходимо снять само рулевое колесо. В зависимости от конструкции той или иной модели автомобиля, этот процесс происходит по-разному, однако в подавляющем большинстве случаев процесс демонтажа руля может вызвать определенные затруднения. Чтобы после финишной установки руля колесо встало на свое место без смещения относительно оси, рекомендуется промаркировать положение «баранки» относительно вала (можно просто нанести отметки маркером).
Нанесение разметки
теплый руль самимДемонтировав руль, необходимо маркером или фломастером нанести на его обод разметку, в соответствии с которой и будет осуществляться укладка нагревательного элемента. Разметку можно делать по своему усмотрению — как правило, это витки по ободу руля с шагом в 2-3 см. Если вырезать витки с большейчастотой шага, греющегося провода одного комплекта подогрева сидений может не хватить. После того, как разметка будет нанесена, канцелярским ножом для бумаги по разметке нужно надрезать внешнюю поверхность руля так, чтобы в разрез можно было бы уложить провод, служащий нагревательным элементом для установки обогрева руля машины своими руками. Прорезать канавки для провода лучше всего под углом. Во-первых, благодаря такому способу, провод будет лучше держаться при его укладке, а во-вторых, делать прорези будет гораздо проще.
Укладка нагревательного элемента для обогрева руля
Нагревательный шнур, предварительно извлеченный из автомобильной грелки, необходимо плотно уложить в прорезь на руле. При этом качественной система подогрева получится только в том случае, когда греющий шнур будет плотно прилегать к рулевому колесу, оставаясь зафиксированным клеем в нескольких местах. В местах заломов или перегибов электрошнур стоит закрепить изолетной, которую после полного высыхания клея можно легко убрать. Намотав нагревательный элемент на руль и тщательно зафиксировав его, следует покрыть уложенный провод герметиком таким образом, чтобы вырезанная на руле канавка и уложенный в нее провод не прощупывались. После высыхания герметика его излишки нужно убрать, аккуратно срезав ножом. Затем всю конструкцию сверху обшивают кожей или иным материалом на усмотрение владельца машины.
Завершающий этап
Еще одним технически сложным этапом самостоятельного изготовления системы обогрева руля своими руками является этап установки руля на место и подключение подогрева к бортовой системе электропитания. Для питания вновь смонтированной системы подогрева руля задействуются три свободных контакта, предусмотренных практически у каждого автомобиля. Четвертый контакт необходимо, как и до демонтажа рулевого колеса, замкнуть на клаксон. В целях упрощения всего процесса включение подогрева руля можно объединить с кнопкой включения обогревателя заднего стекла, выведя контакт на соответствующую электрическую цепь автомобиля.
При правильном изготовлении и монтаже системы подогрева руля нагрев до теплого состояния происходит уже через 2-3 минуты после нажатия кнопки включения.
Купить комплект или сделать своими руками
Желание дооснастить автомобиль подогревом руля можно воплотить 4-мя путями.
Для выбора собственного пути вам достаточно оценить себестоимость готового комплекта, элементов по отдельности и временные затраты на установку подогрева руля каждым из способов.
Оплетка
Преимущества установки оплетки с подогревом:
За кажущееся удобство придется заплатить серьезными недостатками:
невозможность включение подогрева руля в движении. Провод питания, идущий к прикуривателю, будет сковывать движения рулевого колеса, что затрудняет управление автомобилем и чревато попаданием в ДТП;
Инструмент и материалы
Для установки комплекта подогрева рулевого колеса вам потребуются:
Как сделать и установить подогрев руля
В зимнее время года даже исправная система отопления салона автомобиля не способна обеспечить приятные тактильные ощущения от рулевого колеса. Исправить ситуацию может подогрев руля. Рассмотрим установку комплекта, изготовление подогрева своими руками и целесообразность покупки оплетки с вмонтированным нагревательным элементом.
Купить комплект или сделать своими руками?
Желание дооснастить автомобиль подогревом руля можно воплотить 4-мя путями.
Для выбора собственного пути вам достаточно оценить себестоимость готового комплекта, элементов по отдельности и временные затраты на установку подогрева руля каждым из способов.
Оплетка
Преимущества установки оплетки с подогревом:
За кажущееся удобство придется заплатить серьезными недостатками:
Инструмент и материалы
Для установки комплекта подогрева рулевого колеса вам потребуются:
Техника безопасности
Самая ответственная часть собственноручной установки подогрева руля – снятие и установка подушки безопасности. Чтобы узнать, как правильно отключить Airbag, обратитесь к статье «Как безопасно заменить подушку безопасности».
Несоблюдение простых правил обращения с пиротехническими изделиями может привести к серьезным увечьям и даже летальному исходу!
Установка
Монтируем обогрев
В комплекте для установки подогрева руля должны идти контактные кольца, которыми соединяются части углеродной нагревательной ленты. В ободе необходимо пропилить углубления для контактных колец. Удобнее всего это делать с помощью отрезного диска и гравировальной машины. Такие же канавки для укладки проводов пропилите в ободе, спицах руля.
Установка термореле необходима для размыкания цепи обогрева при достижении заданной температуры. Не забудьте, что к термодатчику также подходят провода, для выхода которых нужно пропилить канавки в спице. Если вы самостоятельно собрали комплект для установки, рекомендуем использовать нормально замкнутые термореле с температурой срабатывания 45º.
Для эффективной работы температурного выключателя углеродную нагревательную ленту следует укладывать таким образом, чтобы она вплотную прилегала к чувствительному элементу термореле. Для фиксации ленты нанесите на обод, спицы небольшое количество клея. После сборки и подключения питания вам остается проверить работоспособность подогрева руля, сшить старую оплетку либо отправить руль в перетяжку.
При установке шлейф должен находиться в центральном положении! Иначе вы рискуете порвать контактную ленту при полном вывороте рулевого колеса.
Нагревательный элемент из проволоки МДКФ
Установка заключается в наматывании нагревательной проволоки вокруг обода руля. После снятия старой обшивки обмотайте руль проволокой, наметив ручкой либо фломастером предположительное расположение витков обогрева. Затем с помощью гравировальной машинки либо канцелярского ножа сделайте в ободе проточки для укладки проводов. Канавки должны быть такой глубины, чтобы нагревательный провод ложился заподлицо.
Расположите термореле на 45ºС в спице рулевого колеса. Для уменьшения инертности срабатывания витки нагревательной проволоки должны проходить в непосредственной близости к чувствительному элементу температурного выключателя. Для лучшего нагрева в зоне правильного положения рук на руле рекомендуем уменьшить расстояние между витками. Чтобы нагревательный элемент не сместился в процессе обшивки, подключения питания, обмотайте обод стрейч пленкой. Процесс изготовления подогрева руля своими руками отличного продемонстрирован на видео.
Варианты подключения питания
Минусовой вывод подогрева подключите к металлической части рулевого колеса. Плюсовой вывод через шлейф (шайбу) необходимо запитать от любого толстого провода, на котором после включения зажигания попадается +. Предохранитель нужного номинала расположите как можно ближе к месту забора питания. Термореле устанавливается в разрыв цепи питания подогрева.
Как рассчитать нагрузку
От величины тока, который через себя способно передать контактное кольцо шлейфа, будет зависеть допустимая мощность подогрева руля. Как рассчитать потребление тока? Измерьте мультиметром сопротивление 1 м нагревательного элемента. Схема подключения подогрева руля предполагает использование разделенных нагревательных элементов. Поэтому формула расчета общего сопротивления будет зависеть от того, использовано параллельное либо последовательное подключение (чаще всего используется последовательное соединение).
По закону Ома U=IR, поэтому I=U/R, где I – потребляемый ток, U – напряжение бортовой сети (напомним, что исправный генератор легкового автомобиля выдает около 14 В), R – сопротивление нагревательного элемента. Исходя из величины тока, подберите нужное сечение проводов, номинал предохранителя цепи подогрева руля.
Если вы сомневаетесь в расчетах, разберите шлейф и подключите подогрев от АКБ. Тактильно либо с помощью термопары оцените степень нагрева дорожек шлейфа до момента разрыва цепи термовыключателем. Также мультиметром в режиме амперметра измерьте реальное потребление тока. Надеемся, вы знаете, как пользоваться мультиметром?