Принцип работы гидроусилителя
Основным компонентом узла считается золотник, его положение определяет процесс функционирования узлов и элементов системы. Независимо от типа перемещения золотника, которое может быть осевым либо роторным, отличий в принципе действия нет.
Когда рулевое колесо установлено в центральном положении, золотник удерживается посредством центрирующих пружинных элементов. Это обеспечивает возможность свободного перемещения масла по всем компонентам системы. Но при условии, что распределитель находится в правильном положении.
Насосное устройство функционирует в усиленном режиме, перегоняя рабочую жидкость по системе. Этот узел работает всегда, независимо от того, выполняются маневры или нет. Основное предназначение насосного устройства заключается именно в прокачке масла.
Когда водитель поворачивает руль, золотник начинает передвигаться, в результате чего закрывает сливной патрубок. Это приводит к подаче масла в одну из полостей цилиндра, процедура закачки выполняется под воздействием давления. Одновременно компоненты поршня и шток из-за перемещения жидкости проворачивают колеса и корпус распределительного устройства в ту сторону, куда перемещается золотник. Корпус распределительного устройства может настигнуть золотник только в момент, когда он перестает двигаться, это свидетельствует о выполнении маневра. Затем золотниковый элемент перемещается в изначальное состояние, открывается патрубок для слива масла.
Саня Маевский подробно рассказал о принципе работы ГУР.
Устройство ГУР
В зависимости от типа гидравлического усилителя его конструкция может быть разной.
Классический ГУР
Схема ГУР
Составные компоненты системы гидроусилителя руля:
- Насосный механизм. Этот узел предназначен для обеспечения всей системы необходимым давлением, чтобы жидкость циркулировала. На большинстве современных авто применяются пластинчатые механизмы. Это обусловлено повышенным КПД и увеличенным ресурсом использования. Сам насос обычно монтируется на двигателе, а его работа обеспечивается благодаря ременной передаче.
- Распределительный узел. Этот механизм используется для распределения масла и его направления на конкретные полости цилиндра. В зависимости от системы в ГУР может использоваться роторный либо осевой распределительный механизм. Если движения золотника поступательные, распределительный узел оснащен осевым распределителем, вращательные — то роторным. Узел устанавливается на компонентах рулевого привода или непосредственно на валу с рулевым механизмом. Этот механизм чувствителен к наличию загрязнений в рабочей жидкости.
- Гидравлический цилиндр. Используется для обеспечения работы поршня и штока при подаче жидкости. Для поворота колес машины применяются специальные рычаги. Сам цилиндр располагается между кузовом и приводом либо на рулевом механизме.
- Магистрали. По патрубкам производится перемещение масла в системе ГУР. Магистрали могут быть низкого либо высокого давления. Первые используются для возврата рабочей жидкости из расширительного резервуара в насосное устройство и опять в бачок после отработки. Вторые предназначены для подачи расходного вещества между насосным устройством, распределительным механизмом и цилиндром.
- Масло. Смазочное вещество необходимо для обеспечения подачи усилия к гидравлическому цилиндру от насосного устройства. С его помощью выполняется смазывание всех компонентов усилителя.
- Расширительный резервуар. Бачок предназначен для хранения расходного материала и его циркуляции. Оборудуется фильтрующим устройством, посредством которого выполняется очистка вещества от грязи. На резервуаре имеются отметки, которые позволяют контролировать уровень жидкости.
ЭГУР
Схематическое описание устройства ЭГУР
Такой тип усилителя имеет аналогичное устройство, только ЭГУР оснащается управляющим модулем, а также электромагнитным клапаном. Также система может быть дополнена контроллером скорости.
Если руль в системе гидравлического управления находится в исходном состоянии, величина давления смазочного вещества составит 5-7 бар. Когда выполняется маневр и задействуется насосное устройство, то параметр давления увеличится до 79-86 бар.
Электроусилитель рулевого управления
Схема электроусилителя руля
В электроусилителе рулевого управления (ЭУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет электродвигателя.
Устройство и принцип работы электроусилителя руля
К основным элементам электроусилителя относятся:
- электродвигатель
- торсионный стержень и вал рулевой колонки
- рулевой механизм (редуктор)
- датчик положения рулевого колеса
- датчик крутящего момента
- электронный блок управления
При повороте водителем рулевого колеса начинает скручиваться торсионный стержень. Датчик крутящего момента измеряет это закручивание, определяет по нему величину момента и передает данную информацию блоку управления. Последний обрабатывает данные с датчиков ЭУР и соотносит их с показаниями других датчиков автомобиля (скорости, оборотов коленчатого вала и т.д.).
Рекомендуем: Какой новый автомобиль можно купить до 600 000 рублей?
Блок управления вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю прокрутить руль, и дает соответствующую команду электродвигателю. Последний воздействует на вал рулевой колонки или рулевую рейку, тем самым облегчая вращение руля.
Преимущества и недостатки ЭУР
Рулевая рейка с электроусилителем
К основным преимуществам электроусилителя можно отнести:
- топливная экономичность – ЭУР не отбирает мощность у двигателя и включается только при повороте руля
- надежность, связанная с отсутствием гидравлической системы
- компактность и простота обслуживания
- возможность регулировать характеристики и настройки рулевого управления
- возможность реализации автоматического управления автомобилем
Несмотря на многочисленные плюсы, ЭУР имеет и некоторые минусы. К ним относятся:
- малая мощность при сохранении минимальных габаритных размеров и стоимости
- возможность перегрева и временного выхода из строя при неблагоприятных условиях движения
- дорогостоящий ремонт
Однако следует заметить, что в конструкции современных автомобилей ЭУР постепенно выходит на первое место, вытесняя ГУР.
Сегодня электроусилители руля активно вытесняют гидравлику, так как они обладают куда лучшими характеристиками и избавляют водителей от таких манипуляций, как замена жидкости ГУР. Кроме этого, они лучше показывает себя на дороге и обладают превосходной отдачей. Поэтому если вы приобретаете новую иномарку, то предпочтение следует отдать электронике, в случае с ВАЗом, стоит реально оценить возможности авто, возможно, лучше использовать гидравлику.
Отзывчивость и обратная связь рулевого управления
Опять объединяем два критерия в кучу, так как отдельно рассматривать их особого смысла нет. Тем более, что по этому пункту ГУР явно лучше ЭУР. Рулевое управление с гидравлическим усилением более отзывчивое, информативное и понятное. К езде на машине с электроусилителем часто надо привыкать. Некоторые так и не могут этого сделать, отказываясь от этой технологии если не навсегда, то надолго.
Сюда часто также приплетают ощущения от вождения машины. Большинство говорит, что приятнее они с ГУР, чем с ЭУР. Так ли это, словами доказать невозможно. Надо пробовать. Кроме того, так называемая «ватность» руля с электроусилителем ощущается далеко не на всех автомобилях. А на самых современных система ещё и регулируется, что позволяет подстроить чувствительность, отзывчивость и обратную связь под личные предпочтения.
Итог — электроусилители руля пока ещё не на всех машинах радуют своих владельцев по данному критерию. Гидравлику в этом плане сложно превзойти, если не невозможно.
Принципы работы ГУР
Гидроусилитель основан на простом принципе: гидравлический насос, приводимый в движение двигателем автомобиля, поддерживает давление гидравлической жидкости. Это позволяет механизму рулевого управления направлять шины при повороте руля.
Схема ГУР
Самой популярной системой ГУР является реечная передача мощности. При вращении руля внутренний поворотный клапан направляет поток жидкости в соответствующий конец силового цилиндра. Разница в давлении на любой стороне этого цилиндра помогает перемещать стойку, тем самым облегчая рулевое управление. Затем регулирующий клапан возвращает избыточную жидкость в основной резервуар.
В состоянии покоя давление, создаваемое насосом ГУР, достигает 11-14 килограмм на квадратный сантиметр. При повороте колес давление возрастает до 35-40.
Плюсы:
- Ремонт вполне можно провести самостоятельно.
- Относительно невысокая стоимость составляющих.
Минусы:
- ГУР потребляет много энергии, больше, чем автомобильный кондиционер.
- Насос всегда использует энергию двигателя, независимо от того, вращаете вы руль или нет.
- Сложность гидравлического рулевого управления делает его более подверженным поломкам.
- Шланги и ремни нуждаются в замене. Уплотнения в поршнях и насосе со временем будут стареть и протекать.
Чем отличается ГУР от ЭУР и что лучше
Теперь сравним эти типы усилителей между собой и попробуем определить, что же лучше: гидравлика или электричество?
Начнем с конструкционных особенностей. Гидроусилитель достаточно прост по строению, ему не страшны сбои в работе ЭБУ. Однако его пыльники и шланги, а также всевозможные уплотнения, соединения и другие элементы сравнительно быстро изнашиваются. Кроме того, нужно контролировать уровень жидкости в системе ГУРа. Электроусилитель же отличается большей долговечностью и независимостью от расходников. Нарушить его работу могут сбои в электронной системе автомобиля, но они случаются достаточно радко. А если такая проблема проявилась, то неполадки с ЭУРом будут, пожалуй, меньшей из проблем. При оба типа механизмов имеют аварийный режим использования.
Переходим к удобству использования. Как показывает практика, гидроусилители даже самых простых конструкций более информативны, чем электронные системы. Они обеспечивают лучшую связь с дорожным покрытием, дают возможность прочувствовать максимальные возможности машины при прохождении крутых виражей. ЭУР теоретически тоже способен на такое, но для этого он должен быть тщательно откалиброван, что делается лишь на премиум-автомобилях. В целом, гидроусилитель обеспечивает высокую информативность и естественность ощущений от управления автомобилем – однако он требует большей физической силы, чем электрическая система.
Далее рассмотрим усилители с точки зрения КПД и надежности. ГУР при работе расходует мощность двигателя машины, из-за чего растет ее аппетит и ухудшаются динамические характеристики. Кроме того, он чувствителен к высоким нагрузкам: не рекомендуется держать руль в крайних положениях больше 15 секунд, иначе насос может выйти из строя. Электроусилитель же приводится в действие собственным мотором. При повышенных нагрузках он тоже может перегреваться, но автоматика в таком случае снизит его производительность либо отключит до снижения температуры.
Область применения у ГУРа выше, он может использоваться как на городской микролитражке, так и на многотонном грузовике. ЭУР же значительно слабее и поэтому подходит только для легковых автомобилей (и то не для всех).
Поэтому однозначного ответа на вопрос, что лучше ГУР или ЭУР, дать нельзя. Последний разрабатывался как замена гидравлической системе, лишенная присущих ей недостатков, поэтому по ряду факторов он однозначно лучше. В то же время ГУР обладает существенно более широкой сферой применения и при этом меньшей ценой. Поэтому отдавать предпочтение тому или иному варианту следует исключительно с учетом личных предпочтений и характеристик желаемого авто.
Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя
Переходим к сравнительной характеристики ЭУР и ГУР, чтобы в итоге выяснить, что из них лучше.
Для сравнения возьмем следующие параметры: конструкция устройства, удобство управления, надежность и эффективность, сфера применения.
Конструкция устройства
Вариант размещения ЭУР в автомобиле
ГУР – достаточно простой механизм, не зависящий от электронного управления и не подверженный программным сбоям. С другой стороны, система гидроусилителя состоит из множества соединений и уплотнений, подверженных износу при эксплуатации. Вследствие этого узел считается менее надежным и требующим регулярной диагностики.
ЭУР, в отличие от ГУР, как правило, расположен непосредственно на рулевом валу и занимает меньше места в подкапотном пространстве. Конструктивно электроусилитель значительно проще ГУР, да и в применении дополнительных расходных материалов не нуждается.
Что касается сбоев в работе электроники, то случаются они довольно редко, а в случае отказа системы предусмотрен аварийный режим работы, который позволяет сохранить управление автомобилем. В гидроусилителе такой режим также предусмотрен.
Удобство управления
Лучшую обратную связь с дорогой обеспечивает ГУР, также он позволяет водителю чувствовать пределы возможностей автомобиля на крутых поворотах.
Чтобы достичь таких же ощущений, ЭУР необходима тщательная калибровка, которую могут обеспечить только производители премиального сегмента.
Таким образом, гидроусилитель более информативен и дает своим владельцам более естественные ощущения от вождения, но управлять им физически тяжелее.
Надежность и эффективность
Часть мощности двигателя автомобиля при использовании ГУР расходуется на привод насоса, который работает постоянно. Поэтому при прочих равных условиях применение гидроусилителя приводит к повышению расхода топлива и к ухудшению динамических параметров. Помимо этого ГУР не может долгое время работать в предельных режимах. При удерживании рулевого колеса в крайнем положении в течение 10-15 секунд произойдет перегрев насоса, что приведет к повышенному износу элемента.
Электроусилитель в этом плане более экономичен: он не отбирает мощность двигателя напрямую и работает только при повороте колес. Дополнительного расхода топлива нет, равно как и ухудшения динамических характеристик автомобиля. Основной причиной отключения ЭУР можно считать перегрев электродвигателя. При этом узел подаст предупреждение водителю и ограничит производительность. В случае продолжения движения ЭУР отключится до полного остывания.
Область применения
Чем могут отличаться механизмы по этому параметру? Категорией транспортных средств, для которых применим тот или иной узел. Например, ЭУР слабый для тяжелых машин: его нельзя устанавливать на грузовой транспорт или тяжелые внедорожники. ГУР подходит для любых типов автомобилей.
Электроусилитель рулевого управления
Схема электроусилителя руля
В электроусилителе рулевого управления (ЭУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет электродвигателя.
Устройство и принцип работы электроусилителя руля
К основным элементам электроусилителя относятся:
- электродвигатель;
- торсионный стержень и вал рулевой колонки;
- рулевой механизм (редуктор);
- датчик положения рулевого колеса;
- датчик крутящего момента;
- электронный блок управления.
При повороте водителем рулевого колеса начинает скручиваться торсионный стержень. Датчик крутящего момента измеряет это закручивание, определяет по нему величину момента и передает данную информацию блоку управления. Последний обрабатывает данные с датчиков ЭУР и соотносит их с показаниями других датчиков автомобиля (скорости, оборотов коленчатого вала и т.д.).
Блок управления вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю прокрутить руль, и дает соответствующую команду электродвигателю. Последний воздействует на вал рулевой колонки или рулевую рейку, тем самым облегчая вращение руля.
Преимущества и недостатки ЭУР
Рулевая рейка с электроусилителем
К основным преимуществам электроусилителя можно отнести:
- топливная экономичность – ЭУР не отбирает мощность у двигателя и включается только при повороте руля;
- надежность, связанная с отсутствием гидравлической системы;
- компактность и простота обслуживания;
- возможность регулировать характеристики и настройки рулевого управления;
- возможность реализации автоматического управления автомобилем.
Несмотря на многочисленные плюсы, ЭУР имеет и некоторые минусы. К ним относятся:
- малая мощность при сохранении минимальных габаритных размеров и стоимости;
- возможность перегрева и временного выхода из строя при неблагоприятных условиях движения;
- дорогостоящий ремонт.
Однако следует заметить, что в конструкции современных автомобилей ЭУР постепенно выходит на первое место, вытесняя ГУР.
Как это работает?
Гидроусилитель руля (ГУР)
Что такое гидроусилитель руля? Это — система, состоящая из трубопроводов высокого и низкого давления, в которых благодаря насосу циркулирует специальная жидкость. Для жидкости ГУР предусмотрен бачок, соединенный с насосом. Когда вы поворачиваете руль в системе гидроусилителя происходит целый ряд реакций. Жидкость подается в рулевой механизм через распределитель под высоким давлением. Нагнетаясь в гидроцилиндр, она создает давление на поршень, под воздействием которого тот смещается, снижая степень усилия прилагаемого водителем при повороте рулевого колеса. Во время движения по прямой траектории жидкость ГУР стекает из рулевого механизма в бачок системы.
Электроусилитель — это набор механизмов, среди которых главная роль отведена электромотору, кроме того в состав ЭУР входит электронный блок управления (ЭБУ), а также два датчика (датчик угла поворота и датчик крутящего момента). По сравнению с гидроусилителем, ЭУР устанавливается непосредственно на саму рулевую рейку или колонку, при этом передача крутящего момента осуществляется посредством торсионного вала, встроенного в систему рулевого управления. В то время как ГУР меняет усилие прилагаемое к рулю при помощи давления и жидкости, которая циркулирует в системе, электроусилитель осуществляет все при помощи тока. При повороте руля крутящее усилие передается рулевому механизму по торсионному валу. Датчик крутящего момента ЭУР «понимает» это действие и сообщает о нем в ЭБУ. Электронный блок анализирует полученные данные и определяет, сколько именно тока необходимо “дать” электромотору, чтобы вращение руля было легким и приятным. Следует отметить, что расчет усилия происходит в зависимости от скорости, с которой движется автомобиль, а также угла поворота руля. Когда водитель крутит рулем на месте во время парковки или других маневрах, привод электроусилителя нагружен максимально, поскольку необходимо обеспечить легкое вращение рулевого колеса в сложных условиях. Когда авто движется на высоких скоростях управление рулем становится более острым, так как электроусилитель значительно уменьшает силу крутящего момента, то есть меньше помогает водителю.
Теперь когда мы разобрались в принципах работы предлагаю выяснить, что лучше: ГУР или ЭУР, учитывая плюсы и минусы каждой из систем.
Преимущества ГУР
- Гидроусилитель рулевого управления имеет более громоздкие габариты, однако плюс в его относительно невысокой стоимости и менее затратном производстве. Это в свою очередь так или иначе сказывается на стоимости транспортного средства.
- Потенциал мощности. ГУРы сегодня устанавливают преимущественно на автомобили бюджетного класса, а также грузовые микроавтобусы и большие внедорожники. В случае с внедорожниками и микроавтобусами применение гидроуслителя руля можно объяснить тем, что эта система более мощная и способна выдержать большие нагрузки. Это, по сути, главное преимущество ГУР.
- Вышеупомянутая невысокая стоимость.
Недостатки ГУР
Что до недостатков, то их у гидроусилителя намного больше по сравнению с ЭУР:
- В автомобиле с ГУР не рекомендуется держать руль в крайнем положении дольше пяти секунд, так как это может привести к перегреву масла в системе и выхода гидроусилителя руля из строя.
- ГУР требует регулярного обслуживания, не реже чем раз в два года. Владелец автомобиля с такой системой постоянно обязан производить замену жидкости в системе, контролировать ее уровень, проверять привод, шланги и насос на предмет подтеканий и трещин.
- Третий недостаток — прямая зависимость от работы двигателя. Когда насос включается в работу, он так или иначе отбирает часть мощности у двигателя, а во время движения на высокой скорости по трассе это можно считать пустой тратой мощности, так как в данном случае ГУР практически не нужен.
- В гидроусилителе нельзя настроить режимы работы в зависимости от скорости движения и условий.
- Гидроусилитель хорошо выполняет свою работу на малых и средних скоростях, однако на высоких скоростях управление теряет “остроту” и водителю сложно выполнить резкий короткий маневр. Проще говоря, ГУР дольше реагирует из-за применения в нем дополнительных узлов, увеличивающих время отклика.
Что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля
Среди современных автомобилей уже давно не найти тех, которые бы не оснащались различными типами усилителей рулевого управления.
На все машины устанавливают гидроусилитель руля или электроусилитель руля. Многие водители, особенно начинающие, на этапе выбора автомобиля нередко задаются вопросом, что лучше электро или гидроусилитель руля.
И чтобы ответить на него, необходимо знать, чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя руля.
В первую очередь нужно понимать, что любой тип усилителя рулевого управления устанавливается с целью удобства маневрирования автомобилем.
Действительно, крутить руль, не оборудованный усилителем, гораздо сложнее. И если в движении это не столь принципиально, то на парковке отсутствие ГУР или ЭУР может доставить много хлопот.
Система устанавливается на рулевой кардан, и распределяет усилия на руле. Таким образом, водитель легко сможет крутить рулем, даже если автомобиль стоит на месте.
Итак, электрический усилитель руля представляет собой электромеханическое изделие, которое распределяет усилия от вращения рулевого колеса. Устройство изготавливается в виде единого блока, который ставится на рулевой кардан.
Из достоинств данной системы можно назвать то, что руль вращается очень легко. Даже в сравнении с гидроусилителем. Также плюсом является то, что электроусилитель вы сможете установить самостоятельно даже в тот автомобиль, на котором с завода не было вообще никакого усилителя рулевого управления.
Это очень актуально для старых авто, которым подобная “роскошь” недоступна.
Среди особенностей работы электроусилителя можно указать то, что на определенной скорости он отключается. Устройство снабжено датчиком скорости, который передает показания на бортовой компьютер машины и отключает ЭУР.
Делается это для того, чтобы на высокой скорости водитель по случайности не сделал резких движений рулем. Если ЭУР выходит из строя, вы получаете автомобиль без усилителя руля, и сможете продолжить на нем движение до места ремонта.
Однако следует помнить, что электроусилитель является достаточно мощным потребителем энергии, а значит, водителю придется постоянно следить за состоянием аккумулятора.
Электрический усилитель руля не требует никакого обслуживания. В этом основное отличие гидроусилителя руля от электроусилителя.
Гидроусилитель, или сокращенно ГУР, имеет гораздо более сложное устройство. Он представляет собой набор трубок, роликов и ремней.
Ремни вращают ролики, а жидкость передает усилие, в результате чего крутить руль водителю становится легко — однако, не столь легко, как в случае с ЭУР.
Именно сложность конструкции является основным недостатком данной системы. В случае поломки, вы уже не сможете управлять автомобилем.
Кроме того, гидроусилителю требуется периодическое обслуживание — замена жидкости. Также необходимо следить за состоянием трубок гидроусилителя. Со временем они могут потрескаться, и рабочая жидкость начнет уходить.
Итак, электро или гидроусилитель руля? Отвечая на этот вопрос, нужно сказать, что ГУР получил большее распространение по сравнению с электроникой. Однако тенденции современного автомобилестроения неуклонны — производители стараются устанавливать на новые авто именно ЭУР, поскольку он является гораздо более неприхотливой, хотя, пока еще все же редкой, аппаратурой.
Если вы готовы периодически обслуживать гидравлический усилитель, то стоит сделать выбор в его пользу. Если же для вас важна надежность и возможность даже в случае поломки добраться до автосервиса, то стоит поискать машину с электронным усилителем руля.
Как работает электроусилитель руля
В системе ЭУР отсутствует рабочая жидкость. Электрический усилитель функционирует не всегда, а только при выполнении маневров. Силовой агрегат системы обеспечивает крутящий момент, определяющийся моментом на рулевом узле. Этот параметр замеряется посредством специального контроллера, передающего информацию на управляющий модуль системы. Блок предназначен для расчета нужного параметра мощности активации мотора системы с учетом положения руля.
Процедура замера угла поворота выполняется посредством контроллера, встроенного в переключатель, установленный под рулем. На роторном устройстве электродвигателя имеется контроллер, который производит замер частоты вращения механизма, после чего передает данные на ЭБУ. Это требуется для того, чтобы модуль определил скорость прокручивания узла. Управляющий модуль ЭУР учитывает множество показаний при расчете необходимого усилия на электродвигатель.
Данный параметр определяется:
- значением момента руля;
- скоростью движения машины;
- оборотами силового агрегата, угла и скорости прокручивания руля.
В дальнейшем усилие от мотора поступает на рейку посредством приводной шестеренки, а также червячной передачи. Перемещение рейки осуществляется в результате нескольких усилий. Этому способствует рулевое колесо, а также электромотор системы ЭУР, который управляется электронным модулем.
При перемещении руля торсион закручивается. Приложенное усилие вычисляется электронным модулем в соответствии с изменением положения составляющих элементов контроллера. Механизм поворота определяет отклонение рулевого колеса. Эти параметры обрабатываются микропроцессорным модулем, который взаимодействует с ЭБУ машины.
С учетом данной информации микропроцессорный блок выполняет расчет нужного усилия, после чего подает питание необходимого значения на мотор. Последний выполняет перемещение вала руля или рейки.
Устройство ЭУР
Схематическое устройство ЭУР
- Электрический мотор, на большинстве машин применяются бесщеточные устройства.
- Сервопривод. Могут использоваться разные типы устройств.
- Контроллер определения крутящего момента. Этот датчик считается одним из главных, он обычно монтируется на торсион, расположенный в разрезе рулевого вала. На концах элемента устанавливаются две разных части контроллера. В зависимости от типа ЭУР датчик может относиться к классу оптических либо магнитных.
- Контроллер перемещения рулевого колеса.
- Управляющий модуль.
- Некоторые авто оснащаются контроллером скорости поворота рулевого колеса.
Конструктивные особенности и сложность устройства
Эти критерии стоит объединить, так как сложность устройства становится более-менее понятной сразу после разбора конструктивных особенностей. Забегая наперёд, отметим для себя, что машин с гидроусилителями пока больше, чем с электроусилителями. Поэтому первой будет рассматриваться классическая гидравлика.
Устройство ГУР
Вся суть механизма заключается в следующем. Гидроусилитель «понимает», когда и в какую сторону водитель вращает руль, и в зависимости от этого помогает поворачивать передние колёса. Сила, которая используется для выполнения работы — жидкость под высоким давлением. Создаётся оно посредством насоса. Последний постоянно приводится в действие от двигателя.
Сначала следует разобраться, как система «толкает» колёса в нужную сторону. Делает это гидравлическая рулевая рейка. Основная её часть — гидроцилиндр. В нём есть поршень, который разделяет цилиндр на два герметичных отсека. Физически он закреплён на рейке, которая через тяги и рулевые наконечники толкает колёса в одну и другую сторону. Если подать рабочую жидкость под большим давлением в один из указанных отсеков, поршень начнёт двигаться. Так ГУР «помогает» водителю поворачивать колёса.
Разберём вкратце, как ГУР «понимает» — когда и в какую сторону водитель вращает руль. Ведь от этого зависит, в какой из двух отсеков будет подаваться рабочая жидкость. До тех пор, пока автомобиль едет прямо, масло в системе усилителя циркулирует вхолостую. То есть, перегоняется из пустого в порожнее. Как только руль начинает вращаться, рабочая жидкость под давлением устремляется в гидравлическую рулевую рейку. Отвечает за это узел, который называется распределителем.
Распределитель — это, пожалуй, самая сложная деталь ГУР. Бывают они разных конструкций, и описывать их здесь нет особого смысла. У нас иная цель. По итогу получается, что гидроусилитель имеет достаточно сложное устройство. Но не спешите с выводами. Посмотрим теперь на ЭУР.
Устройство ЭУР
В минимальном исполнении электроусилитель руля состоит из трёх узлов — электродвигателя, датчика вращения руля и контроллера. Вроде бы просто и понятно. Датчик «следит», крутится ли руль, и в какую сторону. Если да, то на контроллер передаётся соответствующий набор сигналов. Тот, в свою очередь, отдаёт команды электродвигателю — в какую сторону вращаться и с какой силой. Ну а сам двигатель физически соединён с рулевым управлением и передними колёсами.
Если смотреть на электроусилитель с такой точки зрения, то эта технология может показаться на порядок проще, чем гидравлика. Однако это не совсем так. Тот же контроллер показался простым, так как для непонимающего человека это просто какая-то коробочка с электронными компонентами. А вы пробовали когда-нибудь разобраться, как работает электроника? Если углубиться, то она куда сложнее, чем гидравлика.
В итоге имеем следующее. Визуально ГУР кажется более сложным узлом, чем ЭУР. В том числе потому, что электроусилители руля выглядят компактнее и в них вся суть спрятана внутри. Если же посмотреть на эти две технологии с точки зрения ремонта, выводы по поводу того, что лучше — уже не будут такими однозначными. Но о ремонте ещё поговорим.
Чем отличается гидроусилитель и электроусилитель руля
Что лучше гидроусилитель или электроусилитель? Количество автомобилей на планете ежегодно растет. Сегодня оно перевалило за миллиард. Предположим, что всякий обладатель авто хорошо им управляет, но можно ли также легко предположить, что каждый из них в равной степени знает его устройство.
Очевидно, что все знают только конструкторы. Конечно, здесь можно возразить, но давайте прежде подумаем о том, что нынешний автомобиль – это не то примитивное средство передвижения, которое имело место в начале XIX столетия: кабина, простейший двигатель и колеса. Представьте себе, первые автомобили даже не были оборудованы тормозами, поскольку изобрести их было гораздо сложнее, нежели двигатель.
Еще в самом начале XX века инженеры столкнулись с проблемой небольшой физической силой водителей грузовиков, десятилетия ушли на то, чтоб, казалось бы, простейшее устройство, усилитель на руль, нашло свое применение. Лишь в послевоенные годы появились первые не экспериментальные образцы гидроусилителя рулевого колеса (ГУР). Его собрат электроусилитель руля (ЭУР) уверенно шагнул в производство не раньше 90-х, но так стремительно набирает обороты в наши дни, что по всей видимости в скором времени он вытеснит своих предшественников. Вполне вероятно, но если гидравлика до сих пор продается, значит, тому есть причины.
Люди часто задаются вопросом: что лучше гидроусилитель или электроусилитель. Каждый для себя сможет ответить на этот вопрос, грамотно расставляя приоритеты, а мы поможем Вам определить, чем отличаются гидроусилитель руля от электроусилителя руля и какое преимущество дает тот или иной механизм.
Принцип действия электроусилителя руля (ЭУР)
Электроусилитель (ЭУР) предполагает использование электродвижущей силы (от электродвигателя, входящего в устройство) для оказания дополнительного воздействия на шестерню рулевой колоны, которая передает и трансформирует вращательное движение в поступательное. В действительности устройство электроусилителя руля (ЭУР) намного проще, нежели устройство гидроусилителя. Особенность и преимущество данного механизма это отсутствие шлангов, сальников позволяет снизить риски поломки, утечки или отказов.
Электроусилитель (ЭУР) состоит из силового агрегата (электрической машины синхронного типа), управляющего контролера (позволяющего настроить индивидуальные параметры работы) и два датчика (момента и скорости)
Важно отметить, что в электронном блоке управления электроусилителя (ЭУР) существует программа стабилизации среднего положения колес
Электроусилители бывают двух типов:
Встраиваемые непосредственно на рулевую колонку.
Встраиваемые на рулевую рейку (принципиально не особо важно, во втором случае не нагромождается рулевая колонка).
Преимущества над гидравлическим аналогом:
- простота и быстрота установки;
- энергосберегающая система руль с электрическим усилителем (ЭУР) работает не постоянно, а только во время вращения;
- компактность;
- возможность настройки компенсационного усилия для «обратной связи с дорогой»;
- жидкость отсутствует в системе, значит нет давления влияющего на износ;
- хорошо ведет себя на любых скоростях автомобиля и в любых режимах работы.
Недостатки электроусилителя руля (ЭУР):
- мощность электроусилителя (ЭУР) зависит от мощности электрогенератора, как правило, уступает по мощности гидроусилителю;
- конструкция не исключает возможность перегрева (при движении по бездорожью);
- не все заводы изготовители предусматривают ремонт и обслуживание электроусилителя (ЭУР), обычно производится замена узла в сборе (из соображений безопасности);
- высокая стоимость агрегата.
Возможные неисправности:
- датчика положения ротора;
- электронного блока управления;
- датчика момента;
- перегрев электромотора.
Краткие итоги
И всё-таки, какой усилитель лучше?
Ваш автомобиль не первый и вы имеете достаточный опыт управления — мы уважаем ваше мнение о различных типах усилителей руля и не будем его опровергать.
Вы собираетесь купить свой первый автомобиль? Машину с классическим гидроусилителем сейчас можно найти только на вторичном рынке. Рекомендуем приобрести недорогую модель с ЭГУР. Он, правда, требует контроля масла в бачке, но при любых поломках стоимость ремонта будет вполне приемлемой.
Предпочитающим беззаботное перемещение из точки А в точку Б, следует выбрать авто с ЭУР, встроенным в рулевую колонку. Такому усилителю нужен минимум забот и финансовых затрат.
Покупая престижный автомобиль со всеми «наворотами» в системах безопасности и управления, или уже имея такой, следует помнить одно — дорогими машинами дорого владеть.
Одним словом, думайте сами, решайте сами.