Что лучше гидроусилитель руля или электроусилитель руля?

Основной элемент системы управления автомобилем — руль

«Автомобиль — не роскошь, а средство передвижения» — так считал персонаж одного известного фильма. Но автопром не стоит на месте, и теперь это выражение можно оспорить. В авто появились системы кондиционирования воздуха, подушки безопасности и другие функции для комфорта. Прогресс коснулся и рулевого управления. Если раньше, чтобы повернуть руль, нужно было приложить усилия, то теперь на автомобилях установлены усилители — гидравлические и электронные, а управлять автомобилем можно одной рукой.

Расскажем, чем отличаются друг от друга усилители руля, а также разберем основные недостатки и преимущества каждого из них.

Что такое ГУР

Гидроусилитель руля (ГУР) — это устройство, облегчающее вращения руля при маневрировании на дороге, на низкой скорости и при парковке.

Гидроусилитель руля состоит из:

• гидронасоса — устройства, отвечающего за создание давления в гидросистеме;
• гидравлической жидкости — масла, за счет которого создается давление в гидроцилиндре;
• гидроцилиндра — механизма, который преобразует давление, созданное гидронасосом, в механическое усилие. Оно и помогает в повороте руля.
• редуктора — механизма, снижающего уровень давления, создаваемого гидронасосом, для обеспечения необходимой силы при повороте руля.
• бака для жидкости — емкости с резервным запасом масла, которая еще и поглощает возможные колебания давления;
• фильтра — прибора для отвода грязи из масла;
• маслопроводных шлангов — шлангов, по которым протекает гидравлическое масло.

Это схематичное описание, так как некоторые элементы ГУРа могут изменяться в зависимости от модели автомобиля.

Как работает ГУР?

При запуске двигателя автомобиля начинает работать гидронасос. Он приводится в движение от коленвала двигателя через приводной ремень и создает давление в гидравлическом масле, которое циркулирует в системе. Когда водитель начинает вращать руль, редуктор направляет поток масла так, чтобы оно давило в гидроцилиндре на вал в нужном направлении. С цилиндром связана рулевая рейка, которая через шарниры и задает нужный угол поворота колёс.

Плюсы и минусы ГУРа

В современных автомобилях редко встречаются рулевые системы с ГУРом. Зато система была популярна в иностранных авто, произведенных с 1985 по 2010 гг. Например, старые Ауди, Фольксвагены, БМВ уже с завода шли с гидроусилителем руля.

К плюсам гидроусилителя руля можно отнести:

1. Облегчение управления. Гидроусилитель значительно снижает усилия, необходимые для поворота руля, особенно на низких скоростях или в состоянии покоя.
2. Лучший контроль. Облегчает маневрирование и повышение точности управления, что особенно важно при парковке или в тесных условиях.
3. Комфорт в длительных поездках. Уменьшает утомляемость водителя в длительных поездках, так как требуется меньшая физическая динамика.

Минусы гидроусилителя:

1. Потеря обратной связи. Некоторые водители — особенно те, кто уже привык управлять машиной без усилителей руля считают, что гидроусилители уменьшают «ощущение дороги» и само управление становится менее интуитивным.
2. Увеличенный расход топлива. Из-за того, что система потребляет часть мощности двигателя, увеличивается расход топлива.
3. Сложность и высокая стоимость ремонта. Хотя проблемы с ГУРом появляются довольно редко — каждые 200-300 тыс. км, ремонт гидроусилителя руля сложнее и дороже в обслуживании по сравнению с классической системой рулевого управления. К потенциальным проблемам можно отнести неисправность насоса, протечки, заклинивание редукционного клапана насоса или попадание воздуха в систему.
4. Возможные утечки. Шланги могут расслаиваться и выпускать масло из системы, что приведет к масляному голоданию, ухудшению управляемости и как следствие — к аварии.
5. Занимает место в подкапотном пространстве.

К минусам можно отнести и высокую стоимость самого оборудования, из-за которого гидроусилители постепенно уступают место электроусилителям.

Что такое ЭУР и как он работает

Электроусилитель — это устройство, облегчающее вращения руля при маневрировании на дороге благодаря электромотору.

Электроусилитель в автомобилях состоит из следующих компонентов:

• Рулевой вал с торсионным валом. Рулевой вал соединяет руль с механизмом управления. Торсионный вал помогает применять усилия, прилагаемые водителем к рулю, и передает эту информацию в ЭБУ.
• Электродвигатель. Этот механизм служит для передачи усилий на рулевой вал. Работа электродвигателя регулируется ЭБУ на основании информации от датчиков.
• Электронный блок управления (ЭБУ). Это блок управления работой электроусилителя, анализирующий данные от датчиков и регулирующий работу электродвигателя для обеспечения необходимого усиления.
• Датчик крутящего момента (бесконтактный). Этот датчик измеряет усилие, приложенное водителем к рулю, и передает эту информацию в ЭБУ для повышения уровня усиления.
• Датчик положения ротора. Он определяет точное положение ротора электродвигателя, что позволяет ЭБУ точно регулировать его работу для стабилизации усиления.

Принцип действия электроусилителя руля начинается с того, что когда водитель поворачивает руль, торсионный вал в рулевом валу искривляется пропорционально приложенному усилию. Это изменение фиксируется датчиком крутящего момента, который посылает сигнал о приложенном усилии в ЭБУ. Он анализирует эти данные с информацией от других датчиков автомобиля, чтобы определить, какой результат необходим. После обработки информации ЭБУ отправляет сигналы на электродвигатель.

Электродвигатель работает в паре с механической системой рулевого управления, а электроусилитель постоянно корректирует уровень усиления на основе обратной связи от датчиков, обеспечивая возможность управления в различных условиях вождения.

Минусы и плюсы электрического усилителя

Преимущества и недостатки электроусилителя стоит рассматривать относительно ГУРа. Помимо легкости вращения руля, ЭУР обладает следующими преимуществами:

1. Цена. Сейчас почти не найти автомобилей с ГУРом, так как по себестоимости ЭУР выходит на 30-35% дешевле.
2. Уменьшение нагрузки на двигатель. Электроусилитель не зависит от двигателя — не раскручивает ремень, поэтому авто проще заводится и не увеличивает расход топлива.
3. Простота интеграции с дополнительными системами. С электроусилителями легче интегрировать различные функции помощи водителю.
4. Компактность и гибкость в дизайне. Электроусилители занимают меньше места за счет отсутствия насоса, ремней и т.д.

Но и минусов у ЭУРа достаточно:

1. Ограниченное применение. Электромотор обладает маленькой мощностью и встречается только на легковых автомобилях.
2. Теряется связь с самим автомобилем. Часто теряется связь с колесами — может просто не повернуть авто в нужном направлении, что приведет к аварии.
3. Риск перегрева. При езде по неровной дороге, когда постоянно приходится маневрировать — электромотор перегревается и выходит из строя. Особенно это касается старых авто.
4. Ненадежность и неремонтопригодность. Любая часть, которая выйдет из строя не подлежит ремонту и придется ее менять.
5. Сложная диагностика. Проверить работу ЭУР можно только в автосервисе на специальном диагностическом стенде.

Заключение

ГУР и ЭУР — это системы облегчения поворота рулевого механизма, и каждая имеет свои преимущества. ГУР подходит для крупногабаритных авто, а ЭУР — легковым машинам.