Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
Фото http://freemancollision.com
Управляемость автомобиля и его ездовые характеристики в значительной степени зависят от рулевой системы и, в частности, от усилителя «баранки», который может отличаться по типу и конструкции. Что такое ГУР, ЭУР и ЭГУР и как они работают, разобрался портал «АвтоВзгляд».
Иван Флягин
Эталоном в мировом автопроме считается гидроусилитель руля (ГУР), известный еще с середины прошлого века. Речь идет о системе трубопроводов низкого и высокого давления, в которых с помощью поршневого насоса циркулирует специальная жидкость.
Она подается на распределительный механизм, связанный с встроенным в рулевой вал торсионом. Как только мы начинаем крутить руль, масляные каналы в распределителе раскрываются, и жидкость поступает в полость гидроцилиндра, где она приводит в движение шток и поршень. С их помощью и поворачиваются колеса.
Таким образом масло постоянно циркулирует в замкнутой герметичной системе по шлангам высокого и низкого давления, передавая энергию на колеса.
Работа электроусилителя руля (ЭУР) обеспечивается за счет электромотора, датчика крутящего момента и блока управления. При повороте «штурвала» датчик фиксирует данные о вращении торсионного вала, блок управления тут же получает информацию о количестве оборотов двигателя и скорости движения автомобиля, и в соответствии с этим в определенном режиме запускает электродвигатель. В результате, на малых скоростях его мощность максимальна настолько, чтобы облегчить водителю вращение руля, а на высоких, наоборот, минимальна.
В современных автомобилях используется также электрогидравлический усилитель (ЭГУР), который представляет собой классический «гидрач», где вместо механического насоса работает электрический.
У всех типов усилителей руля есть свои преимущества и недостатки, поэтому ответ на вопрос: «Какой из них лучше?» будет неоднозначным.
Гидроусилитель отличается дешевизной и простотой конструкции, ремонтопригодностью и, что немаловажно, высокой мощностью. Не случайно его устанавливают на заряженные авто, полноразмерные внедорожники и грузовики.
216195
С другой стороны, ГУР отличается громоздкостью конструкции и всеми капризами, характерными для любой гидравлической системы — износ шлангов, течи, забитые фильтры, чувствительность к перепадам температур. За всем этим надо следить, регулярно диагностировать и проводить профилактику.
Электроусилитель лишен всех этих проблем, у него компактные размеры и меньше вес. Но в то же время ЭУР обладает недостаточной мощностью, уязвим на плохой дороге, где может перегреться и выйти из строя. Неисправность устройства грозит дорогостоящим ремонтом или его полной заменой.
Что касается комфорта и ощущений при эксплуатации, то, как правило, электроусилитель более чуток и отзывчив. Но в то же время ГУР отличается лучшей информативностью и обратной связью, не реагирует на удары и вибрации на плохом покрытии.
Как правило, отличить с первых мгновений движения, какой в машине установлен усилитель руля по силам, кроме профессионала-автомеханика, только совсем опытному водителю. Большинство автовладельцев вряд ли способны на такое, а, следовательно, актуальность таких тонких материй, как «информативность», «отзывчивость» и «обратная связь» руля для них сводится к нулю. Хотя многие «бывалые водилы» традиционно предпочитают классический гидроусилитель.
- Автомобили
- Прайс-лист
Выбираем подержанную машину по типу кузова
18698
- Автомобили
- Прайс-лист
Выбираем подержанную машину по типу кузова
18698
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
производство, автосервис, технология, ремонт, запчасти, комплектующие, купить машину, техническое обслуживание
ГУР или ЭУР — гидроусилитель или электроусилитель руля
Сравнение разных по устройству, но одинаковых по назначению узлов автомобиля — нормальное явление.
ГУР или ЭУР в этом плане далеко не единственный пример. Автомат или механика, ксенон или LED, АКБ GEL или AGM… По своей сути эти пары являются одним и тем же. Только придумали их в разное время и сделали по разным технологиям. Вполне закономерно, что подобные вещи всегда сравнивались. Усилители руля не остались без внимания.
15 критериев сравнения ЭУР с ГУР
ГУР и ЭУР
Что-либо сравнивать лучше всего по определённым критериям. Чем таковых больше, тем объективнее могут считаться итоги. В случае с электроусилителем и гидроусилителем после недолгих размышлений критериев нашлось 15 штук:
- Субъективные ощущения.
- Конструктивные особенности.
- Сложность устройства.
- Цена машины.
- Надёжность.
- Сложность обслуживания.
- Стоимость ремонта.
- Отзывчивость рулевого управления.
- Обратная связь от колёс.
- Вид усилителя и расход топлива.
- Размеры и вес.
- Проблемы в зимнее время года.
- Коэффициент усиления.
- Совмещение с «умной» электроникой автомобиля.
- Безопасность.
По таким пунктам, например, как конструктивные особенности и совмещение с «умной» электроникой — между ГУР и ЭУР целая пропасть. Есть и такие, разница по которым весьма размыта и не всегда однозначна. Например, сложно с уверенностью заявлять, что машины с гидроусилителями более дорогие, чем с электроусилителями. Тем не менее, некая закономерность наблюдается по абсолютно каждому из представленных критериев. А это значит, что рассматривать их стоит все.
Субъективные ощущения
Как бы сумбурно это не выглядело, но объективное мнение всегда складывается из нескольких субъективных. Причём, первое всегда считалось более ценным, чем второе. В случае с выяснением вопроса что лучше — гидроусилители или электроусилители руля — всё просто. Надо обязательно попробовать и то, и другое. Без этого хоть сотню статей перечитайте по теме — толком ничего не поймёте.
Это как пытаться судить о вкусе двух сортов кофе, читая их описания на упаковках.
Единственная польза от подобного рода материалов заключается в том, что они помогают понять, на что обратить внимание. То есть, если без подготовки проехаться на двух машинах с разными системами усиления руля, выводы будут неполноценными. Аналогичное сравнение, но уже с предложенным списком критериев — позволит ярче увидеть не совсем очевидные вещи.
Что-то более конкретное по этому пункту сказать невозможно, так как будет необъективно. К примеру, автор материала отдаёт предпочтение классическому ГУР. Причин несколько. Среди них чистая случайность — машин желаемой модели с ЭУР попросту никогда не попадалось. Но это никак не может значить, что гидравлика объективно лучше электроники. Одного критерия и мнения маловато. Идём дальше.
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
Гидроусилитель руля
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.
Устройство ГУРРаспределитель — 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.
Цена машины
Этот пункт часто относится к недостаткам гидравлических усилителей. А всё потому, что для изготовления ГУР требуется больше материалов. К их прочности тоже предъявляются жёсткие требования, так как внутри высокое давление. ЭУР обходится производителям сравнительно дешевле. Но насколько?
Если машина с электроусилителем руля стоит, скажем, полмиллиона неважно каких денег, то с гидроусилителем её цена будет выше на пару тысяч. Справедливости ради следует сказать, что такая закономерность наблюдается не всегда. Да и разница в пару тысяч на фоне полумиллиона выглядит, по правде говоря, смешно. По крайней мере, недостаточно серьёзно для того, чтобы по этому критерию уверенно заявить — ЭУР лучше ГУР.
Надёжность
В плане надёжности на мнение большинства часто влияют какие-то субъективные оценки. К примеру, кто-то купил машину с ЭУР, который отказал в первый же год эксплуатации. Понятное дело, что данный автовладелец будет с пеной у рта доказывать, что электроусилитель — это в крайней степени ненадёжное барахло.
Но означает ли это, что ГУР объективно надёжнее? Отнюдь.
Ведь раз на раз не приходится. У кого-то и гидроусилители часто выходят из строя. А ещё они поголовно текут, гудят, становятся источником вибрации руля и так далее. Другие же вообще не знают даже, какого типа у них усилитель на машине. Он просто работает, и не создаёт проблем долгие годы.
В целом, если потратить с полчаса времени на прогулку по автомобильным форумам, можно увидеть, что о поломках ЭУР реальные автолюбители пишут чаще. Соответственно, из-за этого складывается впечатление, что ГУР — более надёжная и безотказная технология. На самом деле утверждать это нельзя. Слабые места есть там и там. А ещё от марки и модели машины многое зависит. Где-то используются более удачные конструкции, хоть и морально устаревшие. На других автомобилях, наоборот, новые технологии, но ещё требующие серьёзной доработки.
Итог — теоретически ГУР лучше ЭУР в плане надёжности. Но с большим количеством оговорок и уточнений.
Сложность обслуживания
Кто владел машинами с гидроусилителями, тот знает, в каком обслуживании они нуждаются.
Надо следить за уровнем рабочей жидкости. Своевременно её доливать. На рулевой рейке есть пыльники. Если они потрескались или, не дай бог, разорвались — гидроцилиндру с поршнем капец. За другими деталями рулевого управления тоже надо следить, так как из-за убитых наконечников или тяг легко может пострадать и гидравлика. В общем, нескучная технология — ГУР.
С электрическими усилителями руля, на первый взгляд, куда проще. Чего стоит только то, что жидкости никакой нет. Однако не следует обольщаться и расслабляться. Есть и у ЭУР детали, требующие периодического внимания со стороны автовладельца. В том числе, как и другая электроника, система нуждается в обеспечении хороших контактов, защите от влаги и регулярном устранении окислов. Очень часто за этим всем не следят, зато потом генерируют на форумах свои жалобы и сетования, что ЭУР — это синоним ненадёжности.
Итог — ГУР немножечко сложнее в обслуживании. Жидкость, даже если не подтекает, нуждается в периодической замене. Пыльники и прочее.
ЭУР же, если удачно сделан, внимания требует лишь изредка. А встречаются и такие, которые без какого-либо обслуживания молотят годами безотказно.
Стоимость ремонта
По этому критерию чаще нахваливают ЭУР, что несправедливо. Да. Конечно. Если за гидроусилителем руля не следить, долго заставлять его работать с недостаточным уровнем жидкости и порванными пыльниками — ремонт встанет в нехилую копеечку. Однако, если автовладелец своевременно обслуживает систему усиления руля, то служить без поломок она может практически вечно. Сюда стоит также добавить такой немаловажный фактор, как многокомпонентность узла. То есть благодаря тому, что ГУР состоит из многих отдельных деталей, их замена обычно не бывает дорогой.
Что же касается ЭУР, то в большинстве случаев система представляет собой блочный узел. Соответственно, если что-то и ломается, менять надо целый блок. А это уже совсем другие деньги. Дорогое в данном случае всё — и электродвигатель, и контроллер. Чинить эти детали можно, конечно, самостоятельно.
Но это куда сложнее, чем поменять жидкость, растрескавшиеся пыльники или повреждённые патрубки. Опять же, из-за большей распространённости ГУР запчасти найти легче. В частности, на тех же разборках.
Итог — ремонт ЭУР обычно обходится дороже, поскольку система имеет блочную структуру. ГУР бьёт по карману лишь тем, кто долго за ним не следит, ездит без жидкости или с повреждёнными пыльниками. Но, опять же, раз на раз не приходится. Это тоже надо учитывать.
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.
Вид усилителя и расход топлива
На этот счёт в Интернете развелось немало «экспертов», которые со всей серьёзностью утверждают, что машина с ГУР расходует больше топлива, чем с ЭУР. Обосновывают они это тем, что насос гидроусилителя постоянно вращается, отбирая энергию у двигателя. А это дополнительное топливо. Электродвигатель же ЭУР вращается только тогда, когда водитель крутит руль. Соответственно, только в эти моменты кушает топливо, которое тратится на выработку генератором электроэнергии.
В теории всё наглядно и логично.
Но есть сразу три «но». Во-первых, ещё никто и никогда не измерял на практике, сколько именно топлива уходит конкретно на работу ГУР или ЭУР. Во-вторых, насос в случае с гидравликой хоть и вращается постоянно, но, когда руль не крутится, делает он это вхолостую. В-третьих, без экспериментов невозможно сказать, насколько нагружает электродвигатель во время работы генератор. А ведь на секундочку, мощность мотора ЭУР варьируется от 1 кВт и выше. Это сопоставимо со стартером. А уж о том, насколько это мощный потребитель, надеемся, знают все.
Итог — мнимая экономичность машин с ЭУР является ничем иным, как непроверенным мифом. Пользуются этой выдумкой и продавцы машин, и «эксперты» с диванов, и остальные, кому выгодно преподнести электроусилители в наилучшем свете. С объективностью это ничего общего не имеет.
Размеры и вес
Если считать более компактное и лёгкое преимуществом, то по этому критерию электроусилитель лучше гидроусилителя. С другой стороны, кому есть дело до того, насколько большой или тяжёлый узел автомобиля, если разница на фоне полутора тонн составляет несколько жалких сантиметров с килограммами.
В руках носить усилитель руля не нужно. Под капотом он занимает ровно столько места, сколько под него выделили конструкторы.
Итог. В вопросе что лучше — ГУР или же ЭУР — размер и вес не имеет никакого практического значения. Для тех же конструкторов, да, это важно. Но нам, как автовладельцам, всё равно.
Проблемы в зимнее время года
Здесь всё крайне просто, а потому коротко. Где есть жидкость и резиновые детали, там всегда имеются проблемы, связанные с отрицательными температурами. Масло в холодное время года густеет, требует время для прогрева, и пока этого не сделает, работать эффективно не будет. Резиновые пыльники, сальники и уплотнители на морозе дубеют, изнашиваются. В ЭУР этого всего нет. А значит, нет и проблем. Правда, только когда вопрос касается зимы.
Коэффициент усиления
По этому пункту электроника не обойдёт гидравлику никогда. Не потому, что невозможно создать мощный электродвигатель. Ещё как можно. Но это уже недетские габариты и вес.
А самое главное — питание. Мощность генератора ограничена, и расходуется далеко не только на усилитель руля. Как раз именно это, по большому счёту, и является самым серьёзным тормозом, не позволяющим инженерам делать ЭУР хоть сколь-либо приближёнными по мощности к ГУР.
Итог — очевидный. С другой стороны, нельзя сказать, что на легковых автомобилях у водителей возникает из-за этого дискомфорт. Усилия хватает что там, что там. Вот у грузовиков и тяжёлой спецтехники есть такая проблема. Потому ГУР у них пока что незаменимый.
Совмещения с «умной» электроникой автомобиля
ЭУР и умная электроника
Здесь тоже почти всё очевидно, и не требует подробных объяснений. Электрический узел гораздо проще совместить с «умной» электроникой, нежели гидравлический. Благодаря этому появились автомобили, которые умеют самостоятельно парковаться, ехать без водителя, ориентируясь по дорожной разметке и так далее. Также из-за этого фактора многие считают, что за ЭУР будущее. Может-быть и так.
Такое будущее, между прочим, уже наступило, но только у 1% населения планеты Земля.
Безопасность
Этот критерий последний только в нашем списке. В жизни он чуть-ли не самый первый. Чтобы сравнить объективно ЭУР с ГУР по безопасности, нарисуем в уме для обеих технологий результат отказа системы. Когда на ходу прекращает работать гидравлический усилитель, автомобилем можно продолжать управлять. Да. Руль крутить будет тяжелее, чем обычно. Но направить машину туда, куда нужно, возможность остаётся.
При отказе ЭУР такая возможность предоставляется водителю далеко не всегда. В жизни встречались глюки электроники, из-за которых машина не то, что теряла управление, а попросту ехала туда, куда ей приказывает взбесившийся электроусилитель руля. К счастью, такие случаи единичные. Тем не менее, этого достаточно, чтобы считать ГУР более безопасным.
Краткие итоги
По итогам вы узнали, пускай и в общих чертах, в чём заключается отличие гидроусилителя от электроусилителя руля.
Какими достоинствами и недостатками обладают обе технологии. Слабые и сильные стороны, перспективы, мифы и ничем не подтверждённые выдумки диванных «экспертов» тоже теперь известны. На вопрос же, что лучше — ГУР или ЭУР, ответ придёт сам, когда попробуете оба варианта на практике.
ВИДЕО: ГУР или ЭУР — что лучше
гидроусилитель руля или электро?
Сравнение различных по конструкции, но одинаковых по назначению компонентов транспортных средств является нормальным явлением. HPS или EPS в этом плане далеко не единственный пример. Автоматические или механические, ксеноновые или светодиодные, гелевые или AGM аккумуляторы. По своей сути эти пары — одно и то же. Просто они были придуманы в разное время и сделаны по разным технологиям. Вполне естественно, что такие вещи всегда сравнивали. Усилитель руля не остался незамеченным.
15 критериев сравнения HPS с EPS
ГУР и ГУР
Лучше всего сравнивать что-то по определенным критериям. Чем их больше, тем более объективными можно считать результаты. В случае с электроусилителем и гидроусилителем, после некоторого обдумывания критериев, нашлось 15 штук:
- Субъективные ощущения.
- Конструктивные особенности.
- Сложность устройства.
- Цена машины.
- Надежность.
- Сложность услуги.
- Стоимость ремонта.
- Реакция рулевого управления.
- Обратная связь с колесом.
- Тип усилителя и расход топлива.
- Размеры и вес.
- Проблемы в зимнее время года.
- Усиление.
- Комбинация с «умной» электроникой автомобиля.
- Безопасность.
По таким пунктам, например, как конструктивные особенности и сочетание с «умной» электроникой, между гидроусилителем руля и ЭУР целая пропасть. Есть и такие, для которых разница очень размыта и не всегда однозначна. Например, сложно с уверенностью сказать, что автомобили с гидроусилителем дороже, чем с электроусилителем. Тем не менее, определенная закономерность наблюдается абсолютно по каждому из представленных критериев. А это значит, что все они заслуживают внимания.
Субъективные ощущения
Как бы сумбурно это ни выглядело, но объективное мнение всегда состоит из нескольких субъективных. Причем первое всегда считалось более ценным, чем второе. В случае выяснения вопроса, что лучше — гидроусилители или электроусилитель руля — все просто. Вы обязательно должны попробовать оба. Без этого перечитай хоть сотню статей по теме — толком ничего не поймешь. Это все равно, что пытаться судить о вкусе двух сортов кофе, читая их описания на упаковках.
Единственным преимуществом этих типов материалов является то, что они помогают понять, что искать. То есть, если без подготовки ездить на двух автомобилях с разными гидроусилителями руля, выводы будут неполноценными. Подобное сравнение, но с предложенным перечнем критериев, позволит более наглядно увидеть не совсем очевидные вещи.
По этому пункту нельзя сказать что-то более конкретное, так как это будет необъективно. Например, автор материала отдает предпочтение классическому гидроусилителю руля. Есть несколько причин. Среди них чистая случайность — машин нужной модели с ЭУР просто не попадалось. Но это никак не может означать, что гидравлика объективно лучше электроники. Одного критерия и мнения недостаточно. Двигаться дальше.
Конструктивные особенности и сложность устройства
Эти критерии следует объединять, так как сложность устройства становится более-менее понятной сразу после анализа конструктивных особенностей. Забегая вперед, отметим для себя, что машин с гидроусилителями все же больше, чем с электроусилителями. Поэтому в первую очередь будет рассмотрена классическая гидравлика.
Гидроусилитель руля
Вся суть механизма в следующем. Гидроусилитель «понимает», когда и в какую сторону водитель поворачивает руль, и в зависимости от этого помогает поворачивать передние колеса.
Сила, которая используется для совершения работы, представляет собой жидкость под высоким давлением. Он создается с помощью насоса. Последний постоянно питается от двигателя.
Для начала нужно разобраться, как система «подталкивает» колеса в нужном направлении. Это делается с помощью гидравлической рулевой рейки. Основной его частью является гидроцилиндр. Он имеет поршень, который делит цилиндр на два герметичных отсека. Физически он закреплен на рейке, которая толкает колеса в одну, а в другую сторону через тяги и рулевые наконечники. Если подать рабочую жидкость под высоким давлением в один из этих отсеков, поршень начнет двигаться. Так, гидроусилитель руля «помогает» водителю крутить колеса.
Кратко разберем, как «понимает» гидроусилитель руля — когда и в какую сторону водитель поворачивает руль. Ведь от этого зависит, в какой из двух отсеков будет подаваться рабочая жидкость. Пока автомобиль движется прямо, масло в системе повышения давления циркулирует вхолостую.
То есть перегоняется из пустого в порожнее. Как только руль начинает вращаться, рабочая жидкость под давлением устремляется в гидравлическую рулевую рейку. За это отвечает узел, который называется распределителем.
Распределитель, пожалуй, самая сложная часть гидроусилителя руля. Они бывают разного дизайна, и нет особого смысла их здесь описывать. У нас другая цель. В итоге получается, что гидроусилитель имеет довольно сложное устройство. Но не торопитесь с выводами. Давайте теперь посмотрим на евро.
Конструкция EPS
В минимальной версии электроусилитель руля состоит из трех компонентов – электродвигателя, датчика поворота рулевого колеса и контроллера. Вроде все просто и понятно. Датчик «следит», крутится ли руль и в какую сторону. Если да, то соответствующий набор сигналов передается на контроллер. Тот, в свою очередь, дает команды электродвигателю – в какую сторону вращать и с какой силой. Ну а сам двигатель физически связан с рулем и передними колесами.
Если посмотреть на электроусилитель с этой точки зрения, то эта технология может показаться на порядок проще гидравлики. Однако это не совсем так. Тот же контроллер показался простым, ведь для непонимающего человека это просто какая-то коробочка с электронными компонентами. Вы когда-нибудь пытались понять, как работает электроника? Если углубиться, то это гораздо сложнее, чем гидравлика.
В итоге имеем следующее. Визуально гидроусилитель руля кажется более сложным узлом, чем EPS. В том числе и потому, что электроусилители руля выглядят компактнее и в них вся суть скрыта внутри. Если посмотреть на эти две технологии с точки зрения ремонта, выводы о том, какая лучше, будут уже не такими однозначными. Но давайте поговорим о ремонте.
Цена машины
Этот пункт часто относится к недостаткам гидроусилителей. А все потому, что для изготовления гидроусилителя руля требуется больше материалов. К их прочности также предъявляются жесткие требования, так как внутри высокое давление.
EPS относительно дешевле для производителей. Но сколько?
Если автомобиль с электроусилителем руля стоит, скажем, полмиллиона сколько бы денег ни было, то с гидроусилителем его цена будет выше на пару тысяч. Справедливости ради следует сказать, что такая закономерность наблюдается далеко не всегда. И разница в пару тысяч на фоне полумиллиона выглядит, прямо скажем, нелепо. По крайней мере, недостаточно серьезно, чтобы уверенно утверждать по этому критерию, что ЭУР лучше гидроусилителя руля.
Надежность
Что касается надежности, то на мнение большинства часто влияют некоторые субъективные оценки. Например, кто-то купил машину с ЭУР, которая вышла из строя в первый год эксплуатации. Понятно, что этот автовладелец будет с пеной у рта доказывать, что электроусилитель — крайне ненадежная рухлядь. Но значит ли это, что гидроусилитель руля объективно надежнее? Нисколько.
В конце концов, это не должно происходить время от времени. У кого-то и гидроусилители часто выходят из строя.
И все они текут, гудят, становятся источником вибрации руля и так далее. Другие даже не знают, какой тип усилителя у них в машине. Он просто работает и не вызывает проблем в течение многих лет.
В общем, если потратить полчаса на прогулку по автомобильным форумам, то можно заметить, что настоящие автолюбители чаще пишут о поломках в ЭУР. Соответственно, из-за этого кажется, что гидроусилитель руля — более надежная и безотказная техника. На самом деле этого нельзя сказать. Тут и там есть слабости. Многое также зависит от марки и модели автомобиля. Где-то используются более удачные конструкции, хоть и устаревшие. На других автомобилях, наоборот, новые технологии, но все же требующие серьезной доработки.
Итог — теоретически гидроусилитель руля лучше ЭУР по надежности. Но с массой оговорок и уточнений.
Сложность технического обслуживания
Любой, кто владел рулевыми машинами с гидравлическим усилителем, знает, какое техническое обслуживание им необходимо.
Необходимо следить за уровнем рабочей жидкости. Своевременно пополняйте его. На рулевой рейке есть пыльники. Если они треснуты или не дай бог порвутся, то гидроцилиндру с поршнем капец. За другими деталями рулевого управления тоже нужно следить, так как гидравлика может легко пострадать из-за мертвых наконечников или тяг. В общем скучная технология — гидроусилитель руля.
С электроусилителем руля, на первый взгляд, намного проще. Чего стоит только то, что жидкости нет. Однако не следует обольщаться и расслабляться. В ЭУР также есть детали, требующие периодического внимания со стороны автовладельца. В том числе, как и прочая электроника, система нуждается в обеспечении хороших контактов, защите от влаги и регулярном устранении окислов. Очень часто они за всем этим не следят, а потом генерируют на форумах свои жалобы и жалобы на то, что ЭПС — это синоним ненадежности.
Итог — гидроусилитель руля немного сложнее в обслуживании. Жидкость, даже если она не протекает, нуждается в периодической замене.
Пыльники и многое другое. ЭПС, если она выполнена успешно, требует внимания лишь изредка. А есть и такие, которые без всякого обслуживания безотказно молотят годами.
Стоимость ремонта
По этому критерию чаще хвалят ЭПС, что несправедливо. Да. Безусловно. Если не следить за гидроусилителем руля, заставить его долго работать с недостаточным уровнем жидкости и порванными пыльниками, ремонт влетит в копеечку. Однако если автовладелец своевременно обслуживает гидроусилитель руля, то он может служить без поломок практически вечно. Также стоит добавить такой немаловажный фактор, как многокомпонентность узла. То есть из-за того, что ГУР состоит из множества отдельных деталей, их замена обычно не требует больших затрат.
Что касается ЭПС, то в большинстве случаев система представляет собой блочный узел. Соответственно, если что-то сломается, надо менять весь блок. А это совсем другие деньги. В этом случае все дорого — и электродвигатель, и контроллер. Конечно, вы можете отремонтировать эти детали самостоятельно.
Но это гораздо сложнее, чем замена жидкости, треснутые пыльники или поврежденные патрубки. Опять же, из-за большей распространенности гидроусилителя руля запчасти найти проще. В частности, на тех же разборках.
Итог — ремонт ЭПС обычно дороже, так как система имеет блочную структуру. Гидроусилитель руля бьет по карману только тем, кто долго за ним не следит, ездит без жидкости или с поврежденными пыльниками. Но, опять же, не каждый раз. Это также необходимо учитывать.
Реакция руля и обратная связь
Опять объединяем два критерия в кучу, так как рассматривать их по отдельности мало смысла. Более того, в этом плане гидроусилитель руля явно лучше EPS. Рулевое управление с гидроусилителем более отзывчивое, информативное и понятное. Вождение автомобиля с электродвигателем часто требует некоторого привыкания. Некоторые до сих пор не могут этого сделать, отказываясь от этой технологии если не навсегда, то надолго.
Ощущение вождения автомобиля часто также притягивается сюда.
Большинство говорят, что они приятнее с гидравлическим усилителем руля, чем с EPS. Так ли это, на словах доказать невозможно. Нужно попробовать. Кроме того, не на всех автомобилях ощущается так называемая «ватность» электроусилителя руля. А на самых современных система еще и регулируемая, что позволяет настроить чувствительность, отзывчивость и обратную связь под личные предпочтения.
Итог — электроусилитель руля есть еще не на всех машинах, радующих своих владельцев по этому критерию. Гидравлику в этом отношении трудно превзойти, если вообще возможно.
Тип усилителя и расход топлива
На эту тему в интернете развелось немало «экспертов», которые на полном серьезе утверждают, что автомобиль с гидроусилителем руля потребляет больше топлива, чем с ЭУР. Обосновывают это тем, что насос гидроусилителя постоянно вращается, забирая энергию у двигателя. А это дополнительное топливо. Электродвигатель ЭУР вращается только тогда, когда водитель поворачивает руль. Соответственно, только в эти моменты он ест топливо, которое тратится на выработку электроэнергии генератором.
В теории все понятно и логично. Но есть сразу три «но». Во-первых, никто и никогда не замерял на практике, сколько топлива расходуется конкретно на работу гидроусилителя руля или ЭУР. Во-вторых, в случае с гидравликой насос хоть и вращается постоянно, но когда руль не крутится, то работает вхолостую. В-третьих, без опытов нельзя сказать, насколько генератор нагружает электродвигатель при работе. Но на секунду гидравлическая мощность мотора ЭУР варьируется от 1 кВт и выше. Это сравнимо со стартером. И мы надеемся, что все знают, насколько мощным является этот потребитель.
Итог — мнимая экономичность автомобилей с EPS не что иное, как непроверенный миф. Этим вымыслом пользуются и автодилеры, и «эксперты» с диванов, и прочие, кому выгодно представить электроусилители в лучшем свете. Это не имеет ничего общего с объективностью.
Габаритные размеры и вес
Если рассматривать более компактный и легкий вес, то по этому критерию электроусилитель лучше гидроусилителя.
С другой стороны, какая разница, насколько большой или тяжелый автомобиль в сборе, если разница на фоне полутора тонн составляет несколько жалких сантиметров с килограммами. Гидроусилитель руля носить в руках не обязательно. Под капотом он занимает ровно столько места, сколько для него отвели дизайнеры.
Результат. В вопросе, что лучше — гидроусилитель руля или EPS — размеры и вес не имеют практического значения. Для тех же конструкторов да, это важно. Но нам, как автовладельцам, все равно.
Проблемы зимой
Здесь все предельно просто, а потому кратко. Там, где есть жидкие и резиновые детали, всегда есть проблемы, связанные с отрицательными температурами. Масло в холодное время года густеет, ему нужно время, чтобы прогреться, а пока оно не прогреется, оно не будет эффективно работать. Резиновые пыльники, сальники и уплотнители дубеют и изнашиваются на морозе. Ничего этого в ЭП нет. А значит проблем нет. Правда, только если дело касается зимы.
Усиление
Здесь электроника никогда не обходит гидравлику.
Не потому, что невозможно создать мощный электродвигатель. Больше, насколько это возможно. Но это не детские габариты и вес. И самое главное, еда. Мощность генератора ограничена, и расходуется далеко не только на гидроусилитель руля. Именно это, по большому счету, и является самым серьезным тормозом, не позволяющим инженерам сделать ЭУР хотя бы настолько близким по мощности к гидроусилителю руля.
Результат очевиден. С другой стороны, нельзя сказать, что водители легковых автомобилей испытывают из-за этого дискомфорт. Усилий хватает что там, что там. Вот у грузовиков и тяжелой спецтехники такая проблема. Потому что их гидроусилитель руля по-прежнему незаменим.
Комбинации с «умной» электроникой автомобиля
Усилитель руля и умный автомобиль
Здесь тоже почти все очевидно и не требует подробных пояснений. Электрическую сборку гораздо проще совместить с «умной» электроникой, чем гидравлическую. Благодаря этому появились автомобили, которые могут самостоятельно парковаться, ездить без водителя, ориентируясь по дорожной разметке и так далее.
Также из-за этого фактора многие считают, что будущее за ЭПС. Может быть, так. Такое будущее, кстати, уже наступило, но только для 1% населения планеты Земля.
Безопасность
Этот критерий является последним в нашем списке. В жизни он чуть ли не первый. Чтобы объективно сравнить ЭУР с гидроусилителем руля по безопасности, примем во внимание для обеих технологий результат отказа системы. Когда гидроусилитель перестает работать во время движения, автомобилем можно продолжать движение. Да. Рулевое колесо будет поворачиваться труднее, чем обычно. А вот направить машину в нужное место возможность остается.
При отказе EPS такая возможность предоставляется водителю не всегда. В жизни случались электронные глюки, из-за которых машина не просто теряла управление, а просто ехала туда, куда ей прикажет взбесившийся электроусилитель руля. К счастью, такие случаи редки. Однако этого достаточно, чтобы считать гидроусилитель руля более безопасным.
Краткое резюме
В итоге вы узнали, пусть и в общих чертах, чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя.
Каковы преимущества и недостатки обеих технологий. Слабые и сильные стороны, перспективы, мифы и ничем не подтвержденные выдумки диванных «знатоков» тоже теперь известны. На вопрос, что лучше — гидроусилитель руля или ЭУР, ответ придет сам собой, когда вы попробуете оба варианта на практике.
ВИДЕО: HPS и EPS
Усилитель руля переключается на электрический
Когда компания Porsche внедрила электроусилитель руля на последнем 911-м, его критиковали за нечувствительность рулевого управления. Джош Миллер/CNET Если вы покупаете автомобиль сегодня, он, скорее всего, будет иметь существенное отличие в усилителе рулевого управления от автомобилей 10 или даже всего 5 лет назад: система рулевого управления будет полагаться на электродвигатель вместо гидравлического поршня для повышения мощности.
В большинстве продаваемых сегодня автомобилей используется электроусилитель руля.
Я видел — и чувствовал — эти изменения в автомобилях, начиная от Тойоты и заканчивая Порше на протяжении многих лет. Моя собственная машина, BMW 1999 года, прочно относится к лагерю гидроусилителя. Но я стал ценить точную реакцию и линейное ускорение в современных спортивных автомобилях, которые значительно улучшились по мере того, как инженеры научились программировать эти системы рулевого управления.
Не все так себя чувствуют. Переход на рулевое управление с электроусилителем (EPAS) встретил недоброжелателей среди любителей вождения, часто ссылающихся на отсутствие ощущения дороги в новых автомобилях. Джереми Кларксон из «Top Gear» BBC сказал в обзоре Ford Focus ST, что автомобили с электроусилителем руля имеют тенденцию к недостаточной поворачиваемости, утверждение, которое не имеет особого смысла, если сравнивать архитектуру конкурирующих систем.
Учитывая негативную реакцию, почему автопроизводители почти повсеместно используют электроусилитель руля?
Экономия топлива была одной из основных причин перехода на системы рулевого управления с электроусилителем.
Давление или электричество
Чтобы понять, почему электроусилитель руля обеспечивает лучшую экономию топлива, мы должны посмотреть, как работают эти системы. Гидравлический усилитель руля, используемый на большинстве автомобилей прошлого века, опирается на поршни в рулевой рейке с жидкостью под давлением. Насос, вращаемый двигателем автомобиля, поддерживает давление гидравлической жидкости.
EPAS отказывается от гидравлических поршней и насоса, вместо этого используется простой двигатель, который помогает толкать рулевую рейку при повороте рулевого колеса.
Проблема с гидравлической системой заключается в том, что насос всегда высасывает энергию из двигателя, независимо от того, крутите вы колесо или нет. EPAS использует электроэнергию, вырабатываемую двигателем, но эта энергия нужна ей только тогда, когда вы поворачиваете руль.
В некоторых автомобилях используется гибрид рулевого управления с гидравлическим и электрическим усилителем. Эти автомобили по-прежнему имеют гидравлические поршни в рулевой рейке, но поддерживают давление с помощью электродвигателя, а не насоса, прикрепленного к двигателю.
Преимущество использования электрического насоса решает одну проблему чисто гидравлических систем: неравномерное давление.
Частота вращения двигателя, которая у типичного автомобиля варьируется от 1200 до 6500 об/мин, влияет на скорость работы гидравлического насоса. Автомобиль, движущийся на низкой скорости, который выполняет множество поворотных маневров, например, на стоянке, может потерять давление наддува, что затруднит поворот колеса. Электрический насос не будет изменять свое давление в зависимости от частоты вращения двигателя.
Что касается надежности, то сложность гидравлического рулевого управления делает его более подверженным отказам, чем EPAS. Шланги и ремни нуждаются в замене, а уплотнения в поршнях и насосе со временем изнашиваются и начинают протекать. Электродвигатель и чип, управляющий системой EPAS, будут гораздо более устойчивыми к старению.
Мэтт Лист, супервайзер Ford по динамике транспортных средств, сказал мне в интервью, что оснащение автомобилей системами EPAS требует модернизации генераторов и электрических систем, что кажется небольшой ценой за избавление от гидравлической системы.
У Листа есть много причин ценить EPAS. Он сказал, что при настройке гидравлического рулевого управления для новой машины его команде потребовалось всего несколько попыток, чтобы сделать все правильно. Регулировка чувствительности рулевого управления для нового автомобиля требовала выборочного изменения потока жидкости путем регулировки клапанов. Тюнинг автомобилей с ЭПАС требует лишь изменения параметров в цифровом файле. Команда Dynamics может быстро настроить эти параметры, а затем опробовать автомобиль на тестовом треке.
Лист указал, что с гидравлическими системами им иногда приходилось использовать шестерню разного размера для одного и того же автомобиля в зависимости от размера шин. С EPAS он может использовать другую программу в зависимости от шин и колес, установленных на автомобиле.
ZF Lenksysteme производит эту систему рулевого управления с электроусилителем, в которой двигатель приводит в движение вторую шестерню для перемещения рейки. ZF Ленксистеме «Чувство»
То, как разные системы рулевого управления воспринимаются водителями, является сложным и субъективным вопросом.
Однако у меня также был Dodge Coronet 1969 года с сильно усиленным гидроусилителем руля. Ни руль, ни ощущение дороги от этой машины тоже не отличались особой тяжестью.
Многие претензии к системам EPAS сводятся к программированию, так как нет очень существенной разницы в архитектуре реечной передачи между этими двумя типами систем. На самом деле можно утверждать, что удаление гидравлических поршней обеспечивает более прямое механическое соединение между рейкой и колесами. Незначительные различия между этими системами, безусловно, опровергают заявления о повышенной недостаточной поворачиваемости.
Одним из самых необычных автомобилей, использующих EPAS, является новый Corvette Stingray. Рулевое управление в этом автомобиле не могло быть более естественным.
Еще одним автомобилем, использующим EPAS, является Bugatti Veyron. Когда у меня появилась возможность покататься на нем, я спросил американского гонщика LeMans Бутча Лейцингера, моего назначенного штурмана, что он думает об EPAS по сравнению с гидравлическим усилителем руля. Он был удивлен, узнав, что вообще возникли разногласия, и пришел к выводу, что ощущение дороги должно быть одинаковым.
Лейтцингер отметил, что автомобили, на которых он гоняет, используют EPAS, потому что гидравлика просто недостаточно быстро реагирует на количество быстрых регулировок рулевого управления, выполняемых во время высокоскоростных поворотов.
Будущее рулевого управления
Учитывая преимущества EPAS, я ожидаю, что все больше автомобилей перейдут на эту систему по мере обновления моделей.
В то же время инженеры будут лучше настраивать эти системы, выясняя, какие параметры запрограммировать, чтобы удовлетворить как обычных водителей, так и энтузиастов.
Но другая технология ждет своего часа, которая еще более радикально изменит то, как мы управляем своими автомобилями. Электронные системы рулевого управления в настоящее время разрабатываются автопроизводителями, и Infiniti сделала систему, основанную на этой технологии, доступной в Q50 2014 года.
Прямое адаптивное рулевое управление Infiniti передает данные от водителя на привод рулевого управления, но при этом имеет механическую резервную копию. Инфинити Drive-by-wire означает удаление механической связи между рулевым колесом и передними колесами автомобиля. Компьютер оценивает количество поворотов, вводимых водителем, а затем отправляет инструкции исполнительным механизмам либо на рулевой рейке, либо на тягах управления передними колесами.