преимущества и недостатки усилителей рулевого управления
Те, кто постигал азы водительского мастерства за рулем какой-нибудь «копейки» или «Москвича», наверняка до сих пор помнят, как сложно было управляться с рулем этих автомобилей. Но прогресс не стоит на месте, и сегодня редко найдешь модель автомобиля, не оборудованную усилителем рулевого управления, который в значительной степени упрощает руление. Какие виды усилителей бывают, в чем их преимущества и недостатки – об этом пойдет речь в данной статье.
Электрогидравлический усилитель руляУсилитель усилителю – рознь
Первыми об облегчении управления рулем машины задумались производители грузовиков. Конструкторы разработали специальный гидравлический механизм, который монтировался в систему рулевого управления и упрощал вращение рулевого колеса. Но не только в этом заключалась польза изобретенного агрегата: в ущерб качеству «обратной связи» он помогал поглощать неровности дорожного покрытия (уменьшились вибрации на руле), что, в свою очередь, позволяло продлить срок службы узлов механизма рулевого управления.
Примечательно, что подобный механизм, названный гидравлическими усилителем руля (ГУР), в советском автопроме впервые появился на легковом автомобиле – ГАЗ «Чайка».
ГАЗ 14 Чайка с ГУРС тех пор прошел не один десяток лет, прежде чем гидроусилителями стали оснащать серийные модели российского производства. Впрочем, легковые автомобили иностранных брендов оборудуются гидроусилителями руля уже давно. По прошествии времени инженеры удостоверились в том, что конструкция гидравлического привода усилителя руля несовершенна и стали искать пути усовершенствования данного агрегата. Эволюционным шагом в этом направлении стало применение не гидравлики, а электрики — конструкторы изобрели электрический усилитель руля (ЭУР), который сегодня устанавливается на различные модели, бюджетные и дорогие, автомобилей.
Гидроусилитель руля представляет собой систему из соединительных трубопроводов низкого и высокого давления, в которых циркулирует специальная жидкость, нагнетаемая в систему при помощи насоса. Жидкость ГУР находится в бачке, который соединен с насосом. При повороте руля жидкость под давлением подается в рулевой механизм через распределитель. Жидкость накачивается в гидроцилиндр, где создает давление на поршень, смещает его, тем самым облегчая усилие при повороте рулевого колеса. Когда автомобиль движется по прямой траектории, жидкость из рулевого механизма оттекает в бачок системы ГУР.
ЭУР
Электроусилитель руля представляет собой систему из электродвигателя, электронного блока управления (ЭБУ) и двух датчиков — крутящего момента и угла поворота руля. В отличие от гидроусилителя, ЭУР монтируется непосредственно на рулевой колонке или рулевой рейке, а передача крутящего момента происходит через торсионный вал, который встроен в систему рулевого управления.
Там информация анализируется и ЭБУ определяет, какую именно силу тока нужно направить в электромотор, чтобы облегчить вращение рулевого колеса. Причем, усилие это рассчитывается в зависимости от скорости движения автомобиля и угла поворота руля: если водитель вращает рулем на месте или при парковке на малой скорости, привод ЭУР работает по максимуму, обеспечивая наиболее легкое вращение рулевого колеса. Если же поворот руля происходит на большой скорости, электроусилитель уменьшает силу крутящего момента, отчего управление становится острее.
Что лучше: ГУР или ЭУР?
Свои преимущества и недостатки есть у каждой из указанных систем.
Гидроусилитель рулевого управления является более громоздкой, но в то же время более дешевой в производстве системой, что в конечном итоге сказывается на стоимости автомобиля, оснащенного ГУР.
Сегодня гидроусилителями рулевого управления оснащают в основном автомобили бюджетного класса и мощные внедорожники. Впрочем, в случае с внедорожниками использование ГУР поясняется тем, что такая система имеет большую, нежели у электроусилителя, мощность передачи крутящего момента на рулевой механизм. В этом заключается главное преимущество ГУР.
Недостатков у данного механизма больше. Во-первых, в автомобиле с гидроусилителем руля нельзя держать рулевое колесо в крайнем положении более пяти секунд, иначе произойдет перегрев масла в системе, что приводит к поломке ГУР. Во-вторых, гидроусилитель нуждается в периодическом обслуживании (раз в один – два года): необходимо менять жидкость, следить за уровнем масла в системе, проверять состояние приводов, целостность шлангов и насоса усилителя.
Бачок ГУРВ-третьих, работа насоса гидроусилителя напрямую связана с двигателем, поэтому насос постоянно отбирает у мотора часть мощности, которая при прямолинейном движении, когда ГУР не задействован, расходуется впустую.
В отличие от гидроусилителя руля, ЭУР является более прогрессивной системой, имеющей, однако, и свои недостатки. Так как их меньше, чем у ГУР, то сперва скажем о них. Во-первых, это более высокая стоимость, а во-вторых – меньшая, как указывалось выше, мощность электромотора, из-за чего данный тип усилителя в основном устанавливается на легковые автомобили. Впрочем, с каждым годом конструкция ЭУР совершенствуется, что позволяет нивелировать упомянутые недостатки.
ЭУР Лада ПриораК преимуществам ЭУР можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания.
В-третьих, электроусилитель помогает экономить топливо, так как его мотор, в отличие от насоса гидроусилителя, начинает работать только при повороте руля, к тому же он не отбирает мощность у двигателя. В-четвертых, через ЭБУ можно настроить режимы работы электроусилителя в зависимости от условий, в которых эксплуатируется машины. В-пятых, рулевое колесо с электроусилителем можно сколько угодно держать в крайнем положении. И, наконец, управление автомобилем с ЭУР более острое при езде на больших скоростях, чем у ГУР, и более легко при езде на малых скоростях.
С уважением, Александр Гилев.
В чем разница между гидроусилителем (ГУР) или электроусилителем (ЭУР) руля?
Автопроизводители делают всё, чтобы езда на автомобиле доставляла комфорт и удовольствие. Это касается буквально всего в машине, в том числе и рулевого управления. Руль должен поворачиваться легко, без усилий, а не с трудом, как это было в прежние времена на старых транспортных средствах.
В настоящее время сложно себе представить автомобиль без усилителя руля, то есть специального устройства, который помогает поворачивать колёса машины. Многие знают, что такие усилители бывают двух видов: гидравлические, то есть приводимые в действие гидравликой (ГУР), и электрические, работающие с помощью электродвижка (ЭУР). Давайте разберемся в чем разница между гидроусилителем или электроусилителем руля?
Принцип работы ГУР
Гидравлические усилители вращения рулевой колонки появились ещё в прошлом веке и поначалу устанавливались только на грузовики.
Это понятно. Управлять многотонной машиной гораздо сложнее, чем легковой. Однако, автопроизводители со временем стали применять ГУР в том числе на легковых машинах, тем самым повышая их привлекательность по сравнению с другими марками. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин.
Гидроусилитель руля — это достаточно сложный механизм, состоящий из нескольких элементов:
— насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
— бачок для гидравлической жидкости;
— гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.
Все эти элементы соединяются между собой металлическими трубками, в которых находится гидравлическая жидкость. Её задача – передавать давление, создаваемое насосом, поршню, который затем толкает вал рейки и таким способом помогает поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает следующим образом.
После того, как запускается двигателя автомобиля, насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе.
Пока водитель не поворачивает руль, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок. При попытке повернуть баранку автомобиля распределитель открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса. Таким образом существенно уменьшается величина усилия, которая необходима водителю для поворота руля.
Если руль машины повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.
Принцип работы ЭУР
Электроусилители руля были внедрены позже, чем гидравлические, и стали массово применяться только после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок мира.
Оба этих механизма выполняют одну и ту же функцию — облегчают автовладельцу рулевое управление автомобилем.
Однако разница между ними заключается в том, что ЭУР перемещает вал рейки с помощью специального электродвигателя, а ГУР с помощью насоса и гидравлической жидкости.
При этом движок в электрическом усилителе руля управляется отдельным электронным блоком (ЭБУ). Принцип работы следующий:
После запуска двигателя на блок управления подаётся напряжение, но ЭУР в это время ещё не действует. После малейшего поворота руля, это движение улавливает специальный датчик, который передаёт импульс ЭБУ. По сигналу датчика контроллер даёт команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.
Плюсы и минусы гидроусилителя руля
ГУР имеет ряд достоинств, благодаря которым он в своё время получил широкое распространение на автомобильном рынке. Вот самые главные:
— более низкая себестоимость производства, которая в свою очередь влияет на конечную цену нового автомобиля;
— благодаря использованию ГУР можно получить большую мощность, которая необходима при эксплуатации тяжелых грузовиков и микроавтобусов;
— надёжная конструкция гидроусилителя, которая проверена годами применения.
Тем не менее ГУР обладает и недостатками. Основной из них — это необходимость контроля уровня жидкости в системе и периодичность обслуживания. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.
Среди других минусов, которые менее существенны, это небольшое увеличение расхода топлива за счёт того, что насос гидроусилителя работает постоянно, пока включен двигатель.
Достоинства и недостатки электроусилителя руля
В сравнении с ГУР электрический усилитель имеет ряд преимуществ:
— такая система, включающая электродвигатель и блок управления с датчиком, не нуждаются в регулярных осмотрах и обслуживании;
— меньшие габариты механизма, то есть не занимает много места;
— ЭУР не потребляет электроэнергию без необходимости и, выходит, не расходует дополнительное топливо.
Электроусилитель руля также имеет и другие достоинства, например, касающиеся изменения настроек его работы в зависимости от условий езды.
Кроме того, ЭУР используется в современных автомобилях премиум-класса, потому что может управляться бортовым компьютером.
Главный недостаток электрического усилителя — это его высокая цена. Чем больше стоимость механизма и его элементов, тем дороже обойдется ремонт. Часто вышедший из строя ЭУР приходится полностью менять. Кроме того, электрический усилитель имеет меньшую мощность, а это осложняет его использование для грузовиков и тяжелых транспортных средств.
Какой усилитель руля лучше?
Опыт показывает, что оба усилителя достаточно надёжны в эксплуатации. Хотя поломки происходят и с тем, и с другим. При выборе между ГУР или ЭУР необходимо рассматривать каждую ситуацию отдельно: какой автомобиль, каким бюджетом обладает водитель и тд. Решать вам, а характеристики каждого приведены выше.
Стоит только отметить, что электроусилители руля постоянно совершенствуются и вытесняют гидравлику с рынка благодаря более современной и простой конструкции. Возможно со временем их стоимость будет снижена, а мощность возрастет.
гидроусилитель или электроусилитель руля? Видео «Что лучше — ГУР или ЭУР?»
Мнения любителей и специалистов о том, что лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, разнятся. Современный автомобиль без функции усиления управлением сложно себе представить. Эта система позволяет облегчить вождение автомобиля и не тратить дополнительные физические силы на поворотах. Между двумя указанными типами имеются определенные отличия по устройству и принципу работы.
Вариант с гидравлическим усилениемЧто лучше, гидроусилитель или электроусилитель руля, выяснить можно методом изучения характеристик этих приспособлений, особенностей их установки и эксплуатации. Гидравлический усилитель руля – это система закрытого типа с циркулирующей жидкостью, состоящая из основного насоса, емкости, шланговых соединений, агрегатом контроля давления и цилиндром.
Принцип работы рассматриваемой конструкции происходит в следующей последовательности:
- Коленчатый вал посредством ременного привода приводит в движение поршневой насос, который посылает масло в систему под высоким давлением с последующей его подачей по распределительному механизму;
- Встроенный в рулевой вал торсионный стержень взаимосвязан с распредвалом.
В итоге, сообщение с масляными каналами, при увеличении поступления жидкости, облегчает усилие на поворот руля. Распределитель является узлом, который может выйти из строя при использовании некачественного масла; - Внутри гидравлического цилиндра, под воздействием масла, поршень и шток приходят в движение, что влияет на облегчение передачи усилия на передние колеса. Фактически, масло является передатчиком тяги гидроцилиндру от насоса поршневого типа;
- Финальным аккордом в ГУР являются шланги соединения. Их предназначение делиться на две группы: обеспечение подачи жидкости от насоса к цилиндру и в обратном порядке через масляный резервуар.
В итоге, сообщение с масляными каналами, при увеличении поступления жидкости, облегчает усилие на поворот руля. Распределитель является узлом, который может выйти из строя при использовании некачественного масла;Отличие электроусилителя руля заключается в том, что основным механизмом, регулирующим взаимодействие с системой управления, является электродвигатель (с узлом контроля и индикатором крутящего момента). При повороте руля, система воспринимает силу оборотов, подавая информацию электромотору, который возвращает вал управления в исходное положение.
Функциональность электроусилителя довольно проста и выглядит следующим образом:
- Поворот рулевого управления регистрируется ЭУР путем учета параметров вращения торсионного вала;
- Контрольный узел электрического усилителя фиксирует сведения о скорости транспортного средства и активирует силовой агрегат;
- Электродвигатель после включения помогает водителю управлять колесной базой и поворотами.
Надежную связь с дорогой гидроусилитель руля обеспечивает практически безукоризненно. Однако он не способствует контролю поведения рулевого управления на большой скорости при резком либо случайном маневре баранкой. Касательно электрического варианта позволяющего компенсировать этот недостаток, можно отметить, что он заметно выигрывает в этом, немаловажном тесте.
Объективно, ГУР проигрывает по многим параметрам своему конкуренту на электрической тяге.
Это обусловлено рядом факторов:
Кроме того, на эффективность и работу рассматриваемого устройства влияет наличие или отсутствие дополнительных элементов, способствующего качеству функционирования всего узла.
Объективно ответить на вопрос о том, что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля вполне реально, даже начинающему водителю. Несмотря на то, что имеется некоторая стабильность в ГУР, электрическая система превосходит его по многим параметрам, что очевидно.В наше время практически все современные автомобили оснащены усилителями рулевого управления. Их главным предназначением является помощь в управлении автомобилем. Различают два вида усилителей: электроусилитель (ЭУР) и гидроусилитель (ГУР) руля. Собственно, об этих двух технологиях, о их недостатках и преимуществах мы и поговорим ниже.
Усилители рулевого управления
Главная задача усилителей – снизить управляющее усилие и повысить комфорт водителя за рулем. Впервые рулевые усилители появились в 30-х годах прошлого века на тяжелой технике. Они были обязательными компонентами на тракторах и грузовых автомобилях, а на легковых – это, по большей части, была всего лишь опция. Но в силу увеличения габаритов и массы машин в последнее время, реечный рулевой механизм уже не справляется с обеспечением комфортного управления автомобилем, и поэтому внедряются усилители руля: электромеханические и гидравлические .
Что такое гидроусилитель руля (ГУР)
В автомобиле представляет собой систему, включающую в себя трубки высокого и низкого давления, по которым циркулирует специальная рабочая жидкость с помощью насоса. Система включает в себя контрольный клапан, насос, расширительный бачок, соединяющийся с насосом, исполнительный механизм и рабочую жидкость. Насос образовывает избыточное давление жидкости в системе.
Когда рулевое колесо вращается, контрольный клапан сдвигается и открывает канал в исполнительный механизм для жидкости. Там есть поршень, который через шток связывается с рулевой трапецией, за счет давления рабочей жидкости он начинает вращаться и создавать дополнительное усилие на приводе руля, а это, соответственно, уменьшает усилие, которое необходимо от водителя, чтобы вращать рулевое колесо.
От того, в какую сторону вращается руль, зависит, куда будет подаваться рабочая жидкость: в полость под поршнем или над ним. Если рулевое колесо находится исходной позиции, то жидкость перекачивается без всякой нагрузки насоса.
Когда руль поворачивается, давление жидкости увеличивается до своего максимума в крайнем положении рулевого колеса: левом или правом. Такие усилители являются самыми распространёнными.
Что такое электроусилитель руля (ЭУР)
Эта система, где дополнительное усилие при повороте рулевого колеса основывается на электрическом приводе, состоит из следующих элементов: электродвигателя, датчика крутящего момента, рулевого вала с торсионным валом, электронного блока управления и датчика положения ротора. Электрический усилитель руля могут монтировать на рулевой колонке, на валу рулевого механизма, или на рулевом механизме.
Многие исследования доказывают, что лучше всего устанавливать его на рулевом механизме, ведь тогда получается идеальная обратная связь рулевого управления.
Он может рассчитывать усилие в зависимости от скорости движения машины и угла поворота руля. ЭУР будет работать по максимуму, когда автомобиль будет парковаться, и прилагать минимальное усилие при движении на большой скорости.
Примечание! Обратная связь рулевого управления – это связь с дорогой, когда колеса воздействуют на дорогу при вращении руля, а на колеса действует множество сил во время движения.
Выражается такая связь в пропорционально возрастающем усилии на рулевом колесе, зависящем от скорости движения машины и угла поворота руля.
Преимущества гидроусилителя
1. Гидравлический усилитель более габаритный, в сравнении с электроусилителем, но это делает его менее затратным в производстве и относительно недорогим, что сказывается и на стоимости автомобиля в целом.
2. ГУР более мощный и может выдерживать большие нагрузки, поэтому его устанавливают на микроавтобусы, внедорожники, грузовые автомобили.
Недостатки гидроусилителя
1. ГУР напрямую зависит от двигателя, при включении насоса в работу он забирает часть мощности двигателя на себя, а двигаясь на высокой скорости по трассе – это пустая трата мощности, ведь в таком случае гидроусилитель почти не нужен.
2. Он требует систематического обслуживания, не реже одного раза в два года. Нужно постоянно менять рабочую жидкость, следить за ее уровнем, контролировать привод, насос и шланги, нет ли каких-либо повреждений, трещин, протеканий.
3. Удерживание руля в крайнем положении дольше чем пять секунд может повлечь за собой перегрев масла в системе и сделать ГУР неисправным.
4. В нем нельзя настраивать режимы работы в зависимости от условий и скорости движения.
5. ГУР плохо выполняет свою работу на высокой скорости.
Преимущества электроусилителя
1. Компактный размер, что позволяет сэкономить место. Если он устанавливается на рулевой вал, то у него нет необходимости в дополнительном месте под капотом машины, и это продлевает срок его службы, ведь на него не влияют перепады температуры, влажность и прочее.
2. Простая конструкция и обслуживание, нет необходимости в периодическом осмотре. Контролировать нужно лишь состояние подшипников качения.
3. Экономия топлива. Мотор электроусилителя запускается лишь после поворота руля, он не напрягает двигатель и не забирает его мощность.
4. Можно настраивать режим работы ЭУР под определенные условия эксплуатации и потребности.
5. Возможно удержание руля в крайнем положении, не ограничиваясь во времени.
6. Электроусилитель рулевого управления отличается острой реакцией руля при движении на большой скорости.
7. Хорошая обратная связь с дорогой.
Недостатки электроусилителя
1. Большая стоимость.
2. Малая мощность электромотора, что, следовательно, исключает возможность устанавливать его на грузовые автомобили, внедорожники, автобусы, и т.д.
Есть два типа усилителя руля, которые сегодня используются в автомобилестроении– гидроусилитель и электроусилитель руля. Каждый из них выполняет одну и ту же основную задачу, позволяя легко поворачивать руль. Разница между ними связана с тем, как они функционируют.
Чтобы выбрать лучшую для себя систему, необходимо разобрать принцип работы и сравнительные характеристики каждой из них более подробно.
Устройство и принцип работы гидроусилителя руля
Гидравлический усилитель руля является одной из самых ранних форм технологии. Эта система состоит из различных компонентов и частей, таких как насос, шкив, приводной ремень, шланги и . Все они действуют вместе, создавая гидравлическое воздействие, которое так легко поворачивает руль. Но давайте рассмотрим, как создаётся это давление.
Двигатель вашего автомобиля содержит лопастной насос, который в нужное время создаёт гидравлическое давление. Всякий раз, когда вы поворачиваете руль, насос будет генерировать больше гидравлического давления, чтобы увеличить силу, когда вы поворачиваете руль. Давление увеличивается, потому что дополнительная гидравлическая жидкость поступает в гидроцилиндр из клапанов. Как только это происходит, механизм получает давление от цилиндра и заставляет колёса двигаться вместе с рулевым механизмом.
Устройство и принцип работы электроусилителя руля
Электроусилитель руля (EPS) – это ещё одна технология усиления руля. Основная причина, по которой мировые автопроизводители её используют – топливная экономичность. Для помощи водителю EPS использует электродвигатель, в отличие от традиционных систем, которые воздействуют гидравлическим давлением, создаваемым насосом, приводимым в движение двигателем транспортного средства. Этот насос постоянно работает независимо от того, поворачивается руль или нет. Это постоянно увеличивает нагрузку на двигатель, что отрицательно влияет на расход топлива.
При переходе на электродвигатель нагрузка на двигатель уменьшается только в тех случаях, когда рулевое колесо поворачивается в одну или другую сторону, что приводит к лучшей экономии топлива. Электродвигатель, который установлен на рулевой колонке или на рулевом механизме (в настоящее время обычно используется реечный механизм), подаёт крутящий момент на рулевую колонку, помогая водителю повернуть рулевое колесо. Датчики определяют положение рулевого колеса и любые сигналы, поступающие от водителя, – когда он поворачивает руль, чтобы изменить направление движения авто. Модуль управления через электродвигатель подаёт вспомогательный крутящий момент. Если водитель просто удерживает колесо неподвижно, в положении для движения по прямой, система не оказывает никакой помощи.
EPS не только предлагает преимущество в улучшении экономии топлива, но также имеет несколько других особенностей. Будучи электронным и настраиваемым компьютером, система EPS может быть запрограммирована для многих различных ситуаций.
Инженеры теперь могут программировать переменную помощь в различных режимах. Например, при парковке максимальная помощь обеспечивает более лёгкое маневрирование в и из парковочных мест, но при более высоких скоростях на дороге помощь в рулевом управлении уменьшается, чтобы повысить устойчивость автомобиля. С небольшим сопротивлением, встроенным в рулевое управление на высоких скоростях на открытой дороге, автомобиль с меньшей вероятностью будет нестабилен из-за чрезмерного участия водителя.
Электроусилитель руля с каждым годом появляется всё в большем количестве автомобилей. Эти системы можно найти на самых разных транспортных средствах – от грузовиков до небольших автомобилей. У электроусилителя рулевого управления большое будущее, так как разрабатываются для того, чтобы управлять автомобилем при минимальном вмешательстве пользователя.
Диагностика электроусилителей требует понимания напряжения, тока и нагрузки. Кроме того, технический специалист должен понимать, как работают модули и датчики, чтобы определить уровень помощи.
Мотор
В большинстве систем электроусилителя рулевого управления используется трёхфазный электродвигатель, работающий от постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Двигатель бесщёточный и имеет рабочий диапазон напряжений от 9 до 16 вольт. Трёхфазные двигатели обеспечивают более быстрое и точное применение крутящего момента при низких оборотах.
В двигателе используется датчик вращения, который определяет его положение. В некоторых системах, если модуль заменён, необходимо проверить концевые упоры (ограничители), чтобы двигатель не сдвигал стойку за пределы максимального угла поворота. Такой сервис может быть дополнительным этапом калибровки датчика угла поворота руля. Двигатель может быть подключён к рулевой рейке или колонке. Сегодня всё больше автомобилей используют двигатели, которые установлены на основании рулевого механизма или на противоположном конце стойки.
Модуль
Модуль электроусилителя руля – это больше, чем просто печатная плата и разъёмы в алюминиевой коробке. Модуль содержит драйверы, генераторы сигналов и MOSFET-переключатели, которые питают и контролируют электродвигатель. Модуль также содержит схему контроля тока, которая измеряет усилители, используемые двигателем, а также монитор тока и другие входы для определения температуры двигателя с использованием алгоритма, учитывая даже температуру окружающей среды.
Если система обнаруживает состояние, которое может привести к перегреву двигателя, модуль уменьшит количество тока, идущего к нему. Система может перейти в отказоустойчивый режим, сгенерировать код неисправности и предупредить водителя сигнальной лампочкой или сообщением.
Сенсорные датчики
Для систем рулевого управления с электроусилителем основную информацию передаёт измерение угла поворота рулевого колеса и скорости поворота. Диагностический прибор обычно отображает эту информацию в градусах. Датчик угла поворота рулевого колеса (SAS) обычно является частью группы датчиков в рулевой колонке. В блоке датчиков всегда будет более одного датчика положения рулевого управления. Некоторые кластеры датчиков имеют три датчика для подтверждения данных. Некоторые кластеры SAS и сенсорные модули подключены к шине локальной сети контроллера (CAN). Модуль SAS или кластер может быть подключён непосредственно к модулю ABS/ESC на шине CAN, или может быть частью общей сети CAN в цепи, которая соединяет различные модули в автомобиле.
Датчик крутящего момента измеряет усилие, прилагаемое водителем, и обеспечивает чувствительное управление опорой электроусилителя. Он выполняет ту же функцию, что и золотниковый клапан в гидравлической системе рулевого управления.
Сравнение ГУР и ЭУР
Существует множество возможных характеристик, которые помогут определить, чем отличается гидроусилитель от электроусилителя. Углубившись в электрическое и гидравлическое рулевое управление, необходимо ознакомиться с реальными различиями между этими механизмами.
Почти каждая автомобильная компания предпочитает электрические вспомогательные системы рулевого управления гидравлическим. Производители, которые используют электрическое рулевое управление, стремятся к лучшей производительности и мощности. Найти разницу между электрической системой и гидроусилителем не так сложно, как может показаться. Существует много параметров, которые отличают их друг от друга. Рассмотрим их более детально.
Передовые технологии
Электроусилитель руля является самой передовой технологией в автомобильной промышленности. Производители уже давно используют эту систему. Электрические провода являются основными причинами, по которым производители предпочитают устанавливать такие системы в своих автомобилях. Такое соединение отличается мощностью и служит дольше. Любой, кто вкладывает деньги в новый автомобиль, выберет то, что прослужит дольше. Электроусилитель – это подходящее решение для повышения мощности и производительности.
Мощность
Гидравлическая система отличается от электроусилителя большей мощностью. Это означает, что это рулевое управление может предложить больше «силы» на дорогах. Шероховатая или неровная поверхность оказывает огромное влияние на производительность и систему автомобиля. Электрическая система рулевого управления обеспечивает соответствующую прочность, которая может выдерживать неровные дороги.
Переход на электронные системы рулевого управления является мудрым решением в соответствии с советами экспертов по ремонту и техобслуживанию и позволяет определить потребности пользователей и возможности производителей. Это одна из главных причин, почему люди переходят на электронное рулевое управление. Каждый водитель ищет мощный усилитель для повышения безопасности и . Вот почему пользователи выбирают более мощный и надёжный вариант.
Влияние на расход топлива
Отличие гидроусилителя также заключается в том, что он негативно влияет на пробег автомобиля. Причиной является идеальное соединение между гидравлической системой рулевого управления и двигателем автомобиля. Система электропитания управляется компьютером и не требует топлива или жидкости для работы. Производители автомобилей предпочитают электронные системы рулевого управления вместо гидравлических насосов.
Гидроусилители сложны в управлении. Электрическая система состоит из проводных цепей и других небольших компонентов, облегчающих управление транспортным средством. Это одна из основных причин, по которой любой водитель выбирает электрический механизм вместо гидроусилителя.
Какой усилитель выбрать
Чтобы определить, что лучше – гидроусилитель или электроусилитель руля, достаточно взглянуть на последние разработки ведущих производителей. Ford, Audi, Mercedes-Benz, Honda и GM на некоторых платформах представляют системы рулевого управления с переменным передаточным числом. Многие автопроизводители также называют это адаптивным рулевым управлением.
Переменный коэффициент поворота рулевого колеса изменяет соотношение между действиями водителя на руле и скоростью поворота передних колёс. При рулевом управлении с переменным передаточным отношением оно постоянно меняется в зависимости от скорости авто, оптимизируя реакцию рулевого управления в любых условиях.
На более низких скоростях, например, при въезде на парковку или при маневрировании в труднодоступных местах, требуется меньше поворотов рулевого колеса. Адаптивное рулевое управление делает автомобиль более манёвренным и более лёгким для поворота, так как он больше поворачивает рулевое колесо.
На высоких скоростях по шоссе система оптимизирует реакцию рулевого управления, позволяя автомобилю более плавно реагировать на каждый поворот руля. Системы от Ford и Mercedes-Benz используют привод с точным управлением, расположенный внутри рулевого колеса, и не требуют никаких изменений в традиционной системе транспортного средства. Привод представляет собой электродвигатель и систему передачи, которые могут существенно увеличивать или уменьшать входные сигналы рулевого управления водителя. Результат – максимальный комфорт и на всех скоростях, независимо от размера автомобиля или его класса.
Это главные различия между электро- и гидроусилителем руля. Лучший способ достичь идеального управления – нанять профессионала. Только опытный и знающий специалист подскажет, что лучше именно для вас: ГУР или ЭУР. С помощью наших советов вы сможете сделать выбор и самостоятельно – просто протестируйте несколько автомобилей с различными усилителями руля, и обратите внимание на описанные выше различия. Если вы уже имеете опыт управления транспортным средством на обеих системах усиления руля, расскажите об этом в комментариях под статьёй.
Некоторые из наших соотечественников помнят, как тяжело давался руль на старых моделях, особенно на малых скоростях или же при старте, парковке, когда остановившуюся машину нужно было направить в какую-либо сторону. Сегодня, к счастью, таких проблем нет, все современные автомобили оснащаются усилителями руля, которые бывают гидравлические или электрические (ГУР, ЭУР). Чем они принципиально отличаются, и какие имеют плюсы-минусы относительно друг друга?
Что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля
Конструкция
Принципиальные конструктивные различия видны даже из названий систем. Гидравлический усилитель работает благодаря насосу, приводящемуся в движение двигателем, который поддерживает в рулевой системе надлежащее давление. При малейшем повороте рулевого колеса какую-либо из сторон, гидропривод тут же подхватывает это движение, и начинает подталкивать рулевой вал в нужном направлении. При смене направления привод гидравлики также меняет усилие в другую сторону. Когда руль в нуле, то привод никуда не давит.
Электроусилитель руля в свою очередь состоит из, собственно, электромотора, который установлен на валу и двигает его, и различной электроники и датчиков, которые управляют электромотором. В зависимости от того, что просигнализирует датчик, который следит за малейшими поворотами рулевого колеса, электромотор мгновенно реагирует, и поворачивает вал в нужную сторону.
Различия между гидроусилителем и электроусилителем руля
Что лучше
Вопрос, наверное, некорректен в такой постановке, поскольку в разных ситуациях, для разных машин бывает предпочтительнее и тот, и другой вариант. ГУР считается более мощным устройством, которым можно оснащать мощные машины, а также грузовики. ЭУР экономичен, более компактен, конструкция имеет малый вес. Кроме того, ЭУР лишён всяких канализационных (от слова канал) примочек гидравлики в виде различных шлангов, трубок, соединений, которые протекают, разгерметизируются, фильтры забиваются и так далее. Но ГУР дешевле в производстве, к тому же, его проще ремонтировать при выходе из строя, чем электроусилитель.
Какой усилитель руля выбрать
Что касается комфортности и различий при эксплуатации, то для водителя ЭУР покажется более отзывчивым, причём с электроусилителем можно даже регулировать степень отзывчивости на действия водителя, подстраивать её под себя. Именно поэтому ЭУР используется на всех автомобилях с системой беспилотного вождения. ГУР же может обеспечить водителю почти натуральную отзывчивость, дорога на руле чувствуется вся, просто гораздо легче. Ещё ГУР менее подвержен проблемам при тряске на плохой дороге. Электроусилитель же от сильной вибрации может легко прийти в негодность.
Автопроизводители делают всё, чтобы езда на автомобиле доставляла комфорт и удовольствие. Это касается буквально всего в машине, в том числе и рулевого управления. Руль должен поворачиваться легко, без усилий, а не с трудом, как это было в прежние времена на старых транспортных средствах.
В настоящее время сложно себе представить автомобиль без усилителя руля, то есть специального устройства, который помогает поворачивать колёса машины. Многие знают, что такие усилители бывают двух видов: гидравлические, то есть приводимые в действие гидравликой (ГУР), и электрические, работающие с помощью электродвижка (ЭУР). Давайте разберемся в чем разница между гидроусилителем или электроусилителем руля?
Принцип работы ГУР
Гидравлические усилители вращения рулевой колонки появились ещё в прошлом веке и поначалу устанавливались только на грузовики. Это понятно. Управлять многотонной машиной гораздо сложнее, чем легковой. Однако, автопроизводители со временем стали применять ГУР в том числе на легковых машинах, тем самым повышая их привлекательность по сравнению с другими марками. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин.
Гидроусилитель руля — это достаточно сложный механизм, состоящий из нескольких элементов:
— насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
— бачок для гидравлической жидкости;
— поршень, установленный в рулевой рейке;
— гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.
Все эти элементы соединяются между собой металлическими трубками, в которых находится гидравлическая жидкость. Её задача – передавать давление, создаваемое насосом, поршню, который затем толкает вал рейки и таким способом помогает поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает следующим образом.
После того, как запускается двигателя автомобиля, насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока водитель не поворачивает руль, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок. При попытке повернуть баранку автомобиля распределитель открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса. Таким образом существенно уменьшается величина усилия, которая необходима водителю для поворота руля.
Если руль машины повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.
Принцип работы ЭУР
Электроусилители руля были внедрены позже, чем гидравлические, и стали массово применяться только после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок мира.
Оба этих механизма выполняют одну и ту же функцию — облегчают автовладельцу рулевое управление автомобилем. Однако разница между ними заключается в том, что ЭУР перемещает вал рейки с помощью специального электродвигателя, а ГУР с помощью насоса и гидравлической жидкости.
При этом движок в электрическом усилителе руля управляется отдельным электронным блоком (ЭБУ). Принцип работы следующий:
После запуска двигателя на блок управления подаётся напряжение, но ЭУР в это время ещё не действует. После малейшего поворота руля, это движение улавливает специальный датчик, который передаёт импульс ЭБУ. По сигналу датчика контроллер даёт команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.
Плюсы и минусы гидроусилителя руля
ГУР имеет ряд достоинств, благодаря которым он в своё время получил широкое распространение на автомобильном рынке. Вот самые главные:
— более низкая себестоимость производства, которая в свою очередь влияет на конечную цену нового автомобиля;
— благодаря использованию ГУР можно получить большую мощность, которая необходима при эксплуатации тяжелых грузовиков и микроавтобусов;
— надёжная конструкция гидроусилителя, которая проверена годами применения.
Тем не менее ГУР обладает и недостатками. Основной из них — это необходимость контроля уровня жидкости в системе и периодичность обслуживания. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.
Среди других минусов, которые менее существенны, это небольшое увеличение расхода топлива за счёт того, что насос гидроусилителя работает постоянно, пока включен двигатель.
Достоинства и недостатки электроусилителя руля
В сравнении с ГУР электрический усилитель имеет ряд преимуществ:
— такая система, включающая электродвигатель и блок управления с датчиком, не нуждаются в регулярных осмотрах и обслуживании;
— меньшие габариты механизма, то есть не занимает много места;
— ЭУР не потребляет электроэнергию без необходимости и, выходит, не расходует дополнительное топливо.
Электроусилитель руля также имеет и другие достоинства, например, касающиеся изменения настроек его работы в зависимости от условий езды. Кроме того, ЭУР используется в современных автомобилях премиум-класса, потому что может управляться бортовым компьютером.
Главный недостаток электрического усилителя — это его высокая цена. Чем больше стоимость механизма и его элементов, тем дороже обойдется ремонт. Часто вышедший из строя ЭУР приходится полностью менять. Кроме того, электрический усилитель имеет меньшую мощность, а это осложняет его использование для грузовиков и тяжелых транспортных средств.
Какой усилитель руля лучше?
Опыт показывает, что оба усилителя достаточно надёжны в эксплуатации. Хотя поломки происходят и с тем, и с другим. При выборе между ГУР или ЭУР необходимо рассматривать каждую ситуацию отдельно: какой автомобиль, каким бюджетом обладает водитель и тд. Решать вам, а характеристики каждого приведены выше.
Стоит только отметить, что электроусилители руля постоянно совершенствуются и вытесняют гидравлику с рынка благодаря более современной и простой конструкции. Возможно со временем их стоимость будет снижена, а мощность возрастет.
Tagged ,Что лучше гидро или электроусилитель. Гидроусилитель или электроусилитель руля, что лучше? Отрицательные моменты эура
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.
Водители, которые начинали со старых автомобилей, помнят, что в некоторых случаях их руки уставали от постоянного вращения руля — примитивные конструкции без каких-либо усилителей действительно были сложны в управлении и требовали от человека немалой выносливости для длительной езды.
Конечно, ситуация несколько изменилась с появлением современных рулевых реек, которые облегчили работу водителя, существенно снизив усилие поворота . Однако большинство автопроизводителей старается сделать управление транспортным средством максимально удобным — они стремятся достичь этого с помощью гидроусилителей (ГУР).
Сейчас они постепенно уступают место электроусилителям (ЭУР), которые заслужили очень неоднозначные отзывы. Чтобы понять, что лучше: ГУР или ЭУР, нужно рассмотреть основные преимущества и особенности обоих вариантов.
Конструктивные особенности
Гидроусилитель представляет собой достаточно простой механизм, который состоит из толкателя (поршня), приводимого в движение специальным маслом. Он монтируется отдельно от рулевого вала, хотя напрямую связан с ним. При отклонении от прямолинейной траектории движения автомобиля активируется насос гидроусилителя, который через специальные трубопроводы нагнетает в рабочую камеру жидкость, заставляя колёса поворачиваться с меньшим усилием. Производительность насоса гидроусилителя пропорциональна углу поворота руля, что позволяет добиться точного соответствия реакции .
Схема механизмов гидроусилителя руля
Такая конструкция имеет значительное преимущество — она не зависит от электронного управления и не подвержена программным сбоям, которых опасаются многие владельцы современных автомобилей. Конечно, в некоторых моделях гидроусилитель руля оснащён несколькими датчиками, которые оценивают его работу, но их присутствие вовсе не является обязательным. Однако минусом является необходимость использования расходных материалов, представленных . Кроме того, в гидроусилителе имеется немало уплотнений и соединений, которые подвержены износу при эксплуатации с высокими нагрузками. Всё это делает его достаточно ненадёжным узлом и требует проведения регулярной диагностики состояния рулевого управления.
Электроусилитель, как следует из его названия, использует ток, вырабатываемый генератором автомобиля, для приведения в действие компактного мотора. Располагается он непосредственно на рулевом валу, за счёт чего занимает намного меньше места в подкапотном пространстве, а движет весь механизм он с помощью небольшого торсионного вала.
Схема механизмов электроусилителя руля
Производительность регулируется уже не механическим, а автоматическим способом — сигналы на изменение силы тока электроусилителю подаёт компактный блок управления на базе микропроцессоров. Конечно, сбои такого устройства достаточно редки, но на случай внезапной поломки или отказа управляющей программы в электроусилителях предусмотрен аварийный режим работы, который позволяет сохранить управление даже в самых .
Электроусилители руля имеют намного более простую конструкцию и не нуждаются в применении специальных расходных материалов. Кроме того, отсутствие гидравлического контура означает отсутствие множества уплотнений и подвижных соединений, которые являются опасными с точки зрения разрывов и утечек. Конечно, повреждение проводов и датчиков может вывести электроусилитель из строя, но такое случается намного реже, чем пробой гидравлической системы. Поэтому электроусилители в настоящее время считаются прогрессивными и применяются большинством крупных производителей.
Удобство управления
С точки зрения удобства системы рулевого управления гидроусилители остаются непревзойдёнными на сегодняшний день. Они обеспечивают лучшую обратную связь и позволяют водителю чувствовать, каковы пределы возможностей автомобиля в крутых поворотах. Кроме того, гидроусилитель почти нечувствителен к вибрациям и ударам, поэтому он не нуждается в специальной защите от плохого дорожного покрытия.
Акция: Распродажа новых авто 2018-2019 года выпуска В Московском Автомобильном Доме
Распродажа новых автомобилей 2018-2019 года выпуска
Распродажа автомобилей с пробегом
Трейд-ин
Кредит от 9.9%
С гидроусилителем комфортнее водить автомобиль
На практике это означает, что автомобилист чувствует не только возможности транспортного средства и может определять момент потери управления, но также может воспринимать все изъяны плохого асфальта. Благодаря этому исправные гидроусилители создают практически те же ощущения, что при использовании автомобилей без каких-либо дополнительных узлов в рулевом управлении.
Электроусилитель нуждается в тщательной калибровке для обеспечения аналогичных ощущений — в настоящее время сделать управление максимально удобным удаётся только производителям, работающим в премиальном сегменте. Кроме того, электромотор, использующийся в такой схеме, имеет достаточно высокую чувствительность к ударным нагрузкам и вибрации — они могут существенно уменьшить срок его службы. Поэтому для защиты от повреждений узла рулевой вал снабжают специальным демпфером, который гасит колебания.
Электроусилитель комфортный только в премиальном сегменте
Казалось бы, управление должно стать более удобным без тряски руля, но многие автомобильные эксперты и просто владельцы машин отмечают, что они испытывают сильный дискомфорт при использовании электроусилителя с неидеальными настройками. По отзывам, управление таким автомобилем скорее напоминает компьютерную игру, поскольку водитель не чувствует ни обратной связи, ни ударов при проезде по участкам дороги с плохим покрытием — хотя в дорогих машинах подобный неприятный эффект отсутствует.
Эффективность и надёжность
Использование гидроусилителя руля вынуждает автомобиль терять часть мощности — она идёт на привод насоса, который может иметь достаточно большие потребности. Поэтому применение ГУР неизбежно приводит к ухудшению динамических параметров и к существенному повышению расхода топлива при прочих сопоставимых параметрах. При этом даже при постоянном движении по прямой ситуация нисколько не улучшается — насос работает постоянно, перемещая масло по трубкам высокого и низкого давления.
Каждому автомобилисту стоит знать о том, что гидроусилитель не может длительное время выдерживать работу в предельных режимах — при удерживании руля в крайнем положении в течение 10–15 секунд насос перегреется, в результате чего узел полностью отключится. Чтобы повторно запустить его, нужно заглушить автомобиль, подождать несколько минут и вновь завести, аккуратно переводя руль из крайнего положения в нулевую точку.
Электроусилители считаются более экономичными — они не отбирают мощность мотора напрямую, а лишь создают дополнительную нагрузку на генератор. Кроме того, электроусилитель работает только при повороте колёс, а при движении по прямолинейной траектории мотор остаётся полностью отключённым — он не ухудшает динамические характеристики машины и не создаёт дополнительных . Также при повороте руля в крайнее положение нагрев возникнет исключительно при очень быстром последовательном вращении руля в разные стороны, что можно сделать только специально.
Однако отключение электроусилителей нельзя назвать редкостью -в основном это происходит при движении по бездорожью или по дорогам, засыпанным вязким рыхлым снегом. Через некоторое время узел подаст сигнал тревоги, после чего его производительность будет ограничена и водитель увидит предупреждение, а если движение будет происходить в подобных условиях и дальше, усилитель отключится до полного остывания мотора.
Технологии
Единственный способ тонкой настройки гидроусилителя представляет собой применение рейки с прогрессивным передаточным отношением. Она помогает создавать некоторую тяжесть при повороте руля на малый угол, что способствует повышению стабильности автомобиля при движении с достаточно большой скоростью. Однако при отклонении рулевого колеса от нулевого положения на большое расстояние усилие существенно уменьшается, что облегчает парковку в условиях крупного города.
Кроме того, производитель может варьировать производительность насоса, однако её приходится удерживать в достаточно узком диапазоне, чтобы не допустить повреждения узла в результате перегрузки и не сделать усилие слишком малым. Именно поэтому изготовители премиальных автомобилей отдают предпочтение хорошо настроенному электроусилителю.
Гидроусилитель состоит из множества деталей
В свою очередь, он может менять свою производительность прямо на ходу — впервые схема с возможностью переключения режимов чувствительности руля была опробована в автоспорте. Кроме того, в блок управления электроусилителем можно записать специальную программу, которая будет имитировать изменение передаточного числа — для этого даже не потребуется применять более дорогие и сложные в производстве рейки. Именно поэтому во многих современных электроусилитель позволяет выбирать несколько режимов работы:
Настройки электроусилителя можно менять на ходу, если такая функция предусмотрена производителем — для этого достаточно нажать специальную кнопку или выбрать соответствующий пункт в меню электронной системы управления.
Электроусилитель слабый для тяжелых автомобилей
Такая ситуация сохранится и в ближайшем будущем, поскольку для разработки компактных моторов с высоким крутящим моментом и большим ресурсом требуется немало времени. Некоторые разработчики пытались применять альтернативные схемы, в которых электроусилитель расположен отдельно от рулевого вала — при этом они могли использовать любые двигатели. Однако такая система была признана неперспективной, поскольку больших преимуществ перед гидроусилителем, который имеет меньшую себестоимость производства, она не имеет.
Какие прогнозы?
Несколько лет назад электроусилители устанавливались исключительно на малолитражки, которые не были требовательными к удобству управления. Однако практика показала, что при хорошей калибровке такой узел может иметь параметры, аналогичные гидроусилителям, или даже превосходящие их. Поэтому сейчас электроусилители постепенно начинают устанавливаться на спорткары и представительские автомобили.
Кредит 9.9% / Рассрочка / Trade-in / 98% одобрений / Подарки в салонеМас Моторс
Автопроизводители делают всё, чтобы езда на автомобиле доставляла комфорт и удовольствие. Это касается буквально всего в машине, в том числе и рулевого управления. Руль должен поворачиваться легко, без усилий, а не с трудом, как это было в прежние времена на старых транспортных средствах.
В настоящее время сложно себе представить автомобиль без усилителя руля, то есть специального устройства, который помогает поворачивать колёса машины. Многие знают, что такие усилители бывают двух видов: гидравлические, то есть приводимые в действие гидравликой (ГУР), и электрические, работающие с помощью электродвижка (ЭУР). Давайте разберемся в чем разница между гидроусилителем или электроусилителем руля?
Принцип работы ГУР
Гидравлические усилители вращения рулевой колонки появились ещё в прошлом веке и поначалу устанавливались только на грузовики. Это понятно. Управлять многотонной машиной гораздо сложнее, чем легковой. Однако, автопроизводители со временем стали применять ГУР в том числе на легковых машинах, тем самым повышая их привлекательность по сравнению с другими марками. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин.
Гидроусилитель руля — это достаточно сложный механизм, состоящий из нескольких элементов:
— насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
— бачок для гидравлической жидкости;
— поршень, установленный в рулевой рейке;
— гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.
Все эти элементы соединяются между собой металлическими трубками, в которых находится гидравлическая жидкость. Её задача – передавать давление, создаваемое насосом, поршню, который затем толкает вал рейки и таким способом помогает поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает следующим образом.
После того, как запускается двигателя автомобиля, насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока водитель не поворачивает руль, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок. При попытке повернуть баранку автомобиля распределитель открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса. Таким образом существенно уменьшается величина усилия, которая необходима водителю для поворота руля.
Если руль машины повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.
Принцип работы ЭУР
Электроусилители руля были внедрены позже, чем гидравлические, и стали массово применяться только после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок мира.
Оба этих механизма выполняют одну и ту же функцию — облегчают автовладельцу рулевое управление автомобилем. Однако разница между ними заключается в том, что ЭУР перемещает вал рейки с помощью специального электродвигателя, а ГУР с помощью насоса и гидравлической жидкости.
При этом движок в электрическом усилителе руля управляется отдельным электронным блоком (ЭБУ). Принцип работы следующий:
После запуска двигателя на блок управления подаётся напряжение, но ЭУР в это время ещё не действует. После малейшего поворота руля, это движение улавливает специальный датчик, который передаёт импульс ЭБУ. По сигналу датчика контроллер даёт команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.
Плюсы и минусы гидроусилителя руля
ГУР имеет ряд достоинств, благодаря которым он в своё время получил широкое распространение на автомобильном рынке. Вот самые главные:
— более низкая себестоимость производства, которая в свою очередь влияет на конечную цену нового автомобиля;
— благодаря использованию ГУР можно получить большую мощность, которая необходима при эксплуатации тяжелых грузовиков и микроавтобусов;
— надёжная конструкция гидроусилителя, которая проверена годами применения.
Тем не менее ГУР обладает и недостатками. Основной из них — это необходимость контроля уровня жидкости в системе и периодичность обслуживания. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.
Среди других минусов, которые менее существенны, это небольшое увеличение расхода топлива за счёт того, что насос гидроусилителя работает постоянно, пока включен двигатель.
Достоинства и недостатки электроусилителя руля
В сравнении с ГУР электрический усилитель имеет ряд преимуществ:
— такая система, включающая электродвигатель и блок управления с датчиком, не нуждаются в регулярных осмотрах и обслуживании;
— меньшие габариты механизма, то есть не занимает много места;
— ЭУР не потребляет электроэнергию без необходимости и, выходит, не расходует дополнительное топливо.
Электроусилитель руля также имеет и другие достоинства, например, касающиеся изменения настроек его работы в зависимости от условий езды. Кроме того, ЭУР используется в современных автомобилях премиум-класса, потому что может управляться бортовым компьютером.
Главный недостаток электрического усилителя — это его высокая цена. Чем больше стоимость механизма и его элементов, тем дороже обойдется ремонт. Часто вышедший из строя ЭУР приходится полностью менять. Кроме того, электрический усилитель имеет меньшую мощность, а это осложняет его использование для грузовиков и тяжелых транспортных средств.
Какой усилитель руля лучше?
Опыт показывает, что оба усилителя достаточно надёжны в эксплуатации. Хотя поломки происходят и с тем, и с другим. При выборе между ГУР или ЭУР необходимо рассматривать каждую ситуацию отдельно: какой автомобиль, каким бюджетом обладает водитель и тд. Решать вам, а характеристики каждого приведены выше.
Стоит только отметить, что электроусилители руля постоянно совершенствуются и вытесняют гидравлику с рынка благодаря более современной и простой конструкции. Возможно со временем их стоимость будет снижена, а мощность возрастет.
Человек вынужден прилагать мышечные усилия, преодолевая сопротивление колёс при повороте автомобиля. Существует необходимость в применении вспомогательного устройства. Его изобретение стало важным техническим достижением, повлиявшим на дальнейшее развитие автомобильной промышленности.
В 1920-1930-е годы усилители руля попробовали устанавливать на тяжелые самосвалы, бронеавтомобили. Сначала устройства были пневматическими (использовали давление воздуха). Низкая точность таких приспособлений (при возросшей массе и новых скоростных характеристиках техники) открыла дорогу применению специальных усилителей гидравлического типа, уже прошедших испытания в судоходстве. Массовая установка гидроусилителей автомобильного руля началась в Америке в 1940-е годы, охватила послевоенную Европу. (В СССР многие серийные легковые автомобили выпускались без усилителя руля.)
Рубеж 20-21 веков ознаменовал начало эпохи внедрения электроусилителей руля.
По данным статистики, около 10% российских водителей отдают предпочтение автомобилю, не оснащённому усилителем руля. Для некоторых из них актуален денежный вопрос (либо это владельцы небольших машин).
Кто-то любит непосредственное ощущение дороги, особенно при больших скоростях, отмечают повышенную информативность на сложных покрытиях (лёд, мокрый асфальт). Есть автомобилисты, которым нравится прилагать усилия. Чаще всего это вопрос навыка и привычки.
Преимущества вождения с усилителем руля- усилитель забирает львиную долю нагрузки на себя;
- нет необходимости в большом количестве оборотов руля, он не вырывается из рук;
- смягчается ощущение неровностей дороги;
- машиной легче управлять, маневренность возрастает; без усилий удаются сложные повороты;
- становится более удобным руление на малых скоростях;
- стабилизируется траектория движения;
- при проколе передней шины легче удержать автомобиль;
- водитель меньше напрягается, не устаёт;
- особенно актуально, если водитель – женщина;
- повышается износостойкость рулевого механизма, продлевается срок его службы.
Всё это обеспечивает максимально безопасное и комфортное вождение (при условии исправного техсостояния машины).
Потенциальная опасность возникает только при внештатной ситуации – внезапном отказе (поломке) системы усилителя руля при повороте во время движения. В этом случае реакция, знания и опыт водителя приобретают решающее значение. О проблемах могут сигнализировать посторонние шумы, вибрации, резкие толчки, проворот руля, трудное или слишком легкое его поворачивание.
По статистике четверть российских водителей предпочитает гидроусилитель, а половина – электроусилитель руля (и показатели смещаются в пользу ЭУР). Достоинства каждого из этих механизмов определяется их конструктивными особенностями.
В современных автомобилях используются электроусилители, гидроусилители и электрогидроусилители руля.
ЭУР: что это такое в автомобиле (электромеханический усилитель рулевого управления, ЭМУР, ЭУРУ)
Эур что это такое в автомобиле? Работает как электрический мотор. Воздействует на рулевое управление посредством электрического привода.
Датчики анализируют положение руля. Показания сообщаются электронному блоку управления, где их обрабатывает специальная компьютерная система. Отсюда руководящие сигналы передаются помещенному в рулевое устройство электрическому мотору. Он преобразует электрическую энергию в механическую, облегчая вождение.
Что такое ГУР в автомобиле (гидравлический усилитель руля)
Это устройство работает по типу насоса. Влияние на механизм управления рулём производится давлением жидкости (масла).
При включении двигателя вращающийся приводной ремень вводит в действие гидравлический насос. Поддерживается постоянная подача масла из бачка в систему.
Когда водитель крутит руль, специальный механизм (золотник) движется, реагируя на это вращение, и перекрывает канал слива масла обратно в бачок. Жидкость через распределитель (клапан) поступает в силовой гидроцилиндр.
Он преобразует давление жидкости в давление поршня, который производит силовое воздействие на рулевое управление. При завершении поворота и прямолинейном движении открываются все каналы, масло уходит обратно в бачок и продолжает вхолостую циркулировать по системе посредством соединительных шлангов.
Электрогидроусилитель руля (гибридный, электрогидравлический усилитель руля, ЭГУР)
Возник как модернизированная версия гидроусилителя. Работает от специального генератора (а не от двигателя автомобиля) и отключается при движении машины по прямолинейной траектории.
Специальные датчики считывают скорость поворота руля. Сигналы подаются на блок управления и сообщаются электрическому мотору, приводящему в движение гидравлический насос.
Сравнительная характеристика
Недостатки электроусилителя руля и преимущества гидроусилителя:
- Существует чувствительность ЭУР к плохой (раскисшей, ухабистой) дороге и влаге (в частности, при плохой погоде – когда снег, дождь, лужи). В таких случаях есть опасность перегрева и отключения, а также перегорания.
- ГУР лучше сглаживает толчки при неровностях дороги и наезде на бордюр.
- ЭУР не выдаёт мгновенную реакцию в случае быстрого поворота колёс в другую сторону. А если резко перекрутить руль, система вообще может отключиться.
- Для ГУР есть больше возможностей самостоятельного ремонта.
- В случае с ЭУР не исключается вероятность сбоя электроники (правда, этим грешат преимущественно старые и дешёвые модели; другая причина – несоблюдение правил эксплуатации).
- Производство ГУР менее затратно; их цена ниже, чем у ЭУР.
- ЭУР имеет ограничение по установке на тяжелые грузовики и внедорожники (из-за недостатка мощности).
Преимущества электроусилителя руля
- Лёгкость руления при ЭУР («одним пальцем»). Отличная маневренность при парковке, быстрая адаптация к перемене скоростей.
- Настройки параметров ЭУР при различных режимах работы. (Стабилизация при боковом ветре, автопарковка)
- Широта температурного диапазона для ЭУР. Жидкость в ГУР под влиянием температур и перегрузок может замёрзнуть, закипеть.
- Простота конструкции и обслуживания ЭУР. Надо лишь следить за состоянием подшипников. Техническое обслуживание ГУР более трудоёмкое. Необходим регулярный осмотр на предмет целостности, отслеживание герметичности гидравлических трубок, проверка натяжения приводного ремня, уровня масла. Есть правила по замене масла и фильтра.
- Компактные размеры ЭУР.
- Экономичность ЭУР (меньше расход топлива, выше КПД).
- Эксплуатация машины после отключения неисправного ЭУР. Для ГУР это нежелательно (разрушается рулевое управление; могут возникнуть другие поломки).
- Возможность при ЭУР долго удерживать руль в крайнем положении. На автомобилях с ГУР промедление более 5-ти секунд грозит серьёзной поломкой.
- Экологичность ЭУР. Машины с ГУР дают больше вредных выбросов; отслужившие свой срок ГУР сложнее в утилизации.
- Серьёзные перспективы прогресса ЭУР.
Выбираем между гидро- и электроусилителем руля
Итог
Некоторые несовершенства ГУР устранены в моделях с ЭГУР: произошло увеличение КПД, появилась возможность задавать нужные параметры, осуществилась замена приводного ремня на электродвигатель. Но будущее всё-таки за электромеханическими усилителями руля. Это общемировая тенденция, потому что их преимущества очевидны.
Гидроусилитель руля работает на основе циркуляции жидкости (масла). В момент запуска двигателя запускается и насос. Благодаря ременной передачи на насос передается крутящий момент, и он начинает качать масло. Жидкость перемещается в замкнутой системе, создавая в ней давление. В момент поворота руля распределитель направляет масло в нужную камеру гидроцилиндра, что приводит к толчку рулевых тяг. Благодаря этому усилие на руль снижается.
Можно выделить несколько плюсов ГУР:
- повышенная мощность, делающая его идеальным вариантом для грузовиков и внедорожников;
- дешевое обслуживание;
- низкие затраты на производство, снижающие и стоимость авто.
Есть и минусы:
- риск отказа при долгом положении руля в крайнем положении;
- плохая работа на высоких скоростях;
- перебои в функционировании из-за перепада температуры;
- необходимость периодической замены гидравлической жидкости;
- постоянная работа насоса, который со временем изнашивается и требует ремонта.
Среди наиболее часто встречающихся поломок ГУР можно выделить:
- проблемы с редуктором;
- износ насоса;
- износ золотника в распределителе;
- проблемы с клапаном;
- износ подшипников;
- снижение уровня жидкости;
- нарушение герметичности системы из-за износа сальников или повреждений шлангов.
Таким образом, гидроусилитель руля подходит для автолюбителей, которые стремятся экономить и не собираются переплачивать за обслуживание автомобиля. ГУР не требует высоких затрат, но проблема заключается в том, что его составные части периодически выходят из строя. Особенно это касается суровых условий эксплуатации. Рассматривая, чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя руля, можно понять, что первый работает постоянно, а второй — только по мере необходимости.
Электроусилитель руля функционирует от электрического мотора. Особенностью ЭУР является то, что он не работает постоянно, как ГУР, а активируется только в момент поворота рулевого колеса. Существует две разновидности ЭУР. В первом случае он крепится к рулевой рейке, во второй — к рулевому валу. Первый вариант является более распространенным. ЭУР дополняется блоком управления, при помощи которого можно установить индивидуальные настройки. Это позволит обеспечить более плавный ход автомобиля.
Электроусилитель руля обладает следующими достоинствами:
- компактные размеры;
- отсутствие жидкости в системе, что исключает проблемы из-за создаваемого давления;
- хорошая работа на любых скоростях, в том числе и на высоких;
- простота установки;
- возможность выставления индивидуальных настроек.
Но есть и несколько минусов:
- риск перегрева электромотора;
- высокая стоимость;
- частое отсутствие возможностей для обслуживания и ремонта, из-за чего приходится менять ЭУР полностью.
Наиболее частыми поломками ЭУР являются:
- перегрев электродвигателя;
- проблемы с блоком управления;
- неполадки датчиков.
Как видно из вышесказанного, электроусилитель руля является достаточно надежным устройством. Его обычно выбирают автолюбители, которые готовы переплатить, но получить высокое качество. За счет того, что ЭУР работает не постоянно, как ГУР, а активируется только в момент вращения руля, изнашивается он гораздо медленнее. Но важно понимать, что при возникновении поломок, вероятно, придется менять сразу весь усилитель. А это точно обойдется дороже, чем ремонт ГУР.
Пытаясь разобраться, электроусилитель или гидроусилитель стоит использовать, необходимо сравнить их, чтобы понять, в чем их кардинальные отличия. Так, ГУР представляет собой очень громоздкое и массивное устройство. Что касается ЭУР, то он имеет компактные размеры и легко устанавливается. Из-за сложного устройства ГУР с его ремонтом часто возникают сложности. К примеру, чтобы заменить ремень, для начала необходимо до него добраться. А для этого нужно снять шкив ГУР.
ГУР отличается тем, что работает в постоянном режиме. Из-за этого он достаточно быстро изнашивается. С ЭУР такой проблемы нет. Он включается только в нужный момент.
Еще одно отличие гидроусилителя от электроусилителя руля заключается в том, что ГУР требует регулярного обслуживания. В нем необходимо периодически менять жидкость. Также следует менять износившиеся сальники на новые, чтобы восстановить герметичность системы. В ЭУР расходников нет, поэтому и их замена не требуется. Это исключает проблемы с обслуживанием усилителя.
Также важно помнить, что если на автомобиле установлен гидроусилитель руля, то рулевое колесо нельзя слишком долго задерживать в крайнем положении. Продолжительность такого состояния не должна быть больше пяти секунд. В противном случае есть риск возникновения проблем. С ЭУР они исключены.
Выводы
Нельзя однозначно сказать, какой из типов усилителя руля лучше, ведь каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. Практика показывает, что ЭУР лучше использовать на легковых автомобилях, которые обычно эксплуатируются в городских условиях. ГУР же оптимально подходит для более массивной техники и для внедорожников. Вообще, сейчас все больше автомобилей оснащаются именно электроусилителем руля, и есть предположение, что ГУР скоро совсем устареет. Но с его использованием продолжают работать старые машины. При регулярном обслуживании и замене расходников серьезных проблем и поломок можно легко избежать.
Зачем нужен усилитель руля и какой лучше
Покупая автомобиль, мы платим за массу всяких штучек, которые идут с ним в комплекте и носят общее название «Стандартное оборудование». Иногда мы даже отыскиваем там знакомые слова и аббревиатуры. Что скрывается за набором букв? Например, усилитель руля — это достоинство или данность?
В отличие от Америки, где усилителями рулевого управления автомобили стали потихоньку комплектоваться с 30-х годов прошлого века, наши люди начали знакомиться с ними только в 90-х — в то время нам полмира пришлось познавать заново. Естественно, вникать в детали было некогда. И теперь покупатель в автосалоне впадает в прострацию — в описании серийного оборудования читаем: «электромеханический усилитель рулевого управления с регулированием в зависимости от скорости», в прайс-листе красуется гидроусилитель руля с варьируемым усилием или электрогидроусилитель руля… Что лучше? Что выгоднее?
В автомобиле без какого-либо усилителя рулевого управления водителю приходится напрямую преодолевать силу, с которой масса машины прижимает колеса к дорожному покрытию, проворачивая рулевой вал посредством всяческих червячных передач и рулевых карданов. Чисто механически затраты на вращение можно снизить за счет изменения передаточного числа в рулевом механизме и увеличения размера «баранки». Рулем придется больше крутить, при этом он все еще будет тугим и существенно ухудшится точность управления. На помощь, как всегда, придут пневматика, гидравлика и электрика. Названия усилителей руля легковых автомобилей имеют различные формулировки, но их можно разбить на два основных «лагеря»: гидро- и электроусилители.
Гидравлический усилитель руля (ГУР) в классической компоновке имеет насос, приводимый от коленвала двигателя механически — через ремень. Нагнетаемое насосом давление используется для вращения рулевого вала, сила давления плюсуется к усилию водителя на рулевом колесе.
Электрический усилитель руля (ЭУР) вместо силы давления насоса использует силу электродвигателя, переданную через исполнительный механизм на рулевой вал (или рейку). Кстати, электромеханический усилитель есть не что иное, как тот же электроусилитель, только звучит красивее.
Особо надо упомянуть и о существовании так называемого электрогидроусилителя. Это название может ошибочно навести на мысль о какой-то фантастической смеси электроусилителя и гидроусилителя. Это несуразное словосочетание успело войти в обиход, хотя ЭГУР — это тот же гидроусилитель, просто гидронасос здесь питается не от коленвала через ремень, а от собственного электродвигателя. Такая система имеет плюс в виде отсутствия лишнего ремня и небольшой экономии энергии, которая, как ни крути, выражается в экономии топлива: механизм не нуждается в постоянном отбирании части энергии от двигателя для работы насоса. Правда, для вырабатывания электроэнергии тоже задействован ДВС, но необходимость в ней легче дозировать.
С появлением усилителей задача облегчить тем или иным способом управление в целом решилась, и тут же проявились возможности и причины для улучшения руления. Первые усилители поглотили так называемую скорость движения автомобиля и необходимость того или иного маневра рулем. По законам механики попытки управляемых колес самостоятельно распрямить траекторию на вираже неизбежно отражаются на поведении рулевого колеса, что дает водителю нужную информацию о необходимости сброса или удержания скорости для безопасного прохождения поворота. Неожиданная легкость руля, возникшая на скоростном вираже, может являться следствием банальной потери сцепления колес с дорогой. Мощные усилители руля с константным действием лишились этой природной чувствительности.
С этой проблемой надо было срочно что-то делать, как и с поиском оптимального сочетания точности и скорости реакции колес на поворот руля.
И в этом направлении был достигнут явный прогресс. В некоторых гидроусилителях для варьирования усилия регулируется сила давления: например, параллельно с распределителем давления установлен регулятор производительности с приводом от шагового электродвигателя. Регулятор изменяет количество отводимой рабочей жидкости, а заодно — располагаемое давление, воздействующее на силовой цилиндр рулевого механизма.
В электроусилителях степень усилия на руле регулируется электронным блоком управления: датчик момента меняет напряжение с учетом направления вращения, пропорциональное усилию на рулевом колесе. Система плавно снижает компенсирующий момент по мере разгона авто.
Маркетологи с легкостью иллюзиониста порождают все новые и новые формулировки, способные увлечь потребителя и поставить в тупик даже специалиста: усилитель с изменяемым коэффициентом сопротивления/усилия, адаптивный усилитель, усилитель с переменной/варьируемой степенью усилия, ЭМУР, ЭГУР, ЭУРУ, АГУР…
Все эти названия кружатся вокруг одного и того же замечательного свойства усилителя: способности изменять усилие, необходимое для поворота рулевого колеса в зависимости от скорости автомобиля. При маневрах во время парковки руль чрезвычайно легок и крутится одним пальцем, а на скорости 150 км/ч руль наливается тяжестью, так как излишняя чувствительность в этом случае может быть опасна и ничем не оправдана на высоких скоростях.
Разнообразие технологий позволяет производителю выбирать оптимальный вариант, учитывая класс автомобиля, мощность двигателя, компоновочные причины, стоимость узлов, рациональность применения с учетом особенностей той или иной конструкции.
И что же предпочтительнее, ГУР или ЭУР? Главное — абстрагироваться от легенд и не верить расхожим слухам, что одна система надежнее, а другая более точна и создает самые «натуральные» ощущения на руле: современные гидро- и электроусилители могут иметь совершенно разные конструкции и эксплуатационные параметры — не судите о них по названию.
гидроусилитель или электроусилитель руля. Как работает электроусилителя руля автомобиля Электронный гидроусилитель руля
Облегчение рулевого управления автомобилем долгое время являлось непростой и важной задачей для конструкторов. Создание усилителей руля существенно упростило процесс управления транспортным средством и, отчасти, повлияло на повышение безопасности. Это связано с тем, что повысилась скорость реакции водителя на нештатные ситуации, поскольку маневрирование занимает меньше времени.
В настоящее время усилители рулевого управления различных типов устанавливаются практически на все автомобили, независимо от своего класса. Если первые усилители были гидравлические, и устанавливались в основном на большегрузные авто, поскольку отличались сложностью конструкции, большими габаритами и массой, то современные электроусилители руля обладают малыми габаритами и более простой конструкцией. Поэтому даже автомобили эконом класса без электроусилителя руля с конвейера практически не сходят.
Что лучше — гидро- или электроусилитель рулевого управления
Большинство автопроизводителей все чаще отдает предпочтение именно электрическому усилителю. На это имеется достаточное количество причин:
- небольшие габариты всей конструкции;
- высокая точность и информативность при управлении авто;
- простота электроусилителя, малое количество сбоев при работе;
- простое обслуживание, не требующее контроля уровня масла и состояния приводов, шлангов;
- ГУР не позволяет держать колеса в крайних положениях свыше пяти секунд, иначе велика возможность перегрева масла и поломки устройства.
Гидравлические усилители руля наряду со сложностью, отличаются и своей зависимостью от двигателя, что приводит к общему увеличению расхода горючего. Цифра сравнительно небольшая — не более 0,5 литра на сотню, но и она для многих автомобилистов имеет значение. Стоит отметить и еще одну не особо приятную особенность гидроусилителя руля — не самая высокая точность. Для совершения крутого маневра руль придется выкручивать многократно.
Благодаря появлению электроусилителя рулевого управления, стало возможным оснащение ТС дополнительными опциями, повышающими безопасность и комфорт для водителя. К числу таких можно отнести систему, помогающую парковаться в автоматическом режиме, соблюдать рядность движения и т. п. Система курсовой устойчивости современного ТС также задействует электроусилитель руля.
Принцип работы электроусилителя руля
В зависимости от класса авто, компоновка устройства может выполняться двумя способами.
- Передача усилия осуществляется на вал самого рулевого колеса — используется для ТС малого/среднего размера.
- Усилие поступает на саму рулевую рейку — эта компоновка наблюдается на больших ТС и микроавтобусах.
Вне зависимости от компоновки, любой электроусилитель руля состоит из следующих базовых узлов:
- датчики входа, контролирующие угол поворота руля и его крутящий момент;
- блок управления, собирающий и обрабатывающий поступающие данные от датчиков, а также других систем, к примеру, ABS;
- электродвигатель, обеспечивающий необходимое усиление вращения.
Понять, как работает электроусилитель руля не так легко, как может показаться на первый взгляд. Каждый раз, когда водитель совершает движение рулем, это усилие через торсион поступает на механизм руля. Датчики, расположенные на входе, мгновенно фиксируют это усилие и передают информацию в блок управления, куда стекаются сигналы не только от рулевого колеса, но также от ABS и коленвала. После сложного анализа блок генерирует управляющий сигнал, который отправляется непосредственно на электромотор.
Устройство электроусилителя руля, которыми оснащены современные транспортные средства, позволяет им работать в нескольких режимах на любых скоростях. Кроме того, полезным является и режим мониторинга средней позиции колес, помогающий водителю вернуть их в правильную позицию после совершения маневров, если в шинах отличается давление или при сильном боковом ветре. Таким образом исправный электроусилитель упрощает управление ТС и повышает безопасность на дороге.
Возможные режимы работы электроусилителя рулевого управления
Большинство водителей, особенно во время длительных поездок, не задумываются над тем, как работает в этот момент их электроусилитель руля. Число возможных работы четыре.
- Стандартный. Режим, в котором работает электроусилитель руля основную часть времени. Водителю приходится прикладывать совсем небольшие усилия при маневрировании, поскольку система делает всю основную работу по повороту и коррекции колес самостоятельно, основываясь на данных с входных датчиков и прочих систем автомобиля.
- Поворот, осуществляемый на минимальной скорости вращения колес. Его особенность — широкий диапазон вращения руля, поскольку чаще такое действие приходится выполнять в момент парковки транспортного средства. Для облегчения задачи водителю, электронные компоненты гарантируют усиленный крутящий момент — в результате полностью выкрутить руль может даже слабая женщина.
- Поворот на высоких скоростях. В целях безопасности будет лучше, когда на высокой скорости поворот руля будет несколько затрудненным. Когда электронный блок фиксирует высокую скорость, основное усилие на руль приходится оказывать водителю, электроусилитель помогает в малой степени.
- Возврат колес в среднее положение. После любого маневра ТС, электроусилитель руля отслеживает позицию колес, и практически автоматически возвращает их в среднее положение, что существенно упрощает процесс управления авто для неопытного автолюбителя.
Возможные неисправности ЭУР
Несмотря на достаточную надежность, этот важный элемент может давать сбои в работе, что напрямую влияет на безопасность. Поэтому оставлять ситуацию «как есть» крайне нежелательно, и неисправность следует устранить как можно скорее. Стоит отметить, что нередко ЭУР отключается незаметно, т. е. на дисплей бортового компьютера сообщение об ошибке не выводится. Поэтому время от времени нелишним окажется проведение следующего теста:
- при заглушенном двигателе совершить несколько поворотов рулем;
- завести мотор, вращение рулем повторить;
- сравнить оба действия — если усилитель неисправен, руль вращается одинаково трудно, следовательно, требуется срочная диагностика электроусилителя — самостоятельная или в специализированной мастерской.
Не редкость и такая ситуация, когда электроусилитель руля перестает функционировать одновременно со спидометром. В этом случае можно смело грешить на датчик скорости, который работает в прямой связке со спидометром и самим усилителем. Это позволяет регулировать режим работы усилителя в зависимости от скорости ТС. Проблема может быть как в самом датчике, который проще заменить на новый, так и в проводке, коммутирующей все устройства. В последнем случае придется немало повозиться, чтобы найти обрыв.
Ремонт электроусилителя руля может потребоваться и в случае скачков напряжения в бортовой сети. Чаще всего он просто отключается вследствие недостаточного напряжения — от повышенного его защищает предохранитель. Но отключения электроусилителя руля из-за низкого напряжения не проходят бесследно, и крайне нежелательно допускать такие ситуации. Внезапное отключение электроусилителя руля может быть связано не только с аккумулятором, но и с генератором, а также с проводкой — все они должны регулярно проверяться. О ремонте электроусилителя и о том, стоит ли это делать самостоятельно показано на видео:
Электроусилитель руля- причины неадекватного поведения
Не так уж и редко приходится сталкиваться с тем, что порой говорить о неисправности электроусилителя руля даже не приходится — он просто начинает вести себя совершенно непредсказуемо. К примеру, при движении по ровной дороге прямо, электроусилитель начинает резкий поворот в сторону, когда водитель не прикладывал к рулю никаких усилий. Как правило, все это сопровождается сильными толчками в руль со стороны ЭУР. Ситуация является весьма опасной, поскольку авто в считанные секунды может оказаться на полосе встречного движения, и водитель ничего не успеет с этим сделать.
При малейших признаках подобного «самоуправства» со стороны усилителя движение необходимо прекратить немедленно. Если такая ситуация наблюдается за городом, где отсутствуют сервисные мастерские, а продолжать движение все-таки необходимо — можно временно извлечь предохранитель устройства, принудительно отключив его. Ехать будет не столь комфортно, но зато полностью безопасно. Как только представится возможность, авто с такой неисправностью потребуется отогнать на диагностику.
Выход из строя может быть вызван простым загрязнением контактной группы или из-за датчиков, установленных на входе электроусилителя. В ряде случаев может помочь замена или очистка контактов, но при самостоятельном ремонте нужно быть готовым к тому, что эта процедура не принесет результатов, а менять придется весь электроусилитель. Для отечественных автомобилей его стоимость сравнительно невелика, но в условиях личного гаража его замену проводить не рекомендуется. В специализированной мастерской, после установки нового усилителя будет грамотно проведена перенастройка работы всех узлов рулевого управления.
Как же работает электроусилителя руля автомобиля? Принцип работы электроусилителя заключается в электрическом приводе, который дает дополнительное усилие при повороте руля. При помощи этого конструктивного элемента, Вам не приходиться выворачивать руль обеими руками. Датчик измеряет крутящий момент и передает в блок управления усилителем. В зависимости от угла поворота, этот блок рассчитывает мощность, которую нужно предать в двигатель усилителя. Сам датчик расположен в подрулевом переключателе. Для обратной связи еще один датчик расположен на роторе двигателя, он так же передает информацию о частоте вращения в блок управления.
Электроусилитель руля появился в середине девяностых годов. На момент 2016 года он стоит на половине всех машин, на планете. Столь большая популярность обусловлена рядом его характеристик и почти отсутствием недостатков. Его преимущества по сравнению с гидроусилителем заключаются в:
- компактности;
- точечной регулировки характеристик;
- предоставляемом объеме информации работе;
- надежности и экономичности;
- малой шумности.
К минусу можно отнести лишь его мощность, именно поэтому на тяжелом транспорте до сих пор ставят только ГУР.
На первый взгляд такая мудреная система ни к чему, но это обеспечивает расчет усилия на электромотор во всем диапазоне поворота руля. Это усилие зависит от таких параметров как:
- Величина момента на руле.
- Скорость с которой едет автомобиль.
- Оборот двигателя.
- Угловая скорость поворота руля.
В то время, как в ГУР дает примерно одинаковое усилие на весь диапазон.
Схемы рулевого управления
Существует 3 схемы установки электроусилителя. В независимости от схемы общая конструкция электромеханического усилителя состоит из электродвигателя, механической передачи, двух датчиков и двух шестерней или параллельного привода.
- ЭУР устанавливается на рулевую колонку. Это самый компактный вариант, при котором для поворота руля не требуется больших усилий. Сам электромотор и механическая передача помещаются под рулевым колесом. Огромным плюсом является нахождение в салоне, а не под капотом, тут устройство защищено от пыли и грязи, а это в свою очередь продлевает срок службы. Так же в случае выхода из строя устройства, Вам будет легко разобраться в принципе установки и поменять его своими руками, что сэкономит деньги. Данный вид крепления усилителя используют преимущественно на малом классе авто.
- Установка на рулевую рейку. Так устанавливают усилитель преимущественно на микроавтобусы и внедорожники. Здесь требуется уже больше усилия, которое передается через шестерню. Ведь чем больше автомобиль, тем больше он весит и тем большее усилие нужно для поворота.
- Устанавка на шариковинтовой механизм, где через ременную передачу усилие от электродвигателя передается на рейку. Данный способ обеспечивает наибольшее усилие электродвигателя при повороте. Так устанавливают электроусилитель руля на тягачи и автобусы.
Какой бы не был механизм установки электроусилителя руля, бывают сбои в блоке управление, при выходе из строя, он не блокирует поворот руля. И автомобиль можно спокойно отогнать в сервис, где его поменяют или отрегулируют.
Устройство и принцип работы ЭУР
Как же работает электроусилитель руля с точки зрения безопасности? Устроен электроусилитель рулевого управления гораздо проще, нежели ГУР. У него нет никаких расходных материалов в виде жидкостей. Отсутствуют множество подвижных соединений и уплотнений (критические места для поломки). Именно поэтому сейчас идет массовый отказ от стареньких гидроусилителей. Даже отечественные производители ВАЗ перешли на эту технологию.
Технические характеристики электроусилителя:
- напряжения питания (номинальное) – 12 В;
- максимальный компенсирующий момент – 35 Нм;
- максимальный ток потребления – 50 А;
- ток потребления (усилие на рулевом колесе приложено, выходной вал усилителя заблокирован) – не более 15 А.
Его появление помогло автопроизводителям реализовать ряд новых функций, таких как:
- повышение курсовой устойчивости;
- автоматическая парковка;
- соблюдение рядности движения.
Основные режимы работы усилителя руля
Как можно догадаться усилитель руля работает не все время. А лишь при повороте колес и не на высоких скоростях. Однако колеса поворачиваются при различных условиях. Соответственно и работа выполняемая двигателем разниться от условий. Современные блоки управления умеют определять в каком режиме двигается автомобиль и подстраивать крутящий момент двигателя под них.
Режим парковки
При парковке скорость автомобиля небольшая или отсутствует вообще, а углы поворота, на которые выворачиваем руль, большие. Информация, передающаяся с датчика угла поворота, поступает на блок управления и если скорость минимальна, а углы поворота и крутящий момент большие, то включается режим парковки. В нем максимальная нагрузка ложиться электроусилитель. Тем самым обеспечивается, так называемый “легкий руль”.
Режим езды по городу
Городская езда обусловлена постоянными остановками, поворотами и перестроениями. Здесь движение происходит со скоростью 40-60 км\ч. В результате происходят усилия в среднем диапазоне, блок обрабатывает информацию о скорости и угле поворота и дает сигнал на электродвигатель.
Режим езды на трассе
Особенность данной езды является высокие скорости и небольшой угол поворота при перестроении. Соответственно принимается решение о небольшом усилии двигателя или полном его отсутствии.
Ведь если вовремя не убрать помощь, автомобиль при малейшем повороте руля, даже на маленький угол резко свернет, что приведет к аварии.
Удержание среднего положения колес
Блок управления зачастую выполняет функцию удержания среднего положения колес. Это нужно в условиях разного давления в шинах, вся информация обрабатывается и проводится коррекция. Так же при повороте руля в движении к окружной силе добавляется тяговая, которая действует на колеса и изменяет их положение. Блок управления учитывает это и регулирует положение.
Поломка электроусилителя
При поломке срабатывает сигнал ошибки, лампочка, которая оповещает водителя что, что-то не так. Это может быть сигнал о неисправности или предупреждение систем защиты. При долгом удержании руля в крайних положениях, нагревается обмотка, и защита отключает электроусилитель, во избежание поломки. Этим грешат водители любящие парковаться в неположенном месте и выворачивать руль в крайнее положение, дабы их авто не смогли эвакуировать.
Так же частой причиной отказа служит выход из строя датчика скорости. Тут поможет лишь полная замена его на новый.
В некоторых случаях стоит выполнить калибровку электроусилителя руля:
- развал-схождение;
- переход на новые диски;
- замена запчастей ЭУР либо самого ЭУР.
Настройка позволит выровнять руль в нулевом положении, без отклонений в стороны.
Итог
В итоге мы виде, что электроусилитель руля приходит на замену гидроусилителю. Если сначала электрический усилитель ставили только на малолитражках, то теперь они добрались до внедорожников и спорткаров. Большегрузная техника пока остается на гидроусилителе, но и тут ставят комбинированные варианты из двух усилителей. Да, маломощность мешает полностью вытеснить гидроусилитель, но все его преимущества перевешивают пару недостатков.
По сравнению с гидро усилителем электрический усилитель не имеет насоса, шлангов и какой либо жидкости, за уровнем которой нужно было бы следить. Такой усилитель издает намного меньше шума и занимает на порядок меньше места в подкапотном пространстве. При работе электро усилителя затраты энергии немного ниже, потому что он включается в работу только когда в этом есть надобность. А гидрач постоянно прокачивает жидкость. Собственно за счет меньшего жнергопотребления такой привод рулевого управления позволяет уменьшить расход топлива (в среднем на 200 грамм на сто километров).
Состав усилителя с электрическим приводом:
1 — руль, 2 — рулевая колонка, 3 — карданный вал, 4 — электродвигатель, 5 — механизм руля, 6 — блок управления, 7 — датчик крутящего момента
Принцип действия электро усилителя рулевого управления
Как уже было сказано, электрический усилитель работает не всегда, он вступает в работу только при повороте руля водителем. Двигатель усилителя руля выдает крутящий момент который зависит от крутящего момента на рулевом механизме. Этот момент измеряется датчиком крутящего момента, который передает данные в блок управления усилителем.
Так же блок управления рассчитывает необходимую мощность включения двигателя усилителя в зависимости от угла поворота рулевого колеса. Угол поворота измеряется датчиком, который встроен в подрулевой переключатель. На роторе самого двигателя тоже установлен датчик, измеряющий его частоту вращения для получения обратной связи в блок управления. То есть чтобы блок «видел» с нужной ли скоростью крутится мотор электроусилителя, нет ли ошибочно медленного или слишком быстрого вращения.
В отличие от гидроусилителя, который дает примерно одинаковое усилие во всем диапазоне вращения руля, блок управления электрическим усилителем принимает во внимание множество параметров, по которым рассчитывает нужное усилие на электромоторе. Это усилие зависит от величины момента на руле, от скорости автомобиля, от оборотов двигателя, от угла и скорости поворота рулевого колеса.
Усилие от двигателя усилителя передается на рейку через приводную шестерню и червячную передачу. Рейка перемещается при помощи двух усилий: непосредственно от руля, приводимого в движение водителем и от двигателя усилителя, управляемого блоком управления.
Режим парковки
Парковка это своеобразный режим движения. В этом режиме скорость машины мала, а колеса обычно поворачиваются на сравнительно большие углы.
Датчик крутящего момента передает информацию о наличии большого крутящего момента на руле. Так же в блок поступают данные об угле поворота руля. И если угол поворота и крутящий момент большие, а скорость автомобиля стремится к нулю, то блок управления определяет это как режим парковки и дает команду на максимальное усиление движения руля. При этом обязательно учитывается частота вращения коленвала.
Таким образом при нулевой скорости и активном рулении на рейку действует максимальное усиление от электродвигателя.
Движение в городе
В городском режиме постоянно приходится поворачивать руль, совершая повороты и перестроения.
Но усилие на руле в такие моменты не превышает средних значений. Так же в блок управления поступает информация об угле поворота руля и скорости автомобиля, близкой к 50-ти километрам в час, в результате блок определяет необходимость в умеренном усилии на рулевое управление и выдает сохраненные в памяти характеристики усилителя для скорости 50 км/час. Так что в городском цикле действуют усилия среднего диапазона.
Движение на трассе
В загородном режиме автомобиль движется на высоких скоростях, в рулевое колесо поворачивается обычно на небольшой угол и крутящий момент в рулевом механизме тоже невелик.
Видя что скорость машины около ста километров в час и поворот руля невелик, блок включает программу управления для характеристик при скорости 100 км/час, устанавливая небольшое усилие на рулевой рейке. То есть при движении на трассе действие электроусилителя практически равно нулю или очень мало.
Активный возврат колес в среднее положение
Когда при движении в повороте водитель снижает усилие на руле, торсион раскручивается. Блок управления по показаниям датчиков видит это и рассчитывает скорость возврата колес в среднее положение в зависимости от величины падения крутящего момента на руле, а так же от угла и скорости поворота руля. Это расчетное значение сравнивается с фактическим усилием возврата а результат сравнения служит основанием для определения крутящего момента, нужного для возврата колес в среднее положение.
Обычно при повороте колес в движении возникают реактивные усилия, которые стремятся вернуть колесо в среднее положение. Но из-за сил трения в рулевом механизме и подвеске они не способны самостоятельно вернуть колеса в исходное положение.
Блок управления учитывает все необходимые данные и обеспечивает возврат управляемых колес в среднее положение при помощи двигателя усилителя.
Коррекция среднего положения колес (подруливание)
Это режим движения по прямой. Просто иногда на автомобиль могут действовать сторонние силы, например боковой ветер. Обычно в таком случае водителю приходится самостоятельно удерживать машину на правильном курсе. В случае с электро усилителем этого делать не нужно, блок управления усилителем все сделает сам.
Лёгкость управления автомобилем является очень важным фактором в обеспечении безопасности движения. На протяжении всей истории автомобилестроения инженеры работали над этой непростой задачей. И если принцип работы остался неизменным и представляет собой передачу вращательного усилия рулевого колеса на передние колёса автомашины с помощью реечного рулевого механизма, то техника реализации этого принципа существенно изменилась. Последним достижением в этой области является электроусилитель руля.
Если гидроусилитель руля является уже хорошо знакомым устройством и используется производителями автомобилей уже не один десяток лет, то ЭУР относительно молод. Рассмотрим принцип работы электроусилителя руля.
Начнём с устройства ЭУР. Он состоит из электродвигателя, механической шестерёнчатой передачи, датчика поворота руля, датчика крутящего момента руля и блока управления. Также в блок управления поступают данные о скорости движения машины (из системы ABS) и о частоте вращения коленвала (оборотах двигателя). Блок управления на основе всех этих данных рассчитывает необходимую величину и полярность подаваемого на электродвигатель напряжения. Электродвигатель в свою очередь посредством механической шестерёнчатой передачи (сервомеханизма) создает дополнительное усилие, облегчающее управление передними колесами. Это усилие может прикладываться как к рулевому валу, так и непосредственно к рулевой рейке. Конкретное устройство ЭУР также во многом зависит от класса машины.
В автомобилях малого класса, где не требуется прикладывать большие усилия к рулевому колесу, оно имеет небольшие размеры и устанавливается непосредственно на рулевую колонку. При этом, находясь практически в салоне авто, оно защищено от пыли, грязи и влаги, что положительно сказывается на сроке службы этого устройства.
В авто среднего класса используется другое размещение – непосредственно на рулевой рейке, на которую воздействует шестерёнка, создавая дополнительное вспомогательное усилие.
Автомобили класса микроавтобусов и внедорожников из-за своего большого веса нуждаются в значительном дополнительном усилии. Поэтому их устройство несколько иное. В основном этом параллельноосевая конструкция, использующая зубчато-ременную передачу и механизм «винт-гайка на циркулирующих шариках». И, конечно, в случае поломки ЭУР управляемость автомобилем сохранится. Только делать это будет значительно тяжелее.
Основные режимы
Электроусилитель руля имеет два основных режима. Они характеризуются скоростью движения автомобиля. В первом режиме при движении на малой скорости, например, во время парковки, когда необходима большая маневренность и руль приходится выворачивать до крайних положений то влево, то вправо, ЭУР прикладывает максимальное усилие к рулевому механизму, обеспечивая «легких руль». В этом режиме вращать рулевое колесо можно одним пальцем.
Напротив, при движении на больших скоростях руль становится «жестким», создавая эффект возврата колес в среднее положение. Это сделано в целях повышения безопасности движения.
Также есть режимы удержания автомобиля на дороге при сильном боковом ветре, при движении на колесах, имеющую разную степень накачки. Эти режимы достигаются благодаря специальным настройкам блока управления. На автомобилях бизнес и премиум класса наличие ЭУР позволяет реализовать опцию автоматической парковки.
Достоинства ЭУР
С экономической точки зрения основным достоинством ЭУР является то, что применение электродвигателя исключает необходимость отбора части мощности от двигателя автомобиля.
Это позволяет экономить не менее пол литра топлива на сто километров пробега, в отличие от авто с гидроусилителем руля. Важным достоинством является и надёжность этой системы. Отпадает необходимость в постоянной проверке ремня и уровня жидкости гидроусилителя руля.
Электроусилитель руля более информативен и обеспечивает лучшую связь водителя с дорогой. Наличие дополнительных режимов делает вождение более комфортным. В отличие от авто с гидроусилителем руля, колеса можно держать в крайних положениях неограниченное время.
И, конечно, компактность устройства также является одним из преимуществ ЭУР перед другими системами.
Недостатки ЭУР
На данный момент пока еще невозможно использовать ЭУР на тяжелых грузовиках, требующих большого усилия при вращении рулевого колеса . Для них гидроусилители руля остаются единственным и надёжным вариантом.
Еще следует отметить боязнь влаги. Вода и конденсат могут вывести из строя предохранители и электродвигатель. К недостаткам можно отнести все ещё высокую стоимость этой системы. В то же время она становится всё более популярной и распространенной.
Видео “Что такое ЭУР”
Посмотрев ролик, вы узнаете, что из себя представляет ЭУР и какие у него плюсы и минусы.
Усилитель рулевого управления необходим для того, чтобы водителю было легче вращать рулевое колесо во время движения. Электроусилитель руля компенсирует приложенные усилия, создавая дополнительный момент, что дает возможно вращать руль, стоя на месте.
Несмотря на то что в большинстве нынешних машин стоит гидравлический усилитель, чем дальше шагает автомобилестроение, тем чаще на машине можно встретить электроусилитель рулевого управления.
В сравнении с гидравлическим, устройство электрического имеет такие преимущества:
- Простота регулировки: все делается с помощью компьютера.
- Руль более информативен для водителя.
- Отсутствует гидравлика как таковая, что обеспечивает высокую надежность.
- На вращение руля затрачивается меньше энергии автомобиля, расходуется меньше топлива.
Электрический усилитель руля имеет еще одно важное преимущество перед гидравлической системой – возможность создания разных систем безопасности: курсовой устойчивости, автоматическое рулевое управление, помощник движения по полосе и др.
Теперь разберем подробнее принцип работы электроусилителя руля.
Устройство механизма
ЭУР может иметь устройство с разными вариантами компоновки:
- В механизме присутствует рулевая рейка, которая воспринимает усилие.
- Электродвигатель передает усилие на вал руля.
Наиболее часто в автомобилях применяется ЭУР с наличием рейки. Встречается конструкция механизма с параллельным приводом, в котором есть две шестерни. Классическая конструкция рейки включает в себя электрический двигатель, механическую передачу и бортовой компьютер, который управляет всем этим. Устройство технически объединяет механическую часть с электрической в едином блоке. Принцип работы электроусилителя руля основывается на работе асинхронного электрического двигателя.
Принцип работы
Внутри блока механическая передача необходима для передачи того усилия, который создает ЭУР к рейке рулевого механизма. Внутри же электрического составляющего одна шестерня передает усилие от механизма к колесу, а другая от электромотора усилителя. Устройство здесь таково, что рейка имеет специальные выступы и зубья, которые потом приводят в движение колеса машины. Если же в вашей машине используется ЭУР с параллельным приводом, что также бывает нередко, то здесь вращательный момент передается с помощью ремня и винтового механизма. Здесь все немного сложнее с технической точки зрения, но не менее надежно.
Помимо всего этого, важно отметить, что здесь присутствуют еще и электронные датчики. Устройство электроники основано на работе двух датчиков: угла поворота руля и датчике крутящего момента на валу рулевого колеса. Электроусилитель руля, помимо этого, так же использует информацию от системы АБС и от бортового компьютера. Обработав полученную информацию, система анализирует происходящее и определяет, каким способом воздействовать на руль.
Режимы работы усилителя
ЭУР может осуществлять свою работу в таких режимах:
- Вращение рулевого колеса в обычных условиях.
- Движение на малой скорости.
- Подруливание на больших скоростях.
- Поддержание руля в ровном положении.
Основываясь на данных, полученных от датчиков и вспомогательных систем, усилитель решает, насколько увеличивать крутящий момент на валу рулевой рейки. Крутящий момент передается через специальный торсион к механизму. Количество этого момента меряется, основываясь на показания датчиков, о которых мы говорили выше.
Бортовой компьютер подает к рулю определенное количество крутящего момент, так как в разной ситуации его требуется разное количество. В зависимости от необходимости, электродвигатель увеличивает или уменьшает силу тока, что отражается на усилии, прилагаемом к рулю. Из этого следует, что поворот колес осуществляется за счет суммарного усилия электродвигателя и мышечной силы человека.
Когда водитель паркуется и ему нужно повернуть колеса на месте, то электродвигатель увеличивает силу тока, увеличивая крутящий момент. Максимальный крутящий момент соответствует легкости вращения рулевого колеса. Такой режим называется обычным. Если же машина едет очень быстро и водителю необходимо лишь перестраиваться из полосы в полосу, подруливать по ходу движения, то здесь устройство не увеличивает крутящий момент, и водитель практически вручную вращает руль. Минимальное усилие электромотора на большой скорости крайне необходимо для обеспечения безопасности движения. Слишком чувствительный руль может привести к вылету в кювет.
Эксплуатация в городском режиме
Когда водитель большую часть времени ездит в городе, будет удобнее, если после поворота руль самостоятельно будет возвращаться в прямое положение. Так называемый активный возврат колес значительно упрощает вождение при интенсивном маневрировании. Если же предстоит длительное движение по прямой, то здесь поможет функция стабилизации. Она может автоматически поддерживать колеса в прямом положении – это актуально при неправильном развале-схождении колес или боковом ветре.
Нередко в электрических усилителях, специально созданных для переднеприводных автомобилей, предусмотрена программа, которая компенсирует увод машины, если были установлены приводные валы разной длины. В современных машинах электрика вовсе работает независимо от водителя – сама подруливает и возвращает колеса, помогает правильно парковаться.
Чем отличается электроусилитель от гидроусилителя руля
Современному водителю трудно представить, что еще несколько десятилетий назад транспортные средства не были оборудованы усилителями руля. Данное оборудование начали массово устанавливать на легковые машины только в 1952 году. Сегодня наибольшей популярностью пользуются два типа систем, снижающих управляющее усилие: гидроусилители (ГУР) и электроусилители (ЭУР), однако мало кто знает, чем отличается электроусилитель от гидроусилителя руля.
ГУР и ЭУР выполняют одни и те же задачи, а именно:
- делают процесс управления транспортным средством легким и комфортным,
- снижают силу ударов, которые передаются на рулевое колесо в процессе езды по плохому дорожному покрытию,
- повышают уровень активной безопасности машины.
Как работает ГУР
ГУР
ГУР – это сложный и хорошо продуманный механизм. Для того чтобы понять принцип его работы, нужно разобраться в следующих вопросах: какие элементы входят в его состав и как они работают.
- Насос, соединенный с бачком для масла. Его задача заключается в создании и поддержании определенного давления в системе.
- Регулятор (распределитель) давления, заставляющий масло поступать в тот или иной отдел силового гидроцилиндра.
- Силовой гидроцилиндр, вращающий шток поршня под действием давления масла.
- Масляные магистрали, по которым непрерывно циркулирует жидкость.
Все время, пока транспортное средство едет по прямой дороге, жидкость гидроусилителя находится в резервуаре, который соединен с насосом. После того как водитель начинает вращать рулевое колесо, насос перекачивает жидкость в гидроцилиндр, который под действием возрастающего давления перемещает поршень, существенно уменьшая величину усилия, необходимого для поворота руля.
Как работает ЭУР
ЭУР
Для работы электроусилителя необходимо слаженное взаимодействие целого ряда механизмов, функционирующих под контролем ЭБУ и двух измерительных преобразователей (датчиков), фиксирующих углы поворотов и величину крутящего момента двигателя. Во время вращения руля информация о величине крутящего усилия фиксируется и обрабатывается датчиком, который посылает ее на электронный блок управления. В свою очередь ЭБУ, исходя из полученных данных, рассчитывает величину тока, которая будет подаваться на электрический мотор для обеспечения легкого и комфортного вращения рулевого колеса.
Плюсы и минусы электрических и гидравлических рулевых усилителей
Электрогидроусилитель
Положительные качества ГУР. Главное достоинство гидравлических усилителей руля – это их относительно невысокая стоимость. Именно благодаря этому фактору данными механизмами чаще всего оснащены недорогие бюджетные машины.
Гидравлические усилители отличаются хорошим запасом мощности. Их целесообразно устанавливать на внедорожные автомобили и на микроавтобусы, т.к. эти устройства способны хорошо выдерживать длительное воздействие высоких внешних нагрузок.
Насос ГУР
Отрицательные качества ГУР. Владельцы транспортных средств, на которых установлен гидравлический усилитель, должны помнить, что рулевое колесо не должно оставаться в крайнем правом или крайнем левом положении дольше 4-5 секунд. Превышение данного лимита времени может стать причиной перегрева масла системы с дальнейшим выходом ее из строя.
Специалисты утверждают, что ГУР надо периодически обслуживать. Замена жидкости, циркулирующей в системе, должна производиться регулярно. Также необходимо осуществлять осмотр поверхностей всех составляющих его элементов. Если в процессе их визуального осмотра будут обнаружены трещины или следы протечки жидкости, то необходимо немедленно заменить пришедшую в негодность деталь на новую запчасть.
Гидравлический усилитель рулевого управления во время своей работы обязательно забирает у двигателя некоторый процент мощности.
С возрастанием скорости езды уменьшается скорость отклика ГУР на действия водителя транспортного средства. Объясняется это присутствием дополнительных узлов, замедляющих реакцию устройства на вращение руля.
Положительные качества ЭУР. Простая и эффективная конструкция электрического усилителя рулевого управления лишена каких-либо дополнительных узлов. Периодическое обслуживание ЭУР не требует временных и материальных затрат т.к. сводится только к проверке работоспособности подшипников качения.
Маленькие габариты — это отличительная особенность электроусилителя. Благодаря скромным размерам его монтаж осуществляется прямо на рулевой вал, а не в подкапотное пространство машины. Такое расположение позволяет избежать негативного влияния погодных факторов на работоспособность ЭУР, тем самым существенно увеличить срок его эксплуатации.
Датчик крутящего момента
Наличие в автомобиле электроусилителя руля гарантирует существенную экономию топливной смеси. Бензин тратиться меньше потому, что ЭУР включается только во время поворотов руля в отличие от ГУР, который работает непрерывно на протяжении всей поездки. При этом электромеханическая система не отбирает процент мощности у мотора т.к. питается от бортовой сети транспортного средства.
Руль в машине с ЭУР может находиться в крайнем положении неограниченное количество времени.
Во время езды на высоких скоростях автомобиль с электронным усилителем рулевого управления хорошо слушается водителя, поэтому всегда остается маневренным. Одновременно с этим процесс езды становится более безопасным.
Отрицательные качества ЭУР. Наиболее существенным недостатком электроусилителя считается его высокая цена.
Второй минус состоит в том, что электрический мотор электромеханической системы имеет незначительный запас мощности. По этой причине ЭУР пока не устанавливается на тяжелые транспортные средства, однако производители устройства уверяют, что в самое ближайшее время этот недостаток будет устранен.
Электрическое и гидравлическое рулевое управление: комплексное сравнительное испытание — функция
ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ
ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ
Technology — непостоянный друг: одной рукой подталкивает нас вперед, а другой взимает непомерные сборы. Современные двигатели, которые поражают нас своей мощностью и эффективностью, отделяются от механических коробок передач, которые помогают им петь.Прочные конструкции тела защищают нас от опасности при столкновении, но они настолько тяжелы и их трудно увидеть, что мы с большей вероятностью столкнемся с опасностями, которых легко избежать с помощью действительно мощных автомобилей. Электронные средства стабилизации и тяги прекрасны, за исключением случаев, когда их невозможно отключить.
Рулевое управление с электроусилителем (EPS) — это новейшая технология, которую мы несем. Замена гидроусилителя на электродвигатель с компьютерным управлением казалась разумной идеей, когда она впервые появилась. Когда-нибудь управление каждой машиной будет проводным; сегодняшняя прибыль на акцию выглядит как шаг в этом направлении.Но за последнее десятилетие вождения автомобилей с EPS мы обнаружили, что они не чувствительны, плохо настроены, а иногда просто странны по сравнению с установками с гидроусилителем, разработанными более чем за полвека.
Это важно, потому что рулевое управление является основным средством связи водителя с автомобилем; искажение в канале наведения затрудняет понимание любого другого восприятия.
Гидравлический усилитель руля
ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ
Внутренняя полость рулевого механизма разделена на две камеры герметичным поршнем, прикрепленным к рейке.Применение гидравлической жидкости под давлением к одной стороне поршня, позволяя жидкости возвращаться с другой стороны в резервуар, обеспечивает поддержку рулевого управления. Клапан, прикрепленный к валу шестерни, регулирует поток гидравлической жидкости.
- Гидравлический регулирующий клапан
- Шестерня
- Гидравлические линии давления / возврата
- Гидравлический поршень
- Корпус стойки
Электроусилитель рулевого управления
ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ
Чтобы обеспечить поддержку рулевого управления, электродвигатель, установленный сбоку от корпуса стойки, приводит в действие шариковинтовую передачу через зубчатый резиновый ремень.Винт входит в спиральный разрез на внешней стороне рулевой рейки. Датчик крутящего момента, прикрепленный к валу шестерни, сигнализирует управляющему компьютеру, когда необходимо оказать помощь.- Вал-шестерня
- Датчик крутящего момента рулевого механизма
- Корпус зубчатой рейки
- Электродвигатель
- Шарико-винтовой механизм
- Рулевой механизм
- Приводной ремень
Производители агрессивно переходят на EPS, поскольку устраняют двигатель — управляемый гидравлический насос увеличивает расход бензина примерно на 1 милю на галлон.Однако до того, как гидроусилитель руля (HPS) пойдет по пути багги, мы хотели понять различия, поэтому составили этот тест. BMW предлагает оба типа помощи на моделях 5-й серии с полным приводом. (HPS выживает здесь, потому что немного более крупный блок EPS подходит только для модели с четырьмя цилиндрами.) BMW 528i xDrive за 61 125 долларов служил нашей лабораторной крысой EPS, в то время как его родной брат 535i xDrive (69 695 долларов США) встал на защиту HPS. Помимо типа помощи при рулевом управлении, заметными отличиями являются шесть цилиндров в 535i xDrive по сравнению с четырьмя в 528i xDrive, на 143 фунта больше веса на более дорогой передней оси BMW и 19-дюймовые шины 40-й серии (535i) по сравнению с 18-дюймовыми. дюймовая резина 45-й серии на 528i.Базовая конструкция всесезонной шины Run-Flat и ширина профиля 245 мм являются общими для обоих.
Мы разделили наш тест на два сегмента: практическая, чисто субъективная оценка вождения, за которой следуют инструментальные тесты на полигоне. На первом этапе руководящий комитет из 11 редакторов с многолетним опытом работы управлял BMW — не зная, какой тип усилителя рулевого управления был задействован — по нашему любимому испытательному контуру на юго-востоке Мичигана: 13,8 миль по холмам и впадинам, резко налево, и с уменьшающимся радиусом прав; по сути, наша собственная североамериканская Нордшляйфе.Каждый водитель заполнил по одному бюллетеню из 10 пунктов на каждую машину. Затем два BMW были переданы коллегам из Cayman Dynamics, где инженеры установили ряд датчиков и записали для анализа результаты различных тестов на реакцию рулевого управления.
Некоторые из наших результатов были предсказуемы; некоторые нас удивили. Первое открытие заключалось в том, что ни один из BMW не превосходит по ощущениям рулевого управления и обратной связи, наблюдение согласуется с посредственными отзывами, которые мы давали каждой 5-й серии, включая M5, с тех пор, как появился дизайн шестого поколения три года назад.
После многих лет скандала по поводу EPS, шокирующим открытием стало то, что редакция C / D предпочла электрическую систему BMW ее гидравлической системе. Общее количество голосов в семи из десяти рейтинговых категорий повысило EPS на два-восемь баллов каждая. Гидравлическая система показала лучшие результаты только в трех категориях с обратной связью, где она выиграла в сравнении с центральным положением на четыре балла и сравнялась с EPS в наших оценках производительности в середине маневра и на поворотах.
Нажмите, чтобы загрузить полные данные о производительности и спецификациях
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Почему разные ощущения в рулевом управлении с гидроусилителем и электроусилителем
Споры между достоинствами рулевого управления с гидроусилителем и электроусилителем будут продолжаться долгие годы. Использование электрического усилителя в спортивном автомобиле — неплохая вещь, если он хорошо настроен, но нет никаких сомнений в том, что гидравлический усилитель ощущается по-другому. Естественно, этому есть очень простое научное объяснение.
Инженерные объяснения Джейсон Фенске обсудил разницу с инженером McLaren. McLaren довольно необычен среди автопроизводителей своей приверженностью к гидроусилителю рулевого управления, и это потому, что он обнаруживает, что современные электрические вспомогательные системы, множество вибраций, которые дорога передает на шины и отфильтровываются по пути к рулевому колесу. .
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Система рулевого управления с электроусилителем (EPAS) удивительно проста. По сути, у вас есть электродвигатель, который прикладывает крутящий момент к стойке, обеспечивая помощь водителю. Конечно, программирование такой системы очень сложно, но принцип работы понятен. В системе электрического рулевого управления также требуется меньше оборудования, и, поскольку оно приводится в действие электрической системой автомобиля, оно не расходуется на двигатель. А с EPAS у вас могут быть функции помощи водителю, такие как центрирование полосы движения.
McLaren обнаружил, что электродвигатель из-за своего веса и инерции по существу действует как массовый демпфер в системе, отнимая у водителя информацию, поступающую по дороге. Система рулевого управления с гидроусилителем имеет поршень, заполненный гидравлической жидкостью с обеих сторон, и когда колесо поворачивается в одном направлении, жидкость вытесняется, и усилие рулевого управления уменьшается. Инженер, с которым разговаривал Фенске, сказал, что поршень может быстро двигаться вперед и назад, поскольку у гидравлической жидкости меньше инерции, чем у электродвигателя.Таким образом, McLaren может передавать больше в руки водителя, потому что в системе меньше высокочастотного демпфирования.
Не поддавайтесь соблазну думать, что система McLaren — это полностью старая школа. В традиционной системе рулевого управления с гидроусилителем используется насос с приводом от двигателя для гидравлической жидкости; McLaren использует так называемую электрогидравлическую установку, в которой для привода насоса используется электродвигатель. Это своего рода лучшее из обоих миров, так как нет сопротивления двигателю и нет необходимости прокладывать гидравлические линии от передней части к задней части автомобиля.Электрогидравлический усилитель руля не позволяет использовать функции помощи водителю, которые есть в чисто электрической системе, но для McLaren это не так уж важно.
Фенске признает, что большинство автомобилей не выиграют от гидравлического, а не электрического рулевого управления. В роскошном автомобиле вы, вероятно, не хотите, чтобы колесо постоянно выскакивало, но в McLaren вы хотите. И если вам посчастливится когда-либо водить McLaren, вы сразу поймете, почему он застрял, с помощью гидроусилителя.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Рулевое управление с гидроусилителеми электроусилитель: действительно ли одно лучше другого?
За исключением Alfa Romeo 4C и более малоизвестных малолитражных спортивных автомобилей, все современные автомобили используют рулевое управление с усилителем. Проще говоря, это система, которая использует электричество или гидравлическое давление, чтобы уменьшить усилие, необходимое для управления автомобилем, что обеспечивает более легкую маневренность, особенно на низких скоростях. В конце 1800-х — начале 1900-х годов несколько инженеров экспериментировали с ранними версиями механизмов рулевого управления с усилителем. Первым коммерчески доступным легковым автомобилем, оснащенным этой технологией, был Chrysler Imperial 1951 года, и производитель назвал систему Hydraguide. Гидравлический усилитель руля
На большинстве автомобилей мощность исходит от насоса, обычно приводимого в действие ремнем, соединенным с двигателем. Насос объемного действия регулирует расход гидравлической жидкости в соответствии с частотой вращения двигателя, что означает, что низкая частота вращения двигателя соответствует низкоскоростному рулевому управлению, а высокая частота вращения двигателя соответствует высокоскоростному рулевому управлению.
Однако, чтобы предотвратить вылет транспортных средств с дороги, когда водитель пытается совершить обгон на высоких скоростях, регулирующие клапаны отправляют часть жидкости под давлением обратно в гидравлический резервуар, таким образом поддерживая нормальное передаточное отношение рулевого управления.
Наконец, роль гидроцилиндра двойного действия заключается в приложении усилия к рулевому механизму, который вращает колеса. Существует также рулевое управление с электрогидравлическим усилителем, в котором обычно используется электрический насос вместо насоса, приводимого в действие двигателем, но эти системы встречаются не так часто. Электроусилитель руля
Современные электрические системы появились на автомобилях в начале 1990-х годов, и одним из первых автомобилей, оснащенных такой функцией, была Honda / Acura NSX 1990 года выпуска.
Здесь электромотор, подключенный к рулевому механизму или рулевой колонке, помогает водителю, заменяя традиционную гидравлическую систему. Он работает вместе с датчиками положения и крутящего момента, которые посылают электрические импульсы в ЭБУ автомобиля, который применяет определенные параметры к рулевому колесу и передним колесам. Какой из них лучше?
Несмотря на меньшую сложность, электрические системы способствуют повышению топливной экономичности и обеспечивают гораздо более линейный и отфильтрованный опыт. Тем не менее, есть несколько автомобилей с отличной управляемостью, которые используют его, например Mazda Miata текущего поколения (MX-5) или BMW 5 серии.
В заключение, гидроусилитель рулевого управления лучше, если вы ищете исключительные ощущения от вождения.Тех, кто просто ищет комфорт и не хочет выводить машину на трассу, не должны отпугивать электрические системы. В любом случае они станут более широко использоваться и усовершенствоваться в ближайшие годы.
Электроусилитель руля против гидроусилителя
Раньше управлять автомобилем означало получить небольшую тренировку для верхней части тела. К счастью, нам больше не нужно мускулировать наши машины, когда мы хотим повернуть. Сегодня у нас есть различные системы рулевого управления с усилителем, которые гарантируют безболезненность поездки.Тем не менее, бывает сложно определить, какая система лучше, поэтому мы собираемся более пристально взглянуть на рулевое управление с электрическим и гидравлическим усилителем.
В этом обзоре мы обозначим основные различия между ними. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки обеих систем, чтобы вы знали, какая из них идеально подходит для ваших нужд. Так почему же автопроизводители переходят на электроусилитель руля вместо гидравлического? Каковы преимущества электроусилителя руля?
Преимущество рулевого управления с электрическим усилителем перед гидравлическим — это эффективность, в результате чего снижается расход топлива.Гидравлический усилитель рулевого управления использует энергию двигателя, в то время как электрическая энергия потребляет энергию от аккумулятора, заряжаемого генератором переменного тока, что намного более экономично.
Хотя это всего лишь быстрый ответ, в нем есть еще кое-что. Продолжайте читать, чтобы узнать более подробный ответ на этот вопрос!
Что такое гидроусилитель рулевого управления?Рулевое управление с гидроусилителем — одно из первых. Он содержит насос гидроусилителя рулевого управления, приводной ремень, шкив, а также несколько шлангов и ремней, а также жидкость для гидроусилителя рулевого управления.Эта система работает под давлением.
Двигатель автомобиля содержит роторный насос, регулирующий гидравлическое давление. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, насос нагнетает большее гидравлическое давление, поэтому усилие увеличивается. Это давление увеличивается из-за дополнительной гидравлической жидкости, поступающей в цилиндр. Когда это происходит, рулевой механизм получает давление, заставляя колеса двигаться в гармонии с рулевым управлением.
Гидравлический усилитель руля Плюсы 1.Лучшее управлениеГидравлический усилитель рулевого управления создает более аутентичный вид. Владельцы внедорожников могут не заботиться о таком уровне производительности, но владельцы спортивных автомобилей заботятся.
Даже сегодня вы найдете гидравлические системы, установленные на некоторых из лучших спортивных автомобилей, в основном из-за превосходной обратной связи с дорогой. Однако обычный повседневный водитель не сможет отличить две системы.
2. ДешевлеГидравлическое рулевое управление дешевле производить.Требуется не так много электрических деталей, поэтому автопроизводители могут сэкономить деньги, устанавливая систему.
Кроме того, система дешевле в обслуживании, что позволяет сэкономить на ремонте. Многие люди считают, что с гидроусилителем рулевого управления также легче работать, что экономит ваше время, если что-то нужно починить.
3. НадежныйРулевое управление с гидроусилителем старше электрических вариаций. На протяжении многих десятилетий системы были усовершенствованы для обеспечения высочайшей надежности.
Поскольку для передачи усилия в системе используется гидравлическое масло, все детали, которые трутся, покрыты маслом для лучшей смазки. При такой установке меньше трения и износа. Однако, даже если система все-таки выйдет из строя во время движения, управлять автомобилем все равно можно.
Гидравлический усилитель руля Cons 1. Высокое энергопотреблениеНасос в гидравлической системе всегда работает, поэтому потребляемая мощность выше, чем при использовании рулевого управления с электроусилителем.Фактически, эта система может быстро перегрузить двигатель, что сделает его менее эффективным.
Когда двигатель должен подавать больше мощности на систему рулевого управления, топливная эффективность снижается. Хотя вы можете не увидеть его в значительных количествах, вы можете ожидать, что заплатите больше на заправке.
2. ТяжелееГидравлический усилитель рулевого управления содержит больше крупных деталей, чем электрическая система. Он также содержит жидкость для правильной работы.
Все это дополнительное оборудование делает автомобиль тяжелее.В сочетании с использованием большего количества энергии этот дополнительный вес также повлияет на экономию топлива.
3. Больше обслуживанияГидравлическая система рулевого управления сложнее электрической. Для этой системы требуется гидравлическая жидкость, уровень которой также необходимо время от времени проверять.
Для обеспечения надлежащей смазки потребуется заменить жидкость рулевого управления с гидроусилителем. Кроме того, температура может влиять на свойства жидкости.Важно выделить время на обслуживание системы, если вы хотите, чтобы она продолжала работать.
Что такое электроусилитель руля?Рулевое управление с электроусилителем состоит из меньшего количества деталей, чем гидравлическая конфигурация. Электродвигатель создает давление, необходимое для поворота колес. Этот мотор расположен на рулевой рейке вместе с датчиками для постоянной оценки.
Датчики отслеживают, какое усилие используется для поворота рулевого колеса. С помощью этого измерения двигатель знает, сколько мощности требуется для правильного поворота колес.
Существует несколько типов систем рулевого управления с электроусилителем. Самые распространенные типы — либо с электродвигателем, прикрепленным к рулевой рейке, либо с электронасосом, работающим с обычной гидравлической системой вместо гидравлического насоса.
Плюсы электроусилителя руля 1. Лучшая экономия топливаЭлектроусилитель рулевого управления вырабатывает электроэнергию только при повороте рулевого колеса. Когда он не используется, на систему не подается питание.
При такой настройке мощность не расходуется, что обеспечивает более длительный срок службы двигателя. Вы также получаете лучшую экономию топлива, потому что гидроусилитель руля не создает постоянной нагрузки на двигатель.
2. Меньше обслуживанияСистема рулевого управления с электроусилителем несложная. Вы можете найти систему на рулевой тяге, а коробка передач полностью не требует обслуживания.
Плюс, жидкости менять нет. В отличие от гидравлической системы рулевого управления, здесь нет необходимости беспокоиться о смазке.
Электроусилитель руля Cons 1. Менее отзывчивыйПо сравнению с системой рулевого управления с гидроусилителем, вы не получите такой же отклик от этой электронной системы. В некоторых случаях обратная связь может быть ниже номинальной.
Некоторые водители также жалуются на то, что рулевое колесо кажется тяжелее, чем при использовании гидравлического рулевого управления. Однако, если это единственная система, которую вы когда-либо использовали, вы можете не заметить разницы.
2. Недостаточная надежностьРулевое управление с электроусилителем не использовалось так давно, как гидравлические системы. К тому же электронная система может выйти из строя намного проще, чем гидравлические аналоги.
Если система выйдет из строя во время движения, рулевое колесо может заблокироваться. Это может создать опасную ситуацию, особенно если вы едете на большой скорости.
3. ДорогоЭлектронные системы стоят дороже гидравлических.Следовательно, вы можете ожидать, что автопроизводитель переложит эти расходы на вас при покупке автомобиля.
Вдобавок ко всему, когда деталь повреждается, вы получаете большой счет за ремонт. Мало того, что детали стоят дороже, но и рулевую тягу необходимо разбирать для замены, что увеличивает затраты на рабочую силу.
Что лучше: рулевое управление с электрическим или гидравлическим усилителем? 1. Топливная эффективностьСистема EPS не имеет гидравлических насосов и поршней.Простая конструкция двигателя потребляет мощность только тогда, когда это необходимо.
Благодаря этому методу и меньшему весу электрическая система более экономична. Однако различия не такие уж и умопомрачительные, поэтому большинство людей не заметят разницы.
2. Погрузочно-разгрузочные работыМногие автолюбители признают управляемость, которую обеспечивает система рулевого управления с гидроусилителем. Вот почему это было популярным вариантом в спортивных автомобилях.
Хотя это, кажется, общее мнение, есть также водители, которые считают, что электроусилитель руля более отзывчивый.Единственный способ узнать, какой из них вы предпочитаете, — попробовать их оба.
3. Техническое обслуживаниеДля правильной работы гидравлической системе требуется жидкость. При необходимости вам нужно будет заменить и долить эту жидкость. Вам также нужно будет следить за утечками в системе.
Однако в системе рулевого управления с электроусилителем жидкость не используется. Вам не нужно будет проводить какое-либо техническое обслуживание, что сэкономит вам время и деньги.
4. СтоимостьСтоимость изготовления гидравлической системы дешевле.Эта экономия может привести к более дешевому автомобилю, когда вы купите его новым.
Кроме того, ремонт и обслуживание гидравлической системы не требует больших затрат. Для сравнения: когда деталь выходит из строя вместе с EPS, вы собираетесь потратить значительно больше на ее ремонт. Плюс эти машины стоят дороже с завода.
Электроусилитель руля VS Гидравлический усилитель рулевого управления
Я давно думал написать эту статью о двух наиболее часто используемых технологиях рулевого управления с усилителем, а именно.Рулевое управление с электроусилителем и рулевое управление с гидроусилителем. Прежде чем я расскажу вам о разнице, давайте поговорим несколько слов об основах.
Что такое гидроусилитель руля?
Усилитель рулевого управления — это система, которая помогает управлять колесами с помощью некоторого источника энергии, кроме ручного усилия водителя, с которым он поворачивает рулевое управление. Эта функция добавляет комфорта во время вождения, так как водителю требуется меньше усилий для поворота рулевого управления. Рулевое управление с усилителем особенно важно для автомобилей с двигателем спереди и большим весом на передние колеса.
Для автомобилей с задним расположением двигателя, таких как Tata Nano, или легких автомобилей, таких как Maruti 800, нормально не иметь гидроусилителя руля и при этом ездить с комфортом из-за небольшого веса на передние колеса. Но для тяжелых автомобилей, а также как роскошная особенность, усилитель рулевого управления обеспечивает большую легкость.
Гидравлический усилитель рулевого управления
Гидравлический усилитель рулевого управления использует жидкости под высоким давлением для поддержки рулевого управления. Для его работы используется плунжерный механизм. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, оно открывает поток или жидкость под давлением таким образом, что помогает вращать колеса в нужном направлении.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля работает с помощью электродвигателя и блока управления, имеющего несколько датчиков. Двигатель работает от аккумулятора и использует электроэнергию для помощи рулевому управлению, когда водитель поворачивает колесо.
Гидравлическое рулевое управление с усилителем V / S Рулевое управление с электроусилителем
Гидравлическое рулевое управление с усилителем — примитивная технология, используемая на протяжении десятилетий, и со временем она значительно улучшилась. Раньше у него не было никакой разницы в реакции рулевого управления со скоростью автомобиля, но рулевое управление с гидроусилителем нового поколения чувствительно к скорости и работает лучше, чем прежнее рулевое управление с гидроусилителем.
Рулевое управление с электроусилителем — сравнительно новая технология, менее сложная конструкция и механизм, занимает меньше места и более долговечна. Электроусилитель руля использует датчики для определения скорости автомобиля и учитывает различную реакцию рулевого управления, необходимую для разных скоростей.
Вот некоторые из основных отличий:
1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем сложнее, чем рулевое управление с электроусилителем
2. Гидравлическая система рулевого управления обычно весит больше, чем рулевое управление с электроусилителем
3.Гидравлический усилитель рулевого управления использует гидравлические жидкости для работы, в то время как для электроусилителя рулевого управления такая жидкость не требуется, поэтому электроусилитель рулевого управления требует меньше обслуживания по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем.
4. Электроусилитель руля дает лучший отклик на разных скоростях по сравнению с гидроусилителем рулевого управления
5. Эклектическое рулевое управление с усилителем менее подвержено проблемам и сбоям и более долговечно по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем.
6. Гидравлический усилитель рулевого управления отбирает мощность от двигателя, что сокращает расход топлива двигателем.Электроусилитель рулевого управления потребляет энергию от аккумулятора, который также заряжается двигателем, но потребляет меньше энергии по сравнению с рулевым управлением с гидроусилителем. Таким образом, автомобиль с рулевым управлением с электроусилителем проработает больше пробега, чем автомобиль с рулевым управлением с гидроусилителем.
Вывод:
Рулевое управление с электроусилителем лучше, чем рулевое управление с гидроусилителем. Надеюсь, это поможет вам решить, когда вы изучите особенности автомобиля, который собираетесь купить. Например, сравнивая Hyundai Santro и Hyundai i10, Hyundai Santro имеет гидроусилитель рулевого управления, тогда как Hyundai i10 имеет рулевое управление с электроусилителем.
Обновлено 21 июля 2010 г.
Nissan только что представил более эффективное инновационное сочетание двух вышеупомянутых технологий — Электрогидравлическая система рулевого управления от Nissan
Электроусилитель руля: плюсы и минусы
Системы рулевого управления с электроусилителем практически полностью заменили обычные гидравлические системы в современных автомобилях.
От обычных автомобилей, таких как Suzuki Swift, до легендарного спортивного автомобиля Porsche 911 — это технология, которая быстро отправляет гидравлические системы в учебники истории.
Но что автопроизводители видят в системах рулевого управления с электроусилителем и почему это важно для автомобилей завтрашнего дня?
5
Что это и как работает?
Там, где в гидроусилителях рулевого управления используется жидкость под давлением, разделенная между двумя камерами в полости рулевого механизма, чтобы обеспечить поддержку рулевого управления, в большинстве электрических установок используется электродвигатель, установленный сбоку от рулевой рейки, который приводит в действие шариковинтовый механизм, который зацепляет спиральный разрез. снаружи рулевой рейки.
Датчик крутящего момента, подключенный к рулевому валу, управляет компьютером, который затем сообщает этому механизму, когда следует задействовать, и обеспечивает поддержку рулевого управления.
Плюсы
В большинстве случаев рулевое управление с электроусилителем намного легче в использовании, чем гидравлические системы старой школы, а это означает, что для поворота колеса требуется меньше мускулов.
Эта положительная черта обычно проявляется на низких скоростях, например, при парковке.
Тем не менее, некоторые автомобили с гидроусилителем рулевого управления были оснащены регулируемыми вспомогательными системами для достижения того же результата.
5
Электрические системы также имеют преимущество в отношении физического веса, поскольку их гораздо более простая настройка снижает вес по сравнению с передней осью.
Еще одним положительным моментом в электрических установках является незначительно повышенная экономия топлива.
Это связано с тем, что гидравлические системы работают через насос с ременным приводом для перемещения гидравлической жидкости в рулевом механизме. Это создает дополнительную нагрузку на двигатель, чего электрические установки делают гораздо меньше.
Когда дело доходит до автомобилей с высокими характеристиками, электроусилитель рулевого управления обеспечивает большую гибкость рулевого управления с возможностью использования, например, спортивного режима, чтобы сделать рулевое управление более тяжелым, и режима комфорта, чтобы чувствовать себя легче в городе.
Минусы
Главный недостаток, который проистекает из использования электрической системы — и тот, который в основном будет проблемой для любителей вождения, — это слабое ощущение рулевого управления.
Поскольку механическое соединение с рулевой рейкой приглушено, меньше обратной связи от дороги передается водителю через рулевое колесо, хотя это не остановило некоторых производителей от создания систем, передающих искусственную обратную связь.
Рулевое управление с электроусилителем также может быть менее предсказуемым, чем рулевое управление с гидроусилителем, если система плохо откалибрована, что приводит к тому, что некоторые электрические установки кажутся менее линейными, чем гидравлические системы.
5
Почему это важно?
Электроусилитель рулевого управления, которого может не хватать в плане ощущения рулевого управления, привлекателен для автопроизводителей благодаря экономии топлива и веса.
Однако эти системы необходимы для совершенствования автономных технологий, которые внедряются в современные автомобили.
От парковки с радиолокационным наведением до полуавтономных режимов движения, которые в настоящее время демонстрируются в ранних формах некоторых высококлассных автомобилей, электроусилитель руля необходим всем, поскольку компьютер автомобиля должен иметь возможность управлять самим рулевым управлением, чтобы выполнять эти операции.
5
Помимо автоматического поворота автомобиля на парковочное место, будущие приложения включают управление автомобилем в последний момент перед столкновением, чтобы гарантировать максимальную защиту защитной ячейки.
Что еще более важно, в будущем, когда на дорогах будут ездить полностью автономные автомобили, автопроизводители смогут вообще снимать рулевое колесо.
Сравнение гидравлического и электрического рулевого управления
С момента изобретения и дальнейшего развития рулевого управления с электроусилителем (EPS) в 1990-х годах автомобильные компании улучшали электрическую систему, так что в конечном итоге она может стать единственной предлагаемой системой рулевого управления с усилителем.Это в основном связано с тем, что системы EPS предлагают гораздо более высокую экономию топлива, причем некоторые автомобили, такие как Chevrolet Malibu 2013 года, улучшают экономию топлива на 2,5% и экономят владельцам двенадцать галлонов газа в год. Система рулевого управления с электроусилителем немецкого производителя запчастей ZF Lenksysteme потребляет на 90% меньше энергии, чем рулевое управление с гидроусилителем.
Как они работают
Несмотря на то, что гидравлическая система постепенно прекращается, если вы собираетесь сделать карьеру любого типа , вы будете работать с этими автомобилями еще несколько десятилетий.Гидравлический усилитель рулевого управления работает с помощью насоса, прикрепленного к двигателю, который поддерживает давление гидравлической жидкости. В системе EPS нет насоса или поршней, которые уменьшают вес автомобиля. Вместо этого на рулевой рейке установлен простой электродвигатель. Электроэнергия вырабатывается двигателем и используется только при повороте колеса. Большинство владельцев автомобилей и специалистов по обслуживанию автомобилей в наши дни предпочтут электроусилитель руля гидравлическому, и вот несколько причин, почему:
Минусы гидроусилителя руля
- Гидравлическая система сложнее электрической
- EPS дает лучший отклик на разных скоростях по сравнению с гидравлическим
- Гидравлическая система тяжелее
- Гидравлические силовые системы требуют гидравлической жидкости, что означает больше обслуживания для автомехаников
- Гидравлическое рулевое управление потребляет энергию от двигателя, сокращая расход топлива
- В целом электрические системы имеют меньше проблем, чем гидроусилитель руля
Итак, если в целом кажется, что EPS лучше для вашего автомобиля, почему гидравлическая система не была полностью снята с производства? Некоторые автовладельцы предпочитают управление, обеспечиваемое гидравлической системой питания, а не EPS, который, как говорят, иногда создает ощущение, будто вы играете в видеоигру.Автолюбители, которым нравится получать «обратную связь» от сцепления шин и веса своего автомобиля при повороте, как правило, предпочитают гидравлику, хотя необходимость технического обслуживания по-прежнему является жалобой большинства владельцев автомобилей. Тем не менее, многие крупные автомобильные компании, включая Ford и Porsche, сделали электроусилитель рулевого управления стандартом для своих автомобилей. Поскольку экономия топлива является одним из основных аргументов в пользу продаж в современном автомобильном мире, вполне логично, что автомобильные компании обращаются к более эффективной, дешевой и экономичной системе.
Категории: Новости УВД, Кембридж
Теги: Автокарьера, автомеханики, автомеханики