Сейчас сложно представить автомобиль, у которого баранка крутится с трудом, как это было в прежние времена. Водитель управляет современным авто легким движением рук, поскольку поворачивать колеса помогает специальный усилитель, приводимый в действие гидравликой (ГУР) либо электродвигателем (ЭУР). Потенциальному автолюбителю важно понять, что лучше - электро- или гидроусилитель руля, дабы выбрать подходящий тип привода при покупке машины.
Принцип работы ГУР и ЭУР
Гидравлический усилитель вращения рулевой колонки появился еще в прошлом столетии и поначалу устанавливался на грузовики. В 80-е годы он перекочевал на легковые авто, где верой и правдой служит по сей день. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин . Электроусилители были внедрены позже и стали массово применяться после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок.
Чтобы увидеть разницу одного усилителя руля от другого, нужно рассмотреть принцип действия обоих механизмов. ГУР - это достаточно сложный узел, состоящий из нескольких отдельных элементов:
- насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
- расширительный бачок для гидравлической жидкости;
- поршень, установленный в рулевой рейке;
- гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.
Перечисленные элементы соединены металлическими трубками с циркулирующей жидкостью. Ее задача – в нужный момент передать создаваемое насосом давление поршню, толкающему вал рейки и таким способом помогающему поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает так:
- После запуска двигателя насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока вы не трогаете баранку, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок.
- При попытке повернуть руль распределитель, установленный на его валу, 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.
- Если баранку повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.
Чем резче и сильнее вы вращаете рулевое колесо, тем большее давление передается в одну из камер и возрастает усилие, прилагаемое к повороту колес. Система реагирует только на поворот основного вала, а при движении по прямой либо стоянке с запущенным двигателем она продолжает работать, но на рейку не действует.
Отличие электрического усилителя руля от ГУР заключается в перемещении вала рейки электродвигателем, управляемым отдельным электронным блоком (ЭБУ). Алгоритм работы такой:
- После запуска двигателя на блок управления подается напряжение, но ЭУР остается в бездействии.
- Малейший поворот баранки улавливает специальный датчик, передающий импульс ЭБУ.
- По сигналу датчика контроллер дает команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.
Скорость вращения вала электродвигателя и мощность усиления определяется с помощью второго торсионного датчика, скручивающегося при резком повороте руля.
Плюсы и минусы разных усилителей
Применение гидравлики для облегчения управления автомобилем обусловлено следующими достоинствами ГУРа:
- более низкая себестоимость производства, влияющая на конечную цену новой машины;
- от гидроусилителя можно получить большую мощность, позволяющую применять его в грузовиках и микроавтобусах любой грузоподъемности;
- надежная конструкция, проверенная годами эксплуатации.
Основной недостаток гидравлической системы – необходимость контроля уровня жидкости и периодического обслуживания . Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.
Прочие минусы не столь существенны:
- Насос усилителя работает постоянно, пока включен двигатель. Это увеличивает расход топлива.
- Чтобы давление масла в магистралях не превысило критическую отметку, нельзя дольше 5 сек удерживать баранку, повернутую до крайнего положения.
- На бюджетных моделях машин руль, усиливаемый ГУР, становится «пустым» на высокой скорости.
В противовес гидравлике ЭУР отличается такими преимуществами:
- электродвигатель и блок управления с датчиком не нуждается в осмотрах и обслуживании;
- габариты узла гораздо меньше, отчего в малолитражках он вмещается за приборной панелью;
- система не потребляет электроэнергию без нужды, а значит, не расходует лишнее топливо;
- руль можно держать в любом положении сколь угодно долго.
Еще одна особенность электроусилителя руля – возможность изменения настроек работы в зависимости от условий езды и искусственное создание «тяжести» в баранке на большой скорости. Вдобавок ЭУР способен «рулить» машиной самостоятельно при движении по прямой, что реализовано на многих автомобилях премиум-класса.
Слабая сторона электрического усилителя - высокая цена . А чем больше стоимость узла, тем дороже обойдется его ремонт, а зачастую вышедший из строя ЭУР приходится менять целиком.
Второй недостаток – малая мощность привода, поэтому подобные усилители не ставятся на большегрузные авто и микроавтобусы.
Какой усилитель выбрать?
Практика показывает, что оба привода достаточно надежны в эксплуатации, хотя сторонники электрических усилителей утверждают обратное. Даже в бюджетных авто гидравлика служит без проблем 100-150 тыс. км, а в случае какой-нибудь поломки она ремонтируется на любом автосервисе. Неисправности ЭУР чаще приводят к замене механизма, поскольку в большинстве автомобилей узел не подлежит восстановлению.
С другой стороны, электропривод не препятствует езде после выхода из строя, как это делает ГУР, который можно «обезвредить» только отключением насоса.
Поэтому, выбирая гидроусилитель или электроусилитель руля, руководствуйтесь соображениями целесообразности. Например, машину эконом-класса лучше покупать с гидравлическим усилителем, а бизнес- и премиум-класс – с электрическим.
Владельцы отечественных авто отмечают случаи, когда электрический усилитель из-за сбоев электроники пытался «рулить» вместо водителя, хотя подобные моменты крайне редки. Тем не менее, ЭУР постоянно совершенствуется и вытесняет гидравлику с рынка благодаря более удачной и простой конструкции.
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.
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 усилением
Что 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.
Электрический усилитель
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.
Сравнительные характеристики
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.