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.