Электрогидравлический усилитель руля Servotronic: устройство и принцип работы

На протяжении длительного периода времени большая часть автомобилей выпускалась с гидроусилителем руля: опция настолько прочно вошла в обиход, что многие автолюбители не представляют управление автомобилем без неё.

Но прогресс не стоит на месте, и на смену ГУРУ приходит электрогидроусилитель руля, который имеет более компактную конструкцию, может работать даже при выключенном моторе, а также помогает экономить горючее за счёт включения только в требуемые моменты. Несмотря на, казалось бы, явные преимущества, производители не торопятся массово устанавливать на выпускаемые модели данный механизм, и на то имеются определенные причины.

ГУР гидравлическая система

Именно с этого варианта стоит начать, потому как, она первая появилась на автомобилях и до сих пор не потеряла актуальности.

Принцип работы

: Очень прост, здесь основным рабочим телом является специальная жидкость зачастую это которая заливается в . Сама рулевая рейка представляет из себя полый цилиндр, в который ходит поршень, присоединенный к рулевому валу (если утрировать очень похоже на аптечный шприц). Специальный насос нагнетает давление масла в одну или другую сторону, и этот поршень начинает отклоняться в ту или другую сторону, соответственно помогая вам крутить руль. Масла в системе примерно около 0,5 – 1 литра, его нагнетает гоняет насос, который приводится в движение от коленчатого вала двигателя, то есть они соединены ременной передачей. Конечно же в системе присутствуют металлические и резиновые трубки, по которым собственно и качается рабочая жидкость.

Пару слов про ЭГУР

. Поэтому сейчас начинают появляться электрические гидроусилители руля. Что это значит? Отличий мало, но они существенные — здесь вместо ременного насоса используется электрический двигатель, то есть банально подается электричество и он качает масло в системе. Таким образом, отбирая намного меньше мощности и экономя до 0,5 – 0,7 литра на 100 км. НУ что же теперь пришло подумать над плюсами и минусами этого устройства

Плюсы ГУРА

Управляемость. Водитель имеет хорошую обратную связь с дорогой, по точности реагирования и отклику именно ГУР стоит на первом месте
Большие усилия. Такие усилители ставятся на многие ТЯЖЕЛЫЕ грузовые автомобили, все электро системы пока до этого не совсем адаптированы

Комфортно управлять, как при низкой, так и при высокой скорости движения
Сейчас появились устройства нового поколения, с электрическими насосами, которые не используют ременную передачу и экономят топливо
Нет сложных электронных датчиков, можно назвать эту систему аналоговой (исключение ЭГУР)
Надежность на достаточно высоком уровне, если следить и вовремя менять , то может проходить очень долго

В целом претензий на эту систему не так и много, работает она до сих пор стабильно, точно и что немаловажно может «крутить» тяжелые рейки грузовиков. Однако отрицательных моментов также хватает

Минусы ГУРА

Занимает довольно много места под капотом (трубки, насос, сама рейка) все это довольно таки громоздко
Имеет специальное масло, которое нужно менять через определенное количество километров, иначе возможна поломка. Потому как сальники могут быстрее изнашиваться

Если модель старая (ременная), то увеличивает расход топлива, до 10% (если сравнить с оппонентом). Потому что дополнительно создает нагрузку на двигатель (давление нагнетается благодаря, ременной передачи, которая идет от коленчатого вала, соответственно часть энергии двигателя расходуется на гидроусилитель). Даже на холостых оборотах

При низких температурах, нужно использовать аккуратнее, желательно его прогревать
Если потек, масло вытекло, то эксплуатировать автомобиль нельзя! Или очень ограниченный километраж. Иначе может сломаться сам насос, который нагнетает масло
Ремонт иногда, очень дорогой. Хотя делают практически все СТО, ничего особо сложного здесь нет

Как видите минусы этой системы также существенные, особенно отбор мощности и расход топлива. Ведь если у вас стоит малообъемный мотор – он и так «дохлый», а тут еще и гидроусилитель отбирает.

Чем отличается ГУР от ЭУР и что лучше

Теперь сравним эти типы усилителей между собой и попробуем определить, что же лучше: гидравлика или электричество?

Начнем с конструкционных особенностей. Гидроусилитель достаточно прост по строению, ему не страшны сбои в работе ЭБУ. Однако его пыльники и шланги, а также всевозможные уплотнения, соединения и другие элементы сравнительно быстро изнашиваются. Кроме того, нужно контролировать уровень жидкости в системе ГУРа. Электроусилитель же отличается большей долговечностью и независимостью от расходников. Нарушить его работу могут сбои в электронной системе автомобиля, но они случаются достаточно радко. А если такая проблема проявилась, то неполадки с ЭУРом будут, пожалуй, меньшей из проблем. При оба типа механизмов имеют аварийный режим использования.

Переходим к удобству использования. Как показывает практика, гидроусилители даже самых простых конструкций более информативны, чем электронные системы. Они обеспечивают лучшую связь с дорожным покрытием, дают возможность прочувствовать максимальные возможности машины при прохождении крутых виражей. ЭУР теоретически тоже способен на такое, но для этого он должен быть тщательно откалиброван, что делается лишь на премиум-автомобилях. В целом, гидроусилитель обеспечивает высокую информативность и естественность ощущений от управления автомобилем – однако он требует большей физической силы, чем электрическая система.

Далее рассмотрим усилители с точки зрения КПД и надежности. ГУР при работе расходует мощность двигателя машины, из-за чего растет ее аппетит и ухудшаются динамические характеристики. Кроме того, он чувствителен к высоким нагрузкам: не рекомендуется держать руль в крайних положениях больше 15 секунд, иначе насос может выйти из строя. Электроусилитель же приводится в действие собственным мотором. При повышенных нагрузках он тоже может перегреваться, но автоматика в таком случае снизит его производительность либо отключит до снижения температуры.

Область применения у ГУРа выше, он может использоваться как на городской микролитражке, так и на многотонном грузовике. ЭУР же значительно слабее и поэтому подходит только для легковых автомобилей (и то не для всех).

Поэтому однозначного ответа на вопрос, что лучше ГУР или ЭУР, дать нельзя. Последний разрабатывался как замена гидравлической системе, лишенная присущих ей недостатков, поэтому по ряду факторов он однозначно лучше. В то же время ГУР обладает существенно более широкой сферой применения и при этом меньшей ценой. Поэтому отдавать предпочтение тому или иному варианту следует исключительно с учетом личных предпочтений и характеристик желаемого авто.

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.

Выход блока работает непосредственно на фазовые обмотки двигателя, обычно асинхронного. Питание поступает по двум контактам, от замка зажигания и от клеммы аккумулятора, через установленный в монтажном блоке мощный предохранитель.

Электрогидроусилитель руля принцип работы

Рабочая жидкость наполняет резервуар, после переходит в насос ГУР по соединительному шлангу. При повороте руля блок управления подаёт питание на электродвигатель, который включается и начинает вращать вал насоса ГУРа с частотой, зависящей от скорости автомобиля и усилия приложенного к рулю. Так же питание подаётся на соответствующий электроклапан, в зависимости от направления поворота. Насос создаёт давление жидкости и передает ее через соответствующий клапан в гидроцилиндр. Гидроцилиндр энергией рабочей жидкости образует силу, пропорциональную давлению жидкости, которая движет поршнем и штоком, далее они повернут нужным образом колеса системой рычагов.

Основные причины неработоспособности насоса:

Несвоевременная замена рабочей жидкости в системе. Применение некачественной или жидкости, которая не подходит для данной модели автомобиля. Попадание грязи или инородных тел (сгусток промасленной пыли, которая обычно скапливается вокруг крышки горловины масляного резервуара, бывает частой причиной выхода насоса из строя). Отсутствие герметичности и как следствие вытекание рабочей жидкости. После чего система завоздушивается и выходит из строя. Масляное голодание из-за перегиба масляных магистралей. Значительный перегрев системы, или систематический незначительный. Ошибки во время монтажа, некачественная сборка. Во время эксплуатации детали насоса ГУР по мере изнашивания насыщают рабочую жидкость системы металлической пылью или даже мелкими металлическими частицами. Когда приходит время заменить старый насос ГУР на новый, вся система гидроусилителя руля должна быть тщательно промыта, также подлежат замене элементы, в которых скопились продукты износа. Проигнорировав это указание, вы рискуете тем, что новый насос в кратчайшие сроки будет выведен из строя.

admin 02/04/2015

«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

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.

Плюсы и минусы ЭУР

Плюсами ЭУР являются следующие нюансы:

для его работы не требуется мощность автомобильного двигателя;
в определенной степени экономится топливо;
электронный механизм достаточно компактен;
в системе не используются жидкости, поэтому эксплуатация упрощается;
в конструкции ЭУР нет чувствительных к повреждениям шлангов, пыльников и т.д.;
рулевая система, оборудованная электроусилителем, срабатывает всегда четко, не утрачивая остроты своей реакции.

К недостаткам электрического усилителя руля можно отнести такие моменты, как:

высокая цена – ЭУР существенно дороже ГУРа;
сложность и дороговизна ремонта, хотя ресурс таких агрегатов достаточно большой;
невысокая мощность, из-за чего электроусилителями не оснащаются тяжелые джипы, грузовые автомобили и другие машины с большой массой.

Неисправность EPS

Пиктограмма неисправности EPS

Если на панели приборов загорелась контрольная лампа (значок, на котором находится руль с восклицательным знаком), то это говорит о неисправности EPS. Появление ошибки говорит о том, что электроусилитель не проходит самодиагностику при включении зажигания. Причиной неисправности могут быть множество факторов, например выход из строя какого-нибудь из датчиков, входящих в систему управления EPS. Хотя управлять автомобилем можно и без электроусилителя, но делать этого не стоит. Лучше обратится к специалистам.

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.

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.

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.

Плюсы и минусы ГУР

К безусловным преимуществам гидроусилителей можно отнести следующие моменты:

адаптированность к высоким нагрузкам, которая позволяет использовать ГУР на тяжелых машинах, включая грузовики;
относительная дешевизна, которая сказывается и на общей стоимости машины;
удобство управления машиной в широком скоростном диапазоне;
относительная простота обслуживания и доступность ремонта;

Есть у ГУРа и свои недостатки:

на работу насоса используется мощность двигателя;
сальники легко повреждаются, в результате чего система начинает течь;
эффективность работы гидроусилителя напрямую зависит от уровня жидкости в его бачке;
жидкость нужно периодически менять;
ГУР не дает возможности индивидуально отрегулировать рабочие характеристики рулевой системы.

Устройство и основные компоненты

Основные компоненты ЭГУР

ЭГУР Servotronic имеет в своем составе три основных компонента: электронную систему управления, насосный узел и гидравлический узел управления.

Насосный узел электрогидравлического усилителя состоит из бачка для рабочей жидкости, гидравлического насоса и электромотора для него. На этот компонент ставят электронный блок управления (ЭБУ). Отметим, что электрический насос бывает двух типов: шестеренчатый и лопастной. Простотой и надежностью отличается первый тип насоса.

Гидравлический узел управления включает в свой состав силовой цилиндр с поршнем и торсион (стержень, работающий на скручивание) с распределительной гильзой и золотником. Этот компонент интегрирован с рулевым механизмом. Гидравлический узел – это исполнительный механизм усилителя.

Электроуситель руля или ЭУР

ЭУР – это электрический усилитель руля, в котором необходимое для поворота колес усилие создается электромотором. Особенностью систем этого типа является то, что они монтируются прямиком на рулевую рейку или в колонку. Для сравнения: ГУР зачастую устанавливается как отдельная система.

Основными конструкционными элементами ЭУР являются:

электромотор;
торсионный стержень;
вал рулевого управления;
редуктор;
датчик положения и угла поворота руля;
датчик момента вращения;
блок управления;
зубчатые шестерни.

Когда водитель крутит руль, происходит скручивание торсионного стержня. Создаваемый при этом момент вращения фиксируется соответствующим датчиком, в нем полученная информация интерпретируется в сигнал, подаваемый на электронный блок управления. Здесь эти данные анализируются и сопоставляются со сведениями, передаваемыми с прочих датчиков, в том числе со спидометра, тахометра и т.п. По результатам проведенного анализа ЭБУ определяет усилие, требуемое для прокручивания руля, и направляет команду на электромотор. Вращаясь, он передает свое вращение на рулевой вал либо непосредственно на рулевую рейку.

О дополнительных функциях электроусилителей

Устройство электроусилителя руля задумано таким образом, чтобы при необходимости электродвигатель мог поворачивать колеса автомобиля как одновременно с водителем, так и самостоятельно. Это дает простор для реализации дополнительных функций:

автоматическое «подруливание» с целью удержания машины на прямой траектории;
возврат колес в прямое положение после совершения маневра, ЭУР может это делать, когда водитель отпускает баранку после выполнения поворота;
создание «тяжести» на рулевом колесе при разных режимах движения, чтобы сделать руль информативнее;
выполнять автоматическую парковку без участия водителя.

В то же время ЭУР не препятствует прямому управлению колесами при заглушенном двигателе или поломке, механическая связь между ними и баранкой сохраняется.

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).

ЭУР электроусилитель руля

Он создавался как более совершенная и более простая система (и совершенствуется до сих пор). Разновидностей у него масса, почитайте хотя бы .

Принцип работы

: Опять же в двух словах – все просто берется электрический двигатель, подсоединяется к валу (на котором есть специальные борозды, либо винт, либо просто шлицы) и этот электромотор толкает вправо или влево этот вал.

Разница электрических усилителей лишь только в том, что электромотор может крепится в разные части рулевого механизма:

На рулевую колонку
На сам вал рейки (использую шлицевое соединение)
Параллельно валу рулевой колонки (двух вальные системы)
Используя шариковую гайку

Спросите почему так много различных механизмов — да все потому что пока не добились нормального усилия и точности «рулежки» как у оппонента. Хотя последний тип с шариковой гайкой, очень сильно приблизился к этому.

Конечно же у ЭУРА нет никакой жидкости, нет шлангов и трубок, нет насоса – он очень компактный, что зачастую позволяет его крепить даже на рулевой колонке.

Однако отрицательной стороной здесь является наличие различных датчиков и прочей электроники, однако все по порядку

Положительные моменты электроусилителя

Водитель имеет достаточное усилие и контакт с дорогой
Имеет два положения. Город и трасса. В режиме «город» руль легче, что способствует комфортному вождению. В режиме «трасса» – отключается уже при 40 – 60 км/ч, что сделано специально, при высокой скорости усилитель не нужен. Поэтому обратная связь увеличена.
Экономия топлива. Нет дополнительной нагрузки на двигатель, потому что не имеет ременных передач, питается от генератора (аккумулятора) электричеством. Если автомобиль стоит на месте и руль не поворачивается – не работает. Активируется только при повороте. Позволяет экономить до 10% топлива
Под капотом и в салоне занимает мало места. Так как технически устроен проще (и компактнее), чем ГУР

Не имеет жидкости, а соответственно, является практически не обслуживаемым
Имеет большой температурный диапазон использования. Например, в зимний период греть его не нужно. Даже несколько секунд
Если сломался то можно свободно перемещаться, только вот руль станет тяжелее, по крайней мере, вы всегда доедите до СТО
Многие электронные системы автопилота (автопарковки), работают только с ЭУР
НА данный момент – НАДЕЖЕН, не уступает по качеству исполнения гидроусилителю

Как видите положительных моментов реально много, некоторые и не знаю что у них есть электроусилитель пока он не накроется в 150 – 200 000 км, ведь под капотом никаких баночек и прочих частей просто нет. Мне нравится что в последнее время, его достаточно точно настраивают, то есть он начинает быть похожем по точности «рулежки» именно на своего оппонента. Однако ему до него пока далеко, все же здесь минусов также очень много

Отрицательные моменты ЭУРА

Ремонт дорогой, сложно диагностируемый. Обычные СТО зачастую просто не знают, что сломалось, бывают банально окислы на контактах и такой усилитель уже глючит. Нужно специальные диагностические приспособления чтобы прочитать ошибки. Также блоки здесь зачастую не ремонтируются, а меняются в сборе. Если накрылся мотор, зачастую он литой либо с рулевой рейкой, либо с колонкой, их меняют вместе. А ЭТО ДОРОГО!

Если под защитные кожухи попала влага, может глючить
Так как использует электричество, требуется установка более мощного генератора и сложной проводки
Первые модели иногда «глючили» поворачивали не туда куда нужно, работали не внятно. Правда, это встречалось только на наших ВАЗ

Как устроен ЭУР

Всё устройство подразделяется на электрическую и механическую части, связь между которыми производится через датчики и электромотор с редуктором.

В состав входят такие элементы:

исполнительный сервопривод, состоящий из электродвигателя и редуктора, который нужен из-за достаточно высоких оборотов вала электрического мотора;
блока управления, имеющего входы от датчиков, внешних устройств и выходы на силовой двигатель;
датчиков, вырабатывающих сигналы направления поворота руля, усилия на рулевом валу и скорости его вращения.

Питание ЭУР получает от бортовой сети автомобиля, при отключении электроники из-за неисправности рулевой механизм продолжает работать, но уже без усиления.

Принцип работы

В исходном состоянии электродвигатель не работает, энергия не потребляется. Блок управления следит за сигналами датчиков и в случае обнаружения действий со стороны водителя начинает управлять электродвигателем.

Чем сильнее закручен торсионный датчик момента на рулевой колонке, тем большее усилие создаётся со стороны сервопривода, что компенсирует отдачу от рулевой трапеции на руки водителя. Отслеживается направление поворота, скорость действий водителя и угол отклонения управляемых колёс.

В режиме парковки, когда скорость мала, усиление должно быть максимальным, руль можно вращать с большой скоростью на значительные углы, не встречая сопротивления.

Однако с ростом скорости руль должен тяжелеть, с одной стороны предупреждая водителя о недопустимости резких движений, а с другой – обеспечивая важную обратную связь по усилию, позволяющую контролировать сцепление колёс с дорогой.

ЭУР должен отслеживать возврат колёс в нейтральное положение, не всегда возможный при большом трении в механизмах. Причём эта функция работает не постоянно, в парковочных режимах возврат и переменное усиление не требуются.

Наоборот, при взаимодействии с системой стабилизации энергичный самовозврат необходим для курсовой стабилизации автомобиля, даже если водитель потерял управление. Выполняются и упреждающие действия, подобные тому, как опытный водитель выводит машину из заносов и сносов.

При автономном управлении ЭУР становится исполнительным механизмом для функции отслеживания разметки, автоматического объезда препятствий и адаптивного круиз-контроля в поворотах. Через него могут передаваться предупреждающие сигналы в виде толчков и вибраций.

Типы конструкции

Сервопривод ЭУР может встраиваться в рулевую колонку или непосредственно в рулевой механизм. Первое решение используется на лёгких бюджетных автомобилях, а второе на более массивных или спортивных.

Непосредственная связь с рулевой рейкой обеспечивается отдельной винтовой, червячной или шестерёнчатой передачей, отдельно от пары шестерня-рейка рулевого вала.

Таким образом можно передавать значительное усилие и делать это максимально точно. Но и цена устройства возрастает.

Схема

Электросхема ЭУР включает в себя блок управления, разъём с фазовыми контактами электродвигателя, два разъёма датчиков момента и положения, кабель питания, соединённый с основным монтажным блоком автомобиля, интерфейсный разъём для связи с контроллерами прочих систем и приборной панели.

Входными сигналами выступают:

датчик скорости автомобиля;
датчик направления поворота руля;
тензометрический датчик момента на рулевой колонке;
датчик скорости вращения рулевого вала там, где эта информация используется;
двунаправленный сигнал диагностики;
сигнал тахометра;

Выход блока работает непосредственно на фазовые обмотки двигателя, обычно асинхронного. Питание поступает по двум контактам, от замка зажигания и от клеммы аккумулятора, через установленный в монтажном блоке мощный предохранитель.

Отдельная стабилизированная цепь питания датчиков формируется в блоке управления.

Электроусилитель с параллельным приводом вал-муфта

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.

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.

Отличия от других видов усилителей

Как отмечалось ранее, в отличие от обычного гидроусилителя руля, ЭГУР Servotronic имеет в составе электромотор, приводящий в движение насос (либо другое исполнительное устройство – электромагнитный клапан), а также электронную систему управления. Данные конструктивные отличия позволяют электрогидравлическому усилителю регулировать усилие в зависимости от скорости машины. Этим обеспечивается комфортное и безопасное управление автомобилем на любой скорости.

Отдельно отметим легкость маневрирования на малых скоростях, что недоступно обычному ГУР. На больших скоростях уровень усиления уменьшается, что позволяет водителю управлять автомобилем более точно.

Итог

Как мне кажется, прогресс неумолимо стремится к электрическим вариантам усилителя, это неизбежно

Хотя бы потому что все современные системы, такие как «подруливание» и удержание машины в полосе, автопарковка, да и прочие автопилоты не могут работать с гидравлическим вариантом, в нем просто нет электрического двигателя которым они могут управлять! Также ЭУР более экономичен, топливо расходуется меньше, что очень важно для экологии. Надежность его такая же, то есть и тот и другой вариант могут ходить долго

Именно поэтому сейчас многие производители, не только Европейские, но и Японские и Корейские переходят именно на электро агрегаты на легковых авто.

Хотя нужно решить две важных задачи, это точность управления (на ГУРЕ она выше), и установка на грузовые тяжелые автомобили. Сейчас это практически не возможно, потому как электрические моторы, монтируемые в рейку получаются тяжелыми и прожорливыми по энергии.

Если берете сейчас для рядового недорого автомобиля в городе, да еще малолитражки, (передвигаетесь с невысокими скоростями) то смотрите в сторону ЭУР. Если машина классом выше, скорости больше, вам нужна точность управления, то можно рассмотреть и ГУР.

Сейчас видео версия смотрим

ГУР

ЭУР

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.

Далее Грязевая резина на Ниву и другие внедорожники: как правильно выбрать
Назад Популярные компактные внедорожники: выбираем лучший внедорожник для России

Новости / Рейтинги
3 Окт, 2019
3 Окт, 2019
2 Окт, 2019
1 Окт, 2019
Кроссоверы BMW / Новости
30 Сен, 2019
30 Сен, 2019

13 Апр, 2019
12 Мар, 2019
17 Фев, 2019
Новости / Справочная информация
22 Июн, 2019
11 Апр, 2019