Новости от Авто Зум – акции, выгодные предложения

 
онлайн чат по покупки автозапчастей

Новости

Усилители руля: типы, конструкция, плюсы и минусы

06-03-2019

Усилитель руля в современных машинах давно стал обязательным даже для бюджетных моделей. Последними отечественными автомобилями без ГУР были в свое время популярные Sens/Lanos в самых бедных комплектациях. Сегодня же с развитием автопрома появились новые возможности для удешевления технологий, соответственно комплектация с завода стала обширней и лучше.

Типы усилителей руля

В зависимости от решений инженеров и стоимости автомобиля могут быть установлены несколько типов усилителей:

  • гидравлический
  • электрический
  • смешанный
  • электронный

В большинстве автомобилей стоит гидравлический или электрический усилитель - производители освоили и удешевили их производство, хотя ремонт таких вариантов всё еще сложный и дорогостоящий. Электронные усилители только начали появляться на суперсовременных моделях с частичным или полным автопилотом, потому их ремонт могут произвести еденицы СТО - максимум 2 на всю область. Смешанные стоят на специальных модификациях и являются самыми дорогими по ремонту и обслуживанию.

Гидравлический усилитель

На старте развития всю работу выполняли редукторы на гидравлике, но с популяризацией рулевой рейки появились частично встроенные гидроусилителей руля. По конструкции классический ГУР состоит из простых и надежных элементов:купить ГУР

  • гидравлический контур
  • бачок
  • гидравлический насос
  • гидравлический блок - узел из нескольких частей:
  • распределительная гайка
  • золотниковые клапаны
  • рабочий цилиндр с поршнем

Сама рейка проходит через цилиндр и служит штоком для поршня.

Во время поворота золотниковый клапан поворачивается относительно распределительной гильзы и жидкость из контура поступает в рабочий цилиндр. Под воздействием давления поршень уходит в сторону и проворачивает рулевую рейку. С обратной стороны отработаная жидкость ухрдит в бачок через открытый клапан.

Изначально насос гидроусилителя работал чисто механически от ресурса двигателя. В результате повышался расход топлива и некоторые водители осознанно отказывались от гидроусилителя - разными способами ослабляли или вообще отключали его. Со временем инженеры создали усилитель частично смешанного типа: гидравлический контур не изменился, но насос работал от независимого электромотора. Следующая модификация получила датчики скорости и вращения руля, которые помогали оптимизировать работу насоса: на высокой скорости он слабее "накачивал" систему, соответственно повысилась управляемость и значительно поднялась обратная связь руля.

Благодаря возможности повысить информативность руля именно гидроусилитель стал основным выбором серийного автопрома. Электрический усилитель в этом плане проигрывал, хотя имел свои преимущества. Руль с гидравликой срабатывал быстро и с минимальной инерцией, из минусов было три пункта:

  • расход топлива
  • сложность гидравлической части
  • невысокая надежность

Электрический усилитель

С повышением стоимости бензина пришли новые требования к экологичности и производителям пришлось перейти с проверенных гидроусилителей на электрические системы. Простой электроусилитель состоит из нескольких деталей:

Датчик подает сигнал электромотору, тот вращает шестерню и через нее рулевую колонку или рейку. Были попытки создать вариации на 2 вала, где колонка и мотор усилителя соединяются с рейкой раздельно, но для этого нужно использовать сразу 2 зубчатые пары. Конструкция была сложной и тяжелой в ремонте, а низкая надежность быстро заставила отказаться от этой схемы.

Не смотря на выгоду в экономии топлива и простую конструкцию, электроусилитель имеет одну проблему: роторная инерция мотора и потеря на трение в червячной передаче. Из-за этого вся система срабатывала с замедлением а обратной связи на руль вообще не было. Решением стала техническая доработка: в некоторых реализациях электромотор встроен прямо в рейку и она проходит сквозь него, приводится в движение винт-шариковой гайкой. Благодаря конструкции ротора и отсутствию червячной передачи схема позволяет снизить инерцию и повысить информативность руля. Единственный недостаток - дороговизна, поэтому схемы применяются на небольшом количестве автомобилей.

Система "Drive-by-wire"

Новейшая система, в которой колонка не нужна. Руль - джойстик с искусственной обратной связью от электромотора. Электроника посылает сигналы на исполнительное устройство, вращающее колеса на основании датчиков:купить ЭУР

  • положения руля
  • скорости
  • угла поворота

Говорить о какой-то информативности руля без механической связи с колесами смысла нет, зато можно подобрать по вкусу и менять в процессе передаточное число. С массовым внедрением автопилотов такие решения вытеснят остальные.