Какой усилитель руля лучше?

ГУР или ЭУР: определяем что лучше?

На старых автомобилях типа Москвич или «копейка» рулевое управление не имело каких-либо вспомогательных приспособлений, позволяющих упростить усилия водителя, направленные на вращение рулевого колеса.

Электроусилитель или гидроусилитель руля

Эти времена остались в прошлом, и теперь каждый автомобиль, сходящий с контейнера, оснащён усилителем руля (электрическим (ЭУР) или гидравлическим (ГУР)).

Стоит разобраться что лучше: ГУР или ЭУР?
Исторические факты

В прежние времена работа водителя была сложной. Поворот руля требовал от человека немалых усилий. Если на легковом автомобиле это было ещё более-менее возможно, то в случае с грузовым транспортом такая проблема стояла достаточно остро.

Российские конструктора впервые оснастили системой гидравлического усилителя руля автомобиль ГАЗ «Чайка». Впоследствии такой системой стали оборудовать уже все обычные серийные автомобили «для народа».

Несколько позже был изобретён электрический аналог усилителя руля. Он должен был улучшить возможности транспортного средства и не иметь недостатков, которые были у ГУР. В настоящее время мнения водителей разделились. Одни считают, что электроусилитель оправдал надежды инженеров и является лучше ГУР. Другие по-прежнему считают, что гидравлическая система гораздо лучше ЭУР. Как же дело обстоит на самом деле? Какие конструкционные особенности ЭУР и ГУР и чем они отличаются? Будем разбираться.
Гидроусилитель руля и принцип его действия

Гидроусилитель руля представляет собой систему, которая состоит из трубопроводов низкого и высокого давления. Благодаря установленному насосу в них циркулирует особая жидкость. В целом алгоритм работы выглядит следующим образом:

поршневой насос под высоким давлением подаёт жидкость (масло) в систему. В движение насос приводится с помощью ремня коленвала;
масло подаётся на распределительный механизм, который связан с встроенным в рулевой вал торсионом. Когда руль не вращается, в гидроцилиндр масло не подаётся. Но с началом вращения рулевого колеса раскрываются масляные каналы, и жидкость поступает в гидроцилиндр. Важно отметить, что именно распределитель считается самой уязвимой частью ГУР, так как он довольно чувствителен к качеству масла;
в полости гидроцилиндра происходит следующее: поступающее масло приводит в движение шток и поршень, которые, в свою очередь, передают его на передние колёса. В итоге получается, что масло передаёт энергию от поршневого насоса к гидроцилиндру;
замыкается вся система с помощью соединительных шлангов. Благодаря этому масло постоянно циркулирует по шлангам высокого и низкого давления. По одним оно движется к гидроцилиндру, а по другим вновь возвращается в масляный бак.

Гидросистема является довольно сложной и капризной. Очень важно, чтобы была соблюдена полная герметичность, был качественный фильтр и необходимый объем масла.

Гидроусилитель руля схема

Водителю непременно нужно следить за натяжением приводного ремня насоса, уровнем жидкости внутри системы и своевременно производить замену фильтра и масла.
Электроусилитель руля и принцип его действия

Электроусилитель руля представляет собой систему, в работе которой принимают участие: электродвигатель, датчик крутящего момента и блок управления. Сама система является довольно компактной и мощной по сравнению с ГУР. К тому же ЭУР анализирует скорость, с которой движется автомобиль и обороты его двигателя. Благодаря этому мощность электродвигателя на малых скоростях является максимальной, а на высоких, наоборот, минимальной. Алгоритм работы выглядит следующим образом:

датчик при повороте рулевого колеса регистрирует данные о вращении торсионного вала;
блок управления после получения и обработки сведений об оборотах двигателя и скорости движения автомобиля, запускает электродвигатель;
электродвигатель максимально облегчает вращение руля в необходимую сторону.

Электроусилитель руля схема

Стоит отметить, что во многих автомобилях предусмотрено отсоединения блока ЭУР от датчика скорости. Для этого существует специальная кнопка. Такой факт позволяет усилителю работать максимально эффективно.
Преимущества и недостатки гидроусилителя

Можно выделить следующие преимущества ГУР:

он обеспечивает комфортную работу водителя на любых скоростях движения;
система выдерживает любые нагрузки, является достаточно мощной для того, чтобы эффективно работать на грузовиках и внедорожниках;
производство гидравлических механизмов дешевле, чем изготовление ЭУР, и поэтому транспортные средства, оснащённые ГУР, стоят на порядок дешевле.

Гидроусилитель руля комплект

Среди недостатков гидравлики громоздкость системы, внимательность к ней при эксплуатации, своевременная диагностика и проведение профилактических мероприятий, а также её зависимость от двигателя, что приводит к определённой трате его мощности. К тому же система не сразу реагирует на действия водителя.
Преимущества и недостатки электроусилителя

Стоит отметить следующие преимущества электроусилителя:

наличие нескольких режимов применения;
экономичность;
компактность;
на работоспособность системы не влияют ни изнуряющая жара, ни сильные морозы;
простота обслуживания;
быстрота реакции на действия водителя.

Недостатком такого механизма можно считать плохую работу и неожиданный выход из строя при движении на плохих дорогах. ЭУР может перегреться и не работать, пока не остынет.

Электроусилитель руля комплект

Мощность у такого типа усилителя руля недостаточная для установки его на грузовики и внедорожники. Поломка устройства грозит вылиться в дорогостоящий ремонт или полную замену механизма.
Сравнительный анализ ГУР и ЭУР

Конечно же, каждый водитель имеет свои предпочтения как в марке автомобиля, так и в типе рулевого управления. Если сравнивать две системы, то ГУР представляет собой более простое устройство, которое не зависит от электронного управления. Оно не имеет программных сбоев и не перегревается на просёлочной дороге.

Однако подобная система требует приобретения расходных материалов и их периодической замены: масло, фильтр, шланги и прокладки. Связано это с тем, что многочисленные соединения и уплотнения подвержены высоким нагрузкам, вследствие которых изнашиваются. Важно своевременно производить диагностику состояния системы ГУР и проводить профилактические действия для поддержания её работоспособности.
Устройство электроусилителя руля
Устройство электроусилителя руля

Электроусилители не нуждаются в расходных материалах, не имею соединений, способных вывести систему из строя. Это делает такие устройства более прогрессивными и надёжными.

Если говорить об удобстве управления, то гидравлика обеспечивает лучшую обратную связь и на крутых виражах чувствовать пределы возможностей транспорта. ГУР не реагирует на удары и вибрации на плохой дороге.

ЭУР же требует установки специального демпфера, способного гасить колебания. Вибрации и ударные нагрузки делаются электросистему уязвимой и могут привести к уменьшению срока её службы.

В отношении надёжности и эффективности гидравлическая система не способна выдерживать длительную эксплуатацию в предельных режимах. В крайнем положении руль не должен находиться более 10–15 секунд. В противном случае узел перегреется и отключиться. Для его перезапуска понадобиться время. Также использование гидравлики подразумевает некоторую потерю мощности двигателя.

Управление автомобилем на плохой дороге

ЭУР создают лишь дополнительную нагрузку на генератор и не отбирают у мотора мощность и не тратят при этом дополнительное топливо. Абсолютно спокойно система реагирует и на длительную работу в крайнем положении руля. Отключается электродвигатель только при езде по бездорожью, вязкому снегу и ухабам.

Преимуществом ЭУР также можно назвать наличие нескольких режимов работы:

Настройки довольно легко менять на ходу. Для этого достаточно нажать на специальную кнопку и выбрать нужный режим.

Если говорить о применении усилителей рулевого управления, то ГУР может быть установлен практически на любой автомобиль. А вот ЭУР обладает ограниченным крутящим моментом и его нельзя устанавливать на грузовой транспорт, внедорожники и крупные представительские лимузины.
Jeep Wrangler Recon
На внедорожники не рекомендуется устанавливать ЭУР

Штурвал по ветру: сравниваем усилители рулевого управления

Удовольствие от вождения конкретного автомобиля сложно описать словами, но можно попытаться объяснить его конструктивными особенностями. Если говорить об информативности рулевого управления, то кроме архитектуры шасси автомобиля в целом важную роль играет тип его усилителя.

Неинформативный, или «ватный», руль, его плохой самовозврат, слабая обратная связь с дорогой и так далее — все эти моменты зависят в первую очередь от конструкции рулевой системы. Основополагающую роль здесь играют потери на трение и паразитный момент инерции.

рулевое управление

Эталонная система — гидравлический рулевой редуктор. Это механизм так называемого типа «винт — шариковая гайка». Зачастую его применяют на грузовом транспорте и автобусах, но раньше его также ставили и на дорогие седаны, например на Mercedes-Benz с кузовным индексом W124. Механизм отличается минимальным внутренним трением и дополнен гидравлическим усилителем. При повороте руля вращается входной вал редуктора с винтовыми канавками. Такие же сделаны и на внутренней части закрепленной на нем гайки. Вращение вала вызывает ее осевое перемещение. Внешняя часть гайки соединена зубьями с выходным валом редуктора. Таким образом, ее осевое перемещение вновь преобразуется во вращательное. Трение в паре «входной вал — гайка» снижено за счет циркуляции шариков в канавках. По сути, это подшипниковый узел.

Увы, с массовым приходом привычных рулевых реек внутренние трения неизбежно возросли, а с появлением электрических усилителей (электродвигателей) добавились еще и паразитные моменты инерции. С тех пор инженеры с переменным успехом пытаются привить современным механизмам ту эталонную информативность, присущую легковым рулевым редукторам.

Классический гидравлический усилитель руля (ГУР)

Даже в обычной механической рулевой рейке без усилителя есть приличное внутреннее трение. Больше всего потерь, как ни странно, в зубчатой паре «входной вал — рейка». Свое трение есть также в опорной втулке и сухаре. В случае рейки с гидравлическим усилителем сюда добавляются и сальники.

Классический ГУР

Дополнительные трения ухудшают самовозврат рулевого колеса и обратную связь с дорогой, делая руль ватным и неинформативным. Но инженеры отчасти нивелировали эти моменты. Они увеличили кастор на современных автомобилях (продольный наклон оси передних стоек) и поколдовали над гидравлической частью усилителя: изменили геометрию и характеристики золотниковых клапанов. Благо здесь бал правит только механика. Впрочем, человек, поездивший на легковом автомобиле с рулевым редуктором, все равно ощутит явную разницу.

При эксплуатации таких усилителей больше всего хлопот доставляет гидравлическая часть, например: течи сальников и внешних магистралей; износ насоса ГУР. Однако львиная доля проблем связана с неадекватным вмешательством. При банальной замене рулевых тяг сервисмены ленятся правильно установить пыльники, применяя вместо штатных металлических хомутов обычные пластиковые стяжки. В результате в рейку попадает влага, вызывая коррозию. В запущенных случаях ремонт будет уже невозможен и узел придется менять с сборе. Об этом мы подробно писали в материале про основные неисправности и ремонт рулевых реек. В целом, на сегодняшний день классический ГУР доставляет меньше всего хлопот и требует вменяемых затрат при ремонте по сравнению с остальными вариациями усилителей.

ЭГУР — электрогидравлический усилитель

ЭГУР — это лишь вариация схемы классического гидроусилителя с теми же самыми ощущениями при езде и проблемами в целом. Разница лишь в том, что вместо механического насоса применен электрический. В остальном это та же гидравлическая рейка и контуры. Однако при попытке копнуть глубже всплывает масса скрытых отличий, хороших и не очень.

Читайте также  ЛЕД фары или ксенон что лучше?

В такой системе есть отдельный модуль управления. Беда в том, что он объединен в единый сборный узел с электромотором насоса и его гидравлической частью. На многих возрастных машинах герметичность такого бутерброда нарушается и в электронику попадает влага или даже само масло. Происходит это незаметно, и когда дело доходит до явных проблем в работе усилителя, то уже поздно пытаться что-то ремонтировать. Придется менять дорогостоящие элементы.

С другой стороны, у такой схемы со своим блоком управления, в отличие от классического ГУРа, есть важный плюс — своего рода «защита от дурака». Если по какой-то причине произойдет большая утечка масла из системы, то она сама отключит насос, предотвратив его скоропостижную смерть из-за работы на сухую. Как и в случае с классическим гидроусилителем, любая кровопотеря не влечет износа элементов в самой рейке.

Электрический усилитель (ЭУР), встроенный в рулевую колонку

С появлением элекрических усилителей в чистом виде к потерям на трение в рулевых механизмах добавился паразитный момент инерции. Вместо гидравлики и насоса пришли электродвигатели, встроенные в саму рейку или стоящие вне ее. Благодаря их вращению в ту или иную сторону осуществляется помощь при повороте руля. Однако ротор любого электродвигателя имеет свою массу и, следовательно, момент инерции. Поэтому его невозможно мгновенно остановить и изменить направление вращения. Электронике нужно время, чтобы адаптироваться. Этот момент выражается во временном дополнительном сопротивлении на руле, когда человек резко меняет направление его вращения на ходу.

Вдобавок большая часть схем усилителя с электромотором снабжена еще и червячным редуктором. В частности, это касается систем, где ЭУР встроен в рулевую колонку. Из-за этого дополнительно возрастают потери на трение. В результате информативность руля падает еще сильнее, чем в случае с гидроусилителем. Настроить электронику так, чтобы существенно нивелировать подобный недостаток, невозможно. Поэтому человек, пересевший с автомобиля с ГУРом за ЭУР, сразу почувствует разницу и, вероятно, будет разочарован.

В схеме с элементами усилителя в рулевой колонке мы имеем обычную механическую рейку. Простота ее конструкции гораздо предпочтительнее сложного и технологичного гидроузла. Однако и у этой медали есть обратная сторона. В случае возникновения внутренней коррозии обычная рейка будет молчать до последнего, пока валы катастрофично не сгниют и ремонтировать будет уже нечего. Гидравлический же узел очень быстро начнет течь из-за износа сальников, и восстановление будет стоить вменяемых денег.

В защиту такого типа ЭУРа можно добавить, что электронная часть в рулевой колонке отказывает крайне редко. А по ресурсу система, в целом, сопоставима с привычным гидравлическим собратом.

Электрический усилитель (ЭУР) с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку

Этот вид открывает группу полноценных электрических реек со встроенными элементами усилителя. По сути, такой ЭУР имеет те же негативные особенности при езде, что и в предыдущем примере. Величина паразитных потерь на трение и моментов инерции схожа.

В процессе эксплуатации тяжесть неисправностей и стоимость ремонта увеличивает то, что все элементы усилителя встроены в рейку.

ГУP или ЭУР — что лучше?

  • Отличия ГУР и ЭУР
  • Разбираемся в движении
  • А что по расходу?
  • Работа в экстремальных условиях
  • Особенности обслуживания
  • Надежность
  • Ремонтопригодность
  • А что, если выбрать электрогидравлический усилитель?
  • Подводим итоги

Трудно представить современный автомобиль без усилителя руля. Этой опцией сейчас наделены даже бюджетные модели. Но усилители бывают разные – гидравлические и электрические. Что интересно, оба типа одинаково популярны. Выбор усилителя может показаться трудным, но разобрав особенности каждого, легко найти для себя нужный вариант.

Отличия ГУР и ЭУР

ГУР и ЭУР – это разновидности усилителей, выполняющие единую задачу – облегчить усилия, затраченные водителем для поворота рулевого колеса. Разница ГУР и ЭУР заключается в устройстве и принципе работы.

Принцип работы гидроусилителя основан на движении жидкости под давлением. Рейка с ГУРом – это условно цилиндр, в который входит поршень, что закреплен на рулевом валу. Насос накачивает масло под давлением в правую или левую сторону, от чего двигается поршень, и соответственно, поворачивается руль. Откуда берется давление? Насос связан ремнем со шкивом коленвала, который постоянно вращается. То есть система задействована даже на холостых и в «нулевом» положении руля (как это сказывается на расходе – поговорим позже). Также в системе есть расширительный бачок – на случай, если увеличится уровень жидкости в одном из контуров при повороте руля.

В отличие от ГУР, ЭУР не имеет ни жидкости, ни бачка, ни насоса. Основной его узел – это электрический мотор, подсоединенный к валу. Питание на моторчик поступает по 2 контактам– от зажигания и клемм АКБ (через предохранитель). За счет того, что на валу есть винт или шлицы, моторчик толкает его влево или вправо. Да, система непростая, и имеет кучу датчиков. На отдельный блок управления поступают сигналы от датчиков:

  • момента и положения руля;
  • направления и скорости поворота руля;
  • частоты вращения коленвала;
  • скорости вращения колес (из системы АБС).

После электроника обрабатывает информацию (это происходит молниеносно) и подает выходной сигнал на электрический мотор, чтобы тот двигал вал с определенным усилием и в нужном направлении. Так устроены все ЭУРы – отличаются они только местом установки электродвигателя:

  • на авто малого класса моторчик встроен в рулевую колонку;
  • на микроавтобусах электродвигатель ставится на рулевую рейку;
  • на авто среднего класса мотор ЭУР установлен между рейкой и колонкой.

Разбираемся в движении

Те, кто хоть раз пересаживался с гидравлического на электроусилитель, не дадут соврать, как отличается управление машины.

Автомобили с ЭУР имеют худшую обратную связь, чем модели с ГУР. Бывают, конечно, исключения. Например, система AFSот BMW. Но это уже совсем другие деньги, и на бюджетных авто такого не встретишь.

А что по расходу?

Ежегодно растут цены на бензин, поэтому каждый литр на счету. Может ли машина с ЭУР расходовать меньше топлива? Да, может. Простое объяснение – двигатель электроусилителя питается энергией, вырабатываемой генератором, в то время как насос ГУР постоянно в зацеплении со шкивом коленвала.

Выбирая гидроусилитель или электроусилитель руля, стоит учитывать этот момент.

Работа в экстремальных условиях

Если за рубежом экстремальные условия – это нечто из ряда фантастики, то у нас это повседневная эксплуатация. На наших дорогах возможно все: грязь, реагенты, разъедающие даже металл, колдобины, резкие перепады температур.

Как проявляет себя ГУР зимой? Представим ситуацию: мы припарковали машину, за ночь выпал снег, и в придачу «сосед» закрыл выезд. Места для маневра остались немного, и мы машинально выкручиваем колеса до упора, стараясь не повредить себя и другие машины. Однако здесь нас ожидает «сюрприз». «Ахиллесова пята» гидроусилителя – это работа насоса в крайних положениях руля. В этот момент выдавливает сальники и прокладки, пробивает шланги. Завершив маневр, можно просто остаться без усилителя. Выход один — научиться делать маневр, не выворачивая руль до упора.

Что же, может лучше ЭУР? Здесь вроде нет шлангов, да и жидкости в принципе. Но к сожалению, ЭУР не более надежен зимой. Большой недостаток – при минус 15 и ниже дубеют провода и трескаются при изгибе. Оставшиеся «волоски» добивает влага, что свободно попадает сквозь пробитую изоляцию. Иногда «глючит» блок управления. По разным причинам туда попадает влага, окисляется плата, сгорают дорожки. Причем проблема может проявляться только при определенных условиях (скорость, температура, другие факторы). И если с ГУРом видно, откуда исходит проблема (по следам утекшего масла), то электронику придется перебирать долго.

Особенности обслуживания

Отличие гидроусилителя от электроусилителя руля авто в том, что первый периодически требует внимания. Необходимо:

  • контролировать уровень масла в бачке (плюс-минус каждые 10-15 тысяч километров);
  • проверять состояние шлангов низкого и высокого давления (на таком же пробеге);
  • контролировать состояние, натяжение приводного ремня насоса каждые 30 тысяч километров (замену производить раз в 60 или по текущему состоянию);
  • делать раз в 60 тысяч километров замену масла в системе гидроусилителя или каждые 2 года.

С электроусилителем немного проще. Так как здесь нет насоса и рабочей жидкости, его не нужно обслуживать. Просто ездить и раз в год делать общую компьютерную диагностику. Это главное отличие электроусилителя от гидроусилителя.

Надежность

Слабое место в гидроусилителе – это насос. С ним может произойти все, что угодно – изнашивается редукционный клапан, подшипник, лопатки ротора, люфтит вал и даже лопается корпус. Благо, случается это не сразу, и вовремя заметив гудящий насос, можно обойтись мелким ремонтом. Что касается пробега, гидроусилитель зачастую «делает мозги» после 200 тысяч километров. «Золотое правило» опытных водителей – при неисправности проверять работу всех элементов и менять подозрительные сразу. Тщательно перебрав насос один раз, больше не будет проблем при его эксплуатации даже через 150 тысяч километров.

Электроусилитель не имеет сложной агрегатной части, но тоже порой дает сбои. В основном это электроника. Вот лишь малая часть проблем, с которыми владельцы сталкиваются на промежутке в 100-200 тысяч километров:

  • неисправность сигнальных датчиков;
  • ошибки в программном обеспечении;
  • нарушение калибровки датчика положения руля;
  • нарушение питания электроусилителя;
  • износ и люфт привода рейки, а также редуктора.

От электроусилителя идет куча датчиков, проводов, из-за которых ЭУР глючит на ровном месте, даже от влажной погоды. Кстати, не исключено, что проблема будет в окислившемся блоке управления. Найти, какой контакт замкнул и где, может только специалист – иначе придется буквально переезжать в гараж. Еще одна проблема – это электрический мотор, который боится перегрева. Если выезжать на грунтовую дорогу, можно незаметно перегреть мотор ЭУРа. Да, защита предусмотрена, но не всегда она срабатывает. Механические поломки в ЭУР тоже случаются, но редко и на большом пробеге. Это износ подшипников, втулок и червячной шестерни.

Ремонтопригодность

ГУРы изучены досконально, поэтому их ремонтируют везде. Восстановить можно все, и даже 20-летний насос – были бы деньги. С ЭУР ситуация другая. Для его диагностики нужно специальное оборудование. После любого вмешательства нужно калибровать датчики, а это делается через сканер. Хорошо, если просто оторвался провод или сломался датчик. Хуже, если неисправен электрический мотор. В большинстве случаев он не подлежит восстановлению.

Если брать один автомобиль, стоимость ремонта и диагностики ГУР будет дешевле, чем ЭУР. Да и не каждый возьмется за ЭУР, ведь для работы с ним нужно дорогое оборудование и знания.

А что, если выбрать электрогидравлический усилитель?

Звучит, как компромисс между ЭУР и ГУР. Но с некоторыми оговорками (плюсы и минусы – позже). ЭГУР – это комбинированная система усиления руля, в которой есть электродвигатель и жидкостный насос. Главным звеном здесь является электромотор, от которого поступает энергия на насос. Да, последний не имеет ременной передачи и вообще никак не связан с ДВС. Масло поступает под давлением в рейку через распределитель. Лишняя жидкость идет в расширительный бачок.

Читайте также  Лампы Н8 в противотуманки какие лучше?

Почему авто с ЭГУР так боятся на вторичке? Большой риск попасть на ремонт. А так как здесь насос и электродвигатель, эти «шансы» удваиваются. Насос еще можно отремонтировать, а вот моторчик придется менять. Да и диагностировать такую систему сложнее, чем просто ГУР.

Все недостатки эксплуатации электрогидроусилителя можно покрыть только двумя плюсами:

  1. Машина расходует меньше топлива. Аналогично ЭУР, система не работает постоянно – только при повороте руля. Разница в расходе тоже около литра.
  2. Хорошая обратная связь, что лучше сказывается на управлении. Машина, что называется, слушается руля.

Подводим итоги

Что лучше – электроусилитель или гидроусилитель? Каждый имеет свои плюсы и минусы. Выбирая ЭУР или ГУР, нужно отталкиваться от своих предпочтений и возможностей. Гидроусилитель подойдет:

  • тем, кому управляемость авто стоит не на последнем месте;
  • тем, кто ищет поддержанный автомобиль с пробегом за 200 тысяч километров;
  • тем, кто не готов к дорогим внезапным ремонтам и поиску специализированных сервисов.

Электроусилитель стоит брать, если:

  • пробег автомобиля до 100-150 тысяч километров;
  • при выборе автомобиля важна больше экономия (расход), а не маневренность.

Если по каким-либо причинам появился соблазн купить машину с ЭУР или ЭГУР и пробегом за 150 тысяч километров, оставьте сумму на случай внезапной поломки и полного ремонта системы. А вот новую машину с ЭУР брать даже предпочтительнее. За эти годы она отобьет сумму на сервис своим малым расходом топлива.

avtoexperts.ru

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.

Усилитель 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. Кроме того, использование ГУР помогло улучшить безопасность автомобиля при повреждении шин передних колес: гидроусилитель способствует удержанию руля в заданной водителем траектории движения.

Примечательно, что подобный механизм, названный гидравлическими усилителем руля (ГУР), в советском автопроме впервые появился на легковом автомобиле – ГАЗ «Чайка».

С 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. Каковы же особенности конструкции гидро- и электроусилителя руля?

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.

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. Если ГУР изменяет усилие на руле при помощи циркулирующей в системе жидкости, то электроусилитель делает это посредством силы тока. Например, при повороте руля усилие передается на рулевой механизм через торсионный вал. Датчик крутящего момента электроусилителя «улавливает» это действие и передает его в блок 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.

В-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-четвертых, в гидроусилителе нельзя настроить режимы работы механизма в зависимости от условий движения. В-пятых, ГУР обеспечивает хорошую информативность рулевого управления на малых скоростях, но на высоких «обратная связь» в значительной мере ослабевает. Впрочем, этот недостаток конструкторы устраняют за счет применения в механизме рулевого управления дополнительных узлов (рейки с переменным передаточным отношением).

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.

К преимуществам ЭУР можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания. Электроусилитель не имеет жидкостей, шлангов, насоса, которые нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Единственное, за чем нужно следить – это за состоянием подшипников качения. Во-вторых, ЭУР компактнее, чем гидроусилитель, не занимает много места, а у некоторых моделей автомобиля устанавливается на рулевой вал в салоне, а не под капотом, что обеспечивает долговечность его эксплуатации (нет перепада температур и влажности, которые приходится испытывать узлам ГУР).

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.

Что лучше ГУР или ЭУР

Один из недостатков старых автомобилей – сложность работы с рулем. В таких машинах водителю приходится поворачивать колеса исключительно за счет силы рук. Для решения этой проблемы в современных автомобилях используется гидравлический (ГУР) или электрический (ЭУР) усилитель руля. В данной статье мы расскажем, чем отличается ГУР и ЭУР, какие у них плюсы и минусы, а также какой из вариантов усилителя лучше.

Гидроусилитель руля или ГУР

За аббревиатурой ГУР скрывается гидравлическая система или попросту гидроусилитель руля. Примечательно, что именно гидросистемы впервые стаи применяться для решения проблемы тяжелого руля – и гидравлические приводы до сих пор не теряют своих позиций. В то же время современные ГУР разительно отличаются от своих предшественников, появившихся еще в во второй половине прошлого века.

Современный гидроусилитель имеет в своей конструкции следующие компоненты:

  • бачок со специальной жидкостью (нередко здесь используется трансмиссионное масло для коробок-«автоматов»);
  • насос, нагнетающий жидкость;
  • гидроцилиндр с размещенным внутри поршнем, конструктивно этот механизм напоминает шприц;
  • золотниковый распределитель;
  • система шлангов подачи и отведения жидкости.

Принцип работы ГУР системы достаточно прост и надежен. Насос получает энергию от двигателя через ременную передачу и нагнетает жидкость из бачка в распределитель. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, на распределитель подается команда направить жидкость в ту или иную часть цилиндра. Она создает внутри него давление, под действием которого смещается поршень. А движение поршня уже помогает поворачивать колеса в ту или другую сторону. Когда руль возвращается в прямое положение, жидкость возвращается в бачок.

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.

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.

Читайте также  Подшипник задней ступицы приора какой лучше?

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.

Читайте также: Почему бьет руль при движении или торможении.

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.

Читайте также: Почему гудит ГУР при повороте руля на месте и на скорости.

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.

Читайте также: Усилитель руля Servotronic , что это такое и как работает.

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля

Современный автомобиль сложно представить без усилителя рулевого управления, облегчающего водителю поворот руля. На данный момент наиболее популярны два типа усилителей: электрический и гидравлический. Первый появился сравнительно недавно, а второй применяется уже с середины двадцатого века. Конструкция и принцип работы каждого из усилителей имеют свои особенности. Рассмотрим подробно каждое из устройств, выделим их преимущества и недостатки, а также сделаем вывод относительно того, что лучше ГУР или ЭУР.

  1. Электроусилитель рулевого управления
  2. Устройство и принцип работы электроусилителя руля
  3. Преимущества и недостатки ЭУР
  4. Гидроусилитель рулевого управления
  5. Устройство и принцип работы гидроусилителя руля
  6. Преимущества и недостатки ГУР
  7. Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя
  8. Конструкция устройства
  9. Удобство управления
  10. Надежность и эффективность
  11. Область применения
  12. Подводим итоги

Электроусилитель рулевого управления

В электроусилителе рулевого управления (ЭУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет электродвигателя.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля

К основным элементам электроусилителя относятся:

  • электродвигатель;
  • торсионный стержень и вал рулевой колонки;
  • рулевой механизм (редуктор);
  • датчик положения рулевого колеса;
  • датчик крутящего момента;
  • электронный блок управления.

При повороте водителем рулевого колеса начинает скручиваться торсионный стержень. Датчик крутящего момента измеряет это закручивание, определяет по нему величину момента и передает данную информацию блоку управления. Последний обрабатывает данные с датчиков ЭУР и соотносит их с показаниями других датчиков автомобиля (скорости, оборотов коленчатого вала и т.д.).

Блок управления вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю прокрутить руль, и дает соответствующую команду электродвигателю. Последний воздействует на вал рулевой колонки или рулевую рейку, тем самым облегчая вращение руля.

Преимущества и недостатки ЭУР

К основным преимуществам электроусилителя можно отнести:

  • топливная экономичность – ЭУР не отбирает мощность у двигателя и включается только при повороте руля;
  • надежность, связанная с отсутствием гидравлической системы;
  • компактность и простота обслуживания;
  • возможность регулировать характеристики и настройки рулевого управления;
  • возможность реализации автоматического управления автомобилем.

Несмотря на многочисленные плюсы, ЭУР имеет и некоторые минусы. К ним относятся:

  • малая мощность при сохранении минимальных габаритных размеров и стоимости;
  • возможность перегрева и временного выхода из строя при неблагоприятных условиях движения;
  • дорогостоящий ремонт.

Однако следует заметить, что в конструкции современных автомобилей ЭУР постепенно выходит на первое место, вытесняя ГУР.

Гидроусилитель рулевого управления

В гидроусилителе рулевого управления (ГУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет гидравлического привода.

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля

Конструктивно ГУР состоит из следующих элементов:

  • бачок с рабочей жидкостью;
  • насос;
  • гидроцилиндр;
  • золотниковый распределитель;
  • соединительные шланги.

Насос гидроусилителя приводится в действие ремнем от коленчатого вала двигателя и подает рабочую жидкость под давлением в золотниковый распределитель. При повороте водителем рулевого колеса распределитель направляет поток жидкости от насоса в левую или правую полость гидроцилиндра. Давление жидкости перемещает поршень гидроцилиндра, осуществляя поворот управляемых колес автомобиля посредством рулевого привода.

Преимущества и недостатки ГУР

Как и ЭУР, гидроусилитель рулевого управления имеет как преимущества, так и недостатки. Основными положительными моментами ГУР являются:

  • восприимчивость к большим нагрузкам, дающая возможность устанавливать ГУР на тяжелых внедорожниках и грузовиках;
  • менее затратное производство устройства (в отличие от ЭУР), что влияет на стоимость автомобиля в целом;
  • комфорт управления транспортным средством на разных скоростях.

Плюсы – это, конечно, хорошо. А что же с минусами? Имеются и такие:

  • расход мощности двигателя;
  • мелкие поломки, связанные с утечкой рабочей жидкости;
  • необходимость следить за уровнем рабочей жидкости;
  • периодическая замена жидкости;
  • отсутствие возможности регулировать характеристики и настройки рулевого управления.

Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя

Переходим к сравнительной характеристики ЭУР и ГУР, чтобы в итоге выяснить, что из них лучше.

Для сравнения возьмем следующие параметры: конструкция устройства, удобство управления, надежность и эффективность, сфера применения.

Конструкция устройства

ГУР – достаточно простой механизм, не зависящий от электронного управления и не подверженный программным сбоям. С другой стороны, система гидроусилителя состоит из множества соединений и уплотнений, подверженных износу при эксплуатации. Вследствие этого узел считается менее надежным и требующим регулярной диагностики.

ЭУР, в отличие от ГУР, как правило, расположен непосредственно на рулевом валу и занимает меньше места в подкапотном пространстве. Конструктивно электроусилитель значительно проще ГУР, да и в применении дополнительных расходных материалов не нуждается.

Что касается сбоев в работе электроники, то случаются они довольно редко, а в случае отказа системы предусмотрен аварийный режим работы, который позволяет сохранить управление автомобилем. В гидроусилителе такой режим также предусмотрен.

Удобство управления

Лучшую обратную связь с дорогой обеспечивает ГУР, также он позволяет водителю чувствовать пределы возможностей автомобиля на крутых поворотах.

Чтобы достичь таких же ощущений, ЭУР необходима тщательная калибровка, которую могут обеспечить только производители премиального сегмента.

Таким образом, гидроусилитель более информативен и дает своим владельцам более естественные ощущения от вождения, но управлять им физически тяжелее.

Надежность и эффективность

Часть мощности двигателя автомобиля при использовании ГУР расходуется на привод насоса, который работает постоянно. Поэтому при прочих равных условиях применение гидроусилителя приводит к повышению расхода топлива и к ухудшению динамических параметров. Помимо этого ГУР не может долгое время работать в предельных режимах. При удерживании рулевого колеса в крайнем положении в течение 10-15 секунд произойдет перегрев насоса, что приведет к повышенному износу элемента.

Электроусилитель в этом плане более экономичен: он не отбирает мощность двигателя напрямую и работает только при повороте колес. Дополнительного расхода топлива нет, равно как и ухудшения динамических характеристик автомобиля. Основной причиной отключения ЭУР можно считать перегрев электродвигателя. При этом узел подаст предупреждение водителю и ограничит производительность. В случае продолжения движения ЭУР отключится до полного остывания.

Область применения

Чем могут отличаться механизмы по этому параметру? Категорией транспортных средств, для которых применим тот или иной узел. Например, ЭУР слабый для тяжелых машин: его нельзя устанавливать на грузовой транспорт или тяжелые внедорожники. ГУР подходит для любых типов автомобилей.

Подводим итоги

Согласно приведенной сравнительной характеристике, оба механизма находятся в равных условиях. Что выбрать – дело вкуса и привычки каждого отдельно взятого автолюбителя. Но принимая во внимание тот факт, что электроусилитель был разработан позже гидроусилителя с целью устранения недостатков последнего, можно сделать вывод, что ЭУР немного превосходит ГУР и является более передовой разработкой.