Многие бывалые автолюбители помнят, насколько трудно было управлять автомобилем, не оборудованным усилителем руля. Если бы для поворота руля требовалось столько же усилий, сколько для реального поворота оси передних колес, процесс управления автомобилем превратился бы в настоящее упражнение, которое физически под силу далеко не каждому. Специально для создания комфортных условий управления были разработаны системы усиления руля, о которых подробнее будет сказано ниже.
Виды рулевых усилителей
Современные системы усиления руля позволяют в несколько раз уменьшить усилие, требуемое для поворота колес, и при этом вся сеть рулевого механизма надежно защищена от физического воздействия в виде ударов и вибрации, которые неизбежно возникают при контакте колес с поверхностью дороги. Сегодня на автомобилях устанавливаются системы трех основных типов:
- гидравлические;
- электрогидравлические;
- электрические.
Впервые усилители руля появились в США в середине 50х годов прошлого века. Эта система имеет простую конструкцию, надежна и при необходимости легко ремонтируется. В конце 80х годов появились смешанные варианты в виде электромеханических усилителей.
Эти устройства отличались тем, что на поворот руля теперь требовалось еще меньше усилий, но распространения такие усилители не получили из-за непростой конструкции и сложного ремонта и обслуживания. В начале 2000-х годов появились самые современные электрические усилители руля, которые обеспечивали максимальный комфорт управления и повышали параметры безопасности. Разберемся подробнее с принципами устройства, преимуществами и недостатками каждого вида усилителей.
Усилители гидравлического типа
Благодаря простой конструкции гидравлические усилители руля демонстрируют высочайшую степень надежности и долговечности при довольно приемлемой эффективности. Усилитель данного типа включает бачок, в котором находится специальная гидравлическая жидкость, и насос как главный нагнетающий узел, отвечающий за создание давления в системе. Принцип работы гидравлической системы усиления довольно прост: насос получает питание напрямую от двигателя и нагнетает необходимое давление в системе гидравлического воздействия на узлы рулевого управления. Жидкость усиливает механическое воздействие на рейку, и вращение руля осуществляется с гораздо меньшим усилием водителя.
Основными преимуществами гидравлической системы усилителя руля являются:
- простое устройство и точное управление;
- отсутствие потенциальной опасности при отказе системы;
- хорошие показатели защиты от ударов благодаря амортизации;
- легкое маневрирование на низких скоростях.
Однако недостатки у таких систем также присутствуют:
- гидравлические патрубки не вполне надежны, часто выходят из строя и трескаются, возникают утечки и, как следствие, требуется замена;
- гидравлический насос работает постоянно, что требует дополнительных затрат топлива и повышает общий расход.
Гидравлические усилители сегодня можно встретить на старых моделях авто и на многих современных марках грузовых автомобилей, в катерах и скутерах.
Электрогидравлические усилители
Эта модифицированная система отличается от своего предшественника тем, что в ее конструкции изменена система питания основной помпы. Теперь насос получает питание не от двигателя, а от электрического двигателя. Такой подход позволил существенно сократить затраты топлива, ведь теперь насос стал работать не постоянно, как в чисто гидравлическом варианте, а только при повороте рулевого колеса. При этом основной принцип усиления рейки остался прежним.
Основными достоинствами электрогидравлической системы усилителя руля специалисты считают:
- хорошие показатели точности и эффективности;
- экономию топлива;
При этом стоит отметить определенные недостатки:
- сложность конструкции;
- ненадежность электрических узлов и сложный ремонт;
- требовательность к качеству сервисного обслуживания.
Электрогидравлические усилители руля можно встретить на моделях 90-х годов выпуска и некоторых китайских марках современных авто.
Электрические системы усилителя руля
Это принципиально новая система усиления, в основе которой лежит использование индивидуальных сервоприводов на каждом колесе. Механизм действия электроусилителя руля прост: сигналы от специальных датчиков рулевого колеса при его вращении передаются напрямую на электрический двигатель, вращающий рейку, и к сервоприводам колес, которые работают синхронно. В итоге не проходит и доли секунды после того, как водитель начал вращающее движение, а электроника уже взяла на себя основное усилие, и теперь руль можно крутить буквально одним мизинцем!
Несомненными преимуществами электрического усилителя руля считают:
- присутствие «обратной связи» с поверхностью дороги;
- экономию топлива;
- возможность изменения передаточного числа в зависимости от скорости автомобиля;
- использование узлов и электросхем, отличающихся высокой надежностью.
Основных недостатков у электроусилителя два: сложность ремонта при поломке и требовательность к сервисному обслуживанию. Если сравнивать полностью электрическую систему усилителя руля с электрогидравлической, то современная модификация полностью выигрывает за счет надежности, отсутствия механического взаимодействия рулевой колонки с рейкой, а, следовательно, – ударов и вибрации, отражающихся на руле.
В современном автомобильном производстве именно электрические системы усиления рулевого управления считаются самыми удобными, надежными и безопасными. Вне зависимости от скорости автомобиля, водитель получает удобство управления и тотальный контроль, обратную связь, при этом не тратит лишних средств на топливо, как раньше, когда использовались гидравлические и смешанные усилители.