Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля. Гидроусилитель руля (гур) против электроусилителя руля (эур)

11.10.2019

Те, кто учился водить на отцовской «копейке» помнят незабываемые ощущения при каждом повороте руля. Управление в те времена было полностью лишено вспомогательных элементов, которые могли бы заметно упростить езду на автомобиле. Сегодня ситуация изменилась и теперь вождение ни легковушки ни грузового авто ни автобуса не требует физической подготовки и стальных нервов, так как на помощь автолюбителям пришли такие вспомогательные узлы, как гидро- (ГУР) и электроусилитель руля (ЭУР), которыми снабжаются практически все современные машины. Благодаря этим системам поворот «баранки» можно осуществлять одним пальцем.

При покупке нового или б/у автомобиля большинство начинающих водителей озадачиваются вопросом - что лучше гидроусилитель руля или электроусилитель руля и как вообще определить какая из этих систем установлена на машине? С последнего вопроса мы, пожалуй, и начнем.

Как определить ГУР или ЭУР установлен в автомобиле

Определить какой узел установлен на выбранной марке машины можно и без помощи продавца. Для этого необходимо заглянуть под капот автомобиля. Если там вы обнаружили бачок с соответствующей пиктограммой, на которой изображен руль - значит, перед вами авто с ГУР. Именно в этот бак и заливается жидкость для гидроусилителя руля. Если бачка нет, а руль при этом крутится свободно, то это означает, что в машине установлен ЭУР.

Полезно! В некоторых машинах бак для жидкости гидроусилителя располагается в бампере и при этом устройство представляет собой гибрид электро- и гидроусиления. Но, такие авто можно пересчитать по пальцам. Например, несколько моделей Opel Zafira оснащены именно такими «скрытыми» узлами ЭГУР.

Чтобы разобраться, что лучше электроусилитель или гидроусилитель, сначала стоит сказать об особенностях и отличиях каждой из этих систем в отдельности.

Гидроусилитель руля

ГУР сегодня более распространен, в отличие от электрической системы, которая только набирает обороты. Гидроусилитель состоит из сложных узлов - трубопроводов низкого и высокого давления, ремней и прочих элементов, по которым циркулирует жидкость, заливаемая в специальный бак, соединенный с насосным оборудованием. Как только водитель поворачивает руль, происходит целый ряд процессов. Сперва жидкость под высоким давлением подается через распределитель в рулевой механизм, после чего она нагнетается в гидроцилиндре, создавая тем самым давление, которое оказывает влияние на поршень. В результате смещения последнего, степень усилия, которое водитель прилагает для поворота руля, снижается. При движении по прямой траектории жидкость гидроусилителя отходит обратно в бачок. Как видите, это довольно сложная закрытая система циркуляции жидкости, в которой участвует много элементов, каждый из которых может со временем выйти из строя.

Если говорить об особенностях работы ГУР, стоит упомянуть следующие недостатки:

Гидроусилитель потребляет энергию мотора, в связи с чем мощность двигателя заметно падает.
Система довольно капризна и требует периодического обслуживания (замена жидкости гидроусилителя должна выполняться каждые 50 000-80 000 километров пробега или как только ее уровень в бачке понизился до минимальной отметки). Кроме этого, довольно часто приходится подтягивать ремень насоса.
Обязательным условием для правильного функционирования ГУР является полная герметичность узлов.
Температурные колебания оказывают пагубное влияние на жидкость гидроусилителя, в результате чего падает эффективность всей системы в целом.

Помимо этих недостатков, многие автолюбители часто жалуются, что гудит гидроусилитель руля при повороте. Эта проблема может быть связана с поломкой в рулевой рейке, проблемами с насосом, ремнем или некачественным маслом. В результате того, что система, призванная упростить жизнь автолюбителей, начала приносить много хлопот, был разработан более простой и удобный механизм - электроусилитель.

Электроусилитель руля

ЭУР по своей конструкции намного проще гидравлического усилителя. По большому счету это небольшой электромотор, блок управления и два датчика: крутящего момента и угла поворота. Устройство, установленное на самой рулевой рейке или колонке, считывает информацию о том, какой водитель передает угол поворота. При этом с помощью торсионного вала, который встроен в узел рулевого управления, передается крутящий момент.

Если говорить о том чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя руля, то в первом случае усилие, которое прилагается к рулю снижается за счет давления и циркулирующей жидкости, во втором, информация преобразуется благодаря электрике, в результате чего колеса выполняют легкий поворот. Электронный блок гидроусилителя в этом случае анализирует данные и уже на их основании рассчитывает, сколько тока потребуется электромотору. Благодаря этому при парковке или резких маневрах производится наибольшее усилие со стороны ЭУР. При медленных поворотах электроусилитель снижает силу крутящего момента и практически не задействуется.

Если говорить о преимуществах ЭУР перед ГУР, то стоит отметить следующие плюсы электроусилителя:

Он занимает минимум пространства.
В процессе эксплуатации ЭУР потребляет энергию, только в те моменты, когда он используется. ГУР же работает постоянно, как только вы завели двигатель.
Электроусилитель работает бесперебойно как в сильные морозы, так и в жару.
Так как ЭУР состоит из меньшего числа элементов, то он надежнее, так как не требует постоянного обслуживания и ремонта.

Тем не менее, электроусилители обладают своими особенностями, которые смущают некоторых водителей. Поэтому попробуем разобраться, какая система лучше показывает себя в управлении.

Какая система удобнее в управлении

При разработке усилителей системы управления автомобилем перед конструкторами стояла сложная задача. С одной стороны, необходимо обеспечить легкость при повороте колес, с другой стороны, водитель не должен терять «контакт» с дорогой, для этого требовалось обеспечить обратную связь.

На деле многие водители убеждены, что при использовании ЭУР чувствовать дорогу не всегда будет получаться. На деле это совершенно не так. Дело в том, что электроусилитель, наоборот, наиболее точно чувствует и анализирует ситуацию на дорожном полотне, поэтому он четко передает угол поворота, а при ускорении машины руль становится «тяжелее». ГУР в этом вопросе проигрывает, так как он хоть и обеспечивает надежную обратную связь, но при этом предохранить от выворота руля на большой скорости он не может. Электроусилитель же не допустит подобной ситуации.

Еще один миф, который прочно засел в головах «бывалых» - это то, что ЭУР не поддается ремонту, поэтому если он сломается, то ничего с этим не поделаешь. На самом деле и это не так. Просто для того, чтобы отремонтировать электроусилитель, нужно обращаться не в СТО, а к электрикам.

Среди действительно реальных недостатков ЭУР стоит упомянуть тщательную калибровку, которая требуется такой системе. По факту произвести все эти настройки можно на иномарках, детища отечественного автопрома будут куда капризнее в этом вопросе. Также электромотор нуждается в дополнительной защите - демпфере, который будет гасить вибрации и колебания, влияющие на целостность ЭУР.

В заключении

Сегодня электроусилители руля активно вытесняют гидравлику, так как они обладают куда лучшими характеристиками и избавляют водителей от таких манипуляций, как замена жидкости ГУР. Кроме этого, они лучше показывает себя на дороге и обладают превосходной отдачей. Поэтому если вы приобретаете новую иномарку, то предпочтение следует отдать электронике, в случае с ВАЗом, стоит реально оценить возможности авто, возможно, лучше использовать гидравлику.

Электроусилитель руля или попросту ЭУР приходит на смену своему распространенному оппоненту, а именно гидроусилителю (ГУР). Этому способствует развитие техники, развитие электроники, а также установке усовершенствованных систем помощи водителю (например — автоматическая парковка). Также электрический собрат позволяет немного экономить топливо. Сейчас существует как минимум 4 основных конструкции такого типа. НО! Многие производителя не спешат переходить с «гидро» на «электро». Но почему? Так ли идеален, как работает – устроен ЭУР, как его нужно эксплуатировать, чтобы не угробить. Про это сегодня и поговорим с вами, как обычно будет и видео версия. Так что читаем смотрим …

Для начала небольшое определение.

ЭУР (электроусилитель руля) – электромеханическая система, которая позволяет снизить управляющее усилие, которое прикладывается к рулевому колесу.

В самом начале мне хочется сказать, что эта статья не будет про сравнение такая статья у меня уже есть (хотя некоторые моменты все же будут проскакивать).

Про ЭГУР

Еще одна полезная информация и опять же в начале статьи, многие путают электрический усилитель с так называемым ЭГУР — электрическим гидроусилителем руля. Но это крайне не правильно. ЭГУР – это просто усовершенствованный гидравлический усилитель единственное отличие в том что – обычный ГУР использует ременную передачу от коленчатого вала двигателя, которая раскручивает насос для накачки давления в системе, то есть механическая передача. ЭГУР не имеет такой передачи, он вообще никак ни связан с коленвалом, он имеет просто электрический двигатель сверху, который питается от бортовой системы и нагоняет давление.

По сути ремень и механический насос, заменили проводами и электрическим насосом, отсюда и приставка «Э» — электрический.

Как работает электроусилитель руля

Здесь нет ни масла, ни какой либо другой жидкости, по сути это обычная рулевая рейка (без усилителя вообще) к которой устанавливают на тот или иной вал электрический двигатель, который выполняет роль усилителя. Различают конструкции:

Когда устанавливается на рулевой вал, то есть ставится в салоне автомобиля и усиливает водительский вал, прямо от руля
Когда двигатель устанавливается на вал рейки и усиливает именно ее

Основные части (саму рейку и рулевой вал я брать не буду, про них итак все понятно)

Электродвигатель. Современный бесщеточный
Сервопривод. Также различается по видам, про это чуть ниже
Датчик крутящего момента. Основной датчик системы, обычно устанавливается на торсион, который помещается в разрез рулевого вала. На концах торсиона располагается две различных части датчика. Он может быть как оптический, так и магнитный.
Датчик поворота руля
Блок управления
ОПЦИОНАЛЬНО – может устанавливаться датчик скорости вращения руля

Когда поворачивается рулевое колесо, начинает закручиваться торсион, чем больше крутим руль, тем больше он закручивается. По величине изменения частей положения датчика оценивается проложенное усилие.

Еще одно измерение происходит датчиком поворота руля, он «видит» насколько отклонился руль. Оба эти показания отправляются в блок управления ЭУРА, а он уже взаимодействует с . Также ЭБУ получает такие важные параметры:

Скорость автомобиля, от датчиков ABS
Обороты двигателя от датчика двигателя

После этого, на основании всех данных ЭБУ рассчитывает необходимое усилие (помощь) на руле, и подает на электродвигатель питание нужной полярности и величины. Собственно электрический двигатель начинает вращать либо вал руля, либо перемещать вал самой рейки.

Основные типы конструкции ЭУРА

Встроенный в рулевой вал (колонку). Если рассматривать саму рейку, то это обычная рулевая рейка, без каких-либо изменений. Сам двигатель находится в салоне и располагается на валу встроенным в рулевую колонку, это самая дешевая конструкция из всех электрических типов. Поэтому он так массово устанавливается на бюджетные модели автомобилей, в том числе на многие ВАЗ. Из положительных моментов не только цена, и простая конструкция рейки, но еще и то, что электрическая часть находится в салоне, а значит она менее подвержена температурным перепадам и влаги (снегу) из под колес, то есть живучесть увеличена. Минусами можно назвать то, что система снабжается червячным соединением, из-за этого возрастают потери на трение, информативность руля падает. ТО есть инерция + трение, настроить датчики невозможно! Это «бросается в глаза», особенно тех водителей, которые пересели с ГУРА.

Положительные моменты и возможности использования

Плюсов электрического усилителя руля достаточно много, как мне кажется, скоро почти все производители перейдут на такой тип, отказавшись полностью от гидравлики. А теперь по пунктам:

Экономичность. Электрический усилитель позволяет экономить от 0,5 до 0,8 литра на 100 км пути. Он не связан с двигателем жестким ремнем, а поэтому не отбирает от него мощность, а потребляет только тогда когда нужно. Например, на холостых оборотах он вообще не работает, тогда как ГУР постоянно связан в коленвалом.
Надежность. Здесь она выше, особенно если электродвигатель располагается в салоне автомобиля. Нет ни шлангов, ни жидкостей, ни прочих частей.
Обслуживание. Оно здесь практически не нужно! Не нужно менять через определенный пробег , чтобы восстановить работоспособность.
Тишина работы. Если ГУР нахватавшись воздуха, , то с ЭУРОМ такое навряд ли случится. ДА и исправный узел работает намного тише.
Стоимость узла. Если брать в целом, особенно первый тип, то она ниже, чем у гидравлического собрата, однако ремонт зачастую намного выше, потому как меняются датчики или элементы целиком.
Программируемая работа. Если ГУР вы не сможете просто отключить, то вот с ЭУРОМ такое может запросто произойти, причем это можно запрограммировать. Например, при низких скоростях нам нужно большое усилие на руле, но при наборе скорости нам не нужно много усилий, по сути руль итак хорошо контролируется. Вот здесь программно может отключаться и электрически усилитель, опять же экономя топливо. ДА и во многих автомобилях есть копка принудительного отключения, это опять же плюс.

Если взять возможности, которые он дает, то они практически безграничны. Уже сейчас работают такие системы как стабилизация автомобиля при резком объезде препятствий, удержание в полосе, помощь при парковке. Нужно отметить, что ЭУР это шаг к автоматически пилотируемым машинам.

Негативные моменты

Они также есть и в принципе я их перечислил в этой статье, но сейчас немного повторюсь:

Уступающая информативность руля (гидравлика, пока точнее)
Электрические сбои в настройках. Может поехать датчик (руля или вала) и например, на стоянке выкручивать колеса в бок, тогда как должен держать прямо. Причем выровнять колеса достаточно сложно.
Сбои в движении. НА ранних версиях были аварии из-за блокировок или глюков ЭУРА
Электрическая составляющая. Как правило — не ремонтируется, а зачастую меняется, ПОТОМУ КАК, ОТ ЭТОГО ЗАВИСИТ ВАША БЕЗОПАСНОСТЬ. То есть не стоит «перепаивать» датчик положения руля или вала, ведь вы можете задать неверные параметры в схему. Лучше его поменять. Также меняется и полностью двигатель при выходе из строя, что недешево.
Не всегда нужен ремонт. Зачастую от большого пробега или от засорения, нужна просто калибровка датчиков, сами вы это не сделаете опять же нужно ехать на СТО. А если оно не чисто на руку, с вас могут взять как за ремонт.

Электрогидроусилитель руля (ЭГУР) это переходная система от гидроусилителя (ГУР) к электроусилителю (ЭУР) руля. Преимущество его перед ГУРом значительны. Начиная с уменьшения расхода бензина, насос работает не постоянно, до регулировки усилия в зависимости от скорости и режима вождения. Недостатком можно считать наличие гидравлического насоса.
Насос электро-гидроусилителя руля (насос ЭГУР) - это высокотехнологический механизм для нагнетания и обеспечения циркуляции рабочей жидкости (специального масла) в системе ЭГУР, который приводится в действие электродвигателем. Это сложный механизм, требующий к себе бережного отношения. Соблюдая условия правильной эксплуатации, срок его службы может длиться больше 10 лет.

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.

Электрогидроусилитель руля рабочие параметры насоса:

Допустимый зазор между составляющими частями - 0,005-0,001 мм. Отклонение от допустимого значения влечет за собой падение давления жидкости на холостом ходу и как следствие ощущение тугого руля и визг на поворотах.
В зависимости от автомобиля рабочее давление - 150 Бар
При эксплуатации ЭГУ руля возможны неисправности, при которых его эксплуатация невозможна. При включении зажигания блок управления производит тестирование электрической части. Если при этом обнаруживается неисправность, то происходит отключение ЭУР. При неисправности же насоса отключение не происходит, а ЭУР может работать частично, так как давление будет недостаточным.

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.

Определить какой узел установлен на выбранной марке машины можно и без помощи продавца. Для этого необходимо заглянуть под капот автомобиля. Если там вы обнаружили бачок с соответствующей пиктограммой, на которой изображен руль – значит, перед вами авто с ГУР. Именно в этот бак и заливается жидкость для гидроусилителя руля. Если бачка нет, а руль при этом крутится свободно, то это означает, что в машине установлен ЭУР.

Гидроусилитель руля

ГУР сегодня более распространен, в отличие от электрической системы, которая только набирает обороты. Гидроусилитель состоит из сложных узлов – трубопроводов низкого и высокого давления, ремней и прочих элементов, по которым циркулирует жидкость, заливаемая в специальный бак, соединенный с насосным оборудованием. Как только водитель поворачивает руль, происходит целый ряд процессов. Сперва жидкость под высоким давлением подается через распределитель в рулевой механизм, после чего она нагнетается в гидроцилиндре, создавая тем самым давление, которое оказывает влияние на поршень. В результате смещения последнего, степень усилия, которое водитель прилагает для поворота руля, снижается. При движении по прямой траектории жидкость гидроусилителя отходит обратно в бачок. Как видите, это довольно сложная закрытая система циркуляции жидкости, в которой участвует много элементов, каждый из которых может со временем выйти из строя.

Если говорить об особенностях работы ГУР, стоит упомянуть следующие недостатки:

Гидроусилитель потребляет энергию мотора, в связи с чем мощность двигателя заметно падает.
Система довольно капризна и требует периодического обслуживания (замена жидкости гидроусилителя должна выполняться каждые 50 000-80 000 километров пробега или как только ее уровень в бачке понизился до минимальной отметки). Кроме этого, довольно часто приходится подтягивать ремень насоса.
Обязательным условием для правильного функционирования ГУР является полная герметичность узлов.
Температурные колебания оказывают пагубное влияние на жидкость гидроусилителя, в результате чего падает эффективность всей системы в целом.

Электроусилитель руля

Если говорить о преимуществах ЭУР перед ГУР, то стоит отметить следующие плюсы электроусилителя:

Он занимает минимум пространства.
В процессе эксплуатации ЭУР потребляет энергию, только в те моменты, когда он используется. ГУР же работает постоянно, как только вы завели двигатель.
Электроусилитель работает бесперебойно как в сильные морозы, так и в жару.
Так как ЭУР состоит из меньшего числа элементов, то он надежнее, так как не требует постоянного обслуживания и ремонта.

Какая система удобнее в управлении

Еще один миф, который прочно засел в головах «бывалых» — это то, что ЭУР не поддается ремонту, поэтому если он сломается, то ничего с этим не поделаешь. На самом деле и это не так. Просто для того, чтобы отремонтировать электроусилитель, нужно обращаться не в СТО, а к электрикам.

Среди действительно реальных недостатков ЭУР стоит упомянуть тщательную калибровку, которая требуется такой системе. По факту произвести все эти настройки можно на иномарках, детища отечественного автопрома будут куда капризнее в этом вопросе. Также электромотор нуждается в дополнительной защите – демпфере, который будет гасить вибрации и колебания, влияющие на целостность ЭУР.

Что лучше ГУР или ЭУР? Разбираемся какой усилитель руля лучше!

Современный автомобиль сложно представить без усилителя руля, о котором, кстати, многие автомобилисты даже и не догадываются. Аббревиатура ГУР или ЭУР многим «наездникам» ни о чем не говорит, поэтому вопрос: какая разница между ГУР и ЭУР, задавать бессмысленно.

Сегодня на ВопросАвто мы поговорим об усилителе руля, о том каким он бывает, а также постараемся разобраться в вопросе, что лучше ГУР или ЭУР. Поехали…

Усилитель руля придумал хлипкий слабенький водитель большого грузового авто, у которого просто не было сил поворачивать тяжелый руль и огромные колеса… 🙂 Шучу конечно! 🙂 Хотя доля правды в этой шутке все-таки есть. Правда в том, что усилитель и вправду был позаимствован у грузовиков, именно их изначально стали оборудовать ГУРами (ГидроУсилитель Руля). Большие грузовые машины имеют большие колеса, которые повернуть не так уж просто, а если машина еще и стоит на месте, то и вовсе невозможно. Поэтому было изобретено устройство, которое вместо водителя выполняло силовую задачу во время вращения водителем рулевого колеса.

Чуть позже гидроусилитель перекочевал на легковые авто, владельцы которых также жаждали комфорта и легкости управления. Но до этого наши отцы, деды и прадеды управляли своими «ГАЗами», «Волгами», «Жигулями» и «Москвичами» без каких-либо усилителей руля, возможно из-за этого и были такими сильными и смелыми. 🙂 (Юмор!)

Что такое гидроусилитель рулевого колеса (ГУР)?

Гидроусилитель появился первым и существенно упростил управление автомобилем, при этом его главная задача была не только снять силовую нагрузку с рук водителя, одной из задач, которые поставили перед собой конструкторы была - безопасность. После повреждения переднего колеса на скорости при наличии ГУРа водитель не терял управления над автомобилем, к тому же меньше ощущал вибрации, которые поступали от колес во время езды по неровностям.

Как работает ГУР?

Гидроусилитель руля представляет собой набор узлов, среди которых: система масляных магистралей высокого и низкого давления, масляный насос при помощи которого происходит циркуляция жидкости гидроусилителя в бачок, в котором находится жидкость ГУР, а также рулевая рейка и наконечники. Во время поворота руля в системе гидроусилителя происходит ряд событий, о которых вы даже не догадываетесь. Вы, водитель, поворачивая руль, задаете направление, после чего специальная жидкость (синтетическое или полусинтетическое масло почти такое как в АКПП) под высоким давлением нагнетается насосом через распределитель. Тем самым образуя силу, которая воздействуя на гидроцилиндр и поршень, смещает механизмы рулевой рейки в ту сторону, которую вам необходимо. После этого жидкость ГУР по системе обратной подачи снова возвращается в бачок ГУР.

Что такое электроусилитель рулевого колеса (ЭУР) и как он устроен?

Спустя многие годы после появления и успешного использования ГУРа появился ЭУР - ЭлектроУсилитель Руля. Задача ЭУР такая же как и у ГУРа - облегчать управление и поворот руля. В отличие от гидроусилителя, ЭУР не использует в своей конструкции жидкость, вместо этого используется электромотор, который и создает необходимое усилие. Кроме прочих отличий, ЭУР отличается большим количеством электроники, различных датчиков, а также целого электронного блока управления (ЭБУ). Принцип установки ЭУР также отличается от гидравлического аналога. Электрический аналог располагается непосредственно на самой рулевой рейке или рулевой колонке, а поворот и передача крутящего момента происходит при помощи торсионного вала, который вмонтирован в систему рулевого управления. Гидроусилитель создает усилие при помощи насоса и жидкости, которая образует давление, под которым происходит смещение рулевых механизмов и непосредственно поворот колес, электроусилитель выполняет то же самое действие только использует для этого электромотор и ток. Когда руль с ЭУР поворачивается, датчик крутящего момента ЭУР это обнаруживает и сообщает об этом в ЭБУ. Затем электронный блок анализирует данные и руководствуясь определенными алгоритмами определяет количество тока необходимое для электромотора, чтобы осуществить поворот руля. Характерным отличием для ЭУР является способность увеличивать/уменьшать усилие в зависимости от скорости движения автомобиля. Как вы знаете, на скорости поворот руля происходит гораздо легче и в усилителе практически нет необходимости, так вот гидроусилитель в отличии от электроусилителя не способен учитывать скорость движения и угол поворота, за счет чего на скорости руль авто с ГУР становится «ватным» и неинформативным. ЭУР учитывает скорость движения авто и снижает усиление, в результате рулевое управление становится более острым, и водитель лучше контролирует свой автомобиль во время маневров.

Уфф… Вроде разобрались, теперь давайте перейдем непосредственно к сравнению «плюсов» и «минусов» каждого из этих устройств.

«Плюсы» гидроусилителя

ГУР относительно не дорогая система, устанавливается преимущественно на большие авто или бюджетные легковушки. Производство системы гидроусилителя менее затратное, за счет чего производитель удешевляет себестоимость своих авто.

Запас мощности. Гидроусилитель более мощный, поэтому ими оборудуются внедорожники и микроавтобусы, на которых использование ЭУР невозможно.

«Минусы» гидроусилителя

Необходимо постоянно следить за состоянием и уровнем жидкости в ГУРе. Кроме того, ее необходимо менять в соответствии с требованиями автопроизводителя.
Необходимо соблюдать определенные правила эксплуатации. К примеру, крайне нерекомендовано долго удерживать руль в крайнем положении, поскольку это может привести к перегреву жидкости ГУР или вывести систему гидроусилителя из строя.
Гидроусилитель требует постоянного контроля со стороны владельца. Регулярно следует проверять состояние приводных ремней, шлангов, а также насоса ГУРа на предмет трещин, подтеканий и т. д.
Работа гидроусилителя напрямую зависит от работы мотора. Привод масляного насоса ГУРа связан с мотором, ремнем или цепью, поэтому если не работает мотор, колеса повернуть будет сложно. Кроме того, когда вы движетесь по прямой трассе на большой скорости, и в ГУРе нет никакой необходимости, мощность двигателя расходуется впустую, поскольку насос все равно работает и создает определенную нагрузку на мотор.
ГУР не позволит регулировать усилие в зависимости от скорости, положения руля или режима езды («SPORT», «NORMAL» и т. д.).
«Ватность» и неинформативность рулевого на большой скорости. Как я уже говорил, на скорости гидроусилитель «убивает» чувствительность и водителю тяжело выполнять маневр.

«Плюсы» электроусилителя

Довольно простая и негромоздкая конструкция. Это позволяет сэкономить место под капотом.
Отсутствует насос и какие-либо шланги. Это упрощает и удешевляет эксплуатацию. Нет необходимости следить за уровнем или состоянием жидкости в бачке или контролировать состояние ремней и шлангов.
Компактные размеры. Компактность позволяет располагать ЭУР в салоне авто, что существенно сказывается на продолжительности «жизни» этого устройства.
Электроусилитель экономит топливо. За счет того, что ЭУР контролирует блок управления, во время движения ЭБУ практически не использует электроусилитель, тем самым снижая нагрузку на двигатель, как результат - экономия топлива.
Возможность настройки усилителя «под себя». ЭУР можно очень тонко настроить, как само усиление, так и усиление на определенных скоростях и режимах работы.
Руль с ЭУР всегда остается «острым». Это качество очень важно для гонщиков, которые ценят информативность рулевого колеса и управляемость автомобиля превыше всего.

«Минусы» электроусилителя

Несмотря на кажущуюся безупречность, ЭУР имеет недостатки.

Цена. Пожалуй, самый главный и большой недостаток электроусилителя - это его стоимость.
Дорогой ремонт. Электроусилители считаются довольно выносливыми устройствами, однако тоже подвержены поломкам, и уж если ломаются, починить их сложно и недешево. В некоторых случаях приходится менять весь механизм в сборе.
Небольшой запас мощности. Этот недостаток - причина, по которой электроусилителем не комплектуются внедорожники, автобусы, пикапы и грузовики.

Именно эти, на первый взгляд, незначительные недостатки, играют в пользу ГУР и позволяют ему успешно сосуществовать с более выгодным и совершенным с любой стороны ЭУРом. Хотя, кто знает!? Прогресс не стоит на месте и возможно уже сегодня кто-то придумывает или конструирует самый новый и совершенный электроусилитель, который навсегда вытеснит из автомобильной промышленности старый добрый ГУР…

У меня все. Теперь вы знаете, что такое ГУР и чем он отличается от ЭУР, а также какие отличия есть между гидро- и электроусилителем. Спасибо за внимание и за то, что дочитали да конца. Всем Мира и до новых встреч на vopros-avto.ru.

Устройство электроусилителя руля

Усилители рулевого управления, в случае с легковыми автомобилями, повышают комфортабельность вождения, на грузовиках же без них и вовсе не обойтись, поскольку управлять авто без такого оборудования очень затруднительно. Изначально на машинах использовался усилитель гидравлического типа (ГУР), в котором основную работу выполняла жидкость, находящаяся под давлением.

ГУР получил достаточно широкое распространение и до сих пор используется как на легковушках, так и на специализированной технике. Но у этого типа усилителя рулевого управления появился конкурент, причем достаточно серьезный - электрический усилитель (аббр. ЭУР, ЭУРУ).

Этот тип уже завоевал достаточно широкую популярность и его устанавливают на свои модели многие автопроизводители. Есть тенденция, что на определенных классах автомобилей ЭУР полностью вытесняет ГУР. Поэтому следует подробно рассмотреть устройство электроусилителя руля, конструктивные особенности, виды, положительные и отрицательные стороны.

Основная задача ЭУР та же, что и у гидроусилителя – создание дополнительного усилия на рулевом механизме для облегчения управления авто. Причем работа усилителя не должна влиять на «обратную связь», чтобы водитель постоянно «чувствовал» дорогу.

Основные составные части. Принцип работы ЭУР

Сначала рассмотрим принцип работы электроусилителя, поскольку у всех существующих видов он идентичен. Также в конструкции используются одни и те же составные части, но компоновка их может быть разной.

Итак, состоит электроусилитель из:

Исполнительного механизма;
Блока управления;
Следящих датчиков.

Эти составные части присутствуют в любых типах ЭУР. Также некоторые виды дополнительно могут использовать информацию и из других датчиков – скорости движения и оборотов коленчатого вала.

Исполнительный механизм

Исполнительный механизм создает усилие, тем самым обеспечивая облегчение управления авто. Состоит он из электродвигателя и силовой передачи. Что касается мотора, то в конструкции ЭУР применяется асинхронный либо синхронный эл. двигатель бесконтактного типа, что обеспечивает высокую надежность узлу.

В ЭУР используется несколько типов силовых передач (в зависимости от типа) – червячные, шестеренчатые или же шарико-винтовые. Нередко силовые передачи исполнительного механизма называют сервоприводом.

Блок управления

Блок управления «заведует» работой исполнительного механизма. Именно он подает электрический ток (строго определенных параметров) на электродвигатель, обеспечивая включение его в работу. Подавая импульсы на исполнительный механизм, блок управления ориентируется на показания датчиков, используемых в конструкции ЭУР.

Датчики

Этих датчиков – несколько, каждый собирает определенную информацию и передает ее на блок управления. Основным среди них является датчик крутящего момента (его ещё называют датчик усилия), определяющего, какое усилие на руль приложил водитель. Также в конструкции используется датчик угла поворота руля. Опционально ЭУР также может использовать информацию о скорости движения авто и оборотах силовой установки.

Датчик крутящего момента на рулевом колесе

Измерение усилия на руле осуществляется благодаря торсиону, устанавливаемому в вал рулевой колонки. Вал в свою очередь состоит из двух: входного и выходного, соединёнными между собой торсионом. При прикладывании усилия он скручивается (чем больше сил приложить, тем сильнее угол скручивания) и валы смещаются относительно друг друга.

Этот угол и «улавливает» датчик, после чего передает полученную информацию на блок управления. На основе этих данных блок вычисляет какой импульс необходимо подать на исполнительный механизм. От этого датчика напрямую зависит, какое усилие будет компенсировать усилитель.

Стоит отметить, что сам торсион жестко связан с валами рулевой колонки и скручиваться он может только на определенный угол, поэтому даже при отказе ЭУР управление авто сохраняется.

Датчик угла поворота определяет в какую сторону водитель начал вращать руль, и благодаря информации от него блок управления устанавливает полярность тока, подаваемого на электродвигатель. Нередко датчики угла поворота и крутящего момента объединены в одну конструкцию. Располагаются они оба на рулевой колонке.

Пример устройства ЭУР с датчиком крутящего момента

Стоит отметить, что также есть и датчик обратной связи, установленный на электродвигателе, благодаря которому блок управления контролирует работу исполнительного механизма.

Задействование для работы ЭУР других датчиков – скорости движения и параметров работы мотора, дает возможность подстроить усилитель под конкретные условия движения.

Зная конструкцию, можно понять принцип работы электроусилителя руля. Имеющиеся в конструкции датчики постоянно следят за положением рулевой колонки. В случае поворота они регистрируют изменения и передают информацию на блок управления. Тот в свою очередь высчитывает параметры электрического тока и подает их на электродвигатель. При включении в работу посредством сервопривода эл. мотор создает усилие на рулевом механизме. В общем, все достаточно просто. Но здесь стоит упомянуть, что под разные условия существуют свои режимы работы ЭУР, но о них ниже.

Виды и их особенности

Как отмечено, в устройстве ЭУР применяются одни и те же составные элементы, но с разной компоновкой. Все применяемые электрические усилители рулевого управления можно разделить на:

Встроенные в рулевую колонку;
Монтируемые на рулевой механизм;

Особенность первого типа заключается в том, что все составные части объединены в единую конструкцию, устанавливаемую на рулевой колонке. В таком механизме используется червячная силовая передача, воздействующая на вал рулевой колонки (червяк соединен с ротором электродвигателя, а шестерня, с которой он находится в зацеплении – на валу колонки, после торсиона). Такой тип ЭУР является самым дешевым и его можно встретить на автомобилях бюджетного сегмента.

ЭУР встроенный в рулевую колонку

Что касается усилителей, устанавливаемых на рулевой механизм, то у этих типов конструкция раздельная – датчики установлены на колонке, блок управления располагается где-то в салоне, а двигатель с редуктором расположен на рулевом механизме.

Причем существует несколько типов ЭУР с такой компоновкой:

С червячным редуктором;
Двухвальный;
Шарико-винтовой;

С червячным редуктором

Если рассмотреть общую концепцию ЭУР, установленного на рулевой колонке, и раздельного усилителя с червячным редуктором, то разница между ними сводится лишь к тому, что у второго варианта исполнительное устройство располагается возле рулевого механизма, хотя в нем все также используется червяк с шестерней (установленной на валу рулевой колонки).

Червячный редуктор ЭУР

Двухвальный ЭУР

Двухвальный тип ЭУР с момента появления являлся достаточно популярным, но сейчас он используется значительно реже. Конструктивное исполнение этого типа усилителя очень интересно: сочленение «колонка-рулевой механизм» здесь осталось без изменений (так же, как и на авто без усилителя).

Двухвальный ЭУР от компании ZF

То есть, на конце вала колонки установлена шестерня, которая имеет постоянное зацепление с рейкой. Но в рулевой механизм с другой стороны корпуса монтируется исполнительный механизм, состоящий из электродвигателя, на валу которого тоже установлена шестерня, тоже взаимодействующая с рейкой. Для этого на рейку приходится наносить дополнительный зубчатый сектор.

Схема работы двухвального ЭУР

Работает такой механизм очень просто: водитель, как и на авто без усилителя, посредством шестерни перемещает рейку. В то же время блок управления включает в работу электродвигатель, который благодаря зубчатому зацеплению помогает ее перемещать.

Шарико-винтовой усилитель

Последний тип – шарико-винтовой. В этом ЭУР усилие также передается на рулевую рейку, а не валы колонки. Но делается это при помощи шарико-винтовой гайки. Для передачи усилия используются шарики, движущиеся по винтовой канавке, проделанной на рейке.

Шарико-винтовой ЭУР с ременной передачей

Принцип работы электроусилителя руля этого типа сводится к тому, что усилие, создаваемое электродвигателем, передается на гайку, установленную на рейку (посредством ременной передачи) или же напрямую, когда электромотор встроен в рулевую рейку. В результате гайка начинает вращаться, при этом она из-за конструкции корпуса не может смещаться в продольном направлении. Поэтому вращение гайки приводит к перемещению самой рейки, тем самым и создается дополнительное усилие на рулевом механизме.

ЭУР с шарико-винтовой передачей и встроенным электромотором

В каждом из указанных типов есть определенные достоинства и недостатки, которые сказываются на их распространенности на авто. К примеру, устройство, монтируемое на рулевую колонку отличается дешевизной, но при этом информативность работы у него невысокая. Что касается шарико-винтового ЭУР, то он считается лучшим по информативности, но очень сложный в обслуживании и дорогостоящий.

Режимы работы

Теперь по поводу режимов работы. Дело в том, что при разных условиях движения необходимо создание конкретного усилия. Также некоторые из режимов направлены на повышение комфортабельности.

Основными из режимов работы ЭУР можно отметить:

Парковка;
Движение на высокой скорости;
Подруливание;
Возврат колес в среднее положение.

Парковка автомобиля отличается надобностью поворота колес на большие углы, при этом с минимальной скоростью движения, а то и вовсе стоя на месте. Поэтому усилие на руле при парковке – значительное. Чтобы компенсировать ЭУР начинает работать в условиях создания максимального усилия.

А вот при движении на высокой скорости для обеспечения хорошей информативности, чтобы водитель не потерял чувства дороги, при маневрах ЭУР практически не задействуется или же создает малые усилия.

Интересным является режим подруливания. Условия движения авто могут быть самыми разными – дорога со скосом в одну сторону, воздействие сторонних факторов (боковой ветер, разное давление в колесах). Все они приводят к тому, что авто «уводит» в какую-либо из сторон. Режим же подруливания обеспечивает прямолинейное движение авто, причем делает ЭУР это без какого-либо участия со стороны водителя.

Существует и режим возврата колес в среднее положение, когда снижается усилие на рулевом колесе. Это происходит при завершении поворота, когда водитель «отпускает руль», блок управления по средствам датчиков рассчитывает необходимый момент и возвращает колеса в среднее положение за счет электроусилителя.

Описанные режимы работы в ЭУР включаются автоматически (благодаря информации от дополнительных датчиков). Но этот усилитель также позволяет водителю устанавливать свои определенные режимы – «Спорт», «Норма», «Комфорт».

Разница между режимами сводится к изменению реакции ЭУР на условия движения. К примеру, в режиме «Спорт» обеспечивается большая информативность (руль более «тяжелый»), а при «Комфорте» создает больше усилия, обеспечивая удобство управления авто. «Норма» же является средним положением, при котором, на малых скоростях ЭУР работает по максимуму, а на высоких – создает минимальное усилие.

Достоинства и недостатки

Как и в любом устройстве, у электроусилителя руля есть свои положительные и отрицательные стороны. К достоинствам ЭУР относятся:

Повышение экономичности авто. ЭУР «не забирает» мощность силовой установки, а также включается в работу только при поворотах руля;
Простота конструкции и меньшая металлоемкость;
Компактность;
Нет надобности в техническом обслуживании;
Бесшумность;
Возможность установки режима работы.

Благодаря этим преимуществам ЭУР и получил широкое распространение. Но и негативные стороны у усилителя руля этого типа тоже существенны. Из основных недостатков у него отмечается:

Меньшая информативность (по сравнению с ГУР);
Возможность сбоев в работе электронной части, что приводит к некорректной работе;
Все составные части практически не ремонтопригодны, а стоимость ремонта тех узлов, которые все же ему поддаются – очень высокая;
Невысокая мощность исполнительного механизма, из-за чего нет возможности применять ЭУР на ряде авто (внедорожниках, микроавтобусах, грузовиках);
Вероятность отключения ЭУР при перегреве электродвигателя (случается при движении в тяжелых условиях, когда усилитель работает непрерывно).

В общем, электроусилитель руля является достойным конкурентом ГУР, и используется он все чаще, хотя вряд ли когда-то сможет полностью его заменить.

Электроусилитель рулевого управления автомобиля (ЭУР) предназначен для того, чтобы снизить необходимый уровень усилий, прилагаемых к рулевому колесу для осуществления. Использование данного устройства значительно облегчает управление машиной, водителю не нужно прилагать существенных усилий для осуществления маневра. Электроусилитель руля используется как на легковых, так и на микроавтобусах и грузовых автомобилях.

Типы рулевых механизмов

Усилители рулевого управления дополняют крутящий момент, который водитель применяет к рулевому колесу. Традиционные системы рулевого управления с гидроусилителем — это гидравлические системы, но рулевое управление с электроприводом становится все более распространенным. По этой причине электрические системы рулевого управления имеют тенденцию быть меньше и легче гидравлических систем.

Они не требуют какой-либо значительной мощности для работы, если не требуется помощь в управлении. По этой причине они более энергоэффективны, чем гидравлические системы. Это тип помощи в колонке, тип вспомогательной шестерни, тип прямого привода и тип помощи в стойке. Этот тип системы хорошо работает на небольших автомобилях.

Конструктивные особенности рассматриваемого усилителя обуславливают ряд преимуществ его использования. Он отличается удобством и простотой регулирования характеристик рулевого управления (прилагаемого усилия, чувствительности и т.д.). Отсутствие гидравлических частей обуславливает надежность системы, так как исключается вероятность появления протечек, разгерметизации и других неполадок, характерных для ГУРа. Использование электронных элементов, отличающихся высокой точностью, обеспечивает высокую информативность рулевого управления, в котором применяется данный вид усилителя.

Это обеспечивает уникальную и экономически эффективную возможность настроить рулевое «чувство» в соответствии с классом автомобильной модели. Он также способен управлять аварийными маневрами в сочетании с электронным контролем устойчивости. В современных системах всегда есть механическое соединение между рулевым колесом и рулевым механизмом. Из соображений безопасности важно, чтобы сбой в электронике не приводил к ситуации, когда двигатель не позволяет водителю управлять автомобилем.

Следующим шагом в электронном рулевом управлении является удаление механического сцепления с рулевым колесом и преобразование в чистое рулевое управление с электронным управлением, которое называется проводным путем. Это работает путем передачи цифровых сигналов на один или несколько удаленных электродвигателей вместо стойки и шестерни, которые в свою очередь управляют автомобилем. В случае обнаружения проблемы с помощью электронных элементов управления сцепление задействовано для восстановления механического управления водителем.

Элетроусилитель рулевого управления может иметь один из двух вариантов компоновки:

регулирующее усилие передается на вал рулевого колеса. Этот вариант применяется для автомобилей малого и среднего класса;
усилие прилагается непосредственно на рулевую рейку автомобиля. Такое построение электронного усилителя рулевого управления имеет место, как правило, в автомобилях большого класса, а также микроавтобусах.

При обоих вариантах построения в электроусилителе рулевого управления можно выделить следующие основные элементы:

Как и в системах управления дроссельной заслонкой, вероятно, что рулевое управление станет стандартом после того, как электронные элементы управления докажут, что быть более безопасным и надежным, чем существующие гибридные системы. Об авторе: Леон является одним из ведущих технических редакторов для Митчелла. Он имеет сертификацию 609 и специализируется на автомобильной диагностике. Поскольку цены на газ, похоже, никогда не снижаются до комфортной цены, для транспортных средств важно как можно более эффективно использовать топливо.

Именно здесь вам пригодится электронная система рулевого управления с усилителем. Другим преимуществом наличия электрической системы рулевого управления является то, что он исключает использование шлангов и жидкости, поэтому устраняет утечки рулевого управления с усилителем, а также снижает вес.

входные датчики. Они осуществляют съем информации относительно угла поворота рулевого колеса, а также его крутящий момент;
электронный блок управления. Он обеспечивает сбор информации от датчиков, входящих в состав системы, и формирование электрических сигналов управления. Также данный блок использует в работе и информацию датчиков коленвала и датчиков ABS автомобиля, которые поступают в блок из устройств управления соответствующими системами;
исполнительное устройство. В качестве исполнительного устройства используется электродвигатель. Как правило, в системе применяются асинхронные двигатели.

Принцип работы рассматриваемого усилителя рулевого управления следующий: при повороте рулевого колеса усилие передается посредством торсиона на. Имеющийся датчик крутящего момента передает полученное значение в электронный блок управления для дальнейшей обработки. В ЭБУ также поступает информация от датчика угла поворота рулевого колеса автомобиля, датчиков скорости (ABS) и датчика коленчатого вала. Полученные данные обрабатываются блоком управления, и на их основе, с применением сложного алгоритма расчета формируется управляющий сигнал нужной полярности величины (сила тока), который передается на исполнительное устройство. От него крутящий момент нужной величины передается на вал рулевого колеса либо на рулевую рейку (в зависимости от того, какая конструкция используется в электроусилителе рулевого управления).

Электронные системы рулевого управления с усилителем становятся широко популярными среди автопроизводителей из-за того, что они обеспечивают более совершенное ощущение, которое можно отрегулировать по мере необходимости. Сам датчик крутящего момента имеет две независимые катушки провода. Одна из катушек определяет, выполняется ли поворот правой руки, а другая катушка определяет, производится ли левая.

Как работает электронный усилитель руля. Гибридный тип электронного рулевого управления с усилителем уже в течение некоторого времени, но это включало использование электродвигателя для привода гидравлического насоса. Редуктор прижимается к набору шлицев на валу шестерни и подает вспомогательное устройство на зубчатую шестерню, а не нажимает на зубчатый редуктор, как в гидравлической системе.

Электроусилитель рулевого управления может работать в нескольких режимах:

поворот автомобиля. Особенностью данного режима является то, что усилия, необходимые для поворота колес формируются путем поворота рулевого колеса и работой исполнительного элемента системы (электродвигателя);
поворот на малой скорости. При работе в этом режиме система управления вырабатывает сигналы, в соответствии с которыми электродвигатель формирует крутящий момент максимальной величины. За счет этого обеспечивается возможность приложения минимальных усилий для управления автомобилем. С этим режимом работы электроусилителя связано понятие «легкий руль»;
поворот автомобиля на высокой скорости. В этом режиме электронный блок управления формирует сигналы, в соответствии с которыми исполнительный элемент (электродвигатель) формирует минимальный крутящий момент. В этом случае имеет место понятие «тяжелый руль»;
возврат колес автомобиля в среднее положение. Двигателем электроусилителя рулевого управления под воздействием сигналов определенной полярности и величины от ЭБУ создается крутящий момент, необходимый для возврата колес в среднее положение после осуществления поворота;
обеспечение среднего положения колес автомобиля. В этом режиме работы электронным блоком управления подаются соответствующие сигналы, препятствующие отклонению колес от прямолинейного положения при воздействии на транспортное средство таких факторов, как боковой ветер, разность давления в шинах и т.д. То есть система производит корректировку положения колес, и как следствие, траектории движения авто.

Сейчас сложно представить автомобиль, у которого баранка крутится с трудом, как это было в прежние времена. Водитель управляет современным авто легким движением рук, поскольку поворачивать колеса помогает специальный усилитель, приводимый в действие гидравликой (ГУР) либо электродвигателем (ЭУР). Потенциальному автолюбителю важно понять, что лучше — электро- или гидроусилитель руля, дабы выбрать подходящий тип привода при покупке машины.

Рулевое управление само по себе представляет собой ручную стойку с электродвигателем, установленным на рулевой колонке или стойке. Когда водитель поворачивает колесо, датчик рулевого управления определяет положение и скорость вращения рулевого колеса. Эта информация вместе с вводом от датчика крутящего момента, установленного в рулевом валу, отправляется в модуль управления усилителем рулевого управления. Система также использует другие входы от датчиков скорости автомобиля и системы контроля тяги, которые учитываются, чтобы определить, сколько требуется рулевого ассистента.

Принцип работы ГУР и ЭУР

Гидравлический усилитель вращения рулевой колонки появился еще в прошлом столетии и поначалу устанавливался на грузовики. В 80-е годы он перекочевал на легковые авто, где верой и правдой служит по сей день. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин. Электроусилители были внедрены позже и стали массово применяться после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок.

Затем модуль управления сообщает двигателю об изменении требуемой величины. На разных поверхностях потребуется разное количество рулевого управления. Например, транспортное средство, движущееся по тротуару, будет нуждаться в гораздо меньшей поддержке рулевого управления, чем транспортное средство, движущееся по песку или снегу.

Нормальный режим — левая и правая ассистент предоставляются в ответ на вход и скорость автомобиля. Во время нормальной работы усилители мощности будут уменьшаться по мере увеличения скорости автомобиля. Преимущество системы электронного усилителя мощности над гидравлической системой — если двигатель заглохнет, у вас все равно будет рулевое управление. Это преимущество также может быть недостатком, если система должна быть выключена во время работы двигателя, вы теряете рулевое управление.

Чтобы увидеть разницу одного усилителя руля от другого, нужно рассмотреть принцип действия обоих механизмов. ГУР — это достаточно сложный узел, состоящий из нескольких отдельных элементов:

насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
расширительный бачок для гидравлической жидкости;
поршень, установленный в рулевой рейке;
гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.

Перечисленные элементы соединены металлическими трубками с циркулирующей жидкостью. Ее задача – в нужный момент передать создаваемое насосом давление поршню, толкающему вал рейки и таким способом помогающему поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает так:

Водитель, не осознающий этого условия, будет обеспокоен, если электрический или электронный сбой произошел во время работы двигателя, так как потеря помощи не ожидается. Электронные системы рулевого управления с усилителем устраняют необходимость использования насоса, шлангов и приводного ремня, подключенного к двигателю с использованием переменного количества энергии.

Какой усилитель выбрать?

Система не тянет двигатель от насоса гидроусилителя руля или генератора переменного тока, потому что он не будет обеспечивать помощь, пока не потребуется вход водителя. Кроме того, нет гидравлической жидкости.

Двигатель будет приводить в движение шестерню, которая может быть подключена к валу рулевой колонки или рулевой рейке. Датчики, расположенные в рулевой колонке, измеряют два входа первичного привода: крутящий момент и скорость и положение рулевого колеса.

После запуска двигателя насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока вы не трогаете баранку, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок.
При попытке повернуть руль распределитель, установленный на его валу, открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса.
Если баранку повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.

Чем резче и сильнее вы вращаете рулевое колесо, тем большее давление передается в одну из камер и возрастает усилие, прилагаемое к повороту колес. Система реагирует только на поворот основного вала, а при движении по прямой либо стоянке с запущенным двигателем она продолжает работать, но на рейку не действует.

Рулевое колесо упоминается как ручное колесо в служебной информации. В модуль электронного управления интерпретируются входы крутящего момента, скорости и положения, сигнал скорости автомобиля и другие входы. Контроллер обрабатывает рулевое усилие и положение ручного колеса с помощью ряда алгоритмов для помощи и возврата для обеспечения правильного количества полярности и тока для двигателя.

На видео — принцип работы ГУР

Бесщеточный двигатель использует ротор с постоянным магнитом и три электромагнитные катушки для вращения ротора. Большинство применений используют моторную червячную передачу для привода шестерни на рулевом валу или в стойку. Бесщеточный двунаправленный двигатель и шестерня с постоянным магнитом выполняют ту же функцию, что и силовой цилиндр в гидравлической системе.

Отличие электрического усилителя руля от ГУР заключается в перемещении вала рейки электродвигателем, управляемым отдельным электронным блоком (ЭБУ). Алгоритм работы такой:

После запуска двигателя на блок управления подается напряжение, но ЭУР остается в бездействии.
Малейший поворот баранки улавливает специальный датчик, передающий импульс ЭБУ.
По сигналу датчика контроллер дает команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.

ГУР — устройство, которое обеспечивает лёгкость управления в недостаточной степени

Пары шести переключающих транзисторов смещены вперед и перемещают ротор по часовой стрелке или против часовой стрелки. Направление ротора определяется последовательностью, в которой напряжение подается на катушку А, В или С и возвращается на землю через прикрепленную пару.

Процессор является сердцем контроллера для ввода и вывода. Выход процессора управляет тремя парами транзисторов, которые управляют вращением двигателя. Первичный вход для процессора поступает от датчика крутящего момента и скорости вращения колеса и датчика положения.

Скорость вращения вала электродвигателя и мощность усиления определяется с помощью второго торсионного датчика, скручивающегося при резком повороте руля.

Плюсы и минусы разных усилителей

Применение гидравлики для облегчения управления автомобилем обусловлено следующими достоинствами ГУРа:

более низкая себестоимость производства, влияющая на конечную цену новой машины;
от гидроусилителя можно получить большую мощность, позволяющую применять его в грузовиках и микроавтобусах любой грузоподъемности;
надежная конструкция, проверенная годами эксплуатации.

Основной недостаток гидравлической системы – необходимость контроля уровня жидкости и периодического обслуживания. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.

Процессор также является неотъемлемой частью сети контролируемой зоны и шины данных для передачи данных о шасси и силовой передаче. Контроллер имеет адаптивную память и диагностику. Бортовая диагностика установила общие коды отказа. Датчик крутящего момента выполняет ту же функцию, что и торсионный клапан и золотниковый клапан в гидравлической системе. Электронный датчик использует торсионный стержень таким же образом, как и в золотниковом клапане.

Существуют три разных типа электронных датчиков крутящего момента, и они классифицируются как контактные и бесконтактные.

Магнитный ротор с переменным полюсом. Штук и прикрепляется к торсионной планке. Датчики Холла контролируют закрутку торсионного стержня путем измерения изменения магнитного потока, создаваемого его положением, на лопасти, расположенные на кольцах статора датчика.

Прочие минусы не столь существенны:

Насос усилителя работает постоянно, пока включен двигатель. Это увеличивает расход топлива.
Чтобы давление масла в магистралях не превысило критическую отметку, нельзя дольше 5 сек удерживать баранку, повернутую до крайнего положения.
На бюджетных моделях машин руль, усиливаемый ГУР, становится «пустым» на высокой скорости.

В противовес гидравлике ЭУР отличается такими преимуществами:

Когда ротор движется, изменение магнитного потока приведет к сигналу к интегральной схеме аналогового зондирования, которая будет обрабатывать сигнал и передавать информацию в вспомогательный алгоритм контроллера.

Контактные датчики крутящего момента используют стеклоочиститель, прикрепленный к торсионному стержню и делитель напряжения, прикрепленный к вращающемуся мосту, прикрепленному к валу двигателя, для измерения крутящего момента торсионного стержня. Вращающийся мост использует контактные щетки, которые соединяются с корпусом датчика и разъемом для приема мощности, заземления и передачи сигнала напряжения на контроллер.

электродвигатель и блок управления с датчиком не нуждается в осмотрах и обслуживании;
габариты узла гораздо меньше, отчего в малолитражках он вмещается за приборной панелью;
система не потребляет электроэнергию без нужды, а значит, не расходует лишнее топливо;
руль можно держать в любом положении сколь угодно долго.

Еще одна особенность электроусилителя руля – возможность изменения настроек работы в зависимости от условий езды и искусственное создание «тяжести» в баранке на большой скорости. Вдобавок ЭУР способен «рулить» машиной самостоятельно при движении по прямой, что реализовано на многих автомобилях премиум-класса.

Электрическая система рулевого управления сохранит датчик скорости ручного колеса как для скорости, так и для положения. Он сохранит четыре цепи делителя напряжения и стеклоочиститель. Разделители напряжения построены из резистивного материала на пленке с питанием от 5 вольт, чтобы образовать четыре чувствительных элемента на 90 градусов. Скребок имеет контакт, который ездит на резистивной пленке и подает выходной сигнал на контроллер.

Сигнал находится в диапазоне от 5 до 5 вольт с плюсом или минусом 3 вольта. Например: Датчик производит от 2 до 8 вольт, когда рулевое колесо поворачивается на 90 градусов. Затем датчик производит от 8 до 2 вольт для следующих 90 градусов вращения рулевого колеса в том же направлении.

Слабая сторона электрического усилителя — высокая цена. А чем больше стоимость узла, тем дороже обойдется его ремонт, а зачастую вышедший из строя ЭУР приходится менять целиком.

Второй недостаток – малая мощность привода, поэтому подобные усилители не ставятся на большегрузные авто и микроавтобусы.

Какой усилитель выбрать?

Практика показывает, что оба привода достаточно надежны в эксплуатации, хотя сторонники электрических усилителей утверждают обратное. Даже в бюджетных авто гидравлика служит без проблем 100-150 тыс. км, а в случае какой-нибудь поломки она ремонтируется на любом автосервисе. Неисправности ЭУР чаще приводят к замене механизма, поскольку в большинстве автомобилей узел не подлежит восстановлению.

С другой стороны, электропривод не препятствует езде после выхода из строя, как это делает ГУР, который можно «обезвредить» только отключением насоса.

Поэтому, выбирая гидроусилитель или электроусилитель руля, руководствуйтесь соображениями целесообразности. Например, машину эконом-класса лучше покупать с гидравлическим усилителем, а бизнес- и премиум-класс – с электрическим.

Владельцы отечественных авто отмечают случаи, когда электрический усилитель из-за сбоев электроники пытался «рулить» вместо водителя, хотя подобные моменты крайне редки. Тем не менее, ЭУР постоянно совершенствуется и вытесняет гидравлику с рынка благодаря более удачной и простой конструкции.

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.

Электроусилитель рулевого управления

Схема электроусилителя руля

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

Рулевая рейка с электроусилителем

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

Устройство рулевой рейки с гидроусилителем

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

Вариант размещения ЭУР в автомобиле

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.

Автопроизводители делают всё, чтобы езда на автомобиле доставляла комфорт и удовольствие. Это касается буквально всего в машине, в том числе и рулевого управления. Руль должен поворачиваться легко, без усилий, а не с трудом, как это было в прежние времена на старых транспортных средствах.

В настоящее время сложно себе представить автомобиль без усилителя руля, то есть специального устройства, который помогает поворачивать колёса машины. Многие знают, что такие усилители бывают двух видов: гидравлические, то есть приводимые в действие гидравликой (ГУР), и электрические, работающие с помощью электродвижка (ЭУР). Давайте разберемся в чем разница между гидроусилителем или электроусилителем руля?

Принцип работы ГУР

Гидравлические усилители вращения рулевой колонки появились ещё в прошлом веке и поначалу устанавливались только на грузовики. Это понятно. Управлять многотонной машиной гораздо сложнее, чем легковой. Однако, автопроизводители со временем стали применять ГУР в том числе на легковых машинах, тем самым повышая их привлекательность по сравнению с другими марками. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин.

Гидроусилитель руля — это достаточно сложный механизм, состоящий из нескольких элементов:
— насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
— бачок для гидравлической жидкости;
— поршень, установленный в рулевой рейке;
— гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.

Все эти элементы соединяются между собой металлическими трубками, в которых находится гидравлическая жидкость. Её задача – передавать давление, создаваемое насосом, поршню, который затем толкает вал рейки и таким способом помогает поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает следующим образом.

После того, как запускается двигателя автомобиля, насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока водитель не поворачивает руль, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок. При попытке повернуть баранку автомобиля распределитель открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.

Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса. Таким образом существенно уменьшается величина усилия, которая необходима водителю для поворота руля.

Если руль машины повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.

Принцип работы ЭУР

Электроусилители руля были внедрены позже, чем гидравлические, и стали массово применяться только после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок мира.

Оба этих механизма выполняют одну и ту же функцию — облегчают автовладельцу рулевое управление автомобилем. Однако разница между ними заключается в том, что ЭУР перемещает вал рейки с помощью специального электродвигателя, а ГУР с помощью насоса и гидравлической жидкости.

При этом движок в электрическом усилителе руля управляется отдельным электронным блоком (ЭБУ). Принцип работы следующий:

После запуска двигателя на блок управления подаётся напряжение, но ЭУР в это время ещё не действует. После малейшего поворота руля, это движение улавливает специальный датчик, который передаёт импульс ЭБУ. По сигналу датчика контроллер даёт команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.

Плюсы и минусы гидроусилителя руля

ГУР имеет ряд достоинств, благодаря которым он в своё время получил широкое распространение на автомобильном рынке. Вот самые главные:

— более низкая себестоимость производства, которая в свою очередь влияет на конечную цену нового автомобиля;
— благодаря использованию ГУР можно получить большую мощность, которая необходима при эксплуатации тяжелых грузовиков и микроавтобусов;
— надёжная конструкция гидроусилителя, которая проверена годами применения.

Тем не менее ГУР обладает и недостатками. Основной из них — это необходимость контроля уровня жидкости в системе и периодичность обслуживания. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.

Среди других минусов, которые менее существенны, это небольшое увеличение расхода топлива за счёт того, что насос гидроусилителя работает постоянно, пока включен двигатель.

Достоинства и недостатки электроусилителя руля

В сравнении с ГУР электрический усилитель имеет ряд преимуществ:

— такая система, включающая электродвигатель и блок управления с датчиком, не нуждаются в регулярных осмотрах и обслуживании;
— меньшие габариты механизма, то есть не занимает много места;
— ЭУР не потребляет электроэнергию без необходимости и, выходит, не расходует дополнительное топливо.

Электроусилитель руля также имеет и другие достоинства, например, касающиеся изменения настроек его работы в зависимости от условий езды. Кроме того, ЭУР используется в современных автомобилях премиум-класса, потому что может управляться бортовым компьютером.

Главный недостаток электрического усилителя — это его высокая цена. Чем больше стоимость механизма и его элементов, тем дороже обойдется ремонт. Часто вышедший из строя ЭУР приходится полностью менять. Кроме того, электрический усилитель имеет меньшую мощность, а это осложняет его использование для грузовиков и тяжелых транспортных средств.

Какой усилитель руля лучше?

Опыт показывает, что оба усилителя достаточно надёжны в эксплуатации. Хотя поломки происходят и с тем, и с другим. При выборе между ГУР или ЭУР необходимо рассматривать каждую ситуацию отдельно: какой автомобиль, каким бюджетом обладает водитель и тд. Решать вам, а характеристики каждого приведены выше.

Стоит только отметить, что электроусилители руля постоянно совершенствуются и вытесняют гидравлику с рынка благодаря более современной и простой конструкции. Возможно со временем их стоимость будет снижена, а мощность возрастет.

Tagged ,