Есть два типа усилителя руля, которые сегодня используются в автомобилестроении– гидроусилитель и электроусилитель руля. Каждый из них выполняет одну и ту же основную задачу, позволяя легко поворачивать руль. Разница между ними связана с тем, как они функционируют. Чтобы выбрать лучшую для себя систему, необходимо разобрать принцип работы и сравнительные характеристики каждой из них более подробно.

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля

Гидравлический усилитель руля является одной из самых ранних форм технологии. Эта система состоит из различных компонентов и частей, таких как насос, шкив, приводной ремень, шланги и . Все они действуют вместе, создавая гидравлическое воздействие, которое так легко поворачивает руль. Но давайте рассмотрим, как создаётся это давление.

Двигатель вашего автомобиля содержит лопастной насос, который в нужное время создаёт гидравлическое давление. Всякий раз, когда вы поворачиваете руль, насос будет генерировать больше гидравлического давления, чтобы увеличить силу, когда вы поворачиваете руль. Давление увеличивается, потому что дополнительная гидравлическая жидкость поступает в гидроцилиндр из клапанов. Как только это происходит, механизм получает давление от цилиндра и заставляет колёса двигаться вместе с рулевым механизмом.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля

Электроусилитель руля (EPS) – это ещё одна технология усиления руля. Основная причина, по которой мировые автопроизводители её используют – топливная экономичность. Для помощи водителю EPS использует электродвигатель, в отличие от традиционных систем, которые воздействуют гидравлическим давлением, создаваемым насосом, приводимым в движение двигателем транспортного средства. Этот насос постоянно работает независимо от того, поворачивается руль или нет. Это постоянно увеличивает нагрузку на двигатель, что отрицательно влияет на расход топлива.

При переходе на электродвигатель нагрузка на двигатель уменьшается только в тех случаях, когда рулевое колесо поворачивается в одну или другую сторону, что приводит к лучшей экономии топлива. Электродвигатель, который установлен на рулевой колонке или на рулевом механизме (в настоящее время обычно используется реечный механизм), подаёт крутящий момент на рулевую колонку, помогая водителю повернуть рулевое колесо. Датчики определяют положение рулевого колеса и любые сигналы, поступающие от водителя, – когда он поворачивает руль, чтобы изменить направление движения авто. Модуль управления через электродвигатель подаёт вспомогательный крутящий момент. Если водитель просто удерживает колесо неподвижно, в положении для движения по прямой, система не оказывает никакой помощи.

EPS не только предлагает преимущество в улучшении экономии топлива, но также имеет несколько других особенностей. Будучи электронным и настраиваемым компьютером, система EPS может быть запрограммирована для многих различных ситуаций.

Инженеры теперь могут программировать переменную помощь в различных режимах. Например, при парковке максимальная помощь обеспечивает более лёгкое маневрирование в и из парковочных мест, но при более высоких скоростях на дороге помощь в рулевом управлении уменьшается, чтобы повысить устойчивость автомобиля. С небольшим сопротивлением, встроенным в рулевое управление на высоких скоростях на открытой дороге, автомобиль с меньшей вероятностью будет нестабилен из-за чрезмерного участия водителя.

Электроусилитель руля с каждым годом появляется всё в большем количестве автомобилей. Эти системы можно найти на самых разных транспортных средствах – от грузовиков до небольших автомобилей. У электроусилителя рулевого управления большое будущее, так как разрабатываются для того, чтобы управлять автомобилем при минимальном вмешательстве пользователя.

Диагностика электроусилителей требует понимания напряжения, тока и нагрузки. Кроме того, технический специалист должен понимать, как работают модули и датчики, чтобы определить уровень помощи.

Мотор

В большинстве систем электроусилителя рулевого управления используется трёхфазный электродвигатель, работающий от постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Двигатель бесщёточный и имеет рабочий диапазон напряжений от 9 до 16 вольт. Трёхфазные двигатели обеспечивают более быстрое и точное применение крутящего момента при низких оборотах.

В двигателе используется датчик вращения, который определяет его положение. В некоторых системах, если модуль заменён, необходимо проверить концевые упоры (ограничители), чтобы двигатель не сдвигал стойку за пределы максимального угла поворота. Такой сервис может быть дополнительным этапом калибровки датчика угла поворота руля. Двигатель может быть подключён к рулевой рейке или колонке. Сегодня всё больше автомобилей используют двигатели, которые установлены на основании рулевого механизма или на противоположном конце стойки.

Модуль

Модуль электроусилителя руля – это больше, чем просто печатная плата и разъёмы в алюминиевой коробке. Модуль содержит драйверы, генераторы сигналов и MOSFET-переключатели, которые питают и контролируют электродвигатель. Модуль также содержит схему контроля тока, которая измеряет усилители, используемые двигателем, а также монитор тока и другие входы для определения температуры двигателя с использованием алгоритма, учитывая даже температуру окружающей среды.

Если система обнаруживает состояние, которое может привести к перегреву двигателя, модуль уменьшит количество тока, идущего к нему. Система может перейти в отказоустойчивый режим, сгенерировать код неисправности и предупредить водителя сигнальной лампочкой или сообщением.

Сенсорные датчики

Для систем рулевого управления с электроусилителем основную информацию передаёт измерение угла поворота рулевого колеса и скорости поворота. Диагностический прибор обычно отображает эту информацию в градусах. Датчик угла поворота рулевого колеса (SAS) обычно является частью группы датчиков в рулевой колонке. В блоке датчиков всегда будет более одного датчика положения рулевого управления. Некоторые кластеры датчиков имеют три датчика для подтверждения данных. Некоторые кластеры SAS и сенсорные модули подключены к шине локальной сети контроллера (CAN). Модуль SAS или кластер может быть подключён непосредственно к модулю ABS/ESC на шине CAN, или может быть частью общей сети CAN в цепи, которая соединяет различные модули в автомобиле.

Датчик крутящего момента измеряет усилие, прилагаемое водителем, и обеспечивает чувствительное управление опорой электроусилителя. Он выполняет ту же функцию, что и золотниковый клапан в гидравлической системе рулевого управления.

Сравнение ГУР и ЭУР

Существует множество возможных характеристик, которые помогут определить, чем отличается гидроусилитель от электроусилителя. Углубившись в электрическое и гидравлическое рулевое управление, необходимо ознакомиться с реальными различиями между этими механизмами.

Почти каждая автомобильная компания предпочитает электрические вспомогательные системы рулевого управления гидравлическим. Производители, которые используют электрическое рулевое управление, стремятся к лучшей производительности и мощности. Найти разницу между электрической системой и гидроусилителем не так сложно, как может показаться. Существует много параметров, которые отличают их друг от друга. Рассмотрим их более детально.

Передовые технологии

Электроусилитель руля является самой передовой технологией в автомобильной промышленности. Производители уже давно используют эту систему. Электрические провода являются основными причинами, по которым производители предпочитают устанавливать такие системы в своих автомобилях. Такое соединение отличается мощностью и служит дольше. Любой, кто вкладывает деньги в новый автомобиль, выберет то, что прослужит дольше. Электроусилитель – это подходящее решение для повышения мощности и производительности.

Мощность

Гидравлическая система отличается от электроусилителя большей мощностью. Это означает, что это рулевое управление может предложить больше «силы» на дорогах. Шероховатая или неровная поверхность оказывает огромное влияние на производительность и систему автомобиля. Электрическая система рулевого управления обеспечивает соответствующую прочность, которая может выдерживать неровные дороги.

Переход на электронные системы рулевого управления является мудрым решением в соответствии с советами экспертов по ремонту и техобслуживанию и позволяет определить потребности пользователей и возможности производителей. Это одна из главных причин, почему люди переходят на электронное рулевое управление. Каждый водитель ищет мощный усилитель для повышения безопасности и . Вот почему пользователи выбирают более мощный и надёжный вариант.

Влияние на расход топлива

Отличие гидроусилителя также заключается в том, что он негативно влияет на пробег автомобиля. Причиной является идеальное соединение между гидравлической системой рулевого управления и двигателем автомобиля. Система электропитания управляется компьютером и не требует топлива или жидкости для работы. Производители автомобилей предпочитают электронные системы рулевого управления вместо гидравлических насосов.

Гидроусилители сложны в управлении. Электрическая система состоит из проводных цепей и других небольших компонентов, облегчающих управление транспортным средством. Это одна из основных причин, по которой любой водитель выбирает электрический механизм вместо гидроусилителя.

Какой усилитель выбрать

Чтобы определить, что лучше – гидроусилитель или электроусилитель руля, достаточно взглянуть на последние разработки ведущих производителей. Ford, Audi, Mercedes-Benz, Honda и GM на некоторых платформах представляют системы рулевого управления с переменным передаточным числом. Многие автопроизводители также называют это адаптивным рулевым управлением.

Переменный коэффициент поворота рулевого колеса изменяет соотношение между действиями водителя на руле и скоростью поворота передних колёс. При рулевом управлении с переменным передаточным отношением оно постоянно меняется в зависимости от скорости авто, оптимизируя реакцию рулевого управления в любых условиях.

На более низких скоростях, например, при въезде на парковку или при маневрировании в труднодоступных местах, требуется меньше поворотов рулевого колеса. Адаптивное рулевое управление делает автомобиль более манёвренным и более лёгким для поворота, так как он больше поворачивает рулевое колесо.

На высоких скоростях по шоссе система оптимизирует реакцию рулевого управления, позволяя автомобилю более плавно реагировать на каждый поворот руля. Системы от Ford и Mercedes-Benz используют привод с точным управлением, расположенный внутри рулевого колеса, и не требуют никаких изменений в традиционной системе транспортного средства. Привод представляет собой электродвигатель и систему передачи, которые могут существенно увеличивать или уменьшать входные сигналы рулевого управления водителя. Результат – максимальный комфорт и на всех скоростях, независимо от размера автомобиля или его класса.

Это главные различия между электро- и гидроусилителем руля. Лучший способ достичь идеального управления – нанять профессионала. Только опытный и знающий специалист подскажет, что лучше именно для вас: ГУР или ЭУР. С помощью наших советов вы сможете сделать выбор и самостоятельно – просто протестируйте несколько автомобилей с различными усилителями руля, и обратите внимание на описанные выше различия. Если вы уже имеете опыт управления транспортным средством на обеих системах усиления руля, расскажите об этом в комментариях под статьёй.

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.

Все те, кто обучался вождению на «Копейке» или другом подобном ему немолодом авто не понаслышке знают, как сложно управлять траекторией движения машины, неукомплектованной усилителем руля, поэтому усилитель – определенно важная составляющая любого современного автомобиля. Вот только бывает она и . Что лучше гидроусилитель или электроусилитель руля? – вопрос довольно спорный, чаще всего сводящийся к индивидуальным предпочтениям каждого, но это не значит, что на него нет четкого однозначного ответа. Ищите его ниже, а пока обо всем по порядку.

Что такое ГУР и ЭУР?

И ГУР (гидравлический усилитель руля), и ЭУР (электрический/электромеханический усилитель руля) – это автомобильное устройство, используемое в его рулевой системе для облегчения совершения поворотов руля. Только первый работает за счет высокого давления масла, которое и облегчает управление, а второй – при помощи электромотора.

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля.

Основными составными элементами любого гидроусилителя руля являются:

1. бачок с гидравлической жидкостью (маслом);
2. насос;
3. трубопроводы высокого и низкого давления;
4. золотниковый распределитель;
5. рулевой механизм с сошкой.

Когда водитель поворачивает руль, насос, приведенный в действие ремнем от коленвала, под давлением в 50-100 атмосфер подает масло золотниковый распределитель. А тот уже, в свою очередь, отслеживая прикладываемые к рулю усилия, оказывает строго дозированную помощь в воздействии на колеса.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля.

1. электромотор;
2. бесконтактный датчик крутящего момента;
3. вал рулевой колонки и торсионный вал;
4. ЭБУ – электронный блок управления;
5. датчик положения ротора.

Взаимодействуют они следующим образом.

Когда водитель поворачивает руль, торсионный вал начинает скручиваться, что мгновенно замечает датчик крутящего момента и передает соответствующие данные на ЭБУ. Последний соотносит полученную информацию с данными других датчиков (оборотов коленвала и скорости), вычисляет необходимое компенсационные усилие и дает соответствующую команду электродвигателю, который в свою очередь и воздействует на вал рулевой колонки, облегчая вращение рулевого колеса.

Плюсы и минусы гидравлического усилителя руля.

• Управлять автомобилем, укомплектованным ГУР одинаково комфортно на всех скоростях.
• Производство гидроусилителя руля менее затратно, поэтому транспортные средства, на которых он установлен, стоят заметно дешевле своих собратьев с ЭУР.
• Вся система ГУР довольно мощная, поэтому легко выдерживает любые нагрузки, а значит – может устанавливаться и на внедорожниках, и на грузовиках.

• Зависимость от двигателя и постоянная трата части его мощности, даже при скоростном прямолинейном движении по трассе, когда необходимость в усилении прикладываемых к рулю усилий минимальна.
• ГУР требует внимательной эксплуатации. К примеру, запрещено держать рулевое колесо в самом крайней положении более 5 секунд, так как это может спровоцировать перегрев масла в системе гидроусилителя и выходу последнего из строя. Важно всегда отслеживать уровень масла в системе, дважды в год производить его замену и т. д.
• Более долгий отклик на действия водителя, нежели у ЭУР.
• Громоздскость.

Плюсы и минусы электрического усилитель руля.

• Экономичность: ЭУР включается только при повороте рулевого колеса, в то время как его оппонент – ГУР – работает постоянно, излишне расходуя и мощность двигателя, и запасы горючего.
• Имеет несколько режимов использования.
• Компактность: в сравнении с гидроусилителем, электроусилитель занимает в подкапотном пространстве очень мала места.
• Простота обслуживания.
• ЭУР одинаково хорошо работает и в жару, и в холод.
• Авто с электроусилителем имеет более острую реакцию на действия водителя при высоких скоростях, чем такое же авто, но с гидравлическим усилителем.

• Малая мощность, в связи с чем данный вид усилителя рулевого управления устанавливается только на легковые автомобили.
• При неблагоприятных условиях движения (например, развязшей грунтовой дороге), ЭУР может перегреваться и ненадолго (пока не остынет) выходить из строя.
• Очень дорогой ремонт.

Вывод.

Учитывая все вышесказанное, а также то, что ЭУР был разработан после ГУРа с целью устранения недостатков последнего, можно сделать однозначный вывод – ЭУР лучше ГУРа. Ну, а если вы считаете иначе, значит, либо еще не катались на авто с электроусилителем, либо делали это в недостаточном объеме. Ведь вкусы – это чаще всего наши привычки, которые имеют свойство меняться, нужно лишь не бояться пробовать что-то новое.

Видео.

Среди современных автомобилей уже давно не найти тех, которые бы не оснащались различными типами усилителей рулевого управления.

На все машины устанавливают гидроусилитель руля или электроусилитель руля . Многие водители, особенно начинающие, на этапе выбора автомобиля нередко задаются вопросом, что лучше электро или гидроусилитель руля .

И чтобы ответить на него, необходимо знать, чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя руля .

В первую очередь нужно понимать, что любой тип усилителя рулевого управления устанавливается с целью удобства маневрирования автомобилем.

Действительно, крутить руль, не оборудованный усилителем, гораздо сложнее. И если в движении это не столь принципиально, то на парковке отсутствие ГУР или ЭУР может доставить много хлопот.

Система устанавливается на рулевой кардан, и распределяет усилия на руле. Таким образом, водитель легко сможет крутить рулем, даже если автомобиль стоит на месте.

Итак, электрический усилитель руля представляет собой электромеханическое изделие, которое распределяет усилия от вращения рулевого колеса. Устройство изготавливается в виде единого блока, который ставится на рулевой кардан.

Из достоинств данной системы можно назвать то, что руль вращается очень легко. Даже в сравнении с гидроусилителем. Также плюсом является то, что электроусилитель вы сможете установить самостоятельно даже в тот автомобиль, на котором с завода не было вообще никакого усилителя рулевого управления.

Это очень актуально для старых авто, которым подобная “роскошь” недоступна.

Среди особенностей работы электроусилителя можно указать то, что на определенной скорости он отключается. Устройство снабжено датчиком скорости, который передает показания на бортовой компьютер машины и отключает ЭУР.

Делается это для того, чтобы на высокой скорости водитель по случайности не сделал резких движений рулем. Если ЭУР выходит из строя, вы получаете автомобиль без усилителя руля, и сможете продолжить на нем движение до места ремонта.

Однако следует помнить, что электроусилитель является достаточно мощным потребителем энергии, а значит, водителю придется постоянно следить за состоянием аккумулятора.

Электрический усилитель руля не требует никакого обслуживания. В этом основное отличие гидроусилителя руля от электроусилителя .

Гидроусилитель, или сокращенно ГУР, имеет гораздо более сложное устройство. Он представляет собой набор трубок, роликов и ремней.

Ремни вращают ролики, а жидкость передает усилие, в результате чего крутить руль водителю становится легко — однако, не столь легко, как в случае с ЭУР.

Именно сложность конструкции является основным недостатком данной системы. В случае поломки, вы уже не сможете управлять автомобилем.

Кроме того, гидроусилителю требуется периодическое обслуживание — замена жидкости. Также необходимо следить за состоянием трубок гидроусилителя. Со временем они могут потрескаться, и рабочая жидкость начнет уходить.

Итак, электро или гидроусилитель руля ? Отвечая на этот вопрос, нужно сказать, что ГУР получил большее распространение по сравнению с электроникой. Однако тенденции современного автомобилестроения неуклонны — производители стараются устанавливать на новые авто именно ЭУР, поскольку он является гораздо более неприхотливой, хотя, пока еще все же редкой, аппаратурой.

Если вы готовы периодически обслуживать гидравлический усилитель, то стоит сделать выбор в его пользу. Если же для вас важна надежность и возможность даже в случае поломки добраться до автосервиса, то стоит поискать машину с электронным усилителем руля.