2 грудня 2016

Зараз складно уявити автомобіль, у якого бублик крутиться насилу, як це було за старих часів. Водій керує сучасним авто легким рухом рук, оскільки повертати колеса допомагає спеціальний підсилювач, який приводиться в дію гідравлікою (ГУР) або електродвигуном (ЕУР). Потенційному автолюбителю важливо зрозуміти, що краще - електро- або гідропідсилювач керма, щоб вибрати відповідний тип приводу при покупці машини.

Принцип роботи ГУР та ЕУР

Гідравлічний підсилювач обертання рульової колонки з'явився ще минулого століття і спочатку встановлювався на вантажівки. У 80-ті роки він перекочував на легкові авто, де вірою та правдою служить донині. На даний момент гідравлікою оснащується приблизно 60% нових машин. Електропідсилювачі були впроваджені пізніше і почали масово застосовуватися після 2000 року, поступово завойовуючи автомобільний ринок.

Щоб побачити різницю одного підсилювача керма від іншого, слід розглянути принцип дії обох механізмів. ГУР - це досить складний вузол, що складається з кількох окремих елементів:

• насос, пов'язаний ремінною передачею з колінчастим валом двигуна;
• розширювальний бачок для гідравлічної рідини;
• поршень, встановлений у рульовій рейці;
• гідро-розподільник, що задає напрямок руху поршню.

Перелічені елементи з'єднані металевими трубками з рідиною, що циркулює. Її завдання - в потрібний момент передати тиск, що створюється насосом, поршню, що штовхає вал рейки і таким чином допомагає повертати колеса машини. Загалом ГУР працює так:

1. Після запуску двигуна насос, що обертається колінвалом, накачує тиск у системі. Поки ви не чіпаєте бублик, надлишок тиску скидається в розширювальний бачок.
2. При спробі повернути кермо розподільник, встановлений на його валу, відкриває потрібну магістраль і направляє рідину в одну з камер, що знаходиться праворуч або ліворуч від поршня.
3. Під тиском поршень переміщається і штовхає вал рульової рейки одночасно з тягою, приєднаною до поворотного кулака переднього колеса.
4. Якщо кермо повернути в інший бік, розподільник перекриє першу магістраль і відкриє другу, тиск виникне в іншій камері і поршень рушить у зворотному напрямку.

Чим різкіше і сильніше ви обертаєте кермо, тим більший тиск передається в одну з камер і зростає зусилля, що додається до повороту коліс. Система реагує тільки поворот основного валу, а під час руху по прямий чи стоянці з запущеним двигуном вона продовжує працювати, але у рейку не діє.

Відмінність електричного підсилювача керма від ГУР полягає у переміщенні валу рейки електродвигуном, керованим окремим електронним блоком (ЕБУ). Алгоритм роботи такий:

1. Після запуску двигуна на блок управління подається напруга, але ЕУР залишається бездіяльним.
2. Найменший поворот бублика вловлює спеціальний датчик, що передає імпульс ЕБУ.
3. За сигналом датчика контролер дає команду електродвигуну обертати кермовий вал у той чи інший бік за допомогою шестерної передачі.

Швидкість обертання валу електродвигуна і потужність посилення визначається за допомогою другого торсіонного датчика, що скручується при різкому повороті керма.

Плюси та мінуси різних підсилювачів

Застосування гідравліки для полегшення керування автомобілем обумовлено такими перевагами ГУР:

• нижча собівартість виробництва, що впливає кінцеву ціну нової машини;
• від гідропідсилювача можна отримати велику потужність, що дозволяє застосовувати його у вантажівках та мікроавтобусах будь-якої вантажопідйомності;
• надійна конструкція, перевірена роками експлуатації.

Основний недолік гідравлічної системи – необхідність контролю рівня рідини та періодичного обслуговування. Потрібно стежити, щоб не протікали сальники поршневого механізму, розподільника та насоса, вчасно міняти та підтягувати ремінь, змащувати підшипники.

Інші мінуси не такі істотні:

1. Насос підсилювача працює постійно, доки увімкнений двигун. Це збільшує витрату палива.
2. Щоб тиск масла в магістралях не перевищив критичну позначку, не можна довше 5 сек утримувати бублик, повернений до крайнього положення.
3. На бюджетних моделях машин кермо, що посилюється ГУР, стає порожнім на високій швидкості.

На противагу гідравліці ЕУР відрізняється такими перевагами:

• електродвигун та блок управління з датчиком не потребує оглядів та обслуговування;
• габарити вузла набагато менше, чому в малолітражках він вміщується за панеллю приладів;
• система не споживає електроенергію без потреби, отже, не витрачає зайве паливо;
• кермо можна тримати в будь-якому положенні як завгодно довго.

Ще одна особливість електропідсилювача керма – можливість зміни налаштувань роботи в залежності від умов їзди та штучне створення «ваги» в бублику на великій швидкості. До того ж ЕУР здатний «керувати» машиною самостійно під час руху прямою, що реалізовано на багатьох автомобілях преміум-класу.

Слабка сторона електричного підсилювача - найвища ціна. А чим більше вартість вузла, тим дорожче обійдеться його ремонт, а ЕУР, що часто вийшов з ладу, доводиться міняти повністю.

Другий недолік - мала потужність приводу, тому подібні підсилювачі не ставляться на великовантажні авто та мікроавтобуси.

Який підсилювач вибрати?

Практика показує, що обидва приводи досить надійні в експлуатації, хоча прихильники електричних підсилювачів затверджують протилежне. Навіть у бюджетних авто гідравліка служить без проблем 100-150 тис. км, а у разі якоїсь поломки вона ремонтується на будь-якому автосервісі. Несправності ЕУР частіше призводять до заміни механізму, оскільки у більшості автомобілів вузол не підлягає відновленню.

З іншого боку, електропривод не перешкоджає їзді після виходу з ладу, як це робить ГУР, який можна знешкодити тільки відключенням насоса.

Тому, вибираючи гідропідсилювач або електропідсилювач керма, керуйтеся міркуваннями доцільності. Наприклад, машину економ-класу краще купувати з гідравлічним підсилювачем, а бізнес- та преміум-клас – з електричним.

Власники вітчизняних авто відзначають випадки, коли електричний підсилювач через збої електроніки намагався «рулити» замість водія, хоча подібні моменти вкрай рідкісні. Тим не менш, ЕУР постійно вдосконалюється і витісняє гідравліку з ринку завдяки більш вдалій та простій конструкції.

Майже всі сучасні автомобілі, зокрема іномарки, встановлюються підсилювачі рульового управління. Сьогодні, існують два види підсилювачів: електричний та гідравлічний, і у кожного з них є свої плюси та мінуси.

Давайте розберемося, у чому ж основні відмінності гідропідсилювача та електропідсилювача керма. Чим вони відрізняються і що з них надійніше. Почнемо з найпоширенішого виду - ГУР, тобто .

Гідропідсилювач керма (ГУР).

У роботі ГУР використовується олія ATF, яка застосовується і в автоматичних коробках передач. Працює гідропідсилювач так: під великим тиском насос качає олію у розподільник. Завдання цього розподільника складається з відстеження та дозування зусиль на рульовому колесі. Разом з ним працює встановлений на рульовому валу торсіон.

Отже, які плюси у гідропідсилювача керма?

Перше перевага у тому, що ГУР – це чудовий зворотний зв'язок з дорогою.

Друга перевага цього пристрою, це комфорт. Адже всім відомо, що автомобілем, із встановленим у ньому гідропідсилювачем, набагато легше керувати. Якою б не була швидкість.

Третє більше належить до сучасних підсилювачів. Вони встановлюють електричні насоси, у яких немає ремінної передачі.

Але нічого, в цьому світі, немає ідеального, і гідропідсилювач керма має свої недоліки.

Один із головних мінусів ГУРу в тому, що він вимагає дуже акуратного поводження взимку. І якщо трапилося непередбачене - пристрій потекло, потрібно негайно усунути несправність, тому що автомобіль, за такої поломки, використовувати вже не можна. В іншому випадку, може зламатися і насос, який нагріває олію. Тому відразу ж вирушайте в автомобільний сервіс, якщо таке сталося.

Наступний недолік, це необхідність заміни олії через певну кількість кілометрів.

Якщо ваш ГУР ременного типу, це збільшує витрату палива, так як він створює додаткове навантаження на двигун.

Габарити – ще один недолік. Через свою конструкцію, ГУР займає велике місце під капотом.

Також, до недоліків гідропідсилювача можна віднести складність та дорожнечу ремонту та обслуговування.

Електропідсилювач керма (ЕУР).

Тепер переходимо до ЕУР, тобто до електропідсилювача керма. Працює він із використанням електричного струму, що й так зрозуміло з його назви.

Порівняно з гідропідсилювачем, тут немає жодних рідин, за рівнем яких довелося б стежити. ЕУР не працює постійно, а лише при поворотах. Він видає менше шуму і всю роботу контролюють датчики.

Насамперед, до плюсів електропідсилювача потрібно віднести його відмінний зв'язок із дорогою.

У ЕУР існує два режими використання: міський та для траси. Легше керувати автомобілем у міському режимі. Якщо пристрій працював у режимі швидкісної траси, то вже на п'ятдесяти кілометрах, воно автоматично перемкнеться назад,

Важлива перевага ЕУР над гідропідсилювачем у тому, що в ньому не використовуються рідини, що дозволяє зовсім не обслуговувати його.

Так як в електропідсилювачі немає ремінних конструкцій, і живиться він за рахунок генератора, це не створює на двигун додаткових навантажень.

Цей пристрій займає менше місця під капотом. Адже електропідсилювач – пристрій набагато простіший, ніж ГУР.

Ремонт ЕУР хоч і дорогий, але не такий уже й складний. Та й якщо сталася поломка, продовжувати свій шлях можна, кермо, щоправда, стане важче. Але це не завадить спокійно дістатися місця призначення, і не поспішаючи вирушить до автомайстерні.

Щодо мінусів, то він один. Так як в живленні ЕУР використовується електрика, то для автомобіля потрібно потужніший генератор.

Отже, ми розібрали основні відмінності, а також плюси та мінуси гідропідсилювача та електропідсилювача керма. Думаю, вибір очевидний. Згодом, ЕУР поступово витіснятиме свого конкурента, що, в принципі, справедливо.

Є два типи підсилювача керма, які сьогодні використовуються в автомобілебудуванні – гідропідсилювач та електропідсилювач керма. Кожен з них виконує те саме основне завдання, дозволяючи легко повертати кермо. Різниця між ними пов'язана з тим, як вони функціонують. Щоб вибрати найкращу собі систему, необхідно розібрати принцип роботи і порівняльні характеристики кожної їх докладніше.

Пристрій та принцип роботи гідропідсилювача керма

Гідравлічний підсилювач керма є однією з ранніх форм технології. Ця система складається з різних компонентів та частин, таких як насос, шків, приводний ремінь, шланги та . Всі вони діють разом, створюючи гідравлічну дію, яка так легко повертає кермо. Але давайте розглянемо, як утворюється цей тиск.

Двигун вашого автомобіля містить лопатевий насос, який у потрібний час створює гідравлічний тиск. Щоразу, коли ви повертаєте кермо, насос генеруватиме більше гідравлічного тиску, щоб збільшити силу, коли ви повертаєте кермо. Тиск збільшується, тому що додаткова гідравлічна рідина надходить у гідроциліндр із клапанів. Як тільки це відбувається, механізм отримує тиск від циліндра і змушує колеса рухатися разом із кермовим механізмом.

Пристрій та принцип роботи електропідсилювача керма

Електропідсилювач керма (EPS) – це ще одна технологія посилення керма. Основна причина, через яку світові автовиробники її використовують – паливна економічність. Для допомоги водієві EPS використовує електродвигун, на відміну від традиційних систем, які впливають гідравлічним тиском, що створюється насосом, що рухається двигуном транспортного засобу. Цей насос постійно працює незалежно від того, повертається кермо чи ні. Це постійно збільшує навантаження на двигун, що негативно впливає витрати палива.

При переході на електродвигун навантаження на двигун зменшується тільки в тих випадках, коли кермо повертається в одну або іншу сторону, що призводить до кращої економії палива. Електродвигун, який встановлений на рульовій колонці або на рульовому механізмі (в даний час зазвичай використовується рейковий механізм), подає момент, що крутить, на рульову колонку, допомагаючи водієві повернути рульове колесо. Датчики визначають положення кермового колеса та будь-які сигнали, що надходять від водія, – коли він повертає кермо, щоб змінити напрямок руху авто. Модуль керування через електродвигун подає допоміжний момент, що крутить. Якщо водій просто утримує колесо нерухомо, в положенні для руху прямою, система не надає ніякої допомоги.

EPS не тільки пропонує перевагу у покращенні економії палива, але також має кілька інших особливостей. Будучи електронним та налаштованим комп'ютером, система EPS може бути запрограмована для багатьох різних ситуацій.

Інженери можуть програмувати змінну допомогу в різних режимах. Наприклад, при паркуванні максимальна допомога забезпечує більш легке маневрування і з паркувальних місць, але при більш високих швидкостях на дорозі допомога в кермовому управлінні зменшується, щоб підвищити стійкість автомобіля. З невеликим опором, вбудованим у кермо на високих швидкостях на відкритій дорозі, автомобіль з меншою ймовірністю буде нестабільний через надмірну участь водія.

Електропідсилювач керма з кожним роком з'являється все більше автомобілів. Ці системи можна знайти на різних транспортних засобах – від вантажівок до невеликих автомобілів. У електропідсилювача кермового управління велике майбутнє, тому що розробляються для того, щоб керувати автомобілем за мінімального втручання користувача.

Діагностика електропідсилювачів вимагає розуміння напруги, струму та навантаження. Крім того, технічний спеціаліст повинен розуміти, як працюють модулі та датчики, щоб визначити рівень допомоги.

Мотор

У більшості систем електропідсилювача кермового керування використовується трифазний електродвигун, що працює від постійної напруги з широтно-імпульсною модуляцією. Двигун безщітковий і має робочий діапазон напруги від 9 до 16 вольт. Трифазні двигуни забезпечують більш швидке і точне застосування моменту, що крутить, при низьких оборотах.

У двигуні використовується датчик обертання, який визначає його положення. У деяких системах, якщо модуль замінено, необхідно перевірити кінцеві упори (обмежувачі), щоб двигун не зрушував стійку за межі максимального кута повороту. Такий сервіс може бути додатковим етапом калібрування датчика кута повороту керма. Двигун може бути підключений до кермової рейки або колонки. Сьогодні все більше автомобілів використовують двигуни, встановлені на підставі кермового механізму або на протилежному кінці стійки.

Модуль

Модуль електропідсилювача керма – це більше, ніж просто друкована плата та роз'єми в алюмінієвій коробці. Модуль містить драйвери, генератори сигналів та MOSFET-перемикачі, які живлять та контролюють електродвигун. Модуль також містить схему контролю струму, яка вимірює підсилювачі, що використовуються двигуном, а також монітор струму та інші входи визначення температури двигуна з використанням алгоритму, враховуючи навіть температуру навколишнього середовища.

Якщо система виявляє стан, який може призвести до перегріву двигуна, модуль зменшить кількість струму, що йде до нього. Система може перейти у стійкий до відмови, згенерувати код несправності і попередити водія сигнальною лампочкою або повідомленням.

Сенсорні датчики

Для систем кермового управління з електропідсилювачем основну інформацію передає вимірювання кута повороту кермового колеса та швидкості повороту. Діагностичний пристрій зазвичай відображає цю інформацію в градусах. Датчик кута повороту рульового колеса (SAS) є частиною групи датчиків у рульовій колонці. У блоці датчиків завжди буде більше одного датчика положення кермового керування. Деякі кластери датчиків мають три датчики для підтвердження даних. Деякі кластери SAS та сенсорні модулі підключені до шини локальної мережі контролера (CAN). Модуль SAS або кластер може бути підключений безпосередньо до модуля ABS/ESC на шині CAN, або може бути частиною загальної мережі CAN у ланцюзі, що з'єднує різні модулі в автомобілі.

Датчик моменту, що крутить, вимірює зусилля, що додається водієм, і забезпечує чутливе управління опорою електропідсилювача. Він виконує ту ж функцію, що і золотниковий клапан у гідравлічній системі кермового управління.

Порівняння ГУР та ЕУР

Існує безліч можливих характеристик, що допоможуть визначити, чим відрізняється гідропідсилювач від електропідсилювача. Заглибившись в електричне та гідравлічне кермо, необхідно ознайомитися з реальними відмінностями між цими механізмами.

Майже кожна автомобільна компанія віддає перевагу електричним допоміжним системам рульового управління гідравлічним. Виробники, які використовують електричне рульове керування, прагнуть кращої продуктивності та потужності. Знайти різницю між електричною системою та гідропідсилювачем не так складно, як може здатися. Існує багато параметрів, які відрізняють їх один від одного. Розглянемо їх детальніше.

Передові технології

Електропідсилювач керма є передовою технологією в автомобільній промисловості. Виробники вже давно використовують цю систему. Електричні дроти є основними причинами, з яких виробники вважають за краще встановлювати такі системи у своїх автомобілях. Таке з'єднання відрізняється потужністю та служить довше. Будь-хто, хто вкладає гроші в новий автомобіль, вибере те, що прослужить довше. Електропідсилювач - це відповідне рішення для підвищення потужності та продуктивності.

Потужність

Гідравлічна система відрізняється від електропідсилювача більшою потужністю. Це означає, що це кермо може запропонувати більше «сили» на дорогах. Шорстка або нерівна поверхня дуже впливає на продуктивність і систему автомобіля. Електрична система кермового керування забезпечує відповідну міцність, яка може витримувати нерівні дороги.

Перехід на електронні системи рульового управління є мудрим рішенням відповідно до порад експертів з ремонту та техобслуговування та дозволяє визначити потреби користувачів та можливості виробників. Це одна з головних причин, чому люди переходять на електронне кермо. Кожен водій шукає потужний підсилювач для підвищення безпеки та . Ось чому користувачі вибирають потужніший і надійніший варіант.

Вплив на витрату палива

Відмінність гідропідсилювача також у тому, що він негативно впливає пробіг автомобіля. Причиною є ідеальне з'єднання між гідравлічною системою кермового керування та двигуном автомобіля. Система живлення керується комп'ютером і не вимагає палива чи рідини для роботи. Виробники автомобілів віддають перевагу електронним системам рульового управління замість гідравлічних насосів.

Гідропідсилювачі складні в управлінні. Електрична система складається з провідних ланцюгів та інших невеликих компонентів, що полегшують керування транспортним засобом. Це одна з основних причин, через яку будь-який водій вибирає електричний механізм замість гідропідсилювача.

Який підсилювач вибрати

Щоб визначити, що краще – гідропідсилювач або електропідсилювач керма, достатньо поглянути на останні розробки провідних виробників. Ford, Audi, Mercedes-Benz, Honda та GM на деяких платформах представляють системи рульового управління зі змінним передатним числом. Багато автовиробників також називають це адаптивним рульовим керуванням.

Змінний коефіцієнт повороту кермового колеса змінює співвідношення між діями водія на кермі та швидкістю повороту передніх коліс. При кермовому керуванні зі змінним передатним ставленням воно постійно змінюється в залежності від швидкості авто, оптимізуючи реакцію кермового керування за будь-яких умов.

На більш низьких швидкостях, наприклад, при в'їзді на парковку або при маневруванні у важкодоступних місцях, потрібно менше поворотів кермового колеса. Адаптивне кермо робить автомобіль більш маневреним і більш легким для повороту, так як він більше повертає кермо.

На високих швидкостях шосе система оптимізує реакцію кермового управління, дозволяючи автомобілю більш плавно реагувати на кожен поворот керма. Системи від Ford та Mercedes-Benz використовують привід з точним керуванням, розташований усередині кермового колеса, і не вимагають жодних змін у традиційній системі транспортного засобу. Привід являє собою електродвигун та систему передачі, які можуть суттєво збільшувати або зменшувати вхідні сигнали кермового керування водія. Результат – максимальний комфорт і на всіх швидкостях незалежно від розміру автомобіля або його класу.

Це головні відмінності між електро- та гідропідсилювачем керма. Найкращий спосіб досягти ідеального управління – найняти професіонала. Тільки досвідчений фахівець підкаже, що краще саме для вас: ГУР або ЕУР. За допомогою наших порад ви зможете зробити вибір і самостійно – просто протестуйте кілька автомобілів з різними підсилювачами керма, та зверніть увагу на описані вище відмінності. Якщо ви вже маєте досвід керування транспортним засобом на обох системах посилення керма, розкажіть про це у коментарях під статтею.

Визначити, який вузол встановлений на вибраній марці машини, можна і без допомоги продавця. Для цього потрібно заглянути під капот автомобіля. Якщо там ви виявили бачок з відповідною піктограмою, на якій зображено кермо – це означає, що перед вами авто з ГУР. Саме в цей бак і заливається рідина для гідропідсилювача керма. Якщо бачка немає, а кермо при цьому крутиться вільно, це означає, що в машині встановлений ЕУР.

Корисно! У деяких машинах бак для рідини гідропідсилювача розташовується в бампері і при цьому пристрій є гібридом електро- і гідропідсилення. Але такі авто можна перерахувати на пальцях. Наприклад, кілька моделей Opel Zafira оснащені саме такими прихованими вузлами ЕГУР.

Щоб розібратися, що краще електропідсилювач або гідропідсилювач, спочатку варто сказати про особливості та відмінності кожної з цих систем окремо.

Гідропідсилювач керма

ГУР сьогодні більш поширений, на відміну від електричної системи, яка лише набирає обертів. Гідропідсилювач складається зі складних вузлів – трубопроводів низького та високого тиску, ременів та інших елементів, за якими циркулює рідина, що заливається у спеціальний бак, з'єднаний із насосним обладнанням. Як тільки водій повертає кермо, відбувається ціла низка процесів. Спочатку рідина під високим тиском подається через розподільник у кермовий механізм, після чого вона нагнітається в гідроциліндрі, створюючи тим самим тиск, який впливає на поршень. В результаті зміщення останнього ступінь зусилля, яке водій докладає для повороту керма, знижується. Під час руху прямою траєкторією рідина гідропідсилювача відходить назад у бачок. Як бачите, це досить складна закрита система циркуляції рідини, в якій бере участь багато елементів, кожен із яких може з часом вийти з ладу.

Якщо говорити про особливості роботи ГУР, варто згадати такі недоліки:

• Гідропідсилювач споживає енергію двигуна, у зв'язку з чим потужність двигуна помітно падає.
• Система досить примхлива і потребує періодичного обслуговування (заміна рідини гідропідсилювача має виконуватися кожні 50 000-80 000 кілометрів пробігу або як тільки її рівень у бачку знизився до мінімальної позначки). Крім цього, часто доводиться підтягувати ремінь насоса.
• Обов'язковою умовою для правильного функціонування ГУР є повна герметичність вузлів.
• Температурні коливання надають згубний вплив на рідину гідропідсилювача, внаслідок чого падає ефективність усієї системи загалом.

Крім цих недоліків, багато автолюбителів часто скаржаться, що гуде гідропідсилювач керма при повороті. Ця проблема може бути пов'язана з поломкою в рульовій рейці, проблемами з насосом, ременем або неякісним маслом. Внаслідок того, що система, покликана спростити життя автолюбителів, почала завдавати багато клопоту, був розроблений більш простий та зручний механізм – електропідсилювач.

Електропідсилювач керма

ЕУР за своєю конструкцією набагато простіше гідравлічного підсилювача. За великим рахунком, це невеликий електромотор, блок управління і два датчики: крутного моменту і кута повороту. Пристрій, встановлений на рульовій рейці або колонці, зчитує інформацію про те, який водій передає кут повороту. При цьому за допомогою торсійного валу, який вбудований у вузол кермового управління, передається момент, що крутить.

Якщо говорити про те, що відрізняється гідропідсилювач керма від електропідсилювача керма, то в першому випадку зусилля, яке додається до керма знижується за рахунок тиску і циркулюючої рідини, в другому, інформація перетворюється завдяки електриці, в результаті чого колеса виконують легкий поворот. Електронний блок гідропідсилювача в цьому випадку аналізує дані і вже на їх підставі розраховує, скільки струму буде потрібно електромотор. Завдяки цьому під час паркування або різких маневрів робиться найбільше зусилля з боку ЕУР. При повільних поворотах електропідсилювач знижує силу моменту, що крутить, і практично не задіюється.

Якщо говорити про переваги ЕУР перед ГУР, варто відзначити наступні плюси електропідсилювача:

• Він займає мінімум простору.
• У процесі експлуатації ЭУР споживає енергію, лише у ті моменти, що він використовується. ГУР працює постійно, як тільки ви завели двигун.
• Електропідсилювач працює безперебійно як у сильні морози, так і в спеку.
• Так як ЕУР складається з меншої кількості елементів, то він надійніший, тому що не вимагає постійного обслуговування та ремонту.

Тим не менш, електропідсилювачі мають свої особливості, які бентежать деяких водіїв. Тому спробуємо розібратися, яка система краще демонструє себе в управлінні.

Яка система зручніша в управлінні

Під час розробки підсилювачів системи керування автомобілем перед конструкторами стояло складне завдання. З одного боку, необхідно забезпечити легкість при повороті коліс, з іншого боку, водій не повинен втрачати контакт з дорогою, для цього потрібно забезпечити зворотний зв'язок.

Насправді багато водіїв переконані, що при використанні ЕУР відчувати дорогу не завжди виходитиме. Насправді це зовсім не так. Справа в тому, що електропідсилювач, навпаки, найбільш точно відчуває та аналізує ситуацію на дорожньому полотні, тому він чітко передає кут повороту, а при прискоренні машини кермо стає «важчим». ГУР у цьому питанні програє, тому що він хоч і забезпечує надійний зворотний зв'язок, але при цьому захистити від вивернення керма на великій швидкості він не може. Електропідсилювач не допустить подібної ситуації.

Ще один міф, який міцно засів у головах «бувалих» — це те, що ЕУР не піддається ремонту, тож якщо він зламається, то нічого з цим не вдієш. Насправді це не так. Просто для того, щоб відремонтувати електропідсилювач, потрібно звертатися не до СТО, а до електриків.

Серед дійсно реальних недоліків ЕУР варто згадати ретельне калібрування, яке потрібне такій системі. За фактом зробити всі ці налаштування можна на іномарках, дітища вітчизняного автопрому будуть набагато примхливішими в цьому питанні. Також електромотор потребує додаткового захисту – демпфера, який гаситиме вібрації та коливання, що впливають на цілісність ЕУР.

Що краще ГУР чи ЕУР? Розбираємось який підсилювач керма краще!

Сучасний автомобіль складно уявити без підсилювача керма, про яке, до речі, багато автомобілістів навіть не здогадуються. Абревіатура ГУР чи ЕУР багатьом «наїзникам» ні про що не говорить, тому питання: яка різниця між ГУР та ЕУР, ставити безглуздо.

Сьогодні на питання ми поговоримо про підсилювача керма, про те яким він буває, а також постараємося розібратися в питанні, що краще ГУР або ЕУР. Поїхали…

Підсилювач керма вигадав кволий слабенький водій великого вантажного авто, у якого просто не було сил повертати важке кермо та величезні колеса… 🙂 Жартую звичайно! 🙂 Хоча частка правди в цьому жарті таки є. Правда в тому, що підсилювач і справді був запозичений у вантажівок, саме їх спочатку стали обладнати ГУР (ГідроПідсилювач Руля). Великі вантажні машини мають великі колеса, які повернути не так просто, а якщо машина ще й стоїть на місці, то й зовсім неможливо. Тому було винайдено пристрій, який замість водія виконував силове завдання під час обертання водієм кермового колеса.

Трохи пізніше гідропідсилювач перекочував на легкові авто, власники яких також прагнули комфорту та легкості керування. Але до цього наші батьки, діди та прадіди керували своїми «ГАЗами», «Волгами», «Жигулями» та «Москвичами» без будь-яких підсилювачів керма, можливо через це й були такими сильними та сміливими. 🙂 (Гумор!)

Що таке гідропідсилювач кермового колеса (ГУР)?

Гідропідсилювач з'явився першим і суттєво спростив керування автомобілем, при цьому його головне завдання було не тільки зняти силове навантаження з рук водія, одним із завдань, які поставили перед собою конструктори - безпека. Після пошкодження переднього колеса на швидкості за наявності Гура водій не втрачав керування над автомобілем, до того ж менше відчував вібрації, які надходили від коліс під час їзди по нерівностях.

Як працює ГУР?

Гідропідсилювач керма є набором вузлів, серед яких: система масляних магістралей високого і низького тиску, масляний насос за допомогою якого відбувається циркуляція рідини гідропідсилювача в бачок, в якому знаходиться рідина ГУР, а також рульова рейка і наконечники. Під час повороту керма в системі гідропідсилювача відбувається ряд подій, про які ви навіть не здогадуєтеся. Ви, водій, повертаючи кермо, задаєте напрямок, після чого спеціальна рідина (синтетична або напівсинтетична олія майже така як у АКПП) під високим тиском нагнітається насосом через розподільник. Тим самим утворюючи силу, яка впливаючи на гідроциліндр і поршень, зміщує механізми кермової рейки в той бік, який вам потрібно. Після цього рідина ГУР системою зворотної подачі знову повертається в бачок ГУР.

Що таке електропідсилювач рульового колеса (ЕУР) та як він влаштований?

Через багато років після появи та успішного використання ГУРу з'явився ЕУР – електропідсилювач керма. Завдання ЭУР така сама як і в ГУРу - полегшувати управління і поворот керма. На відміну від гідропідсилювача, ЕУР не використовує у своїй конструкції рідину, натомість використовується електромотор, який створює необхідне зусилля. Крім інших відмінностей, ЕУР відрізняється великою кількістю електроніки, різних датчиків та цілого електронного блоку управління (ЕБУ). Принцип установки ЕУР також відрізняється від гідравлічного аналога. Електричний аналог розташовується безпосередньо на самій рульовій рейці або рульовій колонці, а поворот і передача моменту, що крутить, відбувається за допомогою торсійного валу, який вмонтований в систему рульового управління. Гідропідсилювач створює зусилля за допомогою насоса та рідини, яка утворює тиск, під яким відбувається зміщення рульових механізмів і безпосередньо поворот коліс, електропідсилювач виконує ту ж саму дію тільки використовує для цього електромотор та струм. Коли кермо з ЕУР повертається, датчик моменту, що крутить, ЕУР це виявляє і повідомляє про це в ЕБУ. Потім електронний блок аналізує дані та керуючись певними алгоритмами визначає кількість струму необхідну для електромотора, щоб здійснити поворот керма. Характерною відмінністю для ЕУР є здатність збільшувати/зменшувати зусилля залежно від швидкості руху автомобіля. Як ви знаєте, на швидкості поворот керма відбувається набагато легше і в підсилювачі практично немає необхідності, отож гідропідсилювач на відміну від електропідсилювача не здатний враховувати швидкість руху і кут повороту, за рахунок чого на швидкості кермо авто з ГУР стає «ватним» і неінформативним. ЕУР враховує швидкість руху авто та знижує посилення, в результаті кермо стає більш гострим, і водій краще контролює свій автомобіль під час маневрів.

Начебто розібралися, тепер давайте перейдемо безпосередньо до порівняння «плюсів» і «мінусів» кожного з цих пристроїв.

«Плюси» гідропідсилювача

ГУР відносно не дорога система, встановлюється переважно на великі авто чи бюджетні легковики. Виробництво системи гідропідсилювача є менш витратним, за рахунок чого виробник здешевлює собівартість своїх авто.

Запас потужності. Гідропідсилювач потужніший, тому ними обладнуються позашляховики та мікроавтобуси, на яких використання ЕУР неможливе.

«Мінуси» гідропідсилювача

• Необхідно постійно стежити за станом та рівнем рідини у ГУРі. Крім того, її необхідно змінювати відповідно до вимог автовиробника.
• Необхідно дотримуватись певних правил експлуатації. Наприклад, дуже нерекомендовано довго утримувати кермо в крайньому положенні, оскільки це може призвести до перегріву рідини ГУР або вивести систему гідропідсилювача з ладу.
• Гідропідсилювач вимагає постійного контролю власника. Регулярно слід перевіряти стан приводних ременів, шлангів, а також насоса Гура на предмет тріщин, підтікань і т.д.
• Робота гідропідсилювача залежить від роботи мотора. Привід масляного насоса Гура пов'язаний з мотором, ременем або ланцюгом, тому якщо не працює мотор, колеса повернути буде складно. Крім того, коли ви рухаєтеся прямою трасою на великій швидкості, і в ГУРі немає ніякої необхідності, потужність двигуна витрачається марно, оскільки насос все одно працює і створює певне навантаження на мотор.
• ГУР не дозволить регулювати зусилля в залежності від швидкості, положення керма або режиму їзди (SPORT, NORMAL і т. д.).
• «Ватність» та неінформативність рульового на великій швидкості. Як я вже казав, на швидкості гідропідсилювач «вбиває» чутливість і водієві важко виконувати маневр.

«Плюси» електропідсилювача

• Досить проста та негроміздка конструкція. Це дозволяє заощадити місце під капотом.
• Відсутній насос та будь-які шланги. Це спрощує та здешевлює експлуатацію. Немає необхідності стежити за рівнем або станом рідини в бачку або контролювати стан ременів та шлангів.
• Компактні розміри. Компактність дозволяє розташовувати ЕУР в салоні авто, що суттєво позначається на тривалості життя цього пристрою.
• Електропідсилювач заощаджує паливо. За рахунок того, що ЕУР контролює блок управління, під час руху ЕБУ практично не використовує електропідсилювача, тим самим знижуючи навантаження на двигун, як результат – економія палива.
• Можливість налаштування підсилювача під себе. ЭУР можна дуже тонко налаштувати, як саме посилення, і посилення на певних швидкостях і режимах роботи.
• Кермо з ЕУР завжди залишається «гострим». Ця якість дуже важлива для гонщиків, які цінують інформативність рульового колеса та керованість автомобіля понад усе.

«Мінуси» електропідсилювача

Незважаючи на бездоганність, ЕУР має недоліки.

• Ціна. Мабуть, найголовніший і найбільший недолік електропідсилювача – це його вартість.
• Дорогий ремонт. Електропідсилювачі вважаються досить витривалими пристроями, проте теж схильні до поломок, і якщо ламаються, полагодити їх складно і недешево. У деяких випадках доводиться змінювати весь механізм у збиранні.
• Невеликий запас потужності. Цей недолік - причина, через яку електропідсилювачем не комплектуються позашляховики, автобуси, пікапи та вантажівки.

Саме ці, на перший погляд, незначні недоліки, відіграють на користь ГУР і дозволяють йому успішно співіснувати з більш вигідним та досконалим з будь-якого боку ЕУР. Хоча, хто знає! Прогрес не стоїть на місці і можливо вже сьогодні хтось вигадує чи конструює найновіший і найдосконаліший електропідсилювач, який назавжди витіснить з автомобільної промисловості старий добрий ГУР…

У мене все. Тепер ви знаєте, що таке ГУР і чим він відрізняється від ЕУР, а також які відмінності є між гідро- та електропідсилювачем. Дякую за увагу і за те, що дочитали до кінця. Всім світу і до нових зустрічей на vopros-avto.ru.

Пристрій електропідсилювача керма

Підсилювачі кермового керування, у випадку з легковими автомобілями, підвищують комфортабельність водіння, на вантажівках без них і зовсім не обійтися, оскільки керувати авто без такого обладнання дуже важко. Спочатку на машинах використовувався підсилювач гідравлічного типу (ГУР), у якому основну роботу виконувала рідина під тиском.

ГУР набув досить широкого поширення і досі використовується як на легковиках, так і на спеціалізованій техніці. Але у цього підсилювача рульового управління з'явився конкурент, причому досить серйозний - електричний підсилювач (аббр. ЭУР, ЭУРУ).

Цей тип вже завоював досить широку популярність і його встановлюють на моделі багато автовиробників. Є тенденція, що у певних класах автомобілів ЭУР повністю витісняє ГУР. Тому слід докладно розглянути пристрій електропідсилювача керма, конструктивні особливості, види, позитивні та негативні сторони.

Основне завдання ЕУР та сама, що й у гідропідсилювача – створення додаткового зусилля на кермовому механізмі для полегшення керування авто. Причому робота підсилювача не повинна впливати на зворотний зв'язок, щоб водій постійно відчував дорогу.

Основні складові. Принцип роботи ЕУР

Спочатку розглянемо принцип роботи електропідсилювача, оскільки у всіх видів, що існують, він ідентичний. Також у конструкції використовуються одні й ті самі складові частини, але компонування їх може бути різним.

Отже, складається електропідсилювач із:

• Виконавчого механізму;
• Блок управління;
• Слідкують датчиків.

Ці складові є у будь-яких типах ЭУР. Також деякі види додатково можуть використовувати інформацію з інших датчиків - швидкості руху і оборотів колінчастого валу.

Виконуючий механізм

Виконавчий механізм створює зусилля, тим самим забезпечуючи полегшення керування автомобілем. Складається він з електродвигуна та силової передачі. Що стосується двигуна, то в конструкції ЕУР застосовується асинхронний або синхронний ел. двигун безконтактного типу, що забезпечує високу надійність вузла.

В ЕУР використовується кілька типів силових передач (залежно від типу) - черв'ячні, шестерні або шарико-гвинтові. Нерідко силові передачі виконавчого механізму називають сервоприводом.

Блок керування

Блок управління «керує» роботою виконавчого механізму. Саме він подає електричний струм (суворо певних параметрів) електродвигун, забезпечуючи включення їх у роботу. Подаючи імпульси на виконавчий механізм, блок управління орієнтується на показання датчиків, які у конструкції ЭУР.

Датчики

Цих датчиків – декілька, кожен збирає певну інформацію та передає її на блок управління. Основним серед них є датчик моменту, що крутить (його ще називають датчик зусилля), що визначає, яке зусилля на кермо доклав водій. Також у конструкції використовується датчик кута повороту керма. Опціонально ЕУР також може використовувати інформацію про швидкість руху авто та обороти силової установки.

Датчик крутного моменту на рульовому колесі

Вимірювання зусилля на кермі здійснюється завдяки торсіону, що встановлюється у вал кермової колонки. Вал у свою чергу складається з двох: вхідного та вихідного, з'єднаними між собою торсіоном. При прикладанні зусилля він скручується (що більше сил прикласти, тим сильніший кут скручування) і вали зміщуються відносно один одного.

Цей кут і "уловлює" датчик, після чого передає отриману інформацію на блок управління. На основі цих даних блок обчислює, який імпульс необхідно подати на виконавчий механізм. Від цього датчика безпосередньо залежить, яке зусилля компенсуватиме підсилювач.

Варто відзначити, що сам торсіон жорстко пов'язаний з валами кермової колонки і скручуватися він може тільки на певний кут, тому навіть при відмові ЕУР керування авто зберігається.

Датчик кута повороту визначає, в який бік водій почав обертати кермо, і завдяки інформації від нього блок управління встановлює полярність струму, що подається на електродвигун. Нерідко датчики кута повороту і моменту, що крутить, об'єднані в одну конструкцію. Розташовуються вони обидва на рульовій колонці.

Приклад пристрою ЕУР з датчиком моменту, що крутить.

Також є і датчик зворотного зв'язку, встановлений на електродвигуні, завдяки якому блок управління контролює роботу виконавчого механізму.

Задіяння для роботи ЕУР інших датчиків – швидкості руху та параметрів роботи двигуна, дає можливість підлаштувати підсилювач під конкретні умови руху.

Знаючи конструкцію, можна зрозуміти принцип роботи електропідсилювача керма. Датчики, що є в конструкції, постійно стежать за положенням рульової колонки. У разі повороту вони реєструють зміни та передають інформацію на блок управління. Той у свою чергу вираховує параметри електричного струму та подає їх на електродвигун. При включенні в роботу за допомогою сервоприводу ел. мотор створює зусилля на кермовому механізмі. Загалом усе досить просто. Але тут варто згадати, що під різні умови є свої режими роботи ЕУР, але про них нижче.

Види та їх особливості

Як зазначено, у пристрої ЭУР застосовуються одні й самі складові елементи, але з різною компоновкою. Всі застосовувані електричні підсилювачі кермового керування можна розділити на:

• Вбудовані у рульову колонку;
• Монтовані на кермовий механізм;

Особливість першого типу полягає в тому, що всі складові об'єднані в єдину конструкцію, що встановлюється на рульовій колонці. У такому механізмі використовується черв'ячна силова передача, що впливає на вал рульової колонки (черв'як з'єднаний з ротором електродвигуна, а шестерня, з якою він знаходиться в зачепленні - на валу колонки, після торсіону). Такий тип ЕУР є найдешевшим і його можна зустріти на автомобілях бюджетного сегменту.

ЕУР вбудований у кермову колонку

Що стосується підсилювачів, що встановлюються на кермовий механізм, то у цих типів роздільна конструкція – датчики встановлені на колонці, блок управління розташовується десь в салоні, а двигун з редуктором розташований на кермовому механізмі.

Причому існує кілька типів ЕУР з таким компонуванням:

• З черв'ячним редуктором;
• Двохвильовий;
• Шарико-гвинтовий;

З черв'ячним редуктором

Якщо розглянути загальну концепцію ЕУР, встановленого на рульовій колонці, і роздільного підсилювача з черв'ячним редуктором, то різниця між ними зводиться лише до того, що другий варіант виконавчий пристрій розташований біля кермового механізму, хоча в ньому все також використовується черв'як з шестернею (встановленої на валу кермової колонки).

Черв'яковий редуктор ЕУР

Двохвильовий ЕУР

Двухвалий тип ЭУР з появи був досить популярним, але зараз він використовується значно рідше. Конструктивне виконання цього типу підсилювача дуже цікаве: зчленування "колонка-кермовий механізм" тут залишилося без змін (так само, як і на авто без підсилювача).

Неймовірна ціна на Двигунний ЕУР від компанії ZF

Тобто, на кінці валу колонки встановлено шестірню, яка має постійне зачеплення з рейкою. Але в кермовий механізм з іншого боку корпусу монтується виконавчий механізм, що складається з електродвигуна, на валу якого теж встановлена ​​шестерня, що теж взаємодіє з рейкою. Для цього на рейку доводиться наносити додатковий зубчастий сектор.

Схема роботи двовального ЕУР

Працює такий механізм дуже просто: водій, як і на авто без підсилювача, шестернею переміщає рейку. У той же час блок управління включає електродвигун, який завдяки зубчастому зачепленню допомагає її переміщати.

Шарико-гвинтовий підсилювач

Останній тип – кулько-гвинтовий. У цьому ЕУР зусилля також передається на рульову рейку, а чи не вали колонки. Але робиться це за допомогою кулько-гвинтової гайки. Для передачі зусилля використовуються кульки, що рухаються гвинтовою канавкою, виконаною на рейці.

Шарико-гвинтовий ЕУР з ремінною передачею

Принцип роботи електропідсилювача керма цього типу зводиться до того, що зусилля, створюване електродвигуном, передається на гайку, встановлену на рейку (за допомогою ремінної передачі) або безпосередньо, коли електромотор вбудований в рульову рейку. В результаті гайка починає обертатися, при цьому вона через конструкцію корпусу не може зміщуватися в поздовжньому напрямку. Тому обертання гайки призводить до переміщення самої рейки, тим самим створюється додаткове зусилля на кермовому механізмі.

ЕУР з кулько-гвинтовою передачею та вбудованим електромотором

У кожному із зазначених типів є певні переваги та недоліки, які позначаються на їх поширеності на авто. Наприклад, пристрій, що монтується на рульову колонку, відрізняється дешевизною, але при цьому інформативність роботи у нього невисока. Що стосується кулько-гвинтового ЕУР, то він вважається найкращим за інформативністю, але дуже складний в обслуговуванні та дорогий.

Режими роботи

Тепер щодо режимів роботи. Справа в тому, що за різних умов руху необхідно створити конкретні зусилля. Також деякі з режимів спрямовані на підвищення комфортності.

Основними з режимів роботи ЕУР можна назвати:

• Паркування;
• Рух на високій швидкості;
• Підрулювання;
• Повернення коліс у середнє положення.

Паркування автомобіля відрізняється потребою повороту коліс на великі кути, при цьому з мінімальною швидкістю руху, а то й зовсім стоячи на місці. Тому зусилля на кермі під час паркування – значне. Щоб компенсувати ЕУР починає працювати за умов створення максимального зусилля.

А от при русі на високій швидкості для забезпечення гарної інформативності, щоб водій не втратив почуття дороги, при маневрах ЕУР практично не задіюється або створює малі зусилля.

Цікавим є режим підрулювання. Умови руху авто можуть бути різними - дорога зі скосом в один бік, вплив сторонніх факторів (бічний вітер, різний тиск в колесах). Всі вони призводять до того, що авто «відводить» в якусь із сторін. Режим підрулювання забезпечує прямолінійний рух авто, причому робить ЕУР це без будь-якої участі з боку водія.

Існує і режим повернення коліс у середнє положення, коли знижується зусилля на кермовому колесі. Це відбувається при завершенні повороту, коли водій «відпускає кермо», блок керування за допомогою датчиків розраховує необхідний момент і повертає колеса в середнє положення за рахунок електропідсилювача.

Описані режими роботи в ЕУР включаються автоматично (за допомогою інформації від додаткових датчиків). Але цей підсилювач також дозволяє водієві встановлювати свої певні режими - "Спорт", "Норма", "Комфорт".

Різниця між режимами зводиться зміну реакції ЭУР на умови руху. Наприклад, в режимі «Спорт» забезпечується більша інформативність (кермо «важчий»), а при «Комфорті» створює більше зусиль, забезпечуючи зручність керування авто. «Норма» є середнім становищем, у якому, на малих швидкостях ЭУР працює по максимуму, але в високих – створює мінімальне зусилля.

Достоїнства і недоліки

Як і в будь-якому пристрої, у електропідсилювача керма є свої позитивні та негативні сторони. До переваг ЕУР належать:

• Підвищення економічності авто. ЭУР «не забирає» потужність силової установки, і навіть входить у роботу лише за поворотах керма;
• Простота конструкції та менша металомісткість;
• Компактність;
• Немає потреби у технічному обслуговуванні;
• Безшумність;
• Можливість встановлення режиму роботи.

Завдяки цим перевагам ЕУР і набув широкого поширення. Але й негативні сторони підсилювача керма цього типу теж істотні. З основних недоліків у нього зазначається:

• Менша інформативність (проти ГУР);
• Можливість збоїв у роботі електронної частини, що призводить до некоректної роботи;
• Всі складові практично не ремонтопридатні, а вартість ремонту тих вузлів, які все ж йому піддаються - дуже висока;
• Невисока потужність виконавчого механізму, через що немає можливості застосовувати ЕУР на низці авто (позашляховиках, мікроавтобусах, вантажівках);
• Ймовірність відключення ЕУР при перегріві електродвигуна (трапляється під час руху у важких умовах, коли підсилювач працює безперервно).

Загалом, електропідсилювач керма є гідним конкурентом ГУР, і він використовується все частіше, хоча навряд чи колись зможе повністю його замінити.

Електропідсилювач кермового керування автомобіля (ЕУР) призначений для того, щоб знизити необхідний рівень зусиль, що додаються до кермового колеса для здійснення. Використання цього пристрою значно полегшує керування машиною, водію не потрібно докладати суттєвих зусиль для здійснення маневру. Електропідсилювач керма використовується як на легкових, так і мікроавтобусах і вантажних автомобілях.

Типи кермових механізмів

Підсилювачі кермового управління доповнюють крутний момент, який водій застосовує до кермового колеса. Традиційні системи кермового управління з гідропідсилювачем - це гідравлічні системи, але кермо з електроприводом стає все більш поширеним. З цієї причини електричні системи рульового управління мають тенденцію бути меншими і легшими за гідравлічні системи.

Вони не вимагають будь-якої значної потужності для роботи, якщо не потрібна допомога в управлінні. Тому вони більш енергоефективні, ніж гідравлічні системи. Це тип допомоги у колонці, тип допоміжної шестерні, тип прямого приводу та тип допомоги у стійці. Цей тип системи добре працює на невеликих автомобілях.

Конструктивні особливості підсилювача, що розглядається, зумовлюють ряд переваг його використання. Він відрізняється зручністю і простотою регулювання характеристик кермового управління (зусилля, чутливості і т.д.). Відсутність гідравлічних елементів зумовлює надійність системи, оскільки виключається ймовірність появи протікання, розгерметизації та інших неполадок, притаманних ГУРу. Використання електронних елементів, що відрізняються високою точністю, забезпечує високу інформативність кермового керування, в якому застосовується цей вид підсилювача.

Це забезпечує унікальну та економічно ефективну можливість налаштувати рульове «почуття» відповідно до класу автомобільної моделі. Він також здатний керувати аварійними маневрами разом із електронним контролем стійкості. У сучасних системах завжди є механічне з'єднання між кермовим колесом та кермовим механізмом. З міркувань безпеки важливо, щоб збій в електроніці не приводив до ситуації, коли двигун не дозволяє водієві керувати автомобілем.

Наступним кроком в електронному рульовому управлінні є видалення механічного зчеплення з кермовим колесом і перетворення в чисте рульове керування з електронним керуванням, яке називається провідним шляхом. Це працює шляхом передачі цифрових сигналів на один або кілька віддалених електродвигунів замість стійки та шестерні, які у свою чергу керують автомобілем. У разі виявлення проблеми за допомогою електронних елементів керування зчеплення задіяне для відновлення механічного керування водієм.

Елетропідсилювач рульового управління може мати один із двох варіантів компонування:

1. регулювальне зусилля передається на вал кермового колеса. Цей варіант застосовується для автомобілів малого та середнього класу;
2. зусилля додається безпосередньо на рульову рейку автомобіля. Така побудова електронного підсилювача рульового керування має місце, як правило, в автомобілях великого класу, мікроавтобусах.

При обох варіантах побудови в електропідсилювачі кермового керування можна виділити такі основні елементи:

Як і в системах керування дросельною заслінкою, ймовірно, що рульове керування стане стандартом після того, як електронні елементи керування доведуть, що бути безпечнішим і надійнішим, ніж існуючі гібридні системи. Леон є одним з провідних технічних редакторів для Мітчелла. Він має сертифікацію 609 та спеціалізується на автомобільній діагностиці. Оскільки ціни на газ, схоже, ніколи не знижуються до комфортної ціни, для транспортних засобів важливо якомога ефективніше використовувати паливо.

Саме тут знадобиться електронна система рульового управління з підсилювачем. Іншою перевагою наявності електричної системи рульового керування є те, що він виключає використання шлангів та рідини, тому усуває виток рульового керування з підсилювачем, а також знижує вагу.

• вхідні датчики Вони здійснюють знімання інформації щодо кута повороту рульового колеса, а також його крутний момент;
• електронний блок керування. Він забезпечує збір інформації від датчиків, що входять до складу системи, та формування електричних сигналів управління. Також даний блок використовує в роботі та інформацію датчиків колінвала та датчиків ABS автомобіля, які надходять до блоку з пристроїв керування відповідними системами;
• виконавчий пристрій. Як виконавчий пристрій використовується електродвигун. Як правило, у системі застосовуються асинхронні двигуни.

Принцип роботи розглянутого підсилювача рульового управління наступний: при повороті рульового колеса зусилля передається за допомогою торсіону. Наявний датчик моменту, що крутить, передає отримане значення в електронний блок управління для подальшої обробки. В ЕБУ також надходить інформація від датчика кута повороту кермового колеса автомобіля, датчиків швидкості (ABS) та датчика колінчастого валу. Отримані дані обробляються блоком управління, і їх основі, із застосуванням складного алгоритму розрахунку формується керуючий сигнал потрібної полярності величини (сила струму), який передається на виконавчий пристрій. Від нього крутний момент необхідної величини передається на вал рульового колеса або рульову рейку (залежно від того, яка конструкція використовується в електропідсилювачі рульового управління).

Електронні системи кермового управління з підсилювачем стають широко популярними серед автовиробників через те, що вони забезпечують більш досконале відчуття, яке можна відрегулювати в міру потреби. Сам датчик крутного моменту має дві незалежні котушки дроту. Одна з котушок визначає, чи виконується поворот правої руки, а інша котушка визначає, чи робиться ліва.

Як працює електронний підсилювач керма. Гібридний тип електронного кермового управління з підсилювачем вже протягом деякого часу, але це включало використання електродвигуна для гідравлічного приводу насоса. Редуктор притискається до набору шліців на валу шестерні і подає допоміжний пристрій на зубчасту шестерню, а не натискає на зубчастий редуктор, як у гідравлічній системі.

Електропідсилювач рульового управління може працювати в кількох режимах:

• поворот автомобіля. Особливістю даного режиму є те, що зусилля, необхідні для повороту коліс формуються шляхом повороту кермового колеса та роботою виконавчого елемента системи (електродвигуна);
• поворот на малій швидкості. Працюючи у цьому режимі система управління виробляє сигнали, відповідно до якими електродвигун формує крутний момент максимальної величини. За рахунок цього забезпечується можливість докладання мінімальних зусиль для керування автомобілем. З цим режимом роботи електропідсилювача пов'язане поняття «легке кермо»;
• поворот автомобіля на високій швидкості. У цьому режимі електронний блок управління формує сигнали, відповідно до яких виконавчий елемент (електродвигун) формує мінімальний момент, що крутить. У цьому випадку має місце поняття «важке кермо»;
• повернення коліс автомобіля у середнє положення. Двигуном електропідсилювача рульового управління під впливом сигналів певної полярності та величини від ЕБУ створюється крутний момент, необхідний для повернення коліс у середнє положення після здійснення повороту;
• забезпечення середнього становища коліс автомобіля. У цьому режимі роботи електронним блоком керування подаються відповідні сигнали, що перешкоджають відхиленню коліс від прямолінійного положення при впливі на транспортний засіб таких факторів як бічний вітер, різницю тиску в шинах і т.д. Тобто система здійснює коригування положення коліс, і як наслідок, траєкторії руху авто.

Зараз складно уявити автомобіль, у якого бублик крутиться насилу, як це було за старих часів. Водій керує сучасним авто легким рухом рук, оскільки повертати колеса допомагає спеціальний підсилювач, який приводиться в дію гідравлікою (ГУР) або електродвигуном (ЕУР). Потенційному автолюбителю важливо зрозуміти, що краще - електро- або гідропідсилювач керма, щоб вибрати відповідний тип приводу при покупці машини.

Рульове управління саме по собі є ручною стійкою з електродвигуном, встановленим на рульовій колонці або стійці. Коли водій повертає колесо, датчик рульового керування визначає положення та швидкість обертання рульового колеса. Ця інформація разом із введенням від датчика крутного моменту, встановленого в рульовому валу, відправляється в модуль управління підсилювачем рульового управління. Система також використовує інші входи від датчиків швидкості автомобіля та системи контролю тяги, які враховуються, щоб визначити скільки потрібно кермового асистента.

Принцип роботи ГУР та ЕУР

Гідравлічний підсилювач обертання рульової колонки з'явився ще минулого століття і спочатку встановлювався на вантажівки. У 80-ті роки він перекочував на легкові авто, де вірою та правдою служить донині. На даний момент гідравлікою оснащується приблизно 60% нових машин. Електропідсилювачі були впроваджені пізніше і почали масово застосовуватися після 2000 року, поступово завойовуючи автомобільний ринок.

Потім модуль управління повідомляє двигуна про зміну необхідної величини. На різних поверхнях знадобиться різна кількість кермового керування. Наприклад, транспортний засіб, що рухається тротуаром, потребуватиме набагато меншої підтримки рульового керування, ніж транспортний засіб, що рухається піском або снігом.

Нормальний режим - ліва та права асистент надаються у відповідь на вхід та швидкість автомобіля. Під час нормальної роботи підсилювачі потужності зменшуватимуться зі збільшенням швидкості автомобіля. Перевага системи електронного підсилювача потужності над гідравлічною системою – якщо двигун заглухне, у вас все одно буде кермо. Ця перевага також може бути недоліком, якщо система повинна бути вимкнена під час роботи двигуна, ви втрачаєте кермо.

Щоб побачити різницю одного підсилювача керма від іншого, слід розглянути принцип дії обох механізмів. ГУР - це досить складний вузол, що складається з декількох окремих елементів:

• насос, пов'язаний ремінною передачею з колінчастим валом двигуна;
• розширювальний бачок для гідравлічної рідини;
• поршень, встановлений у рульовій рейці;
• гідро-розподільник, що задає напрямок руху поршню.

Перелічені елементи з'єднані металевими трубками з рідиною, що циркулює. Її завдання - в потрібний момент передати тиск, що створюється насосом, поршню, що штовхає вал рейки і таким чином допомагає повертати колеса машини. Загалом ГУР працює так:

Водій, який не усвідомлює цієї умови, буде стурбований, якщо електричний чи електронний збій стався під час роботи двигуна, оскільки втрата допомоги не очікується. Електронні системи кермового керування з підсилювачем усувають необхідність використання насоса, шлангів та приводного ременя, підключеного до двигуна з використанням змінної кількості енергії.

Який підсилювач вибрати?

Система не тягне двигун від насоса гідропідсилювача керма або генератора змінного струму, тому що він не забезпечуватиме допомогу, поки не буде потрібно вхід водія. Крім того, немає гідравлічної рідини.

Двигун буде рухати шестерню, яка може бути підключена до валу рульової колонки або рульової рейки. Датчики, розташовані в рульовій колонці, вимірюють два входи первинного приводу: момент, що крутить, і швидкість і положення рульового колеса.

1. Після запуску двигуна насос, що обертається колінвалом, накачує тиск у системі. Поки ви не чіпаєте бублик, надлишок тиску скидається в розширювальний бачок.
2. При спробі повернути кермо розподільник, встановлений на його валу, відкриває потрібну магістраль і направляє рідину в одну з камер, що знаходиться праворуч або ліворуч від поршня.
3. Під тиском поршень переміщається і штовхає вал рульової рейки одночасно з тягою, приєднаною до поворотного кулака переднього колеса.
4. Якщо кермо повернути в інший бік, розподільник перекриє першу магістраль і відкриє другу, тиск виникне в іншій камері і поршень рушить у зворотному напрямку.

Чим різкіше і сильніше ви обертаєте кермо, тим більший тиск передається в одну з камер і зростає зусилля, що додається до повороту коліс. Система реагує тільки поворот основного валу, а під час руху по прямий чи стоянці з запущеним двигуном вона продовжує працювати, але у рейку не діє.

Рульове колесо згадується як ручне колесо у службовій інформації. У модуль електронного управління інтерпретуються входи крутного моменту, швидкості та положення, сигнал швидкості автомобіля та інші входи. Контролер обробляє рульове зусилля та положення ручного колеса за допомогою ряду алгоритмів для допомоги та повернення для забезпечення правильної кількості полярності та струму для двигуна.

На відео - принцип роботи ГУР

Безщітковий двигун використовує ротор з постійним магнітом і три електромагнітні котушки для обертання ротора. Більшість застосувань використовують моторну передачу черв'якову для приводу шестерні на рульовому валу або в стійку. Безщітковий двонаправлений двигун і шестерня з постійним магнітом виконують ту ж функцію, що й силовий циліндр у гідравлічній системі.

Відмінність електричного підсилювача керма від ГУР полягає у переміщенні валу рейки електродвигуном, керованим окремим електронним блоком (ЕБУ). Алгоритм роботи такий:

1. Після запуску двигуна на блок управління подається напруга, але ЕУР залишається бездіяльним.
2. Найменший поворот бублика вловлює спеціальний датчик, що передає імпульс ЕБУ.
3. За сигналом датчика контролер дає команду електродвигуну обертати кермовий вал у той чи інший бік за допомогою шестерної передачі.

ГУР - пристрій, який забезпечує легкість управління недостатньою мірою

Пари шести перемикаючих транзисторів зміщені вперед і переміщують ротор за годинниковою або проти годинникової стрілки. Напрямок ротора визначається послідовністю, в якій напруга подається на котушку А, або С і повертається на землю через прикріплену пару.


Процесор є серцем контролера для введення та виведення. Вихід процесора керує трьома парами транзисторів, які керують обертанням двигуна. Первинний вхід для процесора надходить від датчика моменту, що крутить, і швидкості обертання колеса і датчика положення.

Швидкість обертання валу електродвигуна і потужність посилення визначається за допомогою другого торсіонного датчика, що скручується при різкому повороті керма.

Плюси та мінуси різних підсилювачів

Застосування гідравліки для полегшення керування автомобілем обумовлено такими перевагами ГУР:

• нижча собівартість виробництва, що впливає кінцеву ціну нової машини;
• від гідропідсилювача можна отримати велику потужність, що дозволяє застосовувати його у вантажівках та мікроавтобусах будь-якої вантажопідйомності;
• надійна конструкція, перевірена роками експлуатації.

Основний недолік гідравлічної системи – необхідність контролю рівня рідини та періодичного обслуговування. Потрібно стежити, щоб не протікали сальники поршневого механізму, розподільника та насоса, вчасно міняти та підтягувати ремінь, змащувати підшипники.

Процесор також є невід'ємною частиною мережі контрольованої зони та шини даних для передачі даних про шасі та силову передачу. Контролер має адаптивну пам'ять та діагностику. Бортова діагностика встановила загальні коди відмови. Датчик моменту, що крутить, виконує ту ж функцію, що і торсіонний клапан і золотниковий клапан в гідравлічній системі. Електронний датчик використовує торсійний стрижень так само, як і в золотниковому клапані.

Існують три різні типи електронних датчиків крутного моменту, і вони класифікуються як контактні та безконтактні.


Магнітний ротор зі змінним полюсом. Штук і прикріплюється до торсійної планки. Датчики Холла контролюють закрутку торсійного стрижня шляхом вимірювання зміни магнітного потоку, створюваного його положенням, на лопаті, розташовані на кільцях статора датчика.

Інші мінуси не такі істотні:

1. Насос підсилювача працює постійно, доки увімкнений двигун. Це збільшує витрату палива.
2. Щоб тиск масла в магістралях не перевищив критичну позначку, не можна довше 5 сек утримувати бублик, повернений до крайнього положення.
3. На бюджетних моделях машин кермо, що посилюється ГУР, стає порожнім на високій швидкості.

На противагу гідравліці ЕУР відрізняється такими перевагами:

Коли ротор рухається, зміна магнітного потоку призведе до сигналу до інтегральної схеми аналогового зондування, яка оброблятиме сигнал і передаватиме інформацію в допоміжний алгоритм контролера.


Контактні датчики крутного моменту використовують склоочисник, прикріплений до торсійного стрижня і дільник напруги, прикріплений до моста, що обертається, прикріпленого до валу двигуна, для вимірювання крутного моменту торсійного стрижня. Міст, що обертається, використовує контактні щітки, які з'єднуються з корпусом датчика і роз'ємом для прийому потужності, заземлення і передачі сигналу напруги на контролер.

• електродвигун та блок управління з датчиком не потребує оглядів та обслуговування;
• габарити вузла набагато менше, чому в малолітражках він вміщується за панеллю приладів;
• система не споживає електроенергію без потреби, отже, не витрачає зайве паливо;
• кермо можна тримати в будь-якому положенні як завгодно довго.

Ще одна особливість електропідсилювача керма – можливість зміни налаштувань роботи в залежності від умов їзди та штучне створення «ваги» в бублику на великій швидкості. До того ж ЕУР здатний «керувати» машиною самостійно під час руху прямою, що реалізовано на багатьох автомобілях преміум-класу.

Електрична система кермового управління збереже датчик швидкості ручного колеса як для швидкості, так і положення. Він збереже чотири ланцюги дільника напруги та склоочисник. Розділювачі напруги побудовані з резистивного матеріалу на плівці з живленням від 5 вольт, щоб утворити чотири чутливі елементи на 90 градусів. Скребок має контакт, який їздить на резистивній плівці та подає вихідний сигнал на контролер.

Сигнал знаходиться в діапазоні від 5 до 5 вольт із плюсом або мінусом 3 вольта. Наприклад: Датчик виробляє від 2 до 8 вольт, коли кермо повертається на 90 градусів. Потім датчик виробляє від 8 до 2 вольт для наступних 90 градусів обертання кермового колеса у тому напрямку.

Слабка сторона електричного підсилювача – висока ціна. А чим більше вартість вузла, тим дорожче обійдеться його ремонт, а ЕУР, що часто вийшов з ладу, доводиться міняти повністю.

Другий недолік - мала потужність приводу, тому подібні підсилювачі не ставляться на великовантажні авто та мікроавтобуси.

Який підсилювач вибрати?

Практика показує, що обидва приводи досить надійні в експлуатації, хоча прихильники електричних підсилювачів затверджують протилежне. Навіть у бюджетних авто гідравліка служить без проблем 100-150 тис. км, а у разі якоїсь поломки вона ремонтується на будь-якому автосервісі. Несправності ЕУР частіше призводять до заміни механізму, оскільки у більшості автомобілів вузол не підлягає відновленню.

З іншого боку, електропривод не перешкоджає їзді після виходу з ладу, як це робить ГУР, який можна знешкодити тільки відключенням насоса.

Тому, вибираючи гідропідсилювач або електропідсилювач керма, керуйтеся міркуваннями доцільності. Наприклад, машину економ-класу краще купувати з гідравлічним підсилювачем, а бізнес- та преміум-клас – з електричним.

Власники вітчизняних авто відзначають випадки, коли електричний підсилювач через збої електроніки намагався «рулити» замість водія, хоча подібні моменти вкрай рідкісні. Тим не менш, ЕУР постійно вдосконалюється і витісняє гідравліку з ринку завдяки більш вдалій та простій конструкції.

Сучасний автомобіль складно уявити без підсилювача кермового керування, що полегшує водію поворот керма. На даний момент найбільш популярні два типи підсилювачів: електричний та гідравлічний. Перший з'явився порівняно недавно, а другий застосовується вже з середини ХХ століття. Конструкція та принцип роботи кожного з підсилювачів мають свої особливості. Розглянемо докладно кожен із пристроїв, виділимо їх переваги та недоліки, а також зробимо висновок щодо того, що краще ГУР або ЕУР.

Електропідсилювач рульового керування

Схема електропідсилювача керма

В електропідсилювачі кермового управління (ЕУР) додаткове зусилля при повороті кермового колеса створюється за рахунок електродвигуна.

Пристрій та принцип роботи електропідсилювача керма

До основних елементів електропідсилювача відносяться:

• електродвигун
• торсійний стрижень та вал рульової колонки
• кермовий механізм (редуктор)
• датчик положення кермового колеса
• датчик крутного моменту
• електронний блок керування

При повороті водієм рульового колеса починає скручуватись торсійний стрижень. Датчик моменту, що крутить, вимірює це закручування, визначає по ньому величину моменту і передає цю інформацію блоку управління. Останній обробляє дані з датчиків ЕУР і співвідносить їх із показаннями інших датчиків автомобіля (швидкості, обертів колінчастого валу тощо).

Блок управління обчислює зусилля, яке необхідно докласти, щоб допомогти водієві прокрутити кермо, та дає відповідну команду електродвигуну. Останній впливає на вал рульової колонки або рульову рейку, тим самим полегшуючи обертання керма.

Переваги та недоліки ЕУР

Рульова рейка з електропідсилювачем

До основних переваг електропідсилювача можна віднести:

• паливна економічність - ЕУР не відбирає потужність у двигуна і включається тільки при повороті керма
• надійність, пов'язана з відсутністю гідравлічної системи
• компактність та простота обслуговування
• можливість регулювати характеристики та налаштування рульового управління
• можливість реалізації автоматичного керування автомобілем

Незважаючи на численні плюси, ЕУР має деякі мінуси. До них відносяться:

• мала потужність при збереженні мінімальних габаритних розмірів та вартості
• можливість перегріву та тимчасового виходу з ладу за несприятливих умов руху
• дорогий ремонт

Проте слід зауважити, що у конструкції сучасних автомобілів ЕУР поступово виходить на перше місце, витісняючи ГУР.

Гідропідсилювач рульового керування

У гідропідсилювачі кермового управління (ГУР) додаткове зусилля при повороті кермового колеса створюється за рахунок гідравлічного приводу.

Пристрій та принцип роботи гідропідсилювача керма

Влаштування кермової рейки з гідропідсилювачем

Конструктивно ГУР складається з наступних елементів:

• бачок з робочою рідиною
• насос
• гідроциліндр
• золотниковий розподільник
• з'єднувальні шланги

Насос гідропідсилювача приводиться в дію ременем від колінчастого валу двигуна і подає робочу рідину під тиском золотниковий розподільник. При повороті водієм рульового колеса розподільник спрямовує потік рідини від насоса в ліву або праву порожнину гідроциліндра. Тиск рідини переміщує поршень гідроциліндра, здійснюючи поворот керованих коліс автомобіля за допомогою кермового приводу.

Переваги та недоліки ГУР

Як і ЕУР, гідропідсилювач кермового управління має як переваги, так і недоліки. Основними позитивними моментами ГУР є:

• сприйнятливість до великих навантажень, що дозволяє встановлювати ГУР на важких позашляховиках та вантажівках
• менш витратне виробництво пристрою (на відміну від ЕУР), що впливає на вартість автомобіля загалом
• комфорт керування транспортним засобом на різних швидкостях

Плюси – це, звісно, ​​добре. А що ж із мінусами? Є й такі:

• витрата потужності двигуна
• дрібні поломки, пов'язані з витоком робочої рідини
• необхідність стежити за рівнем робочої рідини
• періодична заміна рідини
• відсутність можливості регулювати характеристики та налаштування рульового управління

Чим відрізняється гідропідсилювач керма від електропідсилювача

Переходимо до порівняльної характеристики ЭУР і ГУР, щоб у результаті з'ясувати, що їх краще.

Для порівняння візьмемо такі параметри: конструкція пристрою, зручність керування, надійність та ефективність, сфера застосування.

Конструкція пристрою

Варіант розміщення ЕУР в автомобілі

ГУР - досить простий механізм, що не залежить від електронного управління і не схильний до програмних збоїв. З іншого боку, система гідропідсилювача складається з безлічі з'єднань і ущільнень, схильних до зносу при експлуатації. Внаслідок цього вузол вважається менш надійним і вимагає регулярної діагностики.

ЕУР, на відміну від ГУР, як правило, розташований безпосередньо на рульовому валу і займає менше місця у підкапотному просторі. Конструктивно електропідсилювач значно простіше ГУР, та й застосування додаткових витратних матеріалів не потребує.

Що стосується збоїв у роботі електроніки, то трапляються вони досить рідко, а у разі відмови системи передбачено аварійний режим роботи, який дозволяє зберегти керування автомобілем. У гідропідсилювачі такий режим також передбачено.

Зручність управління

Кращий зворотний зв'язок з дорогою забезпечує ГУР, також дозволяє водієві відчувати межі можливостей автомобіля на крутих поворотах.

Щоб досягти таких же відчуттів, ЕУР необхідне ретельне калібрування, яке можуть забезпечити лише виробники преміального сегмента.

Таким чином, гідропідсилювач більш інформативний і дає своїм власникам природні відчуття від водіння, але керувати ним фізично важче.

Надійність та ефективність

Частина потужності двигуна автомобіля під час використання ГУР витрачається на привід насоса, що працює постійно. Тому за інших рівних умов застосування гідропідсилювача призводить до підвищення витрати палива та погіршення динамічних параметрів. Крім цього, ГУР не може довгий час працювати в граничних режимах. При утримуванні кермового колеса в крайньому положенні протягом 10-15 секунд відбудеться перегрів насоса, що призведе до підвищеного зношування елемента.

Електропідсилювач у цьому плані економічніший: він не відбирає потужність двигуна безпосередньо і працює тільки при повороті коліс. Додаткових витрат палива немає, так само як і погіршення динамічних характеристик автомобіля. Основною причиною відключення ЕУР вважатимуться перегрів електродвигуна. При цьому вузол подасть попередження водію та обмежить продуктивність. У разі продовження руху ЕУР відключиться до повного остигання.

Галузь застосування

Чим можуть відрізнятися механізми за цим параметром? Категорією транспортних засобів, для яких можна застосувати той чи інший вузол. Наприклад, ЕУР слабкий для важких машин: його не можна встановлювати на вантажний транспорт чи важкі позашляховики. ГУР підходить для будь-яких типів автомобілів.

Електромеханічний підсилювач-це найбільш досконала конструкція, з погляду інженерного рішення. Є дві конструкції цього підсилювача: із двома шестернями або з паралельним приводом.

Електромеханічний підсилювач складається з наступних складових частин:

• система управління;
• електродвигун;
• механічна передача

Електромеханічний підсилювач з двома шестернями

Електропідсилювач керма поєднується з кермовим механізмом в єдиному блоці. В підсилювачі зазвичай встановлюється асинхронний електродвигун. Передача крутного моменту від електродвигуна на рейку кермового механізму забезпечується механічною передачею.

Одна шестерня служить для передачі моменту, що крутить, до рейки рульового механізму власне від рульового колеса, а ще одна - від електродвигуна підсилювача. На рейці є дві ділянки спеціальних зубів. Один із них і є приводом підсилювача.

Електричний підсилювач керма з паралельним приводом

У такому електропідсилювачі зусилля від електродвигуна переходить на кермовий механізм за допомогою ремінної передачі, а також встановлений спеціальний кульковий механізм.

При цій схемі посилення може передаватися як на рейку кермового колеса, так і на вал керування кермовим механізмом. Принципового значення для керування автомобілем під час руху це немає. Обидві схеми зарекомендували себе однаково надійними.

Блок керування

Управління електропідсилювачем включає декілька елементів:

• вхідні датчики;
• блок керування;
• виконуючий пристрій.

До вхідних датчиків відносять датчики моменту, що крутить, і датчик, що визначає кут повороту на рульовому колесі. Система електронного керування електропідсилювачем використовує інформацію, яка надходить від (датчик швидкості) та блоку керування двигуном (датчик частоти обертання колінчастого валу двигуна).

Електронний блок керування служить для обробки сигналів датчиків. Відповідна програма виробляє сигнали управління та відсилає їх виконавчому устрою – електродвигуну підсилювача.

Електропідсилювач керма покликаний забезпечити керування автомобілем у таких режимах:

• при;
• при повороті автомобіля на малих швидкостях;
• при повороті автомобіля на високих швидкостях;
• активне повернення коліс у середнє становище;
• підтримка коліс у середньому положенні.

Як це працює

Електричний підсилювач керма:

Управління автомобілем відбувається за допомогою поворотів кермового колеса. Від рульового колеса момент, що крутить, передається за допомогою торсіону на кермовий механізм. При цьому відбувається замір закрутки торсіону спеціальним датчиком моменту, що крутить, а також заміряється кут повороту рульового колеса. Для цього використовується окремий датчик. Інформація від обох датчиків, а також додаткова інформація про швидкість руху автомобіля, показник частоти обертання колінчастого валу передаються електронному блоку управління.

Наявна в блоці програма розраховує потрібний крутний момент підсилювача електродвигуна і, змінюючи величину сили струму, підтримує роботу електродвигуна в потрібному режимі. Від електродвигуна момент, що крутить, передається на кермовий механізм і потім, кермовими тягами, на провідні колеса.

Поворот коліс, таким чином відбувається за рахунок об'єднання зусиль електродвигуна підсилювача і рульового колеса.

Поворот на невеликих швидкостях, зазвичай при паркуванні, характерний великим кутом повороту кермового колеса. Електронною системою управління забезпечується крутний момент максимальної роботи електродвигуна (називається ще «легке кермо»).

На високих швидкостях електронна система забезпечує найменший рівень моменту, що крутить («важке кермо»).

Для активного повернення коліс у середнє положення система управління збільшує реактивне зусилля, що виникає під час повороту. Якщо виникає необхідність підтримати середнє положення коліс, наприклад, під час руху під час бокового вітру, або різниці тиску в шинах, система управління коригує середнє положення коліс, що керуються.

Гідравлічний підсилювач кермового механізму

Механізм гідропідсилювача на легковому автомобілі виконаний разом із кермовим механізмом. Такий підсилювач називається інтегральним. Робочою рідиною в гідропідсилювачі іномарок є олія ATF, така ж, як в автоматичній коробці передач. Вітчизняні автомобілі використовують олію марки Р.

Аксіально-поршневий або роторний насос приводиться в роботу за допомогою ременя від колінчастого валу. Він забирає масло з бачка і нагнітає під тиском 50-100 атмосфер у золотниковий розподільник. При цьому завдання розподільника у відстеженні зусиль на кермі та строго дозованої допомоги з керування колесами.

Для цього використовується пристрій, що слідкує. У цій ролі найчастіше виступає торсіон, який вбудований у кермовий вал. Якщо машина їде по прямій або стоїть, то зусиль на кермовий вал ніяких не додається, торсіон не закручується і, відповідно, канали дозування в розподільнику залишаються перекритими. Олія при цьому зливається в бачок.

Якщо водій повертає автомобіль, колеса в результаті пручаються, при цьому торсіон закручується настільки сильно, наскільки велике зусилля прикладено на кермо. Золотник відкриває масляні канали та направляє робочу рідину виконавчому устрою. У механізмі «гвинт-кулькова гайка» тиск подається за поршень, або перед ним, допомагаючи йому переміщатися кермовим валом. У рейковому механізмі відбувається подача олії в корпус рейки, в одну зі сторін від пов'язаного з рейкою поршня, і підштовхує її, відповідно, праворуч або ліворуч. Якщо керма керма повернена до упору, відбувається спрацювання запобіжного клапана і скидається тиск масла, що оберігає від пошкодження деталі механізму.

Навчальне відео про гідропідсилювач від TOYOTA:

Недоліки та переваги кермових підсилювачів

Безперечною перевагою кермового підсилювача є полегшення роботи при паркуванні, в затяжних поворотах та інших маневрах, коли необхідно робити багато обертів керма, докладаючи максимальні зусилля. Ще одна корисна властивість підсилювача полягає в ослабленні передачі на кермо ударів, які отримують від нерівностей дороги.

З погляду інженерної конструкції ГУР складніша система, ніж електричний підсилювач керма сучасного автомобіля. Гідравлічний насос, що приводиться в дію ременем або електродвигуном, складна рульова рейка, шланги і рідини займають багато підкапотного простору автомобіля. А в сучасному автомобілі його й так не надто багато.

Тут вигідніше виглядає ЕУР, що має електромотор, набір датчиків і простий і легкий рейковий механізм. В обслуговуванні ГУР також набагато дорожче та складніше, порівняно з ЕУР. надійність ЕУР так само дещо вища за рахунок відсутності в ній ременів, сальників, шлангів, прокладок та рідин. Поломка ГУР, що особливо супроводжується втратою робочої рідини, означає повну неможливість продовження руху своїм ходом. У той час як поломка ЭУР вплине на керованість автомобіля лише необхідністю докладати великих зусиль при обертанні бублика керма.

Якщо говорити про , то й по цій позиції електрична система виграє. ГУР при включеному двигуні працює постійно, збільшується навантаження на двигун і, відповідно, підвищується витрата палива. ЕУР споживає електричну енергію, але електричний привід включається лише за повороті рульового колеса. До того ж ККД електродвигуна вище за ККД гідравлічного насоса.

Але керування автомобілем з електричним підсилювачем не завжди зручне водіям. Багато хто відзначає не інформативність ЕУР, поїздка при цьому нагадує ігровий джойстик. Але це ще не все. Негативні чинники роботи ЕУР зробили російські автомобілебудівники. На вітчизняних авто зафіксовано випадки, коли ЕУР самостійно вирішував, куди повертати колеса. Розгублений водій при цьому не міг нічого вдіяти. Добре, що поки що все обходиться без трагічних випадків. Можна вважати це своєю місцевою хворобою, оскільки подібних випадків з іномарками не спостерігалося.

Звичайно, низку недоліків можна виявити і у ЕУР. Але кількість переваг свідчить, що підсилювачі рульового управління цього значно значно ефективніші й економічні проти ГУР. Майбутнє, звичайно, належить автомобілям із електричним посиленням кермового механізму.

• Новини
• Практикум

Заборона на ручні радари ДІБДР: у деяких регіонах вона знята

Нагадаємо, що заборона ручних радарів для фіксації порушень правил дорожнього руху (моделі "Сокіл-Віза", "Беркут-Віза", "Візір", "Візір-2М", "Бінар" та ін.) з'явилася після листа глави МВС Володимира Колокольцева про необхідність боротьби з корупцією у лавах співробітників ДІБДР. Заборона почала діяти 10 липня 2016 року в багатьох регіонах країни. Втім, у Татарстані інспектори ДПС, ...

АвтоВАЗ висунув до Держдуми свого кандидата

Як сказано в офіційному повідомленні АвтоВАЗу, В. Держак пропрацював понад 27 років на підприємстві та пройшов усі етапи становлення кар'єри – від рядового робітника до майстра. Ініціатива висування представника трудового колективу АвтоВАЗу до Держдуми належить колективу підприємства та була озвучена 5 червня під час святкування дня міста Тольятті. Ініціативу...

Mercedes випустить міні-Гелендеваген: нові подробиці

Нова модель, покликана стати альтернативою витонченому Mercedes-Benz GLA, отримає брутальну зовнішність у стилістиці «Гелендевагена» – Mercedes-Benz G-класу. Німецькому виданню Auto Bild вдалося дізнатись нові подробиці про цю модель. Отже, якщо вірити інсайдерській інформації, то Mercedes-Benz GLB відрізнятиметься незграбним дизайном. З іншого боку, повного...

Позашляховик GMC перетворили на спорткар

тельє Hennessey Performance завжди славилося своїм умінням щедро додавати додаткових скакунів «автомобілю, що прокачується», але цього разу американці явно поскромничали. GMC Yukon Denali міг би перетворитися на справжнього монстра, благо, що 6,2-літрова «вісімка» дозволяє це зробити, але мотористи Hennessey обмежилися досить скромним «бонусом», збільшивши потужність двигуна.

Черговий погодний Армагеддон насувається на Москву

За даними столичного управління МНС, у вівторок 23 серпня до 22:00 столицю накриють потужні зливи, які супроводжуватимуться грозами та поривами вітру до 12-17 м/с. Очікується, що негода принесе до 17 мм опадів - це близько 20% місячної норми. Комунальні служби міста переведені на цілодобовий режим роботи, повідомляє офіційний сайт...

Названа середня ціна нового автомобіля у Росії

Якщо 2006 року середньозважена ціна машини становила приблизно 450 тис. рублів, то 2016 - вже 1,36 млн рублів. Такі дані наводить аналітична агенція «Автостат», яка вивчила ситуацію на ринку. Як і 10 років тому, найдорожчими на російському ринку залишаються іномарки. Зараз середня ціна нового автомобіля...

У Петербурзі викрали автомобіль без двигуна та даху

За даними видання «Фонтанка.ру», до поліції звернувся бізнесмен, який і розповів, що із двору його будинку на проспекті Енергетиків викрали зелену ГАЗ М-20 «Перемога», яка була випущена ще 1957 року та мала радянські номери. За словами потерпілого, машина взагалі не мала двигуна з дахом і призначалася для реставрації. Кому знадобився автомобіль...

Новий Jeep помічений у Бразилії

У модельному ряду Jeep Compass замінить не лише свого попередника, що випускається з травня 2006 року, а й Jeep Patriot, випуск якого розпочався десять років тому. У Бразилії Jeep Compass II з'явився невипадково. Виробництво кросовера буде налагоджено на заводі в Гояні, де випускається компактний паркетник Jeep Renegade, від якого найновіший...

Лімузин для президента: розкрито чергові подробиці

Сайт Федеральної патентної служби продовжує залишатися єдиним відкритим джерелом інформації про «автомобіль для президента». Спочатку НАМИ запатентував промислові моделі двох автомобілів – лімузина та кросовера, які є частиною проекту «Кортеж». Потім намішники зареєстрували промисловий зразок під назвою «Панель приладів автомобіля» (скоріше за все, саме...

У Росії різко скоротилися обсяги будівництва доріг

Скорочення реконструкції російських федеральних трас та введення в експлуатацію нових об'єктів пов'язане зі скороченням бюджету та незадовільною роботою генпідрядників. Про це розповів начальник управління будівництва та експлуатації автомобільних доріг Федерального дорожнього агентства (Росавтодору) Тимур Лубаков, повідомляють "Известия". Як пояснив Лубаков, спочатку цього року після будівництва та реконструкції...

Найдорожчі машини у світі

Безумовно, будь-яка людина хоча б один раз задавалася питанням, яка ж найдорожча машина у світі. І навіть не отримавши відповіді, міг тільки уявити собі, що ж є найдорожчим авто у світі. Можливо, деякі думають, що це потужний, ...

Що тільки люди не вигадають, щоб відчути незабутню хвилину азарту від їзди на своєму автомобілі. Сьогодні ми познайомимо вас з тест-драйвом пікапів не простим способом, а з'єднавши його з повітроплаванням. Нашою метою було обстежити характеристики таких моделей, як Ford Ranger.

Найдорожчий у всьому світі автомобіль

У світі існує безліч автомобілів: красивих і не дуже, дорогих і дешевих, потужних і слабких, своїх і чужих. Однак найдорожча у світі машина одна – це Ferrari 250 GTO, саме 1963 року випуску і тільки цей автомобіль вважається популярним.

Огляд найпопулярніших кросоверів та їх порівняння

Які машини найбезпечніші

При прийнятті рішення про придбання автомобіля насамперед багато покупців звертають увагу на експлуатаційні та технічні властивості машини, її дизайн та іншу атрибутику. При цьому не всі з них замислюються про безпеку майбутнього автомобіля. Безумовно, це сумно, оскільки найчастіше...

ЯКИЙ автомобіль російського виробництва найкращий, найкращі російські автомобілі.

Який автомобіль російського виробництва найкращий В історії вітчизняної автомобільної промисловості було багато хороших автомобілів. І найкращий із них вибрати важко. Тим більше що критерії, за якими оцінюється та чи інша модель, можуть бути дуже різними. ...

Сьогодні ринок пропонує покупцям величезний вибір машин, від якого просто розбігаються очі. Тому, перш ніж купити автомобіль, варто врахувати багато важливих моментів. У результаті, визначившись з тим, що саме ви хочете, ви зможете вибрати авто, яке буде...

• Обговорення
• Вконтакте