Типы и виды усилителей руля

Считается, что усилители руля бывают только электрическими и гидравлическими. Но на самом деле существуют подвиды у каждого типа усилителей. Они отличаются своими особенностями в эксплуатации и позволяют получать разные ощущения во время поездки. Объяснить удовольствие при вождении того ли иного автомобиля можно особенностями его конструкции.

В системе рулевого управления важную функцию выполняет тип усилителя. Не меньшее значение имеют также особенности шасси. Конструкция системы руля влияет на ряд моментов, например, на слабость обратной связи или плохое самовозвращение руля. Момент инерции, а также потери на трение играют немаловажную роль.

Как выбрать усилитель руля?

Для этого нужно определить свои ощущения во время езды. Конструкции рулевых систем имеют большие отличия. У гидравлического или электрического усилителя имеются не только сильные, но и слабые стороны.

Редуктор гидравлического типа

Данный вид используется чаще всего в автобусах и в грузовиках. Ранее его можно было встретить в седанах, например, в Mercedes-Benz. Этот механизм имеет небольшое внутреннее трение. Также он оснащается гидравлическим усилителем. Во время поворота руля начинается вращение вала редуктора с винтовыми канавками на входе. Кроме того, канавки располагаются внутри гайки, которая закрепляется на валу. В ходе его вращения гайка перемещается вокруг своей оси. Затем такое движение становится вращательным, так как внешняя поверхность гайки соединяется с валом редуктора на выходе с помощью зубьев. Трение снижается благодаря тому, что шарики постоянно циркулируют в канавках. В современных рейках трение внутри только увеличилось. После появления электроусилителей к этому прибавилась еще и инерция.

Особенности ГУР

Даже без усилителя обычная механическая рейка руля испытывает сильное внутреннее трение. В ГУР ко все остальным прибавляется трение в сальниках. Сегодня ГУР в классическом варианте можно встретить в разных машинах. О нем можно узнать по рейке, которая имеет гидравлические контуры. Еще один признак – наличие расширительного бака. В результате новых трений рулевое колесо хуже возвращается в первоначальное положение. Также ухудшается связь с дорожным покрытием, руль становится менее информативным. Для уменьшения таких моментов на последних марках автомобилей был увеличен кастор. Также немного изменились гидравлические элементы усилителя, например, свойства золотниковых клапанов и их геометрия.

Во время использования таких усилителей чаще всего проблемы вызывает гидравлика. Может появляться течь из внешних магистралей или из сальников. Нередко изнашивается насосная система. Но в случае непрофессионального вмешательства ситуация только ухудшится. При замене рулевых тяг, хомуты из металла мастера автосервиса часто заменяют на пластиковые стяжки. Иногда пыльники устанавливаются неправильно. Это приводит к попаданию воды в рейку и появлению коррозии. Если ситуацию запустить, то потребуется заменять весь узел. Классический ГУР не приносит больших проблем и требует при проведении ремонта небольших расходов по сравнению с другими вариантами усилителей.

Слева: гидроусилитель руля, справа: насос электрогидроусилителя руля

Описание ЭГУР

Усилитель электрогидравлического типа является вариантом гидроусилителя в его классическом варианте. Он создает такие же ощущения во время езды и такие же примерно проблемы. Но механический насос в данном случае заменен на электрический. При этом контуры и характеристики гидравлической рейки остались прежними. При более глубоком рассмотрении выясняются серьезные отличия. Для определения ЭГУР нужно посмотреть привод навесного оборудования, который располагается в двигателе. В нем будет отсутствовать механический насос. Электронасос располагается по-отдельности. Такой усилитель устанавливается в различных модификациях автомобилей GM. Также его можно увидеть в машинах Renault, Nissan.

Система оснащается расположенным отдельно модулем управления. Он находится вместе с электромотором насоса, а также его гидравликой. При нарушении герметичности в электронные устройства может попасть как вода, так и масло, причем это чаще всего происходит незаметно для водителя. Когда появляются серьезные проблемы, то ремонт оказывается бессмысленным и нужно заменять дорогие элементы. Но схема с блоком управления имеет некоторое преимущество. При сильной утечке масла из системы по любой причине она выключает насос и не допускает гибели устройства. Также в подобных случаях не наблюдается износа деталей рейки, как и в гидроусилителе классического типа.

Описание ЭУР, находящейся в колонке руля

Электроусилитель приводит к потерям на трение в элементах руля. Также при его использовании проявляется момент инерции. При вращении устройств, встроенных в саму рейку или расположенных отдельно, во время поворота рулю обеспечивается необходимая помощь. У ротора любого электродвигателя имеется масса, а также момент инерции, что не позволяет его резко остановить. Также невозможно быстро поменять направление, в котором он вращается. Электронике требуется определенное время для адаптации. Момент инерции означает появление сопротивления на руле, когда на ходу он изменяет направление своего вращения. ЭУР, который встроен в колонку руля, считается дешевым вариантом. Он применяется в машинах, которые относятся к бюджетной категории.

Электроусилитель руля

Усилители с электромотором в большинстве случаев включают редукторы червячного типа. Это относится и к встроенному в колонку ЭУР. В результате увеличиваются потери на трение. Информативность руля также сильно падает и настроить электронику для уменьшения указанного недостатка будет невозможно. Это часто приводит к разочарованию водителя, который пересел с авто с ГУР на авто, где имеется ЭУР. В результате изношенности сальников гидравлика может быстро дать течь и для восстановления этого узла потребуются большие деньги. Преимущество такого типа ЭУР заключается в том, что электроника в колонке руля практически никогда не отказывает. Эту систему по возможностям ресурса можно сравнить с гидравлической.

Особенности ЭУР с приводом червячного типа

Этот ЭУР можно определить по внешним характеристикам. Недалеко от входного вала находится электромотор, который присоединяется к корпусу. Такая рейка имеет встроенный усилитель. Во время эксплуатации автомобиля ЭУР обеспечивает неприятные последствия, как и предыдущий. Очень похожи показатели моментов инерции, а также потерь на трение. Так как элементы электроусилителя расположены в самой в рейке, то стоимость ремонтных работ может стать выше.

Особенности ЭУР двухвального типа

Этот червячный ЭУР раньше можно было встретить в Лексусах и Тойотах. Характерная особенность рейки электрического типа заключается в том, что электромотор находится в другой части входного вала. В рулевом механизме есть также отливы для опорных сухарей. На реечном валу находятся зубчатые пары с 2-х краев. Первая начинает работать при воздействии водителя на руль во время совершения поворота. Другую пару перемещает электромотор, оснащенный червячным приводом.

Двойное трение на выходе создается за счет еще одного опорного сухаря. Также оно связано с наличием «шестерни-рейки». Для настройки рейки нужен особенный подход, чтобы не повлиять на показатель информативности руля. При поломках возникают серьезные проблемы. Но наличие дополнительной опоры с сухарем позволяет защитить рейку от появления стука в самой втулке.

Как работает ЭУР с винт-шариковой гайкой

Такой вид рейки можно назвать самым правильным. В рейке располагается встроенный электрический мотор, в приводе находится шариковая гайка. Такая конструкция ротора снижает трение на выходе и уменьшает паразитный момент инерции. Возможна настройка усилителя, чтобы обеспечить адекватное усилие на руле и его хорошую информативность.

Необычность рейки данного типа заключается в цилиндрическом корпусе с большим диаметром. Но рейка стоит очень дорого. Причем некоторые производители используют слабые опорные втулки, что приводит к стуку в рейке при небольшом пробеге. Но эту проблему можно легко решить в специализированной мастерской, где могут недорого установить втулку более высокого качества.

Недостаток электрических реек может заключаться в сбоях изначального нейтрального положения. После нарушения настроек на работающей машине руль будет вращаться в одну сторону, причем самопроизвольно. Но управлять машиной будет возможно. Для этого нужно выставить нулевое положение на компьютере. Также может потребоваться ремонт датчиков момента или перепрошивка модуля, который управляет рейкой.