Электро или гидроусилитель руля что лучше: схемы и принцип работы, что лучше выбрать, какое давление в ГУР и видео как работают

Содержание

схемы и принцип работы, что лучше выбрать, какое давление в ГУР и видео как работают

Электро- и гидроусилитель руля в автомобиле — устройство, которое нужно для более упрощенного поворота рулевого колеса при выполнении маневров. Его наличие позволяет с большим комфортом управлять машиной.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Принцип работы гидроусилителя

Основным компонентом узла считается золотник, его положение определяет процесс функционирования узлов и элементов системы. Независимо от типа перемещения золотника, которое может быть осевым либо роторным, отличий в принципе действия нет.

Когда рулевое колесо установлено в центральном положении, золотник удерживается посредством центрирующих пружинных элементов. Это обеспечивает возможность свободного перемещения масла по всем компонентам системы. Но при условии, что распределитель находится в правильном положении.

Насосное устройство функционирует в усиленном режиме, перегоняя рабочую жидкость по системе. Этот узел работает всегда, независимо от того, выполняются маневры или нет. Основное предназначение насосного устройства заключается именно в прокачке масла.

Когда водитель поворачивает руль, золотник начинает передвигаться, в результате чего закрывает сливной патрубок. Это приводит к подаче масла в одну из полостей цилиндра, процедура закачки выполняется под воздействием давления. Одновременно компоненты поршня и шток из-за перемещения жидкости проворачивают колеса и корпус распределительного устройства в ту сторону, куда перемещается золотник. Корпус распределительного устройства может настигнуть золотник только в момент, когда он перестает двигаться, это свидетельствует о выполнении маневра. Затем золотниковый элемент перемещается в изначальное состояние, открывается патрубок для слива масла.

Саня Маевский подробно рассказал о принципе работы ГУР.

Устройство ГУР

В зависимости от типа гидравлического усилителя его конструкция может быть разной.

Классический ГУР
Схема ГУР

Составные компоненты системы гидроусилителя руля:

  1. Насосный механизм. Этот узел предназначен для обеспечения всей системы необходимым давлением, чтобы жидкость циркулировала. На большинстве современных авто применяются пластинчатые механизмы. Это обусловлено повышенным КПД и увеличенным ресурсом использования. Сам насос обычно монтируется на двигателе, а его работа обеспечивается благодаря ременной передаче.
  2. Распределительный узел. Этот механизм используется для распределения масла и его направления на конкретные полости цилиндра. В зависимости от системы в ГУР может использоваться роторный либо осевой распределительный механизм. Если движения золотника поступательные, распределительный узел оснащен осевым распределителем, вращательные — то роторным. Узел устанавливается на компонентах рулевого привода или непосредственно на валу с рулевым механизмом. Этот механизм чувствителен к наличию загрязнений в рабочей жидкости.
  3. Гидравлический цилиндр. Используется для обеспечения работы поршня и штока при подаче жидкости. Для поворота колес машины применяются специальные рычаги. Сам цилиндр располагается между кузовом и приводом либо на рулевом механизме.
  4. Магистрали. По патрубкам производится перемещение масла в системе ГУР. Магистрали могут быть низкого либо высокого давления. Первые используются для возврата рабочей жидкости из расширительного резервуара в насосное устройство и опять в бачок после отработки. Вторые предназначены для подачи расходного вещества между насосным устройством, распределительным механизмом и цилиндром.
  5. Масло. Смазочное вещество необходимо для обеспечения подачи усилия к гидравлическому цилиндру от насосного устройства. С его помощью выполняется смазывание всех компонентов усилителя.
  6. Расширительный резервуар. Бачок предназначен для хранения расходного материала и его циркуляции. Оборудуется фильтрующим устройством, посредством которого выполняется очистка вещества от грязи. На резервуаре имеются отметки, которые позволяют контролировать уровень жидкости.
ЭГУР
Схематическое описание устройства ЭГУР

Такой тип усилителя имеет аналогичное устройство, только ЭГУР оснащается управляющим модулем, а также электромагнитным клапаном. Также система может быть дополнена контроллером скорости.

Какое давление в гидроусилителе руля

Если руль в системе гидравлического управления находится в исходном состоянии, величина давления смазочного вещества составит 5-7 бар. Когда выполняется маневр и задействуется насосное устройство, то параметр давления увеличится до 79-86 бар.

Насосное устройство системы ЭГУР Насосный механизм ГУР

Как работает электроусилитель руля

В системе ЭУР отсутствует рабочая жидкость. Электрический усилитель функционирует не всегда, а только при выполнении маневров. Силовой агрегат системы обеспечивает крутящий момент, определяющийся моментом на рулевом узле. Этот параметр замеряется посредством специального контроллера, передающего информацию на управляющий модуль системы. Блок предназначен для расчета нужного параметра мощности активации мотора системы с учетом положения руля.

Процедура замера угла поворота выполняется посредством контроллера, встроенного в переключатель, установленный под рулем. На роторном устройстве электродвигателя имеется контроллер, который производит замер частоты вращения механизма, после чего передает данные на ЭБУ. Это требуется для того, чтобы модуль определил скорость прокручивания узла. Управляющий модуль ЭУР учитывает множество показаний при расчете необходимого усилия на электродвигатель.

Данный параметр определяется:

  • значением момента руля;
  • скоростью движения машины;
  • оборотами силового агрегата, угла и скорости прокручивания руля.

В дальнейшем усилие от мотора поступает на рейку посредством приводной шестеренки, а также червячной передачи. Перемещение рейки осуществляется в результате нескольких усилий. Этому способствует рулевое колесо, а также электромотор системы ЭУР, который управляется электронным модулем.

При перемещении руля торсион закручивается. Приложенное усилие вычисляется электронным модулем в соответствии с изменением положения составляющих элементов контроллера. Механизм поворота определяет отклонение рулевого колеса. Эти параметры обрабатываются микропроцессорным модулем, который взаимодействует с ЭБУ машины.

С учетом данной информации микропроцессорный блок выполняет расчет нужного усилия, после чего подает питание необходимого значения на мотор. Последний выполняет перемещение вала руля или рейки.

Устройство ЭУР

Схематическое устройство ЭУР

Основные составляющие системы:

  1. Электрический мотор, на большинстве машин применяются бесщеточные устройства.
  2. Сервопривод. Могут использоваться разные типы устройств.
  3. Контроллер определения крутящего момента. Этот датчик считается одним из главных, он обычно монтируется на торсион, расположенный в разрезе рулевого вала. На концах элемента устанавливаются две разных части контроллера. В зависимости от типа ЭУР датчик может относиться к классу оптических либо магнитных.
  4. Контроллер перемещения рулевого колеса.
  5. Управляющий модуль.
  6. Некоторые авто оснащаются контроллером скорости поворота рулевого колеса.

Что лучше: электро или гидроусилитель руля?

Чтобы разобраться в том, что лучше, предлагаем ознакомиться с перечнем недостатков обеих систем.

Минусы ГУРМинусы ЭУР
В машинах, оснащенных ГУР, не допускается длительное удерживание рулевого колеса в крайнем положении. Это приведет к перегреву рабочей жидкости и поломке конструктивных элементов, в первую очередь насосаЭУР не может похвастаться высокой информативностью рулевого управления
ГУР следует время от времени обслуживать. Один раз в несколько лет требуется замена рабочей жидкости. Потребитель должен регулярно следить за ее уровнем, диагностировать целостность электроцепей, магистралей и насосного устройстваВероятность появления сбоев в настройках ЭУР. Возможна поломка контроллеров рулевого колеса или вала
Работа усилителя напрямую связана с силовым агрегатом. Часть мощности насосное устройство забирает у силового агрегата. При движении прямо эта мощность расходуется впустуюВероятность появления сбоев во время движения. Если усилитель заблокируется, это может привести к его поломке и аварийной ситуации на дороге. Выровнять колеса, если машина стоит на месте, будет проблематично
ГУР не позволяет произвести регулировку режимов функционирования с учетом условий ездыЭлектрическая составляющая зачастую не подлежит ремонту. Контроллеры положения руля лучше не ремонтировать, а поменять, поскольку при перепайке датчиков потребитель может задать неправильные параметры. Из-за этого обслуживание ЭУР будет более дорогим
ГУР обеспечивает высокую информативность работы всей системы при движении на невысокой скорости. Но при езде на высоких оборотах ДВС этот параметр падаетПериодически требуется калибровка контроллеров. Самостоятельно это сделать проблематично, придется обращаться к квалифицированным специалистам

Гидроусилитель руля проще в обслуживании, но его работа отбирает часть мощности мотора машины.

Видео «Самостоятельный ремонт ЭУР»

Канал CompsMaster на примере автомобиля Лада Калина рассказал о выполнении ремонта ЭУР.

Гидроусилитель руля и электроусилитель руля что лучше?

Отличие гидроусилителя руля от электроусилителя — что выбрать?

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

Принцип работы ГУР и ЭУР

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы разных усилителей

Применение гидравлики для облегчения управления автомобилем обусловлено следующими достоинствами ГУРа:

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

Основной недостаток гидравлической системы – необходимость контроля уровня жидкости и периодического обслуживания

. Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.

Прочие минусы не столь существенны:

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

В противовес гидравлике ЭУР отличается такими преимуществами:

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

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

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

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

Какой усилитель выбрать?

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

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

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

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

Что лучше: гидроусилитель или электроусилитель руля

Человек вынужден прилагать мышечные усилия, преодолевая сопротивление колёс при повороте автомобиля. Существует необходимость в применении вспомогательного устройства. Его изобретение стало важным техническим достижением, повлиявшим на дальнейшее развитие автомобильной промышленности.

В 1920-1930-е годы усилители руля попробовали устанавливать на тяжелые самосвалы, бронеавтомобили. Сначала устройства были пневматическими (использовали давление воздуха). Низкая точность таких приспособлений (при возросшей массе и новых скоростных характеристиках техники) открыла дорогу применению специальных усилителей гидравлического типа, уже прошедших испытания в судоходстве. Массовая установка гидроусилителей автомобильного руля началась в Америке в 1940-е годы, охватила послевоенную Европу. (В СССР многие серийные легковые автомобили выпускались без усилителя руля.)

Рубеж 20-21 веков ознаменовал начало эпохи внедрения электроусилителей руля.

Кто-то любит непосредственное ощущение дороги, особенно при больших скоростях, отмечают повышенную информативность на сложных покрытиях (лёд, мокрый асфальт). Есть автомобилисты, которым нравится прилагать усилия. Чаще всего это вопрос навыка и привычки.

Преимущества вождения с усилителем руля

  • усилитель забирает львиную долю нагрузки на себя;
  • нет необходимости в большом количестве оборотов руля, он не вырывается из рук;
  • смягчается ощущение неровностей дороги;
  • машиной легче управлять, маневренность возрастает; без усилий удаются сложные повороты;
  • становится более удобным руление на малых скоростях;
  • стабилизируется траектория движения;
  • при проколе передней шины легче удержать автомобиль;
  • водитель меньше напрягается, не устаёт;
  • особенно актуально, если водитель — женщина;
  • повышается износостойкость рулевого механизма, продлевается срок его службы.

Всё это обеспечивает максимально безопасное и комфортное вождение (при условии исправного техсостояния машины).

По статистике четверть российских водителей предпочитает гидроусилитель, а половина – электроусилитель руля (и показатели смещаются в пользу ЭУР). Достоинства каждого из этих механизмов определяется их конструктивными особенностями.

В современных автомобилях используются электроусилители, гидроусилители и электрогидроусилители руля.

ЭУР: что это такое в автомобиле (электромеханический усилитель рулевого управления, ЭМУР, ЭУРУ)

Эур что это такое в автомобиле? Работает как электрический мотор. Воздействует на рулевое управление посредством электрического привода.

Датчики анализируют положение руля. Показания сообщаются электронному блоку управления, где их обрабатывает специальная компьютерная система. Отсюда руководящие сигналы передаются помещенному в рулевое устройство электрическому мотору. Он преобразует электрическую энергию в механическую, облегчая вождение.

Что такое ГУР в автомобиле (гидравлический усилитель руля)

Это устройство работает по типу насоса. Влияние на механизм управления рулём производится давлением жидкости (масла).

При включении двигателя вращающийся приводной ремень вводит в действие гидравлический насос. Поддерживается постоянная подача масла из бачка в систему.

Когда водитель крутит руль, специальный механизм (золотник) движется, реагируя на это вращение, и перекрывает канал слива масла обратно в бачок. Жидкость через распределитель (клапан) поступает в силовой гидроцилиндр.

Он преобразует давление жидкости в давление поршня, который производит силовое воздействие на рулевое управление. При завершении поворота и прямолинейном движении открываются все каналы, масло уходит обратно в бачок и продолжает вхолостую циркулировать по системе посредством соединительных шлангов.

Электрогидроусилитель руля (гибридный, электрогидравлический усилитель руля, ЭГУР)

Возник как модернизированная версия гидроусилителя. Работает от специального генератора (а не от двигателя автомобиля) и отключается при движении машины по прямолинейной траектории.

Специальные датчики считывают скорость поворота руля. Сигналы подаются на блок управления и сообщаются электрическому мотору, приводящему в движение гидравлический насос.

Сравнительная характеристика

Недостатки электроусилителя руля и преимущества гидроусилителя:

  1. Существует чувствительность ЭУР к плохой (раскисшей, ухабистой) дороге и влаге (в частности, при плохой погоде – когда снег, дождь, лужи). В таких случаях есть опасность перегрева и отключения, а также перегорания.
  2. ГУР лучше сглаживает толчки при неровностях дороги и наезде на бордюр.
  3. ЭУР не выдаёт мгновенную реакцию в случае быстрого поворота колёс в другую сторону. А если резко перекрутить руль, система вообще может отключиться.
  4. Для ГУР есть больше возможностей самостоятельного ремонта.
  5. В случае с ЭУР не исключается вероятность сбоя электроники (правда, этим грешат преимущественно старые и дешёвые модели; другая причина – несоблюдение правил эксплуатации).
  6. Производство ГУР менее затратно; их цена ниже, чем у ЭУР.
  7. ЭУР имеет ограничение по установке на тяжелые грузовики и внедорожники (из-за недостатка мощности).

Преимущества электроусилителя руля

  1. Лёгкость руления при ЭУР («одним пальцем»). Отличная маневренность при парковке, быстрая адаптация к перемене скоростей.
  2. Настройки параметров ЭУР при различных режимах работы. (Стабилизация при боковом ветре, автопарковка)
  3. Широта температурного диапазона для ЭУР. Жидкость в ГУР под влиянием температур и перегрузок может замёрзнуть, закипеть.
  4. Простота конструкции и обслуживания ЭУР. Надо лишь следить за состоянием подшипников. Техническое обслуживание ГУР более трудоёмкое. Необходим регулярный осмотр на предмет целостности, отслеживание герметичности гидравлических трубок, проверка натяжения приводного ремня, уровня масла. Есть правила по замене масла и фильтра.
  5. Компактные размеры ЭУР.
  6. Экономичность ЭУР (меньше расход топлива, выше КПД).
  7. Эксплуатация машины после отключения неисправного ЭУР. Для ГУР это нежелательно (разрушается рулевое управление; могут возникнуть другие поломки).
  8. Возможность при ЭУР долго удерживать руль в крайнем положении. На автомобилях с ГУР промедление более 5-ти секунд грозит серьёзной поломкой.
  9. Экологичность ЭУР. Машины с ГУР дают больше вредных выбросов; отслужившие свой срок ГУР сложнее в утилизации.
  10. Серьёзные перспективы прогресса ЭУР.

Выбираем между гидро- и электроусилителем руля

Некоторые несовершенства ГУР устранены в моделях с ЭГУР: произошло увеличение КПД, появилась возможность задавать нужные параметры, осуществилась замена приводного ремня на электродвигатель. Но будущее всё-таки за электромеханическими усилителями руля. Это общемировая тенденция, потому что их преимущества очевидны.

Гидроусилитель или электроусилитель руля: что лучше

Если вы покупаете автомобиль сегодня, то его рулевое управление, скорее всего, будет значительно отличаться по сравнению с автомобилями 10-ти или даже 5-летней давности. Для повышения мощности система рулевого управления все чаще опирается на электрический двигатель, а не гидравлический поршень. Многие продаваемые сегодня новые автомобили используют электроусилитель руля (ЭУР). Такая система вызывает скептическое отношение автолюбителей, особенно среди владельцев машин с гидроусилителем руля (ГУР). Данная статья поможет разобраться в принципах работы обоих систем и сделать вывод: ГУР или ЭУР — что лучше?

Принципы работы ГУР

Гидроусилитель основан на простом принципе: гидравлический насос, приводимый в движение двигателем автомобиля, поддерживает давление гидравлической жидкости. Это позволяет механизму рулевого управления направлять шины при повороте руля.

Схема ГУР

Самой популярной системой ГУР является реечная передача мощности. При вращении руля внутренний поворотный клапан направляет поток жидкости в соответствующий конец силового цилиндра. Разница в давлении на любой стороне этого цилиндра помогает перемещать стойку, тем самым облегчая рулевое управление. Затем регулирующий клапан возвращает избыточную жидкость в основной резервуар.

В состоянии покоя давление, создаваемое насосом ГУР, достигает 11-14 килограмм на квадратный сантиметр. При повороте колес давление возрастает до 35-40.

Плюсы:

  1. Ремонт вполне можно провести самостоятельно.
  2. Относительно невысокая стоимость составляющих.

Минусы:

  1. ГУР потребляет много энергии, больше, чем автомобильный кондиционер.
  2. Насос всегда использует энергию двигателя, независимо от того, вращаете вы руль или нет.
  3. Сложность гидравлического рулевого управления делает его более подверженным поломкам.
  4. Шланги и ремни нуждаются в замене. Уплотнения в поршнях и насосе со временем будут стареть и протекать.

Принципы работы ЭУР

Система состоит из вспомогательного рулевого двигателя на колонне с рулевой рейкой на колесах (это главное, чем отличается электроусилитель руля от гидроусилителя) и устройства для измерения крутящего момента в рулевой колонне. Колонна разделена на две части. Часть, прикрепленная к рулю, соединяется с нижней частью рулевой рейки через торсионный стержень с устройством для измерения крутящего момента.

Верхняя половина и нижняя половина имеют магнитные датчики. Когда верхняя половина рулевой колонки начинает двигаться, магнитные датчики посылают сигнал на компьютер управления усилителем руля. Компьютер перемещает двигатель в соответствии с командой входящего крутящего момента.

Чем быстрее водитель поворачивает руль, тем быстрее колеса будут реагировать. Время отклика составляет несколько миллисекунд.

Схема ЭУР

Плюсы:

  1. Если двигатель заглохнет, система электроусиления руля будет продолжать работать.
  2. Электроэнергия используется только при вращении руля.
  3. Электродвигатель и система управления ЭУР более устойчивы к возрасту.
  4. Не использует гидравлическую жидкость, следовательно, не бывает утечек.

Минусы: если возникнут проблемы, придется обращаться в автосервис. Только там смогут провести компьютерную диагностику, чтобы выяснить, что не так с системой.

Какая система удобнее

В отличие от гидравлических усилителей, которые реагируют только на частоту вращения двигателя, электрическая система позволяет выполнять калибровку для большего ускорения рулевого двигателя на низких скоростях, и меньшего — на высокой. Таким образом, не возникает проблем с неравномерным давлением. Дело в том, что частота вращения двигателя, которая варьируется в пределах 1200 — 6500 об/мин в типичном автомобиле, влияет на скорость гидравлического насоса. Автомобиль, который движется на низкой скорости и подвергается многочисленным поворотным маневрам (например, на парковке), может потерять давление насоса, затрудняя вращение руля. ЭУР вместо ГУР не будет зависеть от частоты вращения двигателя.

Что лучше электроусилитель или гидроусилитель? Все больше автопроизводителей отдают предпочтение электроусилителям. Экономия топлива является одной из основных причин такого решения. Некоторые производители автозапчастей отмечают, что система электроусилителя руля потребляет на 90% меньше энергии, чем гидроусиление. Это обеспечивает экономию топлива до 4%, сокращая его потребление на 0,2 — 0,3 литра на 100 километров. И именно это для многих автолюбителей становится ключевым фактором в вопросе: что лучше — электроусилитель или гидроусилитель.

avtoexperts.ru

Те, кто постигал азы водительского мастерства за рулем какой-нибудь «копейки» или «Москвича», наверняка до сих пор помнят, как сложно было управляться с рулем этих автомобилей. Но прогресс не стоит на месте, и сегодня редко найдешь модель автомобиля, не оборудованную усилителем рулевого управления, который в значительной степени упрощает руление. Какие виды усилителей бывают, в чем их преимущества и недостатки – об этом пойдет речь в данной статье.

Усилитель усилителю – рознь

Первыми об облегчении управления рулем машины задумались производители грузовиков. Конструкторы разработали специальный гидравлический механизм, который монтировался в систему рулевого управления и упрощал вращение рулевого колеса. Но не только в этом заключалась польза изобретенного агрегата: в ущерб качеству «обратной связи» он помогал поглощать неровности дорожного покрытия (уменьшились вибрации на руле), что, в свою очередь, позволяло продлить срок службы узлов механизма рулевого управления. Кроме того, использование ГУР помогло улучшить безопасность автомобиля при повреждении шин передних колес: гидроусилитель способствует удержанию руля в заданной водителем траектории движения.

Примечательно, что подобный механизм, названный гидравлическими усилителем руля (ГУР), в советском автопроме впервые появился на легковом автомобиле – ГАЗ «Чайка».

С тех пор прошел не один десяток лет, прежде чем гидроусилителями стали оснащать серийные модели российского производства. Впрочем, легковые автомобили иностранных брендов оборудуются гидроусилителями руля уже давно. По прошествии времени инженеры удостоверились в том, что конструкция гидравлического привода усилителя руля несовершенна и стали искать пути усовершенствования данного агрегата. Эволюционным шагом в этом направлении стало применение не гидравлики, а электрики — конструкторы изобрели электрический усилитель руля (ЭУР), который сегодня устанавливается на различные модели, бюджетные и дорогие, автомобилей. Каковы же особенности конструкции гидро- и электроусилителя руля?

Гидроусилитель руля представляет собой систему из соединительных трубопроводов низкого и высокого давления, в которых циркулирует специальная жидкость, нагнетаемая в систему при помощи насоса. Жидкость ГУР находится в бачке, который соединен с насосом. При повороте руля жидкость под давлением подается в рулевой механизм через распределитель. Жидкость накачивается в гидроцилиндр, где создает давление на поршень, смещает его, тем самым облегчая усилие при повороте рулевого колеса. Когда автомобиль движется по прямой траектории, жидкость из рулевого механизма оттекает в бачок системы ГУР.

Электроусилитель руля представляет собой систему из электродвигателя, электронного блока управления (ЭБУ) и двух датчиков — крутящего момента и угла поворота руля. В отличие от гидроусилителя, ЭУР монтируется непосредственно на рулевой колонке или рулевой рейке, а передача крутящего момента происходит через торсионный вал, который встроен в систему рулевого управления. Если ГУР изменяет усилие на руле при помощи циркулирующей в системе жидкости, то электроусилитель делает это посредством силы тока. Например, при повороте руля усилие передается на рулевой механизм через торсионный вал. Датчик крутящего момента электроусилителя «улавливает» это действие и передает его в блок управления.

Там информация анализируется и ЭБУ определяет, какую именно силу тока нужно направить в электромотор, чтобы облегчить вращение рулевого колеса. Причем, усилие это рассчитывается в зависимости от скорости движения автомобиля и угла поворота руля: если водитель вращает рулем на месте или при парковке на малой скорости, привод ЭУР работает по максимуму, обеспечивая наиболее легкое вращение рулевого колеса. Если же поворот руля происходит на большой скорости, электроусилитель уменьшает силу крутящего момента, отчего управление становится острее.

Что лучше: ГУР или ЭУР?

Свои преимущества и недостатки есть у каждой из указанных систем.

Гидроусилитель рулевого управления является более громоздкой, но в то же время более дешевой в производстве системой, что в конечном итоге сказывается на стоимости автомобиля, оснащенного ГУР. Сегодня гидроусилителями рулевого управления оснащают в основном автомобили бюджетного класса и мощные внедорожники. Впрочем, в случае с внедорожниками использование ГУР поясняется тем, что такая система имеет большую, нежели у электроусилителя, мощность передачи крутящего момента на рулевой механизм. В этом заключается главное преимущество ГУР.

Недостатков у данного механизма больше. Во-первых, в автомобиле с гидроусилителем руля нельзя держать рулевое колесо в крайнем положении более пяти секунд, иначе произойдет перегрев масла в системе, что приводит к поломке ГУР. Во-вторых, гидроусилитель нуждается в периодическом обслуживании (раз в один – два года): необходимо менять жидкость, следить за уровнем масла в системе, проверять состояние приводов, целостность шлангов и насоса усилителя.

В-третьих, работа насоса гидроусилителя напрямую связана с двигателем, поэтому насос постоянно отбирает у мотора часть мощности, которая при прямолинейном движении, когда ГУР не задействован, расходуется впустую.

В-четвертых, в гидроусилителе нельзя настроить режимы работы механизма в зависимости от условий движения. В-пятых, ГУР обеспечивает хорошую информативность рулевого управления на малых скоростях, но на высоких «обратная связь» в значительной мере ослабевает. Впрочем, этот недостаток конструкторы устраняют за счет применения в механизме рулевого управления дополнительных узлов (рейки с переменным передаточным отношением).

В отличие от гидроусилителя руля, ЭУР является более прогрессивной системой, имеющей, однако, и свои недостатки. Так как их меньше, чем у ГУР, то сперва скажем о них. Во-первых, это более высокая стоимость, а во-вторых – меньшая, как указывалось выше, мощность электромотора, из-за чего данный тип усилителя в основном устанавливается на легковые автомобили. Впрочем, с каждым годом конструкция ЭУР совершенствуется, что позволяет нивелировать упомянутые недостатки.

К преимуществам ЭУР можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания. Электроусилитель не имеет жидкостей, шлангов, насоса, которые нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Единственное, за чем нужно следить – это за состоянием подшипников качения. Во-вторых, ЭУР компактнее, чем гидроусилитель, не занимает много места, а у некоторых моделей автомобиля устанавливается на рулевой вал в салоне, а не под капотом, что обеспечивает долговечность его эксплуатации (нет перепада температур и влажности, которые приходится испытывать узлам ГУР).

В-третьих, электроусилитель помогает экономить топливо, так как его мотор, в отличие от насоса гидроусилителя, начинает работать только при повороте руля, к тому же он не отбирает мощность у двигателя. В-четвертых, через ЭБУ можно настроить режимы работы электроусилителя в зависимости от условий, в которых эксплуатируется машины. В-пятых, рулевое колесо с электроусилителем можно сколько угодно держать в крайнем положении. И, наконец, управление автомобилем с ЭУР более острое при езде на больших скоростях, чем у ГУР, и более легко при езде на малых скоростях.

Электро- или гидроусилитель рулевого управления? Плюсы и минусы | Pit stop

Стремление сделать автомобили более комфортными, безопасными и эффективными, каждый год производители автомобилей разрабатывают все новые и расширенные функции.

Электрический усилитель руля (ЭУР) — одна из сравнительно новых функций, которая заменяет обычное гидравлическое рулевое управление в новых автомобилях. Давайте попробуем понять разницу между гидравлическим и электрическим рулевым управлением.

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Гидравлический усилитель руля, когда-то очень популярное решение, все стремительнее заменяется электрическим усилителем руля в современных автомобилях.

ГУР оснащен насосом гидроусилителя, который создаёт и поддерживает необходимое давление в системе циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Насос приводится в действие, при помощи ременной передачи от коленвала. Рабочая жидкость циркулирующая в системе ГУР, находится под давлением в распределителе, соединенным с рулевым механизмом, а внутренняя полость рулевого механизма разделена на две камеры, и при повороте рулевого колеса, распределитель подает (в зависимости от положения руля) поток гидравлической жидкости в соответствующую камеру, одного из гидравлических цилиндров и обратно возвращает жидкость из другого в расширительный резервуар.

Электрический усилитель руля (ЭУР)

Электрический усилитель рулевого управления, — не имеет гидравлических цилиндров или насоса. Вместо них, всю работу выполняют — электрический двигатель и датчик крутящего момента, непосредственно прикрепленный к рулевому механизму. При повороте рулевого колеса, прилагаемый датчик рулевого управления определяет скорость вращения и положение рулевого колеса. Собранная информация датчиком крутящего момента, отправляется в модуль управления усилителем. Модуль управления принимает решение по поданной в него информации, и отдает приказы электродвигателю на вспомогательное вращение, рулевой рейки или рулевой колонки (в зависимости от конструкции).

ГУР или ЭУР

Гидравлическое усилитель и усилитель с электроприводом, имеют свои преимущества и недостатки.

· ГУР более сложна, чем ЭУР, и но зато имеет более длительный срок службы.

· Недостатком ГУРа является то, что насос, ответственный за поддержание давления гидравлической жидкости, постоянно находится под давлением, даже когда рулевое колесо не задействовано.

· ЕУР задействуется только с начала воздействия на рулевое колесо.

· Рулевое управление с электроприводом дает лучший ответ на разных скоростях по сравнению с гидравлическим усилителем руля.

· Гидравлический усилитель требует дополнительного обслуживания по сравнению с электронным рулевым управлением. Жидкости в ГУР необходимо менять через определенные промежутки времени, что не относится к ЭУР.

· Система ГУР более тяжелая по сравнению с ЭУР.

Электрический усилитель руля

Плюсы: Очень низкое энергопотребление, низкое усилие при низкой частоте вращения двигателя, потенциально лучшие и комфортные ощущения в управлении, компактность.

Минусы: Высокая цена, склонен к «самостоятельным» решениям в крайних положениях рулевого колеса (в более дешёвых вариантах), низкая информативность рулевого управления.

Гидравлический усилитель руля

Плюсы: Дешевле в обслуживании и замене. Общее мнение, что ГУР более чувствителен, приятен и мягок.

Минусы: Высокая «паразитная» потребляемая мощность (насос всегда работает), уменьшенная помощь на низких оборотах. Занимает большее пространство под капотом.

Ответ на вопрос: «Какая система лучше»? Довольно спорен. У разных людей разные мнения, но одно можно сказать наверняка, что с теми темпами, с которыми производители, уходят от систем ГУР и устанавливают ЭУР на новые авто, лет через 10-15, мы напрочь забудем, что когда-то был гидроусилитель руля.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Усилитель рулевого механизма. ГУР, ЭУР

Позволю себе процитировать выдержки из Фордовского пресс-релиза:

(…)
• Доктор Норберт Кессинг — ведущий европейский эксперт компании Форд, ответственный за восхитительную управляемость Ford Focus следующего поколения. Он — менеджер по динамике автомобилей в европейском подразделении Ford.
• Инвестиции в тесты динамического поведения Электроусилителя рулевого управления (EPA) под руководством Кессинга, привели к достижениям в управляемости, которые отличают Ford Focus следующего поколения.

Кессинг говорит, что Электроусилитель рулевого управления (ЭУР) в Ford Focus следующего поколения — далеко не стандартный.

Команда Кессинга отказывалась принять ЭУР, несмотря на ее положительный вклад в уменьшение потребления топлива до тех пор, пока не появилось лучшее понимание его динамического поведения. Системы ЭУР, как полагают некоторые, являются компромиссом в динамике автомобиля.

“Чего многие не понимают, так это то, насколько сложными являются системы ЭУР”, говорит Кессинг. “В системе ЭУР есть более 250-ти параметров, которые требуют точного программирования. Если Вы полностью не поймете как все эти параметры способствуют динамике, то Вы рискуете получить автомобиль, который даст водителю плохую обратную связь”.

Команда специалистов Кессинга по динамике автомобилей, в сотрудничестве с компанией, производящей тестовое оборудование, работали над созданием испытательного стенда, на котором могли бы систематически оцениваться аппаратные средства ЭУР и его различные программируемые возможности. Это были многомиллионные инвестиции в динамику Ford Focus следующего поколения – инвестиции, которые окупились и нашли отражение в новом уровне управляемости и превосходной обратной связи с водителем.

“Нельзя просто выехать на испытательный трек и выяснить как работает ЭУР,” сказал Кессинг. “Потому что понадобится вечность для того, чтобы систематически исследовать и осмыслить все параметры. Мы были первыми, кто использовал для этого такой испытательный стенд, и результаты оказались внушительными. Некоторые полагают, что мы в Форде все какие-то одержимые, и я полагаю, что это действительно так. Мы верим в оттачивание каждой детали шасси и системы рулевого управления. Это внимание к деталям как раз и отделяет Ford Focus от конкурентов.(…)

Так что, похоже, действительно, прощай, ЭГУР! Всех нас ждёт ЭУР. Правда, Ford обещает, что это будет не «тазовский» ЭУР, а «породистый», настроенный, «рожденный в изысканиях» фордовский.

принцип работы и схема узла

Детально разберем устройство электроусилителя руля (ЭУР), как наиболее продвинутого представителя рулевой системы автомобиля. Выясним чем отличается гидроусилитель от электроусилителя и раскроем перспективу развития этих рулевых помощников водителя.

ГУРы и ЭУРы: враги или коллеги

Как и «гидрач» (ГУР), ЭУР (электроусилитель) создан для того, чтобы создавать дополнительное усилие на рулевой механизм, тем самым облегчая для водителя процесс управления автомобилем.

О первом типе усилителей уже есть публикация в нашем блоге, напомним лишь, что его главным элементом является гидроцилиндр, на который действует специальная рабочая жидкость, накачиваемая насосом.

Гидроусилители имеют уже достаточно долгую историю, чего не скажешь об электроусилителях, которые появились на арене автопрома сравнительно недавно. Несмотря на это, по мнению экспертов, ЭУРы через пару лет полностью вытеснят из недр легковых машин «гидрачи».

«Неужели они такие классные?» — спросите вы. Давайте разберёмся что к чему.

Устройство электроусилителя руля: где искать и как работает

Устройство электроусилителя руля довольно простое, его центровым элементом выступает электродвигатель, как правило, асинхронного типа. В зависимости от того, где установлен моторчик, различают такие схемы этого узла:

  • с расположением на валу рулевого колеса;
  • с расположением на рейке рулевого механизма.

Первый вариант характерен для небольших автомобилей, например для малолитражек и прочих компактных легковушек. Им и так не нужно большое усилие на руле, поэтому усилитель имеет компактные размеры и может находиться прямо под баранкой в салоне.

С более массивными авто такой фокус не пройдёт, и у них ЭУР приводит в движение рулевую рейку при помощи дополнительной шестерни или шарико-винтового механизма.

Принцип работы электроусилителя основывается на слаженном взаимодействии трёх компонентов:

  • входных датчиков;
  • электронного блока управления;
  • исполнительного устройства.

Для того чтобы ЭУР работал правильно ему нужно знать как и куда поворачивается руль, какая скорость у машины и в каком режиме функционирует двигатель.

Этой информацией блок управления снабжают соответствующие датчики. В зависимости от полученных данных, он выдаёт команду исполнительному устройству коим и является электромотор ЭУР.

 

Кстати, с появлением электроусилителей у инженеров просто таки открылось второе дыхание. Так, к примеру, эти устройства позволили внедрить системы автоматической парковки, расширить функционал систем курсовой устойчивости, аварийного управления, удержания полосы движения авто и прочие новомодные интеллектуальные технологии.

ГУР и ЭУР: кто же лучше?

Время вернуться к основному вопросу, озвученному в начале статьи: гидро- или электроусилитель руля, что лучше? Одним из главных преимуществ ЭУРа является его экономичность: в отличие от ГУР ему ненужно отбирать мощность от двигателя автомобиля (напомним, насос гидроусилителя связан приводом с коленвалом).

В дополнение к этому электроусилитель включается только тогда, когда мы поворачиваем руль, что тоже неплохо для энергосистемы машины.

Также немаловажен малый вес и компактность этих устройств. Ну и, конечно же, интеллектуальный потенциал ЭУР, о котором мы уже вспоминали – на его базе легко создаются автоматические системы управления, ассистирующие устройства, а также другие технологии активной безопасности и перспективные беспилотные решения.

Но так ли плох гидроусилитель? Конечно же, нет. Во-первых, для тяжёлой и грузовой техники создать ЭУР достаточной мощности сложно, поэтому «гидрачи» в этом случае незаменимы. Во-вторых, его ремонт обойдётся дешевле, чем ремонт электроусилителя.

В целом же, как мы видим, электроусилители превосходят по ряду ключевых параметров своих собратьев с гидросистемой, из-за чего тотальный переход легковушек с одно вида усилителей на другой – всего лишь дело времени.

На этом, дорогие наши читатели и подписчики, мы завершаем сегодняшний рассказ.

Изучайте автомобили вместе с нами! До новых встреч!

Рулевое управление с электроусилителем VS Гидравлическое рулевое управление с усилителем

Я давно думал написать эту статью о двух наиболее часто используемых технологиях рулевого управления с усилителем, а именно. Электроусилитель руля и гидравлический усилитель руля. Прежде чем я расскажу вам о разнице, давайте поговорим несколько слов об основах.

Что такое гидроусилитель руля?

Усилитель руля — это система, которая помогает управлять колесами с помощью какого-либо источника энергии, отличного от ручной силы водителя, с помощью которой он поворачивает руль.Эта функция повышает комфорт во время вождения, так как водителю требуется меньше усилий для поворота руля. Усилитель руля особенно важен для автомобилей с передним расположением двигателя и большой нагрузкой на передние колеса.

Для автомобилей с задним расположением двигателя, таких как Tata Nano, или легковых автомобилей, таких как Maruti 800, можно обойтись без гидроусилителя руля и при этом комфортно управлять автомобилем из-за небольшого веса на передних колесах. Но для тяжелых автомобилей, а также в качестве роскошной функции усилитель руля обеспечивает большую легкость.

Гидравлический усилитель рулевого управления

Гидравлический усилитель рулевого управления использует жидкости под высоким давлением для облегчения движения рулевого управления. Для его работы используется механизм плунжерного типа. Когда водитель поворачивает руль, он открывает поток жидкости под давлением таким образом, что помогает поворачивать колеса в нужном направлении.

Электроусилитель руля

Электроусилитель руля работает с помощью электродвигателя и блока управления, который имеет несколько датчиков.Двигатель работает от аккумулятора и будет использовать электроэнергию, чтобы помочь рулю, когда водитель поворачивает руль.

Рулевое управление с гидроусилителем V/S Рулевое управление с электроусилителем

Рулевое управление с гидравлическим усилителем — это примитивная технология, которая использовалась десятилетиями и со временем значительно улучшилась. Раньше реакция рулевого управления не различалась в зависимости от скорости автомобиля, но рулевое управление с гидравлическим усилителем нового поколения чувствительно к скорости и работает лучше, чем старое рулевое управление с гидравлическим усилителем.

Рулевое управление с электроусилителем представляет собой относительно новую технологию с менее сложной конструкцией и механизмом, занимает меньше места и более долговечно. Электроусилитель руля использует датчики для определения скорости автомобиля и позаботится о различной реакции рулевого управления, необходимой для разных скоростей.

Некоторые из основных отличий перечислены ниже:

1. Система рулевого управления с гидроусилителем сложнее по сравнению с системой рулевого управления с электроусилителем

2. Система рулевого управления с гидравлическим усилителем обычно весит больше, чем система рулевого управления с электроусилителем

3.Рулевое управление с гидроусилителем использует гидравлические жидкости для работы, тогда как для рулевого управления с электроусилителем такая жидкость не требуется, поэтому рулевое управление с электроусилителем требует меньшего обслуживания по сравнению с рулевым управлением с гидравлическим усилителем.

4. Рулевое управление с электроусилителем дает лучший отклик на различных скоростях по сравнению с рулевым управлением с гидравлическим усилителем

5. Рулевое управление с электроусилителем менее подвержено проблемам и неисправностям и более долговечно по сравнению с рулевым управлением с гидравлическим усилителем.

6. Гидравлический усилитель руля извлекает мощность из двигателя, что снижает расход топлива двигателем.Электроусилитель руля потребляет энергию от аккумулятора, который также заряжается от двигателя, но потребляет меньше энергии по сравнению с гидравлическим усилителем руля. Таким образом, автомобиль с электроусилителем руля проедет больше, чем автомобиль с гидравлическим усилителем руля.

Вывод:

Рулевое управление с электроусилителем лучше, чем рулевое управление с гидроусилителем. Надеюсь, это поможет вам определиться с характеристиками автомобиля, который вы собираетесь купить. Например, сравнивая Hyundai Santro и Hyundai i10, Hyundai Santro имеет гидравлический усилитель руля, тогда как Hyundai i10 имеет рулевое управление с электроусилителем.

Обновлено 21 июля 2010 г.

Компания Nissan только что представила более эффективную инновационную комбинацию двух вышеупомянутых технологий – Электрогидравлическая система рулевого управления с усилителем Nissan Новости здесь.

Мы спрашиваем инсайдера, куда он направляется

Сядьте в любую новую машину — ладно, ну, может быть, не в Smart Fortwo — и вы обнаружите гидроусилитель руля. Системы рулевого управления с усилителем по большей части стали настолько хорошими, настолько прозрачными, что мы склонны забывать об их существовании.Тем не менее, мы должны иметь в виду, что для типичного водителя управлять седаном весом 4000 фунтов или грузовым автомобилем весом 5000 фунтов по городским улицам или узким дорогам каньона — с латте в руке — было бы немыслимо, опасно и совершенно невозможно.

То, что в последнее десятилетие в значительной степени заменило их — системы рулевого управления с электроусилителем (EPS), — имеет большой смысл на многих уровнях. С током и электродвигателем, установленными вплотную, обеспечивающими помощь, имеют маленькую упаковку; они механически проще; они рекламируются как более надежные; и весят они намного меньше.А поскольку EPS использует энергию только при поворотах, это повышает экономию топлива и снижает выбросы.

Рулевое управление, возможно, не влияет в конечном счете на то, насколько хорошо работает автомобиль, но оно, безусловно, влияет на то, насколько уверенно вы чувствуете себя за рулем, и на то, сколько удовольствия вы получаете от вождения. Хотя эти системы прекрасно работают для большинства владельцев, в течение многих лет среди энтузиастов возникало беспокойство — они утверждали, что в некоторых автомобилях EPS создает искусственное, цифровое ощущение и неестественный вес.

Мы редко задаем такие вопросы напрямую эксперту по рулевому управлению, опытному инженеру или специалисту в отрасли. Но на недавнем техническом мероприятии ZF мы смогли это сделать. Вот выдержки из нашего очень наводящего на размышления, развернутого сеанса вопросов и ответов с кем-то, кто подходит для всех этих ролей: Скотт Монтгомери, менеджер по системной интеграции в ZF Steering Systems:

——

Почему рулевое управление с электроусилителем вызывает такие сильные и широкие взгляды (о том, каким оно должно быть или не должно быть), когда рулевое управление с гидравлическим усилителем обычно принимается за то, что оно есть?

Всегда было очень трудно получить приятную на ощупь гидравлическую систему, но люди привыкли принимать некоторые ее странные нюансы.В целом гидравлическое рулевое управление было неплохим; были действительно плохие системы, а есть действительно хорошие.

И я думаю, что то же самое с EPS. EPS появилась 10 или 15 лет назад, и первые системы на рынке были плохими; нет никаких дискуссий, они не чувствовали себя хорошо, они издавали всевозможные звуки, которые не должны были издавать, а EPS стало словом из четырех букв в отрасли. Никто не хотел прикасаться к нему. Особенно те OEM-производители, которые попробовали это на раннем этапе и были полностью поджарены.Это была настоящая битва, чтобы убедить их, что новые системы на самом деле намного лучше, чем те, что были в прошлом.

Что конкретно делает второе и третье поколение EPS намного лучше?

В первые дни это была очень рудиментарная система. Кто-то соединил части вместе и придумал несколько стратегий управления, которые, казалось, работали — левое было левым, правое было правильным — и вы могли регулировать уровень помощи. Но никто особо не задумывался над тем, чего вам не хватает в гидравлической системе, что вам нужно, чтобы она казалась более естественной.И, честно говоря, я думаю, что некоторым автомобилям сегодня не хватает чего-то из этого в своих системах. Все сводится к способности генерировать или передавать ощущение на рулевом колесе, которое соответствует вашему ментальному восприятию того, что делает автомобиль.

В частности, много раз вы будете видеть, что у вас есть системы, в которых отсутствует демпфирование. Вы поворачиваете в угол, и вы чувствуете себя нормально, поворачивая, но выходя, он просто хочет вернуться к центру, и ваше естественное движение состоит в том, что вы входите, у вас есть определенная последовательность усилий, она должна быть линейной прогрессией. усилие и реакцию.Сегодня с этими «плохими» системами происходит то, что вы поднимаетесь на хорошей кривой крутящего момента, а возвращаясь назад, у вас либо слишком много, либо слишком мало демпфирования. Некоторые из худших систем требуют большого усилия при входе в поворот, затем крутящий момент просто падает, а рулевой механизм просто хочет вернуться к центру. Субъективно вы хотите чувствовать, что вы поднимаетесь вверх по кривой усилия, а затем снова спускаетесь по той же кривой — она должна чувствовать одинаковую нагрузку и разгрузку. Все остальное неестественно.

Даже в более ранних системах использовалась технология резистивных датчиков крутящего момента, и они со временем подвергались нагреву, смещению и износу, поэтому вы не получали очень точный сигнал обратно на блок управления, чтобы сообщить водителю, что происходит. .Сегодня вы можете в значительной степени дышать на руль, и вы увидите некоторую реакцию. Моторы тоже лучше. В ранних системах использовались щеточные двигатели; теперь они используют бесщеточные двигатели, которые работают тише, и у нас больше нет многих режимов отказа.

Можно ли настроить рулевое управление практически на любой желаемый уровень с помощью EPS?

Да и нет. У вас должны быть правильные алгоритмы, чтобы это произошло, особенно в отношении демпфирования. Есть ребята, у которых есть алгоритм демпфирования, который мы бы не использовали; и хотя система могла бы оказывать помощь в правильном направлении, она не позволяла бы нам генерировать демпфирование в тех местах, где это необходимо.Поэтому, если вы используете подобную систему, вы никогда не сможете заставить ее чувствовать себя так, как вам хочется. Если наши конкуренты не понимают, почему им не нужен другой алгоритм демпфирования, то это часть нашего конкурентного преимущества.

Иными словами, насколько гибко вы можете настроить ощущения в каждой машине?

Довольно много. В некоторых случаях мы качаем головой и говорим: «Это то, чего хотел клиент», это не то, что мы бы рекомендовали, и мы не можем пойти и сказать, что клиент совершенно не прав, но в этих случаях мы делаем свое предложение. и сказать, эй, мы бы сделали это по-другому.Но на каком-то уровне, когда клиент этого хочет, он это получает. И есть ряд автомобилей, о которых я мог бы сказать, что если бы у нас было больше отзывов, мы могли бы сделать это намного лучше.

Автономная аварийная система рулевого управления Nissan

Разрабатываются ли в настоящее время системы EPS таким образом, чтобы их можно было использовать в ситуациях с автономным вождением или в автономных транспортных средствах? Ситуации, когда вмешательство водителя исключается полностью, хотя бы на какое-то время?

В этих «вспомогательных функциях», таких как автоматическая парковка, удержание полосы движения… Мы просто предоставляем интерфейс для другого модуля.Для удержания в полосе модуль камеры определит, что вы приближаетесь к краю полосы, и они запросят у нас крутящий момент. Так что с точки зрения рулевого управления он есть. Это общая система вместе с транспортным средством, которая необходима для обеспечения безопасности и надежности автономного вождения — вот где нам нужно больше работы.

Технология рулевого управления существует, и сегодня мы можем управлять машиной. Мы делаем это с помощью параллельной парковки; и он может делать это на высоких скоростях. Очевидно, [чтобы вывести его на рынок] вам нужно достичь более высокого уровня безопасности, а это увеличивает затраты, но это можно сделать уже сегодня.

Говоря о безопасности, какие отказоустойчивые устройства существуют для EPS? Имеются ли в системе отказоустойчивые устройства, которые заблаговременно предупреждают водителя о потере помощи?

Много работы вложено в обеспечение безопасности и обеспечение того, чтобы в случае сбоя системы водитель все еще мог ее контролировать. Итак, если у вас произошел какой-то сбой, из-за которого двигатель применил полный крутящий момент; у нас есть диагностика, которая полностью отключит его за 10-12 миллисекунд.Когда мы это делаем, это происходит потому, что что-то пошло не так с оборудованием или программным обеспечением, если у нас есть ошибка памяти или что-то в этом роде, это может привести к серьезным последствиям, и вы не хотите ждать.

Впереди работа над стратегиями «отказоустойчивости» — это означает, что если мы обнаружим сбой в одном компоненте системы, мы сможем отключить только этот компонент и по-прежнему использовать систему, чтобы ковылять домой. Спортивные автомобили с действительно легкой передней частью, может быть, и хороши, но если у вас большая машина, она требует мускулов.Например, если фаза двигателя имеет короткое замыкание, мы просто отключаем ее; но у нас все еще есть две функционирующие фазы, можем ли мы использовать их для «мягкой посадки», чтобы добраться до безопасного места?

Рулевое колесо из углеродного волокна

EPS значительно экономит топливо. Действительно ли это экономит деньги в его нынешних приложениях?

Зависит от класса автомобиля. Если вы посмотрите на это с точки зрения гидравлической системы рулевого управления премиум-класса, зависящей от скорости, плюс шланги, плюс охладитель, плюс насос, плюс масло, плюс все эти другие компоненты, которые вы должны были добавить в систему, это приближается к той же цене, но не равно.И это очень, очень зависит от объема производства. В малосерийных автомобилях это все еще стоит намного дороже, потому что это дорогая технология для разработки.

Что действительно экономит деньги, так это снижение гарантийных требований. Вы имеете дело с полностью электронной системой, и в течение всего срока службы автомобиля надежность полностью электронной системы, как правило, выше, чем у механических компонентов. За этим последовали гарантийные номера; и это не просто претензии по неисправным компонентам рулевого управления.Так называемые претензии «вытягивания», когда автопроизводитель в конечном итоге платит за новую развал-схождение, а клиент должен запланировать визит в сервис, даже если это очень небольшая проблема. идти вниз, вниз. EPS скорректирует подобное небольшое «статическое смещение», и это не проблема для автомобиля или износа шин. Но мы должны решить, где провести черту. Если мы начнем компенсировать нарушения в автомобиле, он может проехать 50 000 миль, прежде чем получит новый комплект шин, и это действительно приведет к дополнительному износу подвески.Таким образом, вы должны найти золотую середину, где вы устраните этот «уровень неприятности», когда он не вызывает никаких проблем с автомобилем, но вы ограничите его на определенном уровне.

Беспроводной руль Microsoft XBox 360

Каждый год на крупнейших автосалонах мира мы видим один или два концептуальных автомобиля без руля и какой-нибудь современной ручки управления или другого интерфейса. Когда мы увидим эти альтернативы в серийных автомобилях и каково ближайшее будущее?

У нас есть для этого технологии.Насколько я понимаю, это европейский рынок, на котором все еще действуют правила, абсолютно требующие физической связи. Поэтому, если мы собираемся это сделать, [из-за инвестиций] вы должны сделать это на всех рынках, иначе это не имеет смысла.

Мы уже тестируем алгоритмы рулевого управления, которые сначала отменяют все, что поступает к водителю, а затем есть функции, когда вы добавляете крутящий момент на колеса, основываясь на том, что мы «чувствуем» на рулевых тягах. Вы можете сделать это довольно хорошо; это не такое искусственное ощущение, как вы могли бы подумать, услышав концепцию, но, по сути, вы возвращаетесь и создаете свое ощущение руля.Это все есть; это просто вопрос того, чтобы кого-то достаточно зажечь, чтобы мы запустили его в производство.

——

Что вы думаете об электроусилителе руля в вашем новом автомобиле? А если у вас есть еще вопрос по поводу электроусилителя руля в целом, пишите его в комментариях ниже и мы постараемся получить на него ответ.

——
Эти вопросы и ответы были проведены на мероприятии, в рамках которого ZF покрыла проживание и некоторые транспортные расходы.

Как работает гидроусилитель руля? — Советы по автомобилям и шинам

Система гидроусилителя руля состоит из нескольких механических частей. Системы гидроусилителя руля обеспечивают более легкую маневренность и лучшую степень контроля над автомобилем, делая вождение еще более легким. Иногда ее называют системой помощи при рулевом управлении или SAS. Без него рулевое управление было бы физически напряженным и трудным для выполнения.Системы рулевого управления с усилителем могут быть гидравлическими, электрическими или их комбинацией. Управление транспортным средством включает в себя синхронное вращение передних колес влево или вправо. Это достигается с помощью различных зубчатых передач. Двумя основными системами рулевого управления являются реечный механизм и шаровой рулевой механизм с рециркуляцией.

В системе рулевого управления с усилителем используются промежуточные электрические или гидравлические устройства для уменьшения усилия, необходимого для поворота передних колес автомобиля из стороны в сторону.Он умножает усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу, для обеспечения плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля. Ваш автомобиль будет немедленно реагировать даже на самые незначительные изменения, которые вы делаете, и вам будет легче оставаться в своей полосе движения, когда вы едете в пробке и выполняете сложные парковочные маневры.

Как работает гидроусилитель руля?

Рулевое управление с гидравлическим усилителем использует жидкость для усиления силы, прилагаемой для поворота передних колес.Гидравлическая жидкость находится под давлением насоса, приводимого в движение двигателем, который обеспечивает гидравлическое давление в системе рулевого управления. Когда вы поворачиваете руль, гидравлическое давление воздействует на рулевой механизм, который поворачивает колеса. Вся система зависит от потока жидкости. Чем сильнее вы поворачиваете колесо, тем больше жидкости поступает в гидравлический цилиндр, поэтому тем больше силы прикладывается к вашим колесам.

Как работает электроусилитель руля?

Рулевое управление с электроусилителем использует электродвигатель, который получает энергию от бортовой сети автомобиля, чтобы усилить рулевое управление.Датчики определяют крутящий момент или усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу, а компьютер решает, какую помощь необходимо добавить. Основное преимущество рулевого управления с электроусилителем по сравнению с рулевым управлением с гидравлическим усилителем заключается в том, что они могут адаптироваться к конкретным условиям вождения.

Избегайте таких проблем, как утечка гидроусилителя руля, при осмотре автомобиля в автомастерской. Это один из лучших способов убедиться, что ваша система рулевого управления с усилителем и остальные жизненно важные компоненты вашего автомобиля будут работать с максимальной эффективностью.Если вам труднее поворачивать, чем обычно, возможно, проблема связана с усилителем руля. Ваше рулевое управление должно быть без усилий отзывчивым. Запишитесь на прием или привезите свой автомобиль в ближайшую автомастерскую для обслуживания гидроусилителя руля.

Электрическое рулевое управление или гидроусилитель руля, что лучше

Рулевое управление с электроусилителем обеспечивает лучшую экономию топлива Этот метод снижает вес автомобиля.Кроме того, система EPS не использует мощность двигателя, как это делают гидравлические системы. В целом система рулевого управления с электроусилителем более эффективна.

Каковы преимущества электроусилителя руля?

Устраняет необходимость в насосе гидроусилителя рулевого управления, шлангах, гидравлических жидкостях, приводном ремне и шкиве на двигателе. В результате рулевое управление с электроусилителем является энергоэффективным и экологически безопасным, а также предлагает дополнительные возможности, такие как упрощенная настройка, гибкость комплектации и помощь при рулевом управлении при выключенном двигателе.

Каковы недостатки электроусилителя руля?

Минусы. Основным недостатком, связанным с использованием электрической системы, и который в основном будет проблемой для любителей чистоты вождения, является снижение ощущения от руля.

Надежнее ли электроусилитель руля?

С током и электродвигателем, установленные вплотную, обеспечивающие помощь, имеют небольшую упаковку; они механически проще; они рекламируются как более надежные; и весят они намного меньше.А поскольку EPS использует энергию только при поворотах, это повышает экономию топлива и снижает выбросы.

Чем электроусилитель руля лучше гидравлического?

Электроусилитель руля потребляет энергию от аккумулятора, который также заряжается от двигателя, но потребляет меньше энергии по сравнению с гидравлическим усилителем руля. Таким образом, автомобиль с электроусилителем руля проедет больше, чем автомобиль с гидравлическим усилителем руля.

Дорого ремонтировать электроусилитель руля?

Средняя стоимость замены модуля управления усилителем рулевого управления составляет от 754 до 783 долларов США.Стоимость рабочей силы оценивается от 108 до 137 долларов, а стоимость запчастей — 646 долларов. Этот диапазон не включает налоги и сборы, а также не учитывает ваш конкретный автомобиль или уникальное местоположение. Также может потребоваться сопутствующий ремонт.

Что лучше ГУР или МКПП?

Усилитель руля — это система, которая помогает управлять колесами за счет мощности двигателя. Ручное рулевое управление — это совершенно другой тип рулевого управления, при котором для управления используется ручное усилие. Усилитель рулевого управления Ручное рулевое управление Сопротивление движению колес Меньше Больше Предпочтительно Сравнительно тяжелые автомобили Автомобили с небольшим весом.

У большинства автомобилей есть электроусилитель руля?

Если вы купите автомобиль сегодня, его усилитель рулевого управления, скорее всего, будет существенно отличаться от усилителя рулевого управления, чем у автомобилей десятилетней или даже пятилетней давности: система рулевого управления будет опираться на электродвигатель вместо гидравлического поршня для повышения мощности. В большинстве продаваемых сегодня автомобилей используется электроусилитель руля.

Что не является преимуществом гидроусилителя руля?

Никаких реальных преимуществ, кроме простоты обращения и стабильности. Рулевое управление с гидроусилителем или рулевое управление с гидроусилителем облегчает поворот рулевого колеса при повороте автомобиля.

Как узнать, что электроусилитель руля неисправен?

Симптомы неисправного насоса рулевого управления включают: Ваш автомобиль издает воющий звук каждый раз, когда вы поворачиваете руль. Рулевое колесо вашего автомобиля медленно реагирует. Рулевое колесо вашего автомобиля тугое. Ваш автомобиль издает визжащие звуки, когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания. Ваш автомобиль издает стонущие звуки.

Как долго работает электроусилитель руля?

Срок службы блока управления усилителем руля вашего автомобиля не установлен.В большинстве случаев его должно хватить на весь срок службы автомобиля. Однако электроника подвержена непредвиденным сбоям.

Электроусилитель руля работает при выключенном двигателе?

Если двигатель выключен, усилитель руля не будет работать, так как он работает при работающем двигателе. Потому что Power Engine работает на жидкости. Вся эта система работает на мощности двигателя. Таким образом, если вы поворачиваете руль при выключенном двигателе, рулевое управление работать не будет.

Какой автомобиль лучше чувствует руль?

Ford Fiesta: Ford всегда уделял особое внимание ощущениям, поэтому рулевое управление Fiesta на сегодняшний день является лучшим в своем классе.BMW 3 серии: компания BMW приложила огромные усилия, чтобы воссоединить водителя с дорогой с помощью G20, поэтому это самый приятный исполнитель.

Требуется ли жидкость для электроусилителя руля?

Электронный усилитель рулевого управления не использует жидкости, поэтому нет шлангов, насоса, утечек и обслуживания. Кроме того, мощность поступает от аккумулятора и системы зарядки, а не от насоса с ременным приводом, поэтому электрическое рулевое управление требует от двигателя меньшей мощности (для небольшого увеличения экономии топлива и производительности).

В каком году BMW перешла на электрическое рулевое управление?

Рулевое управление с электроусилителем было впервые представлено на моделях E85 Z4 в 2004 году и с тех пор применяется в каждой последующей новой модели.

Что произойдет, если электроусилитель руля выйдет из строя?

В системе рулевого управления с усилителем движения рулевого колеса вызывают перемещение давления жидкости внутри гидравлического насоса в одну или другую сторону насоса. Когда гидроусилитель руля выходит из строя, колеса автомобиля экспоненциально труднее поворачивать.

Что вызывает отказ электроусилителя руля?

Современные системы электронного усилителя руля могут выйти из строя из-за проблем с установленным электродвигателем. В частности, чрезмерный нагрев двигателя может вызвать режимы отказа. Проникновение воды, грязи или других загрязняющих веществ в окружающую среду системы также может привести к выходу из строя EPS.

Сколько стоит электроусилитель руля?

Рулевое управление с электроусилителем не обязательно является новинкой на вторичном рынке, но поскольку стоимость большинства комплектов универсальных компонентов составляет около 1000 долларов, эта жемчужина со свалки за 150 долларов станет идеальным донором.

Важные различия в подходах к усилителю рулевого управления для электромобилей (и всех транспортных средств)

Рулевое управление — недооцененная вещь в автомобилях, особенно в электромобилях. Мы можем так увлечься количеством лошадиных сил и крутящего момента, запасом хода, скоростью зарядки и 0-60 раз, что забываем думать о других вещах. Все большие числа, которые мы видим, в основном связаны с педалями акселератора и тормоза, но легко забыть о том, что мы используем чаще всего: рулевом колесе.

В этой статье я поделюсь коротким видео, а затем пройдусь по истории гидроусилителя руля для электромобилей.Это был интересный вызов, сначала для мастеров-любителей, а затем и для производителей. У всех у них есть определенное чувство, к которому они стремятся, и достижение этого может быть болезненным.

Во-первых, давайте посмотрим на недавнее видео на Разъяснения инженеров , где Джейсон рассказывает о важных аспектах каждого типа системы рулевого управления с усилителем, а также о том, как они работают. Он делает это за рулем McLaren с менее распространенным типом рулевого управления:

.

Нет гидроусилителя руля (ручное рулевое управление)

Если говорить об истории гидроусилителя руля, то надо начать с самого начала: никакого гидроусилителя!

Одним из моих любимых автомобилей, которые у меня когда-либо были, был Pontiac Fiero.У меня была машина 1986 года с автоматом, когда я был новичком в вождении, и машина 1987 года с механической коробкой передач (эта машина была намного веселее, хотя синхронизатор третьей передачи был изношен). Одной из действительно крутых особенностей автомобиля было полное отсутствие усилителя руля, что было настоящей диковинкой в ​​1980-х годах.

Я говорю, что это было действительно круто, потому что при обычной скорости движения в городе или на трассе гидроусилитель руля действительно вообще не нужен. Вы получаете очень прямое ощущение дороги через руль, и вы чувствуете реальное сопротивление.Иногда это может быть немного грубо, особенно на дорогах, которые вызывают вибрации, но в большинстве случаев это похоже на минималистичные кроссовки (мне они тоже нравятся). Вы действительно чувствуете связь с дорогой.

Недостатком, с которым большинство людей просто не хотят мириться, является то, что рулевое управление затруднено на низких скоростях, особенно на парковках. Без гидроусилителя рулевого управления всю мощность должен обеспечивать водитель. Будучи интерсексуалом (вот достойное объяснение того, что это значит), моя сила рук от природы сильна по женским меркам, но слаба по мужским меркам.По этой причине я одна из немногих женщин, которым действительно нравится ручное управление. Большинство женщин просто не могут с этим смириться, потому что ориентироваться на парковках и параллельной парковке может быть почти невозможно.

Усилитель руля часто изначально продавался с расчетом на женщин (потому что более сильный мужчина хочет, чтобы его жена могла водить машину), но если бы мужчины были честными, они также сказали бы нам, что им нравится, когда вещи становятся проще. Вокруг все еще есть несколько стариков, которые рассказывают людям, что у каждой машины, на которой они когда-либо ездили, был гидроусилитель руля, потому что они обеспечивают мощность (это обычно говорят, напрягая мышцы рук).

Какими бы ни были причины изобретения и покупки гидроусилителя руля, в наши дни он есть во всех, кроме нескольких редких автомобилей, даже в автомобилях, которые больше всего нравятся мужчинам. Pontiac решил не устанавливать его на мой Fieros, потому что двигатель располагался сзади, а прокладка длинных гидравлических линий от насоса гидроусилителя руля к передней части была бы проблематичной, дорогой и, возможно, опасной. Кроме того, автомобиль изначально был рассчитан на максимальную эффективность, а насос гидроусилителя руля снижает расход бензина.

Гидравлический усилитель рулевого управления

В последнем абзаце я немного забежал вперед. Нам нужно срочно обсудить гидравлический усилитель руля. Во всех случаях имеется насос гидроусилителя руля, который необходимо повернуть, чтобы обеспечить гидравлическое давление жидкости гидроусилителя руля в системе. Эта гидравлическая мощность затем используется в рулевой рейке, чтобы облегчить работу водителя.

Во всех гидравлических системах, кроме новейших, насос гидроусилителя руля является вспомогательным оборудованием двигателя и, таким образом, приводится в действие шкивом, прикрепленным к кривошипу двигателя, вместе с водяным насосом и генератором переменного тока.

Обратной стороной является то, что примитивные системы рулевого управления с усилителем лишали водителя большей части чувства дороги, независимо от того, что утверждали отделы маркетинга. Простейшие системы давали больше помощи на более высоких скоростях и меньше помощи на более низких — в основном противоположное тому, что на самом деле нужно. Более поздние системы обеспечивали постоянную вспомогательную мощность на всех оборотах двигателя, но это проблематично, потому что предоставление достаточной помощи на скоростях парковки означает слишком много для скоростей шоссе. Дальнейшие улучшения привели к переменным системам, которые могли снизить помощь на скоростях шоссе.

Помимо удовлетворения потребностей на низких скоростях, есть еще одна проблема: личный вкус.

Некоторые люди, особенно водители роскошных автомобилей, хотят чувствовать себя более оторванными от дороги. Легкое и простое рулевое управление с небольшой обратной связью дает им это. Другим нужна помощь на более низких скоростях, но никакой помощи на более высоких скоростях. Даже у покупателей конкретного автомобиля вкусы могут различаться, а гидравлические системы дают очень мало возможностей для настройки.

Проблема гидроусилителя руля для электромобилей

Людям, занимающимся переоборудованием электромобилей в гаражах, было особенно сложно с этим справиться.В то время, когда большинство автомобилей поставлялись с насосом гидроусилителя руля, прикрепленным к газовому двигателю, избавление от двигателя оставляет автомобиль с рулевой рейкой с гидроусилителем, которой не хватает мощности, которую труднее повернуть, чем ручную рейку.

Чтобы обойти это, у мастеров-любителей и профессиональных мастерских было несколько путей к гидроусилителю руля. Некоторые прикрепляли небольшой электродвигатель к насосу гидроусилителя руля (как они сделали с компрессором переменного тока) и устанавливали эту установку на специальном креплении под капотом.Это обеспечило усиление рулевого управления, как и раньше, но за счет запаса хода, потому что двигатель работает все время (McLaren использует улучшенную версию этого метода для некоторых своих спортивных автомобилей с бензиновым двигателем, как показано в видео выше). Некоторые люди меняли бы рулевые рейки с ручным управлением, если бы они подходили.

Позже они сделали то же самое, что и большинство производителей сейчас, даже с бензиновыми автомобилями.

Рулевое управление с электроусилителем

Полное избавление от системы гидравлического усилителя рулевого управления имеет гораздо больше смысла.Переключая усилитель руля на тот, который обеспечивает усиление только тогда, когда это действительно необходимо, вы экономите много энергии для электромобилей и преобразований EV, поэтому вы не теряете заметного диапазона из-за паразитной нагрузки усилителя руля. Это настоящий беспроигрышный вариант.

Даже для автомобилей с бензиновым двигателем электроусилитель руля имеет большой смысл, потому что вы избавляетесь от сложной системы и заменяете ее системой с меньшим количеством движущихся частей. Вы также получите лучшую производительность и эффективность, если насос гидроусилителя руля не будет постоянно тормозить двигатель.Это помогает автомобилю получить более высокий рейтинг эффективности использования топлива и, таким образом, помогает производителю соответствовать таким вещам, как стандарты CAFE, цели по сокращению выбросов углерода и т. д. Опять же, беспроигрышный вариант.

Вы также получаете преимущество настраиваемости. Программирование маленького двигателя рулевого управления с электроусилителем можно изменить, часто в меню настроек автомобиля, для более легкого ощущения роскоши или для более грубого и спортивного ощущения. Более дешевые автомобили, такие как мой Nissan LEAF, не предлагают этого, но более качественные автомобили, такие как Tesla, позволяют вам решить, какую помощь вы хотите получить от системы.

Недостатком является то, что системы рулевого управления с электроусилителем немного гасят мелкие вибрации дороги, поэтому McLaren использует электрогидравлическую систему с переменной скоростью двигателя. Однако за пределами трассы большинство людей не считают крошечные вибрации полезными или желательными, поэтому электроусилитель руля по-прежнему остается лучшим доступным решением.

Избранное изображение Теслы.


Реклама
Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Электронное и гидравлическое рулевое управление: понимание различий

Многое изменилось в системе рулевого управления автомобилей по сравнению с прошлым днем. В то время как вращение ваших шин влияет на управляемость, обеспечивая лучшее сцепление с дорогой, это не дает вам такого контроля, как система рулевого управления с усилителем.Почти каждый автомобиль, который вы видите на дороге в наши дни, имеет гидроусилитель руля в качестве стандартного оборудования. А с развитием технологий автопроизводители продолжают искать новые способы сделать вождение более комфортным. Сегодня у нас теперь есть два типа систем рулевого управления с электронным и гидравлическим усилителем.

Что такое гидроусилитель руля?

Усилитель рулевого управления — это система, помогающая водителям поворачивать рулевое колесо с гораздо меньшими усилиями. Эта функция повышает комфорт во время вождения, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как въезд на парковку или поворот на крутом повороте.Усилитель руля особенно важен для автомобилей с передним расположением двигателя, а большая часть веса приходится на передние колеса.

Тем не менее, состояние ваших шин также может повлиять на управляемость и общее впечатление от вождения.

Два типа усилителя руля, которые сегодня используются в современных автомобилях: гидравлический усилитель руля (HPS) и электронный усилитель руля (EPS). Между ними нет большой разницы с точки зрения цели, поскольку каждый из них может помочь вам легко повернуть колесо. Но они различаются по тому, как они работают.

Гидравлический усилитель рулевого управления

Гидравлический усилитель рулевого управления, одна из самых ранних форм технологии рулевого управления, состоит из различных компонентов и частей, таких как насос гидроусилителя рулевого управления, приводной ремень, шкив, а также несколько шлангов и жидкость для гидроусилителя рулевого управления. В нем используются жидкости под высоким давлением, чтобы облегчить управление рулевым управлением. Но как это работает?

Все компоненты работают вместе, создавая гидравлическую мощность, необходимую для более удобного управления.Роторно-лопастной насос вашего двигателя регулирует это гидравлическое давление, сбрасывая давление при повороте рулевого колеса. Дополнительная гидравлическая жидкость, поступающая в цилиндр, увеличивает давление, которое получает рулевой механизм, заставляя колеса двигаться в гармонии с рулевым управлением.

Плюсы рулевого управления с гидравлическим усилителем

Лучшая обратная связь

Этот тип рулевого управления с усилителем обеспечивает более реалистичное ощущение, которое оценят большинство владельцев спортивных автомобилей. В некоторых лучших спортивных автомобилях до сих пор установлены гидравлические системы из-за их превосходного контроля над дорогой.Однако обычные водители не смогут заметить разницу в уровне производительности. Тем не менее, новейшие современные системы EPS теперь кажутся более интуитивно понятными и превзошли преимущества гидравлических систем, что является очень положительным моментом как для автомобилей, так и для их водителей.

Дешевле

Поскольку для гидравлического рулевого управления не требуется столько электрических деталей, его производство дешевле, а установка этой системы поможет автопроизводителям сэкономить больше денег. Это также дешевле в обслуживании и проще в ремонте.

Надежность

Гидравлические системы, существующие уже давно, были усовершенствованы для обеспечения высочайшей надежности. Настройка этой системы обеспечивает меньшее трение и износ благодаря использованию гидравлического масла для передачи усилия. Таким образом, обеспечивается лучшая смазка всех компонентов, трущихся друг о друга. Более того, вы можете продолжать управлять автомобилем, даже если он выйдет из строя во время движения.

Минусы гидравлического усилителя рулевого управления

Высокое энергопотребление

В гидравлической системе насос постоянно работает, что приводит к повышенному энергопотреблению.Эта система может даже быстро перегрузить двигатель и снизить его эффективность. Поскольку двигатель должен передавать больше мощности на систему рулевого управления, расход топлива также увеличивается.

СВЯЗАННЫЕ: 3 признака того, что двигатель вашего автомобиля работает неэффективно

Тяжелее

В отличие от электрической системы, гидравлическая система содержит больше крупных деталей и жидкости для поддержания работы. Все это дополнительное оборудование утяжеляет автомобиль и отрицательно влияет на экономию топлива.

Дополнительное техническое обслуживание

Хотя гидравлическая система дешевле, она также требует большего обслуживания, такого как контроль уровня жидкости и обеспечение надлежащей смазки.Если вы хотите, чтобы система продолжала работать, необходимо регулярное техническое обслуживание .

Электронный усилитель рулевого управления

Одно из различий между этими двумя системами заключается в том, что электронный усилитель рулевого управления состоит из меньшего количества деталей, чем гидравлическая конфигурация. Вам нужен только электродвигатель для создания давления, необходимого для рулевого управления. Этот двигатель имеет датчик, который отслеживает, какое усилие используется для поворота рулевого колеса. Затем двигатель использует это измерение для правильного поворота колес.

Автопроизводители используют несколько типов систем рулевого управления с электроусилителем. Но в большинстве автомобилей либо используется электродвигатель, прикрепленный к рулевой рейке, либо электрический насос, используемый с обычной гидравлической системой.

Плюсы электронного усилителя рулевого управления

Лучшая экономия топлива

Одним из основных преимуществ системы рулевого управления с электроусилителем является то, что она потребляет меньше топлива, чем гидравлическая система. Поскольку эта система вырабатывает электроэнергию только при повороте рулевого колеса, энергия не тратится впустую, когда она не используется.

Меньше обслуживания

Еще одним преимуществом электрической конфигурации является то, что она полностью не требует обслуживания. Система рулевого управления с электроусилителем не сложна, и, в отличие от системы гидравлического рулевого управления, вам не нужно беспокоиться о жидкости и смазке.

Лучшая управляемость

Несмотря на то, что первоначально системы EPS имели меньшую обратную связь с дорогой, в них были внесены различные усовершенствования, которые привели к лучшей реакции на различных скоростях, чем системы HPS. Рулевое управление также кажется более легким, и маневрирование вашего автомобиля никогда не было таким легким.

Более надежный

Поскольку электронное рулевое управление с усилителем является более поздней технологией, вы можете подумать, что оно более подвержено отказам, чем его гидравлические аналоги. Однако простота пенополистирола делает его более долговечным и надежным, поскольку в нем меньше деталей, которые могут выйти из строя. Единственным недостатком является то, что когда система выходит из строя во время вождения, рулевое колесо может заблокироваться и потерять управление.

Минусы электронного усилителя руля

Дороговизна

Единственный существенный минус электронных систем заключается в том, что их производство обходится дороже.Конечно, все эти расходы перекладываются на потребителей, таких как вы, когда вы покупаете автомобиль. Кроме того, ремонт поврежденной электрической системы обходится дороже, что случается не так часто.

Электронный или гидравлический усилитель руля: что лучше?

В принципе, обе системы рулевого управления с усилителем эффективны в снижении сложности рулевого управления. Однако современные автопроизводители больше склоняются к электронному усилителю руля, поскольку не все водители являются энтузиастами. Большинство автовладельцев предпочитают удобство рулевого управления с усилителем, а не превосходную обратную связь с дорогой, которую можно получить во время вождения.Система EPS может дать вам все преимущества системы HPS и многое другое. Единственным недостатком электрической конфигурации является то, что она более дорогая. Но, учитывая, что он не требует обслуживания и имеет лучшую экономию топлива, он может стоить дополнительных денег.

Сопутствующие

Объяснение электроусилителя руля BMW

Классические автомобили BMW — это автомобили для истинных водителей, любимые за уникальный опыт вождения и исключительную обратную связь с водителем.Эта обратная связь с водителем, ощущаемая через рулевое колесо, была не только результатом превосходной настройки шасси и подвески, но и благодаря исключительной гидравлической системе рулевого управления. Современные BMW отказались от рулевого управления с гидравлическим усилителем в пользу системы рулевого управления с электроусилителем (EPS). Ниже мы рассмотрим основы этой новой системы, принципы ее работы и преимущества, которые она предлагает.

Когда BMW представила электронный усилитель руля?

Компания BMW начала использовать рулевое управление с электроусилителем (EPS) на моделях Z4 E85 Roadster и E86 Coupe (2002–2008 гг.).Эта система первого поколения оснащена бесщеточным двигателем, прикрепленным к верхней части рулевой колонки. Впоследствии E92 330d стала второй моделью с EPS, но с системой второго поколения. Эта переработанная система оснащена электродвигателем, установленным параллельно рулевой рейке (см. пункт 6 ниже). Основной причиной перехода с гидравлического на электрический было сокращение выбросов CO2, более подробное объяснение приведено ниже.

Источник: БМВ

Как работает EPS (электроусилитель руля)?

Рулевая рейка преобразует рулевое усилие, прилагаемое водителем, к поворотным колесам через рейку и шестерню.EPS во многом похож на гидроусилитель руля тем, что состоит из рулевой рейки, но с одним отличием. Вместо гидравлического насоса, проталкивающего жидкость гидроусилителя рулевого управления через рейку для помощи, к рулевой рейке присоединяется электродвигатель, который вместо этого помогает поворачивать колеса. Механические соединения между системой EPS и гидравлической системой почти идентичны, начиная от рулевого колеса и заканчивая опорными колесами. В результате в транспортном средстве необходимо внести минимальные изменения, чтобы адаптироваться к новой системе EPS.

Почему BMW перешла на электроусилитель руля?

Как и большинство новых функций современных автомобилей, эффективность и снижение выбросов являются движущей силой автомобильных изменений. Следовательно, электроусилитель руля не является исключением. Традиционный насос рулевого управления с гидравлическим приводом постоянно работает, обычно с ременным приводом от двигателя, что отнимает мощность. Однако существуют случаи, когда рулевое управление не требуется, например, при движении по прямой на автостраде.В этом преимущество электроусилителя руля, он активируется только при необходимости. EPS работает не от механической мощности двигателя, а от электричества. Автомобили, оснащенные EPS, запрограммированы на включение только при необходимости. В результате расход топлива снижается, а эффективная выходная мощность двигателя внутреннего сгорания увеличивается.

Для сравнения, когда двигатель работает на холостом ходу без движения руля, электродвигатель рулевого управления с электроусилителем потребляет около 10 Вт энергии. Напротив, система гидравлического усилителя руля использует мощность 300-400 Вт.Точно так же можно провести сравнение мощности, требуемой при высоких входных нагрузках. При владении транспортным средством эти сбережения эффективности складываются. Эффективность рулевого управления с электроприводом позволяет сэкономить около 1 мили на галлон. Итак, на 14-галлонном топливном баке дополнительный выигрыш в 14 миль пройденного расстояния по сравнению с традиционной гидравлической системой. Следовательно, когда водитель использует меньше топлива, чтобы проехать дальше, выбросы CO2 уменьшаются.

Что произойдет, если электродвигатель выйдет из строя во время движения?

Функция безопасности EPS заключается в том, что в случае отказа электронного двигателя рулевое управление можно безопасно контролировать без помощи.В отличие от гидравлического рулевого управления, НЕбезопасно эксплуатировать насос гидравлического рулевого управления всухую без смазки. Это разрушит насос, поскольку жидкость гидроусилителя руля служит смазкой для внутренней работы насоса. Работа насоса гидроусилителя руля без жидкости аналогична работе двигателя без масла. Более того, в то время как электронные двигатели обычно выходят из строя без предупреждения, гидравлическая система со временем выходит из строя и обычно подает предупреждающие сигналы, прежде чем полностью выйдет из строя.

Дополнительные преимущества EPS (электроусилитель руля):

➊ Отсутствие жидкости для гидроусилителя руля лучше для окружающей среды
➋ Активный центральный возврат
➌ Настроенное ощущение рулевого управления, характерное для данного автомобиля
➍ Изолировано от вибрации подвески, повышается комфорт
➎ Усилитель, зависящий от скорости (не зависящий от оборотов)
➏ Топливо экономия примерно .2 литра на 100 км
➐ Отсутствие гидравлических утечек
➑ Меньше обслуживания из-за отсутствия шлангов, ремней и т. д.
➒ Снижение производственных затрат (меньше деталей)
➓ Предлагаются различные режимы движения

Недостатки EPS (электроусилитель руля):

➊ Отсутствие чувства дороги, обратная связь с водителем
➋ Меньше индивидуальности автомобиля, ощущение универсальности, меньше премиальности
➌ Электродвигатель может внезапно выйти из строя без предупреждения
➍ Части, как правило, не подлежат восстановлению

По мере того, как электроусилитель руля будет развиваться и совершенствоваться после каждого поколения, система будет значительно улучшаться, чтобы приблизиться к традиционному гидравлическому ощущению.Будет ли электронный усилитель руля когда-либо так же хорош, как гидравлическая система, обеспечивающая обратную связь с водителем? Скорее всего нет. У старых BMW уникальный опыт вождения, который невозможно воспроизвести с учетом современных правил и требований.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.