Эур принцип работы: Устройство электроусилителя руля

Содержание

Что лучше — ГУР, ЭУР или ЭГУР? — журнал За рулем

Казалось бы, усилители рулевого управления делятся лишь на гидравлические и электрические. Однако у этого принципиального деления есть свои подвиды. Причем все они имеют эксплуатационные особенности и дарят различные ощущения при езде.

Удовольствие от вождения конкретного автомобиля сложно описать словами, но можно попытаться объяснить его конструктивными особенностями. Если говорить об информативности рулевого управления, то кроме архитектуры шасси автомобиля в целом важную роль играет тип его усилителя.

Неинформативный, или «ватный», руль, его плохой самовозврат, слабая обратная связь с дорогой и так далее — все эти моменты зависят в первую очередь от конструкции рулевой системы. Основополагающую роль здесь играют потери на трение и паразитный момент инерции.

рулевое управление

При выборе типа усилителя рулевого управления лучше ориентироваться именно на ездовые ощущения. Гидравлические и электрические системы имеют серьезные конструктивные отличия и свои слабые и сильные стороны.

При выборе типа усилителя рулевого управления лучше ориентироваться именно на ездовые ощущения. Гидравлические и электрические системы имеют серьезные конструктивные отличия и свои слабые и сильные стороны.

Материалы по теме

Эталонная система — гидравлический рулевой редуктор. Это механизм так называемого типа «винт — шариковая гайка». Зачастую его применяют на грузовом транспорте и автобусах, но раньше его также ставили и на дорогие седаны, например на Mercedes-Benz с кузовным индексом W124. Механизм отличается минимальным внутренним трением и дополнен гидравлическим усилителем. При повороте руля вращается входной вал редуктора с винтовыми канавками. Такие же сделаны и на внутренней части закрепленной на нем гайки. Вращение вала вызывает ее осевое перемещение. Внешняя часть гайки соединена зубьями с выходным валом редуктора. Таким образом, ее осевое перемещение вновь преобразуется во вращательное. Трение в паре «входной вал — гайка» снижено за счет циркуляции шариков в канавках. По сути, это подшипниковый узел.

Увы, с массовым приходом привычных рулевых реек внутренние трения неизбежно возросли, а с появлением электрических усилителей (электродвигателей) добавились еще и паразитные моменты инерции. С тех пор инженеры с переменным успехом пытаются привить современным механизмам ту эталонную информативность, присущую легковым рулевым редукторам.

Классический гидравлический усилитель руля (ГУР)

Даже в обычной механической рулевой рейке без усилителя есть приличное внутреннее трение. Больше всего потерь, как ни странно, в зубчатой паре «входной вал — рейка». Свое трение есть также в опорной втулке и сухаре. В случае рейки с гидравлическим усилителем сюда добавляются и сальники.

Классический ГУР

Классический ГУР по-прежнему устанавливают на многие машины. Кроме наличия расширительного бачка под капотом его сразу выдает внешний вид рейки с гидравлическими контурами.

Классический ГУР по-прежнему устанавливают на многие машины. Кроме наличия расширительного бачка под капотом его сразу выдает внешний вид рейки с гидравлическими контурами.

Материалы по теме

Дополнительные трения ухудшают самовозврат рулевого колеса и обратную связь с дорогой, делая руль ватным и неинформативным. Но инженеры отчасти нивелировали эти моменты. Они увеличили кастор на современных автомобилях (продольный наклон оси передних стоек) и поколдовали над гидравлической частью усилителя: изменили геометрию и характеристики золотниковых клапанов. Благо здесь бал правит только механика. Впрочем, человек, поездивший на легковом автомобиле с рулевым редуктором, все равно ощутит явную разницу.

При эксплуатации таких усилителей больше всего хлопот доставляет гидравлическая часть, например: течи сальников и внешних магистралей; износ насоса ГУР. Однако львиная доля проблем связана с неадекватным вмешательством. При банальной замене рулевых тяг сервисмены ленятся правильно установить пыльники, применяя вместо штатных металлических хомутов обычные пластиковые стяжки. В результате в рейку попадает влага, вызывая коррозию. В запущенных случаях ремонт будет уже невозможен и узел придется менять с сборе. Об этом мы подробно писали в материале про основные неисправности и ремонт рулевых реек. В целом, на сегодняшний день классический ГУР доставляет меньше всего хлопот и требует вменяемых затрат при ремонте по сравнению с остальными вариациями усилителей.

ЭГУР — электрогидравлический усилитель

ЭГУР — это лишь вариация схемы классического гидроусилителя с теми же самыми ощущениями при езде и проблемами в целом. Разница лишь в том, что вместо механического насоса применен электрический. В остальном это та же гидравлическая рейка и контуры. Однако при попытке копнуть глубже всплывает масса скрытых отличий, хороших и не очень.

ЭГУР

ЭГУР можно опознать по отсутствию механического насоса в приводе навесного оборудования двигателя. Электрический насос стоит отдельно. Сегодня таким усилителем оборудуют многие модификации автомобилей концернов Renault-Nissan и GM.

ЭГУР можно опознать по отсутствию механического насоса в приводе навесного оборудования двигателя. Электрический насос стоит отдельно. Сегодня таким усилителем оборудуют многие модификации автомобилей концернов Renault-Nissan и GM.

В такой системе есть отдельный модуль управления. Беда в том, что он объединен в единый сборный узел с электромотором насоса и его гидравлической частью. На многих возрастных машинах герметичность такого бутерброда нарушается и в электронику попадает влага или даже само масло. Происходит это незаметно, и когда дело доходит до явных проблем в работе усилителя, то уже поздно пытаться что-то ремонтировать. Придется менять дорогостоящие элементы.

С другой стороны, у такой схемы со своим блоком управления, в отличие от классического ГУРа, есть важный плюс — своего рода «защита от дурака». Если по какой-то причине произойдет большая утечка масла из системы, то она сама отключит насос, предотвратив его скоропостижную смерть из-за работы на сухую. Как и в случае с классическим гидроусилителем, любая кровопотеря не влечет износа элементов в самой рейке.

Электрический усилитель (ЭУР), встроенный в рулевую колонку

С появлением элекрических усилителей в чистом виде к потерям на трение в рулевых механизмах добавился паразитный момент инерции. Вместо гидравлики и насоса пришли электродвигатели, встроенные в саму рейку или стоящие вне ее. Благодаря их вращению в ту или иную сторону осуществляется помощь при повороте руля. Однако ротор любого электродвигателя имеет свою массу и, следовательно, момент инерции. Поэтому его невозможно мгновенно остановить и изменить направление вращения. Электронике нужно время, чтобы адаптироваться. Этот момент выражается во временном дополнительном сопротивлении на руле, когда человек резко меняет направление его вращения на ходу.

ЭУР

ЭУР с элементами усилителя, встроенными в рулевую колонку, — самая дешевая вариация. Поэтому она и нашла свое массовое применение в бюджетном сегменте автомобилей.

ЭУР с элементами усилителя, встроенными в рулевую колонку, — самая дешевая вариация. Поэтому она и нашла свое массовое применение в бюджетном сегменте автомобилей.

Материалы по теме

Вдобавок большая часть схем усилителя с электромотором снабжена еще и червячным редуктором. В частности, это касается систем, где ЭУР встроен в рулевую колонку. Из-за этого дополнительно возрастают потери на трение. В результате информативность руля падает еще сильнее, чем в случае с гидроусилителем. Настроить электронику так, чтобы существенно нивелировать подобный недостаток, невозможно. Поэтому человек, пересевший с автомобиля с ГУРом за ЭУР, сразу почувствует разницу и, вероятно, будет разочарован.

В схеме с элементами усилителя в рулевой колонке мы имеем обычную механическую рейку. Простота ее конструкции гораздо предпочтительнее сложного и технологичного гидроузла. Однако и у этой медали есть обратная сторона. В случае возникновения внутренней коррозии обычная рейка будет молчать до последнего, пока валы катастрофично не сгниют и ремонтировать будет уже нечего. Гидравлический же узел очень быстро начнет течь из-за износа сальников, и восстановление будет стоить вменяемых денег.

В защиту такого типа ЭУРа можно добавить, что электронная часть в рулевой колонке отказывает крайне редко. А по ресурсу система, в целом, сопоставима с привычным гидравлическим собратом.

Электрический усилитель (ЭУР) с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку

ЭУР

ЭУР с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку, легко отличить по внешнему виду. Электромотор присоединен к ее корпусу рядом с входным валом.

ЭУР с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку, легко отличить по внешнему виду. Электромотор присоединен к ее корпусу рядом с входным валом.

Этот вид открывает группу полноценных электрических реек со встроенными элементами усилителя. По сути, такой ЭУР имеет те же негативные особенности при езде, что и в предыдущем примере. Величина паразитных потерь на трение и моментов инерции схожа.

В процессе эксплуатации тяжесть неисправностей и стоимость ремонта увеличивает то, что все элементы усилителя встроены в рейку.

Для чего нужен ЭУР, и как он работает Как работает эур

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

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 , 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 , 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 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!

Лёгкость управления автомобилем является очень важным фактором в обеспечении безопасности движения. На протяжении всей истории автомобилестроения инженеры работали над этой непростой задачей. И если принцип работы остался неизменным и представляет собой передачу вращательного усилия рулевого колеса на передние колёса автомашины с помощью реечного рулевого механизма, то техника реализации этого принципа существенно изменилась. Последним достижением в этой области является электроусилитель руля.

Если гидроусилитель руля является уже хорошо знакомым устройством и используется производителями автомобилей уже не один десяток лет, то ЭУР относительно молод. Рассмотрим принцип работы электроусилителя руля.

Начнём с устройства ЭУР. Он состоит из электродвигателя, механической шестерёнчатой передачи, датчика поворота руля, датчика крутящего момента руля и блока управления. Также в блок управления поступают данные о скорости движения машины (из системы ABS) и о частоте вращения коленвала (оборотах двигателя). Блок управления на основе всех этих данных рассчитывает необходимую величину и полярность подаваемого на электродвигатель напряжения. Электродвигатель в свою очередь посредством механической шестерёнчатой передачи (сервомеханизма) создает дополнительное усилие, облегчающее управление передними колесами. Это усилие может прикладываться как к рулевому валу, так и непосредственно к рулевой рейке. Конкретное устройство ЭУР также во многом зависит от класса машины.

В автомобилях малого класса, где не требуется прикладывать большие усилия к рулевому колесу, оно имеет небольшие размеры и устанавливается непосредственно на рулевую колонку. При этом, находясь практически в салоне авто, оно защищено от пыли, грязи и влаги, что положительно сказывается на сроке службы этого устройства.
В авто среднего класса используется другое размещение – непосредственно на рулевой рейке, на которую воздействует шестерёнка, создавая дополнительное вспомогательное усилие.

Автомобили класса микроавтобусов и внедорожников из-за своего большого веса нуждаются в значительном дополнительном усилии. Поэтому их устройство несколько иное. В основном этом параллельноосевая конструкция, использующая зубчато-ременную передачу и механизм «винт-гайка на циркулирующих шариках». И, конечно, в случае поломки ЭУР управляемость автомобилем сохранится. Только делать это будет значительно тяжелее.

Основные режимы

Электроусилитель руля имеет два основных режима. Они характеризуются скоростью движения автомобиля. В первом режиме при движении на малой скорости, например, во время парковки, когда необходима большая маневренность и руль приходится выворачивать до крайних положений то влево, то вправо, ЭУР прикладывает максимальное усилие к рулевому механизму, обеспечивая «легких руль». В этом режиме вращать рулевое колесо можно одним пальцем.

Напротив, при движении на больших скоростях руль становится «жестким», создавая эффект возврата колес в среднее положение. Это сделано в целях повышения безопасности движения.

Также есть режимы удержания автомобиля на дороге при сильном боковом ветре, при движении на колесах, имеющую разную степень накачки. Эти режимы достигаются благодаря специальным настройкам блока управления. На автомобилях бизнес и премиум класса наличие ЭУР позволяет реализовать опцию автоматической парковки.

Достоинства ЭУР

С экономической точки зрения основным достоинством ЭУР является то, что применение электродвигателя исключает необходимость отбора части мощности от двигателя автомобиля.

Это позволяет экономить не менее пол литра топлива на сто километров пробега, в отличие от авто с гидроусилителем руля. Важным достоинством является и надёжность этой системы. Отпадает необходимость в постоянной проверке ремня и уровня жидкости гидроусилителя руля.
Электроусилитель руля более информативен и обеспечивает лучшую связь водителя с дорогой. Наличие дополнительных режимов делает вождение более комфортным. В отличие от авто с гидроусилителем руля, колеса можно держать в крайних положениях неограниченное время.

И, конечно, компактность устройства также является одним из преимуществ ЭУР перед другими системами.

Недостатки ЭУР

На данный момент пока еще невозможно использовать ЭУР на тяжелых грузовиках, требующих большого усилия при вращении рулевого колеса . Для них гидроусилители руля остаются единственным и надёжным вариантом.

Еще следует отметить боязнь влаги. Вода и конденсат могут вывести из строя предохранители и электродвигатель. К недостаткам можно отнести все ещё высокую стоимость этой системы. В то же время она становится всё более популярной и распространенной.

Видео “Что такое ЭУР”

Посмотрев ролик, вы узнаете, что из себя представляет ЭУР и какие у него плюсы и минусы.

Поведение руля — возврат в нейтральное положение, отклик, информативность — зависит от конструкции и состояния системы рулевого управления, а также типа усилителя руля.

Сегодня популярны два типа усилителей — гидравлические и электрические, у которых примерно одинаковое количество поклонников.

Электроусилитель руля — это электромеханическая система, которая состоит из:

  • электродвигателя — синхронный или асинхронный;
  • программируемого блока управления (ЭБУ) — Собирает показания датчиков и рассчитывает нужное усилие;
  • датчика крутящего момента — оценивает величину крутящего момента на руле. Устанавливается на концах торсиона в рулевом валу. Бывает оптический, магниторезистивный, индуктивный;
  • датчика угла поворота руля;
  • датчика механической передачи.

Как работает электроусилитель

Чем сильнее водитель поворачивает руль, тем больше закручивается торсион. Показатель приложенного усилия считывается датчиком крутящего момента. Одновременно датчик угла поворота руля считывает степень отклонения рулевого колеса относительно нейтрального положения, а датчик скорости передает показания о скорости автомобиля. Эти данные поступают в электронный блок управления, который рассчитывает усилие на руле и передает на электродвигатель ток нужной силы.

Например, вам нужно выехать с парковочного места. Скорость авто при этом нулевая, вы интенсивно и на большой угол поворачиваете руль — ЭБУ считывает показания датчиков и подает в электродвигатель ток большей силы, чтобы преодолеть сопротивление от дороги и помочь вам вывернуть колеса припаркованного автомобиля.

Электроусилитель руля: преимущества и недостатки

Недостатки электроусилителей обуславливаются их конструкцией и местом расположения. Электроусилитель может быть интегрирован в рулевую колонку или встроен в рулевую рейку.

Рулевая колонка с электроусилителем

Электроусилитель, интегрированный в рейку:

  • С червячным приводом. Электромотор расположен рядом с зубчатым сектором рейки и приводит в движение червячную передачу. У этих электроусилителей такие же недостатки, как и у встроенных в рулевую колонку, — потери на инерцию и трение. Так как узел интегрирован с рейкой, ремонтировать его сложно и дорого.
  • С двойным (параллельным) приводом. Электромотор расположен на противоположном конце от рулевого вала. Один привод — стандартный зубчатый сектор, как в любой рейке. Во втором приводе винтом выступает резьба на штоке — вращение от электромотора передается через червячную передачу. В этом случае присутствуют удвоенные потери на трение из-за второго зубчатого сектора, поэтому ремонтировать такой ЭУР сложнее и дороже.
  • Вал-муфта. Самая удачная конструкция электроусилителя. Вал рейки проходит непосредственно через электродвигатель, объединенный с рулевым механизмом. Вместо червячной передачи в приводе применяется шариковый подшипник — шарики передают вращение. Благодаря особой конструкции электродвигателя потери на трение и инерцию в таком ЭУР минимальны, а информативность и усилие на руле оптимальны.

Электроусилитель с параллельным приводом и червячной передачей

Электроусилитель с параллельным приводом вал-муфта

Несмотря на сложность узла и существующие недостатки, почти половина современных автомобилей оснащены электроусилителями.

Владельцы автомобилей с электроусилителем выделяют несколько весомых преимуществ:

  • Экономия топлива. ЭУР начинает работать, только когда водитель поворачивает руль: усилие, приложенное к рулю, а также сопротивление колес при повороте закручивают торсион — это сигнал для усилителя включиться. При нейтральном положении руля электроусилитель не работает, не потребляет энергию и не крадет мощность у двигателя — это позволяет экономить до 1 л топлива на 100 км.
  • Хороший отклик руля. На высоких скоростях ЭУР работает точно, на низких — плавно. Блок управления получает сведения от нескольких датчиков и рассчитывает усилие на основании этой информации.
  • Возможность настроить дополнительные функции.
  • Компактность.
  • Простая конструкция: нет насоса, бачка, шлангов и трубок, уплотнительных элементов, которые нужно систематически менять.
  • ЭУР не требует обслуживания.

Вместе с развивающимися технологиями совершенствуются и электроусилители: разработчики устраняют проблемы в программной части, ищут оптимальные конструкции, способы расположения и взаимодействия узлов рулевого управления. С другой стороны, гидроусилитель более предсказуемый и привычный для большинства водителей, да и обслуживать ГУР не так уж сложно.

2 декабря 2016

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.

Усилитель рулевого управления необходим для того, чтобы водителю было легче вращать рулевое колесо во время движения. Электроусилитель руля компенсирует приложенные усилия, создавая дополнительный момент, что дает возможно вращать руль, стоя на месте.

Несмотря на то что в большинстве нынешних машин стоит гидравлический усилитель, чем дальше шагает автомобилестроение, тем чаще на машине можно встретить электроусилитель рулевого управления.

В сравнении с гидравлическим, устройство электрического имеет такие преимущества:

  • Простота регулировки: все делается с помощью компьютера.
  • Руль более информативен для водителя.
  • Отсутствует гидравлика как таковая, что обеспечивает высокую надежность.
  • На вращение руля затрачивается меньше энергии автомобиля, расходуется меньше топлива.

Электрический усилитель руля имеет еще одно важное преимущество перед гидравлической системой – возможность создания разных систем безопасности: курсовой устойчивости, автоматическое рулевое управление, помощник движения по полосе и др.

Теперь разберем подробнее принцип работы электроусилителя руля.

Устройство механизма

ЭУР может иметь устройство с разными вариантами компоновки:

  1. В механизме присутствует рулевая рейка, которая воспринимает усилие.
  2. Электродвигатель передает усилие на вал руля.

Наиболее часто в автомобилях применяется ЭУР с наличием рейки. Встречается конструкция механизма с параллельным приводом, в котором есть две шестерни. Классическая конструкция рейки включает в себя электрический двигатель, механическую передачу и бортовой компьютер, который управляет всем этим. Устройство технически объединяет механическую часть с электрической в едином блоке. Принцип работы электроусилителя руля основывается на работе асинхронного электрического двигателя.

Принцип работы

Внутри блока механическая передача необходима для передачи того усилия, который создает ЭУР к рейке рулевого механизма. Внутри же электрического составляющего одна шестерня передает усилие от механизма к колесу, а другая от электромотора усилителя. Устройство здесь таково, что рейка имеет специальные выступы и зубья, которые потом приводят в движение колеса машины. Если же в вашей машине используется ЭУР с параллельным приводом, что также бывает нередко, то здесь вращательный момент передается с помощью ремня и винтового механизма. Здесь все немного сложнее с технической точки зрения, но не менее надежно.

Помимо всего этого, важно отметить, что здесь присутствуют еще и электронные датчики. Устройство электроники основано на работе двух датчиков: угла поворота руля и датчике крутящего момента на валу рулевого колеса. Электроусилитель руля, помимо этого, так же использует информацию от системы АБС и от бортового компьютера. Обработав полученную информацию, система анализирует происходящее и определяет, каким способом воздействовать на руль.

Режимы работы усилителя

ЭУР может осуществлять свою работу в таких режимах:

  • Вращение рулевого колеса в обычных условиях.
  • Движение на малой скорости.
  • Подруливание на больших скоростях.
  • Поддержание руля в ровном положении.

Основываясь на данных, полученных от датчиков и вспомогательных систем, усилитель решает, насколько увеличивать крутящий момент на валу рулевой рейки. Крутящий момент передается через специальный торсион к механизму. Количество этого момента меряется, основываясь на показания датчиков, о которых мы говорили выше.

Бортовой компьютер подает к рулю определенное количество крутящего момент, так как в разной ситуации его требуется разное количество. В зависимости от необходимости, электродвигатель увеличивает или уменьшает силу тока, что отражается на усилии, прилагаемом к рулю. Из этого следует, что поворот колес осуществляется за счет суммарного усилия электродвигателя и мышечной силы человека.

Когда водитель паркуется и ему нужно повернуть колеса на месте, то электродвигатель увеличивает силу тока, увеличивая крутящий момент. Максимальный крутящий момент соответствует легкости вращения рулевого колеса. Такой режим называется обычным. Если же машина едет очень быстро и водителю необходимо лишь перестраиваться из полосы в полосу, подруливать по ходу движения, то здесь устройство не увеличивает крутящий момент, и водитель практически вручную вращает руль. Минимальное усилие электромотора на большой скорости крайне необходимо для обеспечения безопасности движения. Слишком чувствительный руль может привести к вылету в кювет.

Эксплуатация в городском режиме

Когда водитель большую часть времени ездит в городе, будет удобнее, если после поворота руль самостоятельно будет возвращаться в прямое положение. Так называемый активный возврат колес значительно упрощает вождение при интенсивном маневрировании. Если же предстоит длительное движение по прямой, то здесь поможет функция стабилизации. Она может автоматически поддерживать колеса в прямом положении – это актуально при неправильном развале-схождении колес или боковом ветре.

Нередко в электрических усилителях, специально созданных для переднеприводных автомобилей, предусмотрена программа, которая компенсирует увод машины, если были установлены приводные валы разной длины. В современных машинах электрика вовсе работает независимо от водителя – сама подруливает и возвращает колеса, помогает правильно парковаться.

Принципы работы усилителя руля автомобиля – ЭУР, ЭГУР и ГУР

Запись на услуги

Устройство усилителя руля может быть трех видов: электрическим (ЭУР), электрогидравлическим (ЭГУР) и самым распространенным гидравлическим (ГУР). Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем.

Неинформативный, или «ватный», руль, его плохой самовозврат, слабая обратная связь с дорогой и так далее — все эти моменты зависят в первую очередь от конструкции рулевой системы. Основополагающую роль здесь играют потери на трение и паразитный момент инерции.

При выборе типа усилителя рулевого управления лучше ориентироваться именно на ездовые ощущения. Гидравлические и электрические системы имеют серьезные конструктивные отличия и свои слабые и сильные стороны.

В нашем автосервисе можно произвести диагностику и ремонт уселителя руля любой категории – ЭУР, ЭГУР и ГУР. Специалисты сервиса работают на современном оборудовании (стендах), и имеют большой опыт. Монтаж и демонтаж на месте. Гарантия на работы 2 года.

Электроусилитель рулевого управления (ЭУР)

При повороте водителем рулевого колеса происходит скручивание торсионного вала. Эту информацию блоку управления передает датчик крутящего момента. ЭБУ обрабатывает данные, соотносит их с показаниями других датчиков и вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю повернуть колеса. Электрический двигатель получает команду и воздействует на вал рулевой колонки либо на рулевую рейку.

Режимы работы электроусилителя:

  • Поворот автомобиля в обычном режиме
  • Поворот машины на большой скорости
  • Поворот машины на малой скорости
  • Возврат колес в среднее положение
  • Поддержание колес в среднем положении

Электрогидравлический усилитель (ЭГУР)

На помощь механике и гидравлике пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально – руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших – ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения – тем тяжелее становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

ГУР – это гидравлический усилитель руля, который преобразует механическую энергию в давление жидкости, нагнетая масло под давлением в рулевой механизм.

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

Бачок гидроусилителя – в резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, для холодного двигателя, так и для горячего, работающего определенное времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя – необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100–150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

  • Регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
  • Постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель гидроусилителя – устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр – встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости. Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Принцип работы гидроусилителя руля

Режимы работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

  • Автомобиль стоит неподвижно на месте – колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
  • Водитель начинает вращать рулевое колесо – крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
  • Водитель прекратил вращение рулевого колеса – продолжая удерживать его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь циркулирует по системе, не совершая работы, как и при прямолинейном положении колес.
  • Руль выкручен в крайнее положение и удерживается – самый тяжелый режим для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

Когда производить замену жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10–20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два–три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла – значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Преимущества и недостатки ГУР

Преимуществом системы гидроусилителя является:

  • Облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя
  • Смягчение ударов, которые передаются на рулевое колесо от неровностей дороги
  • Лучшая управляемость и маневренность автомобиля

Недостатки системы:

  • Постоянно работающий насос отбирает часть мощности у двигателя
  • Необходимость периодического обслуживания системы

Вернуться в блог статей

Полезные статьи из блога

Электроусилитель руля автомобиля.

Электроусилитель руля (ЭУР) всё чаще начинают устанавливать на современные автомобили, и он позволяет существенно уменьшить прилагаемое усилие к рулю, и справляется с этой задачей не хуже гидроусилителя. А плюсов у него гораздо больше, чем у гидравлического усилителя. В этой статье мы рассмотрим чем отличается электрический усилитель рулевого управления от гидравлического, чем он лучше и почему постепенно вытесняет гидравлику. А так же рассмотрим устройство и принцип работы ЭУРа.

С каждым днём электричество заменяет всё больше механических деталей автомобиля, в том числе и гидравлику. И сейчас уже почти каждый второй новый автомобиль имеет электрический усилитель рулевого управления. Оно и понятно, ведь на прокручивание шкива гидравлического насоса, затрачивается энергия двигателя автомобиля и расход топлива увеличивается. А ЭУР позволяет сократить расход топлива любой машины примерно на пол литра (зависит от объёма двигателя).

К тому же электрический усилитель, в отличие от гидравлики, лучше подходит для различных регулировок рулевого управления, (и его наворотов), которое к тому же имеет лучшую чувствительность, чем с гидравлическим усилителем руля. Ну и ещё несколько плюсов ЭУРа — это более высокая надёжность, меньший износ деталей системы, и меньшее количество этих деталей (а как известно, чем меньше деталей, тем надёжней), при этом техническое обслуживание системы значительно упрощается.

Кроме того, электрический усилитель потребляет энергию только когда руль поворачивается, в отличии от гидравлического усилителя, в котором масло постоянно гоняется насосом по системе, и насос работает постоянно забирая небольшую, но всё же мощность двигателя. И от этого расход топлива увеличивается.

Ещё один плюс ЭУРа в отличии от ГУРа, это независимость усилия от оборотов двигателя машины. Ведь когда детали гидравлики изнашиваются, гидроусилитель лучше работает только при повышенных оборотах коленвала и соответственно гидравлического насоса.

К тому же гидроусилитель при сильном морозе плохо работает, пока не прогреется масло и детали, и в момент прогрева резко крутить руль не рекомендуется. В электрическом усилителе температурных проблем не бывает. Да и обслуживания он не требует (не нужно проверять уровень масла, доливать его, бороться с утечками).

Ну и многие детали, способные изнашиваться и требовать замены (такие как приводной ремень шкива насоса, шланги, прокладки, сальники) становятся не нужны. И водители современных автомобилей, имеющих в них ЭУР, попросту забывают о нём, так как обслуживания он не требует.

Электрический привод в усилителе рулевого управления, позволяет внедрить в систему полезные функции, например такие как самостоятельная парковка автомобиля или выезд из неё (как на видеоролике под статьёй), система курсовой устойчивости машины, возврат управляемых колёс в прямолинейное положение и поддержание колёс в прямолинейном положении, возможность включения аварийного рулевого управления, установка заданного движения по определённой полосе дороги и др.

И эти полезные функции с каждым днём добавляются, так как электроника стремительно развивается, а подключить электронный мозг с множеством полезных функций, к электроприводу руля, вполне реальная задача.

Какие бывают электроусилители руля и принцип работы.

ЭУР приводится в движение электромотором (как правило используется асинхронный мотор) , ну и различаются они в зависимости от привода этого мотора. То есть они бывают двух основных видов: с приводом электромотора на рулевой вал (через червячной передачу, как на фото слева) и с приводом на рулевую рейку, как на фото ниже.

 

 

 

А так как большинство импортных современных автомобилей имеют реечную систему, то реечный привод наиболее распространён.

 

 

 

 

Хотя реечные электрические усилители руля тоже бывают разные. Например на некоторых привод от двигателя может быть через ремень (см. фото слева). А на некоторых привод от электродвигателя осуществляется напрямую (как на фото выше), через шестерню на валу мотора. Такая система предпочтительнее, так как отпадает необходимость замены изношенного ремня.

Если быть более точным, то электрический усилитель руля можно назвать электромеханическим, так как помимо электродвигателя, в системе имеется ряд дополнительных деталей, главными из которых являются две шестерни, которые механически (зубьями) связаны с зубьями рулевой рейки. И при вращении шестерен в ту или иную сторону, вращательное движение этих шестерен преобразуется в поступательное движение (вправо-влево) рулевой рейки.

Одна из шестерен, связанных зубьями с рулевой рейкой, сидит на валу рулевого колеса (см фото выше), а вторая шестерня сидит на валу электромотора и двигая рейку, помогает (усиливает) водителю крутить «баранку». На рулевой рейке, в районе шестерни вала электромотора, зубья и их количество могут отличаться от зубьев на рулевой рейке, в районе шестерни рулевого колеса.

Причём благодаря нужному количеству (соотношению) зубьев на шестерне вала электромотора, крутящий момент от электродвигателя существенно увеличивается (как в любом редукторе), да ещё и преобразуется в возвратно поступательное движение рулевой рейки, таким образом поворачивая колёса автомобиля.

Но чтобы поворачивать колёса машины только в нужный момент (например только когда водитель начинает крутить баранку) для этого служит система управления. Она состоит из электронного блока управления, исполнительного механизма и датчиков, посылающих информацию на блок, а тот в свою очередь даёт команду исполнительным механизмам.

В современных автомобилях электронный блок управления ЭУРа, связан с блоком управления двигателем, получая от него информацию об оборотах коленвала. Так же блок связан и с системой АБС, чтобы получать информацию о скорости вращения передних колёс автомобиля. Ну и для чёткой работы электроусилителя, в его системе управления находятся датчик усилия вращения рулевого вала (соответственно и рулевого колеса) и датчик угла поворота передних колёс машины.

С датчиков, блок управления постоянно считывает информацию, и при помощи специальной программы обрабатывает эту информацию и соответственно ей, контролируется крутящий момент на валу электродвигателя, который двигает рулевую рейку (вернее помогает двигать рейку) в зависимости от разных условий.

Ведь усилие сцепления колёс с дорогой может быть разным. Например на сухом асфальте провернуть рулевое колесо труднее, чем на льду. И если бы руль, благодаря рулевому усилителю, двигался бы с одинаковым усилием на разном дорожном покрытии, то у водителя потерялось бы чувство контроля дороги.

Поэтому на сухом асфальте, датчик усилия рулевого колеса мгновенно определяет, что руль крутится тяжелее (определяет по закручиванию торсиона), и крутящий момент на электродвигателе немного уменьшается (от того, что сила тока на двигателе уменьшается, благодаря блоку управления).

На скользком покрытии наоборот, (опять же благодаря датчику усилия поворота руля) блок управления, получив информацию с датчика усилия, тут же увеличивает крутящий момент на электродвигателе, и тот сильнее воздействует на рулевую рейку, интенсивнее помогая поворачивать колёса.

Водитель при этом чувствует, что руль на скользком покрытии поворачивается легче, чем на сухом асфальте. Благодаря этому водитель не теряет чувство дороги. В гидроусилителе всё происходит примерно так же (ссылка в начале текста), только без электронных датчиков, блока управления и электромотора (там другая система).

Если же электронный блок (благодаря информации с датчиков) определит, что рулевое колесо поворачивается с большей скоростью и на большой угол поворота, но при маленькой скорости движения автомобиля (что часто бывает при парковке машины) то сила тока на двигатель и крутящий момент на нём тут же увеличится, и водителю крутить руль станет ощутимо легче, чем в обычном режиме.

Ну а если на большой скорости движения машины, начать поворачивать руль (например при затяжном повороте), то система управления тут же определит (благодаря считыванию с датчика АБС о скорости вращения колёс) что крутящий момент на электромоторе нужно уменьшить, и руль становится поворачивать труднее. Это делает движение машины устойчивым и безопасным, и резко вильнуть рулём на большой скорости будет сложнее, чем на машине без электроусилителя.

То, что описано выше, только малая часть возможностей работы ЭУРа. Современные машины, напичканные электроникой, способны по команде водителя (от брелка) самостоятельно заезжать и выезжать из подземной стоянки. И при этом электрический двигатель выполняет роль водителя, воздействуя на рулевую рейку и поворачивая колёса, чтобы объехать препятствия.

Все препятствия считываются и объезжаются машиной благодаря видеодатчикам (на подобии датчиков парковки). Пример такой системы можно посмотреть на видеоролике под статьёй.

Вот вроде бы и всё про электроусилитель руля, если что то вспомню, так обязательно допишу, удачи всем.

Ремонт гидроусилителя,электроусилителя руля,ZF Servotronic,Servolectric


Постоянно возрастающие требования к комфорту и безопасности движения, увеличение скоростей, все усиливающаяся роль электроники в автомобильных процессах привели к использованию электропривода рулевого управления. Об устройстве, особенностях и преимуществах подобных систем на семинаре в Донецке учил сервис-инженер ZF Services Дирк Фукс.

В журнале autoExpert №11`2013 мы рассматривали устройство и обслуживание систем с гидравлическим усилителем руля. Теперь предлагаем ознакомиться с его последователем рулевым механизмом с электроусилителем.


От гидравлики к электрике
Гидравлические системы усилителя руля до определенного момента устанавливались в серию многими автопроизводлителями и считались достаточно удобными. Однако при наборе скорости наличие гидроусилителя становилось опасным — рулевое управление становилось мягким и неинформативным, и даже сравнительно незначительные движения на рулевом колесе могли привести к бортовой раскачке транспортного средства. Оптимальным решением стали системы рулевого управления, чувствительные к изменению скорости движения. Первая подобная система — ZF-Servotronic — была разработана в 1986 году.

Принцип ее работы заключается в том, что на небольшой скорости, особенно при выполнении маневров при парковке, задействуется максимальное гидравлическое усиление системы и обеспечивается прекрасная маневренность без лишних усилий для водителя. В результате управление транспортным средством происходит как и с обычным гидроусилителем — буквально «одним мизинцем». На высоких скоростях движения транспортного средства влияние работы усилителя уменьшается, рулевое управление становится жестче и точнее, обеспечивая высокую чувствительность и устойчивость на высоких скоростях — точно то, в чем водители нуждаются в этой дорожной ситуации и что способствует большей безопасности движения.

Servotronic сконструирован на основе специального гидрораспределителя с дополнительными компонентами (электрогидравлический преобразователь, обратные клапаны и клапан отсечки) и получает информацию о скорости движения транспортного средства через электронный блок управления. Эта сложная гидромеханическая система регулирует усилие на руле, при необходимости повышая или понижая его уровень.

В общей сложности за последние четверть столетия было произведено более 12 миллионов реек Servotronic. Технические характеристики таких систем производства концерна ZF Friedrichshafen AG менялись несколько раз до тех пор, пока в 1998 году увидела свет версия Servotronic-2. Спустя 16 лет это решение до сих пор остается актуальным и выпускается по сей день.

В 1999 года начинается кардинально новая эра рулевого управления: ZF Services с компанией Robert Bosch GmbH основывает совместное предприятие по производству электрических рулевых систем. Совместное детище получило название ZF-Lenksysteme и начало свою деятельность в 2001 г.

В том же году ZF-Lenksysteme переходит от гидравлической концепции рулевого управления, зависящей от скорости движения, к электрическим рулевым системам ZF Servolectric.

Электрификация привода
Тенденции развития автомобилестроения и все увеличивающаяся роль электропривода неуклонно ведет к автоматизации большинства процессов в системах автомобиля и управления их общей работой посредством бортового компьютера. Системы рулевого привода не исключение и год от года становятся все более сложными и взаимодействующими с работой других систем автомобиля. Современный привод руля постоянно дополняется все новыми разработками, интегрированными с системами ABS, EBD, ESP и т.д.


В 2001 году ZFLenksysteme, СП концернов ZF Services и Robert Bosch GmbH, перешел от гидравлической концепции рулевого управления, зависящей от скорости движения, к электрическим рулевым системам ZF Servolectric.

Однако для большинства отечественных механиков обслуживание рулевых систем с электроусилителем пока что в диковинку. Ведь это подразумевает не просто знание механической части, но предполагает также в обязательном порядке определенную глубину пользования диагностическим сканером. Это ставит перед сервисменами очередной вопрос закупки нового оборудования и обучения. Стоит ли овчинка выделки и так ли востребовано обслуживание электроусилителя уже сегодня? Вместо ответа можно привести сухие данные статистики: концерн VW до 90% всех выпускаемых с конвейера автомобилей комплектует именно электромеханическими рулевыми рейками. Получается, что спрос на обслуживание подобных систем не просто назревает — он уже на повестке дня.


Обязательным условием для обслуживания электромеханических рулевых реек является не просто наличие диагностического сканера, но и достаточное понимание специфики его работы.

Первые попытки использовать электромеханические усилители руля в своих моделях предпринимал концерн Fiat для своих малолитражных автомобилей еще в 90-хх гг. прошлого столетия. В связи с ограничением места в подкапотном пространстве конструкция привода предполагала размещение электродвигателя на рулевой колонке.

Конструкция ЭУР стремительно эволюционировала, и в результате усилитель руля разместился непосредственно на рулевой рейке. Такое решение внедрил в серийное производство концерн VW для оснащения новой версии Passat B6.


Рулевое управление с электромеханическим усилителем. На схеме рулевая рейка с электроусилителем и двумя приводными шестернями.

Разработка конструкционно новых механизмов, использующих электропривод, была поручена техническим специалистам ZF для использования в новой версии VW Passat B6. Основной потребностью VW в таких разработках являлся уход от многорычажной подвески в модели VW Passat следующего поколения с сохранением прежних параметров управляемости и комфорта. VW Passat B5 и все автомобили, сконструированные на его платформе, благодаря подвеске из восьми алюминиевых рычагов обеспечивали безупречное поведение автомобиля на дороге, стабильность при прохождении поворотов и удовольствие от вождения. Подобная подвеска была одним из лучших решений, которые можно купить за разумные деньги.

Однако сложность ее устройства, большое количество рычагов и необходимость частого обслуживания требовали модернизации конструкции и принципиально нового решения. Инженеры ZF предложили рейку с электромеханическим усилителем с рядом революционных новшеств для обеспечения высочайшего уровня комфорта и безопасности. Но все же первым подобное оснащение получила другая модель VW — Touran, выпускаемая с 2003 года. Это было сделано с целью «обкатки» нового технологического решения, дабы не навредить флагману всей модельной линейки «народной» марки.

Преимущества электромеханического рулевого управления ZF Servolectric
На сегодняшний день существуют несколько вариантов конструктивного исполнения узлов Servolectric, которые используют в зависимости от типа автомобиля. На компактных легковых автомобилях усилители устанавливаются на рулевую колонку, на автомобилях среднего класса вспомогательное усилие передается на рейку с помощью дополнительной шестерни, а на внедорожниках и легких коммерческих машинах применяется так называемая «параллельно-осевая» конструкция.

На легких автомобилях большое усилие от ЭУР не требуется, поэтому и электродвигатель, и сервопривод получаются настолько компактными, что легко умещаются под рулем в салоне автомобиля. Заодно там же размещаются и датчики. Таким образом, вся конструкция надежно защищена от пыли, грязи и высоких температур подкапотного пространства, что благоприятно сказывается на надежности.

На автомобилях среднего класса устанавливается ЭУР с двумя шестернями. Через одну шестерню на рейку передается усилие от руля, а через другую — вспомогательное усилие от электромотора.

Чтобы создать большое дополнительное усилие применяется ЭУР параллельно-осевой конструкции. Для преобразования вращательного движения электродвигателя в линейное перемещение рулевой рейки используется зубчато-ременной привод и механизм «винт — гайка на циркулирующих шариках». Гайка, вращаемая зубчатым ремнем, через шарики перемещает ось рейки. Шарики циркулируют по резьбе, возвращаясь через специальный канал в гайке.

Благодаря новой электроуправляемой системе усилитель включается в работу только тогда, когда водителю требуется помощь при повороте руля, таким образом помогая водителю в сложной дорожной ситуации и снимая его физическую и психологическую нагрузку. Поддерживающее усилие зависит от скорости движения автомобиля, момента силы, приложенной к рулю, и угла поворота. Новая конструкция и принципиально новые решения в подобных системах послужили причиной тому, что электромеханический усилитель руля расходует меньше энергии и не требует поддержания постоянного давления в системе, подобного гидравлике. Экономия топлива в автомобилях, оснащенных электромеханическими системами, составляет в итоге от 0,2 до 0,6 л на 100 км.

Одним из главных преимуществ электромеханического усилителя рулевого управления перед гидравлическим является отсутствие масла в системе. Все детали усилителя управляются и приводятся в действие непосредственно от рулевого привода, поэтому для функционирования не требуется наличие рабочей жидкости и необходимых для нее магистралей, шлангов и резервуаров. Кроме удобства, это является ответом на все более жесткие экологические требования в Европе. Благодаря этому уменьшились общие размеры занимаемого пространства и уменьшены затраты на привод. Механизм стал менее шумным и более информативным благодаря функции активного возврата колес, непосредственной плавной реакции усилителя на действия водителя и ослабления усилий, передаваемых на рулевое колесо при движениях по неровностям дороги.

Принцип работы ЭУР
Одна и та же модель электроусилителя может быть легко программно перенастроена для разных моделей автомобилей. Для этого производитель выпускает соответствующие софты. Электронная «сущность» Servolectric наделяет его широкими возможностями по настройке значения вспомогательного усилия в зависимости от условий движения и типа транспортного средства. Чем выше скорость — тем меньше усилие и «тяжелее» руль. Интеграция с другими электронными системами автомобиля позволяет Servolectric варьировать усилие для различных дорожных условий. Для этого в ПО блока управления сохранены параметры необходимых уровней усиления при определенной скорости, интенсивности вращения рулевым колесом и закрутке торсиона. На основе полученных данных с соответствующих датчиков блок управления принимает соответствующее решение об изменении усиления.


Принципиальная схема устройства электромеханической рейки.

При повороте рулевого колеса начинает действовать усилитель рулевого механизма (1). Крутящий момент передается на рулевой механизм через торсион, который закручивается в соответствии с величиной момента (2). На крутящий момент двигателя усилителя руля влияют параметры, транслируемые многочисленными датчиками: крутящего момента на рулевом колесе, угла поворота рулевого колеса, частоты вращения ротора электродвигателя, скорости или частоты вращения колеса, установленного в блоке ABS, частоты вращения коленвала (3). При выборе величины усиления учитываются установленные в памяти прибора характеристики для различных скоростей. По результатам расчета блок управления изменяет крутящий момент двигателя усилителя (4). Создаваемый двигателем усилителя крутящий момент передается на рейку рулевого механизма. Крутящий момент передается через червячную передачу на приводную шестерню, которая действует параллельно шестерне, приводимой от рулевого колеса (5).

Перемещение рейки происходит под действием суммы усилий, создаваемых в результате преобразования крутящего момента двигателя усилителя и крутящего момента, передаваемого с рулевого колеса (6).

При движении в городском цикле и движении на автомагистрали уровень усиления изменяется пропорционально скорости в городском режиме (около 50 км\ч) или высокой скорости на автомагистрали. Также учитывается интенсивность поворотов рулевого колеса, которые в городском цикле намного больше, чем на трассе. Блок управления ориентируется в выборе усиления на многопараметровую характеристику для разных условий движения, массы и модели автомобиля.


Управление усилителем производится в соответствии с многопараметровой характеристикой, сохраняемой в постоянной памяти блока управления.

При движении на автомагистрали руль поворачивается на относительно небольшой угол, и закрутка торсиона в данном случае невелика. В то же время скорость движения автомобиля высокая, поэтому блок управления определяет необходимость в небольшом усилении рулевого управления. Это необходимо для стабильности автомобиля на высоких скоростях — для того чтобы руль оставался информативным, а позиция на дороге прогнозируемой.

При движении в городе скорость равна приблизительно 40-50 км/ч, руль вращается часто. При этом закрутка торсиона не превышает средних значений и ЭБУ, в соответствии с сохраненной в памяти многопараметрической характеристикой, дает команду на умеренное усиление.

При парковании руль поворачивается на большие углы, а скорость близится к нулю. На основании этих данных блок управления усилителем определяет необходимость в значительном усилении рулевого управления. Это снимает излишнюю нагрузку водителя, а также помогает продлить срок службы деталей рулевого механизма.

ЭУР обладает также функциями активного возврата руля в первоначальное положение и удержания курсовой устойчивости автомобиля в среднем положении руля.

Возврат колес в среднее положение, практикуемый ранее, основывался на регулировке угла продольного наклона, именуемого углом кастера. В автомобилях с Servotronic угол кастера достаточно невелик, так как функция активного возврата управляемых колес в нулевое положение (положение колес прямо) осуществляется посредством электропривода. В результате появляется преимущество в случае воздействия на автомобиль различных внешних сил при движении по прямой, что позволяет использовать эту функцию для поддержания курсовой устойчивости автомобиля на автомагистрали. Если при движении по прямой на автомобиль действует боковой ветер или поперечное усилие, вызываемое уклоном дорожного полотна, электроусилитель создает постоянный поддерживающий момент, который освобождает водителя от необходимости создавать реактивные усилия на рулевом колесе.


Структура системы управления.

В виде опции в электроусилителях также может использоваться функция обратного подруливания при заносе для автомобилей, оборудованных системой ESP. Эта система помогает водителю стабилизировать положение автомобиля в критических ситуациях (например, при торможении на дорожном полотне с неоднородным сцеплением или при поперечном динамическом маневрировании).

Ограничения в использовании ЭУР
Несмотря на явные преимущества электромеханических реек, их использование пока что оправдано не для всех автомобилей. Автомобили бизнес класса с богатой комплектацией и большим количеством электрооборудования по ряду причин не могут быть оборудованы электромеханическими усилителями. Несмотря на комплектацию подавляющего большинства автомобилей группы VW, ряд моделей 2007-2009 годов выпуска оснащается гидравлической рейкой. Обеспечить использование электромеханической рейки неспособна существующая на сегодняшний день система электроснабжения. В существующем варианте с гидроусилителем мощность электродвигателя составляет 4,5 ампер, а потребление тока на электрорейке потребовало бы до 80 ампер. На подобных автомобилях, богато оснащенных электроникой, для установки электромеханической рейки потребовалось бы также полностью переделывать существующую систему электроснабжения: менять сети электропроводки, существенно увеличивать мощность генератора и АКБ или устанавливать второй, что требует дополнительного пространства.

Еще одним из ограничений для массового использования электроусилителя на автомобилях премиум-класса является пока что недоступная 24-х вольтовая сеть. Поэтому для достижения необходимой управляемости до сих пор применяются рейки с гидроусилителем руля и, как определенный компромисс, с электрогидроусилителем руля. Но прогресс неумолим, и судя по всему, как только необходимые решения будут найдены — надпись Servolectric сразу же появится на месте Servotronik. Многие новые технологические решения в концерне ZF Friedrichshafen AG проходят путь от регистрации патента до внедрения в серийное производство за менее чем пятилетний период. Исходя из такой оперативности — окончательная победа электропривода усилителя руля не за горами.

Максим Белановский
По материалам тренингов ZF Services

Источник: журнал autoExpert №1`2014. При перепечатке ссылка на источник обязательна.

www.zf.com/ua

EUR Исследователи изложили основные принципы построения будущего города

Более половины населения мира живет в городах, и поскольку эта доля продолжает расти, социальная структура и культура города становятся все более сложными и разнообразными. VCC изучает условия, которые необходимы для города, когда речь идет о равенстве, безопасности, устойчивости и сосуществовании.

Различные научные дисциплины

Недерханд: «Самое замечательное в том, что мы можем использовать различные области науки: психологию, социологию, государственное управление, педагогические науки, коммуникации, искусство и культуру, историю, исследования развития и антропологию. .Этот междисциплинарный подход помогает нам лучше понять проблемы, с которыми сталкиваются города. Это также помогает нам распознавать и поддерживать инициативы, которые имеют социальное влияние ».

Линза городской жизненной силы

«Города — это органичные и динамичные места. Жизненно важный город предоставляет пространство для неформальных отношений и сетей, возникающих снизу вверх. Мы называем этот принцип «линзой городской жизненной силы». Если организации, предприятия, муниципалитеты и жители посмотрят через эту линзу, они предложат видение города, который выдержит несколько ударов », — говорит Недерханд.В позиционном документе исследователи VCC выделяют четыре центральные темы, которые играют ключевую роль для жизненно важного города: инклюзивные города и разнообразие, устойчивые города и люди, умные города и сообщества и устойчивые и справедливые города.

Информация и контакты

Хотя исследователи Vital Cities and Citizens уже работают с администраторами и горожанами, они заинтересованы в знакомстве с организациями, предприятиями, политиками (в том числе муниципальными), жителями и другими инициативами, которые также стремятся сделать свой город жизнеспособным и ориентированным на будущее.Для получения дополнительной информации свяжитесь с Майком Дуйном ([email protected]) или одним из других исследователей. Также ознакомьтесь с кратким изложением позиции «жизненно важный город может выдержать несколько ударов».

Принципы зеленых облигаций »ICMA

Принципы зеленых облигаций» ICMA — Международная ассоциация рынков капитала

Ваш браузер устарел!

Чтобы использовать этот и другие веб-сайты так, как они задуманы, мы рекомендуем обновить браузер.

Икс Зеленые облигации позволяют привлекать капитал и инвестировать в новые и существующие проекты с экологическими преимуществами. Принципы зеленых облигаций (GBP) направлены на поддержку эмитентов в финансировании экологически безопасных и устойчивых проектов, которые способствуют экономике с нулевыми выбросами и защите окружающей среды. Эмиссия с привязкой к британскому фунту должна обеспечивать прозрачные экологические учетные данные наряду с инвестиционными возможностями.Рекомендуя эмитентам отчитываться об использовании доходов от зеленых облигаций, фунт стерлингов способствует постепенному изменению прозрачности, что облегчает отслеживание средств на экологические проекты, одновременно стремясь улучшить понимание их предполагаемого воздействия. Британский фунт стерлингов, обновленный по состоянию на июня 2021 года , представляет собой добровольное руководство по процессу, которое рекомендует прозрачность и раскрытие информации и способствует целостности в развитии рынка зеленых облигаций, разъясняя подход к выпуску зеленых облигаций.Британский фунт стерлингов рекомендует эмитентам четкую процедуру и раскрытие информации, которую инвесторы, банки, андеррайтеры, организаторы, агенты по размещению и другие лица могут использовать для понимания характеристик любой данной зеленой облигации. GBP подчеркивает требуемую прозрачность, точность и целостность информации, которая будет раскрыта и сообщена эмитентами заинтересованным сторонам посредством основных компонентов и ключевых рекомендаций.

Для получения дополнительной информации о том, как интерпретировать это руководство, особенно с точки зрения его практического применения для транзакций, а также в контексте развития рынка и дополнительных инициатив, см. Руководство.

Принципы зеленых облигаций (GBP) 2021

Перевод Принципов зеленых облигаций (GBP) доступен ниже.



Переводы Принципов Зеленой облигации

Обратите внимание, что следующие переводы относятся к редакциям GBP за 2017, 2018 и 2021 годы, поэтому редакция, к которой в настоящее время относится каждый перевод, указана ниже. Более ранние переводы будут постепенно обновляться с учетом изменений 2021 года.


Карта зеленых проектов призвана предоставить широкую основу, с помощью которой эмитенты, инвесторы, андеррайтеры и другие участники рынка облигаций могут соотносить и оценивать выгоды и вклад категорий Зеленых проектов GBP в достижение пяти заявленных экологических целей.Он также обеспечивает основу для сравнения с другими экологическими таксономиями и системами классификации, которые в настоящее время используются на рынке.

Авторские права © 2021 Международная ассоциация рынков капитала.

Рабочая группа по демократии в Европе бьет тревогу в связи с нападками на демократические принципы в странах НАТО

Вашингтон, округ Колумбия — Human Rights First сегодня присоединилась к двухпартийной группе, состоящей из более чем 60 экспертов по внешней политике, бывших экспертов США.С. правительственные чиновники и бывшие члены Конгресса в привлечении внимания к продолжающемуся нападению на демократические институты в Центральной Европе. Призыв прозвучал в заявлении о принципах, которое завершается просьбой к Конгрессу провести слушания, чтобы определить, какая политика, действия и ресурсы могут наилучшим образом защитить демократию и верховенство закона в альянсе НАТО. Группа также признала аналогичные проблемы в Соединенных Штатах и ​​попросила союзников придерживаться в Соединенных Штатах тех же стандартов поддержки демократии, что и в других странах НАТО.

Это первая публичная акция двухпартийной рабочей группы «Демократия в Европе», которая направила свое заявление членам Конгресса и администрации.

«Мы собрались вместе из-за тревоги, что подрыв демократических принципов и ослабление демократических институтов среди некоторых наших европейских союзников ставит под угрозу мир, безопасность и процветание США», — написали в группе. «Мы говорим не как демократы или республиканцы, а как граждане, приверженные основным принципам демократии.Именно эти принципы делают государства сильными, мирными и конструктивными партнерами. Мы объединены общими ценностями и защищаем безопасность и интересы Соединенных Штатов ».

В заявлении подробно описаны конкретные действия, нарушающие основные принципы демократического управления, которые должны вызвать тревогу у Конгресса и администрации.

«Венгрия, возможно, возглавляет тенденцию отхода от демократии, но другие страны Центральной Европы не отстают. Глубокую тревогу вызывает то, что Польша и Венгрия посягают на верховенство закона и демократию, возрождая старые формы антисемитизма.Для безопасности Соединенных Штатов также вызывает тревогу тот факт, что это происходит одновременно с усилиями России по подрыву трансатлантического единства и ослаблению демократических правительств », — сказала Сьюзан Корк из Human Rights First, основательница Рабочей группы по демократии в Европе. «Конгресс и администрация должны работать вместе над всеобъемлющей стратегией в поддержку демократии, особенно с европейскими союзниками, которые поворачиваются к авторитаризму и отходят от демократии».

Human Rights First задокументировал подрыв верховенства закона и нападения на гражданское общество в Венгрии и Польше, а также рост антисемитизма в этих странах и других странах по всей Европе.

Чтобы получить дополнительную информацию или поговорить с Корке, свяжитесь с Кристофером Пламмером по телефону [электронная почта защищена] или 202-370-3310.

Сообщение Комиссии Европейскому парламенту и Совету о гуманитарной деятельности ЕС: новые вызовы, те же принципы (Брюссель, 10.3.2021) — Весь мир

1. Введение: новые и старые вызовы для гуманитарной помощи ЕС

Европейский Союз вместе со своими государствами-членами является ведущим мировым гуманитарным донором , на который приходится около 36% глобальной гуманитарной помощи.В мире, где влияние конфликтов и стихийных бедствий неуклонно увеличивается, гуманитарная помощь является ключевой опорой внешних действий ЕС и важной частью его способности распространять свои ценности на глобальном уровне.

Однако гуманитарная помощь сейчас сталкивается с беспрецедентным набором проблем, усугубленных пандемией COVID-19. Гуманитарные потребности достигли рекордно высокого уровня , что в значительной степени обусловлено возрождением государственных конфликтов в сочетании с воздействием изменения климата, деградации окружающей среды, глобального роста населения и неудач в управлении.Тем не менее, разрыв в между гуманитарными потребностями и доступными ресурсами во всем мире увеличивается. Основные нормы и принципы оспариваются , как и раньше, что делает доставку помощи более сложной и опасной.

В этом Сообщении описывается, как ЕС, работая со своими разнообразными гуманитарными партнерами и другими донорами, может подойти к решению этой задачи.

Гуманитарные потребности: восходящая кривая — резко возрастающая из-за COVID-19 и воздействия климата

Никогда еще глобальная ответственность ЕС как гуманитарного субъекта не была более выраженной, чем с начала пандемии COVID-19 .Согласно прогнозам, в 2021 году 150 миллионов человек попадут в крайнюю нищету в результате пандемии. COVID-19 усугубил ранее существовавшую уязвимость и неравенство, а также усилил гуманитарные потребности. По оценкам Организации Объединенных Наций (ООН), почти 235 миллионов человек — 1 из 33 человек во всем мире — будут нуждаться в гуманитарной помощи в 2021 году. Это на 40% больше, чем предполагаемые потребности 2020 года (до COVID-19), и почти утроилось с 2014 года. Число вынужденных переселенцев с 2010 года увеличилось вдвое и достигло 79 человек.5 миллионов человек к концу 2019 года. В настоящее время средний гуманитарный кризис длится более 9 лет, а многие, в том числе в странах-соседях Европы, длятся значительно дольше. В результате слишком много гуманитарных кризисов «забываются».

ЕС и его государства-члены отреагировали, составив с апреля 2020 года пакет мер реагирования Team Europe на сумму 38,5 млрд евро, из которых 3,49 млрд евро предназначены для реагирования на чрезвычайные ситуации и гуманитарных потребностей, связанных с пандемией.

Изменение климата усугубляет деградацию окружающей среды и последствия нерационального управления природными ресурсами, одновременно увеличивая гуманитарные потребности. Помимо все более частых и серьезных стихийных бедствий, вызывающих стихийные бедствия, изменение климата и ухудшение состояния окружающей среды являются одними из основных причин конфликтов, отсутствия продовольственной безопасности и перемещения населения. В 2018 году около 108 миллионов человек нуждались в международной гуманитарной помощи в результате штормов, наводнений, засух и лесных пожаров.К 2050 году более 200 миллионов человек могут нуждаться в гуманитарной помощи каждый год в результате климатических бедствий и социально-экономических последствий изменения климата.

Растущий дефицит финансирования и постоянно сужающаяся база доноров

В 2020 году все гуманитарные призывы ООН подскочили почти до 32,5 млрд евро — это самый высокий показатель за всю историю, в том числе из-за воздействия COVID-19. Кроме того, существует дефицит финансирования в размере 17,5 млрд евро — более половины от общей суммы. По данным ООН, для покрытия гуманитарных призывов ООН в 2021 году необходимы начальные 29 миллиардов евро.В то время как ЕС и некоторые другие доноры существенно активизировали свои усилия в последние годы, глобальное гуманитарное финансирование гуманитарных призывов ООН увеличилось с 4,1 миллиарда евро в 2012 году до 15 миллиардов евро в 2020 году, глобальный дефицит гуманитарного финансирования, тем не менее, увеличивается. быстро. Этот разрыв, вероятно, вырастет еще на , поскольку страны-доноры будут по-прежнему испытывать стресс из-за экономических и социальных последствий COVID-19. Некоторые крупные доноры уже объявили о сокращении своих бюджетов помощи или своих взносов в случае серьезных кризисов.Вызывает тревогу то, что глобальное гуманитарное финансирование по-прежнему в значительной степени зависит от очень ограниченного числа доноров: в 2020 году на долю десяти крупнейших доноров в мире приходилось 83% заявленного финансирования. То же самое относится и к ЕС, где подавляющая часть общего гуманитарного финансирования ЕС поступает из бюджета очень небольшого числа государств-членов и бюджета ЕС. Это не устойчиво.

Препятствия для доступа и доставки гуманитарной помощи

Во многих конфликтах увеличивается число прямых и часто преднамеренных нападений воюющих сторон на гражданское население, больницы и школы в нарушение международного гуманитарного права.В 2019 году было зарегистрировано 277 нападений на сотрудников гуманитарных организаций, 125 из которых погибли. Во многих кризисных ситуациях агентствам по оказанию помощи также приходится сталкиваться с административными препятствиями и другими ограничениями, которые могут ограничивать их возможности доступа к пострадавшим людям. Блокировка COVID-19 и последовавшие за этим ограничения на передвижение добавили еще один слой проблем к доставке помощи пострадавшему населению.

В свете этих тенденций и проблем ЕС должен придать новый импульс своей политике в области гуманитарной помощи, чтобы он мог более эффективно удовлетворять растущие гуманитарные потребности и поддерживать более благоприятные условия для доставки принципиальной гуманитарной помощи.В то же время он будет продолжать тесно сотрудничать с участниками процесса развития и миростроительства в целях поиска долгосрочных решений.

Проект SABRE и доказательство принципа SABRE

В этом разделе мы изучаем диапазон чувствительности полномасштабного эксперимента SABRE, который будет основан на опыте и результатах фазы доказательства принципа. Чувствительность была изучена как функция экспериментальных характеристик, таких как масса цели, время измерения и уровень фона.Приведенные ниже результаты предполагают, что общая масса кристаллов NaI (Tl) за 3 года сбора данных составляет 50 кг. Мы используем два разных подхода: сначала мы изучаем статистическую значимость, чтобы подтвердить или отклонить модуляцию сигнала с амплитудой, сообщаемой DAMA, независимо от какой-либо гипотезы о его происхождении. Позже мы построим стандартную кривую чувствительности 90% CL для SABRE к спин-независимому рассеянию WIMP-нуклонов и покажем ее в сравнении с разрешенными областями для результата DAMA при этих предположениях.В дальнейшем мы называем амплитуду модуляции, указанную в [3] для DAMA / NaI и DAMA / LIBRA фазы-I «результатом DAMA».

Поскольку план эксперимента SABRE еще не завершен, в ожидании результатов фазы PoP мы оценили уровень фона, как это принято в нашей области, с использованием моделирования Монте-Карло на основе Geant4 [30]. Они выполняются только для настройки PoP и подробно описаны в [17]. Прогнозируемый уровень фона в интервале энергий [2–6] кэВ ee для установки SABER-PoP равен 0.36 имп / кг / кэВ ee . Это достигается после отбрасывания всех событий, сопровождаемых выделением энергии выше порога 100 кэВ в жидком сцинтилляторе veto, и при следующих предположениях. При моделировании кристалл PoP имел ту же радиочистоту, что и испытательный кристалл весом 2 кг, описанный в разд. 2.1. Если для самого кристалла измерения не проводились, предполагалась радиочистота порошка Astro Grade или, если это не измерялось, кристаллов DAMA [24].

Мы обнаружили, что фон в интересующей области энергий для поиска темной материи почти полностью (90%) связан с радиоактивным загрязнением кристалла.{3} \) Активация H, рассчитанная для кристалла PoP и принятая в [17], составляет 0,018 мБк / кг. Транспортировка на корабле и более длительное хранение действительно может привести к значительному снижению космогенной активности в \ (\ sim \) 40% случаев. Что касается других компонентов детектора, включенных в моделирование, как мы уже говорили, мы использовали уровни радиоактивного загрязнения, измеренные либо непосредственно сотрудниками SABER, либо доступные из научной литературы, измеренные в других экспериментах с тем же материалом или предметом.Более подробную информацию об оценках фона и связанных с ними моделированиях можно найти в [17, 29]. Несмотря на то, что полномасштабный эксперимент может обеспечить более низкий уровень фона благодаря более крупной и улучшенной системе отклонения вето, мы оцениваем чувствительность SABRE, используя консервативную оценку фона, основанную на доказательстве принципа.

Чтобы оценить чувствительность SABRE к сигналу DAMA, независимо от каких-либо предположений по его интерпретации, мы используем игрушечные модели MC для экспериментальной скорости.Мы генерируем 50 тыс. Наборов данных, которые включают ожидаемый фон и модулирующий сигнал с амплитудой 0,011 импульсов в сутки / кг / кэВ ee , что совместимо с результатами Фазы-1 и Фазы-2, опубликованными DAMA в [2– 6] кэВ ee диапазон энергий [3, 4]. Подгоняя каждый набор данных синусоидальной функцией с периодом, установленным на 1 год, мы получаем гауссово распределение аппроксимирующих амплитуд вокруг введенного значения. 90% экспериментов показывают амплитуду модуляции со значимостью \ (5.5 \, \ sigma \). Мы также генерируем 50 тыс. Наборов данных в соответствии с гипотезой только о фоновом режиме. Соответствуя той же функции, распределение амплитуд сосредоточено в нуле. 90% смоделированных экспериментов показывают амплитуду модуляции, несовместимую с сигналом DAMA в \ (5 \, \ sigma \).

Затем мы оценим чувствительность SABRE к спин-независимому ядерному рассеянию WIMP. Ожидаемая скорость взаимодействия темной материи с мишенью из NaI была оценена как функция времени с использованием выражения, приведенного в [12].Это предполагает стандартную модель гало WIMP и независимое от спина взаимодействие нуклонов WIMP. Мы также предполагаем, что средняя скорость Земли составляет 232 км / с, скорость убегания Галактики — 544 км / с, и что скорость WIMP следует максвелловскому распределению с наиболее вероятной скоростью 220 км / с. Что касается фактора гашения ядерной отдачи на натрий, мы применили энергозависимые измерения из [32]. Что касается йода, мы приняли значение 0,09, также используемое DAMA [33]. Эффективность обнаружения и разрешение были установлены на значениях, сообщенных коллаборацией DAMA [24] для своих детекторов.2 (M_ {W}, \ sigma _ {SI}) \) затем разрезают при 90% CL и получают кривую чувствительности.

Основными источниками систематической неопределенности для расчета кривой чувствительности являются энергетическое разрешение, эффективность обнаружения, коэффициенты гашения натрия и йода и фоновый уровень. Для энергетического разрешения мы использовали ту же параметризацию, о которой сообщает DAMA в [24] \ (\ sigma (E) / E = 0.0091 + 0.488 / \ sqrt {E} \), предполагая гауссову погрешность 25% для коэффициентов.Эффективность детектора оценивается на основе среднего значения, представленного DAMA для своих данных фазы 1 и фазы 2 [34], и принимая разницу этих двух значений как гауссову погрешность. Для коэффициента гашения натрия мы подогнали измерения [32] как функцию энергии отдачи с линейной функцией, используя неопределенности подгонки в качестве нашей систематики. Неопределенность, которую мы приняли для коэффициента тушения йодом, составляет 0,01 после анализа, описанного в [35]. Наконец, для фонового уровня мы приняли консервативную систематическую неопределенность 30%.Систематика, связанная с выбором объединения энергии, оказалась незначительной при нашем выборе 0,5 кэВ ee . Все вышеперечисленные параметры были одновременно изменены путем случайной выборки 1000 раз из их ожидаемых распределений. Мы использовали каждый набор выборочных значений для расчета 1000 ожидаемых ежегодных модулируемых суточных норм, аппроксимации косинусной функцией, построения распределения значений чувствительности, как описано выше, и извлечения 90% чувствительности CL в качестве медианы этого распределения (черная сплошная линия) и области 1 \ (\ sigma \) (зеленый) и 2 \ (\ sigma \) (желтый), показанные на рис.{2} \) для массы вимпов 40–50 ГэВ.

Мы добавили к графику доверительные области 3 и 5, полученные нами при интерпретации результатов DAMA Phase-1 [3, 36] в рамках стандартной модели WIMP, как описано в [37] при тех же предположениях. о взаимодействии вимпов, модели гало, коэффициенте тушения, энергетическом разрешении и эффективности обнаружения. В отношении этого сюжета есть два предостережения; во-первых, как уже говорилось, сравнение зависит от модели. Во-вторых, интерпретация результатов DAMA Phase-2 с энергетическим порогом 1 кэВ ee [4] кажется неудачной в рамках стандартной модели WIMP.Предлагаются и другие теоретические объяснения [34, 38, 39]. Мы также построили аналогичные графики, используя различные допущения для фактора тушения натрия, учитывая, что доступны несколько независимых измерений [32, 33, 40], и подтвердили, что относительное положение нашей кривой чувствительности и области, разрешенной для DAMA с более низкой энергией, не зависит от этот параметр.

Рис. 4

Чувствительность SABRE для кристаллов NaI (Tl) общей массой 50 кг за 3 года сбора данных, с полосами неопределенности, которые охватывают различное моделирование эффективности и энергетического разрешения.Синие кривые представляют доверительные области 3 и 5 сигма, полученные нами при интерпретации результатов фазы 1 DAMA [3, 36] в рамках стандартной модели WIMP, как описано в [37]

Horizon Europe Work Program 2021-2022: возможности финансирования для университетов