Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий
- Главная
- Статьи
- Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий
Автор: Борис Игнашин
Усилитель рулевого управления был даже на самых простых телегах, ведь лошадь тянула поворотную ось за собой. С появлением «самодвижущихся» экипажей проблема усилия на рулевом управлении стала крайне актуальной, и началось соревнование конструкторской мысли длиной в добрую сотню лет.
Необходимость
Первые паровые омнибусы в полной мере познали все прелести непосредственного управления рулевыми колесами. Классические методы в виде «румпеля» большой длины и различных цепных и тросовых редукторов пришли из судостроения, но их применение на машинах сравнительно малого размера не всегда было возможно, и конструкторам приходилось искать обходные пути.
В ней человек поворачивал управляющие колеса небольшой тележки, которая дышлом соединялась уже с основной поворотной осью, и если омнибус двигался и сцепления оси хватало, то маленькая тележка поворачивала основную ось за собой. Таким образом, с управлением мог справиться один человек. Наверное, это первый засвидетельствованный случай применения такого рода механизма на транспорте. Как ни странно, схемы с пневматическим (паровым) усилением получили очень малое распространение – судя по всему, ввиду общего консерватизма конструкций.
Усиление на скорости побольше
Более легкие машины с ДВС поначалу обходились более простыми румпелями, ведь их масса была во много раз меньше, чем у сухопутных паровозов, а значит, и усилия на управляемых колесах было намного меньше.
Позиции рулевого управления без усиления заметно улучшились после появления круглого рулевого колеса на модели Panhard 4hp в 1894 году – оно позволяло обойтись достаточно простым механическим редуктором, и при этом иметь вполне комфортное усилие на руле. А то, что крутить его нужно было быстро и много – проблема не великая: машины тогда почти не водили любители, это было ремеслом суровых профессионалов, которые ездили почти без света и без отопления. Патент на новую форму рулевого колеса оформил на себя Альфред Вашерон, и с 1898 года все машины марки Panhard имели круглый руль, а вскоре за ними последовали и остальные автопроизводители.
Но над проблемой усиления рулевого управления по-прежнему работали: например, в 1876 году Г.В. Фиттс запатентовал свою систему усиления рулевого управления, основанную на сложном механизме дифференциального механического усилителя с приводом через сцепление от мотора (US Patent: 175,601), но такая система так и не была реализована.
За ней последовали разработки Роберта Тьюфорда из Питтсбурга, который запатентовал свою систему в 1900 году (U.S. Patent: 646,477), и Фредерика Ланчестера, запатентовавшего гидравлический и вакуумный усилители рулевого управления в Англии в 1902-м.
Первые реальные попытки
Но эти разработки не были использованы в конструкции усилителя грузовика Columbia 1903 года выпуска – он был оснащен… электроусилителем рулевого управления! Так что если вы думаете, что электроусилитель появился недавно, то ошибаетесь – исторически он оказался первым реально работающим типом усилителя.
В период 1904-1927 гг. некоторые грузовые машины оснащались вакуумными и пневматическими усилителями рулевого управления. Точность такой конструкции оставалась низкой, но на грузовиках и тракторах она иногда применялась, поскольку скорости у них были невелики, а масса машин, тем не менее, заметно возросла.
Связано это, в первую очередь, с простотой управления вакуумной системой. Более ранние патенты уже описывали устройство клапана-распределителя, регулирующего подачу жидкости или газа при отклонении рулевого колеса, а разрежение можно было брать прямо с впускного коллектора двигателя. Пневматические же системы на сжатом воздухе тоже встречались на машинах, где сжатый воздух использовали для привода тормозов и вспомогательных механизмов.
Талант и настойчивость – появление ГУР
Как и в случае с редукторами, гидравлические системы управления рулем появились в первую очередь на судах, и на протяжении Первой мировой войны не прекращались попытки применить нечто подобное на тяжелых колесных броневиках, тягачах и грузовых машинах. Но успех сопутствовал Фрэнсису Дэвису и его менее известному компаньону Джорджу Джессопу, усилия которых получили наибольшее признание. К моменту создания работающей схемы ГУР Фрэнсис был уже весьма опытным инженером: он закончил Гарвард в 1906 году и до 1922 года работал в подразделении грузовых автомобилей Pierce Arrow.
Решая задачу упрощения гидравлики, он впервые отказался от систем, аккумулирующих давление жидкости и перешел на привод с постоянно работающим насосом, и к схеме с постоянно открытыми регулирующими клапанами. Это снизило давление, уменьшило число компонентов системы и тем самым усовершенствовало гидравлическую систему усиления до уровня, позволяющего начать ее серийное производство и устанавливать ее даже на скоростные машины. Инженер доверял своему детищу: он установил первый ГУР собственного производства на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster в 1925 году и доказал, что машиной стало не просто легче управлять. Гидравлика решала еще одну проблему – амортизировала вибрации от колес, передававшиеся на руль, и этим выгодно отличалась от любых систем, основанных на вакуумном или пневматическом приводе.
Не зря первой компанией, заинтересовавшейся в устройстве, стал именно Cadillac – ведь шестнадцатицилиндровые монстры не только ездили быстро, они еще и были очень тяжелыми.
К 1939 году были разработаны системы гидроусиления дести типов, и две из них проданы корпорации GM для экспериментальной установки на автомобилях Buick. В 1940 году они были вновь востребованы на бронеавтомобилях Chevrolet, и в результате к концу войны более 10 тысяч машин были оснащены ими, а конструкция была действительно отлажена для массового производства.
После войны корпорация Chrysler начала разработку своего собственного усилителя на базе уже просроченного патента Дэвиса. Разработка была показана на модели Crysler Imperial, и получила название Hydraguide в 1951 году.
А вот в Европе дела продвигались не так хорошо. Например, компания Цанрадфабрик, более известная как ZF, выпускала простые рулевые редукторы без гидроусилителей для машин с нагрузкой на ось до 6,5 тонн, а значит, даже водители тяжелых грузовиков тогда обходились без «помощников». Ситуация начала меняться только в середине шестидесятых, когда увеличение требований к труду водителей грузовиков привело к появлению спроса на системы гидроусиления. А вот на легковых машинах водители справлялись в основном своими силами вплоть до восьмидесятых годов, когда рост снаряженной массы машин, их скоростей, требований к безопасности и переход на передний привод, а значит и рост массы, приходящейся на переднюю ось, привели к необходимости внедрения усилителей рулевого управления даже на малолитражках.
Особенности конструкции
Конструкция гидроусилителя, предложенная Дэвисом, оказалась настолько удачной, что, по большому счету, мало изменилась до нашего времени.
Суть идеи Фрэнсиса Дэвиса состояла в том, что поток масла от насоса идет постоянно, а не только тогда, когда требуется создать давление. При повороте руля начинает скручиваться торсионный стержень, связывающий вал рулевой колонки и редуктор рулевого управления. При этом в золотниковом распределительном механизме открываются отверстия, направляющие жидкость от насоса в правый или левый рабочий цилиндр гидроусилителя. Чем больше закручивание торсиона, тем больше отверстий золотника открывается, и тем больше насос помогает вращать руль. Основные усилия в совершенствовании этой простой схемы были направлены на уменьшение потерь в системе привода, составляющих не менее 90 ватт даже на самых современных системах, обеспечение более комфортного регулирования усилия на руле, увеличение степени помощи при маневрировании на малой скорости и «утяжеление» руля на трассе.
Дальнейшие усовершенствования
Уменьшение затрат на привод шло по пути совершенствования гидравлики, насоса и его привода. Типичные затраты на привод – это потери на работу передачи, например, ремня (около 10 ватт), потери в насосе (для самых совершенных систем это 40 ватт в простое) и потери в распределительном механизме (это еще 20 ватт). Более ранние системы потребляли заметно большую мощность – так, отчет об испытаниях большого мотора V8 компании GM говорит о почти 500 ваттах потерь мощности при установке на мотор насоса гидроусилителя. Можете себе представить, каков был размер проблемы при использовании не вполне исправных или менее совершенных компонентов.
Для снижения затрат на привод насоса ГУР, когда усиление не требуется, и, собственно, регулирования степени усиления рулевого привода в первую очередь начали совершенствовать насос. Первые системы насосов переменной производительности пришли из систем гидропривода и оказались излишне сложными для массового применения на легковых машинах, но иногда встречаются на грузовиках.
Конструкции могут быть различными – лопастными, радиально- или аксиально-поршневыми, но их все объединяет сложность и редкость, поэтому они не устанавливались на легковые машины ввиду большой массы, размеров и цены. Компактным вариантом такой конструкции является, например, насос ГУР Subaru, где шиберный насос имеет внешнее кольцо, которое может менять свое положение относительно центра ротора.
Тем самым уменьшается производительность и снижается нагрузка при необходимости. Недостатки такого решения знают все владельцы таких машин – если «обычный» насос работает десятки лет, то такая конструкция не только требует регулярной замены масла более высокого качества, но и часто имеет ресурс меньше пяти-шести лет. Из достоинств – отличное реактивное действие на руле на любой скорости и уменьшение затрат на привод.
Альтернативой этому решению стал электрический привод насоса ГУР, и в таком виде система устанавливалась на очень популярные у нас машины – например, Ford Focus II и Opel Vectra C. Впервые же такая система тоже была применена на машине марки Subaru: в 1988 году вышел Subaru XT6 с системой Cybrid. В Европе же первопроходцем стала «особо экономичная» версия популярного Golf 3 Ecomatic. Впрочем, в отличие от Subaru, машина не стала массовой, хотя она одна из первых была оснащена роботизированным приводом сцепления, системой старт-стоп и претендовала на звание «трехлитрового автомобиля» – популярной в середине девяностых идеи машины с расходом топлива в 3 литра на сто километров. Кстати, это один из самых редких вариантов Гольфа – их выпустили всего 4 тысячи штук.
Тем не менее, широкого распространения схема с электроприводом насоса не получила из-за сложности и высокой цены, хотя была заметно прогрессивнее схемы с насосом регулируемой производительности, например, позволяя снизить усиление до нуля, полностью исключить затраты на привод ГУР, когда он не нужен, а заодно использовать усилитель даже при заглохшем моторе.
Любопытную систему предложила компания ZF в 1989 году. Система Servotronic позволяла регулировать степень усиления рулевого управления при использовании обычного насоса с постоянной производительностью. В этом случае усовершенствовали золотниковый клапан рулевого управления, сечение каналов подачи жидкости регулировалось дополнительным поршнем, приводимым в действие электродвигателем по командам блока управления. Конечно, при этом не уменьшались потери мощности на привод системы, но зато рулевое управление можно было настроить очень точно. Такие системы применялись на некоторых европейских машинах премиум-класса (например, на BMW 850i) до 2001 года, когда производство систем свернули, выпустив более 12 млн штук.
В целом, историю собственно гидроусилителя можно на этом закончить – классическая конструкция применяется в одном из этих вариантов до сих пор и, вероятно, уже не изменится. Ее понемногу вытесняет электроусилитель, несомненно более прогрессивный, хоть и появившийся первым.
Кстати, история вообще любит возвращения – например, «новейшие» электромобили были доминирующим видом транспорта в короткий период 19 века. Тогда они победили «паровички» и «поспели» раньше машин с более автономным ДВС, и порог скорости в 100км/ч впервые перешли именно на электромобиле.
От гидравлики к электрике
Электроусилитель исторически оказался первой системой такого рода и, похоже, вытеснит все остальные схемы усилителей рулевого управления в ближайшее время, если, конечно, его не сменит система управления drive-by-wire, о которой я расскажу чуть ниже. Установить мощный электромотор на рулевую колонку или непосредственно на рулевой механизм, а вместо золотникового распределителя на торсион рулевой колонки поставить обычный потенциометр оказалось настолько простой идеей, что примерно в таком виде это и было реализовано на грузовике в 1903 году. Но в те годы развитие электросистем сильно отставало от гидравлики и пневматики, надежность была низкой, да и генераторы появились на машинах на десять лет позже, так что первый электроусилитель питался, судя по всему, от аккумуляторов.
Новый технологический виток позволил применить полностью электрический привод рулевого управления без гидравлики на небольшой машинке Suzuki Cervo третьего поколения в 1988 году. Патент на систему был взят компанией Mitsibishi в том же 1988 году и предусматривал установку двигателя усилителя непосредственно на рулевую рейку.
Дальнейшее развитие таких систем пошло по пути увеличения мощности и надежности электрической части. Поначалу серьезной проблемой оказался перегрев электродвигателя при простой системе управления усилением. Но вскоре проблему решили за счет увеличения мощности компонентов, подбора оптимального типа двигателей и совершенствования алгоритмов усиления. Сейчас электрические усилители устанавливают не только на малолитражки, но и на крупные внедорожники, и проблемы с надежностью уже в прошлом.
По сути, электроусилители надежнее классических гидросистем и к тому же позволяют куда лучше настраивать управляемость машины. Кроме того, без электроусилителя немыслимы системы самопарковки и автоматически управляемые машины.
С механической точки зрения мало что поменялось – изначальная схема с установкой мотора усилителя на рулевую рейку уже к запуску в производство претерпела изменения, и вся система устанавливалась непосредственно на вал рулевой колонки. В дальнейшем компания VW совместно с ZF разработала более совершенную схему, с расположением электродвигателя привода непосредственно на рулевой рейке и передачей усилия с помощью зубчатого ремня, что разгрузило рулевое управление от паразитных вибраций и сделало его настройку комфортнее для водителя. Сейчас большинство выпускающихся систем имеет подобную компоновку. Впрочем, развитие ЭУР продолжается и используются все варианты, и возможно появление новых и куда более оригинальных конструкций в ближайшем будущем – например, уже представлены варианты с линейным мотором привода рейки.
Совершенно без связи
Рассказ об усилителях рулевого управления будет неполным, если не упомянуть еще два интересных рулевых механизма, которые на самом деле «усилителями» в полном смысле слова не являются. Это именно сервоприводы рулевого управления, в которых механической связи рулевого колеса и рулевого механизма нет вовсе. Один из механизмов родом из 70-х годов и устанавливался на легендарный Citroen CX с 1974 по 1991 год, а второй совсем молод, презентован буквально в прошлом году на Infiniti Q50S и называется DAS. Разумеется, их названия являются аббревиатурами от французского Direction à rappel asservi и английского Direct Adaptive Steering. Не знающим французского подскажу: первая фраза переводится как «рулевое управление с контролируемым возвратом».
Французская система обязана своим появлением на свет уникальной гидропневматической подвеске колес и применяемым в ней технологиях.
В машинах с такой системой установлен гидронасос, создающий давление, но не прокачивающий через себя много жидкости, а значит, не подходящий для работы обычного «классического» ГУР. Зато у него большое давление, и в системе используются гидроаккумуляторы, а значит, можно отбросить все наработки Ф. Дэвиса по упрощению системы и создать сервоуправление по образцу корабельного или самолетного, где руль почти не связан с рулевым механизмом и лишь управляет системой клапанов. Впрочем, в Ситроене при отсутствии давления связь все же появляется, только люфт в четверть оборота руля не позволяет использовать систему иначе как в аварийной ситуации. А когда все работает, колеса точно следуют повороту руля, на который не проходят ни удары, ни вибрации от колес и который сам стремится вернуться в нулевое положение
Усилие на руле при этом создается в зависимости от скорости движения машины специальной системой с электронным управлением и гидроприводом.
Помимо сложности такая система еще и полностью лишает водителя обратной связи с дорогой, так что минусов у нее хватало. Зато ее ценили за комфорт – можно ехать хоть на трех колесах, все равно машина будет двигаться прямо. Разумеется, развития система не получила, устанавливалась она только на наследника модели – Citroen XM. Но зато в 2014 году идея получила достойное продолжение.
Об Infiniti вы, наверное, все уже знаете от нас же – тут начинка другая, полностью электронная, усилие на руле полностью искусственное, но точное. Машина сама умеет исправлять ошибки водителя и, конечно же, тоже не передает на руль «лишние» вибрации и шум. О достоинствах и недостатках можно дискутировать, но пока это тоже лишь дорогая игрушка, и до массового применения далеко, однако технология определенно заслуживает внимания.
Вместо заключения
К сожалению, за кадром остались такие интересные вещи, как полноуправляемые шасси и адаптивные рулевые механизмы с гидро- и электроприводом, но этим темам мы обещаем посвятить отдельные полноценные материалы.
Читайте также:
история практика
Новые статьи
Статьи / Популярные вопросы Не только опасное вождение: как и почему ПДД запрещают частые перестроения Частые перестроения на дороге многие ассоциируют только с опасным вождением, которое, как известно, запрещено ПДД. Однако на самом деле перестроения регламентируются даже в условиях, когда в… 77 0 0 21.11.2022
Статьи / Интересно
5 причин покупать и не покупать Mitsubishi Pajero Sport I
Если вы изучаете возможность реализовать свою давнюю мечту и прикупить комфортабельный внедорожник просто потому, что это круто – можете смело переходить к чтению какого-то другого материала.
..
4651
5
2
20.11.2022
Статьи / История Стосорокет, равных которому нет: 10 самых уникальных версий Mercedes S-class W140 Третье поколение Mercedes S-класса с заводским индексом W140 – один из наиболее знаковых штутгартских звездоносцев. Во-первых, в 1991-м «эска» впервые получила шестилитровый двигатель V12, в… 3234 3 6 19.11.2022
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Тест-драйв
Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет
В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги.
Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…
16952
7
205
13.09.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0 Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть… 13799 10 41 13.08.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв
Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!
Хотите купить сегодня машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з.
..
10912
26
30
10.08.2022
Как сломать усилитель руля | 74.ru
Мы знаем, что в машинах есть гидро- или электроусилители руля, и знаем, как это классно – крутить баранку тыльной стороной ладони. Но что там внутри? Почему, например, руль, вывернутый в крайнее положение надолго, может довести до серьезного ремонта? И почему некоторые машины самопроизвольно подруливают, провоцируя тяжелые ДТП?
Поделиться
Первыми появились гидроусилители руля. Принцип их работы очень прост: гидравлический насос приводится ремнем непосредственно от мотора и нагнетает давление. В рейке рулевого управления или рядом с ней имеется гидроцилиндр: когда давление подается в одну его полость, он толкает рейку влево, когда в другую – соответственно, вправо.
Поделиться
В современных автомобилях рейка рулевого управления и гидроцилиндр находятся в одном корпусе
По сути, самая хитрая часть гидроусилителя – это клапан, регулирующий подачу жидкости в зависимости от усилия на руле.
В рулевой вал вживлен специальный торсион (цилиндрический валик), который может скручиваться под действием нагрузки. Конечно, это скручивание невелико и измеряется в долях градуса, поэтому вы его не ощущаете. В зависимости от направления и угла скручивания торсиона золотниковые клапаны, с ним соединенные, обеспечивают подачу жидкости в ту или иную полость гидроцилиндра, помогая вам вращать руль.
Поделиться
Общий вид клапана-регулятора и его разрез. Разводка каналов выглядит очень сложно, на самом деле, устройство не такое уж мудреное. Когда руль в нулевом положении, насос гонит жидкость через клапан сразу в слив. Со сливной магистралью соединены и полости гидроцилиндра на рейке. Поворачивая руль, вы скручиваете торсион, и наружный корпус смещается относительно «сердцевины». В результате одна из полостей гидроцилиндра соединяется с магистралью насоса, а вторая по-прежнему работает на слив. Разница давлений помогает вам сместить рейку в сторону. Отпустив руль, вы снова соединяете обе полости со сливной магистралью.
Многие гидроусилители не любят, когда вы выворачиваете руль до упора. У некоторых моделей этот режим предназначен для прокачки гидросистемы, у других приводит к перегрузке гидронасоса. Когда рейка рулевого управления доходит до упора, а гидроусилитель пытается сдвинуть ее дальше, давление возрастает до критического уровня. Естественно, у насосов есть перепускной клапан, который не дает им «заткнуться» совсем, но многие модели не рассчитаны на длительную работу в таком состоянии. Причем касается это даже дорогих машин: скажем, один владелец BMW X5 первого поколения рассказывал мне, как на выезде с парковки его застал телефонный звонок, и он остановился, вывернув руль до упора. Этого оказалось достаточно, чтобы насос стал издавать странные звуки и скоро попросил замены.
Уже в 80-х гидроусилители стали практически обязательной опцией для иностранных машин, но к началу нового века экологические заботы вынудили менять конструкцию. Главная проблема традиционного «гидрача» – постоянный привод насоса.
Пусть в нулевом положении он работает с минимальным давлением, но жидкость все равно гоняется по кругу, а это приличные потери энергии. Поэтому возникла простейшая идея заменить привод насоса от двигателя электромотором.
Плюсы комбинированной системы: независимость частоты вращения насоса от двигателя, потому что в традиционной схеме ситуация получалась абсурдной. Ведь на стоящей машине нужна максимальная помощь усилителя, а обороты двигателя и насоса при этом минимальны. Чтобы справиться с этим, городили систему клапанов и ставили насосы повышенной производительности, увеличивая затраты на привод.
И тут уже остался один шаг до еще более простой идеи – электроусилитель. Зачем вообще нужна гидравлическая часть, если электромотор может сразу воздействовать на рулевой вал или рейку?
Принципиально схемы не отличаются. У электроусилителя тоже есть измеритель усилия, работающий по принципу скручивающегося торсиона, где угловое смещение фиксирует каким-нибудь датчиком (например индукционным).
Электромотор может быть установлен прямо «вокруг» вала, хотя это не самый популярный вариант. Чаще электромоторы приводят рулевой вал через шестеренчатую передачу, либо воздействуют уже на рейку.
Поделиться
Разные компоновки электроусилителей компании ZF: первые две – с электромотором на рейке (винтовая и зубчатая передачи),
третья – с мотором на рулевом валу (через червячную передачу)
Как обычно, все просто лишь на бумаге. Вообще рулевое управление – очень интимная область, поэтому помощь от любого механизма должна быть дозированной, чтобы не сбивать водителя с толку. И вот на этой стадии у электроусилителей возникли проблемы.
Если у «гидрача» помощь водителю определяется давно изученными законами гидравлической динамики, то в случае с электроусилителем требовалась электроника, которая сможет рассчитать точное значение крутящего момента. Тем более у электромотора крутящий момент не постоянен и слегка колеблется при вращении ротора.
Первые электроусилители были настроены по принципу «чем больше, тем лучше», то есть обеспечивали избыточную помощь, отчего руль автомобиля казался непривычно легким.
У некоторых моделей баранка была настолько неосязаемой, что, крутанув слегка, можно было заставить ее по инерции провернуться полтора оборота до крайнего положения.
Постепенно инженеры стали уходить от таких абсурдных настроек, но обратная связь по рулю долгие годы была проблемой электроусилителей. Заставить мотор точно дозировать момент при любых режимах работы (мелкие покачивания руля, быстрое вращение, езда в затяжном повороте, микрокоррекции) сложнее, чем кажется на первый взгляд.
Это можно было понять без подсказок: если садишься в машину и на скорости кажется, что руль никак не связан с колесами, значит у нее электроусилитель. Если рулевое тяжеловатое на парковке, зато обеспечивает прогрессивную обратную связь – «гидрач».
Поделиться
Как-то мы тестили предыдущий KIA Cerato Koup и Opel Astra GTC. «Кореец» с гидроусилителем понравился лучшим уровнем обратной связи,
но при слишком быстром вращении руля он внезапно тяжелел
Иной раз инженеры пытались решить проблему за счет добавления фонового усилия, чтобы водителю казалось, будто руль налит тяжестью.
Но мозг не обманешь: искусственная затертость руля не дает нарастания усилия, поэтому помогает она разве что отфильтровать мелкие паразитные движения рук..
У некоторых моделей с электроусилителями руль не возвращался в ноль, зависая на небольших углах. Другие модели отличались размазанным чувство в нуле, третьи не обеспечивали постоянства обратной связи (руль мог внезапно полегчать посреди поворота, создавая ощущение скольжения передних колес). У некоторых моделей случались самопроизвольные микроподруливания, знакомые любителям игровых приставок с рулем, имитирующим обратную связь.
В общем, коль скоро речь идет о тонких материях – субъективных ощущениях человека – электроника не могла воспроизвести «естественные» настройки. Можно провести аналогию с ламповыми и цифровыми усилителями или цифровой фотографией и традиционной, на фотобумаге. Чтобы обеспечить нужную «теплоту» и «зернистость», требуется определенный алгоритм.
Но прогресс не стоит на месте. Проблемы электроусилителей были связаны, скорее, с молодостью технологии, ведь настройкой гидравлических систем инженеры занимались чуть ли не целый век.
Управляющая электроника стала сложнее, а двигатели – более точными. Система начала учитывать не только усилие на рулевом валу, но и угол поворота руля, скорость движения автомобиля и другие параметры. Это позволило оптимизировать настройки, чтобы чувство руля стало более адекватным на всех режимах.
И знаете что? Дни гидроусилителей сочтены. Сегодня разница между двумя типами усилителей практически исчезла, а иной раз «гидрачи» даже уступают. Скажем, рулевое новых Skoda Octavia и Volkswagen Golf я считаю практически эталонным – очень легкое на стоянке, оно не размазано в нуле и обеспечивает отличные ощущения в поворотах. Между тем, в обоих случаях используются усилители.
Поделиться
Последний из Posche 911 (991) оснащен электроусилителем руля. Фирма решилась на такой шаг ради топливной экономичности,
но поклонники марки скучают по старому доброму гидроусилителю. Возможно, это лишь вопрос привычки
На электроусилители переходят даже спортивные модели, например BMW M3, Chevrolet Corvette и Porsche 911.
Некоторые машины имеют разные типы усилителей руля в зависимости от комплектации, и журналисты Car&Driver провели замечательное сравнение BMW 528i (электроусилитель) и BMW 535i (гидроусилитель). Так вот, по субъективным ощущениям большинству тест-пилотов понравилась машина с электроусилителем. Инструментальное измерение уровня обратной связи на рулях машин также не выявило доминирования «гидрача»: он обеспечивал лучшую прогрессию по усилию и четкий ноль, но электроусилитель показал более высокую точность управления и линейность нарастания усилия. В конечном итоге все сводится к нюансам, которые важны лишь самым фанатичным гурманам.
Все еще встречаются машины с электроусилками с «онемелыми» рулями, но это, скорее, проблема конкретных моделей, а не систем вообще. Точно также сверхлегкие рули бывают и у гидроусиленных машин, если настройки подобраны неудачно.
Между тем электроусилители имеют массу достоинств. Экономия топлива – одно из них, но не единственное. Такие системы проще по компоновке и удобнее при монтаже, плюс лишены шлангов высокого давления, разрыв которых чреват серьезными последствиями.
Некоторые «гидрачи» имели свойство «затыкаться» – при быстром вращении руля он внезапно дубел, из-за чего я несколько раз довольно ощутимо получал по пальцам (хорошо, не было более серьезных последствий). У электроусилителей подобных особенностей я не замечал. Наконец, такие усилители легче интегрировать в систему стабилизации, чтобы менять уровень помощи по еще более сложным алгоритмам.
Поделиться
Это фото публиковал журнал «За рулем» в 2008 году.
Фабула такая: на новой машине при скорости 50 км/час руль самопроизвольно открутился до упора…
Впрочем, случались скандалы и с электроусилителями, наиболее известный – с махачкалинскими узлами, который ставил на свои модели АВТОВАЗ. Хотя официально проблема не признана, форумы кишат сообщениями, что эти усилки часто входили из строя. Но это полбеды: иной раз на скорости они провоцировали самопроизвольное вращение руля. Вот он, главный минус электроусилителей: при глючной электронике они могут заняться отсебятиной, выворачивая руль туда, куда не просят.
Причем «Калины» и другие Lada страдали от проблем с электроусилителями и после начала производства в Калуге и Дмитрове. Не хотели работать под капотом Lada даже узлы корейской фирмы Mando.
Цитата из «Авторевю»: «И вполне возможно, что мы бы смогли добавить еще километр-другой, если бы не отказал электроусилитель руля. Тот самый, фирмы Mando. Сначала он отрубился на время, но после перезагрузки методом выключения зажигания мы решили еще разок «переставиться». Рывок руля – и баранка встает колом! Даже на месте колеса не повернуть».
Похожие проблемы описывали в свое время и «За рулем», и Auto.mail.ru. Но, как я понимаю, речь о затянувшейся детской болезни электроусилков, которые постепенно вылечивает в том числе АВТОВАЗ.
Поделиться
После долгих мытарств АВТОВАЗ выбрал для новых «Грант» электроусилитель калужского завода «Автоэлектроника». Его особенность – отсутствие редуктора, то есть ротор двигателя закреплен прямо на рулевом валу, а статор – соосно. Такая схема позволяет избавиться от паразитного фонового усилия (из-за отсутствия механической передачи), но требовательна к точности управляющей электроники, плюс сам мотор получается более громоздким.
А потому тренд нашего времени: лавинообразный переход на электроусилители. От них, казалось бы, один шаг до еще более продвинутых систем, когда рулевой вал вообще не связан с колесами, а управление происходит по проводам (steer-by-wire). Однако требования к надежности рулевого управления еще лет 10-20 не позволят заниматься подобным авантюризмом. Но для систем с полным или частичным автопилотом управление по проводам может быть вполне логичной идеей.
Что вызывает утечку жидкости гидроусилителя руля?
Усилитель руля влияет на все аспекты управления, будь то повороты и кривые или просто движение по прямой и узкой дороге. Жидкость для гидроусилителя руля так же важна для безопасного вождения, как масло для продолжения работы двигателя. Без этой жизненно важной жидкости ваш гидроусилитель руля выйдет из строя. Если у вас есть утечка гидроусилителя руля, вы не сможете повернуть автомобиль с необходимой силой. Это может привести к небезопасным дорожным ситуациям и, что еще хуже, к предотвратимым авариям.
Если вы обнаружите течь гидроусилителя руля, это однозначно проблема. Если вы будете действовать быстро, это может иметь недорогое решение.
По сути, время и использование — враги. По мере старения автомобиля и/или увеличения пробега уплотнительные кольца и уплотнения теряют массу и форму. Эти уплотнения могут даже распадаться на маленькие кусочки, которые циркулируют в жидкости. Эти жизненно важные компоненты не могут выполнять свою работу должным образом, и драгоценная жидкость просачивается наружу. Если бы эти уплотнения можно было легко заменить, как в случае со свечами зажигания, механики сделали бы именно это, чтобы предотвратить эту проблему. К сожалению, замена не является решением.
Сила утечки При правильной работе и отсутствии утечек жидкость нагнетается насосом. Затем эта жидкость под давлением помогает вращать колеса, нажимая на поршни, установленные на рейке. Если жидкость вытекает из любой точки сложного механизма, она теряет свою эффективность.
Если утечка в гидроусилителе руля значительна, жидкости будет недостаточно для создания давления, что приведет к затруднениям в рулевом управлении.
Работая под нагрузкой, насос сломается из-за отсутствия надлежащего забора жидкости. Ремонт поврежденного насоса гидроусилителя стоит сотни. В худшем случае утечка жидкости гидроусилителя рулевого управления может привести к повреждению рулевой рейки. Если это произойдет, ремонт может стоить более 1000 долларов. Ясно, что этих поломок стоит избегать, но можете ли вы? На самом деле существует эффективный продукт под названием No Leak®, который стоит менее 10 долларов за бутылку. Устройство Power Steering Stop Leak от No Leak можно использовать для герметизации текущих утечек и предотвращения будущих. No Leak безопасна и совместима со всеми жидкостями для гидроусилителя руля.
Уменьшение опасности Поскольку уплотнительные кольца и уплотнения недоступны, No Leak разработан таким образом, чтобы достать их «там, где они живут».
No Leak заливается в бачок рабочей жидкости, где она начинает циркулировать по системе вместе с жидкостью гидроусилителя руля. По мере циркуляции No Leak восстанавливает правильную форму и массу уплотнений. Примерно после 200 миль пробега No Leak обычно восстанавливает надлежащую эффективность уплотнений и уплотнительных колец. Это остановит утечку жидкости гидроусилителя руля и выведет ваш автомобиль из опасной зоны.
Важно отметить, что утечка жидкости гидроусилителя рулевого управления — не единственный признак проблем с гидроусилителем рулевого управления. Вы можете услышать стон или визг при повороте руля. Прежде чем спешить в ремонтную мастерскую, рекомендуется попробовать No Leak, чтобы устранить любую потенциальную утечку жидкости гидроусилителя руля. Если в вашем автомобиле протекает жидкость гидроусилителя руля, время имеет решающее значение. Своевременное вмешательство с помощью No Leak может восстановить эффективность системы рулевого управления с усилителем, и вы можете избежать сотен затрат на ремонт.
Насос гидроусилителя руля | Автозапчасти O’Reilly
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Сравнить
Насос гидроусилителя руля MasterPro — восстановленный
Насос гидроусилителя рулевого управления приводится в действие системой ременного привода для повышения давления жидкости для гидроусилителя рулевого управления.