Усилители руля: виды, недостатки и преимущества

Различные усилители в системе рулевого управления позволяют снизить физическое усилие, необходимое для поворота руля, и делают управление автомобилем менее утомительным и более комфортным. Кроме того, благодаря наличию усилителей руля улучшается маневренность, а в случае прокола колеса легче удержать машину на дороге и избежать ДТП.

Хотя легковой транспорт может обойтись и без усилителей, их устанавливают на большинстве выпускаемых в наше время автомобилей. А вот управление грузовой машиной без усилителя руля превратилось бы в тяжелый физический труд.

Типы усилителей руля

Как мы уже писали, нынешние автомобили даже в базовой комплектации оснащены таким необходимым элементом, как усилитель руля. Ниже подробнее рассмотрена классификация агрегатов. Все они имеют различное строение, схему, назначение, принципы работы и применение.

Можно выделить три основные разновидности усилителей рулевого управления:

• гидравлический (ГУР);
• электрогидравлический (ЭГУР);
• электрический (ЭУР);
• механический.

Гидравлический усилитель руля

Гидравлика стала применяться в рулевом управлении в середине прошлого века и до сих пор не утратила своей актуальности. ГУР можно встретить на многих современных легковых машинах.

Сердцем ГУР является насос, который приводится в действие посредством ременной или цепной передачи от коленвала двигателя. Насос ГУР создает в замкнутой гидравлической системе давление порядка 100 атмосфер.

Нагнетаемая насосом рабочая жидкость (масло) подается через штуцер на распределитель. Его задача заключается в перераспределении жидкости в зависимости от поворота руля.

В качестве исполнительного устройства выступает силовой гидроцилиндр с поршнем (рулевой рейкой).

Достоинства ГУР:

• комфортность управления рулем;
• значительное снижение усилия, необходимого для вращения руля;
• для поворота колес на требуемый угол нужно меньше вращать рулевое колесо;
• при повреждении колеса легче избежать вылета с трассы;
• в случае отказа гидроусилителя управляемость автомобилем сохранится.

Недостатки ГУР:

• усилитель работает только при запущенном двигателе;
• зависимость от оборотов двигателя;
• так как насос приводится в действие от двигателя, то это увеличивает расход топлива;
• длительное удержание руля в одном из крайних положений может вызвать сильный перегрев рабочей жидкости и выход из строя других элементов системы;
• в целом гидравлическая система довольно громоздкая и требует периодического обслуживания.

Электрогидравлический усилитель руля

Принцип действия ЭГУР тот же, что и гидравлического усилителя. Отличие в том, что здесь насос приводится в действие электромотором, который питается от генератора.

Это позволяет снизить потребление топлива по сравнению с ГУР.

Электронная система управления регулирует усилие в зависимости от скорости. Это обеспечивает легкость и точность маневрирования не только на больших, но и на малых скоростях, что невозможно в случае использования обычного гидравлического усилителя.

Недостатки ЭГУР:

• система может выйти из строя при длительном удержании руля в крайнем положении из-за перегрева масла;
• более высокая стоимость по сравнению с ГУР;
• плохой контакт в электропроводке или сбой в работе блока управления может привести к прекращению функционирования ЭГУР. Ситуация сама по себе не так уж критична, но внезапное резкое снижение управляемости автомобилем во время движения может вызвать панику у неподготовленного водителя.

Что лучше ГУР или ЭГУР?

Как уже говорилось, ЭГУР имеет 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 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. 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 потеря не влечет износа элементов в самой рейке. Поэтому, нет однозначного ответа на этот вопрос.

Электрический усилитель руля

Громоздкая и хлопотная в обслуживании гидравлика здесь полностью отсутствует. Соответственно, нет и присущих ГУР недостатков.

ЭУР состоит из электродвигателя и блока управления.

Как работает электрический усилитель руля? Датчик отслеживает угол поворота и скорость вращения рулевого колеса и подает сигнал на электронный блок управления. Процессор анализирует информацию от датчика, сопоставляет ее со скоростью движения автомобиля и выдает управляющий сигнал на электродвигатель. Мотор соответствующим образом перемещает рулевую рейку.

Достоинства ЭУР:

• компактность;
• экономичность;
• невысокая стоимость ЭУР;
• отсутствие зависимости от оборотов двигателя;
• функционирование не зависит от температуры окружающей среды;
• простота регулировки.

Благодаря этим положительным качествам ЭУР всё чаще устанавливается на современных автомобилях.

Главным недостатком ЭУР является его невысокая мощность, которая зависит от мощности генератора. Это делает весьма проблематичным применение ЭУР на внедорожниках, а тем более на грузовом транспорте.

Механический усилитель руля

Механический усилитель руля состоит из набора различных шестерён в корпусе. Эффект усиления и облегчения управления с использованием такого механизма состоит в изменении передаточного числа вращения. В настоящее время этот вид не используется из-за сложности и ненадёжности конструкции, а также из-за повышенного уровня шума во время работы.

Возможные проблемы с ГУР

Обычно ГУР работает вполне надежно и не доставляет серьезных хлопот владельцам авто. Конечно нет ничего вечного и рано или поздно выходит из строя и гидроусилитель. Но многие проблемы можно устранить собственными силами.

Чаще всего возникает утечка рабочей жидкости. Подтекает обычно в местах подсоединения трубок к штуцерам, реже трескаются сами трубки.

Если при вращении руля ощущаются толчки или вибрация, стоит проверить состояние приводного ремня насоса. При необходимости отрегулировать или заменить его.

Наиболее уязвимой частью ГУР является насос. Когда выясняется, что он неисправен, тут же возникает дилемма: ремонт или замена. При наличии желания, необходимых инструментов и опыта механических работ, можно попытаться отремонтировать насос самостоятельно, хотя стопроцентного успеха, конечно, никто не гарантирует.

Чаще всего в насосе выходит из строя подшипник. Нередко при вскрытии обнаруживаются дефекты пазов ротора и внутренней поверхности статора. Их необходимо тщательно отшлифовать. Также следует заменить сальник и резиновые прокладки.

Если обнаружится, что неисправны клапаны, то менять их следует комплектом, так как они должны соответствовать друг другу по пропускной способности.

Если нет возможности или желания самому возиться с ремонтом насоса ГУР, можно обратиться в автосервис. Стоит предварительно выяснить, есть ли в выбранной мастерской специалист нужной квалификации и во сколько обойдется ремонт.

Возможно, выгоднее окажется просто заменить насос. Новый стоит достаточно дорого, поэтому вполне приемлемым вариантом может оказаться приобретение отремонтированного, который обойдется дешевле и прослужит почти столько же.

Возможные проблемы с ЭУР

Проверить, не отключился ли ЭУР полностью, можно путем сравнения усилий при повороте руля с остановленным и запущенным двигателем. Если в обоих случаях для вращения “баранки” требуется одинаковое усилие, значит усилитель не работает.

Первым делом нужно проверить проводку, исправность генератора, целостность предохранителей, надежность контактов. Затем проверить датчик момента поворота и его контакты. Если не работает также и спидометр, то следует проверить датчик скорости.

Если с контактами у датчиков всё в порядке, стоит заменить сами датчики. Электронный блок управления несложно заменить самостоятельно, но для его проверки придется обратиться к сервисным специалистам.

В некоторых случаях неисправность ЭУР руля может проявляться непредсказуемым поведением рулевого управления во время движения. В этом случае нужно немедленно остановиться и отключить ЭУР, вынув соответствующий предохранитель. А затем отправляться в автосервис для проведения диагностики.

Заключение

Система рулевого управления играет ключевую роль в управлении автомобилем. Любые сбои в ее работе заметно сказываются на маневренности и управляемости транспортным средством.

Ни в коем случае нельзя игнорировать появившиеся признаки неисправности рулевого управления, так как это может обернуться серьезной аварией. На кону не только ваши финансовые средства. Под угрозой могут оказаться жизнь и здоровье – ваши и других участников дорожного движения.