Що краще гідропідсилювач керма чи електропідсилювач керма?
"Автомобіль - не розкіш, а засіб пересування" - так вважав персонаж одного відомого фільму. Але автопром не стоїть на місці, і тепер цей вираз можна оскаржити. В автомобілі з'явилися системи кондиціювання повітря, подушки безпеки та інші функції для комфорту. Прогрес торкнувся і кермового управління. Якщо раніше, щоби повернути кермо, потрібно було докласти зусиль, то тепер на автомобілях встановлені підсилювачі — гідравлічні та електронні, а керувати автомобілем можна однією рукою.
Розкажемо, чим відрізняються один від одного підсилювачі керма, а також розберемо основні недоліки та переваги кожного з них.
Що таке ГУР
Гідропідсилювач керма (ГУР) - це пристрій, що полегшує обертання керма при маневруванні на дорозі, на низькій швидкості та при паркуванні.
Гідропідсилювач керма складається з:
- гідронасосу - пристрої, що відповідає за створення тиску в гідросистемі;
- гідравлічної рідини - олії, за рахунок якого створюється тиск у гідроциліндрі;
- гідроциліндра - механізму, який перетворює тиск, створений гідронасосом, на механічне зусилля. Воно і допомагає у повороті керма.
- редуктора - механізму, що знижує рівень тиску, що створюється гідронасосом, для забезпечення необхідної сили при повороті керма.
- бака для рідини - ємності з резервним запасом олії, яка ще й поглинає можливі коливання тиску;
- фільтра – приладу для відведення бруду з олії;
- маслопровідних шлангів - шлангів, якими протікає гідравлічне масло.
Це схематичне опис, оскільки деякі елементи ГУРу можуть змінюватися в залежності від моделі автомобіля.
Як працює ГУР?
При запуску двигуна автомобіля починає працювати гідронасос. Він рухається від колінвала двигуна через приводний ремінь і створює тиск у гідравлічному маслі, яке циркулює в системі. Коли водій починає обертати кермо, редуктор спрямовує потік олії так, щоб вона тиснула в гідроциліндрі на вал у потрібному напрямку. З циліндром пов'язана рульова рейка, яка через шарніри і задає потрібний кут повороту коліс.
Плюси та мінуси ГУРу
У сучасних автомобілях рідко зустрічаються кермові системи із ГУРом. Зате система була популярна у іноземних авто, виготовлених з 1985 по 2010 рр. Наприклад, старі Audi, Volkswagen, BMW вже з заводу йшли з гідропідсилювачем керма.
До плюсів гідропідсилювача керма можна віднести:
- Полегшення керування. Гідропідсилювач значно знижує зусилля, необхідні повороту керма, особливо низьких швидкостях чи стані спокою.
- Найкращий контроль. Полегшує маневрування та підвищення точності управління, що особливо важливо під час паркування або в тісних умовах.
- Комфорт у тривалих подорожах. Зменшує стомлюваність водія у тривалих поїздках, оскільки потрібна менша фізична динаміка.
- Втрата зворотний зв'язок. Деякі водії — особливо ті, хто вже звик керувати машиною без підсилювачів керма, вважають, що гідропідсилювачі зменшують «відчуття дороги» і саме керування стає менш інтуїтивним.
- Збільшена витрата палива. Через те, що система споживає частину потужності двигуна, збільшується витрата палива.
- Складність та висока вартість ремонту. Хоча проблеми із ГУРом з'являються досить рідко — кожні 200-300 тис.км, ремонт гідропідсилювача керма складніший і дорожчий в обслуговуванні в порівнянні з класичною системою кермового управління. До потенційних проблем можна віднести несправність насоса, протікання, заклинювання редукційного клапана насоса або попадання повітря в систему.
- Можливі витоку. Шланги можуть розшаровуватися і випускати олію із системи, що призведе до масляного голодування, погіршення керованості та як наслідок – до аварії.
- Займає місце у підкапотному просторі.
До мінусів можна віднести і високу вартість самого обладнання, через яке гідропідсилювачі поступово поступаються місцем електропідсилювачам.
Що таке ЕУР і як він працює
Електропідсилювач - це пристрій, який полегшує обертання керма при маневруванні на дорозі завдяки електромотору.
Електропідсилювач в автомобілях складається з наступних компонентів:
- Рульовий вал із торсіонним валом. Рульовий вал з'єднує кермо з механізмом керування. Торсійний вал допомагає застосовувати зусилля, що додаються водієм до керма, та передає цю інформацію в ЕБУ.
- Електродвигун. Цей механізм служить передачі зусиль на кермовий вал. Робота електродвигуна регулюється ЕБУ виходячи з інформації від датчиків.
- Електронний блок керування (ЕБУ). Це блок управління роботою електропідсилювача, що аналізує дані від датчиків і регулює роботу електродвигуна для забезпечення посилення.
- Датчик моменту, що крутить (безконтактний). Цей датчик вимірює зусилля, додане водієм до керма, та передає цю інформацію в ЕБУ для підвищення рівня посилення.
- Датчик положення ротора. Він визначає точне положення ротора електродвигуна, що дозволяє ЕБУ точно регулювати роботу для стабілізації посилення.
Принцип дії електропідсилювача керма починається з того, що коли водій повертає кермо, торсійний вал у рульовому валу викривляється пропорційно доданим зусиллям. Ця зміна фіксується датчиком моменту, що крутить, який посилає сигнал про прикладене зусилля в ЕБУ. Він аналізує дані з інформацією від інших датчиків автомобіля, щоб визначити, який результат необхідний. Після обробки інформації ЕБУ надсилає сигнали на електродвигун.
Електродвигун працює в парі з механічною системою кермового управління, а електропідсилювач постійно коригує рівень посилення на основі зворотного зв'язку від датчиків, забезпечуючи можливість керування в різних умовах керування.
Мінуси та плюси електричного підсилювача
Переваги та недоліки електропідсилювача варто розглядати щодо ГУРу. Крім легкості обертання керма, ЕУР має такі переваги:
- Ціна. Зараз майже не знайти автомобілів з ГУРом, оскільки за собівартістю ЕУР виходить на 30-35% дешевше.
- Зменшення навантаження на двигун. Електропідсилювач не залежить від двигуна - не розкручує ремінь, тому авто простіше заводиться і не збільшує витрати палива.
- Простота інтеграції із додатковими системами. З електропідсилювачами легко інтегрувати різні функції допомоги водієві.
- Компактність та гнучкість у дизайні. Електропідсилювачі займають менше місця за рахунок відсутності насоса, ременів та ін.
Але й мінусів у ЕУР достатньо:
- Обмежене застосування. Електромотор має невелику потужність і зустрічається тільки на легкових автомобілях.
- Втрачається зв'язок із самим автомобілем.Часто втрачається зв'язок із колесами — може просто не повернути авто у потрібному напрямку, що призведе до аварії.
- Ризик перегріву. При їзді нерівною дорогою, коли постійно доводиться маневрувати - електромотор перегрівається і виходить з ладу. Особливо це стосується старих автомобілів.
- Ненадійність та неремонтопридатність. Будь-яка частина, яка вийде з ладу, не підлягає ремонту і доведеться її міняти.
- Складна діагностика. Перевірити роботу ЕУР можна лише у автосервісі на спеціальному діагностичному стенді.
Висновок
ГУР та ЕУР – це системи полегшення повороту кермового механізму, і кожна має свої переваги. ГУР підходить для великогабаритних авто, а ЕУР легкових машин.
ГУР: що це таке в автомобілі
Досвідченим автолюбителям, звичайно ж, добре відомо, що таке ГУР в автомобілі, проте новачкам та інформація, яку вони зможуть отримати, прочитавши нижченаведений текст, напевно дасть досить докладну і цілком конкретну відповідь на це питання. Якщо говорити загалом і цілому, не особливо вдаючись у подробиці, то ГУР необхідний для того, щоб суттєво полегшити кермо автомобіля, причому будь-якого типу: звичайною легковою малолітражкою, позашляховиком або вантажівкою. Розшифровується ця абревіатура як «гідропідсилювач рульового управління» і досить повно розкриває суть дії пристрою.
Що таке ГУР і навіщо він потрібний?
Усі, хто хоч раз сидів за кермом автомобіля, який не обладнаний гідропідсилювачем (або електропідсилювачем) кермового управління, напевно помічали, що на малій швидкості для повороту кермового колеса доводиться докладати чималих зусиль.У той же час якщо автомобіль рухається на досить значній швидкості, то спостерігається зворотний ефект: кермо повертається дуже легко, майже без будь-яких зусиль. Це створює неабиякі незручності при керуванні автомобілем (особливо недосвідченими водіями) і, як свідчить досвід та статистика, нерідко викликає аварійні ситуації.
Саме тому конструктори ще на зорі автомобілізації задумалися про те, як можна нівелювати цей недолік. У результаті в 1925 році американець Френсіс Девіс здогадався поставити на свій власний автомобіль Pierce-Arrow Roadster гідропідсилювач кермового управління. Слід зауважити, що конструкція цього пристрою вже тоді аж ніяк не була інновацією: річ у тому, що задовго до середини двадцятих років минулого століття гідравлічні підсилювачі вже активно використовувалися на морських суднах.
Як улаштований ГУР і як він працює?
Конструктивно практично будь-який гідропідсилювач кермового керування автомобіля складається з таких основних частин, як:
- Насос;
- розподільник;
- гідроциліндр;
- З'єднувальні шланги;
- Бачок.
Гідравлічний насос призначений для того, щоб створювати в системі гідропідсилювача керма необхідний тиск і забезпечувати циркуляцію по ній робочої рідини (як її найчастіше виступає масло). У сучасних автомобілях найчастіше використовуються гідравлічні насоси пластинчастого типу, оскільки вони мають високий ККД та відрізняються тривалим терміном експлуатації. Практично завжди привід до них здійснюється за допомогою пасової передачі від колінчастого валу двигуна автомобіля.
Розподільник, як неважко здогадатися з його назви, необхідний для того, щоб розподіляти робочу рідину і направляти її в певні порожнини гідроциліндра, а також в бачок. Фахівці розрізняють два різновиди розподільників: осьові та роторні. Якщо його золотник здійснює обертальні рухи, то розподільник є роторним, а якщо поступальні — осьовим. Сам розподільник може розміщуватися і безпосередньо на валу з кермовим механізмом, і серед елементів кермового приводу.
Гідроциліндр призначений для того, щоб під впливом тиску робочої рідини (олії) приводити в рух поршень та шток. Цей елемент ГУР або вбудовується безпосередньо в кермовий механізм, або встановлюється між приводом і кузовом автомобіля.
Що стосується з'єднувальних шлангів, то вони необхідні для того, щоб забезпечити вільний перебіг робочої рідини по всьому механізму. Ці елементи конструкції прийнято поділяти на шланги низького та високого тиску. Перший використовується для повернення робочої рідини після відпрацювання, а по другий вона слідує між такими елементами ГУР, як насос, циліндр і розподільник.
ГУР у роботі. У верхній частині показано, як золотник розподіляє гідравлічну рідину.
Бачок в системі ГУР є ні що інше, як ємність, в якій зберігається робоча рідина (масло), і через яку вона циркулює. У ньому є спеціальний фільтр очищення, а також щуп, необхідний для того, щоб перевіряти рівень робочої рідини.
Принцип роботи всіх гідропідсилювачів кермових механізмів, незалежно від особливостей їхньої конструкції, практично однаковий.Якщо кермо знаходиться в центральному положенні, то в такому ж знаходиться і центральний золотник ГУР, який утримують спеціальні пружини. При цьому забезпечується вільне переміщення робочої рідини по всій системі. Її циркуляцію забезпечує працюючий насос. Коли відбувається поворот керма, золотник переміщається і перекриває зливну магістраль, у результаті робоча рідина подається в одну з порожнин циліндра під тиском. Це призводить до того, що під її впливом повертають і корпус розподільника, і колеса у той бік, у який рухається золотник. У той момент, коли корпус розподільника «наздоганяє» цей золотник, подача робочої рідини під тиском в циліндр припиняється, і це означає, що поворот вже виконаний. Кермо повертається в нейтральне становище, золотник теж, і через нього робоча рідина зливається в магістраль.
Читайте також: Чому гуде ГУР при повороті керма на місці та на швидкості.
Ознаки несправності та типові поломки
Гідропідсилювач рульового управління автомобіля є досить складною за своєю конструкцією системою, і, незважаючи на те, що відрізняється високою надійністю, часом може виходити з ладу. Про те, що ГУР несправний, можна визначити за цілою низкою ознак. Основними є такі:
- Під час керування на рульовому колесі відчуваються сильні поштовхи;
- Для повороту кермового колеса необхідно докладати серйозних зусиль, або воно, навпаки, повертається надмірно легко;
- Кермо вібрує, «шумить» або ж важко повертається у вихідне положення;
- Рульове колесо іноді повертається самостійно.
Як показує практика, у тих випадках, коли на кермовому колесі відчуваються сильні поштовхи, причина найчастіше криється в приводному ремені ГУР: він має дуже слабкий натяг. Якщо це так, натяг потрібно відновити, або поміняти старий, розтягнутий від часу ремінь.
Якщо кермо повертається насилу, то, швидше за все, проблема криється або в тому ж приводному ремені, або в тому, що в бачку міститься недостатня кількість робочої рідини. Тому необхідно перевірити, відповідно, натяг ременя та рівень масла, а також бачок та сполучні шланги на наявність тріщин та можливих витоків.
Якщо кермо вібрує або «шумить», то, швидше за все, ослабли з'єднання трубок ГУР. У тих же випадках, коли кермо періодично повертається самостійно, без участі водія, найчастіше погано працює насос, тому слід перевірити в першу чергу саме його.
Слід зазначити, що гідропідсилювач керма автомобіля найкраще ремонтувати самостійно, а звернутися на станцію технічного обслуговування. Там досвідчені фахівці проведуть ретельну діагностику ГУР та оперативно усунуть усі виявлені несправності. Самостійний ремонт найчастіше обертається тим, що гідропідсилювач рульового управління автомобіля починає працювати ще гірше, ніж до його проведення.
Читайте також: Скрип при повороті керма на місці або в русі.