Усилитель руля: электрический или гидравлический
Раньше почти все машины были с гидроусилителями, сегодня все новые поколения машин выходят с электроусилителями. Говорит ли это о том, что электроусилитель лучше?
Американская мечта
Если коснуться истории, то первыми были изобретены гидроусилители, но устанавливались на машины сначала электроусилители. Но, как вы понимаете, ни первые, ни вторые в начале своей эволюции не получили массового признания в автопромышленности.
Массовость началась в Америке в пятидесятых годах прошлого столетия. В 1951 году появились первые массовые машины с гидроусилителями руля, в 1953 году их было уже больше миллиона, а к 1956 году каждый четвертый новый продаваемый автомобиль в Штатах был оснащен гидроусилителем. В Европе же первые ГУРы на легковушках стали появляться массово только в восьмидесятых.
Применять электроусилители руля снова (спустя 80 лет после первого применения) стали сначала в Японии в конце 80-х, а потом и во всем мире. ГУР постепенно сдает свои позиции. И вот почему.
Во-первых, электроусилителю не требуются никакие жидкости, которые нужно заливать, проверять и подливать. Нет никаких шлангов, которые могут изнашиваться, протираться и подтекать. Да и вообще деталей, которые могут выйти из строя меньше. Конечно, есть вероятность, что ЭУР выйдет из строя и тогда его придется менять в сборе, но, откровенно говоря, вероятность того, что что-то сломается в ГУРе намного выше (деталей-то больше).
ЭУР в отличие от ГУРа не нуждается в обслуживании. Необходимо время от времени проверять только состояние подшипников качения.
ГУР преткновения
В то же время в ГУРе нужно постоянно следить за уровнем жидкости в системе, проверять состояние проводов и целостность шлангов. Также внимания требует насос, который накачивает жидкость в цилиндр при повороте руля. Плюс к этому раз в несколько лет нужно менять саму жидкость (около литра).
Если немного знать физику и то, как устроен гидроусилитель, то становится понятным предупреждение в руководстве по эксплуатации, говорящее, что не следует держать руль в крайнем положении более пяти секунд. Дело в том, что в крайнем положении давление жидкости в системе очень велико и вполне может достигать 150 bar (для сравнения в колесах автомобиля в среднем давление 2−2,5 bar). Понятно, что трубкам и соединениям сложно сдерживать такое давление долго, так что могут появиться протечки и подтекания. Плюс к этому из-за повышенной циркуляции жидкости, ее температура сильно поднимается и может достигать 80 градусов по Цельсию, а это может привести к поломке насоса.
У электроуисилителя нет жидкости и нет соединений, а значит, нет никаких ограничений по тому, как долго можно держать руль в крайнем положении (читай — стоять с вывернутыми до упора колесами).
И еще кое-что. Несмотря на то, что гидроусилители руля работают, и руль с их помощью вращать проще, они не делают его совершенно легким на парковке, когда колеса стоят на месте. А вот ЭУР можно настроить так, что на стоянке руль можно будет вращать в буквальном смысле одним мизинцем.
Звучит так, будто гидроусилители пора отправить на свалку истории. Отчасти это так. Современные ЭУР надежны и поддаются более тонкой настройке, нежели ГУРы, но элеткроусилители пока что не получается устанавливать на тяжелые грузовики ввиду недостаточной мощности. А вот ГУРы прекрасно справляются со своей задачей благодаря тому, что они напрямую связаны с двигателем внутреннего сгорания, что делает их достаточно мощными для использования в тяжелой технике.
Экология и безопасность
Но все приведенные выше аргументы не отвечают в достаточной степени на вопрос о том, почему автопроизводители поголовно отказываются от гидроусилителей в пользу электричества. Веских причин две. Первая — ЭУР экономичнее. Он потребляет энергию только при повороте руля, а если машина движется по прямой или усиление не требуется, он как бы спит. ГУР же потребляет энергию всегда. Просто когда машина поворачивает, он потребляет ее больше, а когда движется по прямой — меньше. В итоге мы имеем дело с лишними тратами топлива и выбросами в атмосферу, которых можно было бы избежать.
Проще говоря, производители стремятся сделать свои машины как можно более экономичными и экологичными в угоду европейским властям. Это в конечно счете заставило перейти на электроусилители даже производителей таких как Porsche и BMW, которые, казалось бы, никогда не откажутся от натуральной связи руля с дорогой посредством гидравлики.
Вторая причина, которая лоббирует использование электроусилителей — технологии и ассистенты вождения. Без электроусилителей были бы невозможны системы автоматической парковки, подруливания при пересечении разметки, не говоря уже про автопилоты и машины без водителей, которые активно разрабатывает уже не только Google, но и Tesla, Audi, Hyundai и почти все остальные автопроизводители.
Судя по всему, все легковые автомобили в ближайшее время будут оборудоваться электроусилителями, и ничего плохого я в этом не вижу. Однако задержится ли электроусилитель надолго?
Есть подозрение, что еще пару десятилетий править балом будет он, так как технология еще не достигла пика своего развития. Но возможно скоро и он канет в лета, а на смену ему придет система сервоприводов рулевого управления, которая не имеет механической связи с рулевым механизмом. Говоря простым языком, машина будет поворачивать по проводам, подобно тому, как поворачивает автомобиль в компьютерной игре, когда вы поворачиваете руль-джойстик на игровой приставке. Усилия на руле при этом будут полностью искусственные.
Примеры подобных машин история уже знает. Первый такой автомобиль сделала компания Ситроен еще в 70-х годах ХХ века, а на втором можно покататься в наше время — это гибридный Infiniti Q50S. Посмотрим, последует ли какое-то продолжение за этим экспериментом, и возьмут ли другие производители пример с Infiniti.