Как это работает: гидроусилитель руля

Последнюю генерацию BMW M5 (на фото) баварцы решили оснастить «честным» гидроусилителем. Тем не менее примечательно, что новый Porsche 911, который считается эталоном по части управляемости среди спорткаров, вместо него получил «электрозаменитель». Учитывая инженерный багаж Porsche, сомневаться в дальновидности штутгартцев не приходится — гидроусилители впору записывать в Красную книгу.

На примере реечной конструкции рулевого механизма, которая сейчас является самой распространенной, вкратце напомним как колеса собственно поворачиваются. В упрощенном варианте все выглядит примерно следующим образом. Между колесами крепится реечный вал (рейка), на котором нарезаны зубья. Он контактирует с шестерней которая крепится на рулевом валу, который водитель приводит в движение, когда крутит руль: шестерня вращается и рейка перемещается влево-вправо.

Тем не менее даже для того, чтобы повернуть небольшой легковой автомобиль необходимо приложить усилие, которое при увеличении веса машины будет только возрастать. Спасение нашли в гидравлике, которая создает дополнительное давление и облегчает движения рулем.

Гидроусилитель состоит из насоса, работающего от двигателя, а также из силового цилиндра, в котором под действием жидкости и образуется вспомогательное давление. Часто поршнем цилиндра выступает сама рейка.

Первый серийный автомобиль с гидроусилителем Chrysler Crown Imperial 1951 года — самое время забирать ключи у водителя! Фото пользователя Flickr willemsknol и кадр из фильма «Только для тебя» (1952), главная автомобильная роль в котором досталась «Крайслеру».

Первые гидроусилители при всех их достоинствах имели и ряд существенных недостатков. Основным из них был постоянный коэффициент усилия, который не зависел от скорости движения. С одной стороны, показывать чудеса парковки научились даже домохозяйки, с другой — на высоких скоростях возникал эффект «ватного» руля, из-за чего терялась обратная связь с дорогой. В современных гидроусилителях инженеры побороли этот недостаток.

Поскольку классический гидроусилитель отбирает несколько лошадиных сил у мотора, сейчас популярной его разновидностью является электрогидроусилитель, в котором гидравлический насос соединяется не с двигателем, а с электромотором, работающим от генератора.

Более того, в последних моделях автопроизводители все чаще отказываются от гидравлики и постепенно полностью переходят на привод усилителя от электромотора. Такой подход обеспечивает еще большую экономию топлива, а также все более глубокую интеграцию руля с новейшими системами активной безопасности и электронными помощниками. Кроме этого, конструкция электроусилителя гораздо более компактна и дешевле в производстве.

Появление гидроусилителей остается важным событием в автомобильной индустрии. Благодаря ему управлять машиной стало легче и безопасней, ведь водитель стал меньше уставать. Крутить «баранку» благодаря ему можно гораздо быстрее, а удержать машину даже с внезапно лопнувшим колесом — проще.

Кроме этого, не стоит забывать, что даже в сравнении с набирающими популярность электрическими заменителями гидроусилитель в большинстве случаев остается «честнее», поскольку работает не по велению искусственных «мозгов», а по законам физики. Ну, а в грузовиках и в других крупногабаритных и тяжелых автомобилях гидроусилитель руля и вовсе до сих пор остается единственным возможным вариантом, ведь обеспечить необходимое усилие могут лишь гидравлические механизмы.