Пересел с Toyota Camry 2007 года на новый кроссовер - и первое, что почувствовал: руль как будто отключили от колёс. Кручу баранку, а машина реагирует с секундной задержкой, словно между мной и дорогой положили подушку.
Старая Камри с гидроусилителем передавала каждую трещину в асфальте прямо в ладони - и это было не раздражение, а информация. Новый автомобиль с электроусилителем эту информацию просто отфильтровал.
Такие ощущения знакомы многим, кто пересаживался с машин 2000-х на свежие модели. Дело не в ностальгии. Дело в физике рулевого управления, которая за последние 15 лет изменилась принципиально.
Сама рулевая рейка устроена просто: шестерня на рулевом валу цепляет зубчатую планку, та сдвигается влево-вправо и через тяги поворачивает колёса. Весь вопрос - в передаточном числе этой пары.
Оно определяет, сколько оборотов руля нужно сделать от упора до упора. На большинстве легковых машин это от 2,5 до 4 полных оборотов, и эта цифра определяет характер автомобиля.
Рейка с малым числом оборотов (условно "короткая") делает руль острым. Чуть шевельнул баранку, и машина уже меняет траекторию. На трассе при 120 км/ч это нервирует: любое неточное движение рук отправляет автомобиль в рыскание. Зато на парковке и в городских поворотах руль не приходится перехватывать по три раза.
Рейка с большим числом оборотов ("длинная") работает наоборот: на трассе машина идёт ровно, руль тяжёлый и предсказуемый, но при развороте во дворе крутишь баранку, как штурвал парусника.
Инженеры долго искали компромисс между этими крайностями. Первым серийным решением стала рейка с переменным шагом зубьев: в центре зубья расположены плотно (высокое передаточное число, спокойные реакции на трассе), а ближе к краям шаг увеличивается, руль становится острее и легче.
В отечественном автопроме такую конструкцию впервые применили на ВАЗ-2110. Honda активно использовала эту схему на своих моделях. Идея рабочая, но с ограничением: меньше 2,5 оборотов от упора до упора сделать всё равно не получалось.
BMW встроили в рулевой вал планетарный редуктор с электромотором, создав систему Active Steering. Она меняла передаточное число в зависимости от скорости: на малом ходу руль острый (1:10), на большой скорости - максимально "длинный" (1:20).
Toyota и Audi внедрили похожие решения на Lexus и своих моделях. Но всё это для дорогих машин. Массовый автопром выбрал другой путь - электроусилитель руля.
Гидроусилитель работает так: насос с приводом от двигателя гонит жидкость под давлением, которая через золотниковый клапан помогает сдвигать рейку. Когда руль стоит прямо - давления нет, жидкость просто циркулирует.
Начинаешь вращать - клапан открывает нужный контур, и гидравлика мягко подталкивает рейку в ту же сторону. Усилие плавное, пропорциональное, и через жидкость на руль приходит реальная нагрузка от колёс. Руки чувствуют сцепление шин с дорогой, начало скольжения, колею в асфальте.
Электроусилитель устроен иначе: электромотор по команде датчика крутящего момента помогает вращать вал. Только этот мотор не просто снимает часть нагрузки - он крутит руль вместе с водителем.
Обратная связь от дороги приходит через механику рейки, но электромотор её частично перекрывает собственным моментом.
Руль ощущается "ватным" - особенно на бюджетных машинах, где ЭУР установлен на рулевой колонке. На более дорогих моделях электромотор ставят прямо на рейку, и ощущения лучше, но до классического ГУРа всё равно не дотягивают.
Водители, пересевшие с ГУРа на ЭУР, описывают разницу одними и теми же словами: "шевелишь руль, а колёса отзываются с задержкой", "на ГУРе поставил руль прямо - и можно не держать, едет ровно, а с ЭУРом такого не сделаешь", "пересел с машины с ГУРом на ЭУР - обратной связи никакой, удовольствия от вождения тоже".
При этом другие возражают: "мифическая связь с дорогой - это дело настройки", "на Honda Accord стоит ЭУР, на трассе руль тяжелеет и информативность хорошая".
И первые, и вторые говорят правду. Потому что качество ЭУРа зависит от того, куда установлен электромотор и как настроен софт. Моторчик на колонке (типичное решение для бюджетных авто) даёт максимум "ваты": между ним и колёсами - вся механическая цепочка, и обратная связь теряется. Мотор на рейке (решение для машин подороже) работает ближе к колёсам, и ощущения куда натуральнее.
Производители перешли на ЭУР не ради водителей, а ради себя. Электроусилитель заметно дешевле в производстве, легче и компактнее - не нужен насос с ремнём, бачок, шланги, жидкость. Он не отбирает мощность у двигателя и работает только при вращении руля, а обслуживания не требует вовсе. А главное - без электропривода на руле невозможны ни автопарковка, ни системы удержания в полосе, ни будущий автопилот.
ГУР остался на тяжёлых внедорожниках и грузовиках - электромотору не хватает мощности для больших машин. Существует и электрогидроусилитель (ЭГУР), где вместо механического насоса стоит электрический. Ощущения от руля ближе к классическому ГУРу, хотя система тоже требует периодической замены жидкости.
На АвтоВАЗе, к слову, переход на короткую рейку (3,1 оборота вместо прежних 4,0) вместе с ЭУРом дал смешанный результат. Парковаться стало проще, вибрации от дороги почти пропали, но на скорости передняя часть стала менее предсказуемой: короткая рейка обостряет реакции, а ЭУР при этом "размазывает" обратную связь.