Мы уже разобрали, на чем автомобиль стоит (ходовая часть). Теперь поговорим о том, как заставить его идти туда, куда нам нужно. Казалось бы, крутишь баранку — колеса поворачиваются. Но за этим простым действием скрывается целая наука, физика и эволюция механизмов.
Рулевое управление — это система, которая преобразует ваше вращение руля в угол поворота передних (а иногда и всех четырех) колес. И от того, как устроена эта система, зависит главное: чувство руля.
Поехали по типам, от самых старых и "честных" до современных электронных.
1. Механическое (Реечное и Червячное)
Это «чистая механика». Между рулем и колесами — только металлические тяги и шестеренки. Никаких насосов, электромоторов и гидравлики.
а) Реечный механизм (Самый популярный в легковушках)
Как устроено: Вы крутите руль, на валу руля есть шестеренка. Она двигает металлическую рейку влево или вправо. Рейка толкает тяги, а тяги поворачивают колеса.
· Плюсы: Простота, дешевизна, высокая точность (острота руля), мало тяг.
· Минусы: Все толчки от дороги передаются прямо в руки (били по рулю на яме — это оно). На тяжелых машинах крутить руль стоя на месте очень сложно.
· Где встречается: Бюджетные авто прошлых лет, спортивные машины (пилоты любят чувствовать дорогу), некоторые Lada.
б) Червячный механизм (Винт-гайка или "глобоид")
Старая, но очень надежная конструкция. Вращение руля передается через червяк (специальный винт) и сектор, который качает сошку. От сошки уже идут тяги к колесам.
· Плюсы: Может выдерживать огромные нагрузки (ставили на ГАЗ-66, УАЗы и старые «Волги»). Меньше бьет по рукам на бездорожье, чем рейка.
· Минусы: Сложнее конструктивно, больше люфтов, тяжелый и дорогой в производстве.
· Где встречается: Классические внедорожники (УАЗ, Land Rover Defender старого образца), грузовики.
2. Гидравлический усилитель руля (ГУР)
Следующий шаг эволюции. Механика осталась (чаще всего рейка), но добавился насос, качающий масло. Когда вы крутите руль, масло под давлением давит на поршень в рейке и помогает вам крутить колеса.
· Как понять, что ГУР работает: Руль становится "ватным" и легким, одной рукой можно крутить "баранку" даже у огромного внедорожника.
· Плюсы: Комфорт, энергоемкость, смягчает удары от дороги.
· Минусы: "Нулевая информативность" (не всегда чувствуешь, что делают колеса). Насос постоянно работает и "кушает" мощность двигателя (чуть-чуть, но расход топлива растет). Жидкость надо менять, шланги могут потечь.
· Важно: Нельзя долго держать руль в крайнем положении — масло перегревается, и насос может выйти из строя.
3. Электрический усилитель руля (ЭУР)
Современный стандарт. Здесь вместо гидравлики работает электромотор. Датчики считают, куда и как сильно вы крутите руль, и электроника подает команду мотору — докрутить.
· Плюсы: Экономит топливо (включается только когда крутят руль). Компактный. Не требует жидкостей. Можно настроить любой "виртуальный" характер: для города руль легкий, для трассы — тяжелеет.
· Минусы: Электроника может "глючить". На дешевых моделях бывает полное отсутствие обратной связи (руль как в компьютерной игрушке). Боится тряски и ударов (сложный ремонт).
4. Электрогидравлический усилитель (ЭГУР)
Гибрид. Гидравлика есть (масло и насос), но насос крутит не ремень от двигателя, а отдельный электромотор.
· Зачем: Чтобы сохранить "гидравлическое" чувство руля, но убрать зависимость от двигателя (насос работает ровно столько, сколько нужно, а не постоянно).
· Где стоит: Часто на более дорогих авто (некоторые модели BMW, Audi, Toyota), где хотят совместить информативность ГУР с экономичностью ЭУР.
5. Активное рулевое управление (и системы 4WD)
Это высший пилотаж. Здесь передаточное отношение руля меняется в зависимости от скорости.
· На парковке: Руль очень острый (крутанул чуть-чуть — колеса вывернулись сильно).
· На трассе: Руль "тупой" (плавный), чтобы случайным движением не вылететь с полосы.
Достигается это за счет планетарного редуктора (как у Toyota Variable Gear Ratio) или просто доворота колес электроникой.
А также: система подруливания задних колес.
На больших скоростях задние колеса поворачиваются в ту же сторону, что и передние — машина словно "переставляется" полосой, как краб, устойчивее входит в повороты.
На малых скоростях (парковка) задние колеса смотрят в противоположную передним сторону — уменьшается радиус разворота.
Выбирая машину, обрати внимание на руль.
· Хочешь чувствовать каждую песчинку — ищи машину без усилителя (редкость) или с хорошим ЭУР в спортивном режиме.
· Ездишь по городу и устаешь — бери с ГУР или "легкими" настройками ЭУР.
· Собираешься ставить лифт подвески и большие колеса на внедорожник — только ГУР (ЭУР может просто не вытянуть тяжелые колеса и сгореть).