Определение: Система рулевого управления, работающая от источника питания.
Предмет: Машиностроение_Автомобилестроение_Шасси_Рулевое управление
Связанные термины: Усилие на рулевом колесе, Электродвигатель, Гидравлический усилитель рулевого управления

Система рулевого управления с усилителем — это совокупность устройств, которые преобразуют часть механической энергии, вырабатываемой двигателем, в энергию давления или электрическую энергию и под управлением водителя прикладывают вспомогательное усилие в различных направлениях к определенному компоненту рулевого привода или рулевого механизма, заставляя управляемые колеса поворачиваться и тем самым позволяя транспортному средству изменять направление движения. В транспортных средствах, оснащенных таким типом системы рулевого управления с усилителем, при нормальных обстоятельствах лишь небольшая часть энергии, необходимой для руления, обеспечивается физическим усилием водителя, в то время как большая часть подается в виде гидравлической, пневматической или электрической энергии от масляного насоса с приводом от двигателя (насос гидроусилителя рулевого управления), воздушного компрессора или генератора, тем самым снижая усилие на рулевом колесе, требуемое от водителя.

Система рулевого управления с усилителем состоит из механического рулевого механизма и блока вспомогательного рулевого управления. В зависимости от вида вспомогательной энергии ее можно разделить на три типа: пневматическую, гидравлическую и электрическую. Пневматические системы рулевого управления с усилителем в основном используются на некоторых грузовых автомобилях и автобусах с максимальной нагрузкой на переднюю ось от 3 до 7 тонн, оснащенных пневматическими тормозными системами. Пневматические системы рулевого управления с усилителем не подходят для грузовых автомобилей с исключительно высокой грузоподъемностью, так как рабочее давление пневматических систем относительно низкое (как правило, не превышает 0,7 МПа); при использовании на таких тяжелых транспортных средствах компоненты стали бы чрезмерно большими. Гидравлические системы рулевого управления с усилителем могут работать при давлении до 10 МПа, что позволяет создавать очень компактные компоненты. Гидравлические системы работают бесшумно, имеют минимальную задержку отклика и способны поглощать удары от неровностей дорожного покрытия. Системы электрического рулевого управления с непосредственным усилением — это тип системы рулевого управления с усилителем, который полагается непосредственно на мощность электродвигателя для обеспечения вспомогательного крутящего момента; двигатель может управляться для подачи различного уровня вспомогательной мощности в зависимости от различных условий эксплуатации. Системы электрического рулевого управления с непосредственным усилением не содержат гидравлических компонентов и работают только во время маневров рулевого управления, на которые приходится примерно 5 процентов времени движения; в результате расход топлива транспортного средства увеличивается лишь примерно на 0,5 процента, что приводит к значительному снижению энергопотребления.

С быстрым развитием автомобильной промышленности и растущим спросом на энергоэффективные, интеллектуальные и легкие транспортные средства системы электрического рулевого управления с усилителем в настоящее время широко применяются в легковых автомобилях малого класса, в то время как доля гидравлических систем рулевого управления с усилителем постепенно снижается.

Системы электрического рулевого управления с усилителем в основном включают в себя механический рулевой механизм, датчик крутящего момента, редуктор, сцепление, двигатель, электронный блок управления (ECU) и датчик скорости транспортного средства. В зависимости от расположения вспомогательного двигателя системы электрического рулевого управления с непосредственным усилением можно классифицировать как типы с усилением на рулевом валу, на рулевом механизме или на рулевой рейке. В системах электрического рулевого управления с усилителем на рулевом валу двигатель установлен сбоку от рулевого вала и непосредственно приводит в действие рулевой вал для обеспечения помощи при рулении. В системах электрического рулевого управления с усилителем на рулевом механизме блок управления обычно устанавливается со стороны переднего пассажира, при этом двигатель приводит в действие вал рулевого механизма непосредственно через редуктор для обеспечения помощи. В системах с усилением на рулевой рейке используются двигатель и редуктор для непосредственного привода рейки с целью обеспечения помощи.

Преимущества электрического рулевого управления с усилителем: 1. Высокая эффективность и низкое энергопотребление; 2. Отзывчивость с минимальной задержкой; 3. Простая конструкция и малый вес; 4. Нет необходимости в заправке жидкостью, что экономит место; 5. Отсутствие проблем с утечкой жидкости, что приводит к минимальному загрязнению окружающей среды. Недостатки электрического рулевого управления с усилителем: 1. Напряжение источника питания транспортного средства относительно низкое, что приводит к ограниченной вспомогательной мощности, что затрудняет использование в крупных транспортных средствах; 2. Трение и инерционные силы от компонентов редуктора и двигателя влияют на характеристики рулевого управления; 3. Такие компоненты, как двигатель и редуктор, увеличивают эксплуатационные расходы.