История ГУР, ЭУР и рулевого управления

Конструкторы разрабатывали и узлы рулевого управления в разное время и по частям: сделали рычаги - управляемость упала, уменьшили передние колеса - разгон плохой. Каждое изобретение давало новые проблемы - как и бывает при прогрессе.

Десятки инженеров создавали модель удобного и эффективного управления. Знаменитые Даймлер, Майбах и Бенц не остались в стороне.

В 1886 году Готлиб Даймлер сконструировал аппарат, похожий на карету, который развивал 18 км/ч. На эту повозку его коллега Майбах установил ДВС на 1,1 л.с. Автомобиль был оснащен реечным механизмом руля. Минусы в том, что у колес был угол поворота как у карет, что сказывалось на управляемости на скорости.

У карет передние и задние колеса разного диаметра и поворачивались под одинаковым углом, что ухудшало маневренность.

В 1893 году Карл Бенц доработал систему управления: создал трапецию, которая поворачивала колеса по разным радиусам: внутреннее колесо поворачивается на больший угол, чем внешнее. Таким авто проще управлять, водители не боялись перевернуться на повороте, износ шин снизился.

Руль - как появился и кто сделал

Первые машины отличались от карет только двигателем и рычагом для поворота колес - румпелем, который пришел из судостроения. Из-за румпеля машины прозвали “кофемолками”. Передняя ось проворачивалась по центру, маневренности не было. Управлять автомобилем было мучением.

Первый круглый руль появился на Panhard 4hp благодаря автогонкам. Руль в привычном виде в 1894 году придумал Альфред Вашерон как раз к гонке “Париж - Руан” - сдвинул стойку управления назад и поставил руль, параллельный полу. Он приводил в движение рычаги, шарниры и тяги, они передавали движение колесам.

В тоже время Panhard-Levassor провела испытания автомобилей с румпелем и рулем. Руль победил, поэтому в 1898 году все модели Panhard вышли с рулем, а компания задала тренд: все автоконцерны выпускали автомобили с круглым рулем. И уже в следующие 10 лет румпель исчез с авторынка.

Автоконструкторы продолжали модернизировать рулевое, и в 1898 году француз Артур Константин Кребс предложил наклонить колонку. Но конструкция оставалась неудобной четырехспицевый, металлический и с отдачей. Конструкторы предложили установить мелкие спицы системы “Банджо”.

В конце 20-х Эдвард Лобелл презентовал регулируемый руль, однако его изобретение было забыто на 30 лет. Потом руль мало менялся, отличался только материал и дизайн. Только в 90-е появился мультируль с кнопками и рычагами.

Рулевая рейка

Сегодня механизм встречается на многих переднеприводных авто. Многие считают, что рулевая рейка - современный агрегат, но автомобили конца 19 века были оснащены такой конструкцией. В начале ХХ века рейку ставили на моделях BMW. Потом пошла тенденция на использование сложных механизмов и про рейку забыли. Забвенье объясняется тем, что конструкторы хотели уйти от слабых мест: удары от колес на руль, износ, не подходила для плохой дороги, не сочеталась с рессорами, вращать руль без усилителя тяжело.

Рулевая рейка была забыта. Вспомнили о ней в 1948 году, когда Эрл Макферсон презентовал подвеску и производители перешли на передний привод с McPherson. Это соединение оказалось настолько удачным, что в большинстве легковых автомобилей колеса управляются реечной передачей.

Появление ГУР

В те времена руль был тугим, водителю было тяжело вращать его, поэтому автоконструкторы задумались о механизме, который помог бы водителям.

Неясно, кто изобрел усилитель первым. В 1902 году Фредерик Ланчестер запатентовал вакуумный усилитель, Клара Гэйлис запатентовала аналогичное устройство, Чарлз Хаммонд разрабатывал усилители в Канаде.

Официально признанным считается Фрэнсис Дэвис. Он работал в Pierce-Arrow, на месте создавал усилители руля. В 1925 году запатентовал первый гидроусилитель. General Motors переманила инженера к себе, но за 7 лет Дэвис так и не смог интегрировать ГУр в легковушки. С началом Второй мировой Дэвис подался в военное автомобилестроение и пришел к большегрузным машинам. ГУР отлично показал себя, а после войны Дэвису удалось установить ГУР на легковой автомобиль. Первый доступный автомобиль с ГУР выпустил Chrysler в 1951 году. В компании General Motors подумали и в 1952 году выпустили собственный автомобиль с ГУР Cadillac Series 62.

Гидроусилитель пережил паузу из-за сложностей изготовления: агрегат считался сложным, создать стоило немалых затрат. Благодаря автоматизации производства ГУР стал доступным и ворвался на рынок.

Промежуточный этап усилителя - пневматический, использовался в 1930-е годы на большегрузных машинах в США. Но система была слишком ненадежной, большой и шумной.

Появление ЭУР

Первый электроусилитель интегрирован в 1903 году в модели Columbia. Инженеры установили электродвигатель на колонку, а вместо золотника на торсион поставили резистор.

Идея простая, но на поток поставлена не была в связи с высокой себестоимостью для тех времен. Гидравлические и пневматические усилители работали плохо, но ЭУР отставал даже от них, потому в единичных вариантах электроагрегаты пантентовались по всему миру, однако в производство не пошли.

В 1988 году в Японии электроусилитель появился в Suzuki Cervo по патенту Mitsubishi. Электродвигатель стоял прямо на рейке. С 1988 года электроусилители модернизировали. Инженеры столкнулись с перегревом, поэтому ЭУР устанавливали на малолитражки. Сегодня электроусилитель устанавливают даже на внедорожниках, но и сейчас автоконструкторы продолжают совершенствовать агрегат. Современные инженеры пророчат ЭУР великое будущее: утверждают, что в ближайшие 10 лет ЭУР полностью вытеснит ГУР.