Такий механізм практично зійшов зі сцени, поступившись місцем в рульових приводах вантажних і легкових автомобілів класичної компоновки більш складним пристроїв. Повний їх назва - "гвинт-кулькова гайка-рейка-сектор". Гвинт, яким закінчується рульовий вал, через що циркулюють по різьбі кульки штовхає уздовж своєї осі поршень-рейку. А той у свою чергу повертає зубчастий сектор рульової сошки.
Але з середини 70-х років, з поширенням на легкових автомобілях переднього приводу, став входити в моду найдавніший тип рульового механізму - "шестерня-рейка" або просто рейковий. Виконавчий механізм гідропідсилювача легкового автомобіля, як правило, виконаний у згоді з рульовим механізмом - такі підсилювачі називаються інтегральними. В якості робочої рідини в гидроусилителях іномарок використовується масло ATF - то ж, що і в автоматичних коробках передач. А вітчизняні агрегати працюють на маслі марки Р, за своїми властивостями близький до звичайної "Веретенко".
Роторний або аксіально-поршневий насос, що приводиться ременем від колінчастого вала, засмоктує з бачка масло і нагнітає під високим тиском в 50-100 атм в золотниковий розподільник. Виконавчий механізм гідропідсилювача легкового автомобіля, як правило, виконаний у згоді з рульовим механізмом - такі підсилювачі називаються інтегральними. В якості робочої рідини в гидроусилителях іномарок використовується масло ATF - то ж, що і в автоматичних коробках передач. А вітчизняні агрегати працюють на маслі марки Р, за своїми властивостями близький до звичайної "Веретенко".
Роторний або аксіально-поршневий насос, що приводиться ременем від колінчастого вала, засмоктує з бачка масло і нагнітає під високим тиском в 50-100 атм в золотниковий розподільник.
Завдання розподільника - відстежувати зусилля на кермі і строго дозовано допомагати повертати керовані колеса. Для цього використовують стежить пристрій - найчастіше це торсіон, вбудований в розріз рульового вала. Коли машина стоїть або їде по прямій, то зусилля на рульовому валу немає, і торсіон НЕ закручений - відповідно, перекриті дозуючі канали розподільника, а масло зливається назад в бачок.
Водій повертає кермо, колеса пручаються - торсіон закручується тим сильніше, чим більше зусилля на кермі. Золотник відкриває канали і направляє масло в виконавчий пристрій. У механізмі типу "гвинт-кулькова гайка" більший тиск подається або за поршень, або до нього, допомагаючи тому переміщатися уздовж рульового вала.
А в рейковому механізмі масло подається в корпус рейки - у ту чи іншу сторону від поршня, пов'язаного з рейкою, і підштовхує її вправо або вліво.
Коли бублик вже повернута до упору, спрацьовують запобіжні клапани, скидаючи тиск масла і зберігаючи деталі механізму від пошкодження. Допомога рульових підсилювачів зі змінним реактивним дією зменшується з ростом швидкості, забезпечуючи кращу зворотний зв'язок Незаперечна перевага рульового підсилювача - полегшення роботи рук при паркувальних маневрах, коли доводиться робити багато оборотів бублика при максимальному зусиллі, або в затяжних поворотах. Але підсилювач володіє ще однією корисною властивістю - він послаблює передачу на кермо ударів від нерівностей дороги.
І завдання конструкторів при розробці та налаштування ходової частини виявляється чертовски складною. Адже щоб домогтися гарної інформативності рульового приводу і водночас не зробити бублик занадто тугий, потрібно пов'язати воєдино масу чинників: продуктивність насоса, параметри золотника і жорсткість торсиона, геометрію передньої підвіски і кути установки коліс (від цього в першу чергу залежить величина повертає зусилля), параметри задньої підвіски, уводнимі характеристики шин і навіть жорсткість кузова на скручування! Тому не дивно, що бездоганні з цієї точки зору автомобілі (наприклад, Peugeot 405, 306 або BMW 3-ї серії) трапляються дуже і дуже рідко.
Втім, багато фірм спеціально жертвують інформативністю на користь комфорту, знаючи прихильності своєї клієнтури.
Ще одне завдання, яке стоїть перед конструкторами, - зробити так, щоб на маленькій швидкості кермо був легким, а на великому ходу ставав більш пружним і інформативним. Спробу вирішити це питання обхідним маневром зробила недавно фірма Peugeot - деякі версії моделі 406 забезпечувалися гідропідсилювачами, продуктивність насоса протягом тривалого часу не з ростом оборотів мотора, а падала. Але що робити, якщо їдеш на п'ятій передачі з малими оборотами, а паркуешься, навпаки, подгазовивая? Словом, ідея, схоже, себе не виправдала.
Але кілька років тому, нарешті, з'явилися серійні гідропідсилювачі з електронним регулюванням роботи розподільника в залежності від швидкості.
В американській системі Magnasteer виробництва фірми Delphi Saginaw, якою оснащені деякі автомобілі концерну General Motors (Chevrolet Corvette, багато моделей Cadillac), за допомогою електромагнітного пристрою змінюється жорсткість торсиона стежить устрою. А в німецьких гидроусилителях ZF Servotronic, які стоять на машинах Audi A6 і A8, BMW 5-й і 7-ї серій і всіх моделях Jaguar, на допомогу золотника приходить електрогідравлічний модулятор тиску - з ростом швидкості за сигналом від керуючого блоку він обмежує тиск в робочому контурі, і допомога гідропідсилювача сходить нанівець. Існує ще один варіант рішення - приводити насос гідропідсилювача немає від колінчастого вала двигуна, а від електромотора. Тоді, за допомогою електроніки змінюючи частоту обертання електроприводу, можна варіювати продуктивність насоса як завгодно. Така схема застосовується в гидроусилителях автомобілів Mercedes-Benz А-класу. Правда, приваблива ідея на прямий взагалі відключати насос, щоб економити паливо (на привід гидронасоса йде кілька кінських сил), на практиці нездійсненна - при різкому відхиленні бублика тиск не встигне зрости так швидко, і кермо може "закусити".
Втім, вихід вже знайдений.
Це електропідсилювач, в яких не залишилося жодної гідравліки! На торсіони стежить устрою варто датчик, і в залежності від його сигналу електроніка подає струм потрібної полярності і сили на обмотки електромотора, пов'язаного з рульовим механізмом через червячную передачу. А за сигналами від датчика швидкості можна змінювати характеристику підсилювача відповідно до будь-якої закладеної в пам'ять блоку залежністю. А чи не можна змінювати ще й передавальне відношення? Адже близько нульового положення бублика, коли їдеш по прямій на високій швидкості, зайва гострота рульового управління добра не приносить, змушуючи водія напружуватися. А при парковці або розвороті, навпаки, хотілося б мати передавальне відношення поменше - щоб повертати кермо на якомога менший кут.
Для цього існує кілька схем рейкових рульових механізмів.
Раніше було так: по тому, як поширені на автомобілях гідропідсилювачі, можна було сміливо судити про рівень життя в країні. Найвищий - в Америці та Японії, нижче - в Німеччині і Франції. Ну, а про нас і взагалі говорити нічого - гідропідсилювачів не було навіть на Уазах і ГАЗ-52.
Але подивіться кругом: підсилювачі керма все менше сприймаються як ознака розкоші і все частіше - як обов'язковий засіб полегшення роботи водія і підвищення активної безпеки. А нові конструкції, будемо сподіватися, не допустять брак такого бажаного в поворотах реактивного дії і не змусять шкодувати про заплачені за підсилювач грошах.