Можно с уверенностью сказать, что среди новых легковых автомобилей больше тех, что оснащены усилителем рулевого управления (PAS), чем тех, у которых его нет. Два фактора повлияли на это. Первый из них — тенденция конструкторов использовать преимущества PAS для получения характеристик, которые иначе делали бы управление тяжелым или с большим передаточным числом. Другой — способность (и готовность) потребителя оплатить системы, которые облегчают вождение.


Теоретически фактором, который определяет переход от обычного рулевого управления на привод с усилителем — это необходимое усилие, особенно при низкой скорости и при максимальном угле поворота рулевого колеса, без необходимости в большом количестве поворотов руля. Современные водители просто не терпят рулевое управление, которое требует больше чем четыре поворота рулевого колеса от одного крайнего положения до другого. Но в то же самое время они хотят, чтобы управление было как можно более легким, а радиус поворота автомобиля — минимальным. Усилитель обеспечивает единственно возможное решение, особенно применительно к переднеприводным автомобилям, у которых больше веса приходится на передние колеса.


Кроме сокращения усилия управления, одно из преимуществ усилителя — это способность приспосабливать характеристики рулевого управления к различным требованиям потребителя. В частности, передаточное число системы может быть изменено почти по желанию. Современные автомобили, оборудованные PAS, позволяют иметь три поворота рулевого колеса от одного крайнего положения до другого; автомобили, имеющие два поворота рулевого колеса между крайними положениями, вообще ненавидели, хотя они были намного «быстрее» в управлении, так методом подбора была сформирована кривая реакции рулевого управления, которая помогла преодолеть проблему раздражительной реакции «спортивного автомобиля» на малых углах поворота рулевого колеса от нейтрального положения.


Усилитель может быть также сделан с возможностью изменять дополнительное усилие плавно от большого к умеренному для более полного «чувства» автомобиля водителем. Эта способность сейчас расширена возможностью изменения усиления в зависимости от скорости, где степень усиления является большой при низкой скорости — для постановки автомобиля на стоянку и маневрирования, но становится меньше при увеличении скорости, для уменьшения риска водителя потерять контроль над управлением автомобилем.


Много лет стандартный метод обеспечения PAS энергией состоял в том, чтобы использовать приводимый от двигателя гидравлический насос, чье давление может подаваться с любой стороны силового цилиндра через клапаны, управляемые поворотом рулевого колеса. Со временем такие системы стали более функциональными и надежными, обеспечивая такие особенности, как чувствительная к скорости степень усиления, только что описанная выше, и обеспечение более высокого качества обратной связи, чтобы водитель не чувствовал, что его «разъединили» от передних колес — недостаток большинства из самых ранних конструкций усилителей рулевого управления, особенно в американских автомобилях.


Системы PAS обычно работают, используя систему контрольных клапанов, уменьшая усилие управления, а не управляя непосредственно через систему сервоклапанов, которая требовала бы более высоких давлений. Citroen — единственный изготовитель, который использовал систему высокого давления усилителей в массовом производстве, получая давление от гидропневматической системы подвески в моделях DS, SM, СХ и ХМ. В подавляющем большинстве гидравлических систем PAS давление от управляемого двигателем насоса намного больше необходимого. Это потерянная энергия. Было установлено, что обычный насос PAS может поглощать до 2 кВт даже тогда, когда гидроусилитель не используется.


Полное использование мощности, как на Citroen, имеет множество преимуществ, включая интересную способность рулевого управления возвращать в нейтральное положение, когда транспортное средство неподвижно, пока двигатель работает, обеспечивая усилитель энергией. Для обеспечения безопасности конструкция PAS должна быть сделана с возможностью возврата к ручному управлению в случае нарушения герметичности гидропровода или другой неисправности.


Хотя такие изготовители, KaKZF, продолжили искать пути создания гидравлического усилителя, более легкого, более дешевого и менее энергоемкого, особенно при установке на автомобили малого класса, теперь проявляется гораздо больше интереса к усилителям, которые имеют электрический или электрогидравлический привод. Во втором случае система сохраняет гидравлический привод, но давление обеспечивается с помощью электрического насоса, а не приводимого двигателем насоса. Альтернативой является избавление от гидравлики полностью и переход к системе, в которой дополнительная мощность (или даже весь привод) обеспечивается электродвигателем. Эта система известна как EPAS — электрический усилитель рулевого управления.


Оба новых типа усилителя потребляют энергию только тогда, когда необходима помощь рулевому управлению, а их установка более простая, потому что не требуется дополнительной конструкции по механическому подключению управляемого насоса к ременному приводу от коленчатого вала. Чистая электрическая система состоит, по существу, из электродвигателя, пристроенного к рулевому приводу, модуля управления и соответствующих датчиков. Наиболее важным является датчик момента поворота управляемых колес автомобиля. Электрогидравлическая конструкция усилителя все еще требует емкости для жидкости гидравлического насоса, приводимого в действие электрическим двигателем, гидроцилиндра или мотора и трубопроводов, хотя данная конструкция может уместиться в чрезвычайно компактный модуль.


Полностью электрические усилители имеют дополнительное преимущество, они легко настраиваются в зависимости от скорости движения автомобиля, модулируя сигнал управления на двигатель. Незначительное преимущество EPAS — возможность получать небольшое количество дополнительной мощности от аккумуляторной батареи, даже когда двигатель не работает. Самое большое неудобство (недостаток) любых EPAS, по сравнению с гидравлическими усилителями, это то, что они являются дополнительной нагрузкой в системах электроснабжения автомобиля, которые во многих случаях уже близки к своему пределу. Этот недостаток станет менее важным, когда автомобили начнут оснащаться электрическими системами с более высоким напряжением.


Среди самых первых автомобилей, использующих EPAS, были спортивные автомобили Honda NS-X, MGF и Toyota MR2 с центральным расположением двигателя, в которых применение обычного гидравлического усилителя привело бы к передаче большого давления жидкости подлинным трубопроводам, проходящим через салон к рулевому приводу. Кроме особых случаев, первое серийное применение EPAS было использовано в маленьких переднеприводных автомобилях, например в Renault Twingo и Fiat Punto, а также в экспериментальных моделях. В этих маленьких автомобилях достаточная мощность для управления может быть получена от компактного 12Vэлектродвигателя. Применение EPAS на больших и более тяжелых транспортных средствах будет, вероятно, ждать внедрения 36V электрических систем.


Delphi, который поставляет свои EPAS для Fiat Punto, утверждает, что переход от гидравлического к электрическому усилителю приводит к повышению эффективности и экономии. Испытания, проведенные компанией на автомобиле сегмента В, оснащенном электрическим рулевым механизмом вместо стандартной гидросистемы, показали экономию до 0,3 л/100 км от общего расхода топлива или 0,5 с выигрыша во времени, при разгоне с места до 100 км/ч, и 3 с выигрыша во времени, при разгоне с места на пути в 400 м.


Как утверждает Delphi, еще одним преимуществом является то, что инциденты с гидравлическим насосом и шлангами (которых электрический рулевой механизм не имеет) составляют 53% всех гарантийных рекламаций системы во всей промышленности. Delphi также указывает на легкость, с которой характеристики EPAS могут быть изменены, чтобы удовлетворить различные потребности. Fiat Punto имеет выключатель, управляемый водителем, который вдвое увеличивает усиление рулевого управления при движении по городу с низкой скоростью и при постановке автомобиля на стоянку.