Гидроусилитель руля на: Почему гудит гидроусилителя руля (ГУР) и как это устранить

Содержание

Почему гудит гидроусилителя руля (ГУР) и как это устранить

Гул в гидроусилителе руля может быть результатом действия совершенно различных причин. Перечислим их:

1. Низкий уровень гидравлической жидкости в бачке (возможна утечка через уплотнения).

2. Вязкость жидкости в ГУР не соответствует рекомендованной (вязкость может снизиться из-за старения жидкости).

3. Пробуксовка ремня привода ГУР.

4. Завоздушенность гидравлической системы.

5. Загрязнение фильтра (если имеется).

6. Неисправность механизма рулевой рейки.

7. Естественный износ деталей ГУР.

Порядок действий для устранения этих причин должен быть такой:

1. Проверяем уровень гидравлической жидкости в расширительном бачке ГУР. Если ниже нормы, доливаем.

2. Смотрим цвет гидравлической жидкости, если он стал светлый (по сравнению с цветом новой жидкости) или мутный или жидкость пахнет горелым – меняем жидкость в ГУР.

3. Осматриваем ГУР на предмет наличия подтеков. Если они есть, меняем уплотнители или подтягиваем хомуты. Если самостоятельно не можете – обратитесь на СТО. Если подтеков нет смотрим дальше…

4. Проверяем натяжение ремня привода ГУР — надавите на ремень сильно пальцем, он должен прогнуться лишь слегка, не более 5 мм. Если прогиб больше, надо натянуть ремень. Часто признаком ослабшего ремня являются толчки в руль при поворотах.

5. Завоздушенность гидравлической системы проверить легко. Откройте расширительный бачек ГУР и посмотрите есть ли там пена. Если есть, то завоздушенность имеет место. Значит надо прокачать систему. Лучше поручить это профессионалам… или посмотреть как они это делают (например на www.youtube.com)

6. Проверить состояние фильтра в ГУР (если он имеется), прочистить от загрязнения или заменить (в зависимости от конструкции).

7. Чтобы диагностировать неисправности рулевой рейки нужно провести ее визуальный осмотр. Основными признаками неисправности рейки являются масляные подтеки и стук в ее корпусе или со стороны одного из передних колес. Если на ней есть масляные подтеки, значит сальники уже не держат гидравлическую жидкость и она подтекает.  В этом случае необходимо заменить сальники (самостоятельно либо обратиться за помощью на СТО).

Если вы не обнаружили выше перечисленных проблем, то остается самая главня и очень часто встечающаяся причина — износ ГУР

8. Износ ГУР , а точнее лепесков гидронасоса или подшиника вала, может возникнуть при значительном пробеге автомобиля либо при аварийной утечке гидравлической жидкости (лопнул шланг, выдавило жидкость в мороз через уплотнения). Об износе деталей ГУР говорит постоянный шум от него во время движения, усиливающийся при повороте руля.

 Если у вашей машины именно эта причина, то можно восстановить работоспособность ГУР не разбирая его, а используя защитно-восстановительный состав «RESTART» для ГУР  . Этот трибосостав создает на изношенных поверхностях защитное покрытие из нанокерамики, которое устраняет износ до 0,05 мм. Это позволяет увеличить производительность гидронасоса ГУР и устранить износ подшипника вала, что в целом улучшит работу ГУР. Однако все вышеперечисленные проблемы (с 1 по 7 пункт) надо устранить. Только тогда ГУР начнет работать в полную силу.

 

Мы так же рекомендуем использовать защитно-восстановительный состав ReSTART для ГУР в целях профилактики износа и улучшения его работы, даже если он работает хорошо. После применения ЗВС ReSTART для ГУР, крутить руль будет легче и вы испытаете больше комфорта при вождении своего автомобиля.

Для длительной и безотказной работы ГУР выполняйте несложные правила:

Регулярно проверяйте уровень гидравлической жидкости в бачке ГУР и своевременно меняйте гидравлическую жидкость в соответствии с рекомендациями завода изготовителя автомобиля. Для увеличения ресурса применяйте ЗВС «RESTART» для ГУР после каждой замены гидравлической жидкости.

При повороте колес не задерживайте надолго колеса в крайнем положении.

При постановке машины на стоянку всегда оставляйте передние колеса в положении прямо. Особенно это важно в холодное время, когда масло густеет.

В случае возникновения таких проблем с ГУР как возросшие усилия при повороте рулевого колеса, повышенная шумность, не тяните с ремонтом.

Как установить гидроусилитель руля — легкий руль

Пожалуй, многие слышали, что такое гидроусилитель руля, и знают, для чего он нужен. Тем не менее, тема, более подробно раскрывающая принцип работы и назначение данного устройства, до сих пор является актуальной.

Оборудование, которое позволяет с легкостью вращать рулевое колесо, состоит из следующих элементов:

  • насоса, как правило, ротационного типа;
  • разнообразных трубок и шлангов;
  • резервуара, в который заливается специальное масло.

Схема ГУР

ГУР не отличается простотой конструкции и нуждается в периодическом обслуживании. Однако данное устройство отличается надежностью, и если за его состоянием следить и своевременно устранять малейшие недостатки, то прослужит он достаточно долго и не потребует серьезного ремонта. Нельзя не отметить, что установка гидроусилителя руля является дорогостоящей, что объясняется сложным строением данного механизма и трудоемкостью самого монтажа.

Что такое «Легкий руль»

Легкий руль

В настоящее время особой популярностью у владельцев отечественного автопрома пользуется дополнительное оборудование под названием «Легкий руль». Данный механизм представляет собой модернизированный штатный редуктор. По своим внешним характеристикам он выглядит как обычный ГУР, однако, его внутреннее строение отличается от заводских аналогов.

В его конструкции присутствует третья опора, предназначенная для вала. Она позволяет уменьшить чувствительность ударов, передающихся рулевому колесу, и снизить изгибающий момент. На замену стоявших ранее бронзовых втулок пришли игольчатые подшипники, благодаря которым увеличился срок службы такого редуктора.

Кроме того, в маятниковый рычаг тяг так называемой рулевой трапеции внедрены шариковые подшипники качения, которые установлены в устройство вместо пластмассовых втулок, используемых ранее. Благодаря шариковым подшипникам существенно снизился износ деталей и их трение друг о друга. Это делает маятниковый рычаг весьма долговечным. Можно утверждать, что в негодность придет скорее весь автомобиль, чем данный механический агрегат.

Установка усилителя руля на автомобили ВАЗ

Схема ЭГУР

Монтаж данного механизма на автомобиль не вызывает никаких затруднений. Перед инсталляцией усилителя руля не требуется осуществлять никаких регулировок. Пожалуй, основное преимущество данного устройства состоит в том, что для его установки не понадобится сверлить никаких отверстий и придумывать, как внедрить в подкапотное пространство дополнительные кронштейны для его крепежа.

И маятниковый рычаг, и редуктор монтируются на штатные места. Необходимо всего лишь открутить гайки, отсоединить старый механизм и установить новое изделие. Единственной сложностью, с которой можно столкнуться при монтаже усилителя, является изъятие из рулевых тяг шплинтов, однако такая проблема ожидает только тех, кто давно не производил замену рулевых тяг.

Если вы решите заняться монтажом усилителя руля такого типа самостоятельно, то на всю процедуру у вас уйдет не более трех часов. Все зависит от опыта, которым вы владеете в ремонте автомобилей, и наличия необходимого инструмента под рукой. Время же установки такого механизма в специализированном автосервисе варьируется от двух и более часов, однако при желании можно сделать все своими силами и избежать лишних расходов.

Достоинства усилителя руля для ВАЗ

Устройство системы гидроусилителя рулевого управления

Нельзя не отметить, что никаких изменений подкапотного пространства не требуется, чтобы произвести установку «Легкого руля». Улучшающие особенности конструкции размещены внутри корпуса редуктора и скрыты от посторонних глаз. Таким образом, при прохождении технического осмотра сотруднику ГИБДД не удастся доказать, что вы несанкционированным путем вмешались в конструкцию автомобиля.

Узнав, как установить гидроусилитель руля и стоимость данных работ, возможно, многие автовладельцы ВАЗов остановят свой выбор на оборудовании «Легкий руль», которое характеризуется следующими преимущественными характеристиками:

  • не требует при своей установке наличия особых навыков и умений;
  • снижает практически в два раза усилия, которые прилагаются водителем для вращения рулевого колеса;
  • не нуждается в дополнительном обслуживании в процессе длительного периода эксплуатации;
  • отличается надежностью и долговечностью;
  • не вносит в конструкцию автомобиля видимых изменений.

Единственным минусом, которым обладает «Легкий руль», является его малозаметная работа при парковке. Однако и с этим недостатком можно мириться, когда на более высоких скоростях автомобиль становится более маневренным и управляемым.

Одним словом, модернизированный штатный редуктор привнесет в вашу машину приятные изменения, а для его приобретения и установки понадобится не так уж и много денежных средств.

Видео

В этом видео показано, как установлен гидроусилитель руля на Ниву:

Проверка гидроусилителя руля (ГУР) на стенде в Кирове

ГУР – это гидроусилитель рулевого колеса. Он обеспечивает надежное и удобное управление машиной. Если он ломается, то необходимо немедленно отвезти машину в автосервис и сделать ремонт гидроусилителя рулевого колеса.

Система рулевого управления представляет собой особый механизм, предназначенный для того, чтобы менять направление движения транспортного средства. Новые системы оснащают либо гидроусилителем или электроусилителем руля. Они намного облегчают управление автомобилем. Само рулевое управление сделано из привода и рулевого механизма, который бывает нескольких видов.

Водителю следует знать — чрезмерно резкие повороты руля на большой скорости вызывает быстрое изнашивание рулевого управления. Сначала выходят из строя рулевые тяги, потом в системе гидравлики начнутся протечки. Все это очень опасно.

Поэтому, чтобы не подвергать свою жизнь и жизнь других водителей на дороге, следует вовремя пройти технический осмотр в нашем автосервисе, где опытные специалисты быстро обнаружат поломку системы руля и проведут профессиональный ремонт

 

Основные поломки рулевого управления

— вращение руля требует от водителя серьёзного усилия и слышны щелчки при повороте руля;

— при повороте колес автомобиля руль вращается с рывками и заеданиями;

— при покачивании руля, когда машина стоит, слышно постукивание;

— при вращении рулевого колеса, нет мгновенной реакции колес машины;

— при вращении рулевого колеса в неподвижном состоянии автомобиля, слышится гудение из-под капота;

— руль в одном направлении вращается тяжелее, чем в обратном;

— упал уровень жидкости в бачке гидроусилителя руля.

 

Как отремонтировать гидроусилитель руля?

Если вы обнаружили какие-либо из указанных выше неисправностей, тогда Вам следует как можно быстрее отвезти машину в наш автосервис, где профессиональные специалисты проведут полную диагностику и ремонт гидроусилителя (ГУР). В этом деле лучше перестраховаться, чтобы движение по трассе было безопасно для вас и других участников дорожного движения. Аварии никому не нужны!

В чем разница между гидро- и электроусилителем руля?

Конструктивная схема гидроусилителя руля

Существует три основных типа рулевых механизмов. Один из вариантов опытные автомобилисты хорошо знают по старым моделям Жигулей. Называют его «червяк-ролик». Это название он получил потому, что действие его основывается на применении червячной шестеренчатой пары.

Этот механизм исчез после появления автомобилей с рулевым приводом. У таких автомобилей более сложное устройство.

Более современный аналог червяной передачи — реечная конструкция. Такой механизм легче других и хорошо подходит для переднего привода. Он обеспечивает точность и для водителя легкость рулевого управления.

В подавляющем числе используют сейчас реечный тип передачи рулевого усилия. А пикапы, большие внедорожники и грузовые автомобили используют устройства с винтом и гайкой.

Сегодня большая половина российских водителей использует усилитель руля. Главное преимущество заключается в облегчении работы рук при парковке, меньше приходиться крутить руль. Также усилитель ослабляет передачу ударов на руль от неровностей дороги.

К недостаткам относят отсутствие реактивного усилия. В таком случае виной чаще всего выступает гидроусилитель (ГУР). Он убирает толику возвращающего усилия, а именно она помогает водителю точно ощущать траекторию автомобиля.

Передача вращения руля на передние колеса посредством электроусилителя

Гидроусилитель, как правило, устанавливается вместе с рулевым механизмом. Такой усилитель называют интегральным. В иномарках в качестве рабочей жидкости используют тоже масло, что и в коробке передач. Подобный усилитель, когда автомобиль находиться в состоянии покоя или же движется по прямой, то есть, когда отсутствует нагрузка на рулевом валу, масло не расходует, оно сливается назад в бачок. Когда же водитель совершает маневр, то торсион закручивается сильнее, в связи с сопротивляемостью колес. При этом золотник открывает свои каналы и в исполнительное устройство направляется масло.

Также существуют и электроусилители руля. К их преимуществам относят:

  • 1. Обороты двигателя не влияют на усилитель.
  • 2. Самонастройка в автомобиле усилителя руля происходит с соотношением скорости движения.
  • 3. Температурные перепады не влияют на работу усилителя.
  • 4. У таких усилителей не предусматривается наличие в конструкции таких элементов, как шланги, сальники, жидкости и ремни. Это обеспечивает их повышенную надежность.
  • 5. Обслуживание им не требуется, так как замена или же доливка рабочей жидкости не производится.
  • 6. Разница между вращением руля в правую и левую сторону отсутствует.
  • 7. В отличие от гидроусилителя, электроусилитель руля использует энергию только при вращении руля.

Сравнение типов автомобильных усилителей руля:

что это, устройство и принцип работы

Даже если водитель автомобиля обладает большой физической силой, вращение тугого руля вряд ли доставит ему удовольствие. Поэтому усилители рулевого управления появились давно, а классическим способом ослабить сопротивление привода стал гидравлический принцип.

Содержание статьи:

Потом конструкторы стали широко применять электрические усилители, но гидравлика используется до сих пор, поскольку имеет свои преимущества.

Зачем в машине гидроусилитель рулевого управления

Передние управляемые колёса поворачиваются с помощью достаточно сложного привода от рулевого колеса. Наибольшее усилие для их поворота потребуется в том случае, когда автомобиль стоит на месте или катится на очень небольшой скорости.

При этом возникает значительная сила трения протектора по асфальту, связанная с тем, что без частичного проскальзывания повернуть достаточно широкое колесо невозможно.

И чем больше пятно контакта шины с покрытием дороги, тем сопротивление выше. А современные шины как раз и стремятся сделать такими, чтобы улучшить управляемость автомобиля и снизить вероятность срыва в скольжение увеличением площади этого пятна.

Читайте ещё: Что такое Хэтчбек, плюсы и минусы кузова легкового автомобиля

К тому же свойства резиновой смеси максимально оптимизируют под увеличение коэффициента трения в любых дорожных условиях.

На пути от руля до колёс расположено ещё несколько пар трения, усилие рук водителя ослабляется в подшипниках рулевой колонки, зубчатой передаче рулевого механизма и шаровых сочленениях рулевых тяг и наконечников.

Ось поворота колеса также зафиксирована шаровыми шарнирами и подшипниками опор амортизационных стоек, в зависимости от типа подвески. Все эти механизмы не просто добавляют паразитное усилие, они умножают нужный для поворота момент.

Наступает ситуация, в которой подобное ослабление возможностей водителя становится не просто некомфортным, но и небезопасным. Автомобили создаются не только для чемпионов мира по тяжёлой атлетике.

Между тем, совсем рядом под капотом находится мощный источник энергии в виде силового агрегата. Вполне логичным решением стало отобрать немного его возможностей и направить их в помощь рукам водителя.

Заодно уменьшить диаметр рулевого колеса, который стал достигать в некоторых старых машинах совсем уже гигантской величины. Был придуман и построен гидравлический усилитель, который способен чутко реагировать на обозначенный водителем поворот руля, прикладывая в ту же сторону многократно большее усилие.

Гидравлический – потому что тогда электрические моторы, датчики и системы управления ещё не были достаточно развиты и проработаны.

Как устроен ГУР

Основой усилителя стал принцип перераспределения силового давления, генерируемого гидравлическим насосом с механическим приводом от двигателя автомобиля.

Мощности тут хватает с избытком, поэтому разработка свелась к точному её дозированию и обеспечению надёжности.

Принцип работы

Как и во всех прочих усилителях, устройство подразделяется на силовой канал и управляющий. Небольшое усилие, прикладываемое к органу управления, вызывает перераспределение сил в исполнительном устройстве, создавая значительное давление в указанном таким образом направлении.

Практически принцип реализован в конкретных узлах ГУР:

  • насос высокого давления, приводимый в действие через ременную передачу от шкива коленчатого вала двигателя;
  • исполнительный гидроцилиндр, интегрированный в рулевой механизм;
  • рабочее тело системы, специальная жидкость, циркулирующая внутри ГУР;
  • напорный бачок, где хранится запас жидкости;
  • управляющий золотник-распределитель;
  • шланги высокого и низкого давления.

Гидронасос создаёт необходимое давление, величина которого рассчитана на максимальное усилие, приложенное к рулевой рейке или иному механизму, передающему поворот от рулевой колонки к трапеции.

В исходном состоянии насос работает вхолостую, перекачивая жидкость из прямой магистрали в обратную, не встречая сопротивления и не отбирая мощность от двигателя.

Когда водитель начинает поворачивать руль, распределитель давления упруго деформируется за счёт сопротивления со стороны рулевой трапеции и начинает с помощью золотника открывать путь основному потоку жидкости к соответствующей стороне поршня исполнительного цилиндра, в зависимости от направления поворота.

По теме: Почему появляется вибрация в салоне автомобиля

На поршень оказывается давление и возникает сила, прикладываемая к рейке. Эта сила направлена в ту же сторону, куда давит шестерня рулевой колонки, силы складываются, что и даёт эффект усиления.

Чем больше сопротивляется рейка, например в условиях парковки, тем сильнее открывается золотник и степень усиления растёт. Водителю не приходится прикладывать значительных усилий, что и воспринимается как появившаяся лёгкость в рулевом управлении.

Если упругие свойства распределителя настроены на максимальное усиление, то руль вращается очень легко, что не всегда желательно. Поэтому принимаются дополнительные меры по регулировке усиления.

Какое масло лить в гидроусилитель

Конкретная марка масла указывается в спецификации каждого автомобиля. Часто применяется жидкость для автоматических коробок передач, хотя такой подход имеет свои недостатки.

В целом масла похожи, имеют примерно одинаковые температурные характеристики, вязкость и прочие основные свойства. Но есть одно существенное отличие.

В АКПП маслу приходится работать с управляющими фрикционами. Это пакеты дисков, за счёт трения в которых давление преобразуется в крутящий момент. Поэтому снижать «мокрое» трение до близкой к нулю величины нежелательно, механизм просто не сможет работать.

Обеспечение такой парадоксальности свойств требует особой рецептуры присадок, что в случае применения в ГУР ничему не поможет, зато снизит другие полезные качества масла.

Поэтому производители стараются рекомендовать узкоспециализированные масла для ГУР. Хотя на практике часто используется ATF – масло для АКПП, ничего страшного при этом не происходит. Иногда даже оно прямо предписывается инструкцией.

Основные неисправности ГУР

Как следует из принципа действия, неполадки здесь типичны для любой другой гидравлики.

  1. Чаще всего первой неисправностью становится течь масла из механизмов в результате старения и износа уплотнений. Сами детали недороги, но для их замены потребуются сборочно-разборочные операции, требующие высокой квалификации.
  2. Появление воздуха в системе. Это связано с теми же уплотнениями или с падением уровня жидкости в бачке ГУР. Усилитель начинает работать рывками и неоднородно при смене направления поворота руля. Сам по себе воздух легко прокачивается по методике из инструкции, но без устранения причин его появления это поможет ненадолго.
  3. Ослабление приводного ремня при его износе. Натяжку ремня надо периодически регулировать, а также менять его в соответствии с регламентом или при появлении видимых дефектов, надрывов, заусенцев, масляного загрязнения.
  4. Поломка насоса. Давление падает, усиление пропадает, руль становится тугим. При частичных дефектах насос издаёт нештатные звуки, воет, а усилие на руле неоднородно. Теоретически его можно восстановить, но на практике насос меняется в сборе. Служит он очень долго при условии регулярной замены масла и соблюдении его качества.
  5. Ещё более редко встречаются поломки управляющего распределителя и рабочего цилиндра. Кроме утечек через манжеты, о чём говорилось выше. Симптомы те же, неравномерное и увеличенное усилие на руле, вой насоса.
  6. Старение шлангов. Трещины здесь недопустимы из-за высокого давления, лопнувший шланг приведёт к полной потере масла, после чего насос быстро выйдет из строя.

Одним из самых тяжёлых режимов, ведущих к перегреву жидкости и поломкам – это поворот руля на максимальный угол с удержанием его в этом положении.

Усилитель стремится отдать свой максимум, но колёса уже повёрнуты до упора. Так делать нельзя, узлы ГУР обойдутся недёшево.

Преимущества и недостатки

Конкурировать гидроусилителям руля приходится с электрическими усилителями (ЭУР). Недостатков не лишено ни одно из этих устройств. Но ГУР незаменим там, где требуется значительная мощность для усиления, например, на тяжёлых автомобилях или на спортивных, где важно равномерное усилие при быстром вращении, что также требует значительного запаса по мощности.

Аналогичный электромотор с редуктором имел бы большую массу, габариты, и сильно нагружал бортовую электросеть.

Это интересно: Как почистить фары изнутри и снаружи не разбирая

При этом ГУР с большим трудом поддаётся тонкой настройке, что связано с ограниченными возможностями чисто механического распределителя управляющего давления. Он не может учитывать дополнительные параметры движения, такие как скорость, угол поворота колёс, состояние дорожного покрытия.

Для совмещения полезных качеств ГУР и ЭУР были созданы электрогидравлические системы, где давление насоса создаётся или модулируется чисто электрически, что позволяет управлять им от бортового компьютера. Функции существенно расширяются.

К недостаткам можно отнести и необходимость периодического обслуживания ГУР. Надо вовремя менять масло, следить за сохранностью уплотнений и прочих деталей гидравлики. Но это не так сложно, делается относительно редко, поэтому ГУР продолжают успешно применяться на самых разных автомобилях.

Гидроусилитель руля • DRIVER’S TALK


Главная » Советы по ремонту » ГУР и его техническое обслуживание 900

Гидроусилитель рулевого управления можно установить на каждый легковой автомобиль. Прежде требуется рассмотреть принципы работы ГУР, узнать как его следует обслуживать и что необходимо делать, чтобы избежать основных неисправностей.

Устройство гидроусилителя руля

Силовой гидроцилиндр
двойного действия помещен в рулевую часть, где стоит межу деталями привода и кузова. Соединен он с золотниковым управляющим узлом и гидроцилиндром. Основная заслуга — преобразование давления жидкости в перемещение поршня и штока, помогающих двигать колеса в необходимое направление.
Насос
прикрепляется на двигателе, а его привод от коленчатого вала осуществляется ременной передачей от шкива коленчатого вала. Требуется для сформирования давления масла. Более распространены конструкции лопастого типа, потому что у них хорошее КПД.
Рабочая жидкость
содержится в бачке, там же имеется фильтр, крышка с щупом для замера уровня. Функция масла смазывать трущиеся детали и передавать усилие от насоса к гидроцилиндру.
Бачок
, наполненный гидравликой, чтобы содержать его в чистоте внутри есть фильтр.
Регулятор давления или распределитель
– это прецизионный (высокоустойчивый) и простой по схеме узел. Являет собой редукционный клапан. Располагается на деталях рулевого привода или на одном валу с рулевым элементом. Его задача распределять гидравлику в нужную полость гидроцилиндра или назад в бак. Требуется для контроля частоты вращения коленвала мотора, чтобы тот не повышал допустимую норму давления гидравлической жидкости. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Когда находящийся внутри золотник крутится, распределитель называют роторным, а если поступательно перемещается – осевым.
Соединительные шланги
высокого и низкого давления сводят между собой гидроцилиндр, насос и распределитель. Также по ним циркулирует гидравлическая жидкость из бака в насос и обратно, возвращаясь от распределителя. Там, где требуется создать взаимную подвижность узлов, применяют гибкие шланги.

Принцип работы гидроусилителя руля

В процессе безманевренной езды насос прокачивает гидравлическую жидкость по системе, направляя ее в нужные узлы механизма. Золотник в это время располагается в центральной точке. Принцип работы гидроусилителя руля как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Сначала насос формирует давление в узле рулевого управления. Если «баранку» крутят в одну из сторон, начинает двигаться золотник и закрывает одну из сливных магистралей, а рабочая жидкость под давлением идет в нужные полости гидроцилиндра. Гидравлика со штоком давит на поршень, а он двигает колеса. Когда колеса поворачиваются, они направляют корпус распределителя в сторону движения золотника. А когда золотник принимает обездвиженное состояние начинают восстанавливать свое обычное положение корпуса распределителя. Из нагнетательной магистрали масло легко проходит в сливную. Далее, усилитель просто качает рабочую жидкость при помощи насоса по системе. В то же время колеса направлены прямо. Когда руль заканчивает крутиться, вся схема меняется и останавливается. Если даже гидронасос сломался (к примеру, оборвался ремень привода) — это не влияет на управление транспортным средством. Потому что от рулевой системы усилие будет идти на корпус распределителя, а после на колеса с золотником. Через предпусковой клапан, гидравлика станет двигаться из одной полости в другую и не создавать препятствия, чем позволит поворачивать руль, только с напрягом. Схема рулевого управления с гидроусилителем наглядно демонстрирует всю суть системы. Во время поворота рулевого колеса в другую сторону распределитель подает масло в противоположные части гидроцилиндра, соответственно рулевая рейка идет в другую сторону и поворачивает колеса в нужную сторону. Что касается водителя, то он прилагает минимум усилия на поворот руля. Когда автомобиль находится без движения руль поворачивать также просто для этого необходимо чтобы был запущен мотор. Если транспортное средство наезжает на препятствие, сила отталкивания пытается повернуть колеса. Но вместо этого они относительно золотника двигают корпус распределителя и перекрывают сливную магистраль. После чего гидравлическая жидкость поступает в полость цилиндра, и поршень посылает усилия на колеса, идущие в обратном направлении. Быстрая реакция приводит к тому, что колеса блокируются и не могут поворачивать. Из-за того, что ход золотника малый (где-то 1 мм), транспортное средство практически не меняет направление движения. ГУР ограждает руки водителя от столкновения со спицами руля, когда он во что-то врезается. Маленькие толчки все-таки ощущаются – это происходит из-за того, что над реактивными шайбами, повышается давление. «Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Сообщает водителю, в каких условиях происходит поворот. Чувствуя силовое следящее действие управлять машиной можно при любой погоде. Поэтому в составе конструкции крепят реактивные шайбы, плунжеры или камеры. Одна из шайб при высоком давлении, пытается поместить золотник в исходную точку, от этого рулевое колесо работает «туже».

ГУР. Преимущества и недостатки

Илья [mrjoe]

02.02.2017,

Гидроусилитель руля — предмет гордости в 90-е годы новоиспеченных владельцев иномарок. Первым делом все хвастались перед знакомыми «тазоводами» — «Смотри как руль легко крутится». Потом уже конечно, коробки автомат, электрические стеклоподъемники и люк, но первым делом был руль. Оно и понятно, после отечественных автомобилей это было как озарение господне. Ощущения были непередаваемые. Мало кто знает, что ГУР предназначен не только для легкого вращения рулевого колеса, но он еще дает ряд других полезных преимуществ.

Преимущества ГУРа

Помимо легко вращения, ГУР позволяет уменьшить число витков вращения руля. Объясню, так как вращать руль стало легче и проще, то нет такой надобности в системе рулевого управления с 4-5 витками. Для беспрепятственного поворота руля теперь достаточно 2-3. Это очень помогает прохождению поворотов на спортивных соревнованиях, а также сохранить контроль над автомобилем в аварийной ситуации. Усилитель можно установить на автомобили с червячным приводом рулевой колонки и с рейкой.
Вторым по значимости, но не менее важным является возможность смягчать удары. Как это выглядит? Автомобиль, снабженный гидроусилителем руля, способен гасить удары, возникающие при попадании колеса на неровность. И мало того, гасить у ары, так еще и удерживать автомобиль под контролем водителя. Наехав на яму или кочку, колесо стремится повернуть в сторону наименьшего сопротивления, а вместе с ним и начинает уводить весь автомобиль. Если скорость большая, водитель легко может потерять управление и там уже как карта ляжет. Каким образом ГУР препятствует этому? Это происходит благодаря конструкции самого усилителя и принципу его действия. О конструкции и принципе работы усилителя чуть позже.

Недостатки ГУРа

Недостатки вытекают из все той же конструкции и принципу действия. Первый недостаток — отбор мощности у двигателя. ГУР работает от оборотов двигателя, а значит всю нагрузку мотор несет на себе. Следовательно, тяга, хоть и не немного, но становится хуже. Отсюда второй недостаток — расход топлива — любое устройство, работающее от оборотов силового агрегата, повышает расход этого агрегата. Это аксиома. И замыкает все это, третий недостаток — разница между мягкостью руля и коэффициентом усиления. Происходит это из-за того, что в обычном ГУРе нет регулировки коэффициента усиления, а это значит, что при повышении оборотов двигателя, повышается усиление ГУРа, что приводит к тому, что на малой скорости руль тяжелее чем на большой, а значит на высоких скоростях вероятность совершить ошибку весьма велика из-за того, что руль становится «пустым».
Иначе говоря, стоит на высокой скорости отвлечься и вильнуть рулем, как машина улетит в кювет или на «встречку». Но такие проблемы обычно у простых усилителях, стоящих на бюджетных автомобилях. В премиум — классе эту проблему побороли и у них стоят специальные системы, которые утяжеляют руль в зависимости от скорости движения.

Принцип работы ГУР и его конструкция

Из преимуществ стало понятно, что ГУР облегчает вращение рулем, смягчает удары от попадания на неровности и сохраняет контроль над автомобилем. Происходит это вот почему. При попадании колеса в яму или на неровность, оно начинает выворачивать в сторону минимального сопротивления, затягивая за собой весь узел, вплоть до рук водителя, особенно если они не очень сильные. Гидроуслилитель препятствует этому, благодаря «золотниковому клапану», который срабатывает в обратную сторону. Так как усилие пришло снизу (с колес), а не сверху (от руля). За счет этого усилитель сохраняет траекторию движения автомобиля, то есть выступает в роли органа дополнительной безопасности в движении.

Из чего состоит ГУР?

Конструкция не особо сложна в своем понимании и состоит из следующих узлов:

  • Бочок;
  • Насос;
  • Шланги;
  • Распределитель;
  • Цилиндр.

Насос соединен ременным приводом с коленчатым валом двигателя (вот откуда нагрузка на двигатель). Он накачивает жидкость в распределитель, который имеет «обратку», ведущую в бочок. Жидкость передает усилие на цилиндр, расположенный на рейке, заодно и смазывает трущиеся пары. Сам распределитель состоит из двух основных узлов:

  • Золотниковый клапан;
  • Торсион.

Клапан представляет собой два небольших цилиндра с канавками для жидкости, а торсион это стержень, который может закручиваться от крутящего момента.
Когда автомобиль стоит, то система усилителя не работает, но стоит начать поворачивать руль, то можно сразу почувствовать напряжение в двигателе. Это заработал насос перекачивающий жидкость в распределитель.

Далее при вращении мы закручиваем торсион, которые цепляет за собой внутреннюю часть клапана, оставляя его внешнюю часть неподвижной. Те самые каналы соединяются, и жидкость перекачивается в бочок. Чем сильнее угол поворота руля, тем сильнее выкручивается торсион и тем больше раскрываются каналы. Тем самым сильнее возникает воздействие на рулевою рейку. Вот такая нехитрая конструкция, облегчающая нам жизнь и повышающая безопасность в движении, хоть и за это приходится платить повышенным расходом топлива, но это не важно, когда на кону ваша безопасность.

Автомобильная промышленность развивается и модернизируется и это не обошло ГУР стороной. Появились модификации с блоком электронного управления, так называемые ЭГУРы. Особенность в том, что в данных модификациях была устранена проблема регулировки коэффициента усиления. Для этого был установлен специальный клапан, который регулирует подачу жидкости, в зависимости от скорости движения. И поэтому когда машина стоит, руль легко вращать, ибо жидкость в большем количестве облегчает его вращение. Когда машина в пути, датчик скорости блокирует поступление жидкости в распределитель, тем самым уменьшая усилие и руль становится тяжелее. Впервые данная система была установлена на Ауди и называется она Servotronic.

Устройство насоса гидроусилителя руля

Узел насоса лопастного типа делится на виды:
• Лопастный. • Шестеренный. Механизм насоса состоит из корпуса, ротора и уплотнительного кольца. Насос имеет клиноременный привод от шкива коленчатого вала. Шкив матируется в конце наружного вала, находящийся на шариковом и игольчатом подшипнике. Ротор располагается на шлицах вала, в его пазы свободно установлены лопасти. К корпусу насоса приделан распределительным диском и крышкой статор. Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. Лопасти устанавливаются в ротор, где параллельно его продольной оси предусмотрено несколько прорезей. Эти лопасти под давлением центробежной силы немного выходят из пазов и соприкасаясь, с внутренней поверхностью корпуса, создают замкнутые камеры. Внутренняя поверхность корпуса устроена таким образом, что когда объём от вращения ротора снижается между ними сжимается масло. Если появляется отверстие, то гидравлическая жидкость стремительно выходит из лопастей. Процесс всасывания жидкости проходит наоборот. Сам по себе насос должен быть высокопроизводительным, чтобы обеспечивать повороты вала максимально быстро.
Привод:
• Шестеренчатой. • Ременной.

Устройство ГУР

Что лучше: гидроусилитель или электроусилитель

Электрический усилитель в отличие от гидравлического устанавливается на рулевую колонку / рейку, а крутящий момент передается торсионным валом.


Электроусилитель руля состоит из электрического двигателя, ЭБУ, датчиков для определения угла поворота и крутящего момента. Суть работы заключается в том, что механизм передает усилие, его фиксирует датчик, отвечающий за показания крутящего момента, информация попадает в электронный блок управления. А блок управления решает, грубо говоря, сколько тока выделить, чтобы можно было легко провернуть рулевое колесо. Так что же лучше — электрическая система управления или гидравлическая?Особенности ГУР таковы:
• недорого стоит; • имеет больший запас мощности, что является существенным плюсом для более крупной техники – микроавтобусов, внедорожников, грузовой техники; • требует постоянного контроля состояния – уровня жидкости, приводного ремня и других деталей, подверженных износу; • напрямую зависит от работы двигательной системы автомобиля; • расходует энергию двигателя даже при движении по прямой, так как насос ГУР работает постоянно; • тяжесть на руле растет вместе со скоростью. Кроме того, движение с ГУР требует соблюдения некоторых правил — например, нельзя удерживать руль в крайнем положении, так как рабочая жидкость в этом случае может «закипеть».
Особенности ЭУР следующие:
• простота конструкции и компактность – никаких шлангов, масла, насосов; • высокая стоимость; • дорогостоящий ремонт; • малая мощность, что делает невозможной установку на крупные автомобили; • возможность настройки работы под конкретный стиль вождения; • рулевое колесо «чувствуется» даже на высоких скоростях, за что ЭУР заслужил признание гонщиков. • Электрический механизм рулевого управления значительно экономит топливо. Так как функционирование системы контролируется ЭБУ, во время движения без маневрирования электрический усилитель находится в «спящем» состоянии, что значительно снижает нагрузку на двигатель автомобиля. Чаще всего ЭУР комплектуются более дорогие модели легковых автомобилей, так что не каждому выгодно покупать машину с электроусилителем. Но если материальная сторона вопроса — не проблема, то выбор напрашивается сам собой.

Признаки утечки

  • Полная замена масла ГУР может понадобиться через 60-100 тысяч км пробега, если другое не указано в инструкции или регламенте.
  • Проверять уровень гидравлической жидкости нужно при каждом ТО или раз в 15 тысяч км пробега.
  • Утечки рабочей жидкости легко определить по указателю на пробке маслобака, появлению потёков на шлангах и «отпотеванию» корпуса насоса.
  • Стук рулевой рейки наверняка связан с износом зубчатого зацепления и к ГУР отношения не имеет.

Внезапно возникшие в пути большие усилия при повороте руля и шум насоса ГУР скорее всего говорят о вытекании масла из-за разрушения уплотнений или шлангов.

В этом случае дальнейший путь автомобиль должен проделать на эвакуаторе.

Повреждение рулевого управления — одна из неисправностей, при которых эксплуатация автомобиля запрещена.

Что заливать в гидроусилитель руля?

Легкость поворота руля и мягкость маневрирования напрямую зависят от спецжидкости, которая передает усилие от насоса к поршню. Для поддержания ГУР в рабочем состоянии используется специальное масло. Оно качается насосом, обеспечивая работу механизма, и служит смазочным материалом для деталей и узлов системы, защищая их от преждевременного износа.


Жидкость для гидроусилителя руля по своему составу бывает двух видов:Минеральные составы
. Используются в большинстве случаев именно для гидравлических усилителей руля. Эти масла благодаря своему составу обладают свойством продлевать жизнь резиновым деталям механизма, которые имеют «привычку» изнашиваться при повышенных нагрузках.
Синтетические составы
. Применяются для работы рулевого управления крайне редко. В состав синтетических масел входят каучуковые волокна, которые пагубно сказываются на состоянии резиновых деталей ГУР. По цвету гидравлическая жидкость бывает красного и желтого оттенков. Также в продаже можно найти зеленые масла, но редко. Именно по цветам автомобилисты обычно и определяют жидкость для ГУР. Цвет говорит и о свойствах конкретного типа масла: • Красный. Масло может быть как на минеральной, так и на синтетической основе. Обычно масло этого цвета используется для КП-автомат, иногда для рулевого механизма. Можно смешивать жидкости красного и желтого оттенка, если они одного вида. Но ни в коем случае нельзя смешивать красное синтетическое масло с красным минеральным. • Желтый. Универсальный вариант, может использоваться и для коробок передач («механики» и «автомата»), и для заправки гидроусилителя. Для ГУР чаще всего используется именно жидкость желтого цвета. • Зеленый. Смесь зеленого цвета также может быть на синтетической и минеральной основе. Но предназначена только для механических КП. Смешивание с другими оттенками не допускается. Гидравлическая жидкость должна быть устойчива к понижению температуры, сохранять рабочие свойства при высоких температурах и быть безопасной для находящихся в машине людей — то есть не испарять вредные для здоровья химические реагенты. «Правильная» жидкость подбирается методом проб и ошибок. Не стоит экономить на составах — лучше спросить у опытных автомобилистов и, найдя хороший продукт, пользоваться им постоянно.

Рабочая жидкость ГУР

В качестве гидравлической жидкости применяется специальное масло, предназначенное для гидроусилителей и автоматических КПП гидротрансформаторного типа.

Такие масла обладают характерными свойствами:

  • Не загустевают и способны прокачиваться при температурах наружного воздуха до -400С.
  • Сохраняют вязкость и смазывающие свойства при высокой собственной температуре +80…900С.
  • Не вспениваются и не склонны к кавитации.

В среднем в систему ГУР, включая трубопроводы и шланги, входит 1…1,5 литра масла.

На магистральных грузовиках встречаются системы, вмещающие до 7-8 л.

Независимо от бренда (торговой марки), в систему ГУР можно заливать масло, имеющее на этикетке упаковки:

  • надпись на русском языке: «Область применения: Используется в системе гидроусилителя руля, гидрообъемных передачах и гидросистемах»;
  • обозначение PSF (Power Steering Fluid) – жидкость для гидроусилителей, или ATF (Automatic Transmission Fluid) – жидкость для автоматических трансмиссий.

Не допускается использовать моторные масла любых типов и марок, и трансмиссионное масло для механических КПП и редукторов ведущих мостов.

Замена масла в гидроусилителе руля

Некоторые автопроизводители заверяют, что замена масла в гидроусилителе руля не требуется. Но практика говорит обратное, так как жидкость со временем теряет свои свойства. При исправном автомобиле и в обычных условиях эксплуатации гидравлическая жидкость подлежит замене раз в 1-2 года (в зависимости от модели автомобиля). Также заливать масло необходимо при его вытекании, поломке самой рулевой системы, при условии использования транспортного средства в экстремальных условиях. Технология замены:1
. Передняя часть автомобиля приподнимается с помощью двух домкратов (можно воспользоваться и подъемником, если он есть).
2
. Снимается крышка бачка гидроусилителя. Обычным шприцем делается забор отработанного масла. Масло из емкости сливается – маслопроводы отсоединяются от бака и опускаются в небольшой контейнер, который надо подготовить заранее.

3
. Отсоединяется подводящий маслопровод, система прокачивается. Для прокачки необходимо просто покрутить рулевое колесо, чтобы масло вышло. Двигатель при этом остается выключенным. После этого основной шланг присоединяется обратно, и все те же манипуляции производятся для выводящего шланга (он, как правило, расположен выше).
4
. Теперь в бачок можно заливать новую жидкость. Она должна подняться до уровня между Min и Max. Затем проводится прокачка системы путем вращения руля.
5
. Уровень масла после прокачки снова проверяется — при необходимости оно доливается, и система снова прокачивается. Повторять придется, пока жидкость не останется на нужном уровне.
6
. Теперь можно спустить автомобиль на землю и немного проехаться, после чего снова проверить уровень жидкости в бачке. Надо проследить, чтобы она не превышала отметку Max – тогда в процессе движения масло разогреется и начнет вытекать из емкости. В случае превышения допустимой нормы излишек жидкости необходимо убрать.

Неисправности гидроусилителя руля

Неисправности гидроусилителя руля доставляют водителю серьезные неприятности. Даже когда движение можно продолжать, поломка ГУР ведет к сложностям – проворачивать рулевое колесо становится тяжело. ✔ Наиболее распространенная причина – обрыв ременного привода. Возникает из-за неправильного натяжения или чрезмерного износа. Характерный признак: отдача в рулевое колесо.


✔ Течь гидравлической жидкости. Образуется при повреждении маслопроводов – на них появляются трещины, проколы, стенки могут оказаться протерты, если шланг контактирует с другими элементами кузова. ✔ Руль трудно провернуть. Если туго крутится руль с гидроусилителем, то причин может быть несколько. Среди них: • плохое натяжение или износ ременного привода; • снижение уровня масла в системе; • засорение фильтр заправочной емкости; • падение давления в системе; • попадание воздуха в систему. ✔ Руль тяжело поддается при быстром повороте. Причина может заключаться в поломке насоса, ременной передачи или в завоздушивании системы. ✔ Повышение шумности и появление вибраций. Если гудит ГУР при повороте руля, значит, уровень масла значительно понизился и требуется его долить. Если руль начинает вибрировать – причина в завоздушивании гидросистемы.

Можно ли смешивать жидкости разного типа и цвета

Прежде, чем сделать в ГУРе «коктейль», нужно ознакомиться с указанными в инструкции по эксплуатации автомобиля рекомендациями изготовителя.

В крайнем случае, если в дороге обнаружено понижение уровня масла в бачке и другого выхода нет, необходимо помнить:

  • Категорически нельзя смешивать минеральные и синтетические масла, даже если они одного цвета. У них разные основы и присадки.
  • Допускается доливать в минеральное масло полусинтетику и наоборот.
  • Гидравлические жидкости зеленого цвета можно смешивать только с зелеными.
  • Если добавляемое масло изготовлено на одной основе с используемым, можно доливать красное в желтое и наоборот, а так же красное в красное и желтое в желтое.

Заявления отдельных специалистов о том, что «синтетика» якобы «разъедает» резиновые уплотнения и шланги, убедительных оснований не имеют.

Все манжеты и уплотняющие кольца в гидросистемах, так же, кстати, как и в двигателях, давно изготавливаются не из «резины» на основе натурального каучука, а из маслобензостойких смесей на основе синтетических бутадиен-нитрильных и фторкаучуков. На это могут указывать буквы PTFE на нерабочей поверхности манжеты или на оболочке шланга.

При полной замене рабочей жидкости ГУРа, можно использовать любое надёжное масло, соответствующее требованиям «мануала» автомобиля.

Разумеется, каждый производитель рекомендует для своих моделей собственные масла, хотя, например, установленные в большинстве иномарок насосы ZF прекрасно работают с красными Dexron от GM, зелеными маслами VAG и желтыми «минералками» Daimler.

В настоящее время рынок присадок к маслам практически поделен между крупными транснациональными корпорациями — примерно 40 % масел в мире готовятся на пакетах присадок компании Lubrizol и ещё столько же — компании Infineum. Остальные производители, в том числе и отечественные, покрывают не более 20 % рынка. Большинство современных автомобильных масел в одной категории отличаются лишь основой (базой) и местом изготовления, в то время как пакеты присадок схожи по составу или полностью идентичны.

Как устроен гидроусилитель руля | Хитрости Жизни

В последнее время, практически все автомобили комплектуются гидроусилителем рулевого управления. Гидроусилитель руля (ГУР) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное число механизма и диаметр рулевого колеса. Что же такое гидроусилитель руля и как он работает, а также рассмотрим его достоинства и недостатки.

История создания гидроусилителя руля

К концу 30-х годов на карьерные самосвалы ставили первые усилители рулевого управления. В начале ими были пневмоусилители, они запитывались через компрессор уже существующей системы пневматических тормозов. Однако гидравлика, являясь дороже и сложнее пневматики, выполняла работу точнее и тише. Ее и взяли во внимание конструктора легковушек. Американцы (главные ценители комфорта) первые выпустили серийный ГУР. Первый автомобиль, который имел в стандартной комплектации гидравлический усилитель руля это Chrysler Crown Imperial (1951 г.). Европа в 1954 году поставила гидроусилитель на Citroen DS 19.

Функции и назначение ГУР

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках. Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

  • надежность системы и бесшумность при работе
  • простота обслуживания и минимальный размер устройства
  • технологичность и экологическая безопасность
  • небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение
  • легкость и плавность рулевого управления
  • обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля
  • обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле
  • возможность управления автомобилем при выходе системы из строя

Устройство гидроусилителя руля

Кратко говоря, ГУР – это устройство, в основе которого является насос. Он приводится от коленвала ремнем, втягивает масло из бачка и подает под большим давлением в распределитель.

Распределитель следит за усилием на руле и, дозировано, способствует повороту управляемых колес. С этой целью, в устройстве гидроусилителя руля, используется следящий механизм, зачастую это торсион, который встроен в разрез рулевого вала.
Пока машина стоит либо едет прямо, на рулевой вал не действуют никакие усилия, торсион не закручен, закрываются каналы дозировки распределителя, масло сливается в бачок.

При повороте руля, колеса оказывают сопротивление: чем больше идет усилие на руль, тем сильнее закручивается торсион. Дозирующие каналы открываются и масло идет в исполнительный механизм. Он может быть разным, но зачастую, выполнен заодно с рулевым механизмом. Рабочей жидкостью в гидроусилителях на иномарках используют масло ATF – такое же, как и в автоматических коробках передач. Оно доступное по цене и доступности. Вот краткое описание устройства ГУР.

Плюсы и минусы ГУР

Бесспорным преимуществом ГУР и его главное свойство – облегчить работу рук при маневрах во время парковки. Но усилитель имеет еще одно полезное свойство – он смягчает усилие на руль от ударов о неровности дороги.

Недостаток ГУР это отсутствие либо малое реактивное усилие на рулевом колесе. Гидроусилитель черезчур сильно помогает водителю, исключая возвращающееся усилие, которое обеспечивает «чувство автомобиля». И конструкторам при разработке и регулировке ходовой части нужно достичь отменной информативности рулевого привода и в то же время не сделать руль слишком тугим.
Учитывать нужно много факторов: продуктивность насоса, геометрию задней и передней подвески, углы монтирования колес, сводные характеристики резины и даже жесткость скручивания кузова!

Потому хорошие автомобили в этом плане попадаются крайне редко. Все же многие фирмы сознательно отказываются от информативности в пользу комфорта, зная симпатию своей клиентуры. Яркий тому пример – автомобили Toyota. Хотя в Европе все наоборот.

Плоды труда конструкторов вызывают восторг. Еще одно задание для них – сделать так, чтобы при небольшой скорости руль оставался легким, а на большой делался упругим и информативным. Есть разные выходы из положения. В схемы немецких гидроусилителей известной фирмы ZF (все модели Jaguar, Audi A6 & A8, BMW 5-й и 7-й серии) добавлен электрогидравлический модулятор давления. При увеличении скорости он сдерживает давление в рабочем контуре, из-за чего помощь гидроусилителя приравнивается к нулю.

Имеется еще один способ решения проблемы – приводить насос гидроусилителя от электромотора вместо коленчатого вала. Меняя частоту вращения электропривода при помощи электроники, есть возможность варьировать эффективность насоса как заблагорассудится.

А можно ли менять передаточное отношение ГУР?

Как ни как около нулевой позиции руля, когда едешь прямо с большой скоростью, избыточная острота рулевого управления пользы не приносит, принуждая водителя напрягаться. А при развороте либо парковке, напротив, хотелось бы обладать меньшим передаточным отношением, для поворота руля на меньший угол. В этих целях в устройство ГУР внедрены схемы реечных рулевых механизмов.

Обслуживание гидроусилителя

Хозяин автомобиля, оснащенного ГУР, может самостоятельно выполнять следующие операции:

  • следить за уровнем и состоянием жидкости в расширительной емкости;
  • периодически осматривать патрубки и штуцеры на предмет растрескивания и протечек масла;
  • менять гидравлическую жидкость с интервалом, указанным в инструкции по эксплуатации;
  • отслеживать появление посторонних шумов, возникающих при критическом износе подшипников насоса;
  • своевременно менять приводной ремень, чтобы он не оборвался где-нибудь по дороге.

Жидкость, залитая в систему гидроусилителя, служит не только рабочим телом, но и смазкой для насоса. Поэтому при доливке либо замене важно использовать рекомендуемые производителем масла, иначе агрегат может преждевременно выйти из строя.

Бачок ГУР

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа. В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

  • регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
  • постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

Гидроусилитель руля (аббревиатура ГУР) — знакома большинству автолюбителей. Относится она к основной части рулевого механизма. Раньше управление машиной, было очень утомительным занятием, так как приходилось при резкой смене траектории напрягаться для поворота рулевого колеса, особенно это было проблематично на грузовых машинах. Конструкторы, которые всегда совершенствуют детали для удобства, комфорта и безопасности, обратили на это внимание, поэтому рулевое колесо стало не исключением. Чтобы свисти усилие к минимуму, была придумана система гидроусилителя руля.

Основным его предназначением, как и было, задумано выступает, комфортное управление машиной в момент движения, но есть и другие не менее важные заслуги, такие как:

  • сохранение «обратной связи»;
  • обеспечение устойчивости на дороге;
  • повышение безопасности. То есть происходит контроль над ТС после повреждения передней шины и возможность увильнуть от столкновения;
  • позволяет «чувствовать» дорожное полотно и создает кинематическое следящее действие;
  • уменьшает передаточное отношение рулевой системы, что повышает маневренность;
  • продлевает время службы деталей рулевого узла.

По конструкции ГУР компактны и могут поглощать удары, с вибрацией отходящие от дорожного полотна на рулевое колесо. Во время использовании они совершенно бесшумны. С их появлением езда стала безаварийной, даже число парковочных мест снизилось вдвое. Имея в авто гидроусилитель сложные повороты и многоразовые маневры стали даваться на ура. Однако многие не знают принципа работы установленного штатного гидроусилителя, а когда транспортное средство уводит в сторону они пытаются разрешить ситуацию на «сход-развале» делая это неверно. Естественно, бывалые развальщики легко могут выставить углы установки колес для правильного «сопротивления» увода машины вбок, если гидроусилитель неисправен.

Чтобы устройство не подводило и надежно выполняло все предписанные задачи нужно своевременно посещать сервисные центры для диагностики.

Шаг в историю

Так как первые машины по конструкции были не увесистыми и с узкими колесами, то для поворота руля не требовалось особых усилий. Но с появлением первых грузовых автомобилей вращать колеса многотонного грузовика, оказалось занятием достаточно трудоемким, а то и вовсе не посильным. Тут-то и потребовалось уменьшить диаметр «баранки» и изменить устройство рулевой рейки. Изобрел и запатентовал гидроусилитель впервые Фредерик Ланчестер. Сначала, благо автомеханики распространилось только на карьерные самосвалы, пожарные и грузовые машины. Предвестники пневмоусилители — были несложными и подпитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов.

Только в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оснастила гидроусилителем машину-визитку Phantom. Понятное дело, гидравлические усилители были сложнее, чем уже существующие пневматические. Но попытка не увенчалась успехом, и эксперимент был отложен на несколько лет. Дальше уже во время Второй мировой войны англичане вновь ввели в работу ГУР, установив его на большие бронированные автомобили. И уже спустя пять лет технология плотно закрепилась в европейском и американском автопроме. С тех пор устройство не претерпевало принципиальных изменений. Сегодня разнообразие системы ГУРа впечатляет, помимо него существуют еще две удивительных технологии облегчающие эксплуатацию транспортных средств – Электроусилитель и Электрогидроусилитель.

Разновидности гидроусилителей

Утверждать, что ГУР в стандартном исполнении крайне необходим нельзя. Он полезен только в определенных моментах. Конечно, он позволяет с успехом маневрировать в городских условия, но вот на открытой трасе при высокой скорости пользы от него вовсе нет. С возрастанием скорости перестаёшь «чувствовать» дорогу, что популярно особенно в зимний период.

Чтобы, как-то перекрыть изъян, было предпринято установить рулевую рейку с переменным придаточным отношением. Однако попытка была безуспешной спасла ситуацию электроника, которая выступила модификацией гидроусилителя. Она сочетает не только комфорт, но и информативность руля. Электрогидроусилитель руля (ЭГУР) служит по тому же принципу, отличия — прибавка электронного блока и исполнительного электроклапана.

Гидроусилитель руля: устройство и принцип работы

Чтобы понять, как устроена конструкция ГУРа, рассмотрим схему гидроусилителя рулевого управления, состоящую из таких частей, как:

  1. Силовой гидроцилиндр двойного действия помещен в рулевую часть, где стоит межу деталями привода и кузова. Соединен он с золотниковым управляющим узлом и гидроцилиндром. Основная заслуга — преобразование давления жидкости в перемещение поршня и штока, помогающих двигать колеса в необходимое направление.
  2. Насос прикрепляется на двигателе, а его привод от коленчатого вала осуществляется ременной передачей от шкива коленчатого вала. Требуется для сформирования давления масла. Более распространены конструкции лопастого типа, потому что у них хорошее КПД.
  3. Рабочая жидкость содержится в бачке, там же имеется фильтр, крышка с щупом для замера уровня. Функция масла смазывать трущиеся детали и передавать усилие от насоса к гидроцилиндру.
  4. Бачок, наполненный гидравликой, чтобы содержать его в чистоте внутри есть фильтр.
  5. Регулятор давления или распределитель – это прецизионный (высокоустойчивый) и простой по схеме узел. Являет собой редукционный клапан. Располагается на деталях рулевого привода или на одном валу с рулевым элементом. Его задача распределять гидравлику в нужную полость гидроцилиндра или назад в бак. Требуется для контроля частоты вращения коленвала мотора, чтобы тот не повышал допустимую норму давления гидравлической жидкости. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Когда находящийся внутри золотник крутится, распределитель называют роторным, а если поступательно перемещается – осевым.
  6. Соединительные шланги высокого и низкого давления сводят между собой гидроцилиндр, насос и распределитель. Также по ним циркулирует гидравлическая жидкость из бака в насос и обратно, возвращаясь от распределителя. Там, где требуется создать взаимную подвижность узлов, применяют гибкие шланги.

Принцип работы гидроусилителя руля как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Сначала насос формирует давление в узле рулевого управления. Если «баранку» крутят в одну из сторон, начинает двигаться золотник и закрывает одну из сливных магистралей, а рабочая жидкость под давлением идет в нужные полости гидроцилиндра. Гидравлика со штоком давит на поршень, а он двигает колеса.

Когда колеса поворачиваются, они направляют корпус распределителя в сторону движения золотника. А когда золотник принимает обездвиженное состояние начинают восстанавливать свое обычное положение корпуса распределителя. Из нагнетательной магистрали масло легко проходит в сливную. Далее, усилитель просто качает рабочую жидкость при помощи насоса по системе. В то же время колеса направлены прямо. Когда руль заканчивает крутиться, вся схема меняется и останавливается.

Если даже гидронасос сломался (к примеру, оборвался ремень привода) — это не влияет на управление транспортным средством. Потому что от рулевой системы усилие будет идти на корпус распределителя, а после на колеса с золотником. Через предпусковой клапан, гидравлика станет двигаться из одной полости в другую и не создавать препятствия, чем позволит поворачивать руль, только с напрягом. Схема рулевого управления с гидроусилителем наглядно демонстрирует всю суть системы.

Во время поворота рулевого колеса в другую сторону распределитель подает масло в противоположные части гидроцилиндра, соответственно рулевая рейка идет в другую сторону и поворачивает колеса в нужную сторону. Что касается водителя, то он прилагает минимум усилия на поворот руля. Когда автомобиль находится без движения руль поворачивать также просто для этого необходимо чтобы был запущен мотор.

Если транспортное средство наезжает на препятствие, сила отталкивания пытается повернуть колеса. Но вместо этого они относительно золотника двигают корпус распределителя и перекрывают сливную магистраль. После чего гидравлическая жидкость поступает в полость цилиндра, и поршень посылает усилия на колеса, идущие в обратном направлении. Быстрая реакция приводит к тому, что колеса блокируются и не могут поворачивать. Из-за того, что ход золотника малый (где-то 1 мм), транспортное средство практически не меняет направление движения. ГУР ограждает руки водителя от столкновения со спицами руля, когда он во что-то врезается. Маленькие толчки все-таки ощущаются – это происходит из-за того, что над реактивными шайбами, повышается давление.

«Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Сообщает водителю, в каких условиях происходит поворот. Чувствуя силовое следящее действие управлять машиной можно при любой погоде. Поэтому в составе конструкции крепят реактивные шайбы, плунжеры или камеры. Одна из шайб при высоком давлении, пытается поместить золотник в исходную точку, от этого рулевое колесо работает «туже».

Устройство насоса гидроусилителя руля

Узел насоса лопастного типа делится на виды:

  1. Лопастный.
  2. Шестеренный.

Механизм насоса состоит из корпуса, ротора и уплотнительного кольца. Насос имеет клиноременный привод от шкива коленчатого вала. Шкив матируется в конце наружного вала, находящийся на шариковом и игольчатом подшипнике. Ротор располагается на шлицах вала, в его пазы свободно установлены лопасти. К корпусу насоса приделан распределительным диском и крышкой статор.
Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. Лопасти устанавливаются в ротор, где параллельно его продольной оси предусмотрено несколько прорезей. Эти лопасти под давлением центробежной силы немного выходят из пазов и соприкасаясь, с внутренней поверхностью корпуса, создают замкнутые камеры.

Внутренняя поверхность корпуса устроена таким образом, что когда объём от вращения ротора снижается между ними сжимается масло. Если появляется отверстие, то гидравлическая жидкость стремительно выходит из лопастей. Процесс всасывания жидкости проходит наоборот. Сам по себе насос должен быть высокопроизводительным, чтобы обеспечивать повороты вала максимально быстро.
Запускается передачами от двигателя:

  1. Шестеренчатой.
  2. Ременной.

Техническое обслуживание гидроусилителя

  1. Очень часто приводящий ремень становится причиной поломки гидроусилителя, поэтому нужно следить за уровнем его натяжения.
  2. Необходимо смотреть за уровнем масла в бачке, если его показатель ниже нормы, нужно долить. Нехватка масла приведет к тому, что насос выйдет из строя. Какая подходит гидравлическая жидкость больше всего нужно узнать из инструкции или в специализированном магазине.
  3. Один раз в год меняйте фильтрующий элемент в бачке.
  4. Сливать масло легко, нужно снять шлангу и при открытой крышке бачка жидкость выльется от действия атмосферного давления. Залив свежее масло необходимо при открытой крышке пару раз прокрутить руль в крайние положения, это нужно, чтобы лишний воздух покинул бачок.
  5. Учтите, что на ТС с гидроусилителем не стоит держать руль в крайнем поворотном положении свыше 5–6 секунд – перегреется гидравлическая жидкость.
  6. Кроме того, следует время от времени осуществлять замену масла, это объясняется загрязнениями, которые влияют на его свойства. При потере основных свойств жидкость способна повредить сальники рулевой рейки, а это приведет к сбою ГУРа.
  7. Регулярно проводите визуальный осмотр системы, так как может быть нарушена герметичность системы. Потеки гидравлики говорят, что требуется ремонт.
  8. Если гидронасос не работает, использовать машину долгое время нельзя – это приведет к износу распределителя и поломке элементов рулевого механизма.

Недостатки ГУР

  1. Нужно просматривать систему каждый день на наличие дефектов.
  2. Нанос работает от мотора, тем самым забирая у него часть мощности.
  3. Нет функций регулировки положений работы для разных условий.

Как видно минусов не так уж и много.

Рейки с силовыми цилиндрами и насосы Устройство насоса Распределительный золотниковый клапан Схема ГУР Работа золотникового клапана

Насос гидроусилителя, как и любой другой насос, предназначен для создания и поддержания необходимого давление в системе и циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Конструкция насоса может быть разной. Самые распространенные – лопастные, характеризующиеся высоким к.п.д. и износоустойчивостью. Насос крепится на двигателе и приводится в действие с помощью ремня от коленвала.

Распределитель, в зависимости от положения руля, направляет поток жидкости в соответствующую полость силового цилиндра или обратно в бачок. Он устанавливается на рулевом валу. Основные части распределителя – золотниковый клапан и торсион. Клапан состоит из двух цилиндрических частей с каналами для жидкости: внешней и внутренней. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, способный закручиваться под действием крутящего момента. Один конец торсиона соединен с рулевым валом, а второй – с шестерней, входящей в зацепление с рейкой. Внутренняя часть золотникового клапана соединяется с верхней частью торсиона, а внешняя – с его нижней частью.

Силовой цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Рабочая жидкость передает усилие от насоса через распределитель к силовому цилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем может быть расположен фильтр, а в пробке — щуп для измерения уровня. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и силовой цилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

Как все это работает? Когда руль неподвижен (автомобиль стоит на месте, или движется по прямой), и система гидроусиления не задействована, в распределителе совмещены маслопроводы подачи и стока. Жидкость вхолостую перекачивается насосом через распределитель обратно в бачок. Когда водитель поворачивает руль, тем самым он закручивает торсион, а вместе с ним крутится и внутренняя часть золотникового клапана. Внешняя же часть пока остается неподвижной. Таким образом совмещаются каналы подачи жидкости в соответствующую полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону повернут руль). Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачок.Чем на больший угол повернут руль, тем сильнее закручивается торсион. Поэтому большим оказывается и размер перепускного отверстия, а, значит, и усилие, воздействующее на рейку. Рейка, перемещаясь, раскручивает через шестерню нижний конец торсиона, а вместе с ним и внутреннюю часть золотника. Обе части клапана возвращаются в исходное положение, и жидкость вновь перекачивается через распределитель в бачок.

В случае отказа системы гидроусиления потери управления не происходит, поскольку рулевой вал через торсион механически соединен с ведущей шестерней. Согласно нормам безопасности усилие на рулевом колесе легкового автомобиля не должно превышать 15 кг для полностью работоспособной и 30 кг — для неисправной системы рулевого управления. Быстродействие усилителя должно быть таким, чтобы при скорости вращения руля не менее полутора оборотов в секунду его не «закусывало».

К перечисленным выше преимуществам ГУРа можно добавить смягчение ударов, передаваемых на руль от неровностей дороги и более четкое удержание автомобиля на выбранной траектории. Каким образом это происходит? Если, наехав на препятствие, колеса стремятся повернуться в сторону, это вызывает смещение рулевой рейки, ведущей шестерни и закручивание нижней части торсиона. Срабатывает золотниковый клапан, но “в обратную сторону”, так как усилие пришло не от руля, а от колес. Поэтому система будет не способствовать повороту колес, а противодействовать ему. То же самое происходит и при внезапном проколе шины: ГУР помогает автомобилю сохранять траекторию, а водителю – удержать руль в руках. Таким образом, усилитель повышает безопасность движения, а за счет повышения комфортности вождения снижает утомляемость водителя.

А теперь о недостатках. Во-первых, постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя, даже когда ГУР не задействован. Причем производительность насоса должна быть такой величины, чтобы обеспечить легкий поворот колес на стоящем автомобиле – когда сопротивление максимально. Но ведь большую часть времени автомобиль движется, и усилий для поворота колес при этом нужно намного меньше! Вот и получается, что значительная часть отобранной у двигателя мощности пропадает впустую.

Во-вторых, производительность насоса зависит от оборотов двигателя – чем они выше, тем большее давление создает насос. А по идее все должно быть как раз наоборот – при малых скоростях движения необходимо максимальное усиление, а при высоких – небольшое. В простом гидроусилителе отсутствует возможность регулирования коэффициента усиления.

Из этого обстоятельства проистекает третий недостаток – противоречие между коэффициентом усиления и информативностью руля. Легкость и комфортность управления на малых скоростях имеет обратную сторону – “пустоту” руля на больших. Машина слишком “остро” реагирует на каждое движение руля, а отсутствие ощущения сопротивления (“обратной связи”) при повороте колес не дает возможности водителю правильно оценить их положение. Отчасти решить проблему помогают рейки с переменным передаточным отношением: в центре шаг зубьев небольшой, а к краям увеличивается. В этом случае при малых углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато на развороте крутить руль приходится меньше. Чем плох этот вариант? А тем, что передаточное отношение зависит от угла поворота руля, а не от скорости движения. Поэтому конструкторы стали искать другие пути.

На помощь механике и гидравлике, как всегда, пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Впервые его применили на автомобилях “Аudi” под названием “Servotronic”. Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально – руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается. Таким образом, получаем искомое чувство “обратной связи”.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, т.е. приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой опять же блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших – ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения – тем “тяжелее” становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Настраивая программу работы блока управления, можно адаптировать ЭГУР к различным моделям автомобилей. Более подробно о конструкции и принципе действия электрогидравлического усилителя можно прочитать здесь (формат PDF).

История гидроусилителя руля

Есть причина, по которой современные автомобили оснащены гидроусилителем руля, и все это из-за проблем, с которыми сталкивались водители 1930-х и начала 1940-х годов. По мере того, как Великая депрессия ослабевала, а экономика улучшалась, все больше и больше людей водили автомобили, в том числе домохозяйки и даже представители старшего поколения.

Пожилые люди и некоторые женщины с трудом справились с прямым, жестким и устойчивым рулевым управлением автомобилей.При большом разнообразии водителей и столь же широком диапазоне их навыков вождения возникла необходимость найти способ сделать управление транспортным средством более простым и приятным для водителей всех способностей.

Проблемы ранних автомобилей

Нельзя сказать, что эти водители были неумелыми. Автомобили в то время было трудно одновременно переключать и управлять, поэтому они действительно представляли собой серьезную проблему. Попробуйте представить, что у вас нет дополнительной власти над управлением или рулевым управлением.

Если вы хотели повернуть направо, вы физически должны были успеть повернуть руль на всю дугу поворота. Ваша способность поворачивать колесо будет зависеть от земли под шинами. Если машина стояла неподвижно, было еще сложнее.

Возможно, наиболее важно то, что для тех, кто хотел обрести независимость и чувство приключений в автомобилях, предлагаемых в первые годы 20-го века, это неожиданное физическое испытание было пугающим.Первый патент на систему рулевого управления с усилителем был выдан в 1876 году человеку по имени Г. У. Фиттс, за несколько десятилетий до того, как автомобили начали волновать общественное воображение. Система рулевого управления с гидравлическим усилителем была запатентована в Великобритании в 1902 году, а в 1904 году федеральное правительство выдало патент на систему рулевого управления вакуумного типа.

Фрэнсис Дэвис, гуру гидроусилителя руля

Инженер по имени Фрэнсис Дэвис создал первую практическую систему рулевого управления с усилителем в 1926 году.Дэвис, автомобильный инженер, работавший в подразделении грузовых автомобилей Pierce Arrow, изучал, как упростить рулевое управление.

С 1931 по 1943 год Дэвис получил пять патентов, каждый на определенный компонент его конструкции системы рулевого управления с усилителем.

По контракту с General Motors компания Davis улучшила свою систему рулевого управления с гидравлическим усилителем, но эта улучшенная версия системы так и не была внедрена в продукт. Планировалось установить гидроусилитель руля на Cadillac, но из-за экономического спада компания расторгла контракт с Дэвисом в 1934 году.

Корпорация Bendix наблюдала за работой Дэвиса, и в 1936 году они заключили с ним контракт на создание и продажу его системы рулевого управления с гидравлическим усилителем. За три года его система гидроусилителя руля была установлена ​​всего на 10 автомобилях. По стечению обстоятельств General Motors купила две его системы и установила их на «бьюики».

В 1940 году рулевой механизм Saginaw с рециркуляцией шариков впервые был использован на новых автомобилях Cadillac. Этот новый механизм облегчил управление, но повернуть руль на стоящей машине по-прежнему было очень сложно.

Все изменится, когда начнется война.

Усилитель руля во время войны

После нападения на Перл-Харбор в декабре 1941 года производство транспортных средств для американского фронта развернулось полным ходом. Вскоре стало очевидно, что для маневрирования большинства грузовиков и другой бронетехники потребуется гидроусилитель руля.

Гидроусилитель руля действительно зарекомендовал себя во время войны.Еще в 1940 году система гидроусилителя руля, разработанная компанией Bendix-Davis, была установлена ​​на бронетехнику, выпускаемую компанией Chevrolet для британской армии.

В конце войны будет более 10 000 машин с гидроусилителем руля: все боевые машины с полей сражений в Европе.

Усилитель руля вторгается в Америку

Компания Chrysler приступила к разработке собственной системы рулевого управления с усилителем сразу после окончания войны.К этому времени срок действия патентов Дэвиса истек, поэтому компания использовала его конструкцию в качестве основы для своей. Назвав систему Hydraguide, компания использовала ее на Chrysler Imperial.

Компания General Motors снова заинтересовалась этой системой, поэтому они снова заключили сделку с Дэвисом, заключив с ним контракт на работу над системой гидроусилителя руля для своих автомобилей.

Уже в 1953 году было уже 1 миллион автомобилей с гидроусилителем руля. На этот раз публике сразу понравился усилитель руля, и вождение уже никогда не будет прежним.К 1956 году четверть всех автомобилей в Америке имели гидроусилитель руля. А к 1960 году эта сумма увеличится до более чем 3,5 миллионов.

В настоящее время в автомобилях используется несколько других типов систем рулевого управления с усилителем. Электрогидравлические и электрические системы используются и приобретают все большую популярность. Однако в настоящее время используется множество гидравлических систем, поэтому влияние Дэвиса все еще ощущается в современном мире автомобильных цифровых устройств.

Рулевое управление с электроприводом — для максимального ощущения рулевого управления в любой дорожной ситуации

Образец цитирования: Ига, С., Сакадзаки А., Шибата Н. и Охе Т., «Моторное рулевое управление с усилителем — для максимального ощущения от рулевого управления в любой дорожной ситуации», Технический документ SAE 880705, 1988 г., https://doi.org/10.4271 /880705.
Скачать Цитирование

Автор(ы): Сигэру Ига, Акихико Сакадзаки, Наоки Сибата, Такеши Охэ

Филиал: Фуджи Хэви Индастриз, Лтд., Дзидоша Кики Ко., Лтд.

Страницы: 15

Событие: Международный конгресс и выставка SAE

ISSN: 0148-7191

Электронный ISSN: 2688-3627

Также в: Журнал транзакций SAE для легковых автомобилей-V97-4

Краткая история гидроусилителя руля

Вы когда-нибудь смотрели старый фильм и замечали, как водитель крутит руль снова и снова, просто чтобы повернуть направо на светофоре? Это потому, что в этой машине, вероятно, не было гидроусилителя руля! Сегодня мы считаем само собой разумеющимся, что даже самые старые автомобили имеют гидроусилитель руля.На протяжении большей части истории автомобилестроения рулевое колесо было механическим средством поворота колеса, из-за чего было особенно трудно поворачивать колеса, когда автомобиль полностью останавливался, поскольку трение боролось с водителем на каждый градус поворота.

Первое коммерческое рулевое управление с усилителем было выпущено компанией Chrysler в 1951 году, однако первый патент на рулевое управление с усилителем был получен в 1876 году, а в 1902 году Фредерик В. Ланчестер усовершенствовал его гидравлической версией. Все напрасно, ни одна из этих конструкций не была принята горсткой производителей автомобилей, работавших в то время.

Только в бурные двадцатые появились прототипы более поздних воплощений гидроусилителя руля. Фрэнсис Дэвис изобрел первый гидроусилитель руля, который был фактически установлен в автомобиле, фактически система, используемая Chrysler в 1951 году, во многом опиралась на модель Дэвиса.

Истинная полезность гидроусилителя руля не была полностью продемонстрирована до Второй мировой войны, когда патенты Дэвиса на гидроусилитель руля были использованы для облегчения управления тяжелыми военными машинами, такими как бронетранспортеры.Как и в случае с большинством изобретений, имеющих военное применение, потребность в битве выдвинула зарождающуюся технологию на видное место. К концу войны более 10 000 машин бороздили поля сражений по всему миру с помощью гидроусилителя руля .

После Второй мировой войны Chrysler отстаивал эту технологию, и к 1953 году более 1 миллиона автомобилей были оснащены гидроусилителем руля. Фактически, с добавлением электронных и многовариантных технологий за последние 10 лет в технологии рулевого управления были достигнуты большие успехи, и такие компании, как Citroen, Toyota и Honda, также выпустили патенты, связанные с усилителем рулевого управления.

Мы прошли долгий путь от рулевых колес с вакуумным приводом и еще дальше от румпелей, изначально использовавшихся в качестве рулевых механизмов. Так что в следующий раз, когда вы сможете быстро повернуть колеса, чтобы объехать что-то на своем пути, обязательно поблагодарите Фрэнсиса Дэвиса — отца современного гидроусилителя руля!

Автор Дара Грини

Усилитель руля | Категории продуктов

PR2 2.5 POWER RACK

Самая прочная и легкая 2,5-дюймовая стойка Power RACK.PR2 2.5 вывел гоночные автомобили в круг победителей крупнейших в мире гонок по бездорожью. Эта стойка у всех победителей гонок Baja 1000, Baja 500, из Вегаса в Рино, Дакар и Traxxas TORC. Цельнолитой алюминиевый корпус обеспечивает чрезвычайно прочную и легкую конструкцию. Поршень поршня имеет реальный диаметр 2,5 дюйма. Стойка имеет в общей сложности 4,25 дюйма хода. В стандартную комплектацию входит крепление рулевой тяги с размахом 7 дюймов или 15 дюймов или опциональное пустое крепление рулевой тяги, которое позволяет изготовителю автомобиля располагать отверстия для поперечной рулевой тяги там, где они необходимы.Эта стойка должна использоваться с нашим сервоприводом Sweet с открытым портом.

POWER RACK PR3 2.0 – ВЕРТИКАЛЬНОЕ КРЕПЛЕНИЕ

Абсолютно новая конструкция включает цельный алюминиевый корпус штока, изготовленный из твердого анодированного сплава 6061-T6. Зубчатая рейка и шестерня изготовлены из термообработанного сплава аэрокосмического качества. Все поршневые валы изготовлены из нержавеющей стали с термообработкой 17-4 для защиты от коррозии при сохранении прочности. PR3 2.0 — это прочный и легкий вариант, обычно используемый в гонках по пустыне, где на автомобиле установлены шины диаметром 33 дюйма или меньше.

PR3 2.0 POWER RACK – X3, ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ МОНТАЖ

Абсолютно новая конструкция включает цельный алюминиевый корпус штока, изготовленный из твердого анодированного 6061-T6. Зубчатая рейка и шестерня изготовлены из термообработанного сплава аэрокосмического качества. Все поршневые валы изготовлены из нержавеющей стали с термообработкой 17-4 для защиты от коррозии при сохранении прочности. PR3 2.0 — это прочный и легкий вариант, обычно используемый в гонках по пустыне, где на автомобиле установлены шины диаметром 33 дюйма или меньше. Эта рейка используется для замены электрической рулевой рейки OEM X3, подробности по телефону.

PRB 2.0 POWER RACK

PRB 2.0 стал очень популярным для гоночных автомобилей 1/1600 и 5/1600 благодаря своей легкой, компактной и прочной конструкции. Силовая стойка изготовлена ​​из цельного куска алюминиевой заготовки 6061-T6 с твердым анодированием. Устранение необходимости установки внешнего домкрата на балку. Регулирующий клапан также монтируется непосредственно на блоке. Зубчатые рейки и шестерни изготовлены из термообработанных сплавов. Поршневые валы имеют термообработанную шлифованную нержавеющую сталь. Этот багажник предназначен для того, чтобы стать последним багажником, который вам когда-либо понадобится для вашего автомобиля с балочной передней подвеской.

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СЕРВО С 185

Сервоприводы определяют многое в системе рулевого управления с усилителем, но больше всего они контролируют количество ощущений или усилий, необходимых для поворота рулевого колеса. Сервоприводы Sweet оцениваются по размеру установленного торсиона. Самый простой в управлении — торсион .185.

Адаптирующий комплект электроусилителя руля для Sandrails / Dune Buggies — Детали для багги Dune, детали Sandrail, детали VW

Описание продукта

Универсальный комплект электронного усилителя руля.Этот комплект усилителя рулевого управления работает в сочетании с коробками ручного рулевого управления и внедорожными реечными шестернями. Идеально подходит для Sandrails, Dune Buggies, Baja Bugs, Manx Buggies, UTV Side X Side, большинства автомобилей с ручными заводскими коробками рулевого управления. Это устройство проверено в гонках на автомобилях Sportsman и Pre-Runner. Передняя сторона, которая обращена к рейке и шестерне, включает U-образный шарнир с валом длиной 4-1/2 дюйма с внутренней втулкой 3/4 дюйма, а задняя сторона, которая подходит к рулевому колесу, имеет 3/4 дюйма-36 Шлицевая заглушка

 

В этот комплект входят:

Подробные инструкции по установке и упаковочный лист/список деталей

Кол-во: 1 восстановленная и реконфигурированная полностью протестированная установка Chevy Equinox EPS

Блок управления EPS, 1 шт.

1 модуль контроллера

Кол-во 1 Ручка регулировки переменной

Кол-во 1 16.Выходной U-образный шарнир и вал 5 мм с закрепительной втулкой с внутренней резьбой 3/4 дюйма

1 кабель датчика

Кол-во 1 штекер кабеля питания

Кол-во 1 Держатель предохранителя Maxi Blade с плавким предохранителем на 50 А

 

Характеристики:

Напряжение двигателя: 12 В постоянного тока

Максимальный ток: 58 А (пик)

Тип двигателя: коллекторный DC

Размеры блока управления: 4″ x 4,5″ x 2,75″

Основной блок: 11,5 дюймов в высоту, 6,5 дюймов в ширину и 4,5 дюймов в толщину. Расстояние от вала до вала 8-5/8 дюйма

 

Требования к подключению

: питание +12 В с установленным предохранителем или автоматическим выключателем на 50 А, или питание +12 В, переключаемое через выключатель зажигания.

**ВАЖНО** В этом блоке питания НЕ ДОЛЖНЫ быть насосы, нагреватели или двигатели в одной цепи, так как это может привести к повреждению блока.

 

Примечание: EPS просто использует электродвигатель для оказания помощи, а не использует систему гидравлического давления. Система EPS более эффективна, чем гидравлические системы, поскольку ей нужно только оказывать помощь, когда водитель фактически управляет рулем, а не постоянно вращать насос.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.