Гидроусилитель руля принцип работы: принцип работы механизма рулевого управления и его устройство, основные части ГУР

Содержание

Гидроусилитель руля, схема и принцип работы

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 441

На заре автомобилестроения никто, надо полагать, и думать не думал о том, чтобы с помощью какого-либо приспособления помогать водителю крутить баранку. Машины были легкими, колеса узкими, да и скорости небольшие. У первых автомобилей и руля в привычном понимании даже не было. Так – рычажок трамвайный.

Однако с появлением грузовиков большой грузоподъемности труд шофёра становился всё более тяжелым, крутить становящееся всё более тугим рулевое колесо несколько часов кряду было уже просто утомительно. Так появился гидроусилитель руля – изобретение, которое, как множество ему подобных, отчасти своим рождением обязано человеческой лени.

Преимущества автомобиля с гидроусилителем

Как уже было отмечено, гидроусилитель рулевого управления изначально устанавливался на большегрузные автомобили, чтобы облегчить вращение руля. Кроме того усилитель делает меньшим передаточное отношение рулевого механизма, то есть водителю не приходится для совершения маневра делать баранкой 5-6 полных оборотов в сторону поворота и обратно. Это особенно выигрышно при выполнении парковки в стесненных условиях.

Гидравлика смягчает удары на руль от дорожных неровностей и помогает сохранить управляемость автомобилем при наезде на большой камень и даже при простреле передней шины.
Вскоре иностранные производители стали ставить их и на легковые машины, что сразу по достоинству было оценено потребителем.

К сожалению, отечественный автопром так и не наладил выпуск массовой модели легковых автомобилей с какой-нибудь схемой усиления руля. Правда, были собраны опытные единичные экземпляры (например, ГАЗ 13/14 «Чайка» с АКПП и гидроусилителем руля), но они не были предназначены для простых смертных, и об их устройстве в народе ходили только легенды и догадки.

Устройство, схема ГУР

Гидроусилитель руля представляет собой такую систему, которая работает по определенной схеме и состоит из следующих элементов:

  1. бачок для рабочей жидкости;
  2. соединительные шланги;
  3. распределитель;
  4. гидроцилиндр;
  5. насос.

Насос предназначен поддерживать давление и обеспечивать циркуляцию рабочего масла в системе. Он закреплен на двигателе и приводится в действие ременной передачей от коленвала. На большинстве гидроусилителей установлены пластинчатые насосы.

Распределитель – очень высокоточный механизм. Он призван направлять потоки рабочей жидкости в необходимую полость гидроцилиндра, а после обратно в бачок. Устанавливается на элементах рулевого привода либо на валу рулевого механизма. Различают распределители осевые – если подвижный элемент (золотник) перемещается поступательно, и роторные – если подвижный элемент вращается.

Гидроцилиндр под давлением жидкости и посредством поршня и штока поворачивает колеса. Встраивается в рулевой механизм или может быть расположен между элементами рулевого привода и кузовом.
Бачок – резервуар для рабочей жидкости. В нём обязательно установлен фильтрующий элемент и находится щуп для контроля за уровнем масла. Это масло, кроме передачи усилий от насоса к гидроцилиндру, призвано смазывать все пары возникающего трения.

Соединительные шланги (высокого давления) обеспечивают циркуляцию масла между насосом, распределителем и гидроцилиндром. Из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок гидроусилителя жидкость поступает по шлангам низкого давления.

Работа гидроусилителя

Принцип работы гидроусилителя руля, как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Перемещаясь, он перекрывает одну из сливных магистралей, и масло под давлением поступает в ту или иную (правую или левую) рабочие полости гидроцилиндра. Рабочая жидкость давит на поршень со штоком, и те в свою очередь поворачивают колеса. Колеса поворачивают за собой, в сторону движения золотника, корпус распределителя.

Как только перестает вращаться рулевое колесо, схема меняется. Останавливается золотник, и восстанавливается нейтральное положение корпуса распределителя. Жидкость без препятствий перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Усилитель рулевого управления с помощью насоса просто прокачивает масло по системе. Колеса стоят прямо.

Необходимо отметить, что в случае выхода из строя гидронасоса, управление автомобилем не теряется.

Уход за гидроусилителем

Для надежной и бесперебойной работы устройство гидроусилителя руля требует постоянного контроля и ухода. Вот некоторые рекомендации.

  • периодически проверяйте уровень масла в бачке;
  • следите за герметичностью системы, своевременно устраняйте различные утечки;
  • проверяйте натяжение приводного ремня и при необходимости регулируйте;
  • раз в 1-2 года меняйте фильтрующий элемент в бачке. Следует своевременно производить замену масла, следите за изменением его цвета;
  • помните, что на автомобиле с гидроусилителем нельзя удерживать руль в крайнем поворотном положении более 5-6 секунд. Это может привести к перегреву масла;
  • не допускайте долгой эксплуатации автомобиля с неработающим гидронасосом. Это приведет к быстрому износу и выходу из строя распределителя и деталей рулевого механизма.
Мне нравится2Не нравится
Что еще стоит почитать

Подробное устройство гидроусилителя руля

Многие водители начинали свою карьеру за рулем с управления автомобилем отечественного производства, оснащенного рулевой колонкой или рулевой рейкой. Пересев за руль более современных отечественных или иностранных авто, водители испытывают несказанное облегчение от легкости обращения с рулем. Объяснение этого блага кроется в рассмотрении подробного устройства гидроусилителя руля (далее ГУР).

Шаг в историю

Превращение механизма рулевой рейки и уменьшение самого рулевого колеса началось с Фредерика Ланчестера, который первым изобрел гидроусилитель и запатентовал его. Изначально это благо автомеханики превалировало только в грузовых автомобилях и автотранспорте специального назначения (пожарные машины). А уже в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оборудовала ГУРом свой автомобиль-визитку Phantom. Хотя на тот момент все так и закончилось пробными образцами данного ноу-хау.

Следующим «выходом в свет» 

гидроусилитель руля обязан Второй мировой войне. В это время американские и английские машиностроители оборудовали ими тяжелые и неповоротливые бронемашины. А в 50-х годах эта технология получила широкое применение в автопроме Америки и Европы.

В настоящее время существует много видов ГУРа, а также других доработанных технологий облегчения вращения рулевого колеса:

  • Электрогидроусилитель;
  • Электроусилитель.

Как устроен гидроусилитель руля

Как говорилось выше, гидроусилитель руля – это модернизированная рулевая рейка. К ее простой конструкции добавили следующие детали:

  • Масляный насос;
  • Бачок с рабочей жидкостью;
  • Золотниковый распределитель;
  • Силовой гидроцилиндр;
  • Регулятор давления;
  • Соединители и шланги.

Устройство насоса гидроусилителя руля определяет деление этого узла на виды:

  • Лопастный;
  • Шестеренный.

Еще устройство насоса включает в себя корпус, уплотнительное кольцо, ротор. Насос отвечает за создание и поддержание определенного давления специальной жидкости в системе и обеспечивает ее движение. Запускается передачами от двигателя:

  1. Шестеренчатой;
  2. Ременной.

Насос ГУР подает под высоким давлением в золотниковый распределитель специальную жидкость. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Она регулирует жидкостную подачу в полость цилиндра и возвратное движение жидкости в бачок. Силовой гидроцилиндр обладает бинарным действие, то есть создает усилие в двух направлениях. В нынешнем автомобилестроени этот узел, передающий усилие в рулевую рейку, в неё же и интегрирован.

Изобретено много способов трансформировать усилие поворота руля в работу золотника. Многие из них основываются на движении отдельно взятого промежутка вала рулевой колонки. В актуальных технологиях автомобилестроения роль этого промежутка выполняет торсион, представляющий собой пружинящий лучевым способом промежуток вала рулевой колонки.

Золотник отзывается на угол смещения концов при прикладывании усилия к рулю. Еще применяют конструкции валов с участком с осевой подвижностью, в которых движение соответствующей направленности создается путём винтовой передачи, которая превращает поворот руля в поступательное движение золотникового штока. Есть также механизмы, в которых усилие вращения рулевого колеса отмечается не на рулевой колонке, а на других узлах передачи между рулём и колесами.

Принцип работы ГУР

Если автомобиль находится без движения, двигается прямо, насос перекачивает вхолостую гидравлическое масло внутри системы. Когда рулевое колесо приходит в движение, начинает закручиваться торсион, а золотник поворачивается относительно гильзы распределения. Одновременно открываются соединительные шланги, по которым масло из бачка попадает в определенную камеру в силовом цилиндре (это зависит от того, в какую сторону маневрирует автомобиль под действием поворота руля). А из другой камеры одновременно по открытым протокам гидравлическое масло попадает в бачок. Поршень цилиндра перемещает рулевую рейку, с одновременной передачей усилия рулевым тягам, поворачивающим колёса.

Если авто маневрирует на невысокой скорости, то КПД гидроусилителя руля максимален. Это достигается возрастанием количества оборотов электродвигателя насоса. Увеличение его производительности способствует интенсивному притоку гидравлической жидкости в цилиндр и сила, прикладываемая к повороту руля, уменьшается в разы. Повышение скорости движения машины снижает частоту вращения электродвигателя, при этом в действие вступает электромагнитный клапан, который уменьшает проходимость каналов гидросистемы, а для поворота руля приходится прикладывать больше усилий.

Бочка мёда и ложка дегтя в наличии ГУРа

Несомненным положительным качеством этого узла являются:

  1. Улучшение управляемости авто;
  2. Экономия усилий, прикладываемых к рулю;
  3. Уменьшение передачи ударных явлений от дорожного покрытия.

К самым существенным отрицательным моментам при использовании гидроусилителя рулевого управления

 многие автомобилестроители причисляют потерю автомобилем информативности. Пока решение вопроса совмещения комфорта, обеспечиваемого ГУРом, и четкости управления машиной остается не по силам лучшим конструкторам гигантов автомобилестроения.

ГУР и его техническое обслуживание

Главная » Советы по ремонту » ГУР и его техническое обслуживание

просмотров 3 943

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.

Задачи ГУР

Основной задачей гидроусилителя руля является обеспечение легкости вращения рулевого колеса при движении автомобиля я небольшой скоростью, а во время скоростного режима он помогает сделать руль более ощутимым.

В большинстве моделей гидроусилителей (независимо от величины скоростного режима машины) коэффициент усиления достаточно стабилен. Все большее количество автопроизводителей оснащают свою продукцию гидроусилителями с переменным коэффициентом усиления. В современных моделях степени усиления руля меняются в зависимости от показателей скорости автомобиля. Гидроусилители с переменным коэффициентом способны обеспечить очень точную и главное незамедлительную реакцию во время поворота машины и необходимое усилие в течение движения автомобиля с небольшой скоростью.

Достигнуть данных показателей удалось путем применения рейки для рулевого механизма с изменяемым передаточным отношением. Для данных целей шаг изменяется в основном по всей длине рейки и диаметру зубьев, а вот кстати на шестерне шаг всегда остается неизменным.

Если автомобильные колеса находятся в своем прямом положении, в таком случае передаточное число механизма руля равняется единице, соответственно коэффициент усиления будет наименьшим. В определенной ситуации, когда автомобильный руль стремится к своему самому крайнему положению, начинает расти передаточное число, а усиление, которое нужно для вращения разворотов колес, снижается.

Техобслуживание ГУР

Гидроусилитель руля отличается хорошей надежностью. Данный механизм практически нетребователен к сложному обслуживанию. Если случится непредвиденная ситуация и внезапно откажет насос усилителя, можно не останавливать автомобиль и продолжать движение. Просто придется прикладывать чуть больше усилий для того, чтобы поворачивать рулевое колесо.

Одной из причин полного отказа работы гидроусилителя зачастую может стать разрыв приводного ремня насоса. Если не хотите возникновения лишних проблем, возьмите за правило через регулярные интервальные отрезки времени проверять и контролировать состояние ремня. Не износился ли он или ни ослабла ли натяжка? Косвенным признаком, указывающим на то, что ремень ослаблен, становится появление обратного толчка или отдачи на руле. Особенно это ощущается при старте автомобиля, если колеса вывернуты почти до отказа.

Количество специальной жидкости в бачке усилителя следует постоянно поддерживать и доливать по мере необходимости. Использовать нужно только ту жидкость, название которой имеется в брошюре по обслуживанию. Кстати, жидкость, которая предназначена для коробок – автоматов, не подходит для всех без исключения гидроусилителей руля. Неправильно выбранная жидкость может привести в негодность абсолютно все сальники.

Жидкость очень важна в качестве смазки. Следует контролировать, чтобы ее уровень не снижался до критического предела, в противном случае может отказать насос. Степень чистоты жидкости также имеет значение. Если заливать грязную жидкость, то произойдет стремительное разрушение насоса. Придется потратиться на ремонт.

Гидроусилитель руля достаточно редко требует замену жидкости. Для того чтобы слить жидкость следует раскрыть крышку бачка, затем полностью отсоединить хотя бы один из трубопроводов и пару раз повернуть руль в одну и в другую сторону. Произойдет выдавливание из гидросистемы всей жидкости. В системе просто — напросто нет специально отведенного отверстия для вывода жидкости.

Через расширительный бачок заливают новую жидкость. Иногда после этих действий образуются пробки из воздуха в гидросистеме, которые способны нарушить работоспособность системы в целом. Как же их можно удалить? Нужно просто завести двигатель, после этого открыть крышку бачка и начать прокачку системы, вращая «баранку» попеременно то в одну, то в другую сторону до упора. Постепенно в бачке начнет снижаться уровень жидкости. Прокачивайте систему пока ситуация не исправится, затем просто добавьте необходимый объем жидкости.

Самой часто встречающейся неисправность гидроусилителя является протечка жидкости. В старых гидросистемах постоянно возникало легкое подтекание жидкости сквозь подшипники из-за их плохой герметичности. Регулярный осмотр всех узлов системы с каждой стороны поможет вовремя обнаружить протечку.

Незначительную течь можно запросто устранить путем добавления в жидкость специальных добавок. Этот способ не решит проблему полностью на долгий период времени. Если неисправен насос, отремонтируйте его с помощью ремонтного комплекта.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка...

Как работает гидроусилитель руля.


Работа гидравлического усилителя руля



Принцип работы гидравлического усилителя рулевого управления и взаимосвязь элементов его конструкции рассмотрим на примере гидроусилителя руля автомобиля КамАЗ (рис. 1).

При прямолинейном движении автомобиля золотник 18 и винт 13 находятся в нейтральном положении. Масло из насоса свободно проходит через золотник и обе полости силового цилиндра 6 и 23, и далее через радиатор 1 сливается в бачок насоса.

При повороте рулевого колеса направо (рис. 1,а) винт 1 вывертывается из гайки 6, а из-за сопротивления управляемых колес возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом положении влево. Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 4, винт вместе с золотником 12 сместится. При этом полость А силового цилиндра отсоединяется от линии слива, оставаясь при этом соединенной с линией нагнетания, а полость Б отсоединяется от линии нагнетания.
Рабочая жидкость поступит в полость А цилиндра и начнет оказывать давление на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на зубчатом секторе вала 7 сошки рулевого механизма, что способствует повороту управляемых колес.

При повороте рулевого колеса налево (рис. 1,б) винт с золотником 12 смещаются вправо, преодолевая усилие сжатия центрирующих пружин 4. Рабочая жидкость под давлением начнет поступать в полость Б, воздействуя на поршень-рейку 8, а полость А соединится с линией слива.
Поршень-рейка 8 под действием суммарного усилия, создаваемого водителем и рабочей жидкостью, повернет вал 7 сошки и далее через привод управляемые колеса.

***



Давление в полостях А и Б силового цилиндра при повороте увеличивается пропорционально повышению сопротивления колес. Одновременно возрастает давление в полостях между плунжерами 3.
В результате получаем динамическую взаимосвязь - чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно чем выше давление масла в полости силового цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник 12 стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе.
Таким образом обеспечивается силовое слежение.

Остановка рулевого колеса при повороте в любую сторону приводит к тому, что поршень-рейка 8, винт 1 и золотник 12 под действием центрирующих пружин 4 и перепада давления масла в полостях А и Б силового цилиндра сместятся в осевом направлении к среднему положению.
При этом золотник займет такое положение, при котором через щель для прохода масла в соответствующей полости цилиндра будет поддерживаться давление, необходимое для удержания управляемых колес в повернутом положении.
Таким образом обеспечивается кинематическое следящее действие усилителя рулевого управления.

При резком ударе или толчке со стороны колес во время движения, например при разрыве колеса, поршень-рейка 8 и винт 1 с золотником 12 сместится в осевом направлении.
При этом в результате перемещения золотника полость цилиндра, находящаяся с противоположной стороны, соединится с линией нагнетания насоса.
Возрастающее давление рабочей жидкости на поршень-рейку 8 уравновесит силу удара, и управляемые колеса не изменят своего положения, что позволит сохранить заданное направление движения и предотвратить возможную аварию.

При неработающем насосе, например во время буксировки автомобиля, управление автомобилем было бы очень затруднительно, так как находящаяся в полостях А и Б жидкость препятствовала бы перемещению поршня, и к рулевому колесу пришлось бы прикладывать значительное усилие, чтобы выдавливать ее в бачок насоса.
Поэтому обратный клапан плунжера 9 при повышении давления в любой полости во время перемещения поршня открывается и позволяет перетекать жидкости в противоположную полость, что облегчает поворот рулевого колеса.

***

Электрический усилитель рулевого управления - ЭУР


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Устройство гидроусилителя руля - ptbnn.

ru

Принцип работы гидроусилителя руля

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 у ГУР и ЭГУР схож

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.

Устройство насоса гидроусилителя руля

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.

Рулевое управление с гидроусилителем, совмещенным с рулевым механизмом

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.

Залив присадки в ГУР

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.

Гидроусилитель руля

Гидроусилитель – механизм, который улучшает управляемость транспортного средства. Это устройство призвано облегчать усилие водителя при выполнении маневра, обеспечивая мягкое и легкое поворотное движение. Более современное изобретение – электроусилитель руля, который отличается наличием электрического приводного механизма.

Гидроусилитель руля: принцип работы и устройство

Поломка механизма ГУР может привести к негативным последствиям, поэтому каждый элемент системы должен быть исправен.

Усилитель рулевого управления состоит из 3-х основных элементов:

Гидроцилиндр. Может располагаться на рулевой системе или между приводным механизмом и кузовной частью автомобиля. Отвечает за работу поршня, приводит его и шток в действие с помощью специальной жидкости, подача которой происходит под определенным давлением.

Помпа. Насос качает масло по системе, обеспечивая необходимое давление жидкости. Современные автомобили оснащаются пластичными помпами, которые отличаются длительным сроком службы, высокой производительностью и хорошими характеристиками. В действие механизм приводится посредством ременной передачи.

Распределительный механизм. Устанавливается либо на вал рулевой системы, либо на приводной механизм. Отвечает за подачу масла к нужным полостям гидроцилиндра и обратно в бачок для жидкости. В зависимости от модели системы, распределитель может быть роторного либо осевого типа. Для осевого варианта характерны возвратно-поступательные движения золотника, для роторного – вращательные (вокруг своей оси).

Также устройство предусматривает наличие:

  • трубопроводов для обеспечения движения масляного состава;
  • техжидкости;
  • бака для заливки и хранения техжидкости.

Маслопроводы различаются по типу давления — оно может быть высоким или низким. Первые подают масло в систему, вторые откачивают его в распределительный бачок.

В процессе безманевренной езды насос прокачивает гидравлическую жидкость по системе, направляя ее в нужные узлы механизма. Золотник в это время располагается в центральной точке.

Когда происходит поворот рулевого колеса, золотник смещается, перекрывая отводящий жидкость маслопровод. В одну из полостей гидроцилиндра направляется масляная смесь под давлением, которое воздействует на шток и поршень. Это способствует повороту колес в ту сторону, куда смещается золотник. За золотником движется и распределитель – когда он догонит золотник, поворотное движение прекратится.

Что лучше: ГУР или ЭУР?

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;
  • сложность выполнения поворота 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;
  • дорогой 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 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 с деньгами нет проблем, то выбор напрашивается сам собой.

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 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 водителей и, найдя хороший продукт, пользоваться им постоянно.

Как поменять масло 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.

  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.

  1. Отсоединяется подводящий маслопровод, система прокачивается. Для прокачки необходимо 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).
  2. Теперь в бачок можно заливать новую жидкость. Она должна подняться до уровня между Min и Max. Затем проводится прокачка системы путем вращения руля.
  3. Уровень масла после прокачки снова проверяется — при необходимости оно доливается, и система снова прокачивается. Повторять придется, пока жидкость не останется на нужном уровне.
  4. Теперь можно спустить автомобиль на землю и немного проехаться, затем снова проверить уровень жидкости в бачке. Надо проследить, чтобы она не доходила до отметки Max – тогда в процессе движения масло разогреется и начнет вытекать из емкости. В случае превышения допустимой нормы излишек жидкости необходимо убрать.

Типичные неисправности

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.

Ремонт гидроусилителя руля

Самый простой выход в случае серьезной неисправности – заменить механизм на новый. Конструкция ГУР позволяет провести ремонтные работы и сократить расходы. Ремонт начинается с внешнего осмотра. При обнаружении износа приводного ремня его меняют (или правильно натягивают).

Для устранения поломки насоса гидроусилителя руля используется ремкомплект, в который входят:

  • сальник для подшипника;
  • уплотнитель для задней крышки;
  • уплотнитель для установки в точке движения вала.

Если в ГУР попал воздух, необходимо его удалить и проверить состояние уплотнителей (при необходимости заменить).

Если отказал ЭУР, отремонтировать его проблематично. Начать следует с проверки проводки – ее повреждение приводит к отказу электроусилителя. Ремонт стоит проводить только после детального изучения электросхемы конкретного автомобиля. При поломке более серьезной чаще всего меняется вся система в сборе. Электроусилители – новый этап в развитии автомобилестроения, но они пока не в состоянии вытеснить ГУР, несмотря на все свои преимущества.

Насос ГУР — принципы работы, назначение, правила эксплуатации и типовые поломки насоса гидроусилителя руля (ГУР), рекомендации по уходу

Большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Чтобы узнать больше и не делать фатальные ошибки, читаем дальше.

Гидроусилитель руля (ГУР) — это механизм, основным элементом коего является насос, а задачей — обеспечение легкости вращения рулевого колеса и, соответственно, руления автомобиля. Насос ГУР приводится ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением распределитель.

Распределитель отслеживает усилие на руле и строго дозированно помогает поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство, чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок.

Когда же водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются: торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Каналы открываются, и масло направляется в исполнительное устройство. Оно бывает разное, но, как правило, выполнено заодно с рулевым механизмом. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. Это доступно как с точки зрения цены, так и легкости поиска масла!

Назначение насоса гидроусилителя руля — это нагнетание рабочей жидкости в рулевой механизм и обеспечение ее циркуляции в гидро-системе рулевого управления.

Из-за действия центробежной силы и давления масла вращается вал насоса и лопасти, перемещаясь в пазах ротора, прижимаются к внутренней поверхности статора, таким образом, захватывая масло, вследствие чего оно попадает через отверстия в распределительном диске в нагревательную полость. Циркуляцию рабочей жидкости и давление в системе обеспечивает насос.

Более распространены пластинчатые насосы из-за высокого КПД и низкой чувствительностью к износу. Насос ГУР закреплен на двигателе, привод осуществляется посредством ременной передачи от коленчатого вала.

Сам принцип работы системы гидроусилителя руля выглядит так: насос приводит в действие двигатель посредством ремня, таким образом, насосом нагнетается рабочая жидкость в гидропривод, причем, зубчатая рейка гидропривода выполняет функцию поршня, подающего жидкость.

  1. рулевой механизм
  2. золотник
  3. корпус распределителя
  4. гидроцилиндр
  5. поршень гидроцилиндра
  6. реактивная шайба
  7. центрирующая пружина
  8. нагнетательная магистраль
  9. клапан
  10. насос ГУР
  11. сливная магистраль
  12. бачок

Что же происходит, когда Вы поворачиваете руль (рулевое колесо)? При этом направление и расход потока жидкости регулирует управляющий клапанный блок. Назад, в находящийся в моторном отсеке и соединенный с насосом компенсационный бачок, поступает избыток жидкости.

Уход за ГУР

Уважая ГУР, дадим ему то, в чем он нуждается. Увы, большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Будем проводить регулярно следующие операции: проверять уровень масла в бачке, следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки, проверять и, при необходимости, регулировать натяжение ремня привода, заменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1—2 года.

Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла. Процитируем уважаемого мастера СТО: «Продукты износа, образующиеся в различных парах трения насоса гидроусилителя, рулевой рейки или редуктора, приводят к засорению отверстий и выступают в качестве абразивного материала, вызывающего ускоренный износ механизмов и их сопряжений. Удаление старой жидкости и промывка позволяют осуществить комплексную очистку всей системы гидроусилителя руля».

Нетрудно периодически открывать капот и смотреть на бачок с жидкостью ГУР — есть метки, между коими и должен находиться уровень масла. Открутив крышечку, вы увидите на щупе еще и цвет жидкости. У продвинутых машин на приборной панели имеется индикатор низкого уровня этой жидкости. А при возникновении каких-либо посторонних звуков, утечек или просто при проявлении явно неадекватного поведения автомобиля — не откладывая проехать на СТО для диагностики. Как говорят механики, любую неисправность лучше всего устранить на стадии ее развития, пока ремонт дешевле.

Дабы ГУР не сломался, избегайте удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с, это может вызвать перегрев масла; длительная эксплуатация автомобиля с неработающим насосом приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим. И не прыгайте, пожалуйста, по бордюрам. При быстром наезде на препятствие происходит страшная вещь!

Гидроусилитель руля, «убивающий» обратную связь, ухудшает информативность при рулении. Иными словами, вы не ощущаете, в каких условиях находится колесо. Запрыгивая на бордюр, вы ощущаете лишь небольшой толчок на рулевом колесе. На машине без ГУР руль ответил бы очень жестким рывком, который запросто мог бы причинить травму. Если вы не ощущаете нагрузки на руле, это вовсе не значит, что ваш автомобиль с легкостью преодолевает любые бордюры. Насос гидроусилителя, как мы уже сказали, способен развивать высокие давления и тем самым поддерживать заданное положение вала рулевой рейки. Представьте, что при этом вы лихо наезжаете на бордюр. Система будет стараться сохранить колеса в заданном рулем положении, что фактически спровоцирует жесткий удар о бордюрный камень. В такой ситуации очень вероятны повреждения рулевых тяг и рулевой рейки.

Похожие последствия будет иметь вращение рулевого колеса, когда колесо автомобиля плотно прижато к бордюру, или активное руление при езде в колее. Система ГУР будет неукоснительно выполнять все задающие движения рулем, и если при этом колесо ограничено в перемещении, настойчивое руление неминуемо принесет вред рулевому управлению!

Нельзя газовать при круто вывернутых колесах, стоя на второстепенной дороге и ожидая просвета. Раскручивая двигатель при вывернутом руле, вы существенно повышаете давление в ГУР, отчего могут пострадать уплотнительные элементы и насос. При низких же температурах существенно возрастает вязкость рабочей жидкости, что затрудняет ее протекание через клапаны, калиброванные отверстия и в целом повышает нагрузку на все элементы системы. В связи с этим в сильные заморозки не следует начинать движение на непрогретом автомобиле, а при выезде с места стоянки по возможности избегать интенсивного руления.

Электрический собрат

Электроусилители руля не имеют в себе никакой гидравлики! Что дает преимущества: усилитель не зависит от оборотов двигателя автомобиля и от температурных перепадов, он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительное топливо. Кроме того, коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса. Он надежен: нет шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей, не требуется обслуживание (замена, доливка рабочей жидкости). То, что надо большинству из автомобилистов, занятых людей. Но автопрофессионалы недолюбливают электроусилители за искусственность ощущений при вождении!

Но есть ли у вашей машины усилитель или нет, какой он — в любом случае, ведь вы ездите именно на ней. Возит вас именно она. Поэтому любите свою машину, и она ответит взаимностью и верностью.

По вопросам приобретения и консультации звоните нашим менеджерам:

(057) 759-76-46,
097-085-18-69,
093-185-42-82,
050-401-28-70,
067-577-02-84,
050-10-079-01,

Как устроен гидроусилитель руля

Гидроусилитель руля (ГУР) – это система, облегчающая курсовое управление автомобилем.

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

Первые автомобили были легкими и с узкими колесами, а скорости их движения невысоки. Поэтому для поворота колес при помощи руля требовалось небольшое усилие и первые водители легко обходились без ГУР. Гидроусилитель руля потребовался с появлением первых тяжелых грузовиков. С тех пор устройство гидроусилителя не претерпело принципиальных изменений.

Устройство гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля с распределителем осевого и роторного типов одинаков. Основан на том, что когда руль стоит «прямо», золотник занимает среднее положение, оба сливных канала открыты, а жидкость нагнетаемая насосом минуя силовой гидроцилиндр, сливается обратно в бачок.

Но даже при небольшом повороте руля золотник закрывает один из сливных каналов, и жидкость под давлением направляется в соответствующую полость силового гидроцилиндра. Другая же полость останется связанной с каналом слива.

Поршень гидроцилиндра под действием давления смещается, и это усилие перемещает рейку или поворачивает червяк редуктора, в зависимости от конструкции рулевого механизма. Схема работы ГУР всегда такова, что насос создает давление, распределитель направляет, а гидроцилиндр преобразует его в усилие для поворота колес. Гидроусилитель руля устроен так, что при его отказе рулевое управление автомобиля продолжает работать. Только для того чтобы повернуть руль, нужно прикладывать большие усилия.

Гидроусилитель руля состоит из следующих агрегатов и деталей:

  • Насос. Предназначен для создания давления рабочей жидкости. Чаще всего встречается конструкция насоса лопастного типа.
  • Регулятор давления. Его схема проста. Он, по сути, является обычным редукционным клапаном, сливающим масло обратно в бачок. Нужен он для того, чтобы повышение частоты вращения коленвала двигателя не приводило к превышению предельно допустимого давления масла.
  • Распределитель с управляющим золотником. Роторным называется распределитель, золотник которого вращается. Если же он перемещается линейно вдоль оси рулевого вала, его называют осевым. Осевой золотник поступательно движется по резьбе за счет вращательного движения рулевого вала, перемещаясь вдоль оси этого вала.
  • Силовой гидроцилиндр двойного действия. В нем под действием давления рабочей жидкости движется поршень, помогая поворачивать колеса. Этот агрегат может быть интегрирован в рулевой механизм или соединяться с ним посредством промежуточных передаточных механизмов. Схема конструкции реечного рулевого механизма позволяет встроить в нее гидроцилиндр. Корпус рейки является цилиндром, поршень делают на середине рейки в виде перегородки с уплотнителем. Для поворота в ту или другую сторону подают в корпус масло под давлением с нужной стороны.
  • Бачок с запасом рабочей жидкости. Для ее очистки от продуктов износа агрегатов ГУР бачок имеет встроенный фильтр.
  • Соединительные шланги высокого давления. Обеспечивают подачу масла от насоса к распределителю и дальше к гидроцилиндрам.
  • Соединительные шланги низкого давления. По ним течет жидкость из бачка в насос, а также из распределителя и из силового гидроцилиндра обратно в бачок ГУР.

Конструкция насоса лопастного типа

Популярность этой конструкции объясняется высоким КПД такого насоса. Привод насоса всегда ременный от шкива коленчатого вала. Для удобства привода, крепление насоса осуществляется к блоку цилиндров двигателя.

Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. В роторе такого насоса делают параллельно его продольной оси несколько прорезей, в которые вставляются лопасти. При вращении привода насоса лопасти под действием центробежной силы частично выходят из пазов и, касаясь внутренней поверхности корпуса, образуют замкнутые камеры. Форма внутренней поверхности корпуса сделана таким образом, что при вращении ротора объем между двумя соседними лопастями и корпусом уменьшается, сжимая заключенную между ними жидкость. Поэтому когда между лопастями оказывается отверстие выхода насоса, масло под давлением устремляется в него. Всасывание масла происходит с точностью до наоборот. На другом участке внутренней поверхности корпуса между лопастями создается разрежение, а когда между ними оказывается вход, масло всасывается в камеру.

Рекомендации производителей

  • Нельзя удерживать колеса автомобиля, имеющего ГУР, в крайнем положении более 5 сек, так как это может привести к перегреву масла, вплоть до его закипания, и выходу системы из строя.
  • Для увеличения срока службы агрегатов ГУР и системы в целом рекомендуется не реже одного раза в два года производить замену рабочей жидкости.
  • Для того чтобы гидроусилитель руля не отказал внезапно, необходимо периодически контролировать наличия масла в его бачке. При заметном снижении уровня рабочей жидкости, не связанном с температурой, углом поворота колес, наклоном автомобиля и тому подобным, необходимо проверить герметичность узлов и деталей гидравлического контура: шлангов, бачка насоса и их соединений. Проверка заключается во внешнем осмотре вышеназванных точек на предмет подтекания масла.
  • Не рекомендуется длительное использование автомобиля с вышедшим из строя насосом гидроусилителя. Так как масло здесь используется не только для создания давления, но для смазки трущихся деталей. Работа автомобиля с неисправным насосом приведет к ускоренному износу и выходу из строя распределителя и силового гидроцилиндра.

Удаление воздуха из системы

Признаки завоздушивания системы: подклинивание рулевого колеса при смене направления его вращения; вспененное масло в бачке.

Прокачку системы опишем на примере автомобиля Газ 3110:

  • Повернуть рулевое колесо из среднего положения до конца влево и вправо от 5 до 10 раз.
  • Если масло из системы сливалось полностью, вывернуть клапан из крышки рулевого редуктора. Повернуть рулевое колесо влево и вправо 3-4 раза. Установить клапан на место, долить масло.
  • Установить руль в среднее положение. Запустить мотор на 10-15 сек. Руль вращать не нужно. Заглушить мотор, долить масло.

Запустить мотор, плавно повернуть руль несколько раз влево и вправо, не задерживая его в крайних точках. После того как в бачок перестанут выходить воздушные пузырьки заглушить мотор и долить масло. На этом операцию удаления воздуха можно считать успешно завершенной.

Гидроусилитель руля: назначение и устройство

Для чего нужен ГУР? Большинство автолюбителей ответят: “Для того, чтобы легче крутить руль”. И будут правы, но отчасти. Кроме повышения комфорта, гидроусилитель позволяет уменьшить передаточное число рулевого управления. Что это дает? Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие нужно прилагать для поворота колес. Но количество оборотов руля от упора до упора при этом будет равным 4-5. Уменьшая передаточное число, можно довести количество оборотов руля до 2-3. Управляемость, маневренность и острота реакций автомобиля улучшается, что особенно важно в аварийной ситуации, когда может не хватить времени для вращения руля с перехватами. Кроме того, у гидроусилителя есть еще несколько и преимуществ, и недостатков, о которых будет сказано ниже.

Гидроусилитель может устанавливаться на автомобили с рулевым управлением разных типов: червячным, винт-шариковая гайка. Мы расмотрим самый распространенный вариант – рейку. В состав системы гидроусиления входят:

  • насос;
  • распределитель;
  • силовой цилиндр;
  • бачок и соединительные шланги.
Рейки с силовыми цилиндрами и насосыУстройство насосаРаспределительный золотниковый клапанСхема ГУРРабота 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.

Содержание статьи

Принцип действия

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».

Преимущества и недостатки

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.

Электрогидравлический усилитель

ЭГУР с электромагнитных клапаномЭГУР с электронасосомСхема работы ЭГУР с электронасосом

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).

☰ Принцип работы насоса гидроусилителя рулевой системы « NewNiva.ru

Гидроусилитель руля (ГУР) — это механизм, основным элементом коего является насос, а задачей — обеспечение легкости вращения рулевого колеса и, соответственно, руления автомобиля. Насос ГУР приводится ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением распределитель.

Распределитель отслеживает усилие на руле и строго дозированно помогает поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство, чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок.

Когда же водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются: торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Каналы открываются, и масло направляется в исполнительное устройство. Оно бывает разное, но, как правило, выполнено заодно с рулевым механизмом. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. Это доступно как с точки зрения цены, так и легкости поиска масла!

Назначение насоса гидроусилителя руля — это нагнетание рабочей жидкости в рулевой механизм и обеспечение ее циркуляции в гидро-системе рулевого управления.

Из-за действия центробежной силы и давления масла вращается вал насоса и лопасти, перемещаясь в пазах ротора, прижимаются к внутренней поверхности статора, таким образом, захватывая масло,  вследствие чего оно попадает через отверстия в распределительном диске в нагревательную полость. Циркуляцию рабочей жидкости и давление в системе обеспечивает насос.

 Более распространены пластинчатые насосы из-за высокого КПД и низкой чувствительностью к износу. Насос ГУР закреплен на двигателе, привод осуществляется посредством ременной передачи от коленчатого вала.

 Сам принцип работы системы гидроусилителя руля выглядит так: насос приводит в действие двигатель посредством ремня, таким образом, насосом нагнетается рабочая жидкость в гидропривод, причем, зубчатая рейка гидропривода выполняет функцию поршня, подающего жидкость.

  1. рулевой механизм
  2. золотник
  3. корпус распределителя
  4. гидроцилиндр
  5. поршень гидроцилиндра
  6. реактивная шайба
  7. центрирующая пружина
  8. нагнетательная магистраль
  9. клапан
  10. насос ГУР
  11. сливная магистраль
  12. бачок

Что же происходит, когда Вы поворачиваете руль (рулевое колесо)? При этом направление и расход потока жидкости регулирует управляющий клапанный блок. Назад, в находящийся в моторном отсеке и соединенный с насосом компенсационный бачок, поступает  избыток жидкости.

Уход за ГУР

Уважая ГУР, дадим ему то, в чем он нуждается. Увы, большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Будем проводить регулярно следующие операции: проверять уровень масла в бачке, следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки, проверять и, при необходимости, регулировать натяжение ремня привода, заменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1—2 года.

Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла. Процитируем уважаемого мастера СТО: «Продукты износа, образующиеся в различных парах трения насоса гидроусилителя, рулевой рейки или редуктора, приводят к засорению отверстий и выступают в качестве абразивного материала, вызывающего ускоренный износ механизмов и их сопряжений. Удаление старой жидкости и промывка позволяют осуществить комплексную очистку всей системы гидроусилителя руля».

Нетрудно периодически открывать капот и смотреть на бачок с жидкостью ГУР — есть метки, между коими и должен находиться уровень масла. Открутив крышечку, вы увидите на щупе еще и цвет жидкости. У продвинутых машин на приборной панели имеется индикатор низкого уровня этой жидкости. А при возникновении каких-либо посторонних звуков, утечек или просто при проявлении явно неадекватного поведения автомобиля — не откладывая проехать на СТО для диагностики. Как говорят механики, любую неисправность лучше всего устранить на стадии ее развития, пока ремонт дешевле.

Дабы ГУР не сломался, избегайте удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с, это может вызвать перегрев масла; длительная эксплуатация автомобиля с неработающим насосом приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим. И не прыгайте, пожалуйста, по бордюрам. При быстром наезде на препятствие происходит страшная вещь!

Гидроусилитель руля, «убивающий» обратную связь, ухудшает информативность при рулении. Иными словами, вы не ощущаете, в каких условиях находится колесо. Запрыгивая на бордюр, вы ощущаете лишь небольшой толчок на рулевом колесе. На машине без ГУР руль ответил бы очень жестким рывком, который запросто мог бы причинить травму. Если вы не ощущаете нагрузки на руле, это вовсе не значит, что ваш автомобиль с легкостью преодолевает любые бордюры. Насос гидроусилителя, как мы уже сказали, способен развивать высокие давления и тем самым поддерживать заданное положение вала рулевой рейки. Представьте, что при этом вы лихо наезжаете на бордюр. Система будет стараться сохранить колеса в заданном рулем положении, что фактически спровоцирует жесткий удар о бордюрный камень. В такой ситуации очень вероятны повреждения рулевых тяг и рулевой рейки.

Похожие последствия будет иметь вращение рулевого колеса, когда колесо автомобиля плотно прижато к бордюру, или активное руление при езде в колее. Система ГУР будет неукоснительно выполнять все задающие движения рулем, и если при этом колесо ограничено в перемещении, настойчивое руление неминуемо принесет вред рулевому управлению!

Нельзя газовать при круто вывернутых колесах, стоя на второстепенной дороге и ожидая просвета. Раскручивая двигатель при вывернутом руле, вы существенно повышаете давление в ГУР, отчего могут пострадать уплотнительные элементы и насос. При низких же температурах существенно возрастает вязкость рабочей жидкости, что затрудняет ее протекание через клапаны, калиброванные отверстия и в целом повышает нагрузку на все элементы системы. В связи с этим в сильные заморозки не следует начинать движение на непрогретом автомобиле, а при выезде с места стоянки по возможности избегать интенсивного руления.

Электрический собрат

Электроусилители руля не имеют в себе никакой гидравлики! Что дает преимущества: усилитель не зависит от оборотов двигателя автомобиля и от температурных перепадов, он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительное топливо. Кроме того, коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса. Он надежен: нет шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей, не требуется обслуживание (замена, доливка рабочей жидкости). То, что надо большинству из автомобилистов, занятых людей. Но автопрофессионалы недолюбливают электроусилители за искусственность ощущений при вождении!

Но есть ли у вашей машины усилитель или нет, какой он — в любом случае, ведь вы ездите именно на ней. Возит вас именно она. Поэтому любите свою машину, и она ответит взаимностью и верностью.

По вопросам приобретения и консультации звоните нашим менеджерам:

(057) 759-76-46,
097-085-18-69,
093-185-42-82,
050-401-28-70,
067-577-02-84,
050-10-079-01,

Он-лайн цены и наличие по номеру запчасти смотрите на сайте нашего интернет-магазина — http://allparts.com.ua

Как работает система гидроусилителя руля? - Лучшее объяснение

Введение

Динамика транспортного средства является неотъемлемой частью автомобильного транспортного средства, которая так же важна, как и силовая передача транспортного средства, как если бы нам нужна силовая передача для управления транспортным средством, нам также нужны системы динамики транспортного средства, чтобы держать транспортное средство в движении с устойчивостью, поскольку мы знаем, что система подвески является частью динамики транспортного средства, которая обеспечивает поверхностный контакт вместе с устойчивостью при повороте к транспортному средству, но давайте просто подумаем, поворот транспортного средства во время движения требует много сил, чтобы нарушить устойчивость транспортного средства, которая вызывает множество вопросов, например, как это делается ?.Каковы требования для поворота автомобиля в желаемом направлении? Чтобы найти эти ответы, давайте продолжим изучение.

Система рулевого управления автомобиля является неотъемлемой частью динамики транспортного средства транспортного средства, в которой ряд механических компонентов, имеющих определенные важные углы, собираются вместе, чтобы управлять передними колесами транспортного средства в соответствии с входом, обеспечиваемым пассажиром через рулевое колесо.

А система рулевого управления с усилителем - это усовершенствованная система рулевого управления, в которой усилие, необходимое для поворота передних колес транспортного средства из стороны в сторону, уменьшается за счет использования промежуточных электрических или гидравлических устройств, которые умножают усилие, прилагаемое водителем через рулевое колесо, чтобы для плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля.

Сегодня все 80% автомобилей на дорогах оснащены системой рулевого управления с гидроусилителем, которая стала основной потребностью современного автомобиля.

После введения в действие рулевого управления с усилителем в 1903 году было обнаружено, что количество дорожно-транспортных происшествий уменьшилось до ощутимого предела, что, в свою очередь, делает необходимым использование полного привода.

Зачем нужен гидроусилитель руля?

Как мы уже обсуждали выше, гидроусилитель рулевого управления снижает усилие на рулевом колесе, что необходимо для 4-колесного автомобиля, поэтому нам нужен усилитель руля по следующим причинам

  • Быстрый ответ - Как количество транспортных средств на дороге увеличивается день ото дня, и сегодня почти 60% семей в мире имеют в своих домах четырехколесные автомобили, с этим увеличением количества транспортных средств также возрастает опасность дорожно-транспортных происшествий, чтобы избежать этой опасности и Для быстрых поворотов, необходимых в дорожных условиях, в четырехколесном транспортном средстве требуется система рулевого управления с быстрым откликом.
  • Усилие на рулевом колесе - Если мы водим старые автомобили, такие как Maruti Suzuki 800, обнаруживается, что рулевое колесо автомобиля очень тяжело вращается, когда автомобиль движется со скоростью ниже 40 км / ч (выше этого значения рулевое управление кажется менее жестким. ), что вызывает утомление водителя при длительной поездке. Таким образом, транспортное средство должно быть оборудовано системой рулевого управления с усилителем, чтобы можно было уменьшить усилие рулевого управления, необходимое для поворота передних колес.
  • Bump Steer- Как мы знаем, неровности дороги уменьшаются системой подвески, но поскольку система рулевого управления прикреплена непосредственно к ступице колеса, некоторое количество ударов также передается на систему рулевого управления, которая, в свою очередь, пытается управлять транспортным средством против воли водителя, из-за чего транспортное средство может потерять устойчивость, хотя подруливанием можно управлять механически, обеспечивая оптимальный радиус чистки (угол между центральной линией колеса и наклоном поворотного пальца поворотного кулака). ), но усилитель руля управляет им более эффективно.
  • Возвратная способность - После поворота обнаруживается, что рулевое управление автоматически возвращается в исходное положение, что, в свою очередь, автоматически выпрямляет движущееся транспортное средство. Автомобиль, оснащенный системой рулевого управления с гидроусилителем, обеспечивает лучшую обратную способность рулевого управления.

Также читайте:

Как работает свободный поршневой двигатель?

Типы коробок передач - полное объяснение

Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS)?

Типы систем рулевого управления с усилителем

На основе метода, используемого для умножения усилия рулевого управления, существует 3 типа систем рулевого управления с усилителем, которые:

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем - это тип системы рулевого управления с усилителем, в которой гидравлическая система, имеющая гидравлический насос, приводимый в действие двигателем и гидроцилиндрами, используется для увеличения входной силы рулевого колеса, что, в свою очередь, снижает усилия, необходимые для поворота передней части. колеса автомобиля.

  • Внутри гидроцилиндра используется гидравлическая жидкость с высокой степенью сжатия, которая оказывает давление на рулевой механизм.

2.Электрогидравлическая система рулевого управления - Это модифицированная версия гидравлической системы, в которой роторный гидравлический насос, приводимый в действие двигателем в системе рулевого управления с гидроусилителем, заменен гидравлическим насосом, который приводится в действие электродвигателем.

  • Ее также называют гибридной системой рулевого управления с усилителем из-за использования как гидравлических, так и электрических компонентов.

3. Электронная система рулевого управления с усилителем - Это новейший тип системы рулевого управления с гидроусилителем, в котором гидравлическая система рулевого управления с гидроусилителем полностью заменена электродвигателями и электрическими датчиками, вместо использования гидравлической силы, двигателя приводимый в действие аккумуляторной батареей транспортного средства, используется для приложения силы к рулевому механизму, а крутящий момент, создаваемый двигателем, контролируется датчиками, определяющими положение рулевой колонки.

  • Реакция на рулевое управление этой системы быстрая и очень эффективная, поэтому сегодня она используется практически во всех новых автомобилях.

Важные компоненты

Важными частями системы рулевого управления с усилителем являются: -

1. Рулевой механизм - U Реечный механизм рулевого управления используется в рулевом управлении с усилителем, в котором вращательное движение рулевого колеса преобразуется в поперечное движение колес набором червячных шестерен с постоянным зацеплением, называемых рейкой, которые обеспечивают поперечное движение, и шестерней, обеспечивающей вращательное движение.

2. Тяги - T Это механические ограничения, которые обеспечивают относительное движение между двумя компонентами, тип рычагов, используемый в усилителе рулевого управления, - это поперечные дороги, которые соединяют рейку с поворотным кулаком колеса, чтобы передать поперечное движение стойки на колеса.

3. Силовое устройство - Как мы уже обсуждали выше, устройство увеличения силы (гидравлическое, гибридное или электрическое) используется для увеличения усилия на рулевом колесе с целью уменьшения усилий на рулевом колесе.Это устройство прикреплено с помощью шестерни реечного механизма.

4. Рулевое колесо - Круглое рулевое колесо используется внутри кабины (управляется водителем), которое обеспечивает вращательное рулевое управление для других рулевых устройств для управления транспортным средством.

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем отличается из-за разницы в используемых устройствах увеличения усилия. поэтому, чтобы понять, как работает гидроусилитель руля, все 3 метода необходимо обсудить отдельно.

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем

Источник изображения

В этом типе системы рулевого управления с усилителем, как мы обсуждали выше, гидравлическое усилие используется для умножения входного усилия рулевого управления, чтобы сгладить рулевое управление передней частью колес, эта гидравлическая сила создается рядом компонентов, которые включают гидроцилиндр, вращающий гидравлический насос, гидравлические линии, гидравлическую жидкость с высокой степенью сжатия и механизм сцепления, который может соединять эту гидравлическую систему с рейкой рулевой системы.

  • Когда водитель обеспечивает ввод, вращая рулевое колесо, гидравлический насос, приводимый в действие двигателем, начинает перекачивать сильно сжатую гидравлическую жидкость по трубопроводам.
  • Гидравлическое давление, создаваемое насосом, поступает в гидроцилиндр, который, в свою очередь, оказывает давление на поршень цилиндра.
  • Поршень, находящийся под высоким давлением, начинает перемещаться от одного конца к другому, что, в свою очередь, проталкивает следующую жидкость по линиям, при этом перемещении поршня входная сила, прикладываемая приводом, умножается в несколько раз.
  • Эта жидкость под высоким давлением, направляемая гидроцилиндром, затем оказывает давление на прикрепленную шестерню через механизм сцепления, который, в свою очередь, прикладывает большое усилие к реечной передаче, и происходит рулевое действие на передних колесах.

Также читайте:

Что такое CVT - бесступенчатая трансмиссия и как она работает?

Центробежный нагнетатель

- принцип работы, основные части, преимущества и недостатки применения

Как работает гидротрансформатор?

2.Гибридная или полугидравлическая система рулевого управления с гидроусилителем

В этом типе системы рулевого управления с гидроусилителем гидравлический насос, приводимый в действие двигателем от системы гидроусилителя рулевого управления, заменен на электрический насос, что делает его более надежным, это единственная модификация, которая заставила остальную работу Данная система аналогична упомянутой выше системе рулевого управления с гидроусилителем.

Источник изображения

3. Система рулевого управления с электроусилителем

Эта система является последней из всех систем рулевого управления, упомянутых выше в этом типе рулевого управления, поскольку мы уже обсуждали, что увеличение усилия является функцией электрического двигатель вместо гидравлической жидкости, и работа этой системы выглядит следующим образом:

Источник изображения

  • Когда водитель дает ввод через рулевое колесо, электронные датчики, прикрепленные к рулевой колонке, считывают ввод и отправляют их в электрическую блок управления автомобилем.
  • ЭБУ транспортного средства анализирует эти входные данные и отправляет сигнал напряжения на электродвигатель, расположенный на конце рулевой колонки, шестерня которого находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней.
  • Благодаря этим сигналам напряжения, посылаемым ЭБУ, двигатель, который приводится в действие аккумулятором транспортного средства, запускается и обеспечивает определенный крутящий момент в соответствии со значением полученных сигналов напряжения.
  • После того, как двигатель запускает шестерню, находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней, начинает передавать увеличенный крутящий момент на ведущую шестерню, которая, в свою очередь, передает этот крутящий момент на рейку, через которую она закреплена.
  • При этом крутящем моменте, прилагаемом шестерней к стойке, рейка перемещается, которая, в свою очередь, управляет передними колесами (с помощью прикрепленных тяг) в соответствии с требованиями.

Чтобы лучше понять различные типы рулевого управления с усилителем, посмотрите видео, приведенное ниже:

Что такое гидроусилитель руля и как он работает?

По сути, гидроусилитель руля - это система, которая снижает усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса.Без гидроусилителя управление большинством транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как выезд на парковочное место, поворот на 90-градусный угол в городе или маневрирование на переполненной бензоколонке.

История

Первая система гидроусилителя рулевого управления, установленная на серийном автомобиле, дебютировала в 1951 году на Chrysler Imperial, и конкуренты быстро последовали ее примеру. Усилитель рулевого управления не только сделал очевидное - позволил водителю управлять тяжелым транспортным средством с гораздо меньшими усилиями и с большим комфортом, - но также позволил инженерам улучшить реакцию рулевого управления, то есть скорость изменения направления автомобиля, когда водитель поворачивает руль.

До того, как стал доступен гидроусилитель, системы рулевого управления автомобилей были настроены таким образом, что для преодоления крутых поворотов или парковки требовалось много оборотов колеса. Это медленное переключение передач давало водителям больше возможностей противостоять большому усилию, необходимому для поворота передних колес. Но появление рулевого управления с гидроусилителем позволило инженерам увеличить передаточное число рулевого управления - насколько рулевое колесо должно быть повернуто относительно того, насколько изменяется угол передних колес - потому что дополнительное усилие рулевого управления теперь может быть компенсировано новой системой.Фактически, это было больше, чем просто компенсация; управлять автомобилем стало почти без усилий.

Acura NSX

1994 года Дэвид Дьюхерст Автомобиль и водитель

Тем не менее, некоторые из автомобилей с лучшим управлением - чистокровные легкие спортивные автомобили - не имели усилителя рулевого управления, например Acura NSX начала 1990-х годов, Lotus Elise и Exige и Alfa Romeo 4C, который является самым популярным автомобилем. последняя оставшаяся новая машина без усилителя руля.

Но эти автомобили обошлись без него из-за небольшого веса и относительно узких шин.И, тем не менее, крутить руль в этих машинах на остановке может быть довольно утомительно.

Гидравлический усилитель руля

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Преобладающим типом рулевого управления с усилителем с 1950-х до начала 2000-х годов был гидроусилитель. Гидравлический усилитель рулевого управления использует, как следует из названия, гидравлическую жидкость, которая находится под давлением насоса, работающего от двигателя. Хотя он хорошо служил автомобильному миру в течение этих 50 лет, у этого типа системы есть несколько недостатков: тратится впустую энергия, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль едет прямо и помощь не требуется.Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, и если какая-либо из гидравлических линий дает утечку, это не только создает беспорядок, но и теряет усилитель. Однако управлять автомобилем без работы гидроусилителя по-прежнему можно.

Электроусилитель руля

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Электроусилитель руля (EPS) - это норма для современных новых автомобилей. От рулевого колеса до рулевой рейки все еще идет прочный металлический рулевой вал, который управляет колесами, но остальное - высокотехнологичное.EPS использует электродвигатель, который получает энергию из электрической системы транспортного средства для помощи в рулевом управлении. Этот электродвигатель может быть расположен либо непосредственно на рулевой рейке - такое расположение более дорогое и, как правило, используется в моделях спортивных автомобилей и автомобилей класса люкс, - либо на рулевой колонке. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, и компьютер решает, сколько помощи нужно добавить. В большинстве систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля: на парковочных скоростях рулевое управление легкое и легко поворачивается, а на скоростях шоссе усилие усиливается, давая водителю ощущение большей устойчивости и контроля.

EPS Преимущества


Преимущества электрического ассистента многогранны: это улучшает экономию топлива на несколько процентов, поскольку электродвигатель потребляет энергию только тогда, когда это необходимо; устраняет необходимость в упомянутом выше техническом обслуживании гидравлической жидкости; а также предоставляет множество функций. Любая функция помощи водителю или удобная функция, которая включает в себя поворот колес без участия водителя, активируется с помощью электрического усилителя руля. Такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическая парковка и смена полосы движения, а также способность направлять автомобиль вокруг препятствий, используют способность EPS управлять самим при необходимости.

Рулевое управление с электроусилителем - одна из технологий, позволяющих управлять беспилотными автомобилями.

Рулевое управление с электроусилителем также более терпимо к настройкам центровки, не соответствующих техническим характеристикам, с использованием программного обеспечения для распознавания и компенсации отклонения рулевого управления в одну сторону. Он также может автоматически адаптироваться к боковому ветру или покрытию дороги, что в противном случае потребовало бы от водителя постоянной корректировки рулевого управления. Более того, автономные, беспилотные автомобили завтрашнего дня будут полагаться на электроусилитель рулевого управления, поскольку он позволяет управлять автомобилем с помощью бортовой компьютерной системы в режиме автопилота.Некоторые системы, такие как Super Cruise от Cadillac (на фото выше пилотируется редактором C / D без участия оператора), уже способны управлять собой на шоссе при определенных условиях.

Электрогидравлическое рулевое управление

Между гидравлическим и электрическим усилителями рулевого управления существует гибрид двух систем, называемый электрогидравлическим. Он функционирует как вспомогательная гидравлическая система, только гидравлическое давление создается электродвигателем, а не отводит насос от двигателя.Это избавляет от жалобы на потерю энергии, отмеченной ранее, но не включает все функции, возможные с электрическим усилителем рулевого управления. В настоящее время эту систему используют лишь несколько автомобилей, в том числе некоторые пикапы большой грузоподъемности.

Если вы хотите глубоко погрузиться в механику создания усилителя рулевого управления в гидравлических или электрических системах рулевого управления, ознакомьтесь с этим техническим объяснением Car and Driver .

Характеристики рулевого управления

Здесь, в Car and Driver, , три основных характеристики рулевого управления, которые мы оцениваем для каждого тестируемого автомобиля, - это усилие, реакция и обратная связь.Два из них - усилие и обратная связь - ухудшились в ранних системах EPS, которые не воспроизводили высокоразвитое, естественное чувство дороги, передаваемое гидравлическими системами. Из-за этого было трудно понять, когда шины транспортного средства теряли сцепление с дорогой и начинали буксовать.

Хотя такие энтузиасты вождения, как мы, были, что неудивительно, обеспокоены этими негативными событиями, они на самом деле затронули всех водителей - и все еще остаются. В реальном мире существует потребность в ярких ощущениях через рулевое колесо, когда транспортное средство приближается к своим пределам - скажем, когда оно собирается занести на скользкую от дождя, снега или льда поверхность.Автомобиль с более коммуникативным рулевым управлением делает водителя более информированным, безопасным и уверенным в любых ситуациях. Однако хорошая новость заключается в том, что инженеры на протяжении многих лет потратили много времени и усилий на развитие рулевого управления с электроусилителем и создание сложных алгоритмов, которые точно воссоздают ощущения рулевого управления, утраченные после переключения с гидравлических блоков. Сегодня новейшие системы EPS, особенно от Porsche, Mazda и GM (на Chevy Corvette и Camaro, а также на автомобилях Cadillac), теперь кажутся интуитивно понятными.Они сообщают вам, что делают передние шины, так же точно, как и старые гидравлические системы рулевого управления, что является очень позитивным событием как для автомобилей, так и для их водителей.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот хороший материал очистит ваши колеса

Очиститель колес Meguiar's DUB

амазонка.ком

CarPro Iron X Очиститель колес

Щетка для обработки колес Takavu

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Рулевое управление с усилителем

- Как работает рулевое управление автомобиля

Рулевое управление с усилителем включает несколько ключевых компонентов в дополнение к зубчатой ​​рейке или шаровому механизму с реечной передачей.

Насос

Гидравлический привод для рулевого управления обеспечивается пластинчато-роторным насосом (см. Схему ниже). Этот насос приводится в действие двигателем автомобиля через ремень и шкив. Он содержит набор выдвижных лопаток, которые вращаются внутри овальной камеры.

Когда лопасти вращаются, они вытягивают гидравлическую жидкость из возвратной линии под низким давлением и выталкивают ее в выпускное отверстие под высоким давлением. Количество потока, обеспечиваемого насосом, зависит от оборотов двигателя автомобиля. Насос должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать достаточный поток при работе двигателя на холостом ходу.В результате насос перемещает гораздо больше жидкости, чем необходимо, когда двигатель работает на более высоких оборотах.

Насос содержит предохранительный клапан, чтобы давление не становилось слишком высоким, особенно на высоких оборотах двигателя, когда перекачивается такое большое количество жидкости.

Поворотный клапан

Система гидроусилителя рулевого управления должна помогать водителю только тогда, когда он прилагает усилие к рулевому колесу (например, при начале поворота). Когда водитель не прилагает усилий (например, при движении по прямой), система не должна оказывать никакой помощи.Устройство, определяющее силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном .

Ключевым элементом поворотного клапана является торсион . Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, который закручивается при приложении к нему крутящего момента. Верхняя часть штанги соединена с рулевым колесом, а нижняя часть штанги соединена с шестерней или червячной передачей (которая вращает колеса), поэтому величина крутящего момента в торсионе равна величине крутящего момента, водитель использует, чтобы повернуть колеса.Чем больше крутящий момент водитель использует для поворота колес, тем сильнее поворачивается штанга.

Вход рулевого вала образует внутреннюю часть узла золотникового клапана . Он также соединяется с верхним концом торсиона . Нижняя часть торсиона соединяется с внешней частью золотникового клапана. Торсион также поворачивает выход рулевого механизма, соединяясь либо с ведущей шестерней, либо с червячной передачей, в зависимости от типа рулевого управления автомобиля.

Этот контент несовместим с этим устройством.

Анимация, показывающая, что происходит внутри поворотного клапана, когда вы впервые начинаете вращать рулевое колесо

По мере того, как стержень вращается, он поворачивает внутреннюю часть золотникового клапана относительно внешней стороны. Поскольку внутренняя часть золотникового клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), величина вращения между внутренней и внешней частями золотникового клапана зависит от того, какой крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу. .

Когда рулевое колесо не поворачивается, обе гидравлические линии обеспечивают одинаковое давление на рулевой механизм.Но если золотниковый клапан поворачивается в одну или другую сторону, порты открываются, чтобы подавать жидкость под высоким давлением в соответствующую линию.

Оказывается, такой тип гидроусилителя довольно неэффективен. Давайте посмотрим на некоторые достижения, которые мы увидим в ближайшие годы, которые помогут повысить эффективность.

Как работает гидроусилитель рулевого управления в автомобиле?

Усилитель рулевого управления необходим для большинства автомобилей с повышенными требованиями к более легкому управлению рулевым управлением.В настоящее время гидроусилитель руля входит в стандартную комплектацию большинства автомобилей. Он обеспечивает меньшее усилие на рулевом колесе и легкую маневренность. Производители применяют усилитель рулевого управления в основном для уменьшения усилия при повороте колес и облегчения прохождения крутых поворотов.

Гидравлический усилитель рулевого управления

Усилитель рулевого управления помогает преодолевать извилистые дороги. Легко маневрирует в ограниченном пространстве. Он также предлагает некоторую степень сопротивления, чтобы водитель чувствовал себя на дороге и реагировал на рулевое управление.Ощущение дороги помогает водителю почувствовать и предопределить приближение передних колес. Он визуализирует поворотное усилие, необходимое для стабилизации кузова автомобиля на поворотах, при ветре и т. Д.

Кроме того, для безопасного управления тяжелым транспортным средством, особенно загруженным грузовым автомобилем, требуется большее усилие на рулевом колесе. Он также должен уметь преодолевать самые разные дорожные покрытия, неровности и отскоки. Использование шин низкого давления с большим сечением обеспечивает больший контакт с дорогой.Таким образом, они еще больше увеличивают усилие рулевого управления. Следовательно, производители используют рулевое управление с усилителем на всех типах транспортных средств, например, легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках.

Функция:

Гидравлический усилитель рулевого управления состоит из рулевого редуктора, масляного насоса и клапана. Он также включает силовой цилиндр двойного действия и резервуар для гидравлического масла. Система активируется, когда давление на рулевое колесо превышает заданное значение. Когда водитель поворачивает руль, он, в свою очередь, приводит в действие клапан.Этот клапан направляет жидкость к обеим сторонам поршня внутри цилиндра, чтобы вращать колеса в нужном направлении. Клапан направляет жидкость обратно в цилиндр, чтобы предотвратить отклонение колес при наезде на препятствие.

Цепь гидроусилителя рулевого управления

Работа:

В большинстве конструкций предусмотрен усилитель для поворота вала рулевого колеса. Этот усилитель выполняет большую часть работы по рулевому управлению. Рулевое управление с усилителем использует сжатый воздух, электрические механизмы и гидравлическое давление для вращения рулевого вала.Однако в большинстве автомобилей используется рулевой механизм, управляемый гидравлическим давлением. Разные производители разработали разные типы системы гидроусилителя руля. Это система Викера, система Росса и Маркс-Бендикс. Однако система «Варматик» является наиболее значимой. Все они работают по одному принципу и работают от гидравлического масла под давлением. Система гидроусилителя рулевого управления использует для своей работы SAE 10W (или SAE 5W для температур ниже 120 градусов).

Обычно производители используют два типа рулевого механизма с гидроусилителем.Они бывают - бустерные интегрального и рычажного типа. Встроенный тип регулирует и использует гидравлическое давление непосредственно в корпусе рулевого механизма. Однако в бустерном типе используется гидроцилиндр и регулирующий клапан с обычным рулевым редуктором.

Кроме того, в системе гидроусилителя рулевого управления используется насос с ременным приводом для создания необходимого гидравлического давления. Усилие рулевого управления водителя приводит в действие регулирующий клапан. Он позволяет гидравлическому маслу под давлением поступать в одну сторону гидроцилиндра, тем самым толкая поршень в другую сторону.Это заставляет поршень перемещаться и прижимает рычаг Pitman к рулевой тяги и, следовательно, к колесам.

Встроенный усилитель рулевого управления

Типы рулевого механизма с гидроусилителем:

В настоящее время гидроусилитель руля использует либо гидравлическое давление, либо электроусилитель (epas) для управления рулевым механизмом. Titan, ZF и Rane - одни из ведущих мировых производителей компонентов рулевого механизма.

Посмотрите, как работает гидроусилитель рулевого управления:

Подробнее: Что такое динамическое рулевое управление Volvo? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech - это технический блог.Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Как это работает: Усилитель руля

Раньше считалось, что если ты хочешь водить машину, тебе нужно было иметь для этого оружие. В старых автомобилях не было гидроусилителя руля, а парковка или даже поворот на низкой скорости требовали больших усилий, чтобы повернуть рулевое колесо на большом и тяжелом автомобиле.Само колесо тоже было огромным, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.

В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным производителем, который предложил потребителям рулевое управление с усилителем, и вскоре последовали другие производители. Каждый новый автомобиль, продаваемый сегодня в Канаде, оснащен усилителем рулевого управления. В то время как некоторые по-прежнему используют гидравлическую систему, как в тех первых моделях с легким управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, сочетающая в себе и то и другое.

Реечное рулевое управление с электрическим усилителем от Ram 1500.FCA

В большинстве автомобилей используется реечное рулевое управление. Рейка представляет собой металлический стержень с зубцами между передними колесами, а шестерня - это небольшая шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с зубцами в стойке. Вращение рулевого колеса поворачивает ведущую шестерню. Это перемещает стойку вправо или влево, что поворачивает колеса автомобиля.

Без усилителя мощности вам потребуется мощное усилие, чтобы повернуть шестерню и сдвинуть рейку. Как следует из названия, гидроусилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением, чтобы помочь рулевому управлению, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо.Жидкость нагнетается насосом, который получает энергию через ремень, прикрепленный к двигателю. Система требует некоторого обслуживания, включая замену ремня, если он слишком изношен, и обеспечение достаточного количества жидкости в резервуаре. Система рулевого управления с гидроусилителем будет издавать визжащий звук, если рулевое колесо повернуто до упора и крепко удерживается - он говорит «ой», и легкое отпускание колеса должно остановить шум - но если при каждом повороте рулевого колеса появляется шум, или если для управления автомобилем требуется больше усилий, это обычно указывает на то, что в системе мало жидкости.

Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление с помощью небольшого электродвигателя, который может быть установлен на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от производителя автомобиля. Они стали популярными по ряду причин, включая экономию топлива, поскольку они не используют мощность двигателя для выполнения своей работы, как это делает гидравлический насос. Они не такие сложные и весят меньше, что является преимуществом, когда автопроизводители пытаются сбрить все возможные килограммы, чтобы повысить экономию топлива.Электродвигатели также не требуют технического обслуживания и в некоторой степени безопасны для окружающей среды, поскольку им не нужны шланги для жидкости или резиновые шланги, как в гидравлической системе.

Кроме того, они могут управляться компьютером. Системы помощи при удержании полосы движения отталкивают автомобиль назад, если водитель непреднамеренно выезжает за линию, и некоторые используют для этого быстрое нажатие на тормоз с одной стороны, но некоторые системы используют двигатель EPAS, чтобы мягко направлять рулевое управление назад. Системы центра полосы движения более сложные, они «считывают» разметку с обеих сторон полосы движения и направляют EPAS таким образом, чтобы он оставался между ними.В настоящее время эта функция предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но она также является строительным блоком для беспилотных автомобилей.

Существует также третья система, электрогидравлическое рулевое управление, которая использовалась на нескольких автомобилях, но более распространена на некоторых грузовых автомобилях и крупном сельскохозяйственном оборудовании. В усилителе рулевого управления используется гидравлическое давление, но насос гидроусилителя рулевого управления работает не от двигателя, а от электродвигателя.

Как и все остальное в автомобиле, EPAS с годами стал лучше.Рулевое управление могло показаться слабым или неопределенным с более ранними системами, но новые системы значительно улучшили ощущение рулевого управления и управляемость. Водителям нужна «обратная связь» - тонкое, но важное ощущение колеса, которое позволяет им узнать, что находится под шинами и насколько хорошо они держатся за асфальт. Гидравлическое рулевое управление использовалось для этого лучше, но большинство систем EPAS его догнали.

Электрическое рулевое управление также позволяет инженерам легко регулировать вес рулевого управления, то есть то, сколько усилий требуется для поворота колеса.В идеале рулевое управление должно быть легким на низких скоростях, чтобы было легче поворачивать в тесноте, например на парковках, в то время как более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для более спортивного вождения. Гидравлические системы могут быть спроектированы для переменного отклика в зависимости от скорости автомобиля, но EPAS можно точно запрограммировать в соответствии со скоростью автомобиля и усилием рулевого колеса. В некоторых автомобилях даже есть выбираемые водителем режимы, которые позволяют регулировать рулевое управление для более легкого или спортивного ощущения.

И не всякое нововведение происходит на рулевой рейке.Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой нет прямой механической связи между рулевым колесом и колесами. Вместо этого цифровая система использует программное обеспечение, чтобы определить, насколько водитель повернул рулевое колесо, и отправляет информацию в компьютеры, управляющие рулевым механизмом. Компания заявляет, что это устраняет вибрацию, которая может исходить от обычного рулевого вала, и позволяет регулировать рулевое управление за миллисекунды. Это определенно то, чего первые водители, изо всех сил пытающиеся припарковать свои машины, никогда не могли себе представить.

Что такое гидроусилитель руля? - The Financial Express

Что подразумевается под гидроусилителем руля? Рулевое управление с усилителем - это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, снижено.

Усилитель рулевого управления Значение: Система рулевого управления транспортного средства является одним из его ключевых компонентов. Он состоит из нескольких различных механических компонентов, которые работают совместно и преобразуют поворот рулевого колеса водителем во вращение передних колес автомобиля.Системы рулевого управления можно условно разделить на две категории. Это стандартная система рулевого управления и система рулевого управления с усилителем.

Что подразумевается под гидроусилителем руля? В чем разница между усилителем рулевого управления и обычным рулевым управлением?

Рулевое управление с усилителем - это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, уменьшается за счет увеличения силы, прилагаемой к рулевому колесу, с помощью электрического или гидравлического усилителя.В обычном рулевом механизме, по сравнению с рулевым механизмом с усилителем, нет гидравлической или электрической помощи, чтобы уменьшить усилие поворота рулевого колеса. Остальные механические компоненты и их работа остаются неизменными между двумя системами рулевого управления, за исключением частей, которые являются эксклюзивными для системы рулевого управления с усилителем.

Как работает гидроусилитель руля? Три основных типа рулевого управления с гидроусилителем:

  • Гидравлический усилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с гидроусилителем усилие, необходимое для поворота колеса транспортного средства за счет вращения рулевого колеса, уменьшается с помощью гидроусилителя.Когда рулевое колесо поворачивается, гидравлический насос, который получает мощность от двигателя транспортного средства, начинает перекачивать гидравлическую жидкость по трубопроводам системы. Затем эта гидравлическая жидкость под высоким давлением поступает в цилиндр и воздействует на поршень цилиндра. Этот поршень затем проталкивает гидравлическую жидкость впереди себя через трубопроводы системы, которая, в свою очередь, оказывает давление на рейку и шестерню, соединительное устройство, многократно увеличивая входную силу и приводя к вращению передних колес транспортного средства.
  • Электроусилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с электроусилителем, когда водитель транспортного средства поворачивает рулевое колесо, т. Е. Подает сигнал, он считывается датчиками на рулевой колонке и передается на электронный блок управления (ЭБУ). автомобиля. ЭБУ, проанализировав эти входные данные, отправляет электронный сигнал на электронный двигатель. Этот мотор находится в конце рулевой колонки. Шестерни этого электродвигателя затем обеспечивают крутящий момент на основе сигналов, полученных от ЭБУ на шестерню, которая передает этот крутящий момент на рейку и, следовательно, поворачивает колеса транспортного средства.
  • Гибридное рулевое управление с усилителем: В гибридной системе рулевого управления с усилителем вся рабочая концепция остается такой же, как и в системе рулевого управления с гидроусилителем. Единственное существенное отличие состоит в том, что гидравлический насос, приводимый в движение двигателем, заменен электронасосом. Это делает всю систему немного более надежной, чем та, в которой используется гидравлический насос.

Опасно ли ехать без гидроусилителя руля?

Нет, ездить без гидроусилителя не опасно.Механизм рулевого управления с усилителем уменьшает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса автомобиля, чтобы изменить его направление. Отсутствие гидроусилителя рулевого управления делает этот процесс обременительным, особенно на низких скоростях, что приводит к утомляемости водителя. Требуемое усилие также увеличивается с увеличением веса автомобиля.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее эффективными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лучших игроков рынка, крупнейших проигравших и лучших акций Фонды.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Гидравлический усилитель рулевого управления | Рабочая | Компоненты

Основная задача рулевого механизма в гоночных автомобилях - уменьшить усилие рулевого управления движущей силой таких движущихся объектов, как маневрирование на низкой скорости и парковка. Система рулевого управления стала обязательным элементом в модных автомобилях всех размеров из-за большого веса на ось, большего сечения шин и переднего привода.

В большинстве средних и больших автомобилей уменьшение усилия рулевого управления достигается за счет использования механизма, который создает дополнительную силу по сравнению с силой, прилагаемой движущей силой. Основной принцип гидравлической системы рулевого управления - это обычный гидромеханический сервопривод, параллельный чисто механическому соединению.

Гидромеханический сервопривод - это система, которая копирует движение, выполняемое оператором, обычно с возможностью справляться с более высокими усилиями или крутящим моментом. В нормальной конфигурации ведомого сервопривода обратная подача на привод минимальна.По состоянию на 2019 год у нас есть три типа гидроусилителя руля:

  • Гидравлический усилитель руля,
  • Электрогидравлический усилитель руля и
  • Электроусилитель руля.

Что такое гидроусилитель рулевого управления?

Гидравлические системы рулевого управления с усилителем работают за счет использования гидравлической системы для умножения силы, прилагаемой к входам рулевого колеса на управляемые (обычно передние) опорные колеса транспортного средства. Гидравлическое давление обычно создается генератором или пластинчато-роторным насосом, приводимым в действие двигателем транспортного средства.

Работа гидроусилителя руля Обычная рулевая рейка

Th работает аналогично системе рулевого управления с гидроусилителем.

Единственное отличие состоит в том, что гидроусилитель рулевого управления имеет несколько дополнительных деталей для обеспечения дополнительной мощности. Я говорю о…

  • Гидравлическая жидкость
  • Бачок рулевой жидкости
  • Насос рулевого управления
  • Поворотный клапан
  • Гидравлическая камера

Гидравлическая жидкость:

Этот тип жидкости используется в насосе вашей системы рулевого управления с гидроусилителем.Его следует регулярно проверять, чтобы убедиться, что давление в насосе достаточно для поддержки зубчатой ​​рейки и шестерни.

Резервуар с жидкостью рулевого управления:

Так же, как у нас есть бензобак для бензина, у нас есть бак для жидкости рулевого управления. Когда мы используем жидкости, у нас всегда есть контейнер, в котором они хранятся, когда мы их не используем.

В этой части нет ничего особенного, да и ее назначение говорит само за себя. Но путешествие по гидроусилителю руля начинается здесь.Когда мы заливаем рулевую жидкость, мы заливаем ее в этот бачок. Он удерживает жидкость и подает ее к насосу рулевого управления по резиновым шлангам. Бачок с жидкостью рулевого управления обычно представляет собой контейнер желтого цвета с надписью «жидкость для гидроусилителя рулевого управления» на крышке.

источник: www.yourmechanic.com

Рулевой насос:

Вы можете найти насос рулевого управления, прикрепленный к двигателю автомобиля, обычно рядом с генератором переменного тока и компрессором кондиционера. Подключаем насос рулевого управления к двигателю через ременной механизм с помощью ремня двигателя.

Когда двигатель вашего автомобиля работает, ремень двигателя закручивается по петле, что также включает насос рулевого управления. При этом насос вытягивает жидкость рулевого управления из бачка с жидкостью рулевого управления и нагнетает в них давление.

Как именно они это делают? Что ж, я не хочу перегружать вас всеми крошечными деталями, но если вам интересно узнать больше, у нас скоро появится статья о насосе рулевого управления. А пока думайте о насосе рулевого управления как о черном ящике. Мы заливаем жидкость для рулевого управления под низким давлением, а жидкость для рулевого управления под высоким давлением выходит из другого конца.Насос гидроусилителя рулевого управления.

Эта жидкость для рулевого управления под высоким давлением затем выходит из насоса рулевого управления через шланги рулевого управления в рулевую рейку, в частности, в поворотный клапан.

источник: repairpal.com

Поворотный клапан:

Внутри рулевой рейки находится так называемый поворотный клапан. Поворотный клапан представляет собой высокочувствительный металлический корпус со стратегически расположенными отверстиями, которые перенаправляют жидкость рулевого управления либо обратно к насосу рулевого управления, либо в рулевую рейку.

Гидравлическая камера:

Когда жидкость рулевого управления из поворотного клапана перенаправляется в гидравлическую камеру, мы начинаем получать усилитель! Но давайте сделаем шаг назад и посмотрим, как все это произошло.

В гидравлической камере прямо посередине находится гидравлический поршень. Он разделяет гидравлическую камеру на две равные части: левую и правую. Жидкость рулевого управления перенаправляется в эти две камеры, но вот нюанс - они не получают равное количество жидкости рулевого управления!

Когда на одной стороне гидравлической камеры больше жидкости для рулевого управления, она создает перепад давления в камере.Затем жидкость рулевого управления толкает гидравлический поршень к более слабой стороне гидравлической камеры, и рулевая рейка перемещается соответствующим образом.

Вот подробный взгляд на внутренние компоненты рулевой рейки с гидроусилителем.

Источник: moogparts.co.uk

Думайте об этом как о дорожной полиции на оживленном перекрестке. Он сообщает жидкости рулевого управления, в какую сторону двигаться в зависимости от того, куда вы поворачиваете рулевое колесо. Вот как это работает…

Если рулевое колесо находится в исходном положении, поворотный клапан направляет жидкость для рулевого управления обратно в насос рулевого управления, и ничего не происходит.Цикл движения жидкости рулевого управления от резервуара к насосу и к овальному клапану просто повторяется.

Но когда водитель поворачивает рулевое колесо, поворотный клапан открывается, и жидкость рулевого управления из насоса рулевого управления перенаправляется. На этот раз он не возвращается к насосу рулевого управления, а выходит из поворотного клапана по жидкостным трубопроводам в одну из гидравлических камер рулевой рейки.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *