Гидравлический усилитель рулевого управления: Гидравлический усилитель рулевого управления.

Содержание

Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий

Главная
Статьи
Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий

Автор: Борис Игнашин

Усилитель рулевого управления был даже на самых простых телегах, ведь лошадь тянула поворотную ось за собой. С появлением «самодвижущихся» экипажей проблема усилия на рулевом управлении стала крайне актуальной, и началось соревнование конструкторской мысли длиной в добрую сотню лет.

Необходимость

Первые паровые омнибусы в полной мере познали все прелести непосредственного управления рулевыми колесами. Классические методы в виде «румпеля» большой длины и различных цепных и тросовых редукторов пришли из судостроения, но их применение на машинах сравнительно малого размера не всегда было возможно, и конструкторам приходилось искать обходные пути.

Часто встречались машины, на которых рулевое колесо поворачивали сразу несколько человек. Но еще в 1823 году Роберт Гюрней использовал оригинальную конструкцию, которую можно считать первым усилителем рулевого управления.

В ней человек поворачивал управляющие колеса небольшой тележки, которая дышлом соединялась уже с основной поворотной осью, и если омнибус двигался и сцепления оси хватало, то маленькая тележка поворачивала основную ось за собой. Таким образом, с управлением мог справиться один человек. Наверное, это первый засвидетельствованный случай применения такого рода механизма на транспорте. Как ни странно, схемы с пневматическим (паровым) усилением получили очень малое распространение – судя по всему, ввиду общего консерватизма конструкций.

Усиление на скорости побольше

Более легкие машины с ДВС поначалу обходились более простыми румпелями, ведь их масса была во много раз меньше, чем у сухопутных паровозов, а значит, и усилия на управляемых колесах было намного меньше. Позиции рулевого управления без усиления заметно улучшились после появления круглого рулевого колеса на модели Panhard 4hp в 1894 году – оно позволяло обойтись достаточно простым механическим редуктором, и при этом иметь вполне комфортное усилие на руле. А то, что крутить его нужно было быстро и много – проблема не великая: машины тогда почти не водили любители, это было ремеслом суровых профессионалов, которые ездили почти без света и без отопления. Патент на новую форму рулевого колеса оформил на себя Альфред Вашерон, и с 1898 года все машины марки Panhard имели круглый руль, а вскоре за ними последовали и остальные автопроизводители.

Но над проблемой усиления рулевого управления по-прежнему работали: например, в 1876 году Г.В. Фиттс запатентовал свою систему усиления рулевого управления, основанную на сложном механизме дифференциального механического усилителя с приводом через сцепление от мотора (US Patent: 175,601), но такая система так и не была реализована.

За ней последовали разработки Роберта Тьюфорда из Питтсбурга, который запатентовал свою систему в 1900 году (U.S. Patent: 646,477), и Фредерика Ланчестера, запатентовавшего гидравлический и вакуумный усилители рулевого управления в Англии в 1902-м.

Первые реальные попытки

Но эти разработки не были использованы в конструкции усилителя грузовика Columbia 1903 года выпуска – он был оснащен… электроусилителем рулевого управления! Так что если вы думаете, что электроусилитель появился недавно, то ошибаетесь – исторически он оказался первым реально работающим типом усилителя.

В период 1904-1927 гг. некоторые грузовые машины оснащались вакуумными и пневматическими усилителями рулевого управления. Точность такой конструкции оставалась низкой, но на грузовиках и тракторах она иногда применялась, поскольку скорости у них были невелики, а масса машин, тем не менее, заметно возросла. Связано это, в первую очередь, с простотой управления вакуумной системой. Более ранние патенты уже описывали устройство клапана-распределителя, регулирующего подачу жидкости или газа при отклонении рулевого колеса, а разрежение можно было брать прямо с впускного коллектора двигателя. Пневматические же системы на сжатом воздухе тоже встречались на машинах, где сжатый воздух использовали для привода тормозов и вспомогательных механизмов.

Талант и настойчивость – появление ГУР

Как и в случае с редукторами, гидравлические системы управления рулем появились в первую очередь на судах, и на протяжении Первой мировой войны не прекращались попытки применить нечто подобное на тяжелых колесных броневиках, тягачах и грузовых машинах. Но успех сопутствовал Фрэнсису Дэвису и его менее известному компаньону Джорджу Джессопу, усилия которых получили наибольшее признание. К моменту создания работающей схемы ГУР Фрэнсис был уже весьма опытным инженером: он закончил Гарвард в 1906 году и до 1922 года работал в подразделении грузовых автомобилей Pierce Arrow. Решая задачу упрощения гидравлики, он впервые отказался от систем, аккумулирующих давление жидкости и перешел на привод с постоянно работающим насосом, и к схеме с постоянно открытыми регулирующими клапанами. Это снизило давление, уменьшило число компонентов системы и тем самым усовершенствовало гидравлическую систему усиления до уровня, позволяющего начать ее серийное производство и устанавливать ее даже на скоростные машины. Инженер доверял своему детищу: он установил первый ГУР собственного производства на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster в 1925 году и доказал, что машиной стало не просто легче управлять. Гидравлика решала еще одну проблему – амортизировала вибрации от колес, передававшиеся на руль, и этим выгодно отличалась от любых систем, основанных на вакуумном или пневматическом приводе.

Не зря первой компанией, заинтересовавшейся в устройстве, стал именно Cadillac – ведь шестнадцатицилиндровые монстры не только ездили быстро, они еще и были очень тяжелыми. В 1934 году Дэвис стал работать на General Motors. Однако ввиду большой стоимости тонкой гидравлики и экономического кризиса, вызвавшего падение продаж автомобилей, гидроусилитель не стал частью стандартной комплектации автомобилей GM, а конструктор уже в 1936 ушел в компанию Bendix и там продолжал совершенствовать свою систему.

К 1939 году были разработаны системы гидроусиления дести типов, и две из них проданы корпорации GM для экспериментальной установки на автомобилях Buick. В 1940 году они были вновь востребованы на бронеавтомобилях Chevrolet, и в результате к концу войны более 10 тысяч машин были оснащены ими, а конструкция была действительно отлажена для массового производства.

После войны корпорация Chrysler начала разработку своего собственного усилителя на базе уже просроченного патента Дэвиса. Разработка была показана на модели Crysler Imperial, и получила название Hydraguide в 1951 году.

Сразу после этого компания GM заключила сделку с Дэвисом об использовании его разработок на машинах ее марок, и к 1953 году по дорогам уже бегал первый миллион машин с гидроусилителями руля. Пожалуй, это тот случай, когда конкуренция безусловно полезна – к 1956 году каждый четвертый продававшийся в США автомобиль имел гидроусилитель, что неудивительно, учитывая рост массы и мощности.

А вот в Европе дела продвигались не так хорошо. Например, компания Цанрадфабрик, более известная как ZF, выпускала простые рулевые редукторы без гидроусилителей для машин с нагрузкой на ось до 6,5 тонн, а значит, даже водители тяжелых грузовиков тогда обходились без «помощников». Ситуация начала меняться только в середине шестидесятых, когда увеличение требований к труду водителей грузовиков привело к появлению спроса на системы гидроусиления. А вот на легковых машинах водители справлялись в основном своими силами вплоть до восьмидесятых годов, когда рост снаряженной массы машин, их скоростей, требований к безопасности и переход на передний привод, а значит и рост массы, приходящейся на переднюю ось, привели к необходимости внедрения усилителей рулевого управления даже на малолитражках.

Особенности конструкции

Конструкция гидроусилителя, предложенная Дэвисом, оказалась настолько удачной, что, по большому счету, мало изменилась до нашего времени.

Суть идеи Фрэнсиса Дэвиса состояла в том, что поток масла от насоса идет постоянно, а не только тогда, когда требуется создать давление. При повороте руля начинает скручиваться торсионный стержень, связывающий вал рулевой колонки и редуктор рулевого управления. При этом в золотниковом распределительном механизме открываются отверстия, направляющие жидкость от насоса в правый или левый рабочий цилиндр гидроусилителя. Чем больше закручивание торсиона, тем больше отверстий золотника открывается, и тем больше насос помогает вращать руль. Основные усилия в совершенствовании этой простой схемы были направлены на уменьшение потерь в системе привода, составляющих не менее 90 ватт даже на самых современных системах, обеспечение более комфортного регулирования усилия на руле, увеличение степени помощи при маневрировании на малой скорости и «утяжеление» руля на трассе.

Дальнейшие усовершенствования

Уменьшение затрат на привод шло по пути совершенствования гидравлики, насоса и его привода. Типичные затраты на привод – это потери на работу передачи, например, ремня (около 10 ватт), потери в насосе (для самых совершенных систем это 40 ватт в простое) и потери в распределительном механизме (это еще 20 ватт). Более ранние системы потребляли заметно большую мощность – так, отчет об испытаниях большого мотора V8 компании GM говорит о почти 500 ваттах потерь мощности при установке на мотор насоса гидроусилителя. Можете себе представить, каков был размер проблемы при использовании не вполне исправных или менее совершенных компонентов.

Для снижения затрат на привод насоса ГУР, когда усиление не требуется, и, собственно, регулирования степени усиления рулевого привода в первую очередь начали совершенствовать насос. Первые системы насосов переменной производительности пришли из систем гидропривода и оказались излишне сложными для массового применения на легковых машинах, но иногда встречаются на грузовиках. Конструкции могут быть различными – лопастными, радиально- или аксиально-поршневыми, но их все объединяет сложность и редкость, поэтому они не устанавливались на легковые машины ввиду большой массы, размеров и цены. Компактным вариантом такой конструкции является, например, насос ГУР Subaru, где шиберный насос имеет внешнее кольцо, которое может менять свое положение относительно центра ротора.

Тем самым уменьшается производительность и снижается нагрузка при необходимости. Недостатки такого решения знают все владельцы таких машин – если «обычный» насос работает десятки лет, то такая конструкция не только требует регулярной замены масла более высокого качества, но и часто имеет ресурс меньше пяти-шести лет. Из достоинств – отличное реактивное действие на руле на любой скорости и уменьшение затрат на привод.

Альтернативой этому решению стал электрический привод насоса ГУР, и в таком виде система устанавливалась на очень популярные у нас машины – например, Ford Focus II и Opel Vectra C. Впервые же такая система тоже была применена на машине марки Subaru: в 1988 году вышел Subaru XT6 с системой Cybrid. В Европе же первопроходцем стала «особо экономичная» версия популярного Golf 3 Ecomatic. Впрочем, в отличие от Subaru, машина не стала массовой, хотя она одна из первых была оснащена роботизированным приводом сцепления, системой старт-стоп и претендовала на звание «трехлитрового автомобиля» – популярной в середине девяностых идеи машины с расходом топлива в 3 литра на сто километров. Кстати, это один из самых редких вариантов Гольфа – их выпустили всего 4 тысячи штук.

Тем не менее, широкого распространения схема с электроприводом насоса не получила из-за сложности и высокой цены, хотя была заметно прогрессивнее схемы с насосом регулируемой производительности, например, позволяя снизить усиление до нуля, полностью исключить затраты на привод ГУР, когда он не нужен, а заодно использовать усилитель даже при заглохшем моторе.

Любопытную систему предложила компания ZF в 1989 году. Система Servotronic позволяла регулировать степень усиления рулевого управления при использовании обычного насоса с постоянной производительностью. В этом случае усовершенствовали золотниковый клапан рулевого управления, сечение каналов подачи жидкости регулировалось дополнительным поршнем, приводимым в действие электродвигателем по командам блока управления. Конечно, при этом не уменьшались потери мощности на привод системы, но зато рулевое управление можно было настроить очень точно. Такие системы применялись на некоторых европейских машинах премиум-класса (например, на BMW 850i) до 2001 года, когда производство систем свернули, выпустив более 12 млн штук.

В целом, историю собственно гидроусилителя можно на этом закончить – классическая конструкция применяется в одном из этих вариантов до сих пор и, вероятно, уже не изменится. Ее понемногу вытесняет электроусилитель, несомненно более прогрессивный, хоть и появившийся первым. Кстати, история вообще любит возвращения – например, «новейшие» электромобили были доминирующим видом транспорта в короткий период 19 века. Тогда они победили «паровички» и «поспели» раньше машин с более автономным ДВС, и порог скорости в 100км/ч впервые перешли именно на электромобиле.

От гидравлики к электрике

Электроусилитель исторически оказался первой системой такого рода и, похоже, вытеснит все остальные схемы усилителей рулевого управления в ближайшее время, если, конечно, его не сменит система управления drive-by-wire, о которой я расскажу чуть ниже. Установить мощный электромотор на рулевую колонку или непосредственно на рулевой механизм, а вместо золотникового распределителя на торсион рулевой колонки поставить обычный потенциометр оказалось настолько простой идеей, что примерно в таком виде это и было реализовано на грузовике в 1903 году. Но в те годы развитие электросистем сильно отставало от гидравлики и пневматики, надежность была низкой, да и генераторы появились на машинах на десять лет позже, так что первый электроусилитель питался, судя по всему, от аккумуляторов.

Новый технологический виток позволил применить полностью электрический привод рулевого управления без гидравлики на небольшой машинке Suzuki Cervo третьего поколения в 1988 году. Патент на систему был взят компанией Mitsibishi в том же 1988 году и предусматривал установку двигателя усилителя непосредственно на рулевую рейку.

Дальнейшее развитие таких систем пошло по пути увеличения мощности и надежности электрической части. Поначалу серьезной проблемой оказался перегрев электродвигателя при простой системе управления усилением. Но вскоре проблему решили за счет увеличения мощности компонентов, подбора оптимального типа двигателей и совершенствования алгоритмов усиления. Сейчас электрические усилители устанавливают не только на малолитражки, но и на крупные внедорожники, и проблемы с надежностью уже в прошлом. По сути, электроусилители надежнее классических гидросистем и к тому же позволяют куда лучше настраивать управляемость машины. Кроме того, без электроусилителя немыслимы системы самопарковки и автоматически управляемые машины.

С механической точки зрения мало что поменялось – изначальная схема с установкой мотора усилителя на рулевую рейку уже к запуску в производство претерпела изменения, и вся система устанавливалась непосредственно на вал рулевой колонки. В дальнейшем компания VW совместно с ZF разработала более совершенную схему, с расположением электродвигателя привода непосредственно на рулевой рейке и передачей усилия с помощью зубчатого ремня, что разгрузило рулевое управление от паразитных вибраций и сделало его настройку комфортнее для водителя. Сейчас большинство выпускающихся систем имеет подобную компоновку. Впрочем, развитие ЭУР продолжается и используются все варианты, и возможно появление новых и куда более оригинальных конструкций в ближайшем будущем – например, уже представлены варианты с линейным мотором привода рейки.

Совершенно без связи

Рассказ об усилителях рулевого управления будет неполным, если не упомянуть еще два интересных рулевых механизма, которые на самом деле «усилителями» в полном смысле слова не являются. Это именно сервоприводы рулевого управления, в которых механической связи рулевого колеса и рулевого механизма нет вовсе. Один из механизмов родом из 70-х годов и устанавливался на легендарный Citroen CX с 1974 по 1991 год, а второй совсем молод, презентован буквально в прошлом году на Infiniti Q50S и называется DAS. Разумеется, их названия являются аббревиатурами от французского Direction à rappel asservi и английского Direct Adaptive Steering. Не знающим французского подскажу: первая фраза переводится как «рулевое управление с контролируемым возвратом».

Французская система обязана своим появлением на свет уникальной гидропневматической подвеске колес и применяемым в ней технологиях. В машинах с такой системой установлен гидронасос, создающий давление, но не прокачивающий через себя много жидкости, а значит, не подходящий для работы обычного «классического» ГУР. Зато у него большое давление, и в системе используются гидроаккумуляторы, а значит, можно отбросить все наработки Ф. Дэвиса по упрощению системы и создать сервоуправление по образцу корабельного или самолетного, где руль почти не связан с рулевым механизмом и лишь управляет системой клапанов. Впрочем, в Ситроене при отсутствии давления связь все же появляется, только люфт в четверть оборота руля не позволяет использовать систему иначе как в аварийной ситуации. А когда все работает, колеса точно следуют повороту руля, на который не проходят ни удары, ни вибрации от колес и который сам стремится вернуться в нулевое положение

Усилие на руле при этом создается в зависимости от скорости движения машины специальной системой с электронным управлением и гидроприводом. Помимо сложности такая система еще и полностью лишает водителя обратной связи с дорогой, так что минусов у нее хватало. Зато ее ценили за комфорт – можно ехать хоть на трех колесах, все равно машина будет двигаться прямо. Разумеется, развития система не получила, устанавливалась она только на наследника модели – Citroen XM. Но зато в 2014 году идея получила достойное продолжение.

Об Infiniti вы, наверное, все уже знаете от нас же – тут начинка другая, полностью электронная, усилие на руле полностью искусственное, но точное. Машина сама умеет исправлять ошибки водителя и, конечно же, тоже не передает на руль «лишние» вибрации и шум. О достоинствах и недостатках можно дискутировать, но пока это тоже лишь дорогая игрушка, и до массового применения далеко, однако технология определенно заслуживает внимания.

Вместо заключения

К сожалению, за кадром остались такие интересные вещи, как полноуправляемые шасси и адаптивные рулевые механизмы с гидро- и электроприводом, но этим темам мы обещаем посвятить отдельные полноценные материалы.

Новые статьи

Статьи / Сделано в гараже: угадываем лучшие самодельные автомобили СССР Дефицит автомобилей в СССР в сочетании с высоким уровнем технического образования когда-то привели к возникновению такого уникального явления, как самодельные автомобили. Действительно, если… 576 0 2 01.10.2022

Статьи / Практика Майонез в расширительном бачке: так ли опасна эмульсия в системе охлаждения Нет, наверное, смысла говорить о том, сколько паники способна вызвать эмульсия, которую автовладелец может однажды обнаружить на крышке маслозаливной горловины, в расширительном бачке или пр. .. 379 0 2 30.09.2022

Статьи / Шины и диски Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут… 1117 0 1 29.09.2022

Принципы работы усилителя руля автомобиля – ЭУР, ЭГУР и ГУР

Запись на услуги

Устройство усилителя руля может быть трех видов: электрическим (ЭУР), электрогидравлическим (ЭГУР) и самым распространенным гидравлическим (ГУР). Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем.

Неинформативный, или «ватный», руль, его плохой самовозврат, слабая обратная связь с дорогой и так далее — все эти моменты зависят в первую очередь от конструкции рулевой системы. Основополагающую роль здесь играют потери на трение и паразитный момент инерции.

При выборе типа усилителя рулевого управления лучше ориентироваться именно на ездовые ощущения. Гидравлические и электрические системы имеют серьезные конструктивные отличия и свои слабые и сильные стороны.

В нашем автосервисе можно произвести диагностику и ремонт уселителя руля любой категории – ЭУР, ЭГУР и ГУР. Специалисты сервиса работают на современном оборудовании (стендах), и имеют большой опыт. Монтаж и демонтаж на месте. Гарантия на работы 2 года.

Электроусилитель рулевого управления (ЭУР)

При повороте водителем рулевого колеса происходит скручивание торсионного вала. Эту информацию блоку управления передает датчик крутящего момента. ЭБУ обрабатывает данные, соотносит их с показаниями других датчиков и вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю повернуть колеса. Электрический двигатель получает команду и воздействует на вал рулевой колонки либо на рулевую рейку.

Режимы работы электроусилителя:

Поворот автомобиля в обычном режиме
Поворот машины на большой скорости
Поворот машины на малой скорости
Возврат колес в среднее положение
Поддержание колес в среднем положении

Электрогидравлический усилитель (ЭГУР)

На помощь механике и гидравлике пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. 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.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой 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.

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

ГУР – это гидравлический усилитель руля, который преобразует механическую энергию в давление жидкости, нагнетая масло под давлением в рулевой механизм.

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

Бачок гидроусилителя – в резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

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

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, для холодного двигателя, так и для горячего, работающего определенное времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

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

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

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

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

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

Регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
Постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

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

Распределитель гидроусилителя – устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр – встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости. Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Принцип работы гидроусилителя руля

Режимы работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

Автомобиль стоит неподвижно на месте – колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
Водитель начинает вращать рулевое колесо – крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
Водитель прекратил вращение рулевого колеса – продолжая удерживать его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь циркулирует по системе, не совершая работы, как и при прямолинейном положении колес.
Руль выкручен в крайнее положение и удерживается – самый тяжелый режим для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

Когда производить замену жидкости в ГУР

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

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

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

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

Преимущества и недостатки ГУР

Преимуществом системы гидроусилителя является:

Облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя
Смягчение ударов, которые передаются на рулевое колесо от неровностей дороги
Лучшая управляемость и маневренность автомобиля

Недостатки системы:

Постоянно работающий насос отбирает часть мощности у двигателя
Необходимость периодического обслуживания системы

Вернуться в блог статей

Полезные статьи из блога

Как работает рулевая рейка – устройство и виды механизмов
Выявление неисправностей и ремонт рулевых реек

Конструктивный анализ усилителей рулевого управления

Статья раскрывает сущность усилителей рулевого управления, принцип работы, преимущества и недостатки его применения, проводится анализ и сравнение усилителей рулевого управления, работающим по разным принципам. Кроме того, описывается проблема, связанная с правильным выбором автомобиля, который будет оснащен тем или иным усилителем рулевого управления.

Ключевые слова: усилитель рулевого управления.

В настоящее время современный мир тяжело представить без транспортного средства, в частности механического, оно, как и различные транспортные средства выполняет различные функции, в основном он предназначается для перевозки по дорогам людей, грузов или оборудования, установленного на нем [1]. К механическим транспортным средствам относятся: автомобили, автобусы, троллейбусы, мотоциклы, квадроциклы, мопеды и иные транспортные средства, на управление которыми в соответствии с законодательством Российской Федерации о безопасности дорожного движения предоставляется специальное право, а также трактора, самоходные дорожно-строительные и иные самоходные машины [2].

Любое механическое транспортное средство должно обладать эксплуатационными свойствами, это такие свойства, которые характеризуют выполнение ими транспортных работ, а также приспособленность к выполнению этих работ: перевозка пассажиров, грузов и специального оборудования. К эксплуатационным свойствам относятся: тягово-скоростные, тормозные, топливная экономичность, управляемость, поворачиваемость, маневренность, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность, безопасность движения [3].

Особо важными и играющими высокую роль в автомобилестроении имеют такие свойства как, плавность хода, безопасность движения. Связующим фактором плавностью хода является: удовольствие и комфорт, которое испытывает как водитель, так и пассажиры. Чтобы объединить данные свойства в единую целую, в 1769 году Френсис Дейвис изобретает гидроусилитель руля, который повлиял на все прогрессивное человечество. Одно из его предложений — это обеспечить передачу усилия от рулевого колеса на рулевые рейки через редуктор, с понижением числа оборотов. Недостатком решения являются, разумеется, замедленная реакция — и нерешенность проблемы усталости: усилие нужно меньше, но вращать руль надо чаще. Но, несмотря на победное шествие первых гидроусилителей, система имела и недостатки. Прежде всего, это механический «отбор мощности» для насоса, обеспечивающего давление, от основного двигателя. Это, разумеется, не решало проблему маневра на низких скоростях. А на больших оборотах давление в гидравлике возрастало, и водитель рисковал потерять «обратную связь» с дорогой. Кроме того, система была не совсем рациональна с точки зрения расхода топлива. И решать эту проблему пришлось долгие полвека, усилием тысяч инженеров. Но приоритет в изобретении гидроусилителя руля история сохранила за инженером Дейвисом [4].

Большинство автомобилей комплектуются гидроусилителем рулевого управления, но в последнее время большинство машин оснащают электроусилителем рулевого управления.

Гидроусилитель руля (рис.1) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное, число механизма и диаметр рулевого колеса [5].

Рис. 1. Гидроусилитель руля

Гидравлический усилитель руля представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления. Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Одним из его главных элементов является насос гидроусилителя, благодаря которому осуществляется циркуляция масла в системе и поддерживается нужное давление.

Гидронасос может быть следующих видов: лопастной, шестеренчатый(рис.2)

Рис. 2. Шестеренчатый и лопастной насос

Принцип работы лопастного насоса (рис.3). Привод насоса гидроусилителя осуществляется от коленчатого вала посредством приводного ремня. Шкив насоса закреплен на наружном конце вала, который установлен на игольчатом подшипнике. Ротор посажен на шлицах на валу. В пазы ротора вставлены лопасти. Корпус гидронасоса представляет собой статор с крышкой и распределительным диском. В процессе вращения ротора лопасти захватывают рабочую жидкость. Затем под давлением подают эту жидкость через отверстия распределительного диска и канал в крышке насоса в клапан управления потоком, а далее в нагнетательный трубопровод.

Рис. 3. Схема и принцип работы лопастного насоса гидроусилителя

Шестеренчатый насос (рис.4) работает в двух режимах: как мотор и как помпа. Конструктивно это простое устройство, состоящее из корпуса и встроенных внутри двух шестеренок. Ведущая шестерня приводится в движение приводом, а вторая начинает оборачиваться уже за счет зацепления. Когда обе шестерни начинают движение, они захватывают масло и перекачивают его.

Плюсы эксплуатации такого насоса очевидны: за счет простейшей конструкции он недорогой, компактный, легкий, отличается высокой надежностью и хорошей ремонтопригодностью. Но есть у агрегата и минусы: у него низкий КПД, что ограничивает круг использования, не рекомендуется эксплуатация в системах с высоким давлением. Ввиду конструктивный особенностей время от времени возникает пульсация рабочей жидкости, что чревато перепадами давления [6].

Рис. 4. Схема и принцип работы шестеренчатого насоса гидроусилителя

Электроусилитель руля (рис. 5) считается инновационной системой, которая постепенно вытесняет гидравлику. Электрические усилители появились еще в 1903 году на грузовиках. Идея установить электромотор на рулевую рейку или колонку, а вместо золотника использовать потенциометр оказалась гениально простой. Но электрика в начале ХХ века сильно отставала в развитии от пневматики и гидравлики, генератор еще не придумали, поэтому об электроусилителях забыли на 85 лет.

Рис. 5. Электроусилитель руля

Как известно гидравлический усилитель начали использовать много ранее электрического. Гидравлический усилитель (рис. 6) руля функционирует с использованием жидкостного привода, в его конструкции предусмотрен гидронасос, который приводится в движение коленчатым валом через ременную передачу. При движении транспортного средства прямо, обмен жидкостей идет по кругу. При изменении траектории(когда рулевое колесо поворачивают), жидкость попадает во внутренние полости распределительной гильзы. Потом она поступит в левую или правую полость, согласно тому, куда будет развернут руль. Большую продуктивность насос даст, когда руль поворачивают на месте.

Рис. 6. Устройство гидроусилителя руля

Основным отличительным моментом электроусилителя руля (рис.5) от гидроусилителя руля, является отсутствие в конструкции ременной передачи и гидравлического привода. Все манипуляции проводятся с помощью электродвигателя. Существует два вида компоновки ЭУР. Первый вариант — усилие передается на рейку (рис.7), второй вариант — на вал руля (рис.8).

Рис. 7. Усилие на рейке

Рис. 8. Усилие на валу

Оба механизма имеют свои собственные преимущества и недостатки. Гидроусилитель руля — недорогой механизм, поэтому цена автомобиля будет более низкой. Ремонт гидроусилитель руля не является дорогостоящим, при условии, что будет исправная рейка. Из минусов это размер самой конструкции, ему требуется много места, а также замены ремня потребуется демонтаж шкива с гидроусилителя руля. Гидроусилитель руля нуждается в систематической системе обслуживания. Потребуется вовремя проводить замену жидкости, ремня, если этого не делать, ремонта усилителя не избежать.

У электроусилителя руля больше преимуществ, нежели недостатков. Узел не забирает мощность у двигателя. Для системы не потребуется регулярное обслуживание, по причине того, что жидкость и насосы не предусмотрены в конструкции. Отклик на руль происходит быстрее, сигналы с датчиков передаются мгновенно. Электроусилитель руля занимает минимум пространства под капотом, что облегчит ремонт других узлов. Отсутствует перегруженность насоса при длительном удержании рулевого колеса в крайнем режиме. Из недостатков отмечается, что в ходе эксплуатации может выйти подшипник качения, но чтобы его сломать потребуется достаточно долго его эксплуатировать. Также в отрицательную сторону отмечается наличие электроники, которая может выдавать ошибки по поводу и без, а также электроусилитель дорог в ремонте. Не смотря на имеющиеся недостатки, будущее, безусловно, за электроусилителем [7].

Таким образом, можно сделать вывод о том, что усилитель рулевого управления — это связующее звено в автомобиле, без которого обойтись практически невозможно. В связи с тем, что в настоящее время имеется уже используется два вида усилителей, приоритет в выборе стоит у электроусилителя, не потому что он занимает мало места в машине, а потому что он является более современным, более простым в использовании усилителем. Да, периодически бывают ошибки в электроусилителях, но подходя к их изготовлению, необходимо очень тонко прорабатывать все направлении связанные с электроникой, чтобы исключить выход ее из строя.

Литература:

Федеральный закон от 10.12.1995 N 196-ФЗ «О безопасности дорожного движения» Статья 2
УК РФ статья 264
Свечников Д. А. Теория автомобилей и тракторов. Эксплуатационные свойства.
https://www.drive2.ru/b/288230376151852889/
https://seite1.ru/zapchasti/gidrousilitel-rulya-opisaniefunkciinaznachenieustrojstvofotovideo/.html
https://sto-gur.ru/kak-ustroen-nasos-gur
https://servicems.ru/news/post/586-Operating-peculiarities-of-HPS-and-EPS.html

Основные термины (генерируются автоматически): гидроусилитель руля, рулевое управление, рулевое колесо, электроусилитель руля, принцип работы, плавность хода, гидравлический усилитель, рабочая жидкость, распределительный диск, ременная передача.

Установка гидроусилителей — Статьи | Uremont

Гидравлический усилитель рулевого управления автомобиля позволяет заметно облегчить процесс вождения. Даже при его отсутствии в базовой комплектации авто, может быть проведена установка гидроусилителей с нуля. Установить, поменять или отремонтировать систему рулевой гидравлики помогут специалисты автомеханики.

Рулевая гидравлика

Гидравлический усилитель руля (ГУР) способствует повышению уровня водительского контроля над транспортным средством во время движения. Система рулевой гидравлики позволяет сохранять управляемость авто с проколотой или лопнувшей покрышкой. Сам процесс управления машиной с гидроусилителем отнимает заметно меньше сил и открывает путь к комфортному вождению.

Гидроусилитель позволяет увеличить передаточную силу, действующую на рулевое колесо. Он может применяться в любом транспортном средстве, где используется рулевой принцип управления. Разработка гидравлики руля была необходима для обеспечения управляемости на тяжелых грузовых авто, где она и находила свое первоначальное применение. Позднее гидроусилители нашли свое применение в легковом автотранспорте.

Гидравлический усилитель обладает достаточно простым устройством, включающим следующие компоненты:

1. Насос гидроусилителя. 2. Гидравлический цилиндр. 3. Соединительные шланги. 4. Клапанный распределитель.

Насос гидравлического усилителя обеспечивает, необходимое для функционирования системы, давление посредством циркуляции масла внутри нее. Насос функционирует в постоянном режиме вместе с двигателем, независимо от степени использования рулевого управления водителем. Данная особенность предполагает некоторое снижение мощности двигателя, что уходит на обеспечение функционирования насоса.

Система рулевой гидравлики нуждается в регулярной диагностике, особенно когда речь идет о работе предохранительного клапана гидроусилителя. Его поломка приведет к потере функции автоматического отключения подачи масла на цилиндр, когда рулевое колесо вывернуто до предела. Результатом этого станет избыточное давление внутри системы гидравлического усилителя руля, что очень скоро приведет к неполадкам и поломкам.

Когда в работе гидроусилителя прослеживаются сбои или неполадки, тогда, весьма вероятно, окажется достаточным осуществить замену или ремонт одного из его блоков без необходимости замены всей гидравлической системы. Если же рулевая гидравлика отсутствует в базовой комплектации автомобиля, то будет достаточно просто установить с нуля, обратившись в центр сервисного ремонта и обслуживания авто.

Монтаж гидроусилителя: подготовительные работы

Прежде чем приступать к непосредственной установке гидравлической системы рулевого управления на транспортное средство, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий: 1. Проверить комплектацию системы гидроусилителя и состояние ее компонентов. 2. Демонтировать узлы и детали авто. 3. Провести необходимые для монтажа кузовные работы.

При проверке состояния деталей комплекта рулевого гидравлического усилителя особое внимание необходимо обратить на шланги. Их надлежащее размещение в товарной упаковке предполагает отсутствие резких перегибов и не допускает сжатия или скручивания. Стоит обратить внимание и на состояние уплотнительных шайб, которые, как правило, изготавливаются из меди. Необходимо, чтобы шайбы обладали достаточной мягкостью.

Успешная установка гидроусилителя руля на автомобиль предполагает надлежащее проведение всех необходимых предварительных работ. Перед их началом потребуется установить транспортное средство на горизонтальной поверхности, закрепив авто колодками. Затем потребуется снять с аккумулятора клеммы, демонтировать бак стеклоомывателя и топливный фильтр, если комплектация автомобиля предполагает его наличие.

Затем потребуется осуществить демонтаж рулевых кожухов, отсоединить замок зажигания, цилиндр тормоза и вакуумный тормозной усилитель, если он установлен на автомобиле. Также потребуется провести демонтаж приводного цилиндра, сцепления и самого педального кронштейна. Наряду с этим, потребуется снятие рулевого механизма и последующий демонтаж его сошки. По завершению предварительных работ можно перейти к процедуре кузовной доводки.

Монтаж системы рулевой гидравлики на автомобиль с нуля нередко требует проведения дополнительных кузовных работ. Сюда относится как расширение пазов в переднем щитке до требующегося под установку системы размера, так и создание технологических отверстий в педальном блоке. Размеры их зависят от типа привода и марки транспортного средства. Закончив с кузовными работами, необходимо провести антикоррозийную обработку, грунтовку и покраску там, где это необходимо.

Помимо кузовных работ, установка рулевой гидравлики может потребовать модификации двигателя под взаимодействие с насосом гидроусилителя. Есть вероятность, что окажется необходимой и подрезка переднего упора сошки рулевого механизма. По завершению подготовительных работ можно приступать к установке гидравлической системы.

Монтаж гидравлического усилителя руля

Процедура установки гидравлического усилителя руля представляет собой довольно сложный техпроцесс, и ее самостоятельное проведение стоит доверить профессиональным автомеханикам из специализированной авторемонтной мастерской.

Даже обладание некоторыми навыками проведения ремонтных работ автомобиля не сможет гарантировать успешной установки гидравлической системы рулевого управления транспортным средством.

Процесс монтажа гидроусилителя начинается с установки рулевой сошки на вал гидравлической системы и ее последующего закрепления на ней посредством гайки. Затем можно устанавливать вал гидроусилителя непосредственно на транспортное средство. После установки и закрепления вала производится установка насоса гидроусилителя и монтаж приводных механизмов насоса. Монтаж насоса производится посредством приводного шкива, кронштейна и дистанционной втулки.

Когда насос гидравлического усилителя руля будет закреплен на кронштейне, тогда можно переходить к завершающему этапу установки – подключению соединительных шлангов. Размещение шлангов гидроусилителя осуществляется согласно технологической карте устройства и может различаться в зависимости от типа конструкции и модели транспортного средства. Если установка автомобильных гидроусилителей завершена, то можно переходить к их заправке маслом и приступать к эксплуатации транспортного средства.

Не допускается использование гидравлического усилителя рулевого управления без заправленного в систему масла. Его необходимый объем, как правило, составляет около литра.

При первичной заливке масла стоит несколько раз провернуть колеса и при необходимости долить еще некоторое его количество в гидравлическую систему. Обратившись к агрегатору автосервисов Uremont, владелец транспортного средства сможет получить весь спектр услуг по установке, диагностике, обслуживанию и ремонту систем рулевой гидравлики.

Как работает Uremont?

Создаете заявку

с кратким описанием работ и желаемой датой ремонта. Потратите не более 3 минут

Получаете предложения

от специализированных автосервисов в личном кабинете

Сравниваете ответы

наиболее подходящие по стоимости, отзывам, местоположению и другим параметрам

Подтверждаете запись

а также все условия ремонта и можно смело ехать в автосервис

Создание заявки абсолютно бесплатно и займет у вас не более 5 минут

Создать заявку

Гидроусилитель руля легковых автомобилей

Гидравлический усилитель руля (ГУР) не только обеспечивает комфорт, но и повышает безопасность движения. Он помогает водителю сохранить контроль над автомобилем даже в случае разрыва передней шины. Надежность этого дорогостоящего устройства зависит от своевременного обслуживания.

К появлению усилителей привела необходимость снизить усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу, что особенно важно для грузовых автомобилей. Даже при сложном устройстве и, как следствие, высокой стоимости гидроусилители получили большое распространение благодаря тому, что помимо основной функции (усиления) они:
позволяют уменьшить передаточное отношение рулевого механизма. Это снижает количество оборотов руля между его крайними положениями и, соответственно, увеличивает маневренность;
смягчают удары, передаваемые на руль от неровностей дороги, снижая утомляемость водителя и помогая удержать руль при разрыве передней шины;
сохраняют возможность управления автомобилем при выходе усилителя из строя;
обеспечивают чувство дороги и кинематическое следящее действие (см. ниже).

Устройство гидроусилителя

Усилитель руля (рис. 1) представляет из себя гидравлическую систему, состоящую из следующих элементов.

Рис. 1. Гидроусилитель с гидроцилиндром в рулевом механизме:
1 — насос;
2 — корпус распределителя;
3 — рулевой механизм;
4 — рулевая сошка;
5 — соединительные шланги;
6 — бачок.

Насос обеспечивает давление и циркуляцию рабочей жидкости в системе. Наибольшее распространение получили пластинчатые насосы (рис. 2) благодаря их высокому к. п. д. и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей. Насос крепится на двигателе, а его привод осуществляется ременной передачей от коленчатого вала. Распределитель направляет (распределяет) поток жидкости в необходимую полость гидроцилиндра или обратно в бачок. Если его золотник (подвижный элемент) перемещается при этом поступательно — распределитель называют осевым, если вращается — роторным. Он может находиться на элементах рулевого привода или на одном валу с рулевым механизмом. Распределитель — это прецизионный (высокоточный) узел, очень чувствительный к загрязнению масла. Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, который через систему рычагов поворачивает колеса. Может быть встроен в рулевой механизм или располагаться между кузовом и элементами рулевого привода. Рабочая жидкость (специальное масло) передает усилие от насоса к гидроцилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем расположен фильтрующий элемент, а в пробке — щуп для определения уровня. Соединительные шланги обеспечивают циркуляцию жидкости по системе усилителя. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и гидроцилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя. В современных автомобилях электронный блок (на рисунке не показан) корректирует работу гидроусилителя в зависимости от скорости движения. Это дополнительно повышает безопасность на высокой скорости, так как водителю сложнее резко (непроизвольно) повернуть руль и, соответственно, отклонить автомобиль от траектории.

Схема работы ГУР Работа гидроусилителя с осевым распределителем (без электронного блока) схематично представлена на рис. 2.

Схема работы гидроусилителя с осевым распределителем:
а — при неподвижном руле;
б — при повороте руля.
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;
11 — сливная магистраль;
12 — бачок;
13 — фильтр.

При неподвижном рулевом колесе (рис. 2, а) золотник удерживается в среднем (нейтральном) положении центрирующими пружинами. Полости распределителя соединены между собой так, что жидкость свободно перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Насос усилителя работает только на прокачку жидкости по системе, а не на поворот колес.

При повороте руля (рис. 2, б) золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль. Масло под давлением поступает в одну из рабочих полостей цилиндра. Под действием жидкости поршень со штоком поворачивает колеса. Они, в свою очередь, перемещают корпус распределителя в сторону движения золотника. Как только рулевое колесо перестает вращаться, золотник останавливается и корпус его «догоняет». Восстанавливается нейтральное положение распределителя, при котором опять открывается сливная магистраль и прекращается поворот колес. Так реализуется кинематическое следящее действие усилителя — обеспечение поворота колес на угол, задаваемый водителем при вращении руля.

«Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Дает информацию об условиях, в которых происходит поворот колес. Для этого, как и на автомобиле без усилителя, на скользкой дороге руль должен поворачиваться легче, чем на сухом асфальте. «Чувство дороги» (силовое следящее действие) помогает водителю правильно работать рулем в любых условиях. Для его осуществления в различных конструкциях распределителей предусмотрены плунжеры, камеры или реактивные шайбы (рис. 2, б). Чем больше сопротивление повороту колес, тем выше давление в цилиндре и распределителе. При этом одна из реактивных шайб с большим усилием стремится вернуть золотник обратно в нейтральное положение. В результате руль становится «тяжелее».

При наезде на препятствие (например, камень) оно воздействует на управляемые колеса, стремясь их повернуть, что особенно опасно на высоких скоростях. Колеса, начав вынужденный поворот, перемещают корпус распределителя относительно золотника, перекрывая сливную магистраль. Масло под давлением поступает в полость цилиндра. Поршень передает усилие на колеса в обратном направлении, не позволяя им поворачиваться дальше. Так как ход золотника небольшой (около 1 мм), автомобиль практически не изменит направление движения. Гидроусилитель не только облегчает водителю поворот колес, но и оберегает пальцы его рук от ударов спицами руля при наездах на препятствия. Небольшой толчок на руле все же будет ощущаться из–за реактивных шайб, давление над которыми возрастет.

В случае прекращения работы насоса (например, при обрыве ремня привода) возможность управления автомобилем сохраняется. Усилие от рулевого механизма в этом случае будет передаваться самим золотником на корпус распределителя и далее на колеса. Жидкость, перетекая через перепускной клапан (на схеме не показан) из одной полости гидроцилиндра в другую, практически не будет препятствовать повороту колес. Но так как гидроусилитель не работает, руль становится «тяжелее». Принцип работы гидроусилителя с вращающимся (роторным) золотником аналогичен вышеописанному.

Рекомендации

Для того чтобы гидроусилитель не вышел из строя раньше времени, необходимо следить за его работоспособностью — если она в норме, усилие на руле будет значительно меньше, чем при выключенном двигателе, а также соблюдать требования инструкции по эксплуатации автомобиля и проводить 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.

Во избежание выхода их строя деталей гидроусилителя недопустимо:

удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с — это может вызвать перегрев масла;
длительно эксплуатировать автомобиль с неработающим насосом — это приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим.

При появлении первых признаков неисправности необходимо установить причину и по возможности как можно быстрее ее устранить.
Узлы рулевого гидроусилителя требуют для ремонта квалифицированного персонала и высокоточного оборудования, поэтому он возможен только в специализированных мастерских. Целесообразность ремонта или замены узла определяется его ценой. В большинстве случаев для отечественных автомобилей выгодней приобретение нового узла, для иномарок — ремонт может обойтись дешевле.

Усилитель руля

сообщение №904

Гидравлические усилители.

Гидравлические усилители обладают компактностью и способностью поглощать удары, передаваемые от дороги на рулевое колесо. Они бесшумны в работе, время их срабатывания невелико. Необходимость в надежном уплотнении и тщательном обслуживании является их недостатком.

Гидравлический усилитель выполняют отдельно от рулевого механизма (ГАЗ-66, МАЗ-500, Урал-375, Урал-377, КрАЗ-255Б и КрАЗ-255В) или объединяют с ним в одном картере (ЗИЛ-131, ЗИЛ-130).

На рис. 102 показана схема рулевого управления с раздельным расположением рулевого механизма и гидроусилителя автомобиля ГАЗ-66. Гидроусилитель состоит из лопастного насоса 3, который установлен на двигателе и приводится в действие клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала; клапана управления 2, расположенного на продольной рулевой тяге 5 силового цилиндра 7, шарнирно укрепленного на картере 8 главной передачи и связанного штоком поршня с поперечной рулевой тягой 6.

Рис. 102. Схема рулевого управления с гидроусилителем (ГАЗ-66):

1 — золотник; 2 — клапан управления; 3 — насос; 4 — рулевая сошка; 5 — продольная рулевая тяга; 6 — поперечная рулевая тяга; 7 — силовой цилиндр; 8 — картер главной передачи

Насос 3 подает масло к клапану управления 2, золотник 1 которого при помощи шарового пальца соединен с рулевой сошкой 4.

При повороте рулевого колеса происходит смещение золотника клапана управления, вследствие чего масло от насоса поступает в правую или левую полость силового цилиндра 7, который перемещает поперечную рулевую тягу 6, осуществляя поворот колес.

Давление в силовом цилиндре при повороте тем больше, чем больше сопротивление повороту колес.

К наконечнику 11 продольной рулевой тяги (рис. 103, а) прикреплен корпус 14 клапана управления, внутри которого расположен золотник 4. Золотник может перемещаться относительно корпуса 14 клапана управления на 1,5 мм в обе стороны от среднего положения. Полости А и Г корпуса 14 соединены с силовым цилиндром, полость Б — с насосом, полость В — с бачком.

При нейтральном положении золотника (рулевое колесо неподвижно) масло от насоса поступает в полость Б (рис. 103, б), затем через зазоры между золотником 4 и корпусом в полости А и Г и, наконец, в полость В, откуда возвращается в бачок насоса. При этом давление в полостях А и Г корпуса клапана и в обеих полостях силового цилиндра одинаково. При повороте рулевого колеса вправо или влево золотник клапана управления перемещается в пределах 1,5 мм в ту или другую сторону от среднего положения. При этом нагнетательная и сливная магистрали разобщаются, а масло из клапана управления (см. рис. 103, в и г) под давлением поступает в одну из полостей силового цилиндра. Из другой полости силового цилиндра масло выжимается через клапан управления в сливную магистраль.

Рис. 103. Клапан управления гидроусилителя рулевого управления автомобиля ГАЗ-66:

а — продольный разрез; б—г — схемы работы золотникового устройства, б — нейтральное положение; в — поворот налево; г — поворот направо;
1 — шайба; 2 и 5 — сальники; 3 — центральный болт; 4 — золотник; 6 — пробка; 7 — вкладыши; 8 — стакан; 9 — пружина; 10 — ограничитель; 11 — наконечник продольной рулевой тяги; 12 — шаровой палец; 13 — сошка; 14 — корпус клапана

Пневматический усилитель.

Пневматический усилитель рулевого управления устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности, имеющих пневматическую систему. Требования к уплотнениям таких усилителей менее высокие (по сравнению с гидравлическими усилителями). Недостатки — большие размеры и значительное время срабатывания.

Пневматический усилитель рулевого управления (рис. 104, б) состоит из силового цилиндра 1, воздухораспределителя 8, рычажной системы и воздухопроводов. Рычаг 5 рулевого управления соединен с левой продольной рулевой тягой 6, а шток силового цилиндра 1 — с правой продольной рулевой тягой 3 через двуплечий рычаг 2. Включают усилитель краником, расположенным в нижней части переднего щитка кабины, в тяжелых дорожных условиях и при маневрировании автомобиля.

Рис. 104. Пневматический усилитель рулевого управления автомобилей КрАЗ-214Б и КрАЗ-257:

а — механизм включения; б — схема
1 — силовой цилиндр; 2 — промежуточный рычаг; 3 и 6 — продольные рулевые тяги; 4 — ведущий рычаг; 5 — рычаг рулевого управления; 7 — тяга привода воздухораспределителя; 8 — воздухораспределитель; 9 — цилиндры воздухораспределителя; 10 — пружина рычажной системы; 11 — гайка; 12 — кольцевая гайка; 13 — втулка; 14 — шток; 15 — хомут; 16 — палец ведущего рычага; 17 — коромысло воздухораспределителя; 18 — установочный болт; 19 — регулировочный винт; 20 — контргайка

Между рычагами 4 и 5 в верхней их части установлена пружина 10 (см. рис. 104, а), сжатая до определенной нагрузки. Пружина вставлена в стакан, приваренный к ведущему рычагу (рулевой сошке) 4, а шток 14 пружины соединен с верхним концом рычага 5. Рычаг 4 наглухо закреплен на валу рулевого механизма специальной гайкой, а рычаг 5 — шарнирно на пальце 16, а верхним концом свободно на гайке рычага 4 с зазором 5 мм. На рычаг 5 надет хомут 15, соединенный с тягой 7 привода воздухораспределителя.

При повороте рулевого колеса и небольшом сопротивлении повороту передних колес автомобиля рычаги 4 и 5 поворачиваются как одно целое (пружина 10 не деформируется), и пневматический усилитель не работает. Передние колеса поворачиваются непосредственно от ведущего рычага (рулевой сошки) через продольные и поперечную рулевые тяги.

Когда усилие, приложенное к ободу рулевого колеса, превысит 10—11 кГ, пружина 10 деформируется, рычаг 5, поворачиваясь на пальце 16, смещается относительно рычага 4 на величину указанного выше зазора (5 мм) и перемещает хомут 15, а следовательно, и тягу 7, воздействуя на коромысло 17 воздухораспределителя.

Воздухораспределитель направляет сжатый воздух из системы пневматического привода тормозов в одну из полостей силового цилиндра 1 (см. рис. 104, б). Давление воздуха вызывает перемещение поршня силового цилиндра, и на рулевой привод через рычаг 2 и тягу 3 передается дополнительное усилие.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Шасси автомобиля»:

Сцепление, коробка передач и раздаточная коробка
Карданная и главная передачи, дифференциал, полуоси
Ходовая часть автомобиля
Централизованное регулирование давления воздуха в шинах
Рулевое управление
Тормозная система
Дополнительное оборудование

авточтиво, Устройство грузовых автомобилей

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

Электрическое и гидравлическое рулевое управление: всесторонний сравнительный тест — характеристика

ТРЭВИС РЭТБОУН, РОЙ РИЧИ

Технологии — непостоянный друг, одной рукой подталкивающий нас вперед, а другой взимающий непомерные дорожные сборы. Современные двигатели, которые впечатляют нас мощностью и эффективностью, отделяются от механических коробок передач, которые помогают им петь. Крепкие конструкции кузова защищают нас от опасности в случае аварии, но они настолько тяжелы и их трудно увидеть из-за того, что мы более склонны сталкиваться с опасностями, которых легко избежать на действительно мощных автомобилях. Электронные системы стабилизации и тяги прекрасны, за исключением случаев, когда их невозможно отключить.

Рулевое управление с электроусилителем (EPS) — это новейшая технология, которую мы несем. Замена гидравлического усилителя электродвигателем с компьютерным управлением казалась разумной идеей, когда она впервые появилась. Когда-нибудь управление всеми автомобилями будет проводным; сегодняшняя EPS выглядит как шаг в этом направлении. Но за последнее десятилетие вождения автомобилей, оснащенных EPS, мы обнаружили, что им не хватает чувствительности, они плохо настроены, а иногда просто странны по сравнению с гидравлическими вспомогательными установками, которые извлекли выгоду из более чем полувековой разработки.

Это важно, поскольку рулевое управление является основным каналом связи водителя с автомобилем; искажение в канале наведения затрудняет понимание любого другого восприятия.

Рулевое управление с гидравлическим усилителем

Внутренняя полость рулевого механизма разделена на две камеры герметичным поршнем, прикрепленным к рейке. Подача гидравлической жидкости под давлением на одну сторону поршня при одновременном возврате жидкости с другой стороны в резервуар обеспечивает помощь при рулевом управлении. Клапан, прикрепленный к валу шестерни, регулирует поток гидравлической жидкости.

Гидравлический регулирующий клапан
Шестерня
Гидравлические линии давления/возврата
Гидравлический поршень
Корпус рейки

Рулевое управление с электроусилителем

шарико-винтовой механизм через зубчатый резиновый ремень. Винт входит в спиральный вырез на внешней стороне рулевой рейки.

Датчик крутящего момента, прикрепленный к валу-шестерне, сигнализирует раздаточному компьютеру о необходимости оказания помощи.

Вал шестерни
Датчик крутящего момента рулевого момента
Корпус с стойкой и пиновой
Электродвигатель
Шаровой скромный механизм
Руководящая стойка
Приводной пояс. приводной гидравлический насос увеличивает расход бензина примерно на 1 милю на галлон. Прежде чем гидравлический усилитель руля (HPS) пойдет по пути багги, мы хотели понять различия, поэтому мы придумали этот тест. BMW удобно предлагает оба типа помощи на моделях 5-й серии, оснащенных полным приводом. (HPS выживает здесь, потому что немного более громоздкий блок EPS подходит только для модели с четырьмя цилиндрами.) BMW 528i xDrive за 61 125 долларов США служил нашей лабораторной крысой EPS, в то время как его 535i xDrive (69 долларов США),695) родной брат вступился за HPS. Помимо типа рулевого управления, заметными отличиями являются шесть цилиндров в 535i xDrive по сравнению с четырьмя в 528i xDrive, больший вес на 143 фунта на передней оси более дорогого BMW и 19-дюймовые шины 40-й серии (535i) по сравнению с 18-дюймовыми. дюймовая резина 45-й серии на 528i. Базовая конструкция всесезонных шин Run-Flat и ширина профиля 245 мм являются общими для обеих моделей.
Мы разделили наш тест на два сегмента: практическая, чисто субъективная оценка вождения, за которой следовали инструментальные испытания на полигоне. На первом этапе руководящий комитет из 11 редакторов с многолетним опытом совместной работы проехал на BMW — не зная, какой тип рулевого управления работал — по нашему любимому испытательному кругу на юго-востоке Мичигана: 13,8 миль криков и лощин, резких левых, права с уменьшающимся радиусом; по сути, наша собственная Североамериканская Нордшляйфе. Каждый водитель заполнил по одному бюллетеню из 10 пунктов на машину. Затем два BMW были переданы коллегам из Cayman Dynamics, где инженеры установили набор датчиков и записали для анализа результаты различных тестов реакции на рулевое управление.
Некоторые из наших результатов были предсказуемы; некоторые нас удивили. Первым открытием стало то, что ни один из автомобилей BMW не отличается чувствительностью руля и обратной связью. Это наблюдение согласуется с посредственными отзывами, которые мы даем каждой 5-й серии, включая M5, с тех пор как три года назад появилось шестое поколение.
После многолетних споров об EPS шокирующее открытие состоит в том, что редакция C/D предпочла электрическую систему BMW ее гидравлическому усилителю. Общее количество голосов в семи из десяти рейтинговых категорий отдавало EPS от двух до восьми баллов в пользу каждой. Гидравлика блистала только в трех категориях обратной связи, где она выиграла сравнение по центру с четырьмя очками и сравнялась с EPS в наших рейтингах производительности в середине маневра и на экстремальных поворотах.
Нажмите, чтобы загрузить полные данные о производительности и спецификации
Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Что это такое и как это работает • D S Auto
Точно так же, как Apple iPhone изменил мобильную индустрию, рулевая рейка с гидравлическим усилителем является аналогом в автомобильной промышленности.
Автомобили являются чрезвычайно тяжелым объектом и могут весить до 1500 кг. Представьте, что вы пытаетесь управлять этим чудовищем голыми руками — это просто невозможно! Именно поэтому у нас есть рулевая рейка для начала, она сделала ее возможно .
Но это было не идеально. Если вы ездили на Perodua Kancil, вы знаете, как трудно было управлять автомобилем. Мы знали, что нам нужно вывести рулевую рейку на новый уровень. Ответом была рулевая рейка с гидроусилителем. Рулевая рейка давала возможность управлять автомобилем, но рулевая рейка с усилителем облегчала эту задачу.
Те, кто пробовал оба типа рулевых реек, наверняка оценят их влияние на нашу повседневную жизнь. И из-за этого эта технология стала настолько широко распространена, что все автомобили, произведенные в 21 веке, используют ту или иную форму гидроусилителя руля.
По состоянию на 2018 год у нас есть три типа усилителя руля: (i) гидравлический усилитель руля, (ii) электрогидравлический усилитель руля и (iii) электрический усилитель руля. Сегодня мы изучим и получим более глубокое понимание дедушки всех систем рулевого управления с гидроусилителем — рулевой рейки с гидравлическим усилителем: что это такое и как это работает.
- Что такое гидроусилитель руля?
- Подъем гидроусилителя руля
- Как это работает?
  - Бачок для жидкости рулевого управления
  - Руководящий насос
  - Роторный клапан
  - Гидравлическая камера
- Ограничение гидравлического руля
  - . гидроусилитель руля
  Что такое гидроусилитель руля?
  Вы знаете, инженеры могут быть весьма буквальными и практичными, когда дело доходит до именования вещей, и это действительно помогает понять вещи! Разберем слово за словом.
  Слово « Гидравлика » — это просто модное слово для обозначения жидкости, которая может означать воду, масло и т. д. В данном случае мы используем масло для гидравлического рулевого управления ярко-розового цвета для наших автомобилей.
  Итак, у нас есть слово – «Усилитель руля». Когда мы повышаем давление в рулевой жидкости и используем ее разумно (подробнее об этом позже), мы получаем дополнительную мощность , которая помогает нам легче управлять нашей машиной.
  И вот оно!
  Гидравлический усилитель рулевого управления создает давление гидравлическая жидкость, которая дает нам дополнительную мощность что делает рулевое управление нашей машиной легче. Это эргономичное средство для улучшения контроля и безопасной маневренности.
  Это рулевая рейка с гидравлическим усилителем – один из основных компонентов системы рулевого управления нашего автомобиля.
  Так выглядит типичная рулевая рейка с гидроусилителем. Вот хитрый трюк. Чтобы узнать, гидравлическая ли это рулевая рейка, все, что вам нужно сделать, это обратить внимание на центр рулевой рейки. Если вы видите две металлические трубы, торчащие из рулевой рейки, вы знаете, что это гидравлический тип. Кроме того, вы не сможете сказать по картинке, но они на самом деле очень громоздкие. Длина каждой рулевой рейки может достигать 1,5 метра.
  Подъем гидравлического усилителя руля – откуда взялась вся эта мощность?
  Усилитель руля существует уже очень давно. Я говорю примерно о ста годах. Первое в мире рулевое управление с гидравлическим усилителем было запатентовано в 1876 году. Затем оно было усовершенствовано Фредериком У. Ланчестером в 1902 году. Он установил его в свои 19 лет.21 Pierce-Arrow и долетел из Нью-Йорка в Лос-Анджелес всего за 12 дней. К сожалению, никто толком не увидел его потенциала, и он так и не был коммерциализирован. По крайней мере, до 1939 года, когда разразилась Вторая мировая война.
  Фрэнсис Дэвис — отец гидравлического усилителя руля.
  Во время войны люди начали искать способы лучше, быстрее и проще управлять своей тяжелобронированной боевой машиной. В поисках конкурентного преимущества в битве технология, лежащая в основе гидравлического усилителя рулевого управления, быстро получила известность. К моменту окончания войны в 1945 году 10 000 военных машин были оснащены гидроусилителем руля.
  После испытаний и испытаний в таком крупном масштабе трудно не заметить потенциал этой относительно «новой» технологии. Так и случилось. В 1951 году Chrysler стал первым производителем автомобилей, выпустившим на рынок усилитель руля. Он был доступен для публики через их легковой автомобиль — Chrysler Imperial.
  Chrysler Imperial 1951 — первый коммерческий легковой автомобиль, оснащенный гидроусилителем руля. Такая красота!
  Источник
  Изображение предоставлено order_242.
  Скрыть
  Вскоре после этого многие другие производители автомобилей, такие как General Motors, Toyota и Honda, быстро придумали и внедрили свои варианты усилителей руля. И это приводит нас туда, где мы сейчас находимся. В 21 веке практически все автомобили оснащены гидроусилителем руля.
  Если серьезно подумать, гидроусилитель руля — это технология, родившаяся в трудные времена и превратившаяся во что-то, что полностью изменило нашу жизнь к лучшему. Это действительно замечательно.
  Как работает гидравлический усилитель руля?
  Если вы новичок в автомобильном рулевом управлении, я настоятельно рекомендую начать с «Как работает автомобильное рулевое управление — сначала на простом английском языке». Это связано с тем, что обычная рулевая рейка без усилителя работает очень похоже на систему рулевого управления с гидравлическим усилителем .
  Единственное отличие состоит в том, что гидроусилитель руля имеет несколько дополнительных деталей для обеспечения дополнительной мощности . Я говорю о…
  - Hydraulic fluid
  - Steering fluid reservoir
  - Steering pump
  - Rotary Valve
  - Hydraulic Chamber
  Steering Fluid Reservoir
  Just like how we have a petrol tank for petrol, у нас есть бачок для жидкости рулевого управления. Всякий раз, когда мы используем жидкость, у нас всегда есть контейнер, в котором она хранится, когда мы ее не используем.
  Здесь нет ничего особенного в этой части, и ее назначение также не требует пояснений. Но путешествие гидравлического усилителя руля начинается здесь. Когда мы заливаем жидкость для рулевого управления, мы заливаем ее в этот резервуар. Он удерживает жидкости и подает их к насосу рулевого управления по резиновым шлангам.
  Бачок для жидкости рулевого управления — , обычно — это желтый контейнер со словом «жидкость для гидроусилителя руля», написанным на крышке.
  Источник
  Исходное изображение schwartz.mark (CC BY 2.0)
  Скрыть
  Насос рулевого управления
  Насос рулевого управления прикреплен к двигателю автомобиля, обычно рядом с автомобильным генератором переменного тока и компрессором кондиционера. Подсоединяем насос рулевого управления к двигателю через ременно-шкивные механизмы с помощью моторного ремня.
  Когда двигатель вашего автомобиля работает, ремень двигателя вращается по петле, что также приводит в действие насос рулевого управления. При этом насос всасывает жидкость рулевого управления из бачка для жидкости рулевого управления и создает в них давление.
  Как именно они это делают? Что ж, я не хочу перегружать вас всеми мельчайшими деталями, но если вам интересно узнать больше, у нас скоро появится статья о насосе рулевого управления. На данный момент подумайте о насосе рулевого управления как о черном ящике. Мы заливаем жидкость рулевого управления низкого давления, а жидкость рулевого управления высокого давления выходит с другого конца.
  Насос гидроусилителя руля.
  Эта жидкость рулевого управления под высоким давлением затем выходит из насоса рулевого управления через шланги рулевого управления и попадает в рулевую рейку, в частности, в поворотный клапан.
  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 в насос рулевого управления, либо в рулевую рейку.
  Подробный обзор внутренних компонентов рулевой рейки с гидравлическим усилителем.
  Думайте об этом как о дорожной полиции на оживленном перекрестке. Он сообщает рулевой жидкости, в какую сторону двигаться, в зависимости от того, куда вы поворачиваете руль. Вот как это работает…
  - Если рулевое колесо находится в исходном положении, поворотный клапан перенаправляет жидкость рулевого управления обратно в насос рулевого управления, и ничего не происходит. Цикл движения жидкости рулевого управления из бачка к насосу и поворотному клапану постоянно повторяется.
  - Но когда водитель поворачивает руль, 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 через линии подачи жидкости в одну из гидравлических камер рулевой рейки.
  Гидравлическая камера
  Поскольку жидкость рулевого управления из поворотного клапана перенаправляется в гидравлическую камеру, мы начинаем получать усиление! Но давайте сделаем шаг назад и посмотрим, как все это было.
  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 в чем загвоздка — они не получают одинакового количества жидкости рулевого управления!
  Когда жидкости рулевого управления больше на одной стороне гидравлической камеры, это создает перепад давления в камере. Затем жидкость рулевого управления толкает гидравлический поршень к более слабой стороне гидравлической камеры, и рулевая рейка перемещается соответственно.
  Некоторым из вас может быть интересно, почему возникает перепад давления.
  Из-за динамики жидкости. Или, точнее, уравнение Бернулли. Чтобы дать вам метафору, которая поможет вам понять это, представьте себе две комнаты одинакового размера с подвижной стеной, которую вы можете толкнуть посередине. В одной комнате 50 человек, а в другой 100 человек. Поскольку в комнате так жарко и душно, я раздвигал стену, чтобы освободить место в своей комнате. Но эй, другая комната тоже хочет больше места! Очень быстро это превращается в перетягивание каната, когда более сильная команда толкает стену на другую сторону.
  Так или иначе, это «толкание стены» дает нам дополнительную силу. Поскольку оба конца рулевой рейки соединены с колесами автомобиля, при движении рулевой рейки вправо будут двигаться и колеса автомобиля. И… Вуаля ! Автомобиль меняет направление, и жидкость рулевого управления течет обратно в бачок для жидкости рулевого управления, чтобы повторить весь процесс снова.
  Друзья мои, так работает гидравлический усилитель руля.
  Неотъемлемые ограничения гидравлического усилителя рулевого управления – недостаточно?
  Гидравлический усилитель руля потрясающий. Он обеспечивает столь необходимую помощь рулевого управления в наших повседневных поездках на работу. Но, как и все в этом мире… Нет ничего идеального . Гидроусилителю руля тоже присущи недостатки.
  Ограничение №1: Несоответствие вспомогательной мощности.
  К сожалению, мы не можем контролировать объем получаемой помощи. Мощная помощь, которую мы получаем, может быть не тем, что нам нужно.
  Я объясню, что я имею в виду.
  К настоящему времени мы все знаем, что автомобильный двигатель приводит в действие насос рулевого управления через ремень двигателя. Они связаны физически, и мы никак не можем контролировать, сколько энергии давать или не давать. Нравится вам это или нет, но скорость нашего насоса рулевого управления напрямую связана с оборотами двигателя автомобиля. Когда мы едем быстрее, обороты двигателя автомобиля увеличиваются, а насос работает быстрее. И наоборот, когда мы едем медленнее, обороты двигателя автомобиля уменьшаются, а насос замедляется. Теперь рассмотрим эти 3 сценария…
  - При движении на низкой скорости / в неподвижном состоянии
  - При движении на высокой скорости
  - При движении по прямой
  При движении на низкой скорости или на холостом ходу нам требовалось больше усилителя, потому что управлять автомобилем без импульса сложнее. Но на самом деле обороты двигателя автомобиля на холостом ходу низкие, и поэтому мы получаем наименьшее количество вспомогательной мощности, например, при въезде и выезде с парковки.
  При движении на высокой скорости полезно иметь более жесткое рулевое колесо, чтобы рулевое колесо ощущалось более устойчивым и устойчивым. Но при быстрой езде двигатель автомобиля перегружает насос рулевого управления, и мы получаем слишком много усилителя. Легкое нажатие на рулевое колесо может привести к избыточной поворачиваемости автомобиля в нежелательном направлении.
  При прямолинейном движении нам вообще не нужен усилитель, потому что мы не поворачиваем машину. Но двигатель по-прежнему приводит в действие насос рулевого управления, нужно нам это или нет. Когда вы перемещаете ненужные детали, энергия тратится впустую, что снижает экономию топлива.
  Ограничение №2: склонность к утечкам
  Есть еще одна проблема.
  Из-за самой природы гидравлики нам нужна жидкость для рулевого управления, чтобы система работала. Жидкости очень коварны, куда бы они ни пошли, они найдет любую маленькую лазейку для побега. Это означает, что всякий раз, когда мы используем жидкость, вы можете быть уверены, что придет время, когда она начнет протекать.
  Утечка жидкости является одним из наиболее распространенных и легко обнаруживаемых симптомов рулевой рейки.
  В нашем случае не редкость обнаружить утечки жидкости рулевого управления на шланге рулевого управления, насосе рулевого управления или рулевой рейке всего через несколько лет эксплуатации. Когда это произойдет, вы начнете замечать, что руль становится труднее поворачивать. Или вам придется постоянно доливать жидкость для рулевого управления каждые 2 недели или около того.
  Это лишь одна из многих проблем, с которыми мы можем столкнуться в гидравлической системе рулевого управления. Если вы хотите узнать больше, мы перечислили 7 основных проблем с рулевой рейкой, которые вы можете определить [с помощью видео!] специально для вас.
  Прочтите, это будет стоить каждой минуты.
  Будущее гидравлической системы рулевого управления
  Да, есть недостатки. Но гидравлический усилитель рулевого управления прошел долгий путь и сделал вождение проще и безопаснее, чем когда-либо прежде. Не знаю, как вы, а я уже не представляю вождение без гидроусилителя руля!
  Технология великолепна, поэтому мы постоянно пытаемся ее улучшить. Или, по крайней мере, мы пытались. Плохая новость заключается в том, что мы достигаем зрелости для гидравлической системы рулевого управления из-за некоторых присущих ей ограничений.
  Хорошей новостью является то, что именно из-за этого, , мы начинаем видеть переход к электронной системе рулевого управления с усилителем, потому что мы можем ввести гораздо больший контроль над всей системой рулевого управления с усилителем. Точно так же, как датчики ABS улучшили тормозную систему, мы можем сделать то же самое и с усилителем рулевого управления. И кто знает, может быть, это просто ступенька к беспилотному автомобилю в будущем. Но, это была бы другая история для другого дня.
  А пока водите осторожно и разумно!
  Совместное использование помогает нам делать для вас лучший контент!
  Гидравлический Против. Рулевое управление с электроусилителем
  Как можно легко маневрировать тысячами фунтов стали, просто поворачивая руль? Спасибо гидроусилителю руля.
  Современное рулевое управление с усилителем появилось в 1951 году с выпуском автомобиля Chrysler Imperial, в котором для облегчения управления автомобилем использовалась гидравлическая мощность. Сегодня многие автомобили перешли на электроусилитель руля.
  Но в чем разница между электрическим и гидравлическим усилителем руля? Продолжайте читать, чтобы узнать о недостатках и преимуществах рулевого управления с электроусилителем по сравнению с гидравлическим и о том, как выявить потенциальные проблемы с вашей системой.
  Что такое гидроусилитель руля?
  Проще говоря, гидроусилитель руля снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса в автомобиле. Без электрического или гидравлического усилителя рулевого управления рулевое колесо было бы тяжелым и его было бы трудно поворачивать. Если у вас когда-нибудь отключался гидроусилитель руля, вы знаете, что прохождение поворотов, парковка и маневрирование — особенно на низких скоростях — внезапно становятся полноценной тренировкой верхней части тела.
  Рулевое управление с гидравлическим и электрическим усилителем
  В современных автомобилях существует три типа усилителя руля: электрический, гидравлический и гибридная гидроэлектрическая система. Ниже мы обсудим разницу между электроусилителем руля и гидравлическим усилителем руля.
  В системе рулевого управления с полностью электрическим усилителем (EPS) для помощи водителю используется электродвигатель, который размещается либо на рулевой рейке, либо на рулевой колонке. Датчики, прикрепленные к двигателю, измеряют, какой крутящий момент или вращательное усилие водитель прикладывает к рулевому колесу. Затем датчики используют эту информацию, чтобы решить, какая помощь требуется водителю для поворота передних колес.
  Скорость — самый важный фактор, определяющий объем помощи, оказываемой EPS. Вы можете заметить, что рулевое колесо очень легко поворачивается на низких скоростях, например, во время парковки, что упрощает маневрирование. На более высоких скоростях большее сопротивление рулевого колеса обеспечивает большую устойчивость.
  Гидравлические системы, однако, используют гидравлическую жидкость, питаемую насосом гидроусилителя рулевого управления, чтобы помочь водителям поворачивать колесо. В то время как EPS питается от бортовой сети автомобиля с напряжением 12 вольт (или выше), насос гидроусилителя руля приводится в действие поликлиновым ремнем или другим приводным ремнем, соединенным с двигателем. Насос гидроусилителя руля использует жидкость гидроусилителя руля для создания гидравлического давления на рулевой механизм или шестерню, которую водитель должен перемещать, чтобы повернуть колеса.
  Чтобы узнать больше о системах рулевого управления, ознакомьтесь с этой статьей: Как работает система рулевого управления автомобиля?
  Преимущества рулевого управления с гидравлическим усилителем
  Рулевое управление с гидравлическим усилителем является доминирующей системой рулевого управления уже более 50 лет. Благодаря этому сроку пребывания он выиграл от десятилетий разработки и тонкой настройки. Сторонники метода гидравлической помощи выделяют одно важное преимущество: способность чувствовать дорогу через руль.
  Более четкая обратная связь с дорогой или ощущение руля делает вождение более плавным, поскольку водитель может лучше понять, как ведет себя автомобиль. В некотором смысле дорога общается с водителем через рулевое колесо, что позволяет принимать более интуитивные решения и делает вождение в целом более безопасным. По этой причине многие водители спортивных и гоночных автомобилей высокого класса предпочитают гидроусилитель. Это позволяет им принимать более быстрые и обоснованные решения при движении на высокой скорости.
  Недостатки рулевого управления с гидроусилителем
  Несмотря на то, что гидроусилитель руля использовался так долго, у него есть несколько недостатков. Во-первых, гидравлическая мощность требует использования гидравлической жидкости, также известной как жидкость для гидроусилителя руля. Хотя некоторые производители автомобилей не требуют, жидкость для гидроусилителя руля можно заменять регулярно — примерно каждые пять лет или 50 000 миль. Более того, если эта жидкость в какой-либо момент вытечет ниже определенного порога, вы можете потерять помощь гидроусилителя руля.
  Во-вторых, гидроусилитель «всегда включен», то есть двигатель должен постоянно работать, чтобы гидроусилитель руля работал. Системы, для работы которых требуется механическая энергия двигателя, могут повлиять на эффективность использования топлива и расход бензина.
  Наконец, системы рулевого управления с гидравлическим усилителем более сложны и требуют большего количества деталей, чем система рулевого управления с электрическим усилителем. Таким образом, они могут занимать больше места в моторном отсеке.
  Преимущества электроусилителя руля
  С начала 2000-х годов электроусилитель руля стал нормой для большинства автомобилей. В первую очередь это связано с тем, что система EPS, как правило, проще и легче в обслуживании, чем ее гидравлический аналог. Электрическим системам не требуется жидкость гидроусилителя руля для работы, и они потребляют мощность только тогда, когда это необходимо, что делает их более экономичными, чем гидравлические системы.
  Более того, EPS обеспечивает современные функции помощи водителю, на которые мы привыкли полагаться, такие как автоматическая парковка и помощь в удержании полосы движения. Это также будет важно, когда мы движемся к будущему самоуправляемых автомобилей.
  По сравнению с рулевым управлением с гидравлическим усилителем EPS лучше компенсирует несоосность колес и условия вождения, влияющие на рулевое управление, такие как сильный ветер и неровные поверхности. А поскольку система полностью электронная, проще настроить точность усиления с помощью простых обновлений программного обеспечения.
  Недостатки рулевого управления с электроусилителем
  Несмотря на то, что системы рулевого управления с электроусилителем теперь входят в стандартную комплектацию, у них все еще есть несколько недостатков. В отличие от традиционных гидравлических систем, в более ранних системах EPS изначально не было ощущения рулевого управления или обратной связи с дорогой, которая помогала водителям информировать водителей о том, как ведет себя их автомобиль. В наши дни производители в значительной степени исправили эту проблему, сделав рулевое управление с электрическим и гидравлическим усилителем почти неотличимым.
  Другим недостатком рулевого управления с электроусилителем является то, что его нельзя легко отремонтировать с помощью стандартных деталей и труда, как гидравлическую систему. Для систем EPS может потребоваться специальное оборудование и знания для диагностики и устранения проблем с электричеством, которые могут быть вызваны неисправностью бортового компьютера или различных датчиков. В результате ремонт блоков рулевого управления с электроусилителем обычно обходится дороже, чем ремонт гидравлических блоков.
  Как определить проблемы с усилителем руля
  Поскольку руки водителя всегда находятся на руле, проблемы с усилителем руля обычно быстро обращаются к вам. Если вы заметили какие-либо из следующих симптомов, возможно, вы имеете дело с неисправной системой рулевого управления с усилителем или с низким уровнем жидкости для рулевого управления с усилителем:
  - Плохая реакция автомобиля при рулевом управлении
  - Вой или стоны при рулевом управлении. Это также может указывать на низкий уровень жидкости
  - Тугой руль, для поворота которого требуется больше усилий, чем обычно
  Теперь, когда вы знаете разницу между гидравлическими и электрическими системами рулевого управления, плюсы и минусы каждой из них, а также как распознать проблемы с гидроусилителем руля, вы также знаете, что надлежащее техническое обслуживание вашей системы жизненно важно. Обратитесь в ближайший сервисный центр Firestone Complete Auto Care, чтобы получить услуги рулевого управления и подвески, полный осмотр автомобиля и многое другое.
  Основы рулевого управления с гидроусилителем
  Перейти к содержимому
  100 % принадлежит сотрудникам, основана в 1954 г.
  855.889.0092
  Небольшое усилие, необходимое для поворота рулевого колеса и поворота современного автомобиля с помощью мощного устройства, является значительным отклонением от оригинала. Некоторые из нас помнят времена, когда в автомобилях не было гидроусилителя руля, даже в 19 веке. 70-х! Представьте, что вы работаете на тяжелой строительной технике по восемь часов в день и сражаетесь с гигантским рулем при каждом повороте. Гидравлический усилитель рулевого управления — это эргономичное вспомогательное средство, которое не только удерживает автомобиль на прямолинейном движении, но и обеспечивает простоту управления и безопасную маневренность.
  Легкий поворот рулевого колеса приводит в действие рулевое устройство CharLynn производства Eaton Corporation. Когда вы поворачиваете колесо, открывается путь гидравлического потока, который направляет жидкость для питания пары гидравлических цилиндров или другого привода, который заставляет колеса менять направление. В зависимости от направления поворота, по часовой стрелке или против часовой стрелки, жидкость направляется к противоположным приводам, справа и слева. Положительный поток будет направляться к крышке или глухой стороне левого цилиндра, заставляя его выдвигаться, и к штоку правого цилиндра, заставляя его втягиваться. Обратный поток из обоих цилиндров пойдет в противоположном направлении.
  У нас есть поставщики для каждого компонента системы, рулевого колеса с звуковым сигналом и без него, рулевой колонки с наклоном или без, а также рулевого управления. Все длины колонн изготавливаются по индивидуальному заказу, а наклоны доступны в различных точках наклона. Колонка соединяет руль с рулевым управлением.
  Правильный выбор размера устройства определяет, сколько оборотов рулевого колеса необходимо для выполнения необходимого поворота. Эти устройства доступны от компактных до высокопроизводительных устройств для управления большими транспортными средствами. Также есть двухскоростное рулевое управление. Оператор может щелкнуть переключателем и переключиться между управлением по дороге и управлением по полю, что позволяет более точно регулировать рулевое управление при работе в ограниченном пространстве.
  Что вы хотите, чтобы произошло, когда вы отпускаете руль? Вы хотите, чтобы транспортное средство реагировало как автомобиль, когда транспортное средство пытается вернуться к прямолинейному курсу? В терминологии Eaton это называется реакцией нагрузки . Вы хотите, чтобы колесо оставалось в текущем положении? В терминологии Eaton это называется реакцией без нагрузки. В режиме реакции без нагрузки, когда вы отпускаете рулевое колесо, автомобиль сохраняет текущую траекторию.
  При расчете потока рулевого управления также важно, чтобы вы могли надежно управлять рулевым управлением автомобиля, когда вы работаете на холостом ходу. Вы не всегда работаете на полных оборотах, когда вам нужно повернуть автомобиль, если вы занижаете поток рулевого управления, у вас может быть очень вялое рулевое управление, когда вы работаете на низких оборотах двигателя.
  Клапаны удержания нагрузки
  играют чрезвычайно важную роль в тяжелых условиях эксплуатации. Клапаны управления центральным движением Danfoss (ранее Eaton Hydraulics) спроектированы
  5 ноября 2020 г.
  Ознакомьтесь с нашим информационным бюллетенем по интеграции мобильных систем за сентябрь 2020 г.! Темы этого месяца включают в себя: Компания Cross Mobile Systems Integration рада сообщить, что
  8 октября 2020 г.
  Ознакомьтесь с нашим информационным бюллетенем по интеграции мобильных систем за сентябрь 2020 г.! Темы этого месяца включают: Мобильные контроллеры и их программные платформы —
  17 сентября 2020 г.
  Ознакомьтесь с нашим информационным бюллетенем по интеграции мобильных систем за август 2020 г.! Темы этого месяца включают в себя: Получение прибыли от продажи запасных частей с помощью Интернета вещей. Удобство
  12 августа 2020 г.
  Ознакомьтесь с нашим информационным бюллетенем по интеграции мобильных систем за июль 2020 г. ! Темы этого месяца включают: Преодоление разрыва между проектированием и сборкой с помощью прототипирования
  9 июля 2020 г.
  Ознакомьтесь с нашим информационным бюллетенем по интеграции мобильных систем за июнь 2020 г.! Темы этого месяца: Cross помогает Anderson UnderBridge улучшить функциональность, безопасность и эффективность
  16 июня 2020 г.
  Хотя наши команды проводят больше времени, работая удаленно, мы подумали, что было бы неплохо, если бы они объяснили свои роли и
  21 мая 2020 г.
  
  Гидравлический усилитель руля не умер. В то время как количество автомобилей с электроусилителем руля растет, рулевое управление с гидравлическим усилителем является выбором для некоторых платформ и приложений, как новых, так и старых. При замене стоек и насосов мало что изменилось. Но отличия в деталях.
  ШЛАНГИ
  Одними из наиболее часто упускаемых элементов при расследовании жалоб на гидроусилитель руля являются шланги. Температура под капотом увеличилась и стала еще более опасной для шлангов. Если вы видите маленькие черные частицы внутри бачка гидроусилителя руля, скорее всего, это куски шланга, а не насоса или рейки. Шланги гидроусилителя руля изнашиваются изнутри.
  Из-за чего может выйти из строя шланг гидроусилителя руля? Будем честными, работа со шлангами гидроусилителя руля не из легких. Они должны выдерживать одни из самых высоких давлений и температур под капотом. В сочетании с озоном, маслом и растворителями, воздействующими на внешние слои этих шлангов гидроусилителя руля, легко понять, почему некоторые шланги выходят из строя.
  Потеря гидроусилителя руля может привести к аварии, а жидкость гидроусилителя руля легко воспламеняется. Когда он воспламеняется, его трудно потушить. Проверка линий важна, и любая утечка не должна восприниматься легкомысленно.
  Высокотемпературные пульсации вызывают износ шлангов гидроусилителя руля изнутри. Постоянные изгибы и скачки давления приводят к разрыву мелких частиц шланга, которые разносятся по системе и могут привести к неисправности системы.
  Если внешние слои шлангов гидроусилителя рулевого управления имеют какие-либо физические повреждения, их следует тщательно осмотреть. Если внешние слои повреждены, внутренние слои шланга могут подвергнуться воздействию вредных химикатов, тепла и озона. Если есть повреждение шланга гидроусилителя руля, выясните, как он был поврежден. Изношенные опоры двигателя, отсутствующие монтажные выступы и протечки прокладки выхлопной трубы могут повредить шланги гидроусилителя руля.
  Любые выпуклости на шлангах гидроусилителя руля являются признаком того, что внутренние слои вышли из строя, между слоями работает жидкость и неизбежен полный выход из строя. Если шланг на каком-то участке кажется мягким, это признак того, что внутренний или внешний слой разрушается.
  Если внешний слой шланга гидроусилителя руля трескается или отслаивается, это является ранним признаком внутреннего износа, и шланг потерял способность поглощать скачки давления. Сильная коррозия фитингов может привести к выходу из строя шланга гидроусилителя руля. Большинство фитингов покрываются антикоррозионными покрытиями и методами гальванопокрытия. Если их удалить из-за истирания, растворителей или других процессов, фитинг в конечном итоге выйдет из строя.
  ПРОМЫВКА И ЗАПОЛНЕНИЕ
  При замене любого гидравлического компонента гидроусилителя руля очень важно убедиться, что вся старая жидкость вымыта из системы, так как она может быть загрязнена. Есть несколько способов сделать это с помощью теплообменников или просто слить и наполнить резервуар.
  В зависимости от выхода из строя оригинального устройства некоторые технические специалисты выполняют промывку системы, используя старый насос, затем устанавливают сменный насос и еще раз выполняют промывку системы. Это нормально, если не произошло катастрофического отказа компонента рулевого управления с усилителем, который загрязнил систему металлом или мусором. Промывка является важным шагом, который гарантирует, что загрязнение не повлияет на вашу систему.
  Перед промывкой системы рекомендуется заменить резервуар. Многие резервуары имеют экраны и отстойники, которые могут улавливать загрязненную жидкость и мусор. Использование правильной жидкости, соответствующей спецификациям OEM, важно для надлежащей работы и долговечности сменного блока.
  Для прокачки и промывки некоторые OEM-производители и производители запасных частей рулевого управления настоятельно рекомендуют использовать только стартер. Один из способов сделать это — просто временно снять реле топливного насоса.
  Убедитесь, что передние колеса оторваны от земли, чтобы снизить нагрузку, нагрев и кавитацию во время циркуляции новой жидкости. Проворачивая двигатель, поверните рулевое колесо от крайнего левого до крайнего правого положения. Вы заметите, что старая грязная жидкость теперь перекачивается из возвратного шланга в сливное ведро. Не проворачивайте двигатель более чем на 5 секунд за раз, чтобы не перегрузить стартер. Вы можете сделать это в несколько шагов с короткой 5-10-секундной задержкой перед повторным запуском.
  Часто проверяйте и наполняйте резервуар свежей жидкостью, так как во время этого процесса резервуар будет опустошаться. Продолжайте вращать влево и вправо, пока вся жидкость не вытечет из обратного шланга. В обратную линию низкого давления можно установить фильтр. Эти фильтры являются направленными, поэтому обратите внимание на стрелку на фильтре и убедитесь, что она совпадает с направлением потока жидкости гидроусилителя руля. Во многих случаях вам не нужно будет резать возвратный шланг для соединения с фильтром. Вы можете просто установить фильтр на конец обратного шланга и добавить небольшой кусок обратного шланга к другому концу, а затем снова подключить к насосу.
  Подсоедините возвратный шланг и убедитесь, что уровень жидкости находится в пределах нормы. Запустите и запустите двигатель, вращая рулевое колесо влево и вправо. Теперь насос должен работать тихо. Заглушите двигатель, повторно проверьте уровень жидкости и при необходимости долейте.
  В некоторых сервисных процедурах рекомендуется использовать вакуумный насос для удаления воздуха из системы и предотвращения кавитации нового насоса или стойки. Когда они частично заполнены, есть адаптеры, которые можно прикрепить к резервуару. Вам нужно создать не более 20 дюймов вакуума, чтобы прокачать жидкость через систему.
  ПЕРЕЗАГРУЗКА ДАТЧИКОВ
  Многие автомобили требуют сброса или повторной калибровки SAS после выполнения регулировки (даже если отрегулировано схождение задних колес) или замены компонентов системы рулевого управления. Существует три типа процедур сброса. Во-первых, система, которая сама калибруется. Во-вторых, транспортные средства, которые требуют заземления определенных проводов или нажатия кнопок. В-третьих, системы, требующие повторной калибровки с помощью сканера.
  Даже если SAS не откалиброван, у большинства автомобилей есть способы определить, движется ли он по прямой. Если угол находится достаточно далеко за пределами допустимого диапазона, это может привести к установке кода неисправности и отключению системы ABS и/или ESC.
  На некоторых импортных автомобилях для повторной калибровки датчика после развала-схождения или в случае разрядки аккумулятора достаточно просто повернуть колеса от упора до упора, центрировать колесо и повернуть ключ. Эта функция «автоматического обучения» становится все более распространенной на новых автомобилях.
  Существует множество вариантов сканирующих инструментов для сброса датчиков угла поворота рулевого колеса и крутящего момента. Некоторые инструменты даже интегрированы в систему выравнивания. Но большинство инструментов рекомендуют выполнять калибровку на ровной поверхности. Это потому, что вы также калибруете рыскание и акселерометры.
  Работа гидравлического, электрического и электрогидравлического усилителя руля!
  Мы вернулись с очередной темой из автомобильной техники. Всегда полезно иметь знание своего автомобиля. Люди все больше и больше интересуются своими автомобилями. В результате мы представляем вам некоторые общие, но технические темы, связанные с вашим автомобилем, на простом для понимания языке, чтобы вам не надоели какие-то случайные технические термины. Прежде чем мы углубимся в сегодняшнюю тему, обязательно ознакомьтесь с Car Blog India, чтобы узнать обо всех последних событиях в мире автомобильной промышленности и в разделе автомобильных технологий, чтобы прочитать увлекательные технологии, связанные с автомобилями, простым языком.
  Читайте также: Все, что вам нужно знать о AWD и 4WD — что такое дифференциал?
  Рулевой механизм – принцип работы и работа
  Рулевое управление – одна из наиболее важных частей транспортного средства, без которой не может существовать ни один автомобиль. Именно из-за способности колес поворачиваться в соответствии с действиями водителя движение транспортного средства вообще возможно. Кроме того, для преодоления поворотов и изменения направления с помощью автомобиля рулевое управление является инструментом в распоряжении водителя. Таким образом, автомобиль можно повернуть только в том случае, если колеса поворачиваются с помощью рулевого управления. Компоненты любой системы рулевого управления обычно включают узел реечной передачи, рулевой вал, шаровой шарнир, рулевые тяги. Работа всех этих компонентов будет объяснена в следующем параграфе. Итак, что именно происходит, когда вы поворачиваете руль?
  Читайте также: Как работают ABS, EBD, Brake Assist, Hill Hold Assist и Traction Control?
  Рулевое колесо соединено с рулевой колонкой, внутри которой удерживается рулевой вал. Этот вал соединяется с шестерней на конце с помощью шарнирного подшипника, который помогает передавать движение рулевого колеса на шестерню. Шестерня соединена со стойкой и образует узел зубчатой рейки и шестерни. Рейка представляет собой механизм, который имеет только поступательное движение и может двигаться только вбок. Концы стойки соединены с рулевыми тягами, которые, в свою очередь, соединены со ступицей колеса. Это то, что на самом деле двигает шины или колеса в любом заданном направлении. Итак, это общий процесс, который преобразует ручные усилия водителей в колеса.
  Читайте также: Распредвалы и клапаны – работа и классификация!
  Рулевое управление с гидравлическим усилителем
  В прежние времена было замечено, что перемещение тяжелых транспортных средств только с помощью человеческой силы требовало от водителя слишком больших усилий. Значит, нужна была какая-то помощь. Как и во всех других автомобильных технологиях, некоторые компоненты были разработаны для облегчения вождения и уменьшения человеческих усилий. Первой такой вещью было включение гидравлической системы в рулевой механизм таким образом, чтобы рулевое усилие водителя могло быть значительно уменьшено. Это привело к созданию гидравлического узла, который включал в себя гидравлический насос, резервуар, гидравлический трубопровод, гидравлическую рабочую жидкость, цилиндр двойного действия и поворотный клапан, и это лишь некоторые из них. Они были основным компонентом этой гидравлической системы. Гидравлический насос соединялся с двигателем автомобиля с помощью ремней.
  Читайте также: Что такое EGR (рециркуляция отработавших газов) – принцип работы, преимущества и преимущества!
  Когда водитель поворачивал рулевое колесо влево или вправо, гидравлическая система активировалась, открывая поворотный клапан и позволяя жидкости поступать в цилиндр. Цилиндр будет двигаться в нужном направлении и, в свою очередь, заставит рейку двигаться вместе с ним. Это означает, что усилие, требуемое водителем, значительно уменьшилось, так как гидравлическое усилие дополняло его. Это сняло большую нагрузку с водителя, и процесс рулевого управления стал проще для водителей, даже когда они управляли тяжелым транспортным средством. Гидравлический усилитель руля уже давно используется в автомобилях. Здесь также важно отметить, что если эта система выйдет из строя, струнные колеса не будут заблокированы. Вождение по-прежнему сможет управлять автомобилем, хотя и с немного большим усилием.
  Читайте также: Что такое пневматическая подвеска – что такое жесткие и мягкие пружины?
  Электроусилитель руля
  Как следует из названия, электроусилитель руля использует электроусилитель для облегчения работы водителя. В этом случае электродвигатель подключается к рулевому узлу, и входные данные водителя отправляются в ECU (электрический блок управления) автомобиля вместе с другими входными данными, такими как крутящий момент водителя, углы поворота рулевого колеса, скорость рулевого колеса, и т. д., а ЭБУ дополнительно посылает сигнал электродвигателю для подачи требуемого крутящего момента на узел рулевого управления. Остальная часть системы работает так же, как обычная реечная передача в сборе. Усилие водителя преобразуется в электрический сигнал, а ЭБУ обрабатывает эту информацию и отправляет желаемый выходной сигнал компонентам. Как и в случае с гидравлическим усилителем руля, здесь также, если эта система выйдет из строя, весь процесс станет ручным, но рулевое колесо не будет заблокировано.
  Читайте также: Что такое интеркулеры – виды и функции!
  Рулевое управление с электрогидравлическим усилителем
  Некоторые автомобили класса «люкс» или «спортивные» оснащены комбинацией этих двух систем. Смысл такой системы в том, чтобы предложить лучшее из обоих миров. В случае электроусилителя руля водитель почти полностью отключается от дороги, и люди жалуются на то, что вообще не чувствуют руля. В конце дня вибрация или ощущение дороги через рулевое колесо могут быть полезной информацией для водителя. В положении парковки вы не хотите, чтобы ваше рулевое управление было тяжелым, и, следовательно, электроусилитель руля гарантирует, что этого не произойдет.
  Читайте также: Что такое торможение двигателем — как работает система охлаждения?
  С другой стороны, на более высоких скоростях водитель хочет, чтобы рулевое управление было немного тяжелым, чтобы внушать уверенность и обеспечивать устойчивость на высоких скоростях. Вы не хотите, чтобы рулевое управление было очень легким и трясущимся. Здесь преобладает гидравлический аспект, который позволяет водителю работать с минимальной помощью. Следовательно, водитель может лучше контролировать и чувствовать дорогу. Здесь водитель не полностью отключается от дороги, как при электроусилителе руля.

Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий

Необходимость

Усиление на скорости побольше

Первые реальные попытки

Талант и настойчивость – появление ГУР

Особенности конструкции

Дальнейшие усовершенствования

От гидравлики к электрике

Совершенно без связи

Вместо заключения

Читайте также:

Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Принципы работы усилителя руля автомобиля – ЭУР, ЭГУР и ГУР

Электроусилитель рулевого управления (ЭУР)

Электрогидравлический усилитель (ЭГУР)

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Принцип работы гидроусилителя руля

Когда производить замену жидкости в ГУР

Преимущества и недостатки ГУР

Конструктивный анализ усилителей рулевого управления

Установка гидроусилителей — Статьи | Uremont

Гидроусилитель руля легковых автомобилей

Усилитель руля

Гидравлические усилители.

Пневматический усилитель.

Глава «Шасси автомобиля»:

Электрическое и гидравлическое рулевое управление: всесторонний сравнительный тест — характеристика

Рулевое управление с гидравлическим усилителем

Рулевое управление с электроусилителем

Что это такое и как это работает • D S Auto

Что такое гидроусилитель руля?

Как работает гидравлический усилитель руля?

Steering Fluid Reservoir

Насос рулевого управления

Поворотный клапан

Гидравлическая камера

Неотъемлемые ограничения гидравлического усилителя рулевого управления – недостаточно?

Ограничение №1: Несоответствие вспомогательной мощности.

Ограничение №2: склонность к утечкам

Будущее гидравлической системы рулевого управления

Гидравлический Против. Рулевое управление с электроусилителем

Что такое гидроусилитель руля?

Рулевое управление с гидравлическим и электрическим усилителем

Преимущества рулевого управления с гидравлическим усилителем

Недостатки рулевого управления с гидроусилителем

Преимущества электроусилителя руля

Недостатки рулевого управления с электроусилителем

Как определить проблемы с усилителем руля

Основы рулевого управления с гидроусилителем

855.889.0092

Пол Бадовски | 24 февраля 2017 г.

Как работает гидроусилитель руля

Гидравлический усилитель рулевого управления Особенности конструкции

Узнайте, как наша команда может помочь улучшить качество, повысить эффективность и снизить риски