Принци работы систему гидроусилителя руля

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).

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

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.

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

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.

 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.

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.

www.zr.ru

57. Назначение, устройство и работа гидроусилителя рулевого привода автомобиля зил-431410.

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ-431410 имеет корпус 27 клапана управления на промежуточной крышке 22 (см. рис. 183, б) картера рулевого меха­низма. Золотник 26 клапана управления помещен между упорными шарикоподшип­никами 23 винта 17, большие кольца кото­рых обращены в сторону золотника.

Упор­ные шарикоподшипники стянуты гайкой29 с подложенной под нее конической пружинной шайбой 28, обращенной вогну­той стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше отверстия для него в корпусе клапана управления, вследствие чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении примерно на 1 мм в каждую сторону от среднего положения. Шесть реактивных пружин 49 реактивными плунжерами 50 с каждой стороны пружи­ны стремятся удержать золотник 26 в среднем положении.

Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предваритель­ного сжатия пружин 49, то винт и золот­ник смещаются вправо или влево в зави­симости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера рулево­го механизма с магистралью высокого давления, а другую — со сливным каналом (рис. 189). Масло под давлением, воздей­ствуя на тот или другой торец поршня- рейки, создает дополнительное усилие, спо­собствующее повороту вправо или влево управляемых колес.

Положение деталей гидроусилителя на рис. 189, а соответствует прямолинейно­му движению автомобиля, когда масло свободно перекачивается насосом 6 в бачок, поскольку нагнетательный и сливной кана­лы. соединены между собой (нейтральное положение золотника).

При повороте вправо винт 17 (см. рис. 183, б), выкручиваясь из поршня- рейки, вследствие сопротивления, возни­кающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении и как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин ре­активных плунжеров золотник 26 пере­местится вправо, соединяя магистраль вы­сокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка переме­щается под действием усилий, возникаю­щих при выкручивании винта и от давле­ния масла.

В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздей­ствием перемещается также влево (рис. 189, в), соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а по­лость справа от поршня со сливным кана­лом.

Увеличение сопротивления повороту ко­лес, оказываемое дорогой, вызывает по­вышение давления в рабочей полости кар­тера и под реактивными плунжерами. Чем больше сопротивление повороту колес, тем с большей силой золотник стремится вернуться в среднее положение. Одновре­менно с этим возрастает и усилие на рулевом колесе, благодаря чему у водителя возникает «чувство дороги».

Максимальное усилие на рулевом коле­се не превышает 100 Н; гидроусилитель вступает в работу при усилии 20 Н.

Если водитель перестает поворачивать рулевое колесо, то прекращается и пово­рот управляемых колес, так как винт перестает вращаться и поступающее в картер рулевого механизма масло переме­щает поршень-рейку с винтом и золотни­ком в исходное среднее положение, при котором прекращается действие масла на поршень-рейку. Если насос не включен, то рулевой механизм работает без гидроуси­лителя, так как шариковый клапан 25 (см. рис. 183, б) соединяет магистраль высокого давления и сливной канал.

Что такое гидроусилитель руля и как он работает?

перейти к содержанию Как работает гидроусилитель руля?

• Посмотреть увеличенное изображение

Все мы любим плавную езду. Легкость руля, ритмичный гул мотора. Если вы когда-либо ездили без гидроусилителя руля, вы знаете, насколько это важно для получения удовольствия от поездки.

Первая система рулевого управления с усилителем была представлена ​​в 1900 году Робертом. E Twyford из Питтсбурга, однако, только когда Cadillac выпустил Chrysler Imperial в 1951 году, гидроусилитель руля стал американским стандартом.

Что такое гидроусилитель руля? И как это работает? Давайте углубимся в детали всего, что касается системы гидроусилителя руля.

Что такое усилитель руля

Усилитель руля — это механическое устройство, устанавливаемое на транспортном средстве, которое уменьшает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, облегчая поворот или маневрирование автомобиля на низких скоростях. Существует три основных типа систем рулевого управления с гидроусилителем, таких как рулевое управление с гидравлическим усилителем (HPS), рулевое управление с электроусилителем (EPS) и рулевое управление с гидроусилителем (EPHS).

В настоящее время наиболее распространенными системами рулевого управления с усилителем являются HPS и EPS.

Как работает усилитель рулевого управления

Теперь, когда мы рассмотрели различные типы, давайте обсудим, как работают две наиболее распространенные системы.

Гидравлическая система рулевого управления с усилителем

Используя гидравлическое давление, создаваемое насосом с приводом от двигателя, или насосом рулевого управления с усилителем, это давление способствует повороту рулевого колеса. Насос гидроусилителя руля приводится в действие поликлиновым ремнем или вспомогательным приводом, подавая жидкость для гидроусилителя руля под давлением в шланг гидроусилителя руля и, в конечном итоге, доставляя ее к клапану управления гидроусилителем на рулевом механизме.

Жидкость гидроусилителя рулевого управления хранится в резервуаре для жидкости, который обслуживается шлангом гидроусилителя рулевого управления со стороны низкого давления, возвращающим жидкость под низким давлением.

HPS имеет свои недостатки. Поскольку насос гидроусилителя руля, установленный на большинстве автомобилей, работает постоянно и все время качает жидкость, он тратит впустую мощность. Эта потраченная впустую мощность превращается в потраченное впустую топливо и более высокие выбросы. Системы рулевого управления с гидравлическим усилителем также склонны к утечкам и шумам и обычно приводят к отказу из-за обрыва поликлинового ремня.

Система рулевого управления с электроусилителем

В этой системе электродвигатель заменяет компоненты, из которых состоит HPS. Двигатель, который отделен от двигателя автомобиля, установлен на рулевой рейке или рулевой колонке. Система рулевого управления с электроусилителем часто является предпочтительной системой из-за ее эффективной экономии топлива и более низкого уровня выбросов.

Кроме того, EPS настраивается в зависимости от типа автомобиля, скорости движения и даже предпочтений водителя, а также устраняет опасность для окружающей среды, связанную с утечкой и утилизацией жидкости гидроусилителя руля.

Наконец, если двигатель выходит из строя или глохнет, электропомощь продолжает работать.

Типы жидкостей для гидроусилителя руля

В зависимости от типа системы гидроусилителя руля на вашем автомобиле будет определяться тип жидкости для гидроусилителя руля. Доступны три основных типа жидкостей для гидроусилителя руля:

1. Жидкость для автоматических трансмиссий (ATF)
2. Гидравлическая жидкость на синтетической основе
3. Универсальная жидкость для усилителя рулевого управления

Каждая из этих жидкостей имеет разные стандарты спецификаций и предназначена для работы с определенными системами. Важно понимать, что использование неподходящей жидкости для гидроусилителя руля вашего автомобиля может привести к повреждению системы рулевого управления.

Профессиональное техническое обслуживание гидроусилителя руля

Система гидроусилителя руля вашего автомобиля, хотя и необходима для его работы, является деликатной системой, требующей обслуживания профессионалами для правильного обслуживания.

Есть некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, если гидроусилитель руля нуждается в обслуживании. К ним относятся:

1. Воющие звуки при повороте колеса
2. Затруднение или сопротивление повороту рулевого колеса
3. Утечка красной жидкости под автомобилем

Если вы подозреваете, что что-то не так с вашей системой рулевого управления с усилителем, назначьте встречу с местным представителем Telle Tire, чтобы безопасно и быстро вернуться на дорогу!

2022-11-08T17:24:16+00:00

The Telle Difference

Вы бы отбуксировали свою машину за 100 миль, чтобы получить лечение?

17 августа 2016 года Сэнди С. и ее двухлетняя дочь ехали на запад по I-64 из Сент-Луиса в Канзас-Сити. Когда случилось немыслимое, Сэнди не нужно было дважды думать, чтобы понять, что делать дальше.

Отзывы

Четыре поколения спустя мы по-прежнему движемся по вашему пути.

Более 80 лет мы концентрируемся на самом важном. Наши клиенты. Каждый день вы питаете нашу страсть служить. И спустя более 80 лет мы только начинаем. Как семейный бизнес, мы всегда ставим семью на первое место. Держите их в движении с 19 лет42, и готов сделать то же самое для вашего. В Telle колеса никогда не перестанут вращаться, чтобы служить вам лучше. Так что ищите новые услуги, предоставляемые с той же приверженностью. Потому что здесь мы всегда будем в центре внимания.

Узнать больше

Ссылка для загрузки страницы Перейти к началу

Усилитель руля | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.