Гидроусилитель руля | это… Что такое Гидроусилитель руля?

Nissan Avenir, гидравлический усилитель рулевого управления
1 — бачок гидроусилителя
2 — насос гидроусилителя
3 — рулевая рейка
4 — корпус гидроусилителя

Основная статья — Следящий гидропривод

Гидравлический усилитель руля (ГУР) — автомобильная гидравлическая система, часть рулевого механизма, предназначенная для облегчения управления направлением движения автомобиля при сохранении необходимой «обратной связи» и обеспечении устойчивости и однозначности задаваемой траектории.^[1]

Гидроусилитель руля устроен так, что при отказе усилителя рулевое управление продолжает работать (хотя руль при этом становится более «тяжёлым»).

В отечественной автопромышленности впервые был применён на автомобиле ЗИЛ-130.

Содержание 1 Назначение и устройство гидроусилителя рулевого управления 2 Устройство 2. 1 Пример гидроусилителя, совмещённого с рулевым механизмом — гидроусилитель, применяемый на автомобилях ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 2.2 Пример гидроусилителя, совмещённого с продольной тягой — гидроусилитель, применяемый на автомобилях МАЗ и КрАЗ-255 3 Эксплуатация 4 Сервомеханизмы 5 См. также 6 Примечания

Назначение и устройство гидроусилителя рулевого управления

Чтобы уменьшить усилия, затрачиваемые при повороте рулевого колеса, смягчения ударов, передающихся на рулевое колесо при наезде управляемых колес на неровности дороги, и повышения безопасности при разрыве шин переднего колеса, в конструкцию рулевого управления некоторых автомобилей вводят специальные гидроусилители.

Устройство

Пример гидроусилителя, совмещённого с рулевым механизмом — гидроусилитель, применяемый на автомобилях ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131

Основные части гидроусилителя руля автомобиля ЗИЛ-130:

• Корпус
• Корпус золотника
• Крышки
• Винт
• Золотник
• Упорные шариковые подшипники
• Плунжеры
• Пружины плунжеров
• Регулировочная гайка
• Шариковая гайка
• Шарики
• Поршень с зубчатой рейкой
• Кольца поршня
• Зубчатый сектор с валом
• Регулировочный винт

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля ЗИЛ-130:

При прямолинейном движении — золотник за счёт плунжеров и пружин удерживается в нейтральном положении, при этом все каналы открыты.

Масляный насос получает вращение от коленчатого вала через ремённую передачу и накачивает масло в усилитель. Из усилителя масло уходит на слив в бачок гидроусилителя.

При повороте — при вращении руля винт вращается и вкручивается в шариковую гайку. При этом он смещается вместе с золотником и подшипниками и смещает плунжеры, сжимая пружины. Как только подшипники упрутся в корпус, винт с золотником перестанет смещаться, а смещаться начнёт шариковая гайка с поршнем и рейкой, при этом как бы накручиваясь на винт. При смещении золотника центральный канал от насоса останется связанным с одним из боковых каналов, а другой боковой канал останется связанным с каналом слива. При смещении поршня усилие будет передаваться от рейки сектору, а от него через вал сошке. Так как центральный канал от масляного насоса связан с одним из боковых каналов, то масло пойдёт из него в одну из полостей гидроцилиндра и будет давить на поршень, помогая смещать его и облегчая усилие, прилагаемое на рулевое колесо.

При прекращении вращения руля — винт перестаёт вкручиваться в гайку и минимальное движение поршня передаётся на винт и золотник. Золотник возвращается в нейтральное положение. Все каналы открываются, масло от насоса начинает уходить на слив, и усилитель прекращает свою работу. Кроме того, возвращению золотника в нейтральное положение способствуют пружины, давящие на плунжеры и на подшипники.

При увеличении сопротивления повороту — начнёт возрастать давление в линии от насоса через золотник в одну из полостей гидроцилиндра. Эта линия связана с полостью между плунжерами, где находятся пружины. Повышенное давление будет давить на плунжеры, а они — на подшипники. Плунжеры будут стараться вернуть золотник в нейтральное положение. Часть масла начнёт уходить на слив, а водитель почуствует дополнительное сопротивление вращению руля — следящее действие за усилием.

При неработающем двигателе — насос не накачивает масло и усилитель не работает. Управление автомобилем может осуществляться. При вращении руля поршень смещается и вытесняет масло из одной полости в другую через обратный клапан, и масло не мешает движению поршня.

Пример гидроусилителя, совмещённого с продольной тягой — гидроусилитель, применяемый на автомобилях МАЗ и КрАЗ-255

Основные части гидроусилителя руля автомобиля КрАЗ-255:

• Цилиндр с поршнем и штоком
• Корпус пальцев
• Корпус золотника
• Золотник
• Обратный клапан
• Стакан с сухарями, пальцем и пружиной
• Палец продольной тяги с сухарями и пружиной
• Упоры пальцев

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля КрАЗ-255:

При прямолинейном движении — золотник находится в нейтральном положении, все каналы открыты и масло от насоса уходит на слив.

При повороте — усилие от рулевого колеса передаётся через рулевой механизм на сошку. Сошка тянет шаровый палец, а он смещает стакан и золотник примерно на 1 мм. Как только стакан упрётся в корпус, усилие будет передаваться корпусу, а от него через другой шаровый палец продольной тяге и далее. Так как золотник сместился, канал от насоса остался связанным только с одной полостью цилиндра, а другая полость осталась связана с каналом слива. Масло, поступающее в цилиндр, смещает корпус за счёт давления в ту сторону, в которую его тянет сошка, облегчая водителю поворот руля. Масло, поступающее в цилиндр, давит на корпус за счёт давления, а опорой для него является поршень и шток, соединенные с балкой переднего моста.

При прекращении поворота руля — золотник возвращается в исходное положение за счёт остаточного давления масла, которое давит на торец золотника. Торцевая полость золотника связана с основным каналом отверстием в бурте.

При увеличении сопротивления повороту — растёт давление в усилителе, которое действует и на торцевую поверхность золотника и старается вернуть его в исходное положение, создавая дополнительное сопротивление на рулевом колесе. Следящее действие осуществляется по принципу остановки вращения руля.

Эксплуатация

Automatic transmission fluid (ATF) Dextron III

Для предотвращения возникновения аварийно-опасных ситуаций, связанных с отказом системы рулевого управления автомобиля, необходимо периодически производить контроль наличия масла в бачке ГУРа. При заметном снижении его уровня, не связанного с температурой, углом поворота колес, наклоном автомобиля и т. п., необходимо проверить герметичность узлов гидравлического контура: шланги, места их вводов и т. д.

Для увеличения срока службы элементов ГУРа и системы в целом, рекомендуется один раз в 1—2 года производить замену рабочей жидкости.

В инструкции по эксплуатации большинства автомобилей подчеркивается, что нельзя удерживать колеса в крайнем положении более 5 сек, так как это может привести к перегреву масла, вплоть до его закипания, и выходу системы из строя.

В качестве рабочей гидравлической жидкости (а также смазочного масла деталей гидроусилителя) применяется:

На советских грузовых автомобилях применяется веретенное (индустриальное) масло.

На современных автомобилях применяется или жидкость для гидроусилителей (Power steering fluid) или жидкость для автоматических трансмиссий (Automatic transmission fluid или ATF или Dextron III).

Перед заливкой масла в агрегат нужно читать инструкцию по эксплуатации.

Сервомеханизмы

Сервомеханизм является разновидностью гидравлического усилителя рулевого управления. Применяются сервомеханизмы на гусеничной технике для уменьшения усилия, прилагаемого на рычаг управления при повороте.

Устройство сервомеханизма трактора Т-130:

• Корпус
• Толкатели
• Поршни
• Пружины
• Рычаги с валиками
• Плунжер

Принцип работы сервомеханизма трактора Т-130:

При прямолинейном движении — отверстия в поршнях открыты и масло через них уходит от насоса на слив. При повороте — усилие от рычага передаётся толкателю. Толкатель прижимается к поршню, закрывает отверстие в поршне и давит на него. Перед поршнем начинает возрастать давление, за счёт него смещается плунжер и закрывает канал ко второму поршню. Так как масло теперь поступает только к закрытому поршню, давление возрастает настолько, что начинает смещать поршень, от поршня усилие передаётся на рычаг-валик-рычаг-вилка.

При отпускании рычага — отверстие в поршне открывается, масло уходит на слив, давление падает, и все детали возвращаются в исходное положение.

См. также

• Электроусилитель руля
• Гидроусилитель крутящего момента

Примечания

1. ↑ Словарь «Автомобильная промышленность». promvest.info

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 13 мая 2011.

Частые проблемы гидроусилителя руля, признаки и ремонт

Гидроусилитель руля — это система, которая помогает уменьшить усилие, необходимое для поворота колес автомобиля. Для этого используется гидравлическое давление двигателя, помогающее поворачивать колеса.

Использование гидроусилителя руля значительно облегчает управление автомобилем, особенно для тех, кто испытывает трудности с поворотом тяжелых рулевых колес.

Основные признаки неисправности ГУР

Когда возникает неисправность гидравлического усилителя руля, ее бывает трудно обнаружить сразу, поскольку многие симптомы повторяют те, которые возникают при других проблемах с автомобилем. Тем не менее, некоторые общие признаки того, что ваш гидроусилитель руля может работать неправильно, включают:

• затруднение или невозможность повернуть руль во время движения;
• ноющий или визжащий шум из-под капота во время поворота;
• вибрация рулевого колеса во время движения;
• вытекание жидкости под автомобилем в районе передних шин;
• запах гари, исходящий из-под капота;
• индикатор на приборной панели, указывающий на проблему в системе гидроусилителя руля.

Ремонт ГУР

После того, как вы выявили симптомы, связанные с неисправностью гидравлической системы управления, необходимо приступить к ремонту. Конкретные этапы ремонта зависят от того, что именно необходимо отремонтировать и какие детали требуют замены. В целом, большинство ремонтных работ включает в себя три основных этапа: диагностика и осмотр, ремонт или замена и проверка работоспособности. Во время диагностики механик проверяет все необходимые компоненты на наличие признаков повреждения или коррозии, а также ослабленных соединений или шлангов, которые могут привести к утечкам. После того, как будет определено, что нуждается в замене, он отремонтирует или заменит это соответствующим образом, а затем проверит свою работу.

Как продлить срок службы и избежать поломок?

Правильное техническое обслуживание является ключевым фактором, когда речь идет о продлении срока службы гидравлических систем управления автомобиля и предотвращении возможных отказов. Регулярный осмотр всех компонентов этих систем очень важен, поскольку это позволяет техникам или механикам выявить любые проблемы на ранней стадии, прежде чем они станут более серьезными проблемами в дальнейшем. Кроме того, регулярная проверка уровня жидкости гарантирует, что в этих системах создается достаточное давление, что помогает поддерживать их бесперебойную работу в течение долгого времени, а также предотвращает их неожиданный отказ из-за недостаточного давления в компонентах, таких как шланги, насосы и т. д. Более того, частая замена старых жидкостей на свежие также помогает поддерживать оптимальный уровень производительности в течение долгого времени, предотвращая образование коррозии в этих системах, которая может привести к более серьезным проблемам, если не принять своевременных мер.

Что такое усилитель руля: все, что вам нужно знать

Что такое усилитель руля? Возможно, это одно из лучших нововведений в транспортных средствах со времен колеса. Автомобили не всегда оснащались гидроусилителем руля. На самом деле, это усовершенствование существует всего около 50 лет или около того, и вначале оно использовалось только в роскошных автомобилях. Однако с годами это современное приложение постепенно внедрялось во все автомобили и значительно улучшилось с момента его создания.

Рулевое колесо с усилителем

Проще говоря, усилитель руля – это то, что помогает вам легко поворачивать рулевое колесо. Конечно, без него ваши руки могли бы соперничать с руками греческого бога, но когда дело доходит до усилителя руля, здесь есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Современные системы рулевого управления с усилителем изменяют легкость рулевого управления, чтобы улучшить ощущения водителя. Акт управления транспортным средством фактически достигается между рулевым колесом и системой передач. Возможно, вы когда-нибудь слышали термин «рейка и шестерня», говоря об усилителе руля. Это связано с тем, что сегодня наиболее распространенной системой рулевого управления в большинстве легковых и грузовых автомобилей является реечный механизм. Рейка представляет собой линейную шестерню, которая не круглая, а длинная и плоская с зубцами на одной стороне. Рейка крепится к рулевым шпинделям с помощью рулевых тяг. Шестерня представляет собой круглую шестерню, которая крепится к рулевому валу, прикрепленному к рулевому колесу. Когда колесо поворачивается, шестерня вращается, перемещая рейку вперед и назад, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо.

Рулевое управление с гидравлическим и электрическим усилителем

Гидравлическое рулевое управление, или HPS (рулевое управление высокого давления), состоит из шарового рулевого механизма с рециркуляцией или реечной шестерни. Обе системы считаются вспомогательными системами рулевого управления с усилителем, позволяя водителю управлять автомобилем, если двигатель, питающий насос гидроусилителя руля, не работает и, следовательно, не подает жидкость на рулевой механизм. Гидравлические системы используют мощность двигателя с помощью ремня, прикрепленного к насосу, для циркуляции жидкости гидроусилителя руля по всей системе.

Что делает жидкость гидроусилителя руля? Эта мощная жидкость фактически передает мощность в гидроусилитель руля. Насос гидроусилителя руля обеспечивает циркуляцию жидкости под давлением, позволяя гидравлическому поршню в рулевом механизме двигаться, что значительно снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. Поворотный регулирующий клапан подает давление на поршень в зависимости от направления, в котором вы хотите повернуться, и отпускает его с противоположной стороны. По мере увеличения давления поршень перемещается, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо. Благодаря улучшениям в современных транспортных средствах современные системы способны определять скорость транспортного средства и замедлять воздействие рулевого колеса на рулевой механизм, чтобы снизить чувствительность на более высоких скоростях в целях безопасности.

Со временем грязь и мусор вместе с ослабленными компонентами усилителя рулевого управления могут загрязнить жидкость усилителя рулевого управления. Вот почему важно промывать жидкость гидроусилителя руля каждые 30 000 миль. Отказ от этого обслуживания может привести к тому, что насос будет работать с большей нагрузкой и преждевременно изнашиваться. Между промывками обязательно проверяйте уровень жидкости. Не знаете, как проверить жидкость гидроусилителя руля? Воспользуйтесь нашим кратким и простым руководством, а также обратитесь к руководству по эксплуатации для получения конкретных сведений о вашем автомобиле:

1. Проверка жидкости после запуска и прогрева автомобиля. Автомобиль обычно проверяется при выключенном двигателе.
2. Найдите бачок гидроусилителя руля (обычно указан в руководстве по эксплуатации) и определите этикетку на крышке бачка.
3. Снимите крышку.
4. Если резервуар изготовлен из прозрачного пластика, определите индикаторные линии полного и низкого уровня на внешней стороне резервуара, чтобы определить уровень жидкости. Если бачок металлический или непонятный, с помощью щупа вытрите жидкость на щупе чистой тряпкой. Затем опустите щуп обратно в бачок и проверьте уровень. Щуп покажет оставшийся уровень жидкости в бачке.

EPS или электроусилитель руля немного проще, так как за облегчение процесса рулевого управления отвечает компьютер автомобиля. Система EPS чаще всего оснащена небольшим электродвигателем, который размещается либо в основании рулевой колонки, либо непосредственно на рулевой рейке. В отличие от гидравлической системы EPS не использует мощность двигателя, что увеличивает экономию топлива. Когда водитель хочет повернуть, компьютер может перевести поворот рулевого колеса на электродвигатель, который помогает двигать рейку и шестерню вперед и назад. Подобно HPS, электрическая система изменяет чувствительность на более высоких скоростях для повышения безопасности. Поскольку единственная жидкость, которую использует эта система, находится в зубчатой ​​рейке и шестерне, она не подлежит обслуживанию и не требует промывки жидкостью.

Когда обратиться к специалисту

Когда точение становится сложным процессом, причиной может быть утечка жидкости или неисправность компонента. Если транспортным средством трудно управлять или у него слишком много «свободного хода» и оно бродит, пришло время доставить ваш автомобиль в сертифицированный ремонтный центр. Знаете ли вы, что неправильно установленные или отбалансированные шины также могут повлиять на работу системы?

Технический специалист осмотрит автомобиль и подробно объяснит, что необходимо для решения проблем с рулевым управлением вашего автомобиля. Простая промывка или даже балансировка шин может быть всем, что нужно вашему автомобилю, чтобы облегчить проблемы в системе рулевого управления с усилителем. К кому вы можете обратиться, если вам нужен специалист по проблемам с усилителем руля? Автосервис «Солнце»! Посетите нашу страницу местоположений , чтобы найти сервисный центр, которому вы можете доверять для всех ваших автомобильных потребностей.

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-либо отключался гидроусилитель руля в автомобиле, 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 есть 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.

В гидравлических системах, однако, используется гидравлическая жидкость, работающая от насоса гидроусилителя рулевого управления, чтобы помочь водителям поворачивать колеса. 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 топлива.

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
• Воющие или стонущие звуки при рулевом управлении.