Гидроусилитель руля как работает: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Как работает гидроусилитель руля | Новостной движок

Сегодня редко можно найти автомобиль, в котором нет усилитель руля. Много лет назад вы обливались потом каждый раз, когда вам приходилось парковать машину без этой системы. К счастью, это было давно стал основным оборудованием для любой модели на рынке.

Усилитель руля отвечает за уменьшить усилие, необходимое для поворота руля нашего автомобиля, фургона, грузовика и т. д. Чтобы помочь нам, у него есть гидравлический контур, который отвечает за выполнение самой сложной части работы. В отличие от простой традиционной системы рулевого управления, гидроусилитель руля включает в себя гидравлический насос, который приводится в действие шкив кривошипа, циркулирует масло по гидравлическому контуру рулевого управления.

Индекс

  • 1 Детали гидроусилителя руля
  • 2 Как работает гидроусилитель руля?
    • 2.
      1 стационарный руль
    • 2.2 двигая руль
    • 2.3 Когда перестанешь крутить руль
  • 3 Типы гидроусилителя руля
    • 3.1 В зависимости от типа привода
    • 3.2 По конструкции рулевого механизма

Детали гидроусилителя руля

  • рулевая колонка: это планка и другие компоненты, отвечающие за соединение руля с остальным рулевым механизмом.
  • насос гидроусилителя: тот, который дает жизнь гидроусилителю руля. Его функция заключается в перемещении масла по контуру, чтобы водитель получал необходимую помощь при повороте рулевого колеса.
  • Регулирующий вентиль: отвечает за распределение масла по мере необходимости. Если маховик повернется в одну сторону, клапан направит масло в указанную сторону.
  • Месторождение нефти: место, где хранится масло, не нужно менять направление
  • блок управления рулевым управлением: отвечает за управление направлением в зависимости от силы, которую водитель оказывает на рулевое колесо, скорости автомобиля и положения колес.
    Для этого требуется датчик направления и прямое соединение с блоком управления, чтобы они предоставляли необходимые данные.

Как работает гидроусилитель руля?

стационарный руль

При работающем двигателе работает насос рулевого управления благодаря ремню для аксессуаров o вспомогательный ремень. То есть он получает кинетическую энергию так же, как и другие элементы, такие как Генератор, Водяной насос или компрессор aire acondicionado .

Первое, что делает насос гидроусилителя руля, отправить масло на регулирующий клапан, который обычно находится в рулевая колонка. Если руль не нужно поворачивать, управляющий клапан не использует полученное масло и возвращает его обратно в бачок.

Подпишитесь на наш Youtube-канал

двигая руль

Однако, если мы поворачиваем руль в одном направлении, регулирующий клапан перекрывает поток масла в резервуар, отводя его к одной стороне цилиндра, пока он не наполнится. Насос рулевого управления продолжает подавать масло, повышая давление в цилиндре, пока поршень внутри цилиндра не сдвинется с места. Движение этого поршня приводит в движение механические элементы рулевого управления а, следовательно, и колеса нашей машины.

Чтобы понять, как это делает клапан, необходимо знать, что, кроме трубопровода, возвращающего масло обратно в бак, у него есть еще два трубопровода, задачей которых является транспортировка масла к цилиндру.

Этот цилиндр разделен на две части благодаря находящемуся внутри него подвижному поршню, который в свою очередь присоединяется к механической системе рулевого управления. Если цилиндр заполнен с одной стороны, он перемещает поршень на другую, облегчая движение руля. Если он заполняется другим, он будет делать то же самое в противоположном направлении.

Когда перестанешь крутить руль

Когда маховик перестает вращаться, регулирующий клапан больше не подает масло в цилиндр, поэтому поршень перестает двигаться. Теперь регулирующий клапан заставляет масло возвращаться в бак.

Если повернуть руль в другую сторону, процесс точно такой же, с той особенностью, что поршень движется в противоположном направлении.

Типы гидроусилителя руля

Обычно обычно говорят о типах адресов, не делая предварительных различий. Тем не менее, вспомогательные направления Их можно классифицировать по типу срабатывания и по конструкции механизма. рулевого механизма. Вот описание каждого из них:

В зависимости от типа привода

Это означает, что метод который используется для адреса, чтобы дать помощь водителю:

  • Гидравлика: использует гидравлический насос, соединенный с двигателем набором шкивов
  • электрогидравлический: в нем также используется гидравлический насос, но он приводится в действие электродвигателем.
  • мощность: электродвигатель используется непосредственно для помощи рулевому управлению

По конструкции рулевого механизма

Это различие связано с формой механизм для перемещения колес Окончательно:

  • Рейка и шестерня: рулевой механизм имеет на конце косозубую шестерню, которая при повороте перемещает рейку (с канавками) в одну или другую сторону
  • Бесконечный винт
    : то, что приводит в движение рулевое управление, — это червячная передача, которая вращает рулевой ролик.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

рекомендуемая модель

Сколько стоит твоя машина?

Хотите узнать, сколько стоит ваш автомобиль? Вы думаете продать его? Мы бесплатно оценим ваш автомобиль и, если вы заинтересованы, мы также купим его для вас.

БЕСПЛАТНАЯ оценка автомобиляОценить и продать автомобиль

Вы можете быть заинтересованы

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.

3 Критические компоненты системы рулевого управления с усилителем

Если вы понимаете, как работает система рулевого управления с усилителем, у вас больше шансов распознать распространенные проблемы. Узнайте о трех компонентах этой системы.

11.09.2018

В старые времена автомобилей управление автомобилем требовало большой силы верхней части тела. Чтобы повернуть колеса, вам приходилось бороться со всем весом вашей рулевой системы. Сегодня, к счастью, рулевое управление требует гораздо меньше усилий благодаря появлению систем рулевого управления с усилителем. Усилитель руля использует гидравлическую силу, чтобы значительно уменьшить усилие, необходимое для поворота колес.

К сожалению, дополнительная сложность систем рулевого управления с усилителем означает, что с вашим автомобилем может произойти больше проблем. Тем не менее, те, кто понимает, как работает система рулевого управления с усилителем, имеют больше шансов распознать распространенные проблемы. В этой статье рассматриваются три важных, но часто упускаемых из виду компонента вашей системы рулевого управления с усилителем.

1. Насос

Насос гидроусилителя руля предназначен для создания давления в гидравлической жидкости. Внутри насоса гидроусилителя находится ротор, снабженный лопастями по периметру. Когда ротор вращается, он вытягивает жидкость гидроусилителя руля из резервуара, увеличивая ее давление. Затем эта жидкость под давлением поступает к рулевой рейке, где обеспечивает соответствующее движение.

Насосы гидроусилителя руля также оснащены специальным клапаном сброса давления, чтобы давление в системе никогда не становилось слишком высоким. Чрезмерное давление может легко повредить ротор или другие внутренние компоненты.

2. Шкив насоса

Как и множество других компонентов под капотом, насос гидроусилителя руля получает энергию от двигателя автомобиля. Ключевым посредником между двигателем и насосом является шкив насоса. Шкив насоса крепится к коленчатому валу двигателя с помощью специального ремня; когда коленчатый вал вращается, вращается и шкив.

Затем второй ремень передает это вращательное усилие на сам насос. Без работающего шкива ваша система гидроусилителя руля не может выполнять свою работу. Со временем ремни, используемые системой шкивов, часто изнашиваются и растягиваются. Такие ремни больше не могут эффективно передавать силу. В результате вы можете обнаружить, что ваш гидроусилитель руля становится прерывистым или вообще не реагирует.

3. Поворотный клапан

Ваша система рулевого управления с усилителем не должна постоянно включаться. Когда вы едете по дороге по прямой, не прикладывая усилия к рулевому колесу, система гидроусилителя руля остается бездействующей. Однако в тот момент, когда вы поворачиваете руль, система должна мгновенно среагировать.

Компонент, известный как поворотный клапан, выполняет важную функцию измерения любого усилия, прилагаемого к рулевому колесу. Кроме того, клапан также направляет поток гидравлической жидкости на соответствующую сторону системы рулевого управления с усилителем в зависимости от направления поворота.

Поворотный клапан контролирует положение рулевого управления с помощью внутренней детали, называемой торсионом. Этот тонкий металл передает любой крутящий момент, воздействующий на рулевое колесо, на поворотный клапан. Торсион сообщает клапану не только направление поворота, но и то, насколько сильно вы поворачиваете.

По мере старения поворотного клапана могут возникать проблемы, влияющие на производительность вашей системы. Сначала вы можете заметить, что из вашей системы начала течь жидкость гидроусилителя руля. По мере увеличения внутренних повреждений вам будет все труднее точно управлять автомобилем. Жидкость не будет поступать на правильную сторону системы или с соответствующим давлением.

Если ваша система рулевого управления с усилителем работает неправильно, у вас может быть проблема с одним из этих трех компонентов. Для получения дополнительной информации о том, что необходимо для обеспечения надежной работы вашей системы рулевого управления с усилителем, обратитесь к профессионалам автомобильной промышленности Детройта. в автосервисе Редфорд. Мы можем диагностировать и устранить проблемы с рулевой системой вашего автомобиля.

5 основных причин выхода из строя системы рулевого управления с усилителем

Если вы когда-либо пробовали водить машину без усилителя руля, то знаете, насколько важна эта важная система для современного вождения. Усилитель руля делает маневрирование автомобилем проще, безопаснее и комфортнее для вас и ваших пассажиров. Это дает вам возможность свернуть, чтобы избежать препятствий или неожиданных злоумышленников на дороге, таких как животные, другие транспортные средства или пешеходы, которые не обращают внимания. Ваш гидроусилитель руля играет важную роль, когда речь идет о безопасности и маневренности вашего автомобиля, а это означает, что он должен быть надежным. И по большей части, ваша система рулевого управления с усилителем. Тем не менее, он не является нерушимым и не застрахован от повреждений. На самом деле есть ряд вещей, которые могут пойти не так с вашим усилителем руля, и когда это произойдет, вы можете застрять, пытаясь удержать свой автомобиль под контролем без помощи этой важной системы. В этом блоге мы обсуждаем пять основных причин повреждения гидроусилителя руля, а также несколько советов по предотвращению выхода из строя гидроусилителя руля в вашем автомобиле.

Примечание редактора. Первоначально опубликованный в 2017 г., этот блог был изменен в 2020 г. с учетом технических и отраслевых обновлений.

Загрязненная жидкость

Усилитель рулевого управления — это гидравлическая система , означающая, что она использует силу силы, воздействующей на жидкость для создания движения. Эти типы систем способны прилагать чрезвычайно большое усилие при небольшом потреблении энергии, что делает их эффективным способом управления автомобилем. Однако эта гармоничная система работает должным образом только тогда, когда гидравлическая жидкость чистая. Загрязненная жидкость может изнашивать фитинги, засорять систему рулевого управления, увеличивать трение и даже вызывать выход из строя некоторых компонентов, таких как насос. Вот почему вы должны менять жидкость гидроусилителя руля вашего автомобиля с периодичностью, рекомендованной производителем, которую вы можете найти в руководстве по эксплуатации.

Неправильный уровень жидкости

Чтобы ваша система рулевого управления с усилителем работала должным образом, через нее должно проходить очень точное количество жидкости. Слишком много, и ваши клапаны и уплотнения могут разрушиться под давлением. Недостаточно, и жидкость не может приложить силу, необходимую для поворота автомобиля. Своевременная замена жидкости поможет предотвратить эту проблему, но любые утечки могут привести к потере жидкости, что в конечном итоге приведет к выходу из строя гидроусилителя руля.

Порванные ремни

Усилитель руля возможен благодаря насосу с приводом от двигателя. Поскольку ваш двигатель подключен к насосу гидроусилителя руля, любое растяжение, истирание, коррозия или поломка могут привести к немедленному выходу из строя вашей системы. Мы рекомендуем проверять ремень гидроусилителя руля при каждом техническом обслуживании и заменять его, если на нем появляются признаки износа, старения или повреждения.

Поврежден насос рулевого управления

Насос гидроусилителя рулевого управления является основным компонентом вашей системы. Они используются каждый раз, когда вы ведете машину. Хотя насосы довольно долговечны, они могут и будут изнашиваться со временем. Слишком большая нагрузка на насос может привести к его преждевременному выходу из строя (например, нагрузка от доведения до рабочих пределов, например, поворот рулевого колеса до упора вправо или влево). Если вы начинаете замечать сильный шум при повороте колеса, возможно, ваша помпа находится на грани отказа.

Слишком большая сила

Усилитель руля может выдержать некоторые далеко не идеальные дорожные условия, включая выбоины, неожиданные удары или сильные толчки колес. Однако важно помнить, что ваша система не является непобедимой. Насосы, ремни и другие компоненты системы рулевого управления могут сломаться, если слишком быстро подвергнуться чрезмерной нагрузке. Вот почему мы настоятельно рекомендуем избегать особенно неровных дорог, если только у вас нет автомобиля, оснащенного насосом рулевого управления, предназначенного для преодоления таких препятствий, например, автомобиля 4×4 или внедорожника повышенной проходимости, используемого для езды по бездорожью.

Техническое обслуживание гидроусилителя руля

Техническое обслуживание системы гидроусилителя руля на самом деле проще, чем вы думаете. Вождение безопасно и предсказуемо, вы предотвратите внезапную нагрузку на свою систему и сохраните ее работоспособность на долгие годы. Как и большинство компонентов вашего автомобиля, общее техническое обслуживание может иметь большое значение.

  • Проверьте шланги и давление гидроусилителя руля: Жидкость гидроусилителя руля в вашей системе проходит через два разных шланга: со стороны высокого давления и со стороны низкого давления. Утечки могут образовываться с любой стороны, поэтому важно убедиться, что оба шланга не протекают.
  • Следите за жидкостью рулевого управления: Каждый раз, когда вы меняете масло, проверяйте наиболее важные жидкости вашего автомобиля, включая охлаждающую жидкость, тормозную жидкость и жидкость для гидроусилителя руля. Если ваша жидкость для гидроусилителя руля выглядит так, как будто она становится грязной или ее уровень низкий, принесите свой автомобиль, чтобы промыть систему. Это упреждающее техническое обслуживание может предотвратить преждевременную замену помпы.

О компании Christian Brothers Automotive

Компания Christian Brothers Automotive уже более 30 лет обращается к клиентам, когда им требуется техническое обслуживание гидроусилителя руля и других важных систем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *