Работа гидроусилителя руля: Устройство гидроусилителя руля

Содержание

Назначение устройство и работа насоса гидроусилителя руля: неисправности насоса ГУР

Насос гидроусилителя это устройство предназначенное для перевода механической энергии в давление масла циркулирующего в системе. За счет этого происходит нагнетание жидкости под давлением в рулевой механизм. В большинстве современных машин применяют пластинчатые центробежные насосы, как правило, двухтактного действия. То есть за одно вращение вала цикл нагнетания происходит дважды, то же относится к всасыванию.

Назначение устройство и работа насоса гидроусилителя руля

Хотя конструкция этого узла может немного отличатся в автомобилях разных марок, принципиально устройство насосов гидроусилителей практически не различается. Практически все они относятся к пластинчатому типу. Это наиболее простые и надежные изделия с высоким сроком службы, достаточной надежностью. В качестве регулирующего устройства может использоваться распределяющий золотник либо блок электронного управления.

Система ГУР используется повсеместно так как обеспечивает значительное облегчение усилий водителя прикладываемых к рулю при управлении транспортным средством. Кроме того, она значительно ослабляет вибрацию и толчки, передающиеся на руль с передних колес. До ее изобретения и начала массового использования в середине прошлого века работа водителя была крайне тяжелой, требовала большой физической силы. Важно помнить, что помимо достоинств это устройство не лишено и недостатков. К их числу относят:

— Работающий ГУР отнимает часть мощности двигателя.

— Некоторые детали конструкции подвержены износу и требуют регулярного обслуживания/замены.

Также работа ГУР приводит к повышению расхода топлива. Величина перерасхода не слишком велика, но ее также нужно учитывать.

Насос ГУР: устройство

Насосы, являющиеся неотъемлемым частями ГУР имеют приблизительно одинаковое строение. Они состоят из следующих узлов:

Шкив. В этом качестве используется механическая передача (ремень) соединяющая насос с движком. Также для обеспечения работы может использоваться специальный электромотор.

2. Вал, оснащенный подшипником либо втулкой, к которым прикрепляется шкив.

3. Торцевые диски. Устанавливаются в двух экземплярах, имеют отверстия для перемещения масла.

4. Ротор. Крепится к валу, оснащен пластинами обладающими некоторой степенью подвижности.

5. Статор. У двукратных насосов имеет эллиптическую форму, у однократных – круглую.

6. Корпус. Оснащается крышками сверху и снизу.

7. Уплотнители. Разнообразные прокладки и уплотнительные кольца служат для дополнительной герметизации агрегата.

В структуру любого насоса ГУР обязательно входят датчики давления. С их помощью происходит мониторинг работы системы, при ее поломке жидкость подается в обход.

Основные неисправности насоса гидроусилителя

Хотя устройство считается достаточно надежным, в нем присутствует достаточно много движущихся частей, поэтому вероятность поломки всегда есть и чем больший пробег автомобиля без ТО, тем она выше. При появлении проблем в этом узле первыми признаками станут:

1. Необходимость прикладывать физические усилия для вращения руля.

2. Вибрации, передающиеся на руль от колес.

3. Посторонний шум усиливающийся при поворотах.

4. Ухудшение маневренности автомобиля в результате недостаточного поворота колес.

Все эти симптомы свидетельствуют о поломках либо неполадках в работе ГУР. Чаще всего можно встретить такие неисправности насоса гидроусилителя:

— Засорение фильтрующего элемента. Устраняется путем замены вышедшей из строя детали. Возникает при длительном отсутствии обслуживания и замен рабочей жидкости.

— Недостаточное количество масла в системе. Решается достаточно легко путем замены масла. Важно подробнее изучить причину недостатка, так как в норме система герметична и уровень жидкости практически не снижается. Причиной может стать разгерметизация системы и появление протечек, что потребует дополнительного ремонта.

— Износ ременной передачи. Требует полной замены ремня, также достаточно легко решаемая проблема.

— Засорение клапанов и гидросистемы в целом. Нередко является следствием значительного износа всех узлов. Поэтому помимо полной замены жидкости и фильтров может потребоваться ремонт либо обновление всей ГУР.

— Разгерметизация. Возникает в следствие нарушения целостности уплотнительных элементов. Это наиболее уязвимые детали ГУР, которые быстрее остальных выходят из строя.

Чтобы избежать большей части этих проблем, рекомендуется регулярно проходить ТО и своевременно устранять износившиеся детали до возникновения серьезной поломки. Также стоит периодически проводить замену масла. Делать эту операцию нужно не часто, раз в 3-5 лет.

Как работает гидроусилитель руля и его устройство

Гидроусилитель руля (ГУР) является одним из важных изобретений, которое облегчает управление транспортным средством. Ни для кого не секрет, что управление автомобилем – утомительное занятие. Особенно если управлять приходиться грузовым автомобилем, для выполнения маневра которым водитель должен приложить не малые усилия для поворота руля. Именно с этой цель был создан данный агрегат. В этой статье я расскажу о том, как работает гидроусилитель руля, а также рассмотрим принцип и схему его работы.

Содержание статьи

Функции гидроусилителя

Гидроусилитель создали для того, чтобы облегчить управление авто. Его главной функцией является обеспечение облегченного поворота руля при выполнении определенного маневра. К тому же, наличие данного устройства в рулевом управлении способствует повышению маневренности транспортного средства за счет того, что водителю теперь не нужно прилагать повышенное усилие для поворота руля. ГУР также способствует повышению безопасности при возникновении некоторых непредвиденных ситуаций на дороге. Он смягчает вибрацию на руле от колес, когда авто наезжает на камень или другую неровность. Также он обезопасит водителя в случае внезапного прокола колеса (он удерживает руль в прямолинейном направлении), таким образом, автомобиль не изменит направления.

Схема гидроусилителя руля и элементов

Гидроусилитель представляет собой важный узел рулевого управления автомобиля. Он состоит из насоса, распределителя, гидроцилиндра, соединительных шлангов, рабочей жидкости, бочка. Рассмотрим каждый из составляющих более детально.

Насос. Данное устройство обеспечивает всю систему требуемым давлением для создания циркуляции масла. Чаще всего для современных автомобилей используют пластичные насосы. Все по тому, что у них высокий коэффициент полезного действия, и при этом имеют повышенный срок эксплуатации. Насос, как правило, располагается на силовом агрегате. Работа привода осуществляется за счет ременной передачи, которая взаимодействует с коленчатым валом.
Распределитель. Данный элемент предназначен для направления и распределения рабочей жидкости (масла) в определенные полости цилиндра, а также подает его обратно в бочок. Существует два вида распределителей: роторный и осевой. Это зависит от того, каким образом происходит движение золотника. В случае, когда он имеет поступательные движения, то распределитель называется осевым. Роторным он называется, когда золотник вращается. Распределитель может располагаться как на валу с рулевым механизмом, так и элементах рулевого привода . Данный элемент является высокочувствительным к загрязнению масла.
Гидроцилиндр. Данный элемент системы гидроусилителя приводит в действие поршня и шток под воздействием на них масла, которое подается под давлением. Поворот колес происходит посредством рычагов. Он может встраиваться на рулевом механизме, а также его можно увидеть между приводом и кузовом автомобиля.
Соединительные шланги. Такие элементы просто необходимы в системе гидроусилителя руля. Их основная работа – обеспечение беспрепятственного хода рабочей жидкости по всему механизму. Все соединительные элементы можно разделить на два типа: низкого и высокого давления. Шланги низкого давления предназначены для возврата масла из бачка в насос и, после отработки, обратно в бачок. Второй вид шланга обеспечивает подачу жидкости между цилиндром, насосом и распределителем.
Рабочая жидкость. Это специальное масло, которое обеспечивает подачу усилия к гидроцилиндру от насоса. Также оно обеспечивает смазку всех элементов системы.
Бачок. Емкость для хранения и циркуляции рабочей жидкости. Бачок имеет специальный фильтр, с помощью которого обеспечивается очистка подаваемой жидкости в систему. Также он имеет щуп со специальными отметками, который предназначен для проверки уровня масла.

Как работает ГУР

Не сложно догадаться, что одним из ключевых элементов в системе гидроусилителя является золотник. Именно от его положения зависит процесс работы тех или иных элементов. Принцип и схема работы гидроусилителя с роторным или осевым движением золотника не имеют значительных отличий.

Принцип работы гидроусилителя руля состоит в следующем: когда руль неподвижного золотника находится в центральном положении, его удерживают специальные центрирующие пружины. В этом же положении рабочая жидкость свободно двигается по всей системе, при условии правильного расположения распределителя. В это же время насос работает усиленно, его задачей на данном этапе – прогон масла по усилителю. Насос работает не зависимо от того, происходит поворот колес или нет. Его основной задачей является прокачка жидкости по всей системе.

При условии, что руль поворачивается, происходит перемещение золотника. Он, переместившись, перекрывает сливную магистраль и в одну из полостей цилиндра под давлением подается рабочая жидкость. В это же время элементы поршня и шток под воздействием на них жидкости под давлением поворачивают колеса и корпус распределителя в сторону движения золотника. Корпус распределителя настигает золотник лишь тогда, когда тот прекращает свое движение. Это говорит о том, что поворот выполнен. После выполнения маневра (когда руль находится в прямолинейном положении), золотник возвращается в нейтральное положение и открывается магистраль для слива жидкости.

Рассмотрим некоторые важные рекомендации по эксплуатации данного устройства.

Чтобы создать необходимые условия для правильной работы ГУР, необходимо правильно эксплуатировать транспортное средство, а также следить за некоторыми элементами гидроусилителя.

Чтобы избежать преждевременной замены деталей системы необходимо своевременно выполнять замену масла и фильтрующий элемент в бачке. Замена должна производиться не реже одного раза в два года.

Категорически запрещено использовать автомобиль, если насос для подачи рабочей жидкости вышел из строя. Это может привести к скоропостижному износу распределителя и остальных элементов рулевого управления, так как их работа невозможна в данном режиме. Желательно, при малейшей неисправности, отказаться от использования транспортного средства и как можно скорее заняться его ремонтом.

Так как большинство современных автомобилей оборудованы гидроусилителем, то крайне, необходимо знать все об этом механизме.

Видео “Устройство и принцип работы гидроусилителя руля”

На записи эксперт рассказывает о принципах и схеме работы гидроусилителя руля. Посмотрев видео, вы получите знания, которые пригодятся каждому автомобилисту.

Принцип работы гидроусилителя руля, устройство ГУР

По мере развития автомобилестроения возникла потребность в снижении усилий, прикладываемых при вращении рулевого колеса. В первую очередь, это касается водителей грузовых транспортных средств, управление которыми требует от человека повышенной внимательности и точности. Работе шофёра такого автомобиля было не позавидовать: после нескольких часов езды и кручения тугого руля водители жаловались на скопившуюся усталость, что приводило к снижению внимания и, как следствие, возникновению аварий.

Проблема требовала решения: итогом работы над ней стало появления гидроусилителя руля, основная задача которого заключается в облегчении управления машиной и улучшению её манёвренности.

Составные части ГУР

Устройство состоит из следующих обязательных составных частей:

насоса ГУР, обеспечивающего требуемый уровень давления, требуемого для циркуляции масла. В большинстве случаев устанавливаются пластичные насосы, отличающиеся высоким коэффициентом полезного действия и наибольшим сроком службы;
распределителя, задача которого – направлять масло в нужные части цилиндра и обеспечивать его поступление в бачок. Данный элемент (бывает осевым или роторным) может крепиться на элементах рулевой рейки или на валу рулевого механизма;

гидроцилиндра, приводящего в движение поршень со штоком;
шлангов, благодаря которым гарантируется движение жидкости по механизму. Одни из них (низкого давления) отвечают за поступление масла в насос и в бачок, другие соединяют между собой распределитель, насос и цилиндр;
масла, смазывающего все части системы;
бачка с фильтром, где хранится и очищается рабочая жидкость.

Как работает гидроусилитель руля

Основной элемент — это золотник: принцип работы ГУР основан на его перемещении при повороте рулевого колеса.

В центральном положении руля он удерживается пружинами (насос работает в усиленном режиме, жидкость активно циркулирует по всей системе). При повороте рулевого колеса происходит смещение золотника и перекрытие им одной из магистралей (в цилиндр поступает масло, поршень поворачивает колеса в сторону движения золотника).

Когда поворот завершается, распределитель догоняет золотник, и тот останавливается.

Принцип работы гидроусилителя руля, если отсутствует его вращение, немного иной: золотник перестает двигаться, распределитель переходит в нейтральное положение, колёса авто стоят прямо, а насос качает масло по системе.

Преимущества автомобиля с гидроусилителем

Выше было сказано, что обычно устройство устанавливается на большегрузные машины, чтобы максимально облегчить процесс управления, однако многие производители оборудуют им и легковые автомобили.

Помимо этого, принцип действия ГУР обеспечивает меньшее количество полных оборотов руля при совершении маневров (например, во время парковки). Механизм минимизирует удары на руль при езде по неровному дорожному покрытию, позволяя сохранить управляемость автомобилем при наезде на крупный камень или при попадании колеса в глубокую выбоину.

Уход за гидравлическим усилителем

Как и любой другой механизм, ГУР требует регулярного и правильного ухода, способного увеличить срок его службы и сэкономить владельцу авто немало средств на его замену.

Основные рекомендации следующие:

регулярная проверка уровня масла;
своевременное устранение утечек и проверка герметичности системы;
регулировка натяжения приводного ремня;
замена масла и фильтра в бачке как минимум раз в год;
недопущение удержания руля в крайнем положении на протяжении более чем 5 секунд;
прекращение использования машины с неисправным гидронасосом (в противном случае происходит ускоренный износ составляющих рулевого механизма).

ГУР и его техническое обслуживание

Главная » Советы по ремонту » ГУР и его техническое обслуживание

Гидроусилитель рулевого управления можно установить на каждый легковой автомобиль. Прежде требуется рассмотреть принципы работы ГУР, узнать как его следует обслуживать и что необходимо делать, чтобы избежать основных неисправностей.

Задачи ГУР

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

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

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

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

Техобслуживание ГУР

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

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

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

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

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

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

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

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

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка…

Устройство гидроусилителя руля — ptbnn.ru

Принцип работы гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля (аббревиатура ГУР) — знакома большинству автолюбителей. Относится она к основной части рулевого механизма. Раньше управление машиной, было очень утомительным занятием, так как приходилось при резкой смене траектории напрягаться для поворота рулевого колеса, особенно это было проблематично на грузовых машинах. Конструкторы, которые всегда совершенствуют детали для удобства, комфорта и безопасности, обратили на это внимание, поэтому рулевое колесо стало не исключением.

Чтобы свисти усилие к минимуму, была придумана система гидроусилителя руля.

Основным его предназначением, как и было, задумано выступает, комфортное управление машиной в момент движения, но есть и другие не менее важные заслуги, такие как:

сохранение «обратной связи»;
обеспечение устойчивости на дороге;
повышение безопасности. То есть происходит контроль над ТС после повреждения передней шины и возможность увильнуть от столкновения;

позволяет «чувствовать» дорожное полотно и создает кинематическое следящее действие;
уменьшает передаточное отношение рулевой системы, что повышает маневренность;
продлевает время службы деталей рулевого узла.

По конструкции ГУР компактны и могут поглощать удары, с вибрацией отходящие от дорожного полотна на рулевое колесо. Во время использовании они совершенно бесшумны. С их появлением езда стала безаварийной, даже число парковочных мест снизилось вдвое. Имея в авто гидроусилитель сложные повороты и многоразовые маневры стали даваться на ура. Однако многие не знают принципа работы установленного штатного гидроусилителя, а когда транспортное средство уводит в сторону они пытаются разрешить ситуацию на «сход-развале» делая это неверно. Естественно, бывалые развальщики легко могут выставить углы установки колес для правильного «сопротивления» увода машины вбок, если гидроусилитель неисправен.

Чтобы устройство не подводило и надежно выполняло все предписанные задачи нужно своевременно посещать сервисные центры для диагностики.

Шаг в историю

Так как первые машины по конструкции были не увесистыми и с узкими колесами, то для поворота руля не требовалось особых усилий. Но с появлением первых грузовых автомобилей вращать колеса многотонного грузовика, оказалось занятием достаточно трудоемким, а то и вовсе не посильным. Тут-то и потребовалось уменьшить диаметр «баранки» и изменить устройство рулевой рейки. Изобрел и запатентовал гидроусилитель впервые Фредерик Ланчестер. Сначала, благо автомеханики распространилось только на карьерные самосвалы, пожарные и грузовые машины. Предвестники пневмоусилители — были несложными и подпитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов.

Только в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оснастила гидроусилителем машину-визитку Phantom. Понятное дело, гидравлические усилители были сложнее, чем уже существующие пневматические. Но попытка не увенчалась успехом, и эксперимент был отложен на несколько лет. Дальше уже во время Второй мировой войны англичане вновь ввели в работу ГУР, установив его на большие бронированные автомобили. И уже спустя пять лет технология плотно закрепилась в европейском и американском автопроме. С тех пор устройство не претерпевало принципиальных изменений. Сегодня разнообразие системы ГУРа впечатляет, помимо него существуют еще две удивительных технологии облегчающие эксплуатацию транспортных средств – Электроусилитель и Электрогидроусилитель.

Разновидности гидроусилителей

Утверждать, что ГУР в стандартном исполнении крайне необходим нельзя. Он полезен только в определенных моментах. Конечно, он позволяет с успехом маневрировать в городских условия, но вот на открытой трасе при высокой скорости пользы от него вовсе нет. С возрастанием скорости перестаёшь «чувствовать» дорогу, что популярно особенно в зимний период.

Чтобы, как-то перекрыть изъян, было предпринято установить рулевую рейку с переменным придаточным отношением. Однако попытка была безуспешной спасла ситуацию электроника, которая выступила модификацией гидроусилителя. Она сочетает не только комфорт, но и информативность руля. Электрогидроусилитель руля (ЭГУР) служит по тому же принципу, отличия — прибавка электронного блока и исполнительного электроклапана.

Гидроусилитель руля: устройство и принцип работы

Чтобы понять, как устроена конструкция ГУРа, рассмотрим схему гидроусилителя рулевого управления, состоящую из таких частей, как:

Силовой гидроцилиндр двойного действия помещен в рулевую часть, где стоит межу деталями привода и кузова. Соединен он с золотниковым управляющим узлом и гидроцилиндром. Основная заслуга — преобразование давления жидкости в перемещение поршня и штока, помогающих двигать колеса в необходимое направление.
Насос прикрепляется на двигателе, а его привод от коленчатого вала осуществляется ременной передачей от шкива коленчатого вала. Требуется для сформирования давления масла. Более распространены конструкции лопастого типа, потому что у них хорошее КПД.
Рабочая жидкость содержится в бачке, там же имеется фильтр, крышка с щупом для замера уровня. Функция масла смазывать трущиеся детали и передавать усилие от насоса к гидроцилиндру.
Бачок, наполненный гидравликой, чтобы содержать его в чистоте внутри есть фильтр.
Регулятор давления или распределитель – это прецизионный (высокоустойчивый) и простой по схеме узел. Являет собой редукционный клапан. Располагается на деталях рулевого привода или на одном валу с рулевым элементом. Его задача распределять гидравлику в нужную полость гидроцилиндра или назад в бак. Требуется для контроля частоты вращения коленвала мотора, чтобы тот не повышал допустимую норму давления гидравлической жидкости. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Когда находящийся внутри золотник крутится, распределитель называют роторным, а если поступательно перемещается – осевым.
Соединительные шланги высокого и низкого давления сводят между собой гидроцилиндр, насос и распределитель. Также по ним циркулирует гидравлическая жидкость из бака в насос и обратно, возвращаясь от распределителя. Там, где требуется создать взаимную подвижность узлов, применяют гибкие шланги.

Принцип работы у ГУР и ЭГУР схож

Принцип работы гидроусилителя руля как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Сначала насос формирует давление в узле рулевого управления. Если «баранку» крутят в одну из сторон, начинает двигаться золотник и закрывает одну из сливных магистралей, а рабочая жидкость под давлением идет в нужные полости гидроцилиндра. Гидравлика со штоком давит на поршень, а он двигает колеса.

Когда колеса поворачиваются, они направляют корпус распределителя в сторону движения золотника. А когда золотник принимает обездвиженное состояние начинают восстанавливать свое обычное положение корпуса распределителя. Из нагнетательной магистрали масло легко проходит в сливную. Далее, усилитель просто качает рабочую жидкость при помощи насоса по системе. В то же время колеса направлены прямо. Когда руль заканчивает крутиться, вся схема меняется и останавливается.

Если даже гидронасос сломался (к примеру, оборвался ремень привода) — это не влияет на управление транспортным средством. Потому что от рулевой системы усилие будет идти на корпус распределителя, а после на колеса с золотником. Через предпусковой клапан, гидравлика станет двигаться из одной полости в другую и не создавать препятствия, чем позволит поворачивать руль, только с напрягом. Схема рулевого управления с гидроусилителем наглядно демонстрирует всю суть системы.

Устройство насоса гидроусилителя руля

Во время поворота рулевого колеса в другую сторону распределитель подает масло в противоположные части гидроцилиндра, соответственно рулевая рейка идет в другую сторону и поворачивает колеса в нужную сторону. Что касается водителя, то он прилагает минимум усилия на поворот руля. Когда автомобиль находится без движения руль поворачивать также просто для этого необходимо чтобы был запущен мотор.

Если транспортное средство наезжает на препятствие, сила отталкивания пытается повернуть колеса. Но вместо этого они относительно золотника двигают корпус распределителя и перекрывают сливную магистраль. После чего гидравлическая жидкость поступает в полость цилиндра, и поршень посылает усилия на колеса, идущие в обратном направлении. Быстрая реакция приводит к тому, что колеса блокируются и не могут поворачивать. Из-за того, что ход золотника малый (где-то 1 мм), транспортное средство практически не меняет направление движения. ГУР ограждает руки водителя от столкновения со спицами руля, когда он во что-то врезается. Маленькие толчки все-таки ощущаются – это происходит из-за того, что над реактивными шайбами, повышается давление.

«Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Сообщает водителю, в каких условиях происходит поворот. Чувствуя силовое следящее действие управлять машиной можно при любой погоде. Поэтому в составе конструкции крепят реактивные шайбы, плунжеры или камеры. Одна из шайб при высоком давлении, пытается поместить золотник в исходную точку, от этого рулевое колесо работает «туже».

Устройство насоса гидроусилителя руля

Узел насоса лопастного типа делится на виды:

Лопастный.
Шестеренный.

Механизм насоса состоит из корпуса, ротора и уплотнительного кольца. Насос имеет клиноременный привод от шкива коленчатого вала. Шкив матируется в конце наружного вала, находящийся на шариковом и игольчатом подшипнике. Ротор располагается на шлицах вала, в его пазы свободно установлены лопасти. К корпусу насоса приделан распределительным диском и крышкой статор.
Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. Лопасти устанавливаются в ротор, где параллельно его продольной оси предусмотрено несколько прорезей. Эти лопасти под давлением центробежной силы немного выходят из пазов и соприкасаясь, с внутренней поверхностью корпуса, создают замкнутые камеры.

Внутренняя поверхность корпуса устроена таким образом, что когда объём от вращения ротора снижается между ними сжимается масло. Если появляется отверстие, то гидравлическая жидкость стремительно выходит из лопастей. Процесс всасывания жидкости проходит наоборот. Сам по себе насос должен быть высокопроизводительным, чтобы обеспечивать повороты вала максимально быстро.
Запускается передачами от двигателя:

Шестеренчатой.
Ременной.

Рулевое управление с гидроусилителем, совмещенным с рулевым механизмом

Техническое обслуживание гидроусилителя

Очень часто приводящий ремень становится причиной поломки гидроусилителя, поэтому нужно следить за уровнем его натяжения.
Необходимо смотреть за уровнем масла в бачке, если его показатель ниже нормы, нужно долить. Нехватка масла приведет к тому, что насос выйдет из строя. Какая подходит гидравлическая жидкость больше всего нужно узнать из инструкции или в специализированном магазине.
Один раз в год меняйте фильтрующий элемент в бачке.
Сливать масло легко, нужно снять шлангу и при открытой крышке бачка жидкость выльется от действия атмосферного давления. Залив свежее масло необходимо при открытой крышке пару раз прокрутить руль в крайние положения, это нужно, чтобы лишний воздух покинул бачок.
Учтите, что на ТС с гидроусилителем не стоит держать руль в крайнем поворотном положении свыше 5–6 секунд – перегреется гидравлическая жидкость.
Кроме того, следует время от времени осуществлять замену масла, это объясняется загрязнениями, которые влияют на его свойства. При потере основных свойств жидкость способна повредить сальники рулевой рейки, а это приведет к сбою ГУРа.
Регулярно проводите визуальный осмотр системы, так как может быть нарушена герметичность системы. Потеки гидравлики говорят, что требуется ремонт.
Если гидронасос не работает, использовать машину долгое время нельзя – это приведет к износу распределителя и поломке элементов рулевого механизма.

Залив присадки в ГУР

Недостатки ГУР

Нужно просматривать систему каждый день на наличие дефектов.
Нанос работает от мотора, тем самым забирая у него часть мощности.
Нет функций регулировки положений работы для разных условий.

Как видно минусов не так уж и много.

Гидроусилитель руля

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

Гидроусилитель руля: принцип работы и устройство

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

Усилитель рулевого управления состоит из 3-х основных элементов:

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

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

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

Также устройство предусматривает наличие:

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

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

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

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

Что лучше: ГУР или ЭУР?

Электрический усилитель в отличие от гидравлического устанавливается на рулевую колонку / рейку, а крутящий момент передается торсионным валом.

Электроусилитель руля состоит из электрического двигателя, ЭБУ, датчиков для определения угла поворота и крутящего момента.

Суть работы заключается в том, что механизм передает усилие, его фиксирует датчик, отвечающий за показания крутящего момента, информация попадает в электронный блок управления. А блок управления решает, грубо говоря, сколько тока выделить, чтобы можно было легко провернуть рулевое колесо.

Так что же лучше — электрическая система управления или гидравлическая?

Особенности ГУР таковы:

недорого стоит;
имеет больший запас мощности, что является существенным плюсом для более крупной техники – микроавтобусов, внедорожников, грузовой техники;
требует постоянного контроля состояния – уровня жидкости, приводного ремня и других деталей, подверженных износу;
напрямую зависит от работы двигательной системы автомобиля;
расходует энергию двигателя даже при движении по прямой, так как насос ГУР работает постоянно;
сложность выполнения поворота растет вместе со скоростью.

Кроме того, движение с ГУР требует соблюдения некоторых правил — например, нельзя удерживать руль в крайнем положении, так как рабочая жидкость в этом случае может «закипеть».

Особенности ЭУР следующие:

простота конструкции и компактность – никаких шлангов, масла, насосов;
высокая стоимость;
дорогой ремонт;
малая мощность, что делает невозможной установку на крупные автомобили;
возможность настройки работы под конкретный стиль вождения;
рулевое колесо «чувствуется» даже на высоких скоростях, за что ЭУР заслужил признание гонщиков.

Электрический механизм рулевого управления значительно экономит топливо.

Так как функционирование системы контролируется ЭБУ, во время движения без маневрирования электрический усилитель находится в «спящем» состоянии, что снижает нагрузку на двигатель автомобиля.

Чаще всего ЭУР комплектуются более дорогие модели легковых автомобилей, так что не каждому выгодно покупать машину с электроусилителем. Но если с деньгами нет проблем, то выбор напрашивается сам собой.

Что заливать в гидроусилитель руля?

Легкость поворота руля и мягкость маневрирования напрямую зависят от спецжидкости, которая передает усилие от насоса к поршню. Для поддержания ГУР в рабочем состоянии используется специальное масло. Оно качается насосом, обеспечивая работу механизма, и служит смазочным материалом для деталей и узлов системы, защищая их от преждевременного износа.

Жидкость по своему составу бывает двух видов:

Минеральные составы. Используются в большинстве случаев именно для гидравлических усилителей руля. Эти масла благодаря своему составу обладают свойством продлевать жизнь резиновым деталям механизма, которые имеют «привычку» изнашиваться при повышенных нагрузках.

Синтетические составы. Применяются для работы рулевого управления крайне редко. В состав синтетических масел входят каучуковые волокна, которые пагубно сказываются на состоянии резиновых деталей ГУР.

По цвету гидравлическая жидкость бывает красного и желтого оттенков. Также в продаже можно найти зеленые масла, но редко.

Именно по цветам автомобилисты обычно и определяют жидкость для ГУР. Цвет говорит и о свойствах конкретного типа масла:

Красный. Масло может быть как на минеральной, так и на синтетической основе. Обычно масло этого цвета используется для КП-автомат, иногда для рулевого механизма. Можно смешивать жидкости красного и желтого оттенка, если они одного вида. Но ни в коем случае нельзя смешивать красное синтетическое масло с красным минеральным.
Желтый. Универсальный вариант, может использоваться и для коробок передач («механики» и «автомата»), и для заправки гидроусилителя. Для ГУР чаще всего используется именно жидкость желтого цвета.
Зеленый. Смесь зеленого цвета также может быть на синтетической и минеральной основе. Но предназначена только для механических КП. Смешивание с другими оттенками не допускается.

Гидравлическая жидкость должна быть устойчива к понижению температуры, сохранять рабочие свойства при высоких температурах и быть безопасной для находящихся в машине людей — то есть не испарять вредные для здоровья химические реагенты.

«Правильная» жидкость подбирается методом проб и ошибок. Не стоит экономить на составах — лучше спросить у опытных водителей и, найдя хороший продукт, пользоваться им постоянно.

Как поменять масло в гидроусилителе руля?

Некоторые автопроизводители заверяют, что замена масла в гидроусилителе руля не требуется. Но практика говорит обратное, так как жидкость со временем теряет свои свойства.

При исправном автомобиле и в обычных условиях эксплуатации гидравлическая жидкость подлежит замене раз в 1-2 года (в зависимости от модели автомобиля). Также заливать масло необходимо при его вытекании, поломке самой рулевой системы, при условии использования транспортного средства в экстремальных условиях.

Передняя часть автомобиля приподнимается с помощью двух домкратов (можно воспользоваться и подъемником, если он есть).
Снимается крышка бачка гидроусилителя. Обычным шприцем делается забор отработанного масла. Масло из емкости сливается – маслопроводы отсоединяются от бака и опускаются в небольшой контейнер, который надо подготовить заранее.

Отсоединяется подводящий маслопровод, система прокачивается. Для прокачки необходимо покрутить рулевое колесо, чтобы масло вышло. Двигатель при этом остается выключенным. После этого основной шланг присоединяется обратно, и все те же манипуляции производятся для выводящего шланга (он, как правило, расположен выше).
Теперь в бачок можно заливать новую жидкость. Она должна подняться до уровня между Min и Max. Затем проводится прокачка системы путем вращения руля.
Уровень масла после прокачки снова проверяется — при необходимости оно доливается, и система снова прокачивается. Повторять придется, пока жидкость не останется на нужном уровне.
Теперь можно спустить автомобиль на землю и немного проехаться, затем снова проверить уровень жидкости в бачке. Надо проследить, чтобы она не доходила до отметки Max – тогда в процессе движения масло разогреется и начнет вытекать из емкости. В случае превышения допустимой нормы излишек жидкости необходимо убрать.

Типичные неисправности

Неисправности гидроусилителя руля доставляют водителю серьезные неприятности. Даже когда движение можно продолжать, поломка ГУР ведет к сложностям – проворачивать рулевое колесо становится тяжело.

Наиболее распространенная причина – обрыв ременного привода. Возникает из-за неправильного натяжения или чрезмерного износа. Характерный признак: отдача в рулевое колесо.

Течь гидравлической жидкости

Образуется при повреждении маслопроводов – на них появляются трещины, проколы, стенки могут оказаться протерты, если шланг контактирует с другими элементами кузова.

Руль трудно провернуть

Если туго крутится руль с гидроусилителем, то причин может быть несколько.
Среди них:

плохое натяжение или износ ременного привода;
снижение уровня масла в системе;
засорение фильтр заправочной емкости;
падение давления в системе;
попадание воздуха в систему.

Руль тяжело поддается при быстром повороте

Причина может заключаться в поломке насоса, ременной передачи или в завоздушивании системы.

Повышение шумности и появление вибраций

Если гудит ГУР при повороте руля, значит, уровень масла значительно понизился и требуется его долить. Если руль начинает вибрировать – причина в завоздушивании гидросистемы.

Ремонт гидроусилителя руля

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

рулевой механизм
золотник
корпус распределителя
гидроцилиндр
поршень гидроцилиндра
реактивная шайба
центрирующая пружина
нагнетательная магистраль
клапан
насос ГУР
сливная магистраль
бачок

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

Уход за ГУР

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

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

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

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

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

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

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

Электрический собрат

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

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

По вопросам приобретения и консультации звоните нашим менеджерам:

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

Как устроен гидроусилитель руля

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

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

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

Устройство гидроусилителя руля

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

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

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

Гидроусилитель руля состоит из следующих агрегатов и деталей:

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

Конструкция насоса лопастного типа

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

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

Удаление воздуха из системы

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

Прокачку системы опишем на примере автомобиля Газ 3110:

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

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

Проведение диагностики и ремонта насоса гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля – это система, которая делает поворот руля легче и мягче, также она облегчает удар после наезда на жесткую поверхность. Еще одной ее особенностью становится увеличение уровня безопасности во время повреждения шин. Но это не значит, что поломка гидроусилителя руля означает, что автомобиль теряет способность к управлению. Без этого устройства делать повороты будет просто сложнее. Это и является причиной того, что проводить диагностику, а потом и ремонт данной системы нужно вовремя.

Ремонт гидроусилителя руля включает в себя такие действия:

полное обследование гидравлической системы автомобиля;
выявление всех неполадок, включая самые мелкие;
устранение проблем рулевой рейки;
ремонт насоса гидроусилителя.

Работа гидроусилителей напрямую связана с работой насоса ГУР. В то время, когда двигатель выйдет из строя, вращение рулевого колеса будет происходить только благодаря физическим усилиям. Причиной этому становится то, что масляные гидроусилители зависят от работы двигателя машины. Если он перестает функционировать, то и ГУР работать не будет.

Исходя из этих сведений, можно прийти к выводу, что проводить диагностику насоса гидроусилителя руля нужно своевременно и главное – качественно. А сделать это могут только квалифицированные опытные специалисты. Именно поэтому за помощью следует обращаться в нашу фирму.

Для правильной и долговременной работы гидроусилителя руля наши специалисты советуют менять в нем масло не реже, чем через каждый 40 тысяч километров. Также не следует забывать и об уровне масла в бочке ГУР и поддерживать его в соответствующем состоянии. Но это только основные меры, которые помогут не допустить поломку этой системы. Важно и то, чтобы герметичность шлангов была не частичной, а полной, так как это очень сильно влияет на работу гидравлической системы любого типа.

Кроме того, следует уделять достаточно внимания и всем элементам ГУР. Если из строя выйдет вся система, то работать не будет и рулевое управление. По этой причине стоит постоянно проверять и устранять поломки деталей гидравлической системы руля своевременно и качественно. Для этого стоит менять жидкость в этой системе не реже одного раза в год.

Профессионалы нашей фирмы смогут провести полнейшую диагностику всей системы ГУР. Также мы предлагаем полное сервисное обслуживание автомобиля, его диагностику и дальнейший ремонт. Ведь исправность рулевого управления – это залог безопасности на дороге, а такое ответственное задание можно доверить только мастерам своего дела.

Не стоит забывать и об исправности рулевой рейки. Наша фирма может провести ремонт рулевых реек любого типа в Москве.

Принцип работы рулевого механизма с гидроусилителем автомобиля КамАЗ

К клапану (12) [рис. 1, А)] управления подведены от насоса (18) гидроусилителя шланг высокого (18) и шланг низкого давления (16), по которому масло через радиатор гидроусилителя (15) возвращается в насос.

Рис. 1. Рулевое управление автомобилей КамАЗ. Схема работы.

А) – Принципиальная схема;

Б) – При повороте направо;

В) – При повороте налево;

1) – Рулевое колесо;

2) – Рулевая колонка;

3) – Карданный вал;

4) – Угловой редуктор;

5) – Картер рулевого механизма;

6) – Винт;

7) – Шариковая гайка;

8) – Вал сошки с зубчатым сектором;

9) – Поршень-рейка;

10) – Перепускной клапан;

11) – Золотник;

12) – Клапан управления;

13) – Упорный подшипник;

14) – Предохранительный клапан;

15) – Масляный радиатор;

16) – Маслопровод низкого давления;

17) – Маслопровод высокого давления;

18) – Насос гидроусилителя.

При повороте в ту либо иную сторону из-за сопротивления колеса создаётся сила, которая стремится сдвинуть винт (6) в осевом направлении. В случае, если данная сила превысит силу предварительного сжатия пружин плунжеров, то винт вместе с золотником (11), зажатым в упорных подшипниках, переместится относительно корпуса клапана управления. При этом одна полость картера (5) рулевого механизма сообщается с линией высокого давления, а другая – со сливом [рис. 1, Б) и В)]. Поступающее из насоса масло давит на поршень-рейку и создаёт усилие на валу сошки.

Давление в рабочей полости цилиндра возрастает с повышением сопротивления повороту колёс. При этом увеличивается и давление под реактивными плунжерами, которые стремятся вернуть винт и золотник в среднее положение, и пропорционально возрастает сопротивление повороту рулевого колеса. Данное увеличение (снижение) сопротивления повороту рулевого колеса с увеличением (снижением) усилия поворота колёс создаёт у водителя «чувство дороги», что способствует лучшему его ориентированию в дорожных условиях, а также повышает безопасность движения. При езде в различных дорожных условиях за счёт усилителя рулевого управления сопротивление повороту руля не превышает 100 Н.

При прекращении поворота рулевого колеса под действием реактивных плунжеров золотник смещается в среднее положение, движение поршня и поворот колёс прекращаются. Перепускной клапан (10), расположенный в одном из плунжеров, при неработающем насосе (18) соединяет линию высокого давления с линией слива. В данном случае клапан обеспечивает работу рулевого механизма как обычного, без гидроусилителя.

Предохранительный клапан (14), расположенный в другом плунжере, открывается при достижении давления 6,5-7,0 МПа и соединяет линию высокого давления с линией слива, чем предохраняет насос (18) от перегрузок.

17*

— усовершенствованная система для уникальных приложений на JSTOR

Abstract

Система рулевого управления с электрогидравлическим усилителем (EHPS) — это новый подход к поставке гидроусилителя рулевого управления на автомобили, требующие дополнительной помощи. Его можно использовать в транспортных средствах, где стандартная насосная система с приводом от двигателя не может быть упакована. Дополнительным преимуществом является возможность переключения системы на ручной режим в зависимости от скорости движения. Такой переход к ручному управлению также может быть основан на входных сигналах от водителя.Устройство в нынешнем виде наиболее эффективно используется в автомобиле с массой передней части менее 600 кг (1320 фунтов). Однако, если потребуется увеличение размера системы, весь пакет был разработан с учетом этого варианта. Электрогидравлический усилитель рулевого управления выполнен в модульном формате. Насосный агрегат состоит из электронного контроллера, двигателя, насоса и резервуара, прикрепленных к основному кронштейну. Используется уникальная гидравлическая жидкость, обеспечивающая адекватную работу в широком диапазоне температур.Другие компоненты общей системы включают в себя узел зубчатой рейки и шестерни и промежуточный вал. Влияние клапана реечной передачи является значительным и играет важную роль в определении ощущений водителя во время маневров уклонения, переходов и режимов движения автомобиля по центру. Конструктивные особенности и ограничения каждого компонента, которые имеют решающее значение для работы всей системы, подробно описаны в соответствующем разделе.

Информация для издателей

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

Базовая операция гидроусилителя рулевого управления — Гидравлический

Гидравлический насос рулевого управления с гидроусилителем представляет собой лопастной насос постоянного рабочего объема, который обеспечивает гидравлическое давление и поток для рулевого механизма с гидроусилителем.Насосы гидроусилителя рулевого управления имеют ременной или прямой привод, кулачковый привод.

Резервуар для жидкости гидроусилителя рулевого управления содержит жидкость для гидроусилителя рулевого управления и может быть встроен в насос гидроусилителя руля или расположен удаленно. Следующие места являются типичными для удаленного резервуара:

•	Крепится к передней части панели приборов

•	Крепится к внутреннему крылу

•	Крепится к кронштейну на двигателе

Ниже перечислены 2 основных типа рулевого механизма с гидроусилителем:

•	Шаровая система с рециркуляцией

•	Реечная система

В системе с рециркуляцией шаров червячная передача преобразует движение рулевого колеса в движение секторального вала.Рычаг шатуна, прикрепленный к нижней части секторального вала, фактически перемещает одну тягу, а промежуточная тяга перемещает другую тягу.

В системе реечной передачи рейка и шестерня являются двумя компонентами, которые преобразуют вращение рулевого колеса в боковое движение. Рулевой вал прикреплен к шестерне рулевого механизма. Шестерня вращается вместе с рулевым колесом. Зубья шестерни на шестерне входят в зацепление с зубьями шестерни на рейке. Вращающаяся шестерня перемещает рейку из стороны в сторону.Боковое действие стойки толкает и тянет рулевые тяги, чтобы изменить направление передних колес автомобиля.

Напорный шланг гидроусилителя рулевого управления соединяет штуцер муфты насоса гидроусилителя рулевого управления с рулевым механизмом с гидроусилителем и позволяет жидкости гидроусилителя рулевого управления течь от насоса к шестерне.

Возвратный шланг гидроусилителя рулевого управления возвращает жидкость из рулевого механизма с гидроусилителем в бачок с жидкостью гидроусилителя рулевого управления. Возвратный трубопровод гидроусилителя рулевого управления может содержать встроенный охладитель жидкости гидроусилителя рулевого управления реберного или линейного типа.

В типичной системе рулевого управления с гидроусилителем насос создает гидравлическое давление, заставляя жидкость течь через напорный шланг к блоку клапана рулевого механизма. Узел клапана рулевого механизма регулирует поступающую жидкость в правую и левую камеры для облегчения правого и левого поворотов.

Вращение рулевого колеса приводит в действие клапан в сборе, который создает большее давление и поток жидкости на одну сторону поршня рулевого механизма и снижает давление и поток на другую сторону поршня.Давление способствует движению поршня шестерни. Тяги передают эту силу на передние колеса, которые поворачивают автомобиль вправо или влево.

Дополнительная помощь по ремонту автомобилей

Общие сведения о системе гидроусилителя рулевого управления

Вы когда-нибудь задумывались, как рулевое управление вашего автомобиля контролирует все движение? Возможно, вы знали, что рулевой механизм, который мы недавно использовали, называется гидроусилителем рулевого управления и бывает двух типов: электрический и гидравлический.Благодаря механизму рулевого управления с гидроусилителем водитель может контролировать направление своего автомобиля, прикладывая минимальное усилие на рулевом колесе, и в то же время он дает водителю соответствующее ощущение дороги. Большая осевая масса, увеличенное поперечное сечение шин и передний привод большинства легковых автомобилей сделали рулевое управление с усилителем необходимым элементом безопасности каждого транспортного средства.

Система рулевого управления с электроусилителем (EPAS) и Система рулевого управления с гидроусилителем (HPAS) являются двумя важными типами рулевого управления с усилителем .Среди них в автомобильной промышленности широко используется гидроусилитель рулевого управления из-за простоты управления и устойчивости. В системе HPAS он добавляет определенный крутящий момент к приложенному крутящему моменту и снижает усилие при вращении колеса автомобиля. Адаптировав рулевое управление с гидроусилителем, вы можете плавно и комфортно маневрировать автомобилем независимо от его размера и веса. Системы EPAS более энергоэффективны, чем гидравлическая система рулевого управления, но применяются только в автомобилях малого и среднего размера.Кроме того, системы рулевого управления с электронным усилителем меньше и легче гидравлических. Понимание общих деталей, относящихся к широко используемой и популярной системе рулевого управления с гидроусилителем, поможет устранять неисправности и обслуживать систему для снижения дорогостоящих повреждений. Мы можем обсудить более подробную информацию о системе HPAS здесь.

Обычно в системе HPAS используется реечный приводной механизм с насосом с постоянным расходом. Этот метод обеспечивает меньший вес и точный контроль над транспортным средством.Еще один механизм управления водителем, который в настоящее время используется в системе HPAS, — это рулевой редуктор. Этот механизм отличается высокой прочностью и рассчитан на грубое использование. Таким образом, внедорожники и грузовики используют этот механизм управления водителем рулевого механизма.

Также читайте: Как работают антиблокировочные тормоза

Рабочий гидроусилитель руля

Гидравлическая система рулевого управления с усилителем — это система с замкнутым контуром, в которой используются гидравлические жидкости под давлением для изменения угла поворота передних колес в зависимости от угла поворота рулевого колеса.Он содержит гидравлический насос с приводом от ремня, клапаны, цилиндр, резервуар и механизм управления приводом (зубчатые рейки и рулевые редукторы).

Здесь мы можем обсудить работу гидравлической системы с использованием механизма управления реечным приводом. Рейка — это металлический стержень, соединенный между передними колесами, а шестерня — это небольшая шестерня с зубьями, размещенными внутри корпуса. Шестерня находится в зацеплении с рейкой для обеспечения точного рулевого управления. Реечное рулевое управление преобразует вращательное движение рулевого колеса в поступательное движение передних колес.Также он обеспечивает редуктор.

Оба передних колеса соединены со стойкой двумя отдельными стяжными шпильками на каждом конце. Рулевое колесо и шестерня соединены вместе с рулевым валом, и вращение рулевого колеса будет перемещать рейку в желаемом направлении. Это движение поможет повернуть колеса автомобиля.
Выше приведены основные рабочие операции реечного рулевого управления.

Как работает гидравлика в этой системе рулевого управления с гидроусилителем?

Когда водитель вращает рулевое колесо, ремень и шкив двигателя вытягивают жидкость из резервуара в насос.Гидравлический насос создает давление в этой жидкости и выпускает ее по трубопроводам гидравлической жидкости к стойке. Стойка имеет поршневое и цилиндровое расположение. Цилиндр имеет два отверстия по обе стороны от поршня, и эти отверстия соединены с линиями гидравлической жидкости. Когда жидкость под высоким давлением подается в любое из отверстий, поршень будет двигаться в противоположном направлении вместе с рейкой. Это приведет к плавному и точному линейному движению передних колес.

Также читайте: Свойства гидравлической жидкости

Усилитель руля | Tractor & Construction Plant Wiki

Термин рулевое управление с усилителем обычно используется для описания системы, которая обеспечивает механическое рулевое управление водителю наземного транспортного средства, например легкового или грузового автомобиля.Система гидроусилителя в автомобиле — это разновидность сервомеханизма.

Для многих водителей поворот рулевого колеса в автомобиле без гидроусилителя рулевого управления требует большего усилия (крутящего момента), чем водитель считает удобным, особенно когда автомобиль движется с очень низкой скоростью. Сила рулевого управления очень чувствительна к весу транспортного средства и почти настолько же зависит от его длины, поэтому это особенно важно для крупногабаритных транспортных средств. В транспортном средстве, оборудованном усилителем рулевого управления, когда водитель поворачивает рулевое колесо, он или она ощущает лишь небольшую тормозящую силу, поэтому транспортным средством, оснащенным рулевым управлением с гидроусилителем, может управлять любой здоровый водитель, даже когда транспортное средство находится на стоянке.Это связано с тем, что система рулевого управления с усилителем обеспечивает большую часть энергии, необходимой для поворота управляемых колес автомобиля.

Большинство систем рулевого управления с усилителем в легковых и легких грузовых автомобилях сегодня являются гидравлическими (то есть усилие для поворота колес обеспечивается гидравлическим поршнем, который приводится в действие гидравлической жидкостью под высоким давлением), но в некоторых легковых и грузовых автомобилях рулевое управление сила обеспечивается электродвигателем. ^{[ необходима ссылка ]}

История

Судовой рулевой двигатель с паровым двигателем, во многом схожий с гидроусилителем рулевого управления, используемым в современных легковых и грузовых автомобилях, был впервые установлен на SS Great Eastern в 1866 году.

Самый ранний известный патент на систему рулевого управления с усилителем для наземного транспортного средства был выдан Фредерику У. Ланчестеру в Великобритании в феврале 1902 года. гидравлическая сила ». ^{[ требуется ссылка ]} R.E. Твайфорд включил механический усилитель рулевого управления в свой патент на первую систему полного привода (патент США 646477 от 3 апреля 1900 г.). Следующий образец был зарегистрирован Патентным ведомством США 30 августа 1932 года Кларой Гайлис из Белмонта, штат Массачусетс.^{[ необходима ссылка ]} Есть еще один изобретатель, которому приписывают изобретение гидроусилителя руля по имени Чарльз Ф. Хаммонд, американец, родившийся в Детройте, который подал аналогичные патенты, первый из которых был зарегистрирован канадцем. Бюро интеллектуальной собственности. ^{[ требуется ссылка ]}

Фрэнсис У. Дэвис, инженер подразделения грузовиков компании Pierce Arrow, начал изучать, как можно упростить рулевое управление, и в 1926 году продемонстрировал первую систему рулевого управления с усилителем.^[1] Дэвис перешел в General Motors и усовершенствовал систему рулевого управления с гидроусилителем, но автопроизводитель подсчитал, что ее производство будет слишком дорогим. ^[2] Затем Дэвис подписал контракт с Bendix, производителем запчастей для автопроизводителей. Военные потребности во время Второй мировой войны в облегчении управления тяжелыми машинами увеличили потребность в усилении поддержки бронированных автомобилей и эвакуационных машин для британских и американских армий. ^[2]

Корпорация Chrysler представила первую коммерчески доступную систему рулевого управления с усилителем для легковых автомобилей на Chrysler Imperial 1951 года под названием «Hydraguide».^[3] Система Chrysler была основана на некоторых патентах Дэвиса с истекшим сроком действия. General Motors представила Cadillac 1952 года с системой рулевого управления с усилителем, используя работу, проделанную Дэвисом для компании почти двадцатью годами ранее. ^[4]

Большинство новых автомобилей теперь оснащены усилителем рулевого управления из-за тенденции к переднему приводу, большей массе автомобиля и более широким шинам, что увеличивает необходимое усилие рулевого управления. Более тяжелым транспортным средствам, которые широко распространены в некоторых странах, будет чрезвычайно трудно маневрировать на низких скоростях, в то время как легкие автомобили могут вообще не нуждаться в рулевом управлении с усилителем.

Гидравлические системы

Основная статья: Гидравлический усилитель рулевого управления

Резервуар с гидроусилителем рулевого управления и насос с приводом от шкива

Большинство систем рулевого управления с усилителем работают с использованием гидравлической системы для поворота колес транспортного средства. Гидравлическое давление обычно создается героторным или пластинчато-роторным насосом, приводимым в действие двигателем транспортного средства. Гидравлический цилиндр двустороннего действия прикладывает усилие к рулевому механизму, который, в свою очередь, передает крутящий момент на ось поворота ходовых колес.Подача в цилиндр регулируется клапанами, управляемыми рулевым колесом; чем больший крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу и валу, к которому он прикреплен, тем больше жидкости клапаны пропускают к цилиндру, и, следовательно, тем больше силы прикладывается для поворота колес в соответствующем направлении.

Одна из схем измерения крутящего момента, прикладываемого к рулевому колесу, заключается в закреплении торсиона на конце рулевого вала. При вращении рулевого колеса вращается прикрепленный рулевой вал и верхний конец прикрепленного торсиона.Поскольку торсион относительно тонкий и гибкий, а нижний конец не может вращаться полностью, стержень будет поглощать часть крутящего момента; нижний конец не повернется до верхнего конца. Разница во вращении между верхним и нижним концами торсиона может использоваться для управления клапаном, который позволяет жидкости течь в цилиндр, что обеспечивает поддержку рулевого управления; чем больше «крутка» торсиона, тем больше усиливается рулевое управление.

Поскольку используемые насосы являются поршневыми, их расход прямо пропорционален скорости вращения двигателя.Это означает, что при высоких оборотах двигателя рулевое управление, естественно, будет работать быстрее, чем при низких оборотах двигателя. Поскольку это было бы нежелательно, для направления части выходной мощности насоса обратно в гидравлический резервуар при высоких оборотах двигателя используются ограничительное отверстие и клапан управления потоком. Клапан сброса давления также используется для предотвращения опасного повышения давления, когда поршень гидроцилиндра достигает конца цилиндра.

Некоторые современные реализации также включают электронный предохранительный клапан, который может снижать гидравлическое давление в магистралях рулевого управления с усилителем при увеличении скорости автомобиля (это известно как рулевое управление с усилителем с регулируемым усилителем).

В некоторых тяжелых машинах используются только гидравлические системы, в которых нет поддержки в случае отказа двигателя насоса.

DIRAVI

Основная статья: DIRAVI

В системе DIRAVI, изобретенной Citroën, сила поворота колес создается гидравлической системой высокого давления автомобиля и всегда одинакова, независимо от скорости движения. Когда рулевое колесо поворачивается, колеса одновременно поворачиваются на соответствующий угол с помощью гидравлического поршня.Чтобы создать ощущение искусственного рулевого управления, есть отдельная система с гидравлическим приводом, которая пытается повернуть рулевое колесо обратно в центральное положение. Величина прилагаемого давления пропорциональна скорости движения, так что на низких скоростях рулевое управление очень легкое, а на высоких скоростях очень трудно переместиться больше, чем на небольшую величину из центрального положения.

Пока в гидравлической системе автомобиля присутствует давление, механическое соединение между рулевым колесом и опорными колесами отсутствует.Эта система была впервые представлена в Citroën SM в 1970 году и была известна как VariPower в Великобритании и SpeedFeel в США.

Хотя DIRAVI не является механическим шаблоном для всех современных механизмов рулевого управления с гидроусилителем, он привнес новшество в общее преимущество рулевого управления, чувствительного к скорости. Сила центрирующего устройства увеличивается по мере увеличения скорости автомобиля.

В конце 1960-х годов General Motors предложила систему рулевого управления с усилителем с переменным передаточным числом в качестве опции для Pontiac и других автомобилей.

Электрогидравлические системы

Электрогидравлические системы рулевого управления с усилителем, иногда сокращенно EHPS, а также иногда называемые «гибридными» системами, используют ту же технологию гидроусилителя, что и стандартные системы, но гидравлическое давление обеспечивается насосом, приводимым в действие электродвигателем, а не ремнем приводится в движение двигателем.

В 1965 году Ford экспериментировал с парком машин Mercury Park Lanes, оснащенных системой «мгновенного рулевого управления», которые заменили обычное большое рулевое колесо на два 5-дюймовых (127 мм) кольца, быстрое передаточное число 15: 1 и электрогидравлический насос на случай остановки двигателя.^[5] ^[6]

В 1990 году Toyota представила MR2 второго поколения с электрогидравлическим усилителем рулевого управления. Это было сделано для того, чтобы избежать прокладки гидравлических линий от двигателя (которые были расположены за водителем в MR2) до рулевой рейки. В 1994 году Volkswagen выпустил Mark 3 Golf Ecomatic, в котором использовался электрический насос, так что гидроусилитель руля мог работать, когда двигатель был выключен компьютером для экономии топлива. ^[7] Электрогидравлические системы можно найти в некоторых автомобилях Ford, Volkswagen, Audi, Peugeot, Citroen, SEAT, Skoda, Suzuki, Opel, MINI, Toyota, Honda и Mazda.

Сервотроник

Servotronic предлагает действительно зависящий от скорости усилитель рулевого управления, при котором количество сервоусилителя зависит от скорости движения, что обеспечивает еще больший комфорт для водителя. Усилитель мощности максимален на низких скоростях, например, при парковке автомобиля. Чем больше ассистент, тем легче маневрировать. На более высоких скоростях электронная сенсорная система постепенно снижает уровень усиления мощности. Таким образом, водитель может управлять автомобилем даже точнее, чем при использовании обычного рулевого управления с усилителем.Сервотроник используется рядом автопроизводителей, включая Audi, General Motors, BMW, Volkswagen, Volvo, SEAT и Porsche. Сервотроник является товарным знаком AM General Corp. ^[8]

Электросистемы

Рулевое управление с электроусилителем ( EPS или EPAS ) предназначено для использования электродвигателя для уменьшения усилия, обеспечивая помощь в рулевом управлении водителю транспортного средства. Датчики определяют движение и крутящий момент рулевой колонки, а компьютерный модуль передает вспомогательный крутящий момент через электродвигатель, подключенный непосредственно к рулевому механизму или рулевой колонке.Это позволяет применять различный объем помощи в зависимости от условий вождения. Система позволяет инженерам адаптировать реакцию рулевого механизма к системам подвески с регулируемым и регулируемым демпфированием, достигая идеального сочетания плавности хода, управляемости и рулевого управления для каждого автомобиля. ^[9] На автомобилях группы Fiat количество помощи можно регулировать с помощью кнопки под названием «CITY», которая переключает между двумя разными кривыми помощи, в то время как большинство других систем EPS имеют переменную помощь, которая позволяет получить больше помощи, чем скорость автомобиля. автомобиль уменьшается и меньше помощи от системы во время высокоскоростных ситуаций.В случае выхода из строя компонента механическое соединение, такое как зубчатая рейка и шестерня, служит дублирующим механизмом аналогично гидравлическим системам. Рулевое управление с электроусилителем не следует путать с системами управления по проводам или по проводам, в которых для рулевого управления используются электродвигатели, но без какой-либо механической связи с рулевым колесом.

Электрические системы имеют преимущество в топливной экономичности, поскольку в них нет постоянно работающего гидравлического насоса с ременным приводом, независимо от того, требуется ли помощь или нет, и это основная причина их внедрения.Другим важным преимуществом является отсутствие дополнительного оборудования двигателя с ременным приводом и нескольких гидравлических шлангов высокого давления между гидравлическим насосом, установленным на двигателе, и рулевым механизмом, установленным на шасси. Это значительно упрощает производство и обслуживание. Благодаря включению электронного контроля устойчивости системы рулевого управления с электроусилителем могут мгновенно изменять уровни крутящего момента, чтобы помочь водителю в корректирующих маневрах.

Первые системы рулевого управления с электроусилителем появились на Honda NSX в 1990 году, FIAT Punto Mk2 в 1999 году, Honda S2000 в 1999 году, Toyota Prius в 2000 году ^[10] и на BMW Z4 ^[11] в 2002 году. .Сегодня ряд производителей используют электроусилитель руля.

Обзоры в автомобильной прессе часто отмечают, что некоторые системы рулевого управления с электроусилителем не дают удовлетворительного «ощущения дороги». ^{[ необходима цитата ]} Ощущение дороги относится к соотношению между силой, необходимой для управления транспортным средством, и силой, которую водитель прилагает к рулевому колесу. Ощущение дороги дает водителю субъективное представление о том, что он участвует в управлении транспортным средством.Степень ощущения дороги контролируется компьютерным модулем, который управляет системой рулевого управления с электроусилителем. Теоретически программное обеспечение должно иметь возможность регулировать степень ощущения дороги, чтобы удовлетворить водителей. На практике было трудно согласовать различные конструктивные ограничения, создавая более выраженное ощущение дороги ^{[ необходима ссылка ]}. Тот же аргумент был применен и к гидроусилителю руля.

Системы с электрически регулируемым передаточным числом

В 2000 году Honda выпустила S2000 Type V, оснащенную первой в мире системой рулевого управления с регулируемым передаточным числом с электроприводом (VGS).^[12] ^[13] В 2003 году Toyota представила свою собственную систему «Рулевое управление с переменным передаточным числом (VGRS)», внедренную на Lexus LX 470 и Landcruiser Cygnus, а также включила электронную систему контроля устойчивости для изменения передаточных чисел рулевого механизма. и уровни помощи при рулевом управлении. В 2003 году BMW представила свою систему «активного рулевого управления» на 5-й серии. ^[14]

Эту систему не следует путать с усилителем рулевого управления с регулируемым усилителем, который изменяет крутящий момент усилителя рулевого управления, а не передаточными числами рулевого управления, или с системами, в которых передаточное число изменяется только в зависимости от угла поворота рулевого колеса.

Комплекты для модернизации

В прошлом ряд компаний предлагал послепродажные комплекты модернизации для добавления усилителя рулевого управления к автомобилям, которые поставлялись с ручными системами. Эти комплекты были обычной модернизацией тракторов ранних моделей 1970-х годов. Поскольку когда-то пользователи использовали автомобили, оснащенные гидроцилиндрами, они увидели преимущество в том, что управлять транспортным средством было намного проще. Ранние пользователи использовали тракторы, оснащенные погрузчиками, поскольку из-за дополнительного веса переднего колеса рулевое управление становилось очень тяжелым и медленным.

Системы обычно заменяли стандартную тягу тяги рулевого механизма гидроцилиндром, оснащенным клапаном измерения нагрузки, который был соединен коротким звеном с тяговым рычагом на рулевом механизме. мощность бралась от гидросистемы трактора или от небольшого насоса, установленного на двигателе и приводимого в действие синхронизаторами.

Производителей

Некоторые производители систем рулевого управления с усилителем или компонентов, используемых производителями, включают:

Список литературы

↑ Нанни, Малкольм Джеймс (2006). Технология легких и тяжелых транспортных средств . Elsevier Science, 521. ISBN 9780750680370. Проверено 18 июня 2010 г.,
↑ ^2,0 ^2,1 Хау, Хартли Э. (февраль 1956 г.), «Корабль мистера Рулевого Руля входит», Popular Science 168 (2): 145–270, http: // books. google.com/books?id=xiwDAAAAMBAJ&pg=RA1-PA162&dq=Francis+W.+Davis+power+steering&hl=en&ei=ZdwbTKf6J4P6lweRmNXoCg&sa=X&oi=book_result=AnxoCg&sa=X&oi=book_result&volt=ru&vid=ru&vid=02c&ved=Alc&ved=ru&vid=6s&vid=06&ved=Alc&ved=ru&vid=6s&vid=svd&vid=06&ved=ru&vid=6s&vid=06&ved=ru&ved=ru&vid=6&ved=page&ved=Av=ru&vid=6s&v=ru&ved=svd=sv&vid=s06&ved=page&ved=ru&vid=6s&v=ru&ved=page&edd=s&v=ru&vid=sw,,,,,,,,,,,,,,,s% 20Davis% 20power% 20steering & f = false. Проверено , 18 июня 2010, .
↑ Ламм, Майкл (март 1999), «75 лет Chryslers», Popular Mechanics 176 (3): 75, http://books.google.com/books?id=PmYEAAAAMBAJ&pg=PT34&dq=introduced + впервые в отрасли + усилитель + рулевое управление & hl = en & ei = WNkbTIWxL8GAlAejrIWRDg & sa = X & oi = book_result & ct = result & resnum = 3 & ved = 0CDsQ6AEwAg # v = onepage & q = представлено% 20industry’s% 20firsttepering% 20first% 20first% 20first% 20Проверено , 18 июня 2010, .
↑ Уотсон, Билл (22 марта 2006 г.). «История гидроусилителя». Архив Императорского Автомобильного Клуба. Проверено 18 июня 2010 года.
↑ «Повернет ли ваше запястье руль вашей следующей машины?», Popular Science 186 (4): 83. Февраль 1984 г., http://books.google.com/books?id=GuMDAAAAMBAJ&pg=PA82&dq = первый +% 22electric + усилитель + рулевое управление% 22 & lr = & ei = q1ZbS7qmGJuQywTRzsSnBA & client = safari & cd = 25 # v = onepage & q = & f = false.Проверено , 2010–01–23, .
↑ Маркович, Алекс (апрель 1965 г.), «Смотри, Ma-No Wheels», Popular Mechanics 123 (4): 91–93, http://books.google.com/books?id=A -MDAAAAMBAJ & pg = PA91 & dq = Mercury + twist + запястье + рулевое управление & lr = & ei = P11bS4fnDKDiyQSFiaSMCA & client = safari & cd = 14 # v = onepage & q = Mercury% 20twist% 20wrist% 20steering & f = false. Проверено , 2010–01–23, .
↑ «Гольф Ecomatic Page». Дейлан.co.uk. Проверено 14 декабря 2010.
↑ Соглашение об использовании Audi of America
↑ Киблер, Джек (май 1986 г.), «Пока, гидравлика — электронная революция в усилителе рулевого управления», Popular Science 228 (5): 50–56, http://books.google.com/ books? id = 07B8zK-PQq8C & pg = PA52 & dq =% 22electric + усилитель + рулевое управление% 22 & lr = & ei = UlNbS4nkK4iUyATek62vCQ & client = safari & cd = 11 # v = onepage & q =% 22electric% 20power% 20 = false Проверено , 2010–01–23, .
↑ 2001 Toyota Prius Repair Manual, Volume 2, Pub. № RM778U2
↑
↑ «Honda Worldwide | Мировые новости | Пресс-релиз | 7 июля 2000 г.». World.honda.com. Проверено 8 декабря 2009.
↑ «Что нового: революционная новая система рулевого управления Honda». Honda.co.nz. Проверено 8 декабря 2009. ^{[ мертвое звено ]}
↑ «BMW» Первая поездка: BMW 5-й серии 2004 года. CanadianDriver (2 июня 2003 г.). Проверено 8 декабря 2009.

Внешние ссылки

Усилитель рулевого управления (автомобиль)

27.8.

Усилитель рулевого управления

27.8.1.

Потребность в усилителе рулевого управления

Уменьшение входного усилия на ободе рулевого колеса в системе ручного рулевого управления возможно за счет уменьшения передаточного числа рулевого механизма. Это увеличивает количество поворотов рулевого колеса от упора к упору, из-за чего маневрирование рулевого управления занимает больше времени, и, соответственно, необходимо снизить безопасную скорость движения автомобиля на повороте.Из-за необходимости увеличения веса передних рулевых колес переднеприводных автомобилей и использования шин с радиальным кордом с большей шириной шины необходимы более высокие статические крутящие моменты. Таким образом, для более быстрого вождения и прохождения поворотов рулевое управление с усилителем желательно, а в некоторых случаях необходимо, если требуется, чтобы транспортное средство соответствовало его характеристикам.
Включение усилителя рулевого управления на легковых автомобилях снижает нагрузку на водителя примерно до 25–30% от общего усилия, необходимого в противном случае для маневрирования.В тяжелых грузовиках гидроусилитель (сервоусилитель) может составлять порядка 80-85% от общего рулевого управления. В результате можно использовать более прямой редуктор рулевого механизма для обеспечения более точной реакции рулевого управления. Следовательно, перемещение рулевого колеса от упора к упору может быть уменьшено примерно с 3,5 до 4 оборотов для ручной системы до примерно от 2,5 до 3 оборотов для устройств рулевого управления с усилителем.
Величина усиления мощности, подаваемой на рулевую тягу, обычно ограничена, из-за чего водитель ощущает взаимодействие шин с землей в различных условиях движения
(рис.27,62). Следовательно, достаточное сопротивление по-прежнему передается обратно на рулевое колесо от опорных колес, так что водитель может ощущать требования к рулевому управлению, необходимые для эффективного управления транспортным средством.
На рис. 27.63 показаны эффекты уменьшения входного усилия на рулевом колесе при различных общих передаточных числах рулевого механизма для преодоления выходного противодействующего сопротивления на опускном рычаге рулевого механизма. Типичная кривая входного усилия рулевого управления с усилителем, работающая в аналогичном диапазоне выходной рабочей нагрузки, также построена с этими передаточными числами ручного рулевого механизма.Из этих графиков видно, что для очень низкого сопротивления опорного колеса примерно до 1000 Н при

Рис. 27.63. Сравнение ручного рулевого управления с усилителем рулевого управления.

Рис. 27.64. Схема гидроусилителя рулевого управления (система управления потоком).
Пусковой рычаг, входное усилие от 10 до 20 Н практически все ручное. Это первоначальное ручное усилие на рулевом колесе позволяет водителю почувствовать изменения сопротивления рулевому управлению в различных дорожных условиях, например на скользкой дороге.
Устройства поддержки электропитания должны удовлетворять определенным требованиям. Он должен быть «отказоустойчивым», что означает, что в случае отказа системы питания водитель все еще должен иметь возможность сохранять эффективный контроль. Величина усиления мощности должна быть пропорциональна усилию, прилагаемому водителем, и водитель должен иметь возможность сохранять «ощущение» колес. Гидравлическая энергия используется на легких транспортных средствах, чтобы помочь водителю управлять транспортным средством.
27.8.2.

Гидравлическая система

Гидравлические системы с усилителем работают как при постоянном давлении, так и при постоянном расходе.Первый включает гидроаккумулятор для хранения давления. Последний использует поток жидкости вокруг системы непрерывно, пока не потребуется помощь.

Компоненты.

Основные компоненты, необходимые для работы системы постоянного расхода, показаны на рис. 27.64. Система включает в себя насос, регулирующий клапан и гидроцилиндр в дополнение к обычным компонентам рулевого управления.

Насос.

Обычно используется насос с эксцентриковым ротором, приводимый клиновым ремнем от коленчатого вала двигателя.Насос расположен либо на передней части двигателя, либо на передней части коленчатого вала. К насосу прикреплен резервуар для жидкости, в котором обычно хранится минеральное масло с низкой вязкостью, аналогичное тому, которое используется в автоматической коробке передач. Клапан сброса давления ограничивает максимальное давление
7 МН / м2, и как только это давление достигается, масло проходит из выпускного отверстия насоса обратно в резервуар.

Регулирующий клапан или реакционный клапан.

В схеме, показанной на рис.27.64 клапан расположен между двумя половинами тяги. Его также можно разместить вместе с гидроцилиндром гидроцилиндра в рулевом механизме. Клапан золотникового типа прикреплен к одной половине тяги и удерживается в центре корпуса клапана двумя реактивными пружинами. Гибкие трубы используются для соединения клапана с цилиндром гидроцилиндра, насосом и резервуаром.

Гидравлический цилиндр.

Поршень гидроцилиндра двойного действия соединен с рулевым рычагом, чтобы обеспечить соответствующее усилие в любом направлении для содействия движению.Одна сторона цилиндра вентилируется, а другая сторона находится под давлением, чтобы сила действовала в любом направлении. Помощь, оказываемая гидроцилиндром, зависит от давления жидкости, создаваемого регулирующим клапаном.

Рис. 27.65. Принцип регулирующего клапана.
Прижимная поверхность в большинстве систем рулевого управления с гидроусилителем находится в рулевом механизме, называемом интегральным типом. Также в некоторых системах рулевого управления с гидроусилителем он расположен во внешнем силовом цилиндре, соединенном между рулевыми тягами и рамой автомобиля, и называется рычажным типом.Это похоже на расположение силовой рейки и шестерни.

Эксплуатация.

Работа системы зависит от крутящего момента, прикладываемого водителем к рулевому колесу. В условиях низкого крутящего момента, представленных на рис. 27.65, никакая помощь не требуется. Прикладывания к колесу малого крутящего момента недостаточно для преодоления натяжения противодействующих пружин в регулирующем клапане, так что жидкость течет обратно в резервуар. На этом этапе работы регулирующий клапан остается в нейтральном положении и, следовательно, не оказывает сопротивления потоку масла в цилиндр гидроцилиндра или из него.
Крутящий момент, прикладываемый водителем, регулируется силой противодействующих пружин. Когда этот крутящий момент достигает заданного значения, большая сила, действующая в тяговом соединении, приводит в действие клапан. Клапан соединяет одну сторону гидроцилиндра с насосом, а другую сторону — с отверстиями для резервуара. Прерывание гидравлического контура таким образом позволяет быстро нарастить давление в насосе. Следовательно, усилие на гидроцилиндр также увеличивается до тех пор, пока движение гидроцилиндра не преодолеет сопротивление опорного колеса.На этом этапе сила в тяговом звене уменьшается, так что клапан возвращается в нейтральное положение, а давление в системе падает до исходного значения. Таким образом, в этой последовательности операций крутящий момент на рулевом колесе открывает клапан, а гидроцилиндр оказывает пропорциональное усилие, чтобы закрыть клапан.
Поворот рулевого колеса в противоположном направлении также производит аналогичное действие, но в этом случае движение регулирующего клапана направляет жидкость на другую сторону поршня гидроцилиндра. Есть разные конструкции обратного клапана и пружины.Один из них включает небольшой торсион

Рис. 27.66. Работа клапана управления гидроусилителем руля.
штанга для передачи привода между внутренней стойкой и шестерней в коробке. Когда крутящий момент превышает заданную величину, штанга поворачивается, чтобы сдвинуть клапан, который приводит в действие плунжер.
27.8.3.

Принцип регулирующего клапана

Типы и работа

Во время работы двигателя жидкость в гидроусилителе рулевого управления продолжает течь от насоса к регулирующему клапану, затем обратно в резервуар, и обе поверхности давления подвергаются одинаковому давлению в системе.В положении колеса прямо вперед жидкость течет через контур. С увеличением усилия рулевого управления смещение клапана также увеличивает пропорциональную величину давления, направляя жидкость к одной поверхности давления и увеличивая размер отверстия обратного канала от противоположной поверхности давления к резервуару. На рисунке 27.66 показан принцип работы регулирующего клапана в нейтральном положении и при повороте. Регулирующий клапан либо расположен внутри, либо прикреплен снаружи рулевого механизма с гидроусилителем интегрального типа.В рулевом механизме рычажного типа клапан может быть встроен в конец силового цилиндра или быть отдельным узлом.
Входящая механическая сила, прикладываемая рулевым колесом с одной стороны, и механико-гидравлическая сила сопротивления рулевого механизма и шин на дороге, с другой стороны, удерживают регулирующий клапан в равновесии. Когда рулевое колесо поворачивается, его механическая входная сила перемещает регулирующий клапан в сторону силы сопротивления рычага. В этом положении регулирующий клапан ограничивает зону давления и выходной поток, чтобы вызвать нарастание давления на поверхности давления в направлении, которое помогает входной силе рулевого колеса двигаться против сопротивления рулевой тяги.Как только рулевое колесо достигает желаемого положения, оно удерживается неподвижно, и сцепление, наконец, захватывает, центрируя регулирующий клапан для прекращения помощи. Когда к системе не прилагается никакого усилия, центрирующие пружины центрируют положение золотника, чтобы уравновесить давление на обе прижимные поверхности, удерживая рулевую тягу на месте. Когда рулевые колеса установлены, если передние колеса ударяются о предмет, который пытается их отклонить, регулирующий клапан увеличивает давление на

Рис. 27.67. Золотниковый золотниковый распределитель в разрезе.

Рис. 27.68. Скользящий регулирующий клапан с торсионным приводом в разрезе.

Рис. 27.69. Вращающийся регулирующий клапан с торсионным стержнем.
нажимная поверхность, которая противодействует опрокидывающей силе, позволяя водителю сохранять контроль над автомобилем.

Регулирующие клапаны могут быть скользящими или вращающимися золотниками. Управляющее действие одинаково для обоих типов клапана. В звеньях рычажного типа золотниковый золотниковый золотниковый клапан установлен концентрично червячному валу между рычагом Питмана и рулевой тягой, а в интегральном типе он расположен параллельно в корпусе вне корпуса рулевого механизма.Золотниковый золотниковый клапан всегда устанавливается соосно с червячным валом. Приведение в действие золотникового золотникового клапана в интегрированном рулевом механизме осуществляется легким движением в горизонтальном направлении червячного вала или рулевой тяги. Передние колеса и рулевые тяги удерживают сектор, поэтому он сопротивляется движению. Вал червяка прижимается концами к одному из своих подшипников, поскольку шариковая гайка пытается переместить сектор. Это небольшое движение передается на параллельный золотниковый клапан с помощью поворотного рычага. Этот тип клапана показан на рис.27,67.
Концевое движение концентрического золотникового клапана приводится в действие торсионным стержнем, показанным на рис. 27.68. Входное усилие рулевого колеса закручивает торсион. Скручивание изменяет относительное положение узла привода червячного вала по отношению к положению входного вала, чтобы привод двигался в направлении конца по спиральным шлицам. Золотниковый клапан удерживается на приводе с помощью стопорных колец, поэтому любое продольное движение привода также перемещает золотниковый клапан в конце. Боковое движение золотникового клапана полностью открывает канал для возврата жидкости с одной поверхности давления, где давление создается на другой поверхности давления, чтобы усилить рулевое управление.
Роторно-золотниковый регулирующий клапан, показанный на рис. 27.69, также управляется торсионным стержнем. Корпус золотникового клапана окружает регулирующий клапан. Усилие рулевого управления на первичном валу скручивает торсион, который создает относительную разницу между корпусом клапана, прикрепленным к червячному валу, и золотником клапана, прикрепленным к первичному валу. Перемещение золотника клапана в корпус клапана открывает обратный канал в одну из областей давления и направляет жидкость под давлением в область противоположного давления.
Рулевые механизмы с гидроусилителем позволяют водителю почувствовать, какое усилие он прилагает к системе рулевого управления. Регулирующий клапан с поворотным рычагом позволяет водителю чувствовать себя с центрирующими пружинами и давлением жидкости, создаваемым на реактивных кольцах во время оказания помощи. Силовой агрегат рычажного типа может иметь обратный клапан, который пропорционален давлению, создаваемому в системе рулевого управления, чтобы водитель чувствовал себя водителем. Это ощущение водителя называется контролем реакции.
Система рулевого управления с гидроусилителем рычажного типа имеет прижимные поверхности или участки по обе стороны от поршня внутри силового цилиндра.В интегрированном рулевом механизме с гидроусилителем внешняя поверхность шариковой гайки действует как поршень и называется силовым поршнем с шарико-гайкой. Каждая сторона этого поршня — это силовая камера. Силовой поршень с шариковой гайкой имеет зубчатую рейку, которая вращает сектор так же, как и в стандартном рулевом управлении. Передаточные числа рулевого механизма с гидроусилителем обычно численно ниже, чем у стандартных рулевых механизмов, поэтому они быстрее реагируют на движение рулевого колеса.
27.8.4.

Насосы гидроусилителя

Типы насосов гидроусилителя рулевого управления, обычно используемые, — это лопастной, скользящий и роликовый (рис.27.70), а принцип действия и конструкция этих насосов очень похожи. Насос гидроусилителя рулевого управления состоит из ротора с ременным приводом, который вращается внутри кулачкового вставного кольца эллиптической формы. Лопатки, тапочки или ролики устанавливаются в пазы, канавки или полости ротора. Прижимные упорные пластины с каждой стороны ротора и кулачки уплотняют насос. Узел помещен в корпус, содержащий подшипники ротора и масляные каналы. Корпус насоса обычно имеет вид

Рис. 27.70. Насосы гидроусилителя руля.
закруглены масляным резервуаром, а насос и резервуар уплотнены уплотнительными кольцами. Это поршневые насосы прямого вытеснения. Каждый оборот обеспечивает подачу одинакового количества жидкости независимо от скорости насоса. Производительность насоса должна быть достаточно большой, чтобы подавать жидкость в необходимом количестве и под давлением во время холостого хода двигателя.
Во время работы ротор вращается, вызывая центробежную силу, отбрасывающую лопатки, тапочки или ролики наружу, благодаря чему их внешняя поверхность поддерживает контакт с кулачком.Тапочки обычно имеют подпружиненную пружину, которая помогает поддерживать контакт кулачка. Кулачок плотно прилегает к ротору в одном или двух противоположных местах. Пространства между лопатками, тапочками или роликами постепенно перемещаются наружу по мере того, как ротор поворачивает их за точку плотного прилегания, и насосная жидкость течет из резервуара в это расширяющееся пространство через впускной канал. Когда лопатки, тапочки или ролики достигают самой широкой части кулачковой вставки, они закрывают впускной канал из резервуара и входят в контакт с каналом давления.Непрерывное вращение уменьшает объем между лопатками, тапочками или роликами, заставляя жидкость насоса попадать в выпускной канал насоса под давлением. Насос гидроусилителя рулевого управления соединен с регулирующим клапаном гидроусилителя рулевого управления одним шлангом высокого давления и одним возвратным шлангом низкого давления.
Требования к усилителю мощности становятся очень высокими, поскольку колеса поворачиваются при неподвижном автомобиле. Двигатель в это время работает на холостом ходу, поэтому насос гидроусилителя с приводом от двигателя также работает медленно. Требования к усилителю мощности очень низкие при движении по шоссе и при высоких скоростях насоса.Для компенсации высоких объемов насоса при крейсерском режиме

Рис. 27.71. Принцип управления потоком.
скорости, клапан регулирования потока и клапан сброса давления используются.

Принцип работы и принцип действия клапана регулирования расхода.

Проход от выхода насоса содержит ограничивающую диафрагму. Разница в падении давления на отверстии увеличивается с увеличением потока масла. Высокое давление масла со стороны впускного отверстия отверстия направлено на один конец клапана регулирования потока, а низкое давление масла со стороны выпуска отверстия
направлено на другой конец клапана.Калиброванная пружина также расположена на стороне низкого давления клапана регулирования потока. Клапан управления потоком, показанный на рис. 27.71, приводится в действие небольшим перепадом давления вместе с калиброванной пружиной.
При увеличении оборотов двигателя от холостого хода увеличивается и подача насоса, и давление. Когда поток достигает максимального требуемого значения, клапан регулирования потока перемещается в сторону его конца низкого давления, и канал между выходом насоса и входом насоса открывается, пропуская часть жидкости обратно к входу насоса.С увеличением скорости насоса отверстие становится больше, поддерживая максимальный требуемый расход. Рециркуляция масла через насос снижает потребляемую мощность насоса и поддерживает низкую температуру масла.

Клапан сброса давления.

Поток ограничивается регулирующим клапаном, когда он направляет жидкость в одну из силовых камер, вызывая повышение давления. Когда

Рис. 27.72. Принцип регулятора давления.

Рис.27,73. Схема рулевого управления с усилителем.
Водитель поворачивает колеса против упоров поворота рулевой тяги и продолжает удерживать рулевое колесо в положении полного поворота, давление нарастает до максимума. Во избежание повреждения уплотнений и шлангов гидроусилителя рулевого управления давление должно быть ограничено до безопасного значения, а предохранительный клапан ограничивает это давление, открывая канал между выходной камерой насоса и входом насоса или резервуаром насоса. Регулятор давления обычно встроен в клапан управления потоком, как показано на рис.27,72. Если давление на стороне низкого давления регулирующего клапана достигает заданного значения, предохранительный клапан открывается, позволяя маслу течь со стороны низкого давления регулирующего клапана к впускному отверстию насоса. Это снижает давление на стороне низкого давления, позволяя выходному потоку насоса свободно течь во входное отверстие, тем самым снижая давление на выходе насоса.
27.8.5.

Реечный усилитель рулевого управления

На рисунке 27.73 показана реечная система рулевого управления с гидроусилителем.Гидравлический насос с приводом от двигателя встроен в резервуар и подает масло к регулирующему клапану, установленному в корпусе, в котором также установлен вал шестерни. Вал в рулевой колонке через торсион обеспечивает движение регулирующего клапана. Движение регулирующего клапана направляет масло в ту или иную сторону поршня гидроцилиндра, прикрепленного к рулевой рейке.

Рис. 27.74. Золотниковый регулирующий клапан.
На рисунке 27.74 показан упрощенный вид золотникового клапана поворотного типа, управляемого торсионным стержнем, расположенным между рулевым валом и шестерней рулевого механизма.Золотниковый клапан представляет собой вал с шестью канавками, заключенный в втулку с шестью внутренними осевыми канавками. Масло из подающей магистрали течет через радиальные отверстия в втулке и валу к линиям, соединенным с камерами гидроцилиндра. Ряд шлицев между валом и втулкой ограничивает скручивание торсиона примерно до 7 градусов в каждом направлении. Таким образом, торсион способен передавать крутящий момент, прикладываемый водителем, к шестерне рулевого механизма только под углом до 7 градусов с каждой стороны от центрального положения.Эта функция защиты от падения обеспечивает механический привод от рулевого вала к шестерне во время отказа системы гидроусилителя.
Величина поворота торсиона и перемещение золотникового клапана пропорциональны усилию, прилагаемому приводом. Повышение мощности начинается при отклонении штанги примерно на 0,5 градуса, и эта помощь увеличивается до тех пор, пока штанга не переместится примерно на 4 градуса, точку максимальной мощности. Когда клапан переходит в положение холостого хода (рис. 27.74), все порты открываются, и масло возвращается в резервуар через клапан.
Если рулевое колесо поворачивается, преодолевая сопротивление опорного колеса, торсион отклоняется так, что катушка вращается относительно муфты. Это перекрывает поток масла как к резервуару, так и к одной стороне гидроцилиндра, но другая сторона гидроцилиндра подвергается давлению масла. Когда это давление нарастает в достаточной степени, оно приводит в движение опорное колесо и возвращает торсион в положение без крутящего момента. В течение этого периода масло, вытесненное с негерметичной стороны гидроцилиндра, возвращается в резервуар.В случае чрезмерного сопротивления движению опорного колеса давление масла повышается до максимального значения, так что предохранительный клапан, установленный рядом с насосом, открывается и позволяет маслу возвращаться на вход насоса.

Как работают поворотный клапан и насос системы гидроусилителя рулевого управления

Насос системы гидроусилителя рулевого управления и поворотный клапан

Ключевые элементы системы рулевого управления с гидроусилителем включают реечный или шаровой механизм с рециркуляцией.

Пластинчато-роторный насос

Пластинчато-роторный насос (см. Схему ниже) обеспечивает гидроусилитель рулевого управления. Этот насос приводится в действие ремнем и шкивом. Он имеет набор выдвижных лопаток, которые поворачиваются внутри овальной камеры.

При повороте лопастей они забирают гидравлическую жидкость из возвратной линии под низким давлением и выталкивают ее в выпускное отверстие под высоким давлением. Количество потока от насоса часто зависит от частоты вращения двигателя. Насос предназначен для подачи регулярного потока при работе двигателя на холостом ходу.Но когда двигатель работает на более высоких оборотах, насос перемещает гораздо больше жидкости, чем необходимо.

Насос гидроусилителя руля

Насос также имеет предохранительный клапан, чтобы давление не становилось слишком высоким, особенно на высоких оборотах двигателя, когда перекачивается намного больше жидкости.

Поворотный клапан

Система рулевого управления с усилителем помогает водителю, когда к рулевому колесу прилагается усилие (например, при начале поворота). Когда водитель не прилагает никаких усилий (например, когда вы едете по прямой), системе вообще не нужно помогать.Деталь, воспринимающая силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном.

Поворотный клапан содержит торсион, тонкий металлический стержень, который скручивается при приложении к нему крутящего момента. Верхняя часть штанги соединяется с рулевым колесом, а нижняя часть штанги соединяется с шестерней или червячной передачей (это поворачивает колеса). Таким образом, уровень крутящего момента в торсионе равен уровню крутящего момента, который водитель прикладывает для поворота колес. Поскольку водитель прикладывает больший крутящий момент для поворота колес, штанга поворачивается еще больше.

Вход рулевого вала образует внутреннюю часть узла золотникового клапана. Он также зацепляется за верхнюю часть торсиона. Внизу он соединяется с внешней частью золотникового клапана. Торсион также поворачивает выход рулевого механизма, соединяясь либо с ведущей шестерней, либо с червячной передачей.

При вращении стержень вращает внутреннюю часть золотникового клапана. Поскольку внутренняя часть золотникового клапана прикреплена к рулевому валу (и, следовательно, к рулевому колесу), вращение между внутренней и внешней частями золотникового клапана зависит от того, какой крутящий момент вы прикладываете к рулевому колесу.

Когда рулевое колесо находится в состоянии покоя и совсем не вращается, обе гидравлические линии создают одинаковое давление на рулевой механизм. Каждый раз, когда золотниковый клапан регулируется в одну или другую сторону, порты открываются, чтобы подавать жидкость под высоким давлением в нужную линию.

Дополнительная информация о гидроусилителе рулевого управления:

Другие услуги, которые мы предлагаем:

Электрогидравлическое рулевое управление | Генерал Рикамби

Что именно мы имеем в виду, когда говорим об электрическом рулевом управлении с гидроусилителем ?

Предполагается, что гидравлическое рулевое управление является синонимом «сухого» рулевого управления , поэтому эти два термина обозначают один и тот же автомобильный компонент.

Электрогидравлическое рулевое управление — это рулевое управление с усилителем типа , предназначенное для облегчения управления транспортным средством. Его достоинств бесчисленны, но, несомненно, к основным из них можно отнести:

Повышенный комфорт для водителя
Пониженная реакция на рулевое управление даже на пересеченной местности
Уменьшенное усилие для маневра

На практике электрогидравлическое рулевое управление представляет собой систему вспомогательной системы рулевого управления , которая использует мощность, генерируемую электродвигателем, а не гидравлическим насосом, приводимым в действие двигателем (в этом случае можно было бы говорить о гидравлическое рулевое управление).

Еще одно качество, которое отличает электрогидравлическое рулевое управление , — это его способность гарантировать значительную экономию энергии . К этому следует добавить снижение шума среды и значительное увеличение надежности оборудования.

Электрогидравлическое рулевое управление , таким образом, можно рассматривать как автомобильный компонент, который сочетает в себе высокую производительность с более заметным уважением к окружающей среде , в настоящее время фундаментальный подход, который медленно, но неумолимо захватывает весь автомобильный сектор, все более ориентированный на в сторону менее агрессивных на экологическом уровне и более экологичного уровня .

Электрогидравлическое рулевое управление обычно состоит из масляного бака, шестеренчатого насоса с рабочим давлением 70 бар и приводится в действие двигателем, распределителя с четырьмя световыми лампами, устройства управления распределителем, расположенного в рулевой колонке, и рабочего цилиндра. Внутри него помещен плунжер, разделяющий цилиндр на две разные камеры.

В электрогидравлическом рулевом управлении реакция рулевого управления напрямую связана со скоростью транспортного средства : чем больше она увеличивается, тем меньше порабощение и усилие рулевого управления становится более очевидным.Именно благодаря этому, казалось бы, простому механизму мы достигаем большей точности и безопасности с точки зрения вождения .

Электрогидравлическое рулевое управление: зачем обращаться в General Ricambi

General Ricambi вот уже более 30 лет является ведущей национальной и международной компанией по производству запасных частей для легковых и легких коммерческих автомобилей, принадлежащих всем основным итальянским и зарубежным автомобильным компаниям.

Свяжитесь с General Ricambi, если у вас возникнут какие-либо сомнения или потребности, касающиеся электрогидравлического рулевого управления , его работы и производства, что означает выбор партнерства с компанией, которая всегда была в состоянии сочетать качество производства , типичное для Made in Italy , с рядом услуг с высокой добавленной стоимостью .

General Ricambi производит в год в среднем 70 000 электро-гидравлических рулевых машин полностью итальянского производства. Основной вид деятельности компании настолько сосредоточен на производстве электро-гидравлического рулевого управления, а также на производстве ряда высококачественных автозапчастей, что General Ricambi недавно инвестировала свои ресурсы в подготовку лаборатории, полностью посвященной запасным частям для стенды для регенерации и испытаний нового поколения, чтобы гарантировать каждому клиенту максимальную производительность и отличное качество изготовления.

Назначение устройство и работа насоса гидроусилителя руля: неисправности насоса ГУР

Назначение устройство и работа насоса гидроусилителя руля

Насос ГУР: устройство

Основные неисправности насоса гидроусилителя

Как работает гидроусилитель руля и его устройство

Функции гидроусилителя

Схема гидроусилителя руля и элементов

Как работает ГУР

Видео “Устройство и принцип работы гидроусилителя руля”

Принцип работы гидроусилителя руля, устройство ГУР

Составные части ГУР

Как работает гидроусилитель руля

Преимущества автомобиля с гидроусилителем

Уход за гидравлическим усилителем

ГУР и его техническое обслуживание

Задачи ГУР

Техобслуживание ГУР

Устройство гидроусилителя руля — ptbnn.ru

Принцип работы гидроусилителя руля

Шаг в историю

Разновидности гидроусилителей

Гидроусилитель руля: устройство и принцип работы

Устройство насоса гидроусилителя руля

Техническое обслуживание гидроусилителя

Недостатки ГУР

Гидроусилитель руля

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

Как устроен гидроусилитель руля

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

Устройство гидроусилителя руля

Конструкция насоса лопастного типа

Рекомендации производителей

Удаление воздуха из системы

Проведение диагностики и ремонта насоса гидроусилителя руля

Принцип работы рулевого механизма с гидроусилителем автомобиля КамАЗ

Похожие материалы:

— усовершенствованная система для уникальных приложений на JSTOR

Базовая операция гидроусилителя рулевого управления — Гидравлический

Общие сведения о системе гидроусилителя рулевого управления

Рабочий гидроусилитель руля

Как работает гидравлика в этой системе рулевого управления с гидроусилителем?

Усилитель руля | Tractor & Construction Plant Wiki

История

Гидравлические системы

DIRAVI

Электрогидравлические системы

Сервотроник

Электросистемы

Системы с электрически регулируемым передаточным числом

Комплекты для модернизации

Производителей

Список литературы

Внешние ссылки

Усилитель рулевого управления (автомобиль)

Как работают поворотный клапан и насос системы гидроусилителя рулевого управления

Насос системы гидроусилителя рулевого управления и поворотный клапан

Пластинчато-роторный насос

Насос гидроусилителя руля

Поворотный клапан

Электрогидравлическое рулевое управление | Генерал Рикамби

Электрогидравлическое рулевое управление: зачем обращаться в General Ricambi

Добавить комментарий Отменить ответ