Меню Закрыть

Устройство гидроусилителя: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Содержание

Устройство гидроусилителя руля

Усилители рулевого управления вначале устанавливались на тяжелой технике, к примеру, на карьерных самосвалах. Тогда применялись пневмоусилители – несложные конструкции, питание которых обеспечивал компрессор уже имеющихся пневматических тормозов. Для легковых автомобилей было решено выбрать гидравлику: несмотря на сложность, она работала точнее и тише.

Механизм гидроусилитель руля – ГУР

Механизм гидроусилителя автомобиля выполнен, как правило, вместе с рулевым механизмом и носит название интегральный усилитель. Это касается как рулевого редуктора, так и рулевой рейки. В качестве рабочей жидкости в системе гидроусилителя используется масло ATF. Источником энергии, обеспечивающим давление в системе, является насос, который в свою очередь имеет либо ременной привод, либо привод через шестерню от двигателя автомобиля, либо электропривод от электрической сети автомобиля.

Основным преимуществом устройства гидроусилителя руля (ГУР), как и рулевой рейки, является облегчение вождения автомобиля. Кроме того, гидроусилитель ослабляет передачу ударов на руль (демпфирование) от неровностей дороги. Все это в совокупности обеспечивает более комфортное управление автомобилем, что позволяет, при прочих равных условиях, увеличить время пребывание за рулем при меньшей утомляемости водителя.

Среди недостатков устройства ГУР можно выделить нехватку или отсутствие в руле реактивного усилия, когда руль на больших скоростях может становиться “ватным”. Главная задача конструкторов – создать такой рулевой привод, который бы обладал хорошей информативностью, одновременно не делая его слишком тугим. А для достижения этой цели нужно учитывать массу факторов: жесткость торсиона и параметры золотника, углы установки колес (которые влияют на величину возвращающегося усилия), производительность насоса, геометрию передней подвески и параметры задней, характеристики шин и т.д. Нет ничего удивительного в том, что до сих пор идеальные с этой точки зрения автомобили встречаются довольно редко.

ООО «СпецТехСервис-Нева» предлагает услуги восстановления и ремонта рулевых редукторов, ремонта рулевых реек и насосов гидроусилителей руля, а также ремонта компрессоров для грузовых автомобилей по привлекательным ценам. Мы предоставляем скидки постоянным клиентам и станциям, систематически сотрудничающим с нашей компанией.

Устройство гидроусилителя руля. | Ремонт инжекторных двигателей

Управляемость автомобиля напрямую зависит от конструкции и состояния узлов рулевого управления. Практически все современные автомобили оснащаются гидроусилителем руля. Но не все автолюбители представляют принцип работы гидроусилителя руля. В связи с этим, когда машину начинает уводить в сторону, основная масса водителей пытается решить проблемы неправильной работы рулевого управления на «сход-развале». Конечно опытный развальщик может выставить углы установки колес таким образом, что бы они «сопротивлялись» уводу автомобиля в сторону из-за неправильной работы гидроусилителя. Например если неправильно работает золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным. Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть. Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.  

 В золотниковом механизме (роторный управляющий клапан) совмещены маслопровод подачи и стока. Гидравлическая жидкость перетекает из трубопровода высокого давления в масляный резервуар, не выполняя никакой работы
.               

Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления — схема работы

 Принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе рейки — торсионный стержень, связанный с рулевым валом. При повороте рулевого вала (колеса), стержень, поворачиваясь, перемещает золотник. Золотник приоткрывает отверстия каналов, идущих к силовому цилиндру. Цилиндр передвегает рейку, снижая усилие на руле. При отсутствии усилия на руле, ротор возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.

 

Функциональная схема системы гидросусилителя руля

 

1 — Силовой цилиндр
2 — Поршень рулевой рейки
3 — Шток рулевой рейки
4 — Вал ведущей шестерни
5 — Трубка А
6 — Трубка В
7 — Роторный управляющий клапан
8 — Рулевой вал
9 — Рулевое колесо
10 — Чувствительный к изменениям давления клапан

11 — Резервуар гидравлической жидкости
12 — Шиберный насос
13 — Редукционный клапан
14 — Шланг В
15 — Клапан регулировки расхода
16 — Двигатель
17 — Насосная сборка
18 — Шланг А
19 — Камера А
20 — Камера В


Работа гидроусилителя рулевого механизма
 

1 — Поршень
2 — Шток рейки
3 — Цилиндр

4 — Силовой цилиндр
5 — Вал ведущей шестерни
6 — Роторный управляющий клапан


Общая информация

Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.
При прямолинейном движении автомобиля чувствительный к изменениям давления клапан-переключатель насосной сборки остается открытым, обеспечивая сброс гидравлической жидкости обратно в резервуар системы гидроусилителя руля..
За счет клапана регулировки расхода давление гидравлической жидкости поддерживается практически постоянным при любых оборотах двигателя. Под регулируемым напором гидравлическая жидкость подается по шлангу А к роторному управляющему клапану.
При поворачивании рулевого колеса соединенный с валом ведущей шестерни роторный клапан открывает гидравлический контур в направлении, соответствующем направлению поворота колес и гидравлическая жидкость по трубке А или В подается в соответствующую (А или В) рабочую камеру.
Поскольку рулевой вал через роторный управляющий клапан механически соединяется с валом ведущей шестерни, потери управления не происходит даже в случае отказа системы гидроусиления.

Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма

Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи. Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.

Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)

 

1 — Торсионный стержень
2 — Муфта
3 — Ротор
4 — Ведущая шестерня
5 — Аварийное зацепление шестерни с ротором

 


Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

 

1 — Камера А
2 — Камера В
3 — V1
4 — V2
5 — V3

6 — V4
7 — От рулевого насоса
8 — К А
9 — К В


Схема функционирования роторного клапана при вращении рулевого колеса вправо
 

1 — Камера А
2 — Камера В
3 — V1

4 — V2
5 — V3


Схема подключения рулевого насоса

 

1 — Рулевой насос

2 — Бачок гидравлической жидкости


Схема функционирования рулевого насоса

 

1 — Бачок ГУР
2 — Редукционный клапан
3 — Чувствительный к изменению давления клапан
4 — Шиберный насос

5 — Клапан управления расходом
6 — Насосная сборка
7 — Рулевой механизм


Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при отпущенном рулевом колесе


1 — К бачку гидравлической жидкости
2 — Сливной порт открыт

3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше)
4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)


Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при вращении рулевого колеса

1 — К бачку гидравлической жидкости
2 — Сливной порт открыт

3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше)
4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)


Принцип функционирования редукционного клапана насоса гидроусилителя руля

 

1 — К бачку ГУР
2 — Пружина
3 — Контрольный шарик
4 — Клапан закрыт

5 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже критического)
6 — Клапан открыт
7 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (выше критического)

Управляющий клапан состоит из вращающегося вместе с рулевым валом ротора, ведущей шестерней, введенной в зацепление с ротором посредством торсионного стержня и вращающейся вместе с шестерней муфты. Конструкция клапана представлена на рисунке. В роторе и муфте клапанной сборки предусмотрены канавки С и D, образующие проходные каналы с V1 по V4 для потока гидравлической жидкости.
Нарушение исправности функционирования системы гидроусиления (например, в результате обрыва ремня) приводит к отказу повышения гидравлического давления, в результате чего прикладываемый к рулевому колесу крутящий момент начинает механически передаваться от ротора управляющего клапана непосредственно на ведущую шестерню рулевого механизма. Но при этом усилие не руле значительно увеличивается.

устройство и принцип работы, схема рулевого управления с ГУРом

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.

    Гидроусилитель руля

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.

Бачок гидроусилителя

Гидроусилитель руля: устройство и принцип работы

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Бачок, наполненный гидравликой, чтобы содержать его в чистоте внутри есть фильтр.
  5. 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.
  6. 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».

Расположение ГУРа

Устройство насоса гидроусилителя руля

Узел насоса лопастного типа делится на виды:

  1. Лопастный.
  2. 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:

  1. Шестеренчатой.
  2. Ременной.

    Рулевое управление с гидроусилителем, совмещенным с рулевым механизмом

Техническое обслуживание гидроусилителя

  1. Очень часто приводящий ремень становится причиной поломки гидроусилителя, поэтому нужно следить за уровнем его натяжения.
  2. 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.
  3. Один раз в год меняйте фильтрующий элемент в бачке.
  4. 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.
  5. Учтите, что на ТС с гидроусилителем не стоит держать руль в крайнем поворотном положении свыше 5–6 секунд – перегреется гидравлическая жидкость.
  6. 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.
  7. Регулярно проводите визуальный осмотр системы, так как может быть нарушена герметичность системы. Потеки гидравлики говорят, что требуется ремонт.
  8. 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

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

Как видно минусов не так уж и много.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Устройство гидроусилителя руля (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР)

 

Содержание статьи:

·         Типы рулевого механизма

·         Гидроусилитель руля — ГУР. Устройство

·         Недостатки усилителей рулевого управления

·         Электроусилитель руля — ЭУР. Устройство

·         Рулевой механизм с переменным отношением


Долгое время автомобильные конструкторы и не помышляли о усилителях руля. Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное отношение привода и диаметр баранки. В данной статье мы рассмотрим устройство гидроусилителя руля (ГУР) и электроусилителя руля (ЭУР), как они работают, их достоинства и недостатки.

Типы рулевого механизма

Сначала — о самих рулевых механизмах, коих на автомобилях насчитывается три типа. Один из них, хорошо знакомый нам по классическим Жигулям и Волгам, носит название «червяк-сектор» или «червяк-ролик» из-за того, что его действие основано на использовании червячной шестеренчатой пары. Насаженный на конец рулевого вала глобоидальный червяк через зубчатый сектор или ролик поворачивает рулевую сошку, а та тянет вправо-влево тяги рулевой трапеции. 

Такой механизм практически сошел со сцены, уступив место в рулевых приводах грузовых и легковых автомобилей классической компоновки более сложным устройствам. Полное их название — «винт-шариковая гайка-рейка-сектор». Винт, которым оканчивается рулевой вал, через циркулирующие по резьбе шарики толкает вдоль своей оси поршень-рейку. А тот в свою очередь поворачивает зубчатый сектор рулевой сошки.

Но с середины 70-х годов, с распространением на легковых автомобилях переднего привода, стал входить в моду тип рулевого механизма — «шестерня-рейка» или попросту реечный. Потом выяснилось, что механизм шестерня-рейка, будучи легче и технологичнее других механизмов, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления.

И теперь подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях (в том числе и классической компоновки) — реечные. А грузовые машины, пикапы и большие внедорожники в основном по-прежнему довольствуются устройствами с винтом и гайкой на рециркулирующих шариках. 

                                                             


                                                                                                                                    
     

Рулевой механизм типа червяк—ролик.
1 — глобоидальный червяк; 
2 — двухгребневый ролик;
3 — вал сошки;
4 — регулировочный винт

 

На всякий хитрый винт найдется своя шариковая гайка (рулевой механизм ZF типа винт—шариковая гайка—рейка—сектор с гидроусилителем).
1 — распределитель; 2 — винт;
3 — шарики с трубкой рециркуляции;
4 — поршень-рейка;
5 — зубчатый сектор;
6 — вал сошки;
7 — ограничительный клапан

Гидроусилитель руля — ГУР

Исполнительный механизм гидроусилителя легкового автомобиля, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом — такие усилители называются интегральными. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. А отечественные агрегаты работают на масле марки Р, по своим свойствам близком к обычной «веретенке».


Реечный рулевой механизм с гидроусилителем. Если рулевые тяги, как здесь, располагаются по бокам рейки, то поршень размещается посередине корпуса. А если тяги крепятся к центральной части рейки, то поршень выносят вбок.
1 — рулевая рейка; 2 — поршень; 3 — сальники; 4 — шарниры рулевых тяг; 5 — распределитель с золотником; 6 — шестерня; 7 — торсион; 8 — роторный гидронасос


Роторный или аксиально-поршневой насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Задача распределителя — отслеживать усилие на руле и строго дозировано помогать 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. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются — торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство.

В механизме типа «винт-шариковая гайка» большее давление подается или за поршень, или до него, помогая тому перемещаться вдоль рулевого вала. А в реечном механизме масло подается в корпус рейки — в ту или иную сторону от поршня, связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево. Когда баранка уже повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали механизма от повреждения.

Недостатки рулевого усилителя

Неоспоримое преимущество рулевого усилителя — облегчение работы рук при парковочных маневрах, когда приходится совершать много оборотов баранки при максимальном усилии, или в затяжных поворотах. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством — он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги.

А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. Увы, в этом чаще всего виноват гидроусилитель — он слишком активно помогает водителю, оказывая тому еще и медвежью услугу, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает «чувство автомобиля». И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается чертовски сложной.

Ведь чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой, нужно увязать воедино массу факторов: производительность насоса, параметры золотника и жесткость торсиона, геометрию передней подвески и углы установки колес (от этого в первую очередь зависит величина возвращающего усилия), параметры задней подвески, уводные характеристики шин и даже жесткость кузова на скручивание! Поэтому немудрено, что безупречные с этой точки зрения автомобили попадаются очень и очень редко. Впрочем, многие фирмы специально жертвуют информативностью в пользу комфорта, зная привязанности своей клиентуры. 

Еще одна задача, которая стоит перед конструкторами, — сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большом ходу становился более упругим и информативным. А в немецких гидроусилителях ZF Servotronic, на помощь золотнику приходит электрогидравлический модулятор давления — с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет.

Существует еще один вариант решения — приводить насос гидроусилителя не от коленчатого вала двигателя, а от электромотора. Тогда, с помощью электроники изменяя частоту вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно. Такая схема применяется в гидроусилителях автомобилей Mercedes-Benz А-класса. Правда, заманчивая идея на прямой вообще отключать насос, чтобы 

экономить топливо (на привод гидронасоса уходит несколько лошадиных сил), на практике неосуществима — при резком отклонении баранки давление не успеет возрасти так быстро, и руль может «закусить».

Электроусилитель руля — ЭУР

Это электроусилители, в которых не осталось никакой гидравлики! На торсионе следящего устройства стоит датчик, и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью.

Преимущества электроусилителя:

·         независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля

·         информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля)

·         независимость работы усилителя руля от температурных перепадов

·         экономичность


Усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия.

Коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса

·         надежность (отсутствие шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей)

·         не требует обслуживания (замены, доливки рабочей жидкости)

·         на порядок выше симметричность руля (отсутствие разницы вращающего усилия в левом и правом вращениях руля)

 


Вариант для автомобилей малого класса — усилитель встроен в рулевую колонку

Вариант для автомобилей среднего класса

Вариант для автомобилей большого класса и микроавтобусов — электропривод усилителя интегрирован с рулевой рейкой


Электроусилитель в зависимости от полной массы и компоновки автомобиля может встраиваться в различные звенья рулевого управления

1 — рулевая колонка; 2 — электроусилитель с червячной передачей и электронным блоком управления; 3 — промежуточный вал; 4 — реечный рулевой механизм; 5 — следящее устройство с торсионом; 6 — блок управления; 7 — электропривод с механизмом винт—шариковая гайка—рейка

Рулевой механизм с переменным отношением

А нельзя ли изменять еще и передаточное отношение? Ведь около нулевого положения баранки, когда едешь по прямой на высокой скорости, излишняя острота рулевого управления добра не приносит, заставляя водителя напрягаться. А при парковке или развороте, наоборот, хотелось бы иметь передаточное отношение поменьше — чтобы поворачивать руль на как можно меньший угол. Для этого существует несколько схем реечных рулевых механизмов.

  

 

Так работает реечный рулевой механизм ZF с переменным передаточным отношением. Здесь изменяются профиль зубьев рейки и плечо зацепления

Реечный рулевой механизм Honda VGR (Variable Gear Ratio — переменное передаточное отношение) использовался на автомобилях Honda NSX

Фирма ZF использует зубья рейки с переменным профилем: в околонулевой зоне зубья треугольные, а ближе к краям — трапецеидальной формы. Шестерня входит с ними в зацепление с разным плечом, что и помогает немного изменить передаточное отношение. А другой, более сложный, вариант использовала Honda на своем суперкаре NSX — кстати, в сочетании с электроусилителем. Здесь зубья рейки и шестерни сделаны с переменными шагом, профилем и кривизной. Правда, шестерню приходится двигать вверх-вниз, но зато варьировать передаточное отношение можно в гораздо более широких пределах. Фирма Honda продемонстрировала и другой подход. 

Представьте себе две рейки, установленные коаксиально одна внутри другой и связанные через червячный привод с электромотором. Одна рейка, как обычно, вращается шестерней рулевого вала, а другая связана с рулевыми тягами. По сигналу от управляющего блока электродвигатель подает ведомую рейку вправо или влево от ведущей — и колеса поворачиваются на больший угол.

Гидроусилитель руля, схема и принцип работы

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 661

На заре автомобилестроения никто, надо полагать, и думать не думал о том, чтобы с помощью какого-либо приспособления помогать водителю крутить баранку. Машины были легкими, колеса узкими, да и скорости небольшие. У первых автомобилей и руля в привычном понимании даже не было. Так – рычажок трамвайный.

Однако с появлением грузовиков большой грузоподъемности труд шофёра становился всё более тяжелым, крутить становящееся всё более тугим рулевое колесо несколько часов кряду было уже просто утомительно. Так появился гидроусилитель руля – изобретение, которое, как множество ему подобных, отчасти своим рождением обязано человеческой лени.

Преимущества автомобиля с гидроусилителем

Как уже было отмечено, гидроусилитель рулевого управления изначально устанавливался на большегрузные автомобили, чтобы облегчить вращение руля. Кроме того усилитель делает меньшим передаточное отношение рулевого механизма, то есть водителю не приходится для совершения маневра делать баранкой 5-6 полных оборотов в сторону поворота и обратно. Это особенно выигрышно при выполнении парковки в стесненных условиях.

Гидравлика смягчает удары на руль от дорожных неровностей и помогает сохранить управляемость автомобилем при наезде на большой камень и даже при простреле передней шины.
Вскоре иностранные производители стали ставить их и на легковые машины, что сразу по достоинству было оценено потребителем.

К сожалению, отечественный автопром так и не наладил выпуск массовой модели легковых автомобилей с какой-нибудь схемой усиления руля. Правда, были собраны опытные единичные экземпляры (например, ГАЗ 13/14 «Чайка» с АКПП и гидроусилителем руля), но они не были предназначены для простых смертных, и об их устройстве в народе ходили только легенды и догадки.

Устройство, схема ГУР

Гидроусилитель руля представляет собой такую систему, которая работает по определенной схеме и состоит из следующих элементов:

  1. бачок для рабочей жидкости;
  2. соединительные шланги;
  3. распределитель;
  4. гидроцилиндр;
  5. насос.

Насос предназначен поддерживать давление и обеспечивать циркуляцию рабочего масла в системе. Он закреплен на двигателе и приводится в действие ременной передачей от коленвала. На большинстве гидроусилителей установлены пластинчатые насосы.

Распределитель – очень высокоточный механизм. Он призван направлять потоки рабочей жидкости в необходимую полость гидроцилиндра, а после обратно в бачок. Устанавливается на элементах рулевого привода либо на валу рулевого механизма. Различают распределители осевые – если подвижный элемент (золотник) перемещается поступательно, и роторные – если подвижный элемент вращается.

Гидроцилиндр под давлением жидкости и посредством поршня и штока поворачивает колеса. Встраивается в рулевой механизм или может быть расположен между элементами рулевого привода и кузовом.
Бачок – резервуар для рабочей жидкости. В нём обязательно установлен фильтрующий элемент и находится щуп для контроля за уровнем масла. Это масло, кроме передачи усилий от насоса к гидроцилиндру, призвано смазывать все пары возникающего трения.

Соединительные шланги (высокого давления) обеспечивают циркуляцию масла между насосом, распределителем и гидроцилиндром. Из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок гидроусилителя жидкость поступает по шлангам низкого давления.

Работа гидроусилителя

Принцип работы гидроусилителя руля, как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Перемещаясь, он перекрывает одну из сливных магистралей, и масло под давлением поступает в ту или иную (правую или левую) рабочие полости гидроцилиндра. Рабочая жидкость давит на поршень со штоком, и те в свою очередь поворачивают колеса. Колеса поворачивают за собой, в сторону движения золотника, корпус распределителя.

Как только перестает вращаться рулевое колесо, схема меняется. Останавливается золотник, и восстанавливается нейтральное положение корпуса распределителя. Жидкость без препятствий перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Усилитель рулевого управления с помощью насоса просто прокачивает масло по системе. Колеса стоят прямо.
Необходимо отметить, что в случае выхода из строя гидронасоса, управление автомобилем не теряется.

Уход за гидроусилителем

Для надежной и бесперебойной работы устройство гидроусилителя руля требует постоянного контроля и ухода. Вот некоторые рекомендации.

  • периодически проверяйте уровень масла в бачке;
  • следите за герметичностью системы, своевременно устраняйте различные утечки;
  • проверяйте натяжение приводного ремня и при необходимости регулируйте;
  • раз в 1-2 года меняйте фильтрующий элемент в бачке. Следует своевременно производить замену масла, следите за изменением его цвета;
  • помните, что на автомобиле с гидроусилителем нельзя удерживать руль в крайнем поворотном положении более 5-6 секунд. Это может привести к перегреву масла;
  • не допускайте долгой эксплуатации автомобиля с неработающим гидронасосом. Это приведет к быстрому износу и выходу из строя распределителя и деталей рулевого механизма.
Мне нравится2Не нравится
Что еще стоит почитать

Механизм гидроусилителя, что нужно знать о нем

Автор poster На чтение 2 мин. Просмотров 28 Опубликовано

Механизм гидроусилителя, как правило, выполняется «единым» с рулевым механизмом автомобиля — такие ГУРы называются интегральными. В гидроусилителях иномарок, в качестве жидкости используется ATF-масло — что и для автоматических коробок. Тогда как отечественные агрегаты всегда используют масло Р (по свойствам ближе к обычной «веретенке»).

Обычно используется реечный рулевой механизм. Если рулевые тяги находятся по бокам рейки, поршень размещают посередине корпуса. Если же тяги крепятся к центральной части рулевой рейки (2109, и Москвичи-2141), то поршень вынесен вбок.

Насос, приводимый в действие ремнем с коленвала, все время качает из бачка жидкость и нагнетает ее под давлением в 40-50 атм в так называемый золотниковый распределитель. А задача распределителя — строго дозировано помогать повороту, отслеживая усилие на рулевом колесе. Для чего используется следящее устройство — торсион.

Рассмотрим пример. Машина едет по прямой — усилие на рулевом валу равно «0», торсион не закручен, будут перекрыты оба канала распределителя (масло будет сливаться обратно в бачок). Если водитель поворачивает руль, и колеса сопротивляются – закручивается торсион, и тем сильнее, чем выше усилие на руле (тогда золотник открывает каналы, направив масло в устройство). В реечном механизме, обычно масло подается внутрь корпуса рейки — в ту или другую сторону от поршня, соединенного с рейкой. А если баранка повернута уже до упора – должны срабатывать предохранительные клапаны, снижая давление масла в системе (сохраняя детали от повреждения).

В чем недостатки? Часто владельцы ГУР жалуются на нехватку или отсутствие реактивного усилия на руле. В этом, действительно, виноват гидроусилитель — слишком «активно» помогая водителю, убирает и часть возвращаемого усилия, которая обеспечивает при движении «чувство автомобиля».

Задача же конструкторов при разработке, а главное, при настройке ГУР – поэтому оказывается нетривиальной. Чтобы сделать баранку не слишком тугой и одновременно добиться хорошей информативности, придется воедино увязать массу факторов: работу насоса, параметры золотника, жесткость торсиона (даже — жесткость кузова)! Немудрено, что безупречные автомобили (с точки зрения ГУР), такие как Peugeot 405, 306 либо BMW 3 — попадаются редко. Впрочем, в «больших» автомобилях фирмы жертвуют «информативностью» в пользу как раз «комфорта».

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как работает гидроусилитель руля, устройство и назначение

Некоторых автовладельцев интересует вопрос: как работает гидроусилитель руля.  Принцип работы гидроусилителя руля заключается в облегчении управления автомобилем. Его необходимость назревала долгие годы. Раньше, автомобили были легкие, и водителям не требовалась помощь в управлении ими, но с появлением грузовиков, автобусов и прочей тяжелой техники ГУР стал необходимостью, потому что повернуть колеса многотонного автомобили не простая задача даже для сильного мужчины.

Позже гидроусилителем руля были снабжены и легковые машины, где приспособление отлично прижилось. Теперь вместо того чтобы выворачивать руль двумя руками, мы можем сделать это одним пальцем. Комфорт и безопасность поездок стал выше, ведь теперь надо приложить меньше усилий для маневра в экстренной ситуации.

Устройство гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля это замкнутая, взаимосвязанная гидравлическая система компонентов, состоящая из:

  1. Насоса.
  2. Распределительного устройства.
  3. Гидроцилиндра.
  4. Бачка.
  5. Шлангов высокого и низкого давления.

Насос

Главная деталь конструкции гидроусилителя руля это насос. При помощи его в гидроусилителе руля создается давления и происходит циркуляция масла в системе. Он закреплен возле двигателя, и приводиться в работу от коленвала, при помощи ременной или шестеренчатой передачи (привода). Самый распространенный вид насоса – лопастной, обычно пластинчатый, он обеспечивает высокую износоустойчивость и большой КПД. Однако имеет слабое звено, а именно подшипник, из-за чего приходиться ремонтировать его. Давление в насосах такого типа около 150 бар, что является очень высоким.

Распределитель

Распределитель в гидроусилителе руля, это своего рода регулировщик, который направляет масло из бачка в гидроцилиндр и обратно. Он может устанавливаться, как на валу рулевого механизма, так и на некоторых частях рулевого механизма.  Существует два вида распределителя:

  • осевой – если золотник совершает поступательные движения;
  • роторный – если совершает вращательные движения.

Гидроцилиндр

Или как еще называют силовой цилиндр, выполняет функцию поворота колес. Жидкость в гидроусилителе рулевого управления давит на поршень под давлением и заставляет выдвигаться шток, что приводит к повороту колес. Для того чтобы задвинуть шток назад, жидкость с обратной стороны давит на поршень и колеса возвращаются в исходное положение. Гидроцилиндр может быть расположен, как на рулевом механизме, так и между рулевым приводом и корпусом автомобиля.

Бачок

Резервуар для рабочей жидкости, которая обеспечивает работу и смазку всех связующих гидроусилителя руля. В нем находиться специальный фильтр, для избегания попадания грязи, так как распределитель очень чувствительный к этому. Для проверки уровня масла имеется специальный щуп и отметки на нем. Бачок находиться под капотом, обычно, на видном месте рядом с бачком антифриза и имеет цилиндрическую форму.

Шланги высокого и низкого давления

Конечно, всю циркуляцию жидкости по системе гидроусилителя руля обеспечивают шланги, которые подразделяются на:

  • шланг высокого давления;
  • шланг низкого давления.

Шланги гидроусилителя руля высокого давления циркулируют масло между насосом, распределителем роторным или осевым и гидроцилиндром. А низкого давления возвращают это масло из распределителя в бачок, а так же из бачка в насос. Важно следить за состоянием шлангов, чтобы избежать утечек жидкости и поломки всего механизма.

Принцип работы электроусилителя руля

Насос ГУР приводиться в действие двигателем автомобиля и создает гидравлическое давление. Ротор насоса приводиться в действие и вращается со скоростью двигателя. За счет центробежной силы, пластины находящиеся в канавках ротора, выдвигаются и удерживаются на внутренней поверхности насоса. Зазор между пластинами и внутренней поверхностью насоса изменяется в зависимости от скорости работы мотора. Тем самым изменяется объем жидкости, нагнетаемой насосом.

Гидроусилитель руля сложная система, которая постоянно работает при включенном двигателе.  Если автомобиль не поворачивает, то золотник находиться в спокойном (нейтральном) положении. И жидкость беспрепятственно циркулирует в системе. При повороте руля в ту или иную сторону происходит перемещение золотника в ту же сторону, в результате чего перекрывается одна из магистралей.

Под давлением жидкости поршень гидроцилиндра выдавливает шток, и происходит доворот колес. Как только руль возвращается в исходное положение, золотник занимает нейтральное положение. Через вторую открывшийся сливную магистраль масло выравнивает давление в поршне и возвращает сток назад.

Электрогидроусилитель руля

Основное отличие электрогидроусилителя заключается в том, что работа гидравлики связана не с коленчатым валом двигателя, а с электромотором, который питается от аккумулятора автомобиля.

Так называемый гибрид стал логическим продолжением гидроусилителя руля. Он более экономичный и надежный. Ведь энергия на гидронасос идет не с двигателя, а с электромотора. Назначение электронного блока в самостоятельной регулировке вращения гидронасоса в зависимости от показаний датчика скорости и датчика поворота руля.

Надежность обеспечивается устройством защиты в электронном блоке. Оно не дает повторно включить гидроусилитель руля при неисправности. Тем самым защищая от серьезной поломки. Для разблокировки нужно выключить зажигание и снова включить его через пятнадцать минут.

В основу гидроусилителя руля с электромотором заложено три режима:

  • комфорт;
  • обычный;
  • спортивный.

При таком подходе ощущение дороги (обратной связи) значительно повышается. Что положительно сказывается на безопасности езды на высоких скоростях. Стоит заметить, что даже при поломке двигателя ЭГУР будет работать, что облегчит Вам его транспортировку.

Итог

Устройство гидроусилителя руля является сложным и ненадежным ввиду высокого давления в системе. Однако на данный момент только он позволяет облегчить управление большегрузным автомобилям. Что делает его незаменимым в ряде случаев. К неоспоримым плюсам относятся это передача высокого усилия при повороте рулевого колеса.

Что такое гидроусилитель руля и как он работает?

По сути, гидроусилитель руля — это система, которая снижает усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса. Без гидроусилителя управление большинством транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как выезд на парковочное место, поворот на 90 градусов в городе или маневрирование на переполненной бензоколонке.

История

Первая система гидроусилителя рулевого управления, установленная на серийном автомобиле, дебютировала в 1951 году на Chrysler Imperial, и конкуренты быстро последовали ее примеру.Усилитель рулевого управления не только сделал очевидное — позволил водителю управлять тяжелым транспортным средством с гораздо меньшими усилиями и с большим комфортом, — но также позволил инженерам улучшить реакцию рулевого управления, то есть скорость изменения направления автомобиля, когда водитель поворачивает руль.

До того, как стал доступен гидроусилитель, системы рулевого управления автомобилей были настроены таким образом, что для преодоления крутых поворотов или для парковки требовалось много оборотов колеса. Это медленное переключение передач давало водителям больше возможностей противостоять большому усилию, необходимому для управления передними колесами.Но появление рулевого управления с гидроусилителем позволило инженерам увеличить передаточное число рулевого управления — насколько необходимо повернуть рулевое колесо относительно того, насколько изменится угол передних колес, — потому что дополнительное усилие рулевого управления теперь могло быть компенсировано новой системой. Фактически, это было больше, чем просто компенсация; управлять автомобилем стало почти без усилий.

Acura NSX

1994 года Дэвид Дьюхерст Автомобиль и водитель

Тем не менее, некоторые из автомобилей с лучшим управлением — чистокровные легкие спортивные автомобили — не имели усилителя рулевого управления, например Acura NSX начала 1990-х годов, Lotus Elise и Exige и Alfa Romeo 4C, который является самым популярным автомобилем. последняя оставшаяся новая машина, в которой отсутствует гидроусилитель руля.

Но эти машины обошлись без него из-за небольшого веса и относительно узких шин. И, тем не менее, крутить руль в этих машинах, когда они остановились, может оказаться довольно утомительным занятием.

Гидравлический усилитель руля

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Преобладающим типом рулевого управления с усилителем с 1950-х до начала 2000-х годов был гидроусилитель. Гидравлический усилитель рулевого управления использует, как следует из названия, гидравлическую жидкость, которая находится под давлением насоса, работающего от двигателя.Хотя он хорошо служил автомобильному миру в течение этих 50 лет, у этого типа системы есть несколько недостатков: потеря энергии, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль едет прямо и помощь не требуется. Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, и если какая-либо из гидравлических линий дает утечку, это не только создает беспорядок, но и теряет усилитель. Однако управлять автомобилем без работы гидроусилителя по-прежнему можно.

Электроусилитель руля

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Электроусилитель руля (EPS) — это норма для современных новых автомобилей.От рулевого колеса до рулевой рейки по-прежнему идет прочный металлический рулевой вал, который управляет колесами, но остальное — высокотехнологичное. EPS использует электродвигатель, который получает энергию из электрической системы транспортного средства для помощи в рулевом управлении. Этот электродвигатель может быть расположен либо непосредственно на рулевой рейке — такое расположение более дорогое и, как правило, используется в моделях спортивных автомобилей и автомобилей класса люкс, — либо на рулевой колонке. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, и компьютер решает, сколько помощи нужно добавить.В большинстве систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля: на парковочных скоростях рулевое управление легкое и легко поворачивается, а на скоростях шоссе усилие увеличивается, давая водителю ощущение большей устойчивости и контроля.

EPS Преимущества


Преимущества электрического ассистента многочисленны: это улучшает экономию топлива на несколько процентов, поскольку электродвигатель потребляет энергию только тогда, когда это необходимо; устраняет необходимость в упомянутом выше техническом обслуживании гидравлической жидкости; а также предоставляет множество функций.Любая функция помощи водителю или удобная функция, которая включает в себя поворот колес без участия рулевого управления со стороны водителя, активируется с помощью электрического усилителя рулевого управления. Такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическая парковка и смена полосы движения, а также способность направлять автомобиль вокруг препятствий, используют способность EPS управлять самим при необходимости.

Электроусилитель руля — одна из технологий, которые сделают автомобили беспилотными.

Рулевое управление с электроусилителем также более терпимо к настройкам центровки, не соответствующих спецификациям, с использованием программного обеспечения для распознавания и компенсации тяги рулевого управления в одну сторону.Он также может автоматически адаптироваться к боковому ветру или покрытию дороги, что в противном случае потребовало бы от водителя постоянной корректировки рулевого управления. Более того, автономные, беспилотные автомобили завтрашнего дня будут полагаться на электроусилитель рулевого управления, потому что он позволяет управлять автомобилем с помощью бортовой компьютерной системы в режиме автопилота. Некоторые системы, такие как Super Cruise от Cadillac (на фото выше пилотируется без помощи редактора C / D ), уже способны управлять собой на шоссе при определенных условиях.

Электрогидравлическое рулевое управление

Между гидравлическим и электрическим усилителями рулевого управления существует гибрид двух систем, называемый электрогидравлическим. Он функционирует как вспомогательная гидравлическая система, только гидравлическое давление создается электродвигателем, а не отводит насос от двигателя. Это избавляет от жалобы на расходуемую энергию, отмеченную ранее, но не включает все функции, возможные с электроусилителем руля. В настоящее время эту систему используют лишь несколько автомобилей, в том числе некоторые пикапы большой грузоподъемности.

Если вы хотите глубоко погрузиться в механику создания усилителя рулевого управления в гидравлических или электрических системах рулевого управления, ознакомьтесь с этим техническим объяснением Car and Driver .

Характеристики рулевого управления

Здесь, в Car and Driver, , три основных характеристики рулевого управления, которые мы оцениваем для каждого тестируемого автомобиля, — это усилие, реакция и обратная связь. Два из них — усилие и обратная связь — ухудшились в ранних системах EPS, которые не воспроизводили высокоразвитое, естественное ощущение дороги, которое давали гидравлические системы.Из-за этого было трудно понять, когда шины транспортного средства теряли сцепление с дорогой и начинали буксовать.

Хотя такие энтузиасты вождения, как мы, были, что неудивительно, обеспокоены этими негативными событиями, они на самом деле затронули всех водителей — и до сих пор остаются. В реальном мире существует потребность в ярких ощущениях через рулевое колесо, когда транспортное средство приближается к своим пределам — скажем, когда оно собирается занести на скользкую от дождя, снега или льда поверхность. Автомобиль с более коммуникативным рулевым управлением делает водителя более информированным, безопасным и уверенным в любых ситуациях.Однако хорошая новость заключается в том, что инженеры на протяжении многих лет потратили много времени и усилий на развитие рулевого управления с электроусилителем и создание сложных алгоритмов, которые точно воссоздают ощущение рулевого управления, утраченное после переключения с гидравлических блоков. Сегодня новейшие системы EPS, особенно от Porsche, Mazda и GM (на Chevy Corvette и Camaro, а также на автомобилях Cadillac), теперь кажутся интуитивно понятными. Они сообщают вам, что делают передние шины, так же точно, как и старые гидравлические системы рулевого управления, что является очень позитивным событием как для автомобилей, так и для их водителей.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот хороший материал очистит ваши колеса

Очиститель колес Meguiar’s DUB

amazon.com

CarPro Iron X Очиститель колес

Щетка для обработки колес Takavu

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работает гидроусилитель руля? на nobeltires.com

Система рулевого управления с гидроусилителем состоит из нескольких механических частей. Системы рулевого управления с гидроусилителем обеспечивают более легкую маневренность и лучший контроль над автомобилем, делая управление автомобилем еще более легким. Иногда ее называют вспомогательной системой рулевого управления или SAS. Без него управление было бы физически напряженным и сложным.Системы рулевого управления с усилителем могут быть гидравлическими, электрическими или их комбинацией. Управление автомобилем предполагает синхронное вращение передних колес влево или вправо. Это достигается с помощью различных систем передач. Две основные системы рулевого механизма — это реечный рулевой механизм и шариковый рулевой механизм с рециркуляцией.

В системе рулевого управления с усилителем используются промежуточные электрические или гидравлические устройства для уменьшения усилия, необходимого для поворота передних колес автомобиля из стороны в сторону.Он умножает силу, прилагаемую водителем через рулевое колесо, для плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля. Ваш автомобиль мгновенно отреагирует даже на малейшие изменения, которые вы вносите, и вам будет легче оставаться в полосе, когда вы едете в пробке и выполняете сложные маневры при парковке.

Как работает гидроусилитель руля?

Гидравлический усилитель рулевого управления использует жидкость для увеличения силы, прилагаемой к повороту ваших передних колес.Гидравлическая жидкость нагнетается насосом, работающим от двигателя, который обеспечивает гидравлическое давление в системе рулевого управления. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, на рулевой механизм оказывается гидравлическое давление, которое вращает ваши колеса. Вся система зависит от потока жидкости. Чем сильнее вы поворачиваете колесо, тем больше жидкости поступает в гидроцилиндр, поэтому к вашим колесам прикладывается большее усилие.

Как работает электроусилитель руля?

В электроусилителе рулевого управления используется электродвигатель, который получает энергию из электрической системы автомобиля для помощи в рулевом управлении.Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить. Основное преимущество рулевого управления с электроусилителем над рулевым управлением с гидроусилителем заключается в том, что они могут адаптироваться к конкретным условиям движения.

Избегайте таких проблем, как утечка из гидроусилителя рулевого управления, осмотрев автомобиль в автомастерской. Это один из лучших способов обеспечить максимальную работоспособность вашей системы рулевого управления с гидроусилителем и остальных жизненно важных компонентов вашего автомобиля.Если вам сложнее повернуть, чем обычно, то, вероятно, проблема с усилителем рулевого управления. Ваше рулевое управление должно легко реагировать. Назначьте встречу или принесите свой автомобиль в ближайшую автомастерскую для обслуживания гидроусилителя руля.

Что такое система рулевого управления с усилителем?

Что такое гидроусилитель руля?

«Поворот» — это основная функция транспортного средства, обеспечиваемая системой рулевого управления, которая изменяет направление транспортного средства путем поворота рулевого колеса, которое дополнительно поворачивает шины.Система рулевого управления с гидроусилителем — это механическое устройство, которое помогает водителю повернуть автомобиль , увеличивая усилие рулевого управления , необходимое для поворота колес, что упрощает управление или перемещение транспортного средства.

Насос рулевого управления с гидроусилителем сжимает и обеспечивает попадание гидравлической жидкости в систему рулевого управления с усилителем, которая помогает водителю управлять рулевыми колесами автомобиля.

Электрический или гидравлический привод обеспечивает управляемую мощность на рулевое устройство, так что водитель может прикладывать меньше энергии для поворота рулевого колеса при движении с нормальной скоростью или когда транспортное средство неподвижно.

Рулевое управление с усилителем спроектировано таким образом, что они обеспечивают искусственную обратную связь о силах, действующих на колеса. Эта система имела ротор с прорезями, который поворачивается, позволяя жидкости поступать в насос.

По мере того, как жидкость попадает в ротор, он продолжает вращаться, перемещая жидкость к дренажному отверстию. На этом этапе жидкость вводит резервуар в систему рулевого управления, где резервуар помогает рулевому механизму использовать соответствующее давление, чтобы колеса вращались плавно.

Рулевое управление с гидроусилителем транспортного средства является важным компонентом динамики транспортного средства, которое объединяет несколько механических частей под определенными углами поворота гаечного ключа для поворота передних колес транспортного средства в ответ на действия пассажира через рулевые колеса.

В настоящее время 80% всех транспортных средств на дорогах имеют системы рулевого управления с усилителем, которые стали неотъемлемым требованием каждого транспортного средства.

Как работает гидроусилитель руля?

Система рулевого управления преобразует вращательное движение рулевого колеса в поворотное движение опорного колеса, так что обода рулевого колеса могут поворачивать на большое расстояние для перемещения опорного колеса на короткое расстояние.

Система рулевого управления с гидроусилителем работает по-разному в зависимости от используемого множителя силы. Поэтому, чтобы понять, как работает гидроусилитель руля, нужно разбираться в следующих методах индивидуально.

1) Гидравлический усилитель рулевого управления

В системе рулевого управления с гидроусилителем (HPS) используется гидравлическая система для увеличения входного усилия рулевого управления и плавного поворота передних колес. Эта сила создается цепочкой из различных частей, таких как сильно сжатое гидравлическое масло, гидравлические линии, гидравлический роторный насос, гидроцилиндр и соединительный механизм, который соединяет гидравлическую систему с системой рулевого управления.

Гидравлическая система рулевого управления работает следующим образом:

  • Когда водитель передает сигнал, поворачивая рулевое колесо, гидравлический насос с приводом от двигателя начинает прокачку гидравлического масла под высоким давлением по магистрали.
  • Гидравлическое усилие, создаваемое насосом, поступает в цилиндр, который распределяет это давление на поршень гидроцилиндра.
  • Поршень высокого давления начинает двигаться от одного конца до другого, проталкивая больше жидкости по линии.По мере движения поршня входная сила привода многократно увеличивается.
  • Затем жидкость под высоким давлением, подаваемая цилиндром, оказывает давление на шестерни, соединенные с устройством сцепления, тем самым прикладывая большое усилие к зубчатой ​​рейке для поворота передних колес.

Для лучшего понимания работы гидравлической системы рулевого управления посмотрите следующее видео:

2) Система рулевого управления с электроусилителем (EPS)

В типах рулевых систем электроусилитель — это новейшая система рулевого управления с усилителем.Это связано с тем, что в этой системе электродвигатель использует усилие на входе рулевого управления вместо гидравлической жидкости. Работа электрической системы рулевого управления приведена ниже:

  • Когда водитель передает данные через рулевое колесо, электронный датчик, установленный на рулевой колонке, обнаруживает эти данные и отправляет их в ЭБУ автомобиля (электрический блок управления).
  • ЭБУ автомобиля анализирует вход рулевого колеса и подает сигнал напряжения на электродвигатель на конце рулевой колонки.Шестерни электродвигателя всегда зацепляются с ведущими шестернями.
  • Электрический блок управления отправляет сигнал напряжения, чтобы электродвигатель, питаемый от автомобильного аккумулятора, мог запускаться и выдавать определенный крутящий момент на основе значения полученного сигнала напряжения.
  • Как только двигатель запускается, шестерни, которые поддерживают постоянное зацепление с шестернями, начинают передавать увеличенный крутящий момент на шестерню, которая передает этот крутящий момент на фиксированную рейку.
  • Когда эта шестерня передает крутящий момент на рейку, рейка перемещается, чтобы управлять передними колесами по мере необходимости (через соединенные рулевые тяги).

Чтобы лучше понять принцип работы EPS, посмотрите следующее видео:

Типы систем рулевого управления с усилителем

Система рулевого управления с гидроусилителем бывает трех типов:

  1. Гидравлическая система рулевого управления
  2. Электрическая система рулевого управления
  3. Тяга гидроусилителя
  4. Электрогидравлическая система рулевого управления
  5. Встроенный усилитель рулевого управления

1) Гидравлическая система рулевого управления

Система рулевого управления с гидроусилителем (HPS) использует гидравлическую систему для увеличения усилия, прилагаемого рулевым колесом, к рулевому управлению опорным колесом транспортного средства (обычно передними колесами).Гидравлическое усилие обычно создается насосом, который приводится в действие двигателем автомобиля.

Гидравлический цилиндр двойного действия заставляет рулевые механизмы вращать опорное колесо. Эти рулевые колеса используют клапан для управления потоком цилиндра.

Когда водитель прикладывает больший крутящий момент к рулевой колонке и рулевому колесу, клапан увеличивает расход жидкости через цилиндр, и большее усилие будет прилагаться для поворота колес. Когда поршень гидроцилиндра касается конца своего хода, нагнетательный клапан останавливает опасное нарастание давления.

Поскольку насос гидроусилителя рулевого управления представляет собой поршневой насос прямого вытеснения, поток, обеспечиваемый этим насосом, пропорционален частоте вращения двигателя. Это означает, что рулевое управление естественно движется быстрее на высоких оборотах двигателя, чем на низких оборотах двигателя.

Преимущества гидравлической системы рулевого управления: —

  • Гидравлическая система рулевого управления не имеет преимуществ в автомобилях.
  • Все узлы исправны.
  • В случае с грузовиком дешевле, чем EPS

Недостатки гидросистемы рулевого управления: —

  • Он имеет больший вес, чем EPS
  • Имеет более высокую цену, чем EPS (для автомобилей)
  • Большая задержка отклика по сравнению с EPS (из-за люфта в конструкции)
  • Требуется серьезное обслуживание
  • При отказе гидроусилителя система оказывается тяжелее, чем ручное рулевое управление.

Знаете ли вы: как работают гибридные автомобили?

2) Электронная / электрическая система рулевого управления

Рулевое управление с электроприводом (MDPS) или система рулевого управления с электроусилителем (EPS) использует электродвигатель вместо гидравлической системы, чтобы помочь водителю автомобиля.

Датчики автомобиля определяют крутящий момент и положение рулевой колонки, а модуль AI передает вспомогательный крутящий момент через электродвигатель, который соединяет рулевую колонку или рулевой механизм.Таким образом, вы можете оказывать различные услуги поддержки в зависимости от дорожной ситуации.

Инженеры могут регулировать реакцию рулевого механизма в сборе в соответствии с регулируемой скоростью и переменной скоростью, системой подвески, работой, регулировкой хода, управляемости и рулевого управления любого транспортного средства.

На автомобилях группы Fiat вы можете настроить размер поддержки с помощью кнопки « CITY ». Это позволяет вам переключаться между двумя разными кривыми помощи, и многие другие системы EPS содержат разные вспомогательные функции.Это очень помогает, когда автомобиль замедляется, и меньше — на высокой скорости.

В MDPS всегда поддерживается механическая связь между рулевым механизмом и рулевым колесом. Механическую связь можно использовать в качестве резервного устройства в случае отказа питания или какой-либо детали, которая не может оказать помощь.

Если система рулевого управления с электроусилителем выходит из строя, водитель оказывается в ситуации, когда для поворота руля требуется большое усилие. Это тяжелое усилие похоже на работу нефункциональной гидравлической системы помощи при рулевом управлении.

Преимущества системы электрического рулевого управления: —

  • Имеет меньшую цену, чем ДНС (для легковых автомобилей)
  • Простая сборка
  • Легкий
  • Требует меньшего обслуживания, чем гидравлическая система

Недостатки электрической системы рулевого управления: —

  • Максимальное количество не обслуживаемых компонентов.
  • Блок гидроусилителя находится на рулевой колонке, так что это тяжелая колонка.

3) Электрогидравлический усилитель рулевого управления

Электрогидравлическая система рулевого управления с усилителем — это улучшенная версия гидравлической системы, в которой размещен гидравлический насос рулевого управления, который приводится в действие электродвигателем вместо двигателя.

Эта система также известна как гибридная система рулевого управления, поскольку в ней используются электрические и гидравлические компоненты.

4) Встроенный усилитель рулевого управления

Встроенный усилитель рулевого управления используется для получения вспомогательного усилия, когда усилие на ободе рулевого колеса становится от 2 до 5 фунтов. Эта система имеет специальный встроенный редуктор с усилителем, гидравлические линии и насос гидроусилителя рулевого управления. Он имеет гидравлический поршень, который установлен в коробке передач рулевого управления.

Коробка передач имеет регулирующий клапан, гидравлический поршень, секторную шестерню и обычный червяк.В соответствии со встроенной конструкцией гидроусилителя рулевого управления регулирующий клапан может иметь различную конструкцию, например поворотный или золотниковый.

Обратный контактный клапан соединен с упорным подшипником червячного вала через рычаг привода и тягу. Крутящий момент упорного подшипника приводит в движение регулирующий клапан, открывает и закрывает масляный канал между корпусом клапана и корпусом узла шестерни и шестерни.

5) Тяга гидроусилителя руля

В этой системе силовой цилиндр соединен с рулевой тягой.Навесной гидроусилитель рулевого управления имеет гидрораспределитель. Одна сторона этого клапана соединяется с центральным звеном или тяговым звеном.

Рулевой механизм и рулевое колесо посылают входные сигналы на регулирующий клапан.

Клапан реагирует, открывает соединение и направляет гидравлическую жидкость к гидроцилиндру путем поворота вправо или влево. Этот цилиндр соединяется с рулевой тягой. Поток жидкости на одной стороне поршня гидроцилиндра управляет направлением усилия. Основным недостатком этой системы рулевого управления является то, что ее можно легко повредить.

Компоненты системы рулевого управления

Система рулевого управления состоит из следующих основных компонентов:

  1. Насос гидроусилителя
  2. Напорная трубка
  3. Регулирующий клапан
  4. Руль
  5. Вал
  6. Рулевой механизм

1) Руль

Рулевое колесо также известно как колесо управления, которое водитель использует для поворота автомобиля. У него есть выключатель стеклоочистителя, выключатель света, выключатель светофора и многое другое.Это колесо также известно как ведущее колесо. Маховик — это тоже своего рода рулевое управление для автомобиля.

Рулевые колеса используются почти во всех новейших наземных автомобилях, включая тракторы, тяжелые и легкие грузовики, автобусы, легковые автомобили и т. Д.

2) Вал или рулевая колонка

Вал, также называемый рулевой колонкой, установлен в полой рулевой колонке. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, рулевая колонка также вращается. Таким образом, движение рулевого колеса передается на рулевые механизмы.

3) Рулевой механизм

Один конец рычага шатуна имеет шлицевое соединение с коромыслом рулевого механизма, а другой конец соединен с тормозной цепью посредством шарового шарнира.

Рулевой механизм передает входной сигнал рулевого управления водителя на механизм рулевой тяги для поворота колеса транспортного средства. Он также увеличивает изменение направления движения водителя, так что передние колеса могут поворачиваться выше рулевого колеса.

4) Рычаг Питмана или рычаг

Когда вы поворачиваете рулевое колесо влево или вправо, самосвал передает движение на рулевую тягу, которое он получает от рулевого механизма.Если у автомобиля есть подъемник подвески, то для регулировки рулевого управления используется «опускающийся рычаг».

5) Шаровые опоры

Шаровая опора — это шарикоподшипник, соединяющий поворотный кулак с рычагом управления. Болты подшипников имеют коническую форму и резьбу и устанавливаются в конические отверстия поворотных кулаков. Защитный кожух не допускает попадания пыли в шарнирный узел.

6) Перетащите ссылку

Этот компонент системы рулевого управления преобразует дугу изгиба рулевого рычага в линейное движение в плоскости других рулевых тяг.Тяги соединяют рулевой рычаг с рычагом подвески или, в некоторых случаях, соединяют с узлом рулевой тяги.

7) Рычаг рулевого управления

Рычаг рулевого управления — это рычаг, с помощью которого усилие рулевого управления передается от рулевого механизма на тягу.

Основная цель усилителя рулевого управления — дать возможность водителю правильно и безопасно повернуть автомобиль.

8) Поворотный мост

При вращении рулевого колеса его движение передается через рулевой механизм на руку шатуна.После этого движение переходит на перетаскивающее звено. А тяговое звено передает это движение на поворотную ось, которая вращается вокруг шкворня. Это повернет правое колесо автомобиля.

9) Поворотный кулак

В подвеске транспортного средства поворотный кулак — это компонент, который имеет шпиндель или ступицу колеса и соединяется с деталями рулевого управления и подвески. Он также известен как ступица, стойка, шпиндель и поворотный кулак.

10) Насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя рулевого управления сжимает гидравлическую жидкость и увеличивает давление жидкости.После этого насос рулевого управления нагнетает давление в цилиндр системы рулевого управления.

Как определить, что насос гидроусилителя рулевого управления работает плохо?

Основные симптомы неисправности насоса гидроусилителя:

.

1) Утечка жидкости гидроусилителя руля

Жидкость для гидроусилителя руля — важная часть насоса. Следовательно, утечка слишком небольшого количества жидкости гидроусилителя рулевого управления из насоса может вызвать проблемы. Насосы также могут пострадать от физических повреждений из-за износа и старения.

2) Цвет жидкости гидроусилителя руля

При проверке уровня жидкости в резервуаре для хранения обратите внимание на цвет жидкости рулевого управления с гидроусилителем. Если он серый, это означает, что он ржавый и не может работать должным образом. Слишком много воздуха, попадающего в систему, может вызвать ржавчину из-за неисправного насоса гидроусилителя рулевого управления.

3) Визг при запуске

Это знак, указывающий на то, что ремень привода вспомогательных агрегатов был ослаблен, но он также указывает на то, что насос гидроусилителя рулевого управления работает плохо.Перед заменой насоса убедитесь, что натяжение ремня вспомогательного оборудования отрегулировано должным образом.

Если вы слышите скрип при крутом повороте, а не только при запуске, это может указывать на ослабление ремня и неисправность насоса.

4) Стон или воющий шум при рулевом управлении

Другие необычные звуки могут возникать из-за неисправности насоса рулевого управления с гидроусилителем. Затенение имеет более жестокий шум, чем нытье. Этот шум в основном возникает из-за нехватки соответствующей жидкости, которая может повредить другие компоненты системы рулевого управления с гидроусилителем.Шум также может возникать из-за выбитого подшипника с места.

Воющий шум обычно усиливается по мере увеличения скорости двигателя и поворота рулевого колеса. Если вы слышите такие странные звуки при повороте колеса, перейдите в безопасное место (например, на легкую дорогу) и поезжайте разными способами (ускоряйтесь, поворачивайте, начинайте движение и тормозите под разными углами и т. Д.), Чтобы выяснить причину и ее решение.

5) Повышенное рулевое усилие

Транспортные средства с усилителем рулевого управления должны управляться довольно легко.Если рулевое управление автомобиля плохо поворачивается и усилие рулевого управления увеличивается, то вы должны проверить насос рулевого управления с гидроусилителем.

Сколько стоит замена насоса гидроусилителя рулевого управления?

Если насос гидроусилителя вашего автомобиля был поврежден и не подлежит ремонту, его необходимо заменить. Несколько аспектов влияют на стоимость замены насоса гидроусилителя рулевого управления. Некоторые из этих факторов приведены ниже:

  1. Первым и наиболее важным фактором, влияющим на стоимость замены насоса рулевого управления, является тип автомобиля, которым вы управляете.Модель и марка вашего автомобиля существенно влияют на стоимость замены насоса гидроусилителя рулевого управления. Если у вас старая версия автомобиля, техник может взимать высокую плату, потому что механику может быть сложнее найти все детали, которые ему нужны. Кроме того, эти детали могут быть более редкими, чем детали нового автомобиля, и их изготовление может занять больше времени. В этом случае плата за замену будет высокой.
  2. Еще одним фактором, влияющим на стоимость замены насоса рулевого управления, является местоположение или район, в котором вы живете.Потому что стоимость всего варьируется в зависимости от района. Прежде чем попросить техника отремонтировать ваш автомобиль, важно получить осмотр и оценку цены техником. Таким образом, вы сможете лучше понять стоимость замены.

Общие рекомендации по стоимости замены насоса гидроусилителя рулевого управления обычно составляют от 200 до 350 долларов. В эту цену входит стоимость запчастей и труда. Как мы уже говорили ранее, в зависимости от модели вашего автомобиля и района, в котором вы живете, эта стоимость может быть увеличена.

Преимущества и недостатки ГУР

Система рулевого управления имеет следующие основные преимущества и недостатки:

Преимущества системы рулевого управления
  • Рулевое управление обеспечивает управляемый и точный поворот на дороге
  • Обеспечивает устойчивость рулевого колеса и управляемость водителю, что очень помогает на мокрой дороге.
  • Рулевое управление с усилителем позволяет водителю совершать меньший круговой поворот на более низкой скорости.
  • Это очень удобно на дорогах и плохих дорогах
  • Обеспечивает отличную устойчивость по прямой.
  • Система рулевого управления способна создавать большое усилие
  • Эта система обеспечивает легкую смену полосы движения, потому что, если водитель ведет автомобиль на высокой скорости и ему нужно быстро сменить полосу движения, то в этом состоянии система рулевого управления помогает быстро сменить полосу движения.

Недостатки системы рулевого управления
  • Система рулевого управления имеет высокую стоимость, поскольку состоит из различных компонентов, таких как насос рулевого управления, вал, рулевое колесо, штанга шаттла, рулевая колонка и т. Д., за счет этого увеличивается его стоимость.
  • Поскольку он содержит много компонентов, он всегда имеет много шансов выйти из строя.
  • Связь чрезвычайно сложная.

Рулевое управление с усилителем и ручное рулевое управление

Основное различие между гидроусилителем и ручным рулевым управлением приведено ниже:

Рулевое управление с усилителем Ручное рулевое управление
Система рулевого управления, которая использует некоторый источник энергии для поворота колес транспортного средства, известна как рулевое управление с усилителем. Система рулевого управления, в которой для поворота колес используется ручной усилитель, называется системой ручного рулевого управления.
Рулевое управление автомобиля является примером рулевого управления с усилителем. Велосипедное рулевое управление является примером ручного управления.
Очень быстро реагирует. Имеет медленный отклик.
Очень быстро поворачивает колеса автомобиля. Эта система медленно вращает колесо.
ГУР имеет очень высокую стоимость. Ручное рулевое управление имеет невысокую стоимость.
Имеет большой вес. Имеет небольшой вес.
Имеет сложную конструкцию. Имеет простую и надежную конструкцию.
Эта система включает узел рулевого механизма с усилителем, трубопроводы, шланги, резервуар для жидкости и гидравлический насос. Эта система включает рычаги, механическую коробку передач, колонку и рулевое колесо, штангу шатуна, а также шестерню и рейку в сборе.

Раздел часто задаваемых вопросов

Какие бывают типы систем рулевого управления?

Ниже представлены три основных типа рулевых систем:

  1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем
  2. Система рулевого управления с электронным / электрическим усилителем
  3. Электрогидравлическая система
  4. Встроенный усилитель рулевого управления
  5. Рычажный механизм рулевого управления с усилителем

Какова основная функция рулевого управления с усилителем?

Основная функция системы рулевого управления с усилителем — помочь водителю повернуть автомобиль за счет увеличения усилия рулевого управления, необходимого для поворота колес, что упрощает управление или перемещение транспортного средства.

Сколько стоит гидроусилитель руля?

Стоимость гидроусилителя руля варьируется в зависимости от района, в котором вы живете. Средняя стоимость замены насоса ГУР составляет от 480 до 710 долларов.

Сами детали составляют большую часть этого числа, их стоимость составляет от 340 до 510 долларов.

Знаете ли вы?

  1. Как работает гибридный автомобиль?
  2. Как работает струйный насос?

Что такое гидроусилитель руля? — The Financial Express

Что подразумевается под гидроусилителем руля? Рулевое управление с усилителем — это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, снижено.

Усилитель рулевого управления Значение: Система рулевого управления транспортного средства является одним из его ключевых компонентов. Он состоит из нескольких различных механических компонентов, которые работают совместно и преобразуют поворот рулевого колеса водителем во вращение передних колес автомобиля. Системы рулевого управления можно условно разделить на две категории. Это стандартная система рулевого управления и система рулевого управления с усилителем.

Что подразумевается под гидроусилителем руля? В чем разница между усилителем рулевого управления и обычным рулевым управлением?

Рулевое управление с усилителем — это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, уменьшается за счет увеличения силы, прилагаемой к рулевому колесу, с помощью электрического или гидравлического усилителя.В обычном рулевом механизме, по сравнению с рулевым механизмом с усилителем, нет гидравлической или электрической помощи, чтобы уменьшить усилие поворота рулевого колеса. Остальные механические компоненты и их работа остаются неизменными между двумя системами рулевого управления, за исключением частей, которые являются эксклюзивными для системы рулевого управления с усилителем.

Как работает гидроусилитель руля? Три основных типа рулевого управления с гидроусилителем:

  • Гидравлический усилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с гидроусилителем усилие, необходимое для поворота колеса транспортного средства при вращении рулевого колеса, уменьшается с помощью гидроусилителя.Когда рулевое колесо поворачивается, гидравлический насос, который получает мощность от двигателя транспортного средства, начинает перекачивать гидравлическую жидкость по трубопроводам системы. Затем эта гидравлическая жидкость под высоким давлением поступает в цилиндр и воздействует на поршень цилиндра. Затем этот поршень проталкивает гидравлическую жидкость впереди себя через трубопроводы системы, которая, в свою очередь, оказывает давление на зубчатую рейку и шестерню, соединительное устройство, увеличивая входную силу в несколько раз и приводя к вращению передних колес транспортного средства.
  • Электроусилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с электроусилителем, когда водитель транспортного средства поворачивает рулевое колесо, т. Е. Подает сигнал, он считывается датчиками на рулевой колонке и передается на электронный блок управления (ЭБУ). автомобиля. ECU, проанализировав эти входные данные, отправляет электронный сигнал на электронный двигатель. Этот мотор находится в конце рулевой колонки. Шестерни этого электродвигателя затем обеспечивают крутящий момент на основе сигналов, полученных от ЭБУ на шестерню, которая передает этот крутящий момент на рейку и, следовательно, поворачивает колеса транспортного средства.
  • Гибридное рулевое управление с усилителем: В гибридной системе рулевого управления с усилителем вся рабочая концепция остается такой же, как и в системе рулевого управления с гидроусилителем. Единственное существенное отличие состоит в том, что гидравлический насос, приводимый в движение двигателем, заменен на электронасос. Это делает всю систему немного более надежной, чем та, в которой используется гидравлический насос.

Опасно ли ехать без гидроусилителя руля?

Нет, ездить без гидроусилителя не опасно.Механизм рулевого управления с усилителем уменьшает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса автомобиля, чтобы изменить его направление. Отсутствие гидроусилителя рулевого управления делает этот процесс обременительным, особенно на низких скоростях, что приводит к утомляемости водителя. Требуемое усилие также увеличивается с увеличением веса автомобиля.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее эффективными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лучших игроков рынка, крупнейших проигравших и лучших акций Фонды.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Как работает система гидроусилителя руля? — Лучшее объяснение

Введение

Динамика транспортного средства является неотъемлемой частью автомобильного транспортного средства, которое так же важно, как и силовая передача транспортного средства, как если бы нам нужна силовая передача для управления транспортным средством, нам также нужны системы динамики транспортного средства, чтобы держать транспортное средство в движении с устойчивостью, поскольку мы знаем, что система подвески является частью динамики транспортного средства, которая обеспечивает поверхностный контакт вместе с устойчивостью при повороте к транспортному средству, но давайте просто подумаем, поворот транспортного средства во время движения требует много сил, чтобы нарушить устойчивость транспортного средства, которая вызывает множество вопросов, например, как это делается ?.Каковы требования для поворота автомобиля в желаемом направлении? Чтобы найти эти ответы, давайте продолжим изучение.

Система рулевого управления автомобиля является неотъемлемой частью динамики транспортного средства, в которой ряд механических компонентов, имеющих определенные важные углы, собираются вместе, чтобы управлять передними колесами транспортного средства в соответствии с входом, обеспечиваемым пассажиром через рулевое колесо.

А система рулевого управления с усилителем — это усовершенствованная система рулевого управления, в которой усилие, необходимое для поворота передних колес транспортного средства из стороны в сторону, уменьшается за счет использования промежуточных электрических или гидравлических устройств, которые умножают усилие, прилагаемое водителем через рулевое колесо, чтобы для плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля.

Сегодня все 80% автомобилей на дорогах оснащены системой рулевого управления с гидроусилителем, которая стала основной потребностью современного автомобиля.

После введения в действие усилителя рулевого управления в 1903 году было обнаружено, что количество дорожно-транспортных происшествий уменьшилось до ощутимого предела, что, в свою очередь, делает необходимым использование полного привода.

Зачем нужен гидроусилитель руля?

Как мы уже обсуждали выше, гидроусилитель рулевого управления снижает усилие рулевого управления, которое необходимо для 4-колесного автомобильного транспортного средства, поэтому нам нужен гидроусилитель руля по следующим причинам

  • Быстрый ответ- Как количество количество транспортных средств на дороге увеличивается день ото дня, и сегодня почти 60% семей в мире имеют в своих домах полноприводные автомобили, с этим увеличением количества транспортных средств также возрастает опасность дорожно-транспортных происшествий, чтобы избежать этой опасности и Для быстрых поворотов, требуемых дорожными условиями, в четырехколесном транспортном средстве требуется система рулевого управления с быстрым откликом.
  • Усилие на рулевом колесе — Если мы едем на старых автомобилях, таких как Maruti Suzuki 800, обнаруживается, что рулевое колесо автомобиля очень тяжело вращается, когда автомобиль движется со скоростью ниже 40 км / ч (выше этого значения рулевое управление кажется менее жестким. ), что вызывает утомление водителя при длительной поездке. Таким образом, транспортное средство должно быть оборудовано системой рулевого управления с усилителем, чтобы можно было уменьшить усилие рулевого управления, необходимое для поворота передних колес.
  • Bump Steer- Как мы знаем, неровности дороги уменьшаются системой подвески, но поскольку система рулевого управления прикреплена непосредственно к ступице колеса, некоторое количество ударов также передается на систему рулевого управления, которая, в свою очередь, пытается управлять транспортным средством против воли водителя, из-за чего транспортное средство может потерять устойчивость, хотя отбойным поворотом можно управлять механически, обеспечивая оптимальный радиус чистки (угол между центральной линией колеса и наклоном поворотного пальца поворотного кулака) ), но усилитель руля управляет им более эффективно.
  • Возвратная способность — после поворота обнаруживается, что рулевое управление автоматически возвращается в исходное положение, что, в свою очередь, автоматически выпрямляет движущееся транспортное средство. Автомобиль, оснащенный системой рулевого управления с гидроусилителем, обеспечивает лучшую обратную способность рулевого управления.

Также читайте:

Как работает свободный поршневой двигатель?

Типы коробок передач — полное объяснение

Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS)?

Типы систем рулевого управления с усилителем

На основе метода, используемого для умножения усилия рулевого управления, существует 3 типа систем рулевого управления с усилителем, которые:

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем — это тип системы рулевого управления с усилителем, в которой гидравлическая система, имеющая гидравлический насос, приводимый в действие двигателем и гидроцилиндрами, используется для увеличения входной силы рулевого колеса, что, в свою очередь, снижает усилия, необходимые для поворота передней части. колеса автомобиля.

  • Гидравлическая жидкость с высокой степенью сжатия используется внутри гидроцилиндра, который оказывает давление на рулевой механизм.

2.Электрогидравлическая система рулевого управления — Это модифицированная версия гидравлической системы, в которой роторный гидравлический насос, приводимый в действие двигателем в системе рулевого управления с гидроусилителем, заменен гидравлическим насосом, который приводится в действие электродвигателем.

  • Ее также называют гибридной системой рулевого управления с усилителем из-за использования как гидравлических, так и электрических компонентов.

3. Электронная система рулевого управления с усилителем — Это новейший тип системы рулевого управления с гидроусилителем, в котором гидравлическая система от гидроусилителя рулевого управления полностью заменена на электродвигатели и электрические датчики, вместо использования гидравлической силы, двигатель приводимый в действие аккумулятором транспортного средства, используется для приложения силы к рулевому механизму, а крутящий момент, создаваемый двигателем, контролируется датчиками, определяющими положение рулевой колонки.

  • Реакция на рулевое управление этой системы быстрая и очень эффективная, поэтому сегодня она используется практически во всех новых автомобилях.

Важные компоненты

Важными частями системы рулевого управления с усилителем являются: —

1. Рулевой механизм — U Реечный механизм рулевого управления используется в рулевом управлении с усилителем, в котором вращательное движение рулевого колеса преобразуется в поперечное движение колес набором червячных шестерен с постоянным зацеплением, называемых рейкой, которые обеспечивают поперечное движение, и шестерней, обеспечивающей вращательное движение.

2. Тяги — T Это механические ограничения, которые обеспечивают относительное движение между двумя компонентами, тип рычагов, используемый в усилителе рулевого управления, — это поперечные дороги, которые соединяют рейку с поворотным кулаком колеса, чтобы передать поперечное движение стойки на колеса.

3. Силовое устройство — Как мы уже обсуждали выше, устройство увеличения усилия (гидравлическое, гибридное или электрическое) используется для увеличения усилия на рулевом колесе с целью уменьшения усилий на рулевом колесе.Это устройство прикреплено с помощью шестерни реечного механизма.

4. Рулевое колесо — Круглое рулевое колесо используется внутри кабины (управляется водителем), которое обеспечивает вращательное рулевое управление для других рулевых устройств для управления транспортным средством.

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем отличается из-за разницы в используемых устройствах увеличения усилия. поэтому, чтобы понять, как работает гидроусилитель руля, все 3 метода необходимо обсудить отдельно.

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем

Источник изображения

В этом типе системы рулевого управления с гидроусилителем, как мы обсуждали выше, гидравлическое усилие используется для умножения входного усилия рулевого управления, чтобы сгладить рулевое управление передней частью. колес, эта гидравлическая сила создается рядом компонентов, которые включают гидроцилиндр, вращающий гидравлический насос, гидравлические линии, гидравлическую жидкость с высокой степенью сжатия и соединительный механизм, который может соединять эту гидравлическую систему с рейкой рулевого управления.

  • Когда водитель обеспечивает ввод, вращая рулевое колесо, гидравлический насос, приводимый в действие двигателем, начинает перекачивать сильно сжатую гидравлическую жидкость по трубопроводам.
  • Гидравлическое давление, создаваемое насосом, поступает в гидроцилиндр, который, в свою очередь, оказывает давление на поршень цилиндра.
  • Поршень, находящийся под высоким давлением, начинает перемещаться от одного конца к другому, который, в свою очередь, проталкивает следующую жидкость по линиям, при этом перемещении поршня входная сила, прикладываемая приводом, умножается в несколько раз.
  • Эта жидкость под высоким давлением, направляемая гидроцилиндром, затем оказывает давление на прикрепленную шестерню через механизм сцепления, который, в свою очередь, прикладывает большое усилие к реечной передаче, и происходит рулевое действие на передних колесах.

Также читайте:

Что такое CVT — бесступенчатая трансмиссия и как она работает?

Центробежный нагнетатель

— принцип работы, основные части, преимущества и недостатки применения

Как работает гидротрансформатор?

2.Гибридная или полугидравлическая система рулевого управления с усилителем

В этом типе системы рулевого управления с гидроусилителем гидравлический насос, приводимый в действие двигателем от системы рулевого управления с гидроусилителем, заменен на электрический насос, что делает его более надежным. Данная система аналогична упомянутой выше системе рулевого управления с гидроусилителем.

Источник изображения

3. Система рулевого управления с электроусилителем

Эта система является последней из всех систем рулевого управления, упомянутых выше в этом типе рулевой системы, поскольку мы уже обсуждали увеличение усилия — это функция электрического двигатель вместо гидравлической жидкости, и работа этой системы выглядит следующим образом:

Источник изображения

  • Когда водитель дает ввод через рулевое колесо, электронные датчики, прикрепленные к рулевой колонке, считывают ввод и отправляют их в электрическую блок управления автомобилем.
  • ЭБУ транспортного средства анализирует эти входные данные и отправляет сигнал напряжения на электродвигатель, расположенный на конце рулевой колонки, шестерня которого находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней.
  • Благодаря этим сигналам напряжения, посылаемым ЭБУ, двигатель, который приводится в действие аккумуляторной батареей транспортного средства, запускается и обеспечивает определенный крутящий момент в соответствии со значением полученных сигналов напряжения
  • После того, как двигатель запускает шестерню, которая находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней, начинает передавать увеличенный крутящий момент на ведущую шестерню, которая, в свою очередь, передает этот крутящий момент на рейку, через которую она закреплена.
  • При этом крутящем моменте, прилагаемом шестерней к стойке, рейка перемещается, которая, в свою очередь, управляет передними колесами (с помощью прикрепленных стяжных шпилек) в соответствии с требованиями.

Чтобы лучше понять различные типы рулевого управления с усилителем, посмотрите видео, приведенное ниже:

Что такое гидроусилитель руля? | Келли Синяя книга

Система рулевого управления — одна из самых важных систем в автомобиле, но нормальной способности рулевого управления не всегда достаточно.Например, спортивный автомобиль предназначен для скорости, и более высокая скорость делает точное, хорошо взвешенное рулевое управление еще более важным. Но даже в менее захватывающих ситуациях система рулевого управления с гидроусилителем — долгожданная особенность нового автомобиля. Он добавляет больше энергии для помощи в управлении транспортным средством, позволяя водителю использовать меньше мускулов для поворота рулевого колеса, особенно при движении на более низких скоростях. Понимание компонентов и функций этой системы может помочь вам в ремонте.

Рулевое управление с усилителем, по крайней мере, в старых транспортных средствах, состоит в основном из узла гидравлического насоса, который позволяет жидкости рулевого управления с усилителем оказывать усилие на рулевое управление транспортного средства и поворачивать шины.Гидравлический насос потребляет энергию от двигателя для выполнения своей работы. Самый распространенный узел рулевого управления — это реечная система, которая входит в стандартную комплектацию большинства новых автомобилей. Узел с рециркуляционным шариком, в котором используется червячная передача, часто встречается в старых автомобилях. Рулевое управление с усилителем работает практически таким же образом.

По мере того, как все большее внимание уделяется экономии топлива, электроусилитель рулевого управления (EPS) стал более популярным в транспортных средствах. Вместо использования гидравлического насоса для подачи жидкости к рулевому механизму редуктор соединен с электродвигателем и модулем управления.Модуль управления определяет, какой ток будет потреблять двигатель, вычисляя скорость автомобиля, скорость поворота и положение рулевого колеса. Сила тока, потребляемого двигателем рулевого механизма, влияет на помощь системы рулевого управления с гидроусилителем. Эти электрические системы позволяют создавать более легкие, тихие и эффективные автомобили. Однако одним из недостатков EPS является отсутствие тактильной обратной связи при рулевом управлении — трудно получить четкое представление о движении рулевого механизма, когда вы поворачиваете колесо или если дорожные условия меняют его.

Рулевое управление с усилителем — неотъемлемая часть безопасного и эффективного вождения. Без него вам пришлось бы намного усерднее работать, чтобы удерживать автомобиль прямо или поворачивать его. Как гидравлические системы, так и электрические системы рулевого управления с усилителем имеют свои преимущества и недостатки, но вы можете ожидать роста EPS по мере разработки новых автомобилей. Поддержание в хорошем состоянии вашей системы рулевого управления с гидроусилителем путем регулярной проверки жидкости и наблюдения за утечками может гарантировать, что ваш автомобиль будет работать как можно более плавно.

Обслуживание рулевого управления с усилителем — Valvoline®

Икс Это текст отказа от ответственности в отношении файлов cookie.

Накопление старой жидкости может вызвать жесткое рулевое управление, визг, утечки жидкости и, в конечном итоге, отказ системы.

Преимущества обслуживания рулевого управления с усилителем

Обслуживание гидроусилителя рулевого управления с использованием продуктов серии Valvoline ™ Professional:

  • Помогает достичь оптимальных характеристик рулевого управления за счет удаления вредных отложений с помощью специально разработанных моющих средств
  • Замените старую жидкость полностью синтетической жидкостью премиум-класса для гидроусилителя руля

Не забудьте обратиться к руководству пользователя для получения каких-либо конкретных рекомендаций производителя.

Гарантия обслуживания рулевого управления с усилителем

Услуга гидроусилителя рулевого управления Valvoline Professional Series подкреплена пожизненной гарантией Valvoline, включающей до 4000 долларов США на запчасти и покрытие работ *. Ознакомьтесь с полными условиями данной Ограниченной пожизненной гарантии на сайте valvolineserviceplus.com.

* Покрытие автомобиля зависит от пробега на момент первого обслуживания. Покрытие вступает в силу после 500 миль. Налоги, прочие сборы, основные изменения и диагностика не оплачиваются.

Не все услуги доступны во всех регионах

© 2021 ООО «Валволайн» | | | | | |

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *