Май
31
2023

Система гидроусилителя рулевого управления: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Posted by

Гидроусилитель рулевого управления, гидроусилитель руля – устройство, принцип работы

Гидроусилителем рулевого управления (обиходное название – гидроусилитель руля) называется конструктивный элемент рулевого управления автомобиля, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается с помощью гидравлического привода. Гидроусилитель руля является самым распространенным видом усилителя рулевого управления.

Простейший гидроусилитель руля имеет привод гидронасоса от коленчатого вала двигателя. У такого усилителя производительность прямо пропорциональна частоте вращения колнечатого вала двигателя, что противоречит реальным потребностям рулевого управления (при максимальной скорости движения требуется минимальный коэффициент усиления, и наоборот).

Наиболее совершенным с точки зрения потребительских свойств и конструкции является электрогидравлический усилитель руля. Преимуществами электрогидравлического усилителя являются компактность, возможность функционирования на неработающем двигателе, экономичность за счет включения в нужный момент. В конструкции данного гидроусилителя предусмотрена возможность электронного регулирования коэффициента усиления. Поэтому, наряду с комфортностью управления усилитель может обеспечить легкость маневрирования на малых скоростях, что недоступно обычному гидроусилителю.

Электрогидравлический усилитель рулевого управления состоит из насосного агрегата, гидравлического узла управления и системы управления.

Насосный агрегат представляет собой объединенный блок, включающий гидравлический насос, электродвигатель насоса и бачок для рабочей жидкости. На насосный агрегат устанавливается электронный блок управления.

Гидравлический насос может быть лопастного или шестеренного типа. Наиболее простым и надежным является шестеренный насос.

Гидравлический узел управления является исполнительным механизмом усилителя руля. Он включает торсион с поворотным золотником и распределительной гильзой и силовой цилиндр с поршнем.

Гидравлический узел управления объединен с рулевым механизмом. Шток поршня силового цилиндра является продолжением рейки рулевого механизма.

Система управления обеспечивает работу гидроусилителя. На современных автомобилях используется электронная система управления, которая обеспечивает регулирование коэффициента усиления в зависимости от скорости поворота рулевого колеса и скорости движения автомобиля. Усилитель с такими характеристиками называется адаптивным усилителем рулевого управления.

На автомобилях концерна Volkswagen и BMW электронная система управления гидравлическим усилителем руля имеет торговое название Servotronic.

Система Servotronic включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительное устройство.

Входными датчиками системы являются датчик усилителя руля (датчик угла поворота рулевого колеса – на автомобилях, оборудованных ESP), датчик спидометра. Помимо датчиков, система использует информацию о частоте вращения коленчатого вала двигателя, поступающую от системы управления двигателем.

Электронный блок управления гидроусилителем руля принимает и обрабатывает сигналы датчиков и в соответствии с установленной программой воздействует на исполнительное устройство.

В разных модификациях системы Servotronic используются следующие исполнительные устройства: электродвигатель насоса, электромагнитный клапан в гидросистеме. В первом случае изменение производительности гидроусилителя осуществляется за счет изменения скорости вращения электродвигателя. Во-втором, за счет изменения проходного сечения гидросистемы (открытие-закрытие клапана).

Работа гидроусилителя руля

При прямолинейном движении автомобиля гидравлический узел управления обеспечивает циркуляцию жидкости по кругу (от насоса по каналам напрямую в бачек).

При повороте рулевого колеса происходит закрутка торсиона, которая сопровождается поворотом золотника относительно распределительной гильзы. По открывшимся каналам жидкость поступает в одну из полостей (в зависимости от направления поворота) силового цилиндра. Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачек. Поршень силового цилиндра обеспечивает перемещение рейки рулевого механизма. Усилие от рейки передается на рулевые тяги и далее приводит к повороту колес.

При осуществлении поворота на небольшой скорости (при парковке, маневрах в ограниченном пространстве) гидроусилитель руля работает с наибольшей производительностью. На основании сигналов датчиков электронный блок управления увеличивает частоту вращения электродвигателя насоса (обеспечивает открытие электромагнитного клапана). Соответственно увеличивается производительность насоса. В силовой цилиндр интенсивнее поступает специальная жидкость. Усилие на рулевом колесе значительно снижается.

С увеличением скорости движения частота вращения электродвигателя насоса снижается (срабатывает электромагнитный клапан и уменьшает поперечное сечение гидросистемы).

Работа гидравлического усилителя осуществляется в пределах поворота рулевого колеса и ограничивается предохранительным клапаном.

 

 

Гидроусилитель рулевого управления – прокачиваем своими силами + видео » АвтоНоватор

Гидроусилитель рулевого управления – одна из главных систем механизма, задающего направление движения. Его предназначение – облегчить управление транспортом и обеспечить устойчивое положение на дороге.

Система гидроусилителя рулевого управления – устройство

Схема гидроусилителя рулевого управления включает насос, распределитель, направляющий механизм, сошку, соединительные шланги и бачки. Когда рулевое колесо находится в стоячем состоянии, пружины держат золотник в среднем положении. Рабочая жидкость в это время свободно циркулирует в системе. Насос начинает уверенно работать и прокачивать по усилителю масло. Когда руль поворачивается, золотник перемещается, и жидкость под действием давления попадает в цилиндр. Колесо поворачивается за счет того, что жидкость действует на поршень и шток.

После прекращения вращения руля золотник останавливается. Открывается сливная магистраль, и вращение колес также прекращается. Таким образом, основная функция гидроусилителя заключается в том, чтобы создать комфортные условия управления автомобилем, повысить безопасность, так как водитель способен управлять даже при разрыве передней шины или при выходе из строя усилителя. Кроме того, ГУР уменьшает передаточное отношение руля, соответственно, позволяет лучше маневрировать, также он уменьшает удары на руль от дороги и утомляемость водителя.

Почему может барахлить гидроусилитель рулевого управления?

Прокачка системы гидроусилителя рулевого управления нужна для удаления воздуха из системы при повышенном шуме под капотом. Следует обратить внимание на такую особенность: если машина наезжает на препятствие, то колеса испытывают противодействие, которое стремится их развернуть. Колеса закрывают сливную магистраль, и рабочая жидкость движется в цилиндр. Поршень усиливает действия колес, работающих обратно. В этом случае работа системы предотвращает поворот колес. В случае отключения насоса водитель почувствует утяжеление руля, но управлять автомобилем можно и в этом случае.

Система гидроусилителя рулевого управления может иметь следующие признаки неисправности: сильный шум под капотом, увеличение давления на рулевом колесе, подтекание жидкости

. Повышенный шум может возникать от наличия воздуха в системе, ситуация требует прокачки. Прокачивать систему гидроусилителя необходимо, когда при ремонте или разгерметизации в нее попадает воздух. Это происходит в том случае, когда подклинивает руль (резкие развороты, насос шумит при повороте, жидкость пенистая). Данную операцию мы предлагаем выполнить самостоятельно, давайте подумаем как!

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Прокачка ГУР поможет восстановить работоспособность рулевого управления. Но важно не только правильно прокачать гидроусилитель, но и поддерживать работоспособность длительное время. Чтобы не потребовалось снова прокачивать систему ГУР необходимо учитывать следующие рекомендации:

1. Использовать только качественную рабочую жидкость, рекомендованную производителем автомобиля.
2. Проводить полную замену рабочей жидкости в системе гидроусилителя согласно установленному регламенту производителя.
3. Прокачивать ГУР строго по инструкции.
4. Осуществлять контроль за состоянием защитного чехла (пыльника) рулевой рейки и регулярно очищать элементы от загрязнений.

Прокачивание системы гидроусилителя рулевого управления процедура важная и ответственная, без этого нельзя гарантировать стабильную работу рулевого управления автомобиля.

Не стоит пренебрегать выполнением прокачки и контролем за системой в целом. В противном случае это обычно приводит к дорогостоящим ремонтным работам, которые можно было исключить. 

Прокачка системы гидроусилителя рулевого управления – делаем сами

Прокачка происходит следующим образом. Ставим колесо в среднее (прямое направление) положение и включаем мотор на 15 секунд. Теперь поворачиваем руль пару раз до упора. Снимаем защитный колпачок и отворачиваем клапан. При понижении уровня жидкости доливаем заново и заводим двигатель. Уровень жидкости должен понизиться, но не допускайте понижения ниже отметки «минимум». Машина должна работать вхолостую минуту. Опускаем автомобиль, если он находился в подвешенном состоянии, и вращаем рулем до упора 2-3 секунды. Заглушаем мотор и ждем исчезновения пены, а потом опять заводим двигатель и проверяем звук.

Если все стало нормально, обязательно регулируем натяжение ремня, прежде чем отправиться в путь.

  • Автор: Егор