Что такое гидроусилитель – Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

Функции и назначение ГУР

Рулевая рейка с гидроусилителем

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

• надежность системы и бесшумность при работе;
• простота обслуживания и минимальный размер устройства;
• технологичность и экологическая безопасность;
• небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
• легкость и плавность рулевого управления;
• обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
• обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
• возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.

Устройство гидроусилителя руля

Основные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

• бачок для рабочей жидкости;
• масляный насос;
• золотниковый распределитель;
• гидроцилиндр;
• соединительные шланги.

Бачок ГУР

Бачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Лопастной насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

• регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
• постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

Схематичное устройство распределителя

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

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

Принцип работы гидроусилителя руля

Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

1. Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
2. Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
3. Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
4. Водитель «выкрутил» руль в крайнее положение и продолжает его удерживать. Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

Схема работы гидроусилителя

ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления

О преимуществах гидроусилителя уже было

techautoport.ru

Гидроусилитель руля (ГУР) — устройство, принцип работы, недостатки

В последнее время, практически все автомобили комплектуются гидроусилителем рулевого управления. Гидроусилитель руля (ГУР) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное число механизма и диаметр рулевого колеса. Что же такое гидроусилитель руля и как он работает, а также рассмотрим его достоинства и недостатки.

Гидроусилитель — что это и зачем

Как вы уже поняли, изначально он создавался для упрощения поворота рулевого колеса на специальных автомобилях, где он затруднен в связи с большим передаточным числом рулевого механизма. Сейчас же это устройство успешно применяется практически на всех автомобилях, делая их маневреннее и отзывчивее на повороты руля.

Практика показала, что применение гидроусилителя сокращает количество оборотов руля и помогает избежать множества аварийных ситуаций, путем резкого маневра в противоположную сторону. Сделать это с обычным рулевым механизмом даже реечного типа достаточно проблематично.

Схема устройства ГУР

Всего существует два вида гидроусилителей рулевого механизма: стандартный и ЭГУР, который комплектуется специальным электронным блоком управления и электромагнитным клапаном. В целом их конструкция схожа и прекрасно впишется в любой рулевой механизм. Сейчас же, большая часть автомобилей комплектуется рулевой рейкой, поэтому рассмотрим устройство ГУР и ЭГУР на ее примере.

В состав основных частей гидроусилителя входят:

1. Распределитель золотникового типа
2. Специальный насос
3. Бачок, в котором хранится рабочая жидкость
4. Рабочий цилиндр
5. Система шлангов патрубков для перемещения жидкости

ЭГУР же может дополнительно комплектуется датчиком скорости, электромагнитным клапаном и специальным блоком управления.

Рабочий цилиндр и распределитель устанавливаются на рулевую рейку и представляют с ним единое целое. Назначение насоса заключается в том, чтобы создать необходимое давление жидкости и приводится в движение при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя.

Как работает усилитель рулевого управления + Видео

После запуска двигателя, масляный насос начинает вращаться и создает давление внутри системы. Если руль стоит прямо, то жидкость просто циркулирует по системе, минуя золотниковую часть устройства. Однако, после поворота руля в какую либо сторону, рулевой вал воздействует на специальный торсион, который открывает золотник в какую-либо сторону. Таким образом, в работу начинает входить одна из полостей рабочего цилиндра, что упрощает усилие, прилагаемое на руль, колеса начинают поворачиваться быстрее.

Как только руль выворачивается до упора, масло достигает пиковой величины давления, оказываемого на рабочий цилиндр. В этом случае, чтобы избежать повреждений, срабатывает специальный клапан, который открывается и выпускает всю рабочую жидкость в свободную циркуляцию внутри системы. После возврата руля в исходное положение, клапан запирается, и рабочий цилиндр давит уже в другую полость, делая поворот руля быстрее.

Отличие электрогидроусилителя состоит в том, что он оборудован системой, которая позволяет менять давление рабочей жидкости внутри системы в зависимости от скорости движения автомобиля. Это осуществляется при помощи датчика скорости, частоты вращения коленчатого вала или датчика угла поворота рулевого колеса. Такое новшество позволяет отключать ЭГУР при движении на большой скорости, чтобы избежать слишком резких маневров и сделать руль более информативнее на какие-либо отклонения. Когда скорость автомобиля равна нулю, или слишком мала, то ЭГУР начинает работать на полную силу, создавая максимально допустимое давление в системе. Контроллер же нужен для более плавного или резкого открытия клапанов в зависимости от скорости движения автомобиля.

Недостатки

Несмотря на все удобство, такое устройство имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ременная передача, которая отбирает у двигателя определенную величину мощности и некоторая часть его КПД затрачивается на приведение в действие насоса. Таким образом, ГУР увеличивает расход топлива автомобиля и снижает его мощность.

Кроме того, гидроусилитель нуждается в тщательном уходе, потому как его неожиданный отказ воспринимается водителем, как клин рулевого колеса. Понимая это не сразу, неопытные шоферы бросаются в панику и допускают случайные столкновения с определенными препятствиями. Прежде всего, нужно поддерживать постоянную затяжку хомутов гидросистемы, а, во-вторых, менять жидкость ГУР два раза в год и следить за состоянием гидронасоса.

Бачок с рабочей жидкостью должен быть обязательно заполнен ею до необходимого уровня, иначе давление будет слишком избыточным или недостаточным.

vipwash.ru

что это такое в автомобиле, как устроено и как работает

Опытным автолюбителям, конечно же, хорошо известно, что такое ГУР в автомобиле, однако новичкам та информация, которую они смогут получить, прочтя текст, расположенный ниже, наверняка даст достаточно подробный и вполне конкретный ответ на этот вопрос. Если говорить в общем и целом, не особенно вдаваясь в подробности, то ГУР необходим для того, чтобы существенно облегчить рулевое управление автомобилем, причем любого типа: обычной легковой малолитражкой, внедорожником или грузовиком. Расшифровывается эта аббревиатура, как «гидроусилитель рулевого управления» и достаточно полно раскрывает суть действия устройства.

Что такое ГУР и зачем он нужен?

Все, кто хоть раз сидел за рулем автомобиля, который не оборудован гидроусилителем (или же электроусилителем) рулевого управления, наверняка замечали, что на малой скорости для поворота рулевого колеса приходится прилагать немалые усилия. В то же самое время если авто движется на достаточно значительной скорости, то наблюдается обратный эффект: руль поворачивается чрезмерно легко, практически безо всяких усилий. Это создает немалые неудобства при управлении автомобилем (особенно неопытными водителями) и, как свидетельствует опыт и статистика, нередко вызывает аварийные ситуации.

Именно поэтому конструкторы еще на заре автомобилизации задумались о том, как же можно нивелировать этот недостаток. В итоге в 1925 году американец Фрэнсис Дэвис догадался поставить на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster гидроусилитель рулевого управления. Следует заметить, что конструкция этого устройства уже тогда отнюдь не была какой-то инновацией: дело в том, что задолго до средины двадцатых годов прошлого века гидравлические усилители уже активно использовались на морских судах.

Как устроен ГУР и как он работает?

Как устроен ГУР

Конструктивно практически любой гидроусилитель рулевого управления автомобиля состоит из таких основных частей, как:

• Насос;
• Распределитель;
• Гидроцилиндр;
• Соединительные шланги;
• Бачок.

Гидравлический насос предназначен для того, чтобы создавать в системе гидроусилителя руля необходимое давление и обеспечивать циркуляцию по ней рабочей жидкости (в ее качестве чаще всего выступает масло). В современных автомобилях чаще всего используются гидравлические насосы пластинчатого типа, поскольку они имеют высокий КПД и отличаются длительным сроком эксплуатации. Практически всегда привод к ним осуществляется при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя автомобиля.

Распределитель, как нетрудно догадаться из его названия, необходим для того, чтобы распределять рабочую жидкость и направлять ее в строго определенные полости гидроцилиндра, а также в бачок. Специалисты различают две разновидности распределителей: осевые и роторные. Если его золотник совершает вращательные движения, то распределитель является роторным, а если поступательные — то осевым. Сам распределитель может размещаться и непосредственно на валу с рулевым механизмом, и среди элементов рулевого привода.

Гидроцилиндр предназначен для того, чтобы под воздействием давления рабочей жидкости (масла) приводить в движение поршень и шток. Этот элемент ГУР или же встраивается непосредственно в рулевой механизм, или же устанавливается между приводом и кузовом автомобиля.

Что касается соединительных шлангов, то они необходимы для того, чтобы обеспечить свободный ход рабочей жидкости по всему механизму. Эти элементы конструкции принято подразделять на шланги низкого и высокого давления. Первый используются для возврата рабочей жидкости после отработки, а по вторым она следует между такими элементами ГУР, как насос, цилиндр и распределитель.

ГУР в работе. В верхней части показано, как золотник распределяет гидравлическую жидкость.

Бачок в системе ГУР представляет собой ни что иное, как емкость, в которой хранится рабочая жидкость (масло), и через которую она циркулирует. В нем имеется специальный фильтр очистки, а также щуп, который необходим для того, чтобы проверять уровень рабочей жидкости.

Принцип работы всех гидроусилителей рулевых механизмов, вне зависимости от особенностей их конструкции, практически одинаков. Если руль находится в центральном положении, то в таком же располагается и центральный золотник ГУР, который удерживают специальные пружины. При этом обеспечивается совершенно свободное перемещение рабочей жидкости по всей системе. Ее циркуляцию обеспечивает работающий насос. Когда происходит поворот руля, золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль, в результате чего рабочая жидкость подается в одну из полостей цилиндра под давлением. Это приводит к тому, что под ее воздействием поворачивают и корпус распределителя, и колеса в ту сторону, в которую движется золотник. В тот момент, когда корпус распределителя «настигает» этот самый золотник, подача рабочей жидкости под давлением в цилиндр прекращается, и это означает, что поворот уже выполнен. Руль возвращается в нейтральное положение, золотник — тоже, и через него рабочая жидкость сливается в магистраль. 

Читайте также: Почему гудит ГУР при повороте руля на месте и на скорости.

Признаки неисправности и типичные поломки

Гидроусилитель рулевого управления автомобиля представляет собой достаточно сложную по своей конструкции систему, и, несмотря на то, что отличается высокой надежностью, порой может выходить из строя. О том, что ГУР неисправен, можно определить по целому ряду признаков. Основными из них являются следующие:

• Во время вождения на рулевом колесе чувствуются сильные толчки;
• Для поворота рулевого колеса необходимо прилагать серьезные усилия, или же оно, наоборот, поворачивается чрезмерно легко;
• Руль вибрирует, «шумит» или же с трудом возвращается в исходное положение;
• Рулевое колесо время от времени поворачивается самостоятельно.

Как показывает практика, в тех случаях, когда на рулевом колесе ощущаются сильные толчки, причина чаще всего кроется в приводном ремне ГУР: он имеет очень слабое натяжение. Если это так, натяжение требуется восстановить, или же поменять старый, растянутый от времени ремень.

Если рулевое колесо поворачивается с трудом, то, скорее всего, проблема кроется или в том же приводном ремне, или в том, что в бачке содержится недостаточное количество рабочей жидкости. Поэтому необходимо проверить, соответственно, натяжение ремня и уровень масла, а также бачок и соединительные шланги на наличие трещин и возможных утечек.

Если руль вибрирует или «шумит», то, скорее всего, ослабли соединения трубок ГУР. В тех же случаях, когда руль периодически поворачивается самостоятельно, без участия водителя, чаще всего плохо работает насос, и поэтому следует проверить в первую очередь именно его.

Следует заметить, что гидроусилитель руля автомобиля лучше всего не ремонтировать самостоятельно, а обратиться на станцию технического обслуживания. Там опытные специалисты проведут тщательную диагностику ГУР и оперативно устранят все выявленные неисправности. Самостоятельный же ремонт чаще всего оборачивается тем, что гидроусилитель рулевого управления автомобиля начинает работать еще хуже, чем до его проведения. 

Видео на тему ГУР

Похожие статьи

avtonov.com

Что такое гидроусилитель руля. Как обслуживать и основные неисправности

ЧТО ТАКОЕ ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЯ. КАК ОБСЛУЖИВАТЬ И ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным гидроусилителем рулевого управления, как он устроен и для чего нужен транспортному средству, а также какие функции с задачами он выполняет. Кроме того, расскажем, как правильно осуществляется техническое обслуживание гидроусилителя, а также почему так важно следить за данным узлом рулевого управления автомобиля. В заключении мы поговорим о самых распространенных неисправностях гидроусилителя рулевого управления транспортного средства, которые чаще всего появляются в этом ключевом узле системы передней подвески той или иной машины и благодаря каким способам можно своевременного обнаружить, а также устранить такие неполадки.

Гидроусилитель рулевого управления в 90 процентах случаев устанавливается только на легковые транспортные средства и является одним из ключевых механизмов передней подвески автомобиля. Для того, чтобы понимать, как устроена система гидроусилителя рулевого управления транспортного средства, необходимо знать и понимать, какие функции с задачами она выполняет. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление об устройстве, основных неисправностях автомобильного гидроусилителя, а также способах их решения. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: «Как правильно проводить техническое обслуживание системы гидроусилителя транспортного средства?».

1. Понятие, основные задачи и функции выполняемые гидроусилителем рулевого управления

Гидравлическим усилителем рулевого управления или в аббревиатуре «ГУР» называется автомобильная гидравлическая система, которая является частью рулевого механизма и предназначена для облегчения управления направлением движения транспортного средства при сохранении нужной «обратной связи», а также обеспечения устойчивости с однозначностью задаваемой траектории движения. Заметим, что гидроусилитель устроен таким образом, что при отказе узла, рулевое управление продолжает функционировать, однако становится более «тяжелым» и тугим.

Главной задачей системы гидроусилителя рулевого управления транспортного средства является обеспечение легкого поворачивания рулевого колеса при маневрировании на малой скорости движения, а также воздействие на элементы передней подвески автомобиля с целью улучшения ощутимости по усилию на рулевом колесе при передвижении по дороге с большей скоростью движения.

Гидроусилитель автомобиля устроен таким образом, что вне зависимости от скорости движения транспортного средства, коэффициент усиления имеет постоянный параметр. Заметим, что все больше современных машин оснащается системами гидроусилителя с переменным коэффициентом усиления. Таким образом в таких автомобилях степень усиления меняется в зависимости от скорости движения транспортного средства. Такие современные системы позволяют обеспечить высокоточную, а также быструю реакцию при движении машины в поворотах и необходимое усилие при маневрировании транспортного средства с небольшой скоростью.

Чтобы обеспечить вышеописанные показатели сегодня все больше автомобильных производителей начинают использовать специальные рейки рулевого механизма с переменным передаточным отношением. Из-за конструкторских особенностей данного узла передней подвески транспортного средства происходит изменение шага, а также диаметра зубьев. Кроме того, на самой шестерне, шаг зубьев при этом остается неизменным, постоянным.

Стоит отметить, что когда колеса машины стоят ровно, то есть прямо, передаточное число рулевого механизма равняется единице, а коэффициент усиления будет наименьшим, однако по мере приближения рулевого колеса к его граничным положениям, передаточное число начинает возрастать (повышаться) при этом показатель усиления, который необходим для поворачивания колес, начинает снижаться (уменьшаться).
2. Как обслуживать и следить за системой гидроусилителя

Система гидроусилителя рулевого управления является достаточно надежным узлом автомобиля и как правило, не требует особого или сложного обслуживания при эксплуатации транспортного средства. В том случае, даже когда выходит из строя помпа усилителя, движение на машине можно смело продолжать, однако для поворачивания руля в такой ситуации потребуется прикладывать больше усилий, чем с исправной деталью. 

Самой распространенной причиной выходя из строя системы гидроусилителя рулевого управления является обрыв приводного ремня помпы. В связи с чем, необходимо систематически визуально осматривать и проверять состояние ремня гидроусилителя на изношенность, а также его уровень натяжения. Самым главным признаком слабого натяжения ремня гидроусилителя является появление отдачи, то есть обратного толчка на руле. Как правило, такой толчок заметнее всего ощущается при трогании с места транспортного средства, когда колеса находятся в вывернутом до отказа состоянии. Ниже на изображении можем наглядно видеть строение и основные элементы гидроусилителя рулевого управления транспортного средства.

Для того, чтобы система гидроусилителя автомобиля работала исправно, как швейцарские часы, необходимо на систематической основе поддерживать на оптимальном уровне объем жидкости в расширительном бачке усилителя. При появлении необходимости нужно немедленно долить техническую жидкость гидроусилителя в бачок и именно ту, которая указана в технической документации к тому или иному транспортному средству.Справочно отметим, что жидкость, которая используется для автоматических трансмиссий, может также использоваться для системы гидроусилителя рулевого управления автомобиля, однако не для всех устройств подряд. Дело в том, что если залить в расширительный бачок не соответствующую определенным требования техническую жидкость, может произойти быстрый износ, а также разрыв сальников системы. Примером такого случая может служить использование синтетической жидкости, которая сделана под минералку. Такая жидкость просто-напросто уничтожит все резиновые детали системы.  

Также отметим, что замена технической жидкости системы гидроусилителя требуется довольно редко, как правило, не чаще 1 раза в 5 лет или после ремонта узлов рулевого механизма. А некоторые автомобильные производители и вообще утверждают, что замена данной жидкости не регламентирована интервалом замены, то есть она залита на весь срок эксплуатации транспортного средства. Однако в том случае, если мы хотим слить старую жидкость усилителя, то нам необходимо открыть расширительный бачок, далее отсоединить один из патрубков системы и пару раз повернуть рулевое колесо влево-вправо для того, чтобы выдавить оставшийся реагент из системы. К сожалению специальное сливное отверстие на большинстве современных автомобилях для этого процесса отсутствует.

Когда мы производим смену жидкости, то как правило, новая заливается через расширительный бачок системы усилителя. Довольно часто при проведении этой процедуры образуются воздушные пробки в трубопроводе системы, которые нарушают ее работоспособность. Поэтому такую завоздушенность необходимо обязательно убирать. Воздух из системы убирается при заведенном двигателе и открытой крышке расширительного бачка системы гидроусилителя, а также при помощи поворотов рулем влево-вправо, желательно с выворотами до упора. По мере прокачивания системы, уровень жидкости в бачке может немного снизиться. Эту процедуру необходимо повторять до тех пор, пока вся жидкость в гидросистеме не стабилизируется. После этого нужно будет просто подлить немного жидкости до оптимального показателя между рисками «Min» и «Max» на бачке.

Также довольно частой поломкой системы гидроусилителя рулевого управления наравне в разрывом приводного ремня является течь жидкости. Заметим, что в некоторых моделях транспортных средств произведенных еще в 90-е годы 20 века, допускалось незначительное просачивание жидкости через специальные подшипники, так как их на то время просто невозможно было сделать полностью герметичными. Кроме того, при систематическом осмотре системы сложно не обнаружить течь усилителя и его шлангов. При обнаружении такой течи, нужно немедленно обратиться на станцию технического обслуживания для детальной диагностики системы гидроусилителя.

3. Основные неисправности автомобильного гидроусилителя и способы их устранения

Неисправностей системы гидроусилителя рулевого управления насчитывается около десятка. Ниже в таблице основных неисправностей мы отобразили самые частые поломки данного узла системы передней подвески того или иного автомобиля, а также возможные причины появления таковых проблем и способы их устранения.

Таблица основных неисправностей гидроусилителя рулевого управления автомобиля

Неисправность	Возможная причина	Способы устранения
Отдача (обратные толчки) на руле	— Слабое натяжение или сильно изношен приводной ремень насоса	— Заменить ремень или отрегулировать его положение
Рулевое колесо поворачивается с большим усилием	— Слабо натянут или изношен приводной ремень насоса — Низкий уровень жидкости в заправочном бачке — Малое число оборотов холостого хода двигателя  — Грязный фильтр заправочного бачка — Низкое рабочее давление насоса гидроусилителя — Имеется воздух в гидроусилителе	— Отрегулировать натяжение ремня — Долить жидкость — Отрегулировать обороты холостого хода — Заменить фильтр — Отремонтировать или заменить насос — Проверить герметичность уплотнений и удалить воздух
Вращение рулевого колеса в среднем положении требует большого усилия	— Неисправность помпы гидроусилителя — Механическая неисправность	— Проверить насос и отремонтировать или заменить его — Проверить систему рулевого управления
Вращение руля в одну из сторон требует большого усилия	— Неисправность помпы	— Проверить и отремонтировать насос или заменить его сальники
Быстрое поворачивание руля требует большого усилия	— Слабо натянут приводной ремень насоса — Слишком малое число оборотов холостого хода — В гидроусилителе имеется воздух — Неисправность помпы гидроусилителя — Механическая неисправность	— Отрегулировать натяжение ремня — Отрегулировать работу двигателя — Найти место проникновения воздуха в систему и удалить воздух — Отремонтировать или заменить насос — Проверить механизмы системы рулевого управления
Нечеткая работа руля	— Низкий уровень жидкости в заправочном бачке, течь жидкости — Имеется воздух в гидросистеме — Износ деталей рулевого управления — Нарушена геометрия рулевого привода — Неисправность покрышек	— Добавить жидкость, выявить и устранить течь  — Проверить герметичность уплотнений и удалить воздух  — Проверить состояние узлов и устранить обнаруженные неисправности — Проверить и при необходимости заменить шины
Посторонний шум при работе системы	— Низкий уровень жидкости в заправочном бачке — Сброс жидкости через предохранительный клапан (отчетливый свистящий звук при крайнем положении рулевого колеса)	— Добавить жидкость, проверить отсутствие течи  — Установить причину и удалить воздух — Проверить и отремонтировать или заменить насос  — Проверить рабочее давление насоса
Вибрация в системе, с отдачей на руле	— Имеется завоздушенность в гидросистеме — Механическое повреждение или плохое состояние шин	— Установить причину и удалить воздух  — Выявить неисправные шины и отремонтировать

Справочно заметим, что в том случае, если произошел выход из строя гидроусилителя его замену производят на новый или отремонтированный. Как правило, новый механизм стоит довольно дорого, поэтому многие автовладельцы на популярных автомобильных форумах рекомендуют искать подходящий узел из числа не оригинальных устройств. Достаточно неплохо на сегодняшний день себя зарекомендовали китайские и корейские аналоги оригинальных гидроусилителей, потому что соотношение параметров цены и качества таких узлов находится на оптимально-приемлемом уровне.

Видео обзор: «Что такое гидроусилитель руля. Как обслуживать и основные неисправности»

В заключении отметим, что проводить проверку системы гидроусилителя рулевого управления транспортного средства необходимо на систематической основе, хотя бы 1 раз в 3 месяца. Производя плановую проверку гидроусилителя и его основных узлов, нужно поворачивать руль из одного положения в другое, при этом прислушиваться к посторонним звукам, стукам, а также чрезмерной вибрации. В том случае, если неисправна помпа гидроусилителя сразу производить ее замену на новую нет необходимости, так как она вполне ремонтопригодна. Для того, чтобы ее восстановить нужно просто воспользоваться специальным ремонтным комплектом, который состоит из новых сальников и уплотнителей. Кроме того, при осмотре узлов гидроусилителя автомобиля всегда нужно проверять не трутся ли трубки, патрубки и шланги о детали кузова, так как довольно часто трение вышеописанных элементов системы приводит к течи, а также как следствие дорогостоящему ремонту. Также заметим, что крайне важно вести контроль технической жидкости системы гидроусилителя, которая находится в расширительном бачке в подкапотном пространстве автомобиля. Дело в том, что этот смазочный материал, очень важен для помпы (насоса), который постоянно использует ее в своей работе. Данная жидкость не должна опускаться ниже отметки «Min» в расширительном бачке. Если жидкость гидроусилителя потемнела, то нет поводов для беспокойства, это не означает, что она потеряла свои полезные свойства и ее нужно срочно заменить. Просто она приобрела рабочий окрас, так как работает под высокой температурой из-за этого способна отличаться от первоначального состояния.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

Что такое гидроусилитель руля | Невредные советы

Гидроусилитель руля (ГУР). Основные сведения. Решив установить ГУР, автовладелец обычно задается сразу несколькими вопросами: что это такое? как выглядит гидроусилитель руля? где он устанавливается? На самом деле ничего сверхсложного во всем этом нет, начнем, как говорится, по порядку.

Что такое гидроусилитель руля в автомобиле?

Это часть рулевого механизма автомобиля, представляет собой гидравлическую систему. ГУР сконструирован таким образом, что при его поломке и отказе в работе, управление автомобилем остается работоспособным.

Но сразу чувствуется разница в управлении машиной, руль становится более «тяжелым», тугим.

Поломки ГУРа возможны при наезде на препятствие на большой скорости, резкие толчки колесами о поребрик, о камень при парковке. К слову сказать – в этих случаях, как правило, повреждается и сама шина – лопаются нити корда, появляются характерные «шишки» на колесе.

Гидроусилитель руля. Назначение

ГУР предназначен для существенного облегчения управления направлением движения автомобиля, повышения комфорта водителя во время управления транспортным средством, повышения общей безопасности во время езды. При наличии гидроусилителя, автомобиль в целом становится более маневренным.

Например, для того, чтобы осуществить разворот, потребуется гораздо меньше места на проезжей части. А это особенно актуально при маневрировании во дворе, на узкой дороге (например, в лесу, на даче).

Где стоит гидроусилитель руля?

Конечно же, в моторном отсеке. При этом, автовладельцу легко визуально контролировать состояние ремня привода насоса, герметичность соединительных шлангов гидроусилителя не разбирая узлы и агрегаты, т.к. все установлено в пределах прямой видимости и доступа.

Как выглядит гидроусилитель руля?

Открыв капот автомобиля, на котором уже установлен ГУР, как правило, можно увидеть бачок гидроусилителя (для заливки масла), насос гидроусилителя (он жестко крепится к двигателю и приводится в действие за счет ременной передачи от коленвала двигателя), соединительные шланги.

Остается невидимым только распределитель гидроусилителя, т.к. он находится между двигателем и перегородкой моторного отсека и крепится к рулевому валу автомобиля. Если потребуется оценить его состояние, то для этого придется загнать автомобиль на эстакаду или на подъемник.

На какие модели автомобилей можно устанавливать гидроусилитель руля?

Ответ прост – абсолютно на все марки и типы автомобилей. На старенький, но верный «жигулёнок» и на микроавтобус, на грузовой автомобиль и на трактор. И, конечно же, на любой современный автомобиль.

Единственно, что необходимо помнить автолюбителю, это реально оценить свои силы и возможности. Ведь если нет навыков в ремонте автомобиля, автолюбитель «не дружит» с инструментами, то лучше всего доверить процедуру установки ГУРа грамотным специалистам на СТО. Работа будет сделана быстро, четко, да и гарантия на установку не помешает.

spote.ru

Гидроусилитель руля, схема и принцип работы

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.

znanieavto.ru

Гидроусилитель руля — Википедия. Что такое Гидроусилитель руля

Следящий гидропривод. Сверху показан золотник, переключающий гидравлические потоки в соответствии с положением штока золотника. Снизу силовой гидроцилиндр двойного действия, осуществляющий перемещение конструкции в двух направлениях Насос ГУР (16) с ременным приводом от двигателя и стоящий на нём бачок на грузовике ЗИЛ-131

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

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

В Советском Союзе (СССР) впервые был применён в 1950 г. на карьерном самосвале МАЗ-525. Первый советский легковой автомобиль, оснащенный ГУР — автомобиль высшего класса ЗИЛ-111 (1958 г.).

Назначение и устройство гидроусилителя рулевого управления

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

Устройство

Гидроусилитель представляет собой замкнутую гидравлическую систему, состоящую из насоса, регулятора давления, бачка с запасом гидравлической жидкости, управляющего золотника и силового гидроцилиндра.

Насос (с приводом от двигателя автомобиля или электромотора), регулятор давления (обычно в виде перепускного клапана, сливающего избыток расхода насоса мимо золотника) и бачок с запасом гидравлической жидкости предназначены для создания рабочего перепада давлений в гидросистеме усилителя.

Силовой гидроцилиндр двойного действия (то есть умеющий создавать усилие в двух направлениях) в современных легковых автомобилях обычно интегрируется с рулевой рейкой и передает усилие на неё. Золотник устанавливается на рулевой колонке и реагирует на вращательный момент на валу колонки.

Придумано множество способов преобразовать вращательный момент рулевого колеса в работу золотника. Большинство основаны на подвижности отдельного участка вала рулевой колонки. В современных машинах роль подвижного элемента колонки обычно играет торсион — радиально пружинящий участок вала рулевой колонки. Золотник реагирует на угловой сдвиг между концами торсиона при наличии усилия на руле. Существуют конструкции с осевой подвижностью участка вала рулевой колонки: осевое перемещение задается винтовой передачей, преобразующей вращательное усилие руля в поступательное движение штока золотника. В некоторых конструкциях усилие поворота колес регистрируется не на рулевой колонке, а на других узлах передачи усилия от руля к колесу.

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

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля ЗИЛ-130:

При прямолинейном движении автомобиля золотник за счёт пружин удерживается в нейтральном положении, при этом все каналы золотника открыты.

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

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

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

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

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

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля КрАЗ-255:

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

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

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

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

Эксплуатация

Automatic transmission fluid (ATF) Dexron III

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

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

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

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

На советских грузовых автомобилях применяется веретенное (индустриальное) масло.

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

Перед заливкой масла в агрегат нужно читать инструкцию по эксплуатации.

Сервомеханизмы

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

Устройство сервомеханизма трактора Т-130:

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

Принцип работы сервомеханизма трактора Т-130:

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

См. также

Примечания

Ссылки

wiki.sc