Гидроусилитель рулевого управления

Введение

В начале ХХ века управление машиной требовало от водителя хорошей физической формы. Ведь для того чтобы повернуть тяжелые колеса для разворота на пятачке, приходилось здорово налегать на баранку.

Такое положение дел, разумеется, мало кому нравилось: не все господа-автовладельцы блистали нужным здоровьем, к тому же в мир авто стремились и дамы, которым напрягаться и вовсе не положено. Особо страдали водители грузовозных автомобилей. Конструкторы стали думать. Естественным выходом было увеличение в рулевом передаточного числа, но тут появлялся серьезный минус – руль приходилось крутить, как ручку граммофона. Простой арифметикой задача не решалась – требовалось вводить новую систему.
Источник

История создания

Её придумал в 1925 году американец Фрэнсис Дейвис, запатентовав специальное устройство под названием «гидравлический усилитель рулевого управления». Правда, конструкция выглядела несколько «сыроватой» и мгновенного успеха не обрела.

Однако принцип и путь совершенствования наметились: с конца 30-х – начала 40-х годов в Америке, а затем и в Европе конструкторы начинают ставить ГУР на некоторые свои модели автомобилей. К чему это привело сегодня, знают все – этим устройством оснащается весь грузовой автотранспорт и немалая доля легкового.

Так что посмотрим на ГУР поближе.
Источник

Читать ещё о ГУР

Принцип действия

Гидроусилитель рулевого управления состоит из трех основных элементов:
- насос с резервуаром для специального масла и блоком нагнетательных и перепускных клапанов
- распределитель давления с вращающимся золотником
- силовой цилиндр, который размещается внутри картера рулевого механизма

Насос, распределитель давления и силовой цилиндр соединены между собой трубками — масляными магистралями.

Насос приводится в действие вращением коленвала посредством ременной передачи и создает давление в системе.

Распределитель связан с валом рулевого управления и, в зависимости от положения руля, подает масло в соответствующую часть магистрали.

Силовой цилиндр преобразует давление масла во вспомогательное усилие, воздействующее на рулевой механизм, что и помогает водителю.

Одним из существенных недостатковпростых систем гидроусилителей было то, что в них существовала прямая зависимость величины усилия от оборотов двигателя. На малых оборотах давление могло быть недостаточным, и усилитель, по сути, не выполнял своей главной задачи. На больших же оборотах давление в гидравлике возрастало, связь «дорога-руль-водитель» разрывалась, и водитель просто переставал чувствовать дорогу.

Современные системы — это гидроусилители с переменным усилием, в которых давление обратно пропорционально количеству оборотов двигателя. Чем выше обороты двигателя — тем ниже эффективность ГУР. Это достигается за счет особой конструкции гидронасоса.

Дорогие модели, с электронными системами, в том числе и электронными спидометрами, комплектуются системами интегрального типа. Принцип устройства тот же, но в системе имеется электрогидравлический модулятор давления, который связан с блоком управления двигателем. Эффективность усиления меняется гибко, в зависимости от скорости.

Встречается, хотя и редко, вид гидроусилителей, эффективность которых изменяется в зависимости от сцепления шин с дорогой.

Главный недостаток всех традиционных гидроусилителей — они отбирают часть мощности у двигателя.

Потребляемая гидроусилителем мощность может достигать 5-7 л.с., а это немало, к примеру, для городских малолитражек.

Для снижения энергопотребления в конце 90-х стали применять электрогидроусилители: в них гидронасос приводится в действие собственным электромотором, который связан с блоком управления двигателем и работает в соответствии с заложенной в него программой.

Сегодня наиболее «прогрессивной» системой считается электроусилитель: в нем нет гидравлики, а рулевые механизмы приводятся в действие электросервомоторами, которыми управляет главный процессор автомобиля.

Помимо надежности, компактности и малого веса такая конструкция позволяет гибко реализовывать взаимосвязь между углом поворота рулевого колеса, скоростью автомобиля и величиной усиления. Более того, на больших скоростях возможно дополнительно загружать рулевое колесо, а также прямо в движении изменять «прозрачность» рулевого управления, то есть силу колебаний, передающихся на руль от неровностей дороги.
Источник
Картинки

Техническое обслуживание системы

Как правило, рулевой механизм с гидроусилителем обладает высокой надежностью и не требует сложного обслуживания при эксплуатации автомобиля. Даже в случае отказа насоса усилителя, движение на автомобиле можно продолжать, хотя для поворачивания рулевого колеса в этом случае потребуется прикладывать значительно больше усилий, чем даже на автомобиле без гидроусилителя.
Причиной полного отказа гидроусилителя чаще всего является обрыв приводного ремня насоса.

Регулярно проверяйте состояние ремня — он может быть изношен или слабо натянут. Одним из признаков слабого натяжения ремня является появление отдачи (обратного толчка) на рулевом колесе. Обычно это заметнее всего при трогании автомобиля с места, когда колеса повернуты до отказа.

Поддерживайте на должном уровне количество жидкости в бачке усилителя. При необходимости доливайте жидкость только указанной в руководстве по обслуживанию марки. Учтите, что гидрожидкость, предназначенную для автоматических коробок передач, можно использовать не для всех гидроусилителей рулевого управления. В продаже имеется много разных марок жидкостей. Неподходящая жидкость может испортить все сальники в системе.

Так как жидкость используется не только как рабочее тело гидросистемы, но и как смазочный материал, очень важно, чтобы ее уровень не опускался ниже нормы, иначе насос может выйти из строя. Следите также за чистотой жидкости. Грязная или просроченная жидкость быстро разрушит насос и уплотнения гидросистемы, расположенные на реечном механизме, что потребует потом дорогостоящего ремонта. Замена жидкости требуется редко (проверьте в руководстве по эксплуатации автомобиля, входит ли эта операция в число периодических работ по техобслуживанию. Обычно она не предусматривается). Если же вы хотите слить жидкость, необходимо открыть крышку расширительного бачка, отсоединить один из трубопроводов системы и несколько раз повернуть рулевое колесо из стороны в сторону для выдавливания жидкости из гидросистемы. Специальное отверстие для слива жидкости обычно отсутствует. Заправка новой жидкости производится через расширительный бачок. Как правило, при этом в гидросистеме образуются воздушные пробки, нарушающие ее работоспособность. Их следует удалить. Проще всего сделать это следующим образом. Запустите двигатель, откройте крышку расширительного бачка и прокачайте систему, поворачивая руль несколько раз из одного крайнего положения в другое. По мере прокачивания гидросистемы уровень жидкости в бачке будет понижаться. Повторяйте процедуру до тех пор, пока он не стабилизируется. После этого долейте жидкость до требуемого уровня и закройте крышку, предварительно проверив, не засорено ли в ней вентиляционное отверстие (если оно имеется).

Наиболее частой неисправностью гидроусилителей является течь жидкости. С таким дефектом автомобилям обычно не удается пройти ежегодный техосмотр. У некоторых старых гидросистем допускалось небольшое просачивание жидкости через подшипники, валы и т.п., поскольку их практически невозможно сделать полностью герметичными. Регулярно осматривайте узлы системы со всех сторон для своевременного обнаружения возможных подтеканий из трубопроводов и штуцеров, а также из не туго закрепленных трубопроводов и других деталей.

Выясните, не трутся ли трубки и шланги о детали шасси и подвески. Неисправность гидропривода может приводить к прорыву жидкости через чехлы. Производя проверку, поворачивайте рулевое колесо из одного крайнего положения в другое. Небольшие течи часто можно устранить, введя в жидкость специальные герметизирующие добавки, которые имеются в продаже. Однако это будет только кратковременной мерой. В случае неисправности насоса его можно отремонтировать, воспользовавшись ремонтным комплектом новых сальников. Замена сальников мало что исправит, если насос сильно изношен.

Для тех, кто любит делать все самостоятельно, ремонт насоса не представит больших трудностей. Однако прежде, чем устанавливать отремонтированный насос на автомобиль, желательно проверить его на стенде. Если вы подозреваете, что насос изношен, то обратитесь к специалисту по гидроусилителям, чтобы он проверил его рабочее давление и правильно определил неисправность.
Вообще говоря, многочисленные достоинства рулевой системы с гидроусилителем во много раз перевешивают проблемы, создаваемые ее возможными неисправностями.

Стоит после того, как вы поездили на автомобиле с современной системой, пересесть на автомобиль не имеющий гидроусилителя рулевой системы, и вы немедленно «почуствуете разницу».
Читать дальше об обслуживании

Обслуживание и ремонт ГУР

Отзывы с форумов

vchusov Добавлено: 27 ноября 2006 15:21
Электроусилители как раз больше подходят для экономичных моделей. Классический гидроусилитель имеет насос, который постоянно связан с двигателем и отнимает часть развиваемой им мощности. Электропривод потребляет энергию только в те моменты, когда она необходима. К тому же электроусилитель проще и легче. Это очень ценные качества именно в сравнительно дешевых и компактных моделях.

Проблема обратной связи решается заданием определенных характеристик этого узла. Для первых моделей (MG TF, Fiat Punto, Honda) судя по всему просто не было достаточного опыта, чтобы создать оптимальное сопротивление на руле. Однако как показывает пример Volkswagen Golf V сейчас это вполне решаемая задача.
Кроме того, возможность изменять характеристики путем простой смены программы делает электроусилитель очень удобным в производствеЖ в блок управления усилителем того же Golf зашиты программы для более чем 30 версий модели. Конкретную включают при установке усилителя на конвейере.

Существуют также промежуточный тип – электрогидравличекий усилитель. В нем исполнительные органы гидравлические, а вот давление создается насосом с электроприводом. Его можно включать и выключать только на время, когда усилитель работает. Такая система используется, насколько я помню, на Ford Focus и, соответственно, Mazda3.

BobKasho написано 22-02-07 02:33:51:
У моей Mazda 626 GC когда был такой случай с насосом. Я был тогда еще несмышленым и безответственным водителем и однажды устал доливать жидкость в ГУ и она таки вся закончилась. Я продолжал много ездить и в один прекрасный момент мой насос просто заклинил, разорвав при этом достаточно крепкий ремень с таким звуком, что я боялся некоторое время ехать дальше. С тех пор моя капелла стала эксплуатироваться без ГУ. Вывод в итоге я бы сделал такой — с ГУ во много раз комфортней. Однозначно.