Жидкость усилителя руля
Что такое гидроусилитель руля, зачем он нужен и как за ним ухаживать? - Авто - Каталог статей
История
Первые десятилетия автомобили прекрасно обходились без усилителей руля вообще. Некоторые современные модели — простые коммерческие автомобили, например, Renault Kangoo или дешевейшие типа ZAZ Chance в базовой комплектации — выпускаются без усилителя.
На первых машинах сервоусилители руля и не нужны были: маленькие скорости обуславливали невысокие требования к управляемости, о комфорте тоже заговорили довольно поздно, да и шины были сравнительно узкими, с небольшим пятном контакта. Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше диаметр рулевого колеса и передаточное отношение привода.
В конце 30-х годов на карьерных самосвалах появились первые усилители рулевого управления. Сначала это были несложные пневмоусилители, которые запитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов. Но гидравлика, будучи сложнее и дороже пневматики, работала тише и точнее. На нее и запали конструкторы легковых автомобилей. Первый серийный ГУР принадлежит главным ценителям комфорта на планете — американцам. В 1951 году Chrysler Crown Imperial мог похвастать гидравлическим усилителем Hydraguide в качестве стандартного оборудования. А в Европе в 1954 году гидроусилителем обзавелся Citroen DS 19.
Если вкратце, то ГУР — это механизм, основным элементом коего является насос. Насос ГУР приводится ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением распределитель.
Распределитель отслеживает усилие на руле и строго дозированно помогает поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство, чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.
Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок.
Когда же водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются: торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Каналы открываются, и масло направляется в исполнительное устройство. Оно бывает разное, но, как правило, выполнено заодно с рулевым механизмом. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. Это доступно как с точки зрения цены, так и легкости поиска масла!
Плюсы и минусы ГУР
Неоспоримое преимущество ГУР и его главная задача — облегчение работы рук при парковочных маневрах. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством — он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги.
Недостатком ГУР является отсутствие или нехватка реактивного усилия на руле. Гидроусилитель слишком активно помогает водителю, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает «чувство автомобиля». И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается очень сложной. Им приходится искать компромисс, чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой.
Учитывать надо массу факторов: производительность насоса, параметры других элементов, геометрию передней подвески и углы установки колес, 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. Ярчайший пример — автомобили Toyota. У европейцев наоборот.
Результаты работы конструкторов вызывают восхищение. Еще одна их задача — сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большой становился более упругим и информативным. Есть разные решения. В немецких гидроусилителях знаменитой фирмы ZF (Audi A6 и A8, BMW 5-й и 7-й серий и всех моделях Jaguar) в схему добавлен электрогидравлический модулятор давления. С ростом скорости 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. Изменяя частоту с помощью электроники вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно.
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.
Уход за ГУР
Большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Необходимо проводить регулярно следующие операции:
- Проверять уровень масла в бачке.
- Следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки.
- Проверять и, при необходимости, регулировать натяжение ремня привода.
- Заменять фильтрующий элемент и масло один раз в1—2 года. Производить их замену, если изменился цвет масла. Удаление старой жидкости и промывка позволяют осуществить комплексную очистку всей системы гидроусилителя руля.
- Периодически открывать капот и смотреть на бачок с жидкостью ГУР — есть метки, между коими и должен находиться уровень масла. Открутив крышечку, вы увидите на щупе еще и цвет жидкости. У продвинутых машин на приборной панели имеется индикатор низкого уровня этой жидкости. А при возникновении каких-либо посторонних звуков, утечек или просто при проявлении явно неадекватного поведения автомобиля — не откладывая проехать на СТО для диагностики.
- Нужно избегать удержание рулевого колеса в крайнем положении более 5 с, это может вызвать перегрев масла, также, длительная эксплуатация автомобиля с неработающим насосом приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим.
- Избегать наезды на препятствия. Запрыгивая на бордюр, вы ощущаете лишь небольшой толчок на рулевом колесе. На машине без ГУР руль ответил бы очень жестким рывком, который запросто мог бы причинить травму. Если вы не ощущаете нагрузки на руле, это вовсе не значит, что ваш автомобиль с легкостью преодолевает любые бордюры. Насос гидроусилителя, как мы уже сказали, способен развивать высокие давления и тем самым поддерживать заданное положение вала рулевой рейки. Представьте, что при этом вы лихо наезжаете на бордюр. Система будет стараться сохранить колеса в заданном рулем положении, что фактически спровоцирует жесткий удар о бордюрный камень. В такой ситуации очень вероятны повреждения рулевых тяг и рулевой рейки. Похожие последствия будет иметь вращение рулевого колеса, когда колесо автомобиля плотно прижато к бордюру, или активное руление при езде в колее. Система ГУР будет неукоснительно выполнять все задающие движения рулем, и если при этом колесо ограничено в перемещении, настойчивое руление неминуемо принесет вред рулевому управлению!
- Нельзя газовать при круто вывернутых колесах, стоя на второстепенной дороге и ожидая просвета. Раскручивая двигатель при вывернутом руле, вы существенно повышаете давление в ГУР, отчего могут пострадать уплотнительные элементы и насос. При низких же температурах существенно возрастает вязкость рабочей жидкости, что затрудняет ее протекание через клапаны, калиброванные отверстия и в целом повышает нагрузку на все элементы системы. В связи с этим в сильные заморозки не следует начинать движение на непрогретом автомобиле, а при выезде с места стоянки по возможности избегать интенсивного руления.
Электроусилители руля не имеют в себе никакой гидравлики. Усилитель не зависит от оборотов двигателя автомобиля и от температурных перепадов, он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительное топливо. Кроме того, коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса. Он надежен: нет шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей, не требуется обслуживание (замена, доливка рабочей жидкости). То, что надо большинству из автомобилистов, занятых людей. Но автопрофессионалы недолюбливают электроусилители за искусственность ощущений при вождении!
psv.at.ua
Гидроусилитель рулевого управления автомобиля (ГУР)
Сейчас почти каждый современный автомобиль оборудуется гидравлическим усилителем рулевого управления. Основная задача этого механизма заключается в создании дополнительного усилия на элементы рулевого управления для облегчения поворота колес во время маневрирования.
Изначально гидроусилитель устанавливался исключительно на грузовые авто и с/х технику по одной простой причине – без этого механизма управлять грузовиком или трактором очень сложно. Но со временем ГУР стал появляться и на легковых авто.
На небольших скоростях и при стоянке для поворота управляемых колес водителю на авто без ГУР приходится прилагать значительные усилия, на большой же скорости сопротивление снижается, то есть для совершения маневра усилия со стороны водителя снижаются.
Усилитель же обеспечивает одинаковое усилие, которое должен приложить водитель, как при малых, так и значительных скоростях. Поэтому парковка, маневрирование при начале движения с гидроусилителем руля значительно легче.
Гидроусилитель не только повышает комфортабельность при поездках но и дополнительно повышает безопасность, поскольку позволяет удержать автомобиль на дороге в случае пробития колеса на скорости.
Также на рулевом механизме наличие ГУРа позволяет уменьшить передаточное число. То есть, снижается количество оборотов рулевого колеса.
Содержание статьи
Конструкция гидроусилителя руля
Конструкция гидроусилителя
Любой гидравлический усилитель рулевого управления, какую бы он не имел конструкцию, состоит из ряда основных составных элементов:
- насос;
- распределительное устройство;
- исполнительный механизм;
- трубопроводы;
- бачок для жидкости;
Все составляющие компоненты ГУР соединены при помощи трубопроводов в закрытую систему, по которой циркулирует жидкость под давлением. Именно она и является главным рабочим элементом системы.
Устройство насоса гидроусилителя руля
Насос включен в схему для создания давления жидкости. В работу он может приводится либо от шкива коленвала посредством ременной передачи, либо же от электродвигателя. Регулировка давления же осуществляется перепускным клапаном, включенным в систему.
Распределительное устройство обеспечивает перераспределение потоков жидкости, которая подается от насоса. Основным элементом его является золотник, который при перемещении открывает и закрывает необходимые каналы.
Если колеса авто установлены ровно, то золотник соединяет между собой трубопровод высокого давления, по которому подается жидкость с патрубком обратной подачи. То есть, жидкость от насоса подается на распределитель и сразу возвращается обратно на него, не выполняя никаких действий. А вот при повороте колеса золотник смещается, открывая и закрывая требуемые каналы, и жидкость направляется на исполнительный механизм.
Этот механизм представляет собой гидроцилиндр двойного действия. В нем имеется поршень, разделяющий цилиндр на две полости. Во время поворота распределитель подает жидкость в необходимую полость, которая за счет давления заставляет перемещаться в необходимую сторону. При этом поршень связан с рулевым механизмом, поэтому при перемещении он передает усилие на механизм.
Виды и их конструктивные особенности ГУР
Видео: Устройство гидроусилителя руля.
Существует несколько видов гидроусилителей, отличающихся по своей конструкции:
- раздельный;
- комбинированный;
ГУР с раздельной конструкцией применялся на ряде грузовиков. Особенностью его являлось то, что распределитель устанавливался на рулевом механизме, а вот гидроцилиндр устанавливался отдельно и был поршнем связан с рулевой трапецией посредством рычага. При повороте рулевого колеса золотник распределительного устройства подавал жидкость в требуемую полость, и поршень, перемещаясь, тянул или толкал рычаг рулевой трапеции.
На легковых же авто распространение получила комбинированная конструкция гидроусилителя. Ее особенность заключается в том, что распределитель и гидроцилиндр входят в конструкцию рулевого механизма.
При этом поршень цилиндра располагается непосредственно на рулевой рейке.
При повороте колес в определенную сторону, золотник, смещаясь, открывает нужные каналы, жидкость поступает в требуемую полость и давит на поршень, тот смещается вместе с рейкой.
Принцип работы гидроусилителя руля
Теперь более подробно рассмотрим принцип работы комбинированного ГУР.
В распределительном механизме такого усилителя используется золотник поворотного типа. То есть открытие и закрытие каналов производится за счет проворота этого элемента вокруг оси.
В нейтральном положении, когда колеса авто установлены ровно, золотник соединяет между собой нагнетательную магистраль с трубопроводом обратной подачи. Кроме того открытыми остаются и каналы, ведущие на полости гидроцилиндра.
То есть жидкость не только циркулирует от насоса на распределительное устройство и обратно, она еще и подается в полости, причем в равных количествах и с одинаковым давлением.
При повороте колеса влево, золотник проворачивается, при этом подающая магистраль соединяется с трубопроводом, ведущим к левой полости. Жидкость подается в нее и начинает воздействовать на поршень. При этом золотник соединяет трубопровод обратной подачи с правой полостью, чтобы не создавалось противодействующего давления, и жидкость из нее уходит к насосу.
Если руль выкручен не до упора и оставлен в таком положении, золотник вернется в исходное положение, из-за чего произойдет выравнивание давления в полостях и поршень перестанет перемещаться.
При повороте колес вправо будут происходить процессы, противоположные описанным.
Недостатком такого гидроусилителя является то, что давление, подаваемое на гидроцилиндр одинаково как на малой так и большой скорости. А поскольку при увеличении скоростного режима сопротивление рулевого механизма снижается, то это приводит к такому эффекту как «пустой руль». Результатом такого явления становиться потеря водителем «чувства дороги» из-за того, что руль вращается очень легко.
Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, в конструкцию ГУР часто включаются электронные элементы, контролирующие работу усилителя и регулирующие ее в зависимости от скорости.
Все достаточно просто – в систему включен электромагнитный клапан, работающий от электронного блока управления. ЭБУ считывает показания датчиков (скорости, частоты вращения коленвала), и при повышении скорости он подает сигнал на электромагнитный клапан, которые плавно снижает давление жидкости, подаваемой на распределитель. То есть, усилие ГУР на рулевой механизм будет снижаться.
Поделитесь с друзьями:
avtomotoprof.ru
Как продлить жизнь гидравлическому усилителю руля
Долгая и надежная работа гидроусилитель руля возможна лишь при условии его грамотной эксплуатации, регулярного обслуживания и контроля за техническим состоянием.
Необходимость уменьшить усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу (особенно у больших грузовых автомобилей), привела к изобретению гидравлического усилителя рулевого управления.
Кроме основной функции усиления гидроусилитель уменьшает передаточное отношение рулевого механизма, снижая число оборотов руля между его крайними левым и правым положениями, при наезде на препятствие оберегает руки водителя за счет смягчения ударов руля.
Он обеспечивает водителю силовое следящее действие, называемое еще «чувством дороги», увеличивает маневренность автомобиля и, наконец, просто снижает утомляемость водителя, делая управление машиной легким и комфортным.
Устройство и принцип действия гидроусилителя руля
Механизм гидравлического усилителя состоит из бачка (1) с рабочей жидкостью, которая через соединительные шланги (2) поступает к остальным элементам системы. Основное назначение рабочей жидкости – передача усилия от насоса к гидроцилиндру. Попутно она выступает в роли смазки для всех трущихся и сопрягающихся деталей.
Насос (3) закреплен на двигателе и приводится в движение от коленчатого вала за счет ременной передачи. Рабочая жидкость от насоса направляется к распределителю (6), где в зависимости от режима работы поступает в определенную полость гидроцилиндра или возвращается обратно в бачок.
Давление жидкости в гидроцилиндре преобразуется в перемещение поршня и штока, которые воздействуют на рулевой механизм (5), поворачивая рулевую сошку (4). Сошка через систему рычагов выполняет поворот колес на нужную величину.
Признаки неисправности гидравлического усилителя
Часто о неполадках в работе гидроусилителя руля сообщает он сам, издавая характерный гул и завывания и различные посторонние шумы со стороны передней оси.
Изношенность и загрязненность рабочей жидкости, недостаточное ее количество в бачке, износ подшипников, сальников и прочих деталей, попадание воздуха во всасывающую магистраль – вот основные причины шумности гидравлического усилителя рулевого управления.
Если гидроусилитель шумит только в случае поворота до упора рулевого колеса, вероятнее всего, пробуксовывает ремень привода или на поверхности рабочих торцов у элементов статора насоса образовались задиры. «Лечится» подтяжкой ремня или заменой насоса целиком.
Появление скачкообразного усилия руля или его заедание – свидетельство того, что из-за попадания воздуха в магистрали гидроусилителя в них образовалась воздушная пробка. Избавиться от нее просто — достаточно заглушить двигатель, а затем несколько раз повернуть рулевое колесо до упора в обе стороны.
О выходе из строя насоса или неисправности распределителя по причине плохого состояния рабочей жидкости вы узнаете сразу — работать рулем станет тяжело, а чтобы повернуть его, придется прикладывать большие усилия, нежели ранее.
Советы по эксплуатации и уходу за гидроусилителем руля
Не удерживайте руль в крайнем левом или правом положении дольше 4 секунд. Закипевшая за этот короткий промежуток времени рабочая жидкость не сможет обеспечить достаточную смазку деталей гидросистемы, ускоряя их износ.
Кроме того, избыточное давление, создаваемое насосом гидравлического усилителя, создает громадную нагрузку на все узлы системы, приводя к их преждевременному выходу из строя.
Даже если руль вывернут не до упора, избегайте резкого увеличения оборотов двигателя, поскольку вместе со скоростью вращения коленчатого вала возрастет скорость вращения насоса гидроусилителя. Произойдет скачкообразное увеличение давления в системе и рабочая жидкость попросту закипит со всеми вытекающими последствиями.
Прогревая двигатель в холодное время года, не забудьте разогреть рабочую жидкость гидросистемы – выполните несколько плавных поворотов руля из одной стороны в другую, слегка не доводя рулевое колесо до крайнего положения.
Благодаря таким манипуляциям загустевшее от холода масло нагреется и приобретет нужную консистенцию.
Следите за натяжением ремня привода насоса гидроусилителя, периодически проверяйте уровень рабочей жидкости в бачке и вовремя выполняйте замену не только масла в гидросистеме, но и его фильтра.
Регулярно проверяйте места крепления трубок и шлангов системы на предмет подтекания жидкости. В случае обнаружения течи немедленно посетите СТО или пункт автосервиса.
Пусть гидроусилитель руля вашей машины всегда будет исправным! Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!
Понравилась статья? Поделитесь ею в соцсетях и поставьте оценку
Загрузка...Это может быть вам полезным
goodmaster.com.ua
Замена жидкости в гидросистеме усилителя рулевого управления. Chevrolet Chevrolet-Niva
7-4-zamena-zhidkosti-v-gidrosisteme-usilitelya-rulevogo-upravleniya.html
Жидкость в системе гидроусилителя заменяйте при ее чрезмерном загрязнении. Завод-изготовитель не дает четких рекомендаций о периодичности замены жидкости в гидросистеме, поэтому рекомендуем заменять ее через шесть лет независимо от состояния.
Для применения в гидросистеме усилителя заводом-изготовителем рекомендована жидкость – масло «Pentosin Hidraulik Fluid CHF11S». Однако по технологическим соображениям на автомобилях начиная с VIN № X9L21230040005880 в гидросистеме используется рабочая жидкость Shell Donax TA D-21631 (Dexron II), а с VIN № X9L21230040006248 – Ravenol Dexron II D. Автомобили, заправленные маслом Shell Donax, имеют метку на бачке – «*», а автомобили, заправленные Ravenol Dexron II D, – «R», но на автомобилях последнего выпуска эти метки могут отсутствовать.
Жидкости Dexron II (красного цвета) нельзя смешивать с Pentosin Hidraulik Fluid CHF11S (зеленого цвета). Допускается полная замена жидкости после промывки гидросистемы усилителя.
При использовании жидкостей Dexron II сократите срок использования в два раза по сравнению с рекомендованным.
| 1. Выверните стяжной болт кронштейна бачка гидросистемы усилителя. | 2. Отверните пробку бачка. |
| 3. Выньте бачок из кронштейна и слейте жидкость из бачка в подходящую емкость. | 4. Ослабьте хомут крепления отводящего шланга и снимите шланг. |
| 5. Для предотвращения вытекания жидкости заглушите отверстие в штуцере бачка, опустите конец отводящего шланга в емкость для сливаемой жидкости. Пустите двигатель и, повернув рулевое колесо от упора до упора в обе стороны три-четыре раза, слейте старую жидкость, одновременно доливая новую. Повторяйте операцию до появления свежей жидкости из отводящего шланга. |
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Внимательно следите за уровнем жидкости в бачке, не допускайте попадания воздуха в насос гидроусилителя. Это может привести к повреждению насоса. |
| 6. Установите бачок в порядке, обратном снятию. |
| 7. Долейте жидкость до уровня верхней метки на щупе пробки бачка. |
| 8. Прокачайте систему гидроусилителя (см. «Прокачка системы гидроусилителя рулевого управления»). |
ichevrolet.narod.ru
