Гидроусилитель руля как работает: Принцип работы гидроусилителя руля

Содержание

Как убедиться самому, что ГУР исправен

Уходят в прошлое слабо оснащенные автомобили, сегодня на каждом предусмотрено несколько систем и дополнительных узлов. Одни контролируют работу ДВС и различных систем, другие повышают безопасность и комфорт езды, третьи помогают в управлении. В случае поломки или тревожном сигнале лампочки на панели быстро разобраться в причине сложно, если вы не специалист.

Давайте разберемся, как проверить насос гидроусилителя руля. Его состояние влияет на легкость управления и некоторые «смежные» элементы оборудования авто. Поэтому важно знать как о видах неисправностей, так и об их проявлениях, рекомендациях, продлевающих жизнь ГУР.

Характерные причины неприятностей

Ресурс гидроусилителя довольно высокий, но износ может наступить раньше ожидаемого, все дело в особенностях эксплуатации. Печально, что ремонту он не подлежит и обычно заменяется аналогичным. К этому приводят:

  • разрушение сальника вала;
  • внутренние загрязнения;
  • недопустимый люфт подшипника;
  • проблемы с лопатками ротора;
  • трещина корпуса;
  • задиры на клапане;
  • нарушение герметичности;
  • плохое натяжение, проскальзывание или обрыв привода.

Поводами для ускоренного износа могут быть некачественное масло, агрессивный стиль вождения, перетянутый ремень (негативно воздействует на втулку и подшипник). Удержание руля надолго (свыше 5 секунд) в крайнем положении ведет к критическим перегрузкам. А многие автовладельцы привыкли парковаться именно так.

Признаки неисправности и как проверить насос ГУР

Система подает недвусмысленные сигналы о поломках, их следует только вовремя распознать, устранить самостоятельно или на СТО. Рекомендуется периодически смотреть состояние узла. Вот самые распространенные неприятности:

  • Завоздушивание. При работе слышен сильный гул от насоса, в расширительном бачке появляются интенсивные пузыри или пена. Воздух в магистрали может даже выдавить рабочую жидкость наружу. Проверка простая – визуальный осмотр резервуара при открытой крышке, стыков и соединительных шлангов на герметичность. Следует также осмотреть корпус, возможно, он треснул.
  • Характерный гул. Он свидетельствует о повышенной нагрузке и невозможности обеспечить рабочее давление. Чаще всего причина в износе статора, подшипника или маслозаборных плит. Без разборки не обойтись.
  • Свист при поворотах руля. Иногда он переходит в характерный визг, что говорит об ослабленном приводе и проскальзывании. Проверить и исправить натяжение можно вручную, одновременно посмотрев на состояние ремня и заменив при необходимости.
  • «Тяжелый» руль. Если управление становится затрудненным, а при повышенных оборотах восстанавливается, рабочая пара износилась. Иногда провернуть почти невозможно, значит, агрегат вышел из строя, имеет серьезные повреждения или заклинил.

Найденная «болячка» – повод для немедленного обращения в автосервис. Если признаки поломки есть, а как проверить рулевую рейку вы не знаете, то тем более. Чаще самостоятельно сделать ничего нельзя, да еще проблемы могут коснуться по цепочке всех связанных узлов и систем.

Продлеваем ресурс гидроусилителя

Он должен отработать 150-200 тысяч без проблем при нормальном обслуживании. Прежде всего, это касается замены масла. Производитель рассчитывает, что оно отработает весь ресурс. Поэтому и рекомендует особые сорта к заливке. Кстати, потемнение не является свидетельством, что свойства его потеряны и нужно заливать новое. В отечественных условиях рекомендуется контролировать агрегат раз в 15 тысяч и перед каждым сезоном.

  • использовать для доливки и замены только рекомендованные ГСМ;
  • следить за уровнем в расширительном бачке;
  • не начинать поворот рулем до прогрева автомобиля;
  • не использовать присадки, не замазывать герметиком места утечек.

При подозрении на неприятности с ГУР, даже если вы не уверены – немедленно обращайтесь на сервис за диагностикой. Работоспособность машины зависит от отношения к ее обслуживанию, своевременной установки качественных расходников и проверенных запчастей.

Возможно вам будут интересны и другие статьи нашего блога:

Начать поиск нужных товаров и услуг всегда можно вернувшись на главную страницу СТО-ГУР.

Гидроусилитель руля — Википедия

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

Гидроусилитель руля — как работает, инструкция починки на Форд Фокус, Опель Астра, Тойота, Газель, Шкода Фабия

Автор Milavlad На чтение 6 мин. Просмотров 13 Опубликовано

Если говорить в общих чертах, гидроусилитель руля в автомобиле — система, позволяющая максимально облегчить управление транспортом для водителя. Иными словами, эта система влияет на легкость вращения руля. Если машина не оснащена этой системой, для поворотов приходится прилагать огромные усилия. Кроме неудобства управления, это создает проблемы на дорогах. Поэтому современные автомобили практически все оборудованы гидроусилителем руля.

Как работает гидроусилитель руля

Над таким недостатком транспортных средств, как сложность управления, человечество в лице Фрэнсиса Дэвиса задумалось в первой четверти двадцатого века. Американец установил систему, позволяющую управлять автомобилем без усилий на свой личный транспорт. К слову, на тот момент система не была чем-то инновационным — ей активно пользовались на судах.

В устройство гидроусилителя входят: насос, распределитель, гидроцилиндр, бачок, соединительные шланги. Насос обеспечивает систему необходимым давлением, за счет которого масло может двигаться по ней. Сейчас используются насосы, использующие две пластины в качестве вытеснителей камер — пластинчатые. Именно этот тип насосов принят за самый эффективный.

Схема устройства гидроусилителя руля

Распределитель направляет масло, выступающее в качестве рабочей жидкости, в нужные полости гидроцилиндра и бачка.

Гидроцилиндр приводит в движение другие части системы — шток и поршень. Он способен на это благодаря давлению, создаваемому маслом. Как правило, он находится между приводом и кузовом или встраивается в рулевой механизм.

Соединительные шланги позволяют жидкости распределяться по необходимым частям системы, обеспечивая тем самым передвижение жидкости по механизму. Шланги разделяют на виды, в зависимости от давления, которое находится в них. Низкое давление позволяет жидкости свободно распределяться по системе после того, как она отработает, а шланги, которые выдерживают высокое давление передают жидкость перед отработкой.

Рулевое управление с усилителем — Как работает рулевое управление

В гидроусилителе рулевого управления есть несколько ключевых компонентов в дополнение к реечному или рециркулирующему шариковому механизму.

Насос

Гидравлический привод для рулевого управления обеспечивается пластинчато-роторным насосом (см. Диаграмму ниже). Этот насос приводится в действие двигателем автомобиля через ремень и шкив. Он содержит набор выдвижных лопаток, которые вращаются внутри овальной камеры.

Объявление

Когда лопасти вращаются, они вытягивают гидравлическую жидкость из возвратной линии под низким давлением и выталкивают ее в выпускное отверстие под высоким давлением. Объем потока, обеспечиваемого насосом, зависит от частоты вращения двигателя автомобиля. Насос должен быть спроектирован так, чтобы обеспечивать достаточный поток при работе двигателя на холостом ходу. В результате насос перемещает гораздо больше жидкости, чем необходимо, когда двигатель работает на более высоких оборотах.

Насос содержит предохранительный клапан, чтобы давление не становилось слишком высоким, особенно на высоких оборотах двигателя, когда перекачивается такое большое количество жидкости.

Поворотный клапан

Система рулевого управления с гидроусилителем должна помогать водителю только тогда, когда он прикладывает силу к рулевому колесу (например, при начале поворота). Когда водитель не прилагает усилий (например, при движении по прямой), система не должна оказывать никакого содействия. Устройство, измеряющее силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном .

Ключевым элементом поворотного клапана является торсион .Торсион представляет собой тонкий стержень из металла, который закручивается при приложении к нему крутящего момента. Верхняя часть штанги соединена с рулевым колесом, а нижняя часть штанги соединена с шестерней или червячной передачей (которая вращает колеса), поэтому величина крутящего момента в торсионе равна величине крутящего момента, водитель использует, чтобы повернуть колеса. Чем больше крутящий момент водитель использует для поворота колес, тем сильнее поворачивается штанга.

Вход рулевого вала образует внутреннюю часть узла золотникового клапана .Он также соединяется с верхним концом торсиона . Нижняя часть торсиона соединяется с внешней частью золотникового клапана. Торсион также поворачивает выход рулевого механизма, соединяясь либо с ведущей шестерней, либо с червячной передачей, в зависимости от того, какой тип рулевого управления имеет автомобиль.

Этот контент несовместим с этим устройством.

Анимация, показывающая, что происходит внутри поворотного клапана, когда вы впервые начинаете поворачивать рулевое колесо

По мере того как стержень вращается, он вращает внутреннюю часть золотникового клапана относительно внешней стороны.Поскольку внутренняя часть золотникового клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), величина вращения между внутренней и внешней частями золотникового клапана зависит от того, какой крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу. .

Когда рулевое колесо не вращается, обе гидравлические линии обеспечивают одинаковое давление на рулевой механизм. Но если золотниковый клапан повернут в одну или другую сторону, порты открываются, чтобы подавать жидкость под высоким давлением в соответствующую линию.

Оказывается, такой тип гидроусилителя довольно неэффективен. Давайте посмотрим на некоторые достижения, которые мы увидим в ближайшие годы, которые помогут повысить эффективность.

Электроусилитель руля: что это и как работает?

Рулевое управление с электроусилителем (EPS) является ярким примером эволюции автомобильной промышленности и того, как происходит медленный переход от классической гидравлики к электричеству. Но задумывались ли вы о причинах, по которым происходит этот переход?

Одна из важных причин — повышенная топливная экономичность.Это связано с исключением насоса гидроусилителя рулевого управления из системы рулевого управления. Поскольку насос может использовать под нагрузкой до 10 лошадиных сил, при снятии этого давления в двигателе расход топлива уменьшится. Кроме того, преимущество системы EPS состоит в том, что после снятия насоса, шлангов и использования жидкости для гидроусилителя руля можно не беспокоиться об утечках в системе, и значительно снизится вес.

Вместо того, чтобы приводиться в действие двигателем, как системы рулевого управления с гидроусилителем, система рулевого управления с электроусилителем приводится в движение двигателем с постоянными магнитами.Поскольку система не зависит от двигателя, электродвигатель не будет его тянуть, так как он будет использовать энергию только тогда, когда водителю требуется помощь в управлении (при повороте рулевого колеса). Таким образом экономится топливо и энергия.

Благодаря этим преимуществам, а также тому факту, что система рулевого управления с электроусилителем обеспечивает более совершенное рулевое управление и управляемость, системы EPS становятся все более распространенными и популярными в транспортных средствах.

Из чего состоит система EPS?

По сути, система рулевого управления с электроусилителем состоит из четырех основных компонентов:

  • Датчик крутящего момента — Измеряет величину крутящего момента или, другими словами, усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу.
  • Электрический блок управления (ЭБУ) — рассчитывает необходимый вспомогательный крутящий момент на основе входных данных от датчика крутящего момента.
  • Электродвигатель — ЭБУ управляет направлением этого компонента и величиной вспомогательной силы, которую он будет создавать из положения на рулевой рейке или рулевой колонке.
  • Редуктор — Этот компонент подает необходимый усилитель на рулевой механизм.

Как работает электроусилитель руля?

В отличие от гибридной системы рулевого управления с усилителем, в которой гидравлический насос приводится в действие электродвигателем, системы рулевого управления с электроусилителем являются полностью электронными и работают, комбинируя всю информацию от каждого из основных компонентов, упомянутых выше.

Начнем с того, как работают системы EPS. Как уже говорилось, электродвигатель закреплен либо на рулевой колонке, либо на рулевом механизме (обычная конфигурация EPS включает реечный рулевой механизм).

Когда водитель поворачивает рулевое колесо влево или вправо, датчики рулевого управления на рулевой колонке определяют положение и скорость вращения колеса. Наряду с дополнительными данными от датчика крутящего момента (т.е. усилия рулевого управления), который обычно находится на рулевом валу, вся эта входная информация отправляется и оценивается электронным блоком управления (ЭБУ).

Кроме того, ЭБУ отправляет дополнительные данные, такие как скорость автомобиля, входные данные от АБС и системы электронного контроля устойчивости (ESC).Затем этот модуль анализирует всю собранную информацию и определяет необходимое количество помощи при рулевом управлении.

Впоследствии электродвигатель выполняет определенную величину помощи при рулевом управлении, рекомендованную ЭБУ. Пока двигатель вращается, к нему прикреплен датчик, известный как датчик резольвера двигателя, который измеряет вращение и передает обратную связь в ЭБУ.

В зависимости от типа поверхности, по которой движется ваш автомобиль, величина необходимого усилителя рулевого управления будет различаться. Например, для вождения по снегу или песку потребуется гораздо больше помощи при рулевом управлении, чем если бы автомобиль двигался по чистой дороге. Таким образом, благодаря системе EPS, включающей информацию от других датчиков, будет обеспечено точное определение того, какой усилитель рулевого управления потребуется вашему автомобилю в этих конкретных условиях движения.

Различные режимы EPS

  • Нормальный / Рабочий / Стандартный режим — В зависимости от входных сигналов датчиков и скорости автомобиля обеспечивается левый и правый усилитель мощности.Во время нормальной работы по мере увеличения скорости автомобиля уровень прилагаемого вспомогательного крутящего момента будет уменьшаться.
  • Ограничение поддержки — Этот режим будет активирован в ситуации, когда возникает любой из этих трех сценариев: ЭБУ не получает никаких данных, ЭБУ перегрелся или возникла неисправность в сети контроллера (CAN).
  • Assist off — При возникновении проблем с любым из основных компонентов EPS система будет отключена.

Если на вашем автомобиле установлен электроусилитель руля, и у вас возникли проблемы с ним, мы в Power Steering Services к вашим услугам! От насосов рулевого управления с электроусилителем до рулевых реек и колонок с электроусилителем — наши специализированные специалисты могут отремонтировать и предоставить их для широкого диапазона марок и моделей. Чтобы обеспечить соблюдение и превышение всех спецификаций OEM, любой блок EPS, который мы устанавливаем в ваш автомобиль, полностью проверяется в любых условиях движения, и вы можете быть уверены, что на каждый блок предоставляется пожизненная гарантия! Так что не откладывайте, свяжитесь с нами сегодня для получения бесплатного предложения.

Как работает гидроусилитель руля — autoevolution

Как и большинство современных устройств, Hydraguide также было полностью гидравлическим, что означает, что давление создавалось насосом, приводимым в действие двигателем. Сердце гидравлической системы — это цилиндр двустороннего действия, который управляется клапанами, управляемыми рулевым колесом. Цилиндр оказывает усилие на рулевой механизм, который действует на ось рулевого управления. Сила, приложенная к рулевым колесам, прямо пропорциональна силе, прилагаемой водителем к рулевым колесам. Одна из проблем ранних гидравлических конструкций заключалась в том, что гидравлическое усилие было постоянным, независимо от скорости движения транспортных средств. Как упоминалось ранее, на высоких скоростях помощь значительно меньше, чем на низких.

Первым производителем, который попытался это изменить, был Citroen с системой DIRAVI — DIRection A Rappel AsserVI, также известной как Varipower. Максимальная мощность обеспечивалась на малых скоростях и уменьшалась по мере увеличения скорости. Первой моделью, в которой была реализована эта система, был Citroen SM в 1970 году.

К штатной гидравлической системе, которая помогает управлять колесами, добавлена ​​вторая, которая пытается вернуть рулевое колесо в исходное положение. DIRAVI требует небольших физических усилий, но даже несмотря на то, что вторая гидравлическая система направлена ​​на более реалистичное рулевое управление, она все равно не обеспечивает достаточной обратной связи с водителем. Electric Power Systems
В связи с острой необходимостью снижения расхода топлива производители придумали еще одну систему рулевого управления с усилителем, которая полностью зависит от электричества.Рулевое управление с электроусилителем заменяет двигатель автомобиля на электродвигатель для привода рулевого механизма. Двигатель прикреплен к рулевой рейке через зубчатый механизм, а микропроцессор контролирует динамику рулевого управления и усилие водителя.

Ключевым компонентом системы электропитания является датчик рулевого управления, расположенный на первичном валу, где он входит в корпус коробки передач. Этот датчик преобразует входной крутящий момент рулевого управления и скорость вращения в сигналы, которые поступают в микропроцессор, который управляет двигателем.

Электроэнергетические системы обладают преимуществом на 1 милю на галлон по топливной эффективности по сравнению с гидравлическими системами, в которых используется насос, который постоянно работает. Противники систем электроснабжения говорят, что они не обеспечивают достаточной обратной связи с водителем, но это может быть очень субъективным вопросом.

Электрогидравлические системы питания

Возможно, лучший компромисс между полностью гидравлическими и полностью электрическими системами — это электрогидравлический, также известный как гибрид.Усилие для поворота колес обеспечивается гидравлической системой, но она создается электродвигателем, а не самим двигателем. Насос, приводящий в действие гидравлическую систему, может работать на низкой скорости или полностью отключаться для экономии энергии.

Вот как BMW описывает свою электрогидравлическую систему под названием Servotronic.

«Блок управления сервотроника регулирует усилие рулевого управления в соответствии со скоростью автомобиля. Электромагнитный клапан точно регулирует силу, прилагаемую гидравликой рулевого управления, обеспечивая исключительно точное рулевое управление, соответствующее текущей дорожной ситуации.Обычные системы рулевого управления с усилителем, напротив, регулируют усилие рулевого управления в зависимости от частоты вращения двигателя.

В электромеханической системе рулевого управления EPS используется электродвигатель для достижения того же эффекта. Благодаря сервотронику движение по узким улочкам или парковка становится проще, поскольку для поворота рулевого колеса требуется минимум усилий. Усилитель мощности постепенно уменьшается при увеличении скорости автомобиля, обеспечивая большую устойчивость, точность и плавность хода автомобиля.» Система рулевого управления с изменяемым передаточным числом
Возможно, последним нововведением в рулевом управлении с усилителем является система рулевого управления с изменяемым передаточным числом, которая определяет передаточное отношение угла поворота рулевого колеса, которое должно быть достигнуто с помощью блока изменения передаточного отношения угла поворота в соответствии с состоянием автомобиля с

Первая такая система была представлена ​​Honda в 2000 году на S2000 Type V, за ней последовала Toyota на Lexus LX 470 и Landcruiser Cygnus. 5-я серия.Обратимся снова к BMW за более подробным описанием технологии.

«В основе новой системы активного рулевого управления — планетарный ряд, интегрированный в рулевую колонку. Электродвигатель в шарнире регулирует угол поворота передних колес пропорционально текущей скорости седана.

При движении на более низких скоростях — например, в городском потоке, при парковке или на извилистых горных дорогах, активное рулевое управление увеличивает угол поворота.Передние колеса немедленно реагируют на небольшие движения рулевого колеса, позволяя водителю маневрировать в ограниченном пространстве без необходимости делать несколько поворотов рулевого колеса. Парковка стала проще, а маневренность повысилась.

На средних скоростях рулевое управление также становится проще. А для обеспечения плавности хода на более высоких скоростях примерно от 120 до 140 км / ч (в зависимости от модели) активное рулевое управление становится более непрямым.

Таким образом, активное рулевое управление уменьшает величину изменения угла поворота при каждом движении рулевого колеса. Это дает водителю преимущество более точного рулевого управления на высоких скоростях, а также обеспечивает большую устойчивость и больший комфорт.

Если автомобилю угрожает нестабильность, например избыточная поворачиваемость или торможение на изменчивой поверхности, DSC выявляет проблему и может использовать активное рулевое управление для ее решения. Например, чтобы уменьшить опасное рыскание, активное рулевое управление может увеличить угол поворота рулевого колеса быстрее, чем даже самый опытный водитель.

Активное рулевое управление не прерывает прямую связь между рулевым колесом и передними колесами, поэтому даже в маловероятном случае полного отказа электронных систем BMW всегда остается полностью управляемым.Это связано с тем, что при первых признаках каких-либо проблем механизм адаптации немедленно блокирует активное рулевое управление с помощью поворота, так что водитель постоянно контролирует ситуацию ».

Как работает рулевое управление с электроусилителем и почему оно лучше гидравлического

Электроусилитель руля постепенно вышел на передний план в автомобильной инженерии, и некоторые из самых мощных автомобилей в продаже (особенно Porsche) переводят свои системы рулевого управления в эпоху электроники

В более простые времена, до появления любой формы помощи при вождении, рулевое управление было настолько аналоговым, насколько возможно, с использованием реечной системы для направления автомобиля в желаемом направлении. Затем последовало рулевое управление с гидроусилителем, которое доминировало в автомобильном мире с 1951 года, когда впервые было внедрено компанией Chrysler.

В этой системе используется гидравлический насос, приводимый в действие ремнем, прикрепленным к двигателю. Гидравлический цилиндр приводится в движение гидравлической жидкостью, давление которой повышается за счет движения ремня. Затем регулирующий клапан определяет, какое гидравлическое давление необходимо для перемещения колес в любом направлении в зависимости от рулевого управления. Гидравлическая система увеличивает нагрузку на рулевую рейку, уменьшая таким образом усилия, необходимые для изменения направления.

Хотя гидравлические системы по-прежнему широко используются и практически усовершенствованы, у них есть свои недостатки. Поскольку насос технически приводится в действие двигателем, гидравлическое усилие считается паразитной потерей. Это означает, что двигатель потребляет небольшое количество энергии для работы насоса, что снижает общую эффективность трансмиссии. В наши дни высокопроизводительные автомобили также должны иметь набор режимов, из которых водитель может выбирать, и большинство из них включают регулировку рулевого управления.Это неудобно для гидравлики, поскольку гидравлическая жидкость, перекачиваемая через систему, будет иметь заданную вязкость (насколько легко течет жидкость), поэтому необходимо использовать альтернативную форму ограничения.

Обычная система рулевого управления с гидроусилителем, с необходимыми дополнительными насосами и резервуарами для жидкости, необходимыми для работы системы. Инженеры

за последнее десятилетие решили заменить устаревшую гидравлику на электродвигатели, что неудивительно, учитывая общий переход к автомобилям с полностью электрическим приводом. Двигатели обычно размещаются либо у основания рулевой колонки, либо непосредственно на рулевой рейке, и они стали довольно простым решением для продвижения рулевого управления с гидроусилителем в 21 век. Электронные датчики определяют величину блокировки рулевого управления и добавляют пропорциональную дополнительную силу к рулевому управлению. Электрический заряд используется для вращения двигателя, и за счет передачи энергии создается поперечная сила, которая помогает перемещению по рулевой рейке.

Главный аргумент против электроники — это чувство руля.Поскольку гидравлика тактильна из-за наличия вязкой жидкости, ее любят пуристы из-за количества обратной связи, которая может передаваться через рулевую рейку и обратно на рулевое колесо. Итак, когда в игру впервые вошли электрические рулевые системы, многие дорожные испытатели жаловались на отсутствие обратной связи. Поскольку электричество фактически не является тактильным товаром, справедливо предположить, что очень малая сила реакции будет проходить обратно через электродвигатель.

Простая система EPAS с электродвигателем, установленным на рулевой колонке.

Однако по мере того, как системы EPAS (электроусилитель рулевого управления) разрабатывались и совершенствовались, такие производители, как Porsche, сумели создать электронные системы, которые почти полностью соответствуют ощущениям от гидравлической системы, а затем во многих областях превзошли механический метод.Они сделали это, изменив направление петли обратной связи внутри электроники; большинство производителей используют систему, которая вводит усилие помощи при рулевом управлении, рассчитанное по датчику крутящего момента от колес, в то время как Porsche использует датчики рыскания, угла поворота и другие значения из системы контроля устойчивости для увеличения и уменьшения помощи соответственно и с гораздо большей частотой. Это означает, что чувство «ощущения» вновь вводится в систему EPAS, и, за исключением тех, кто управляет автомобилями без посторонней помощи, между этими системами EPAS и системой HPAS не может быть никаких реальных различий.

Другие преимущества EPAS заключаются в эффективности, удобстве и упаковке. После перехода на электронное рулевое управление Chevrolet добилась увеличения экономии топлива на 2,5% из-за отсутствия паразитных потерь в двигателе. Парковка с радарным наведением также работает в сочетании с системой EPAS, и с массовым ростом автоматизации, электронное рулевое управление определенно останется.

Porsche 911 стал первым спортивным автомобилем, использующим EPAS.

Porsche 911 — отличный пример упаковочных преимуществ системы EPAS.До перехода на электронику в конструкцию автомобиля нужно было встроить обширный маршрут гидравлических трубопроводов, идущих от двигателя, установленного сзади, к передним колесам. На автомобилях поколения 991 Porsche использовала полную систему EPAS, так что двигатели можно было разместить в передней части автомобиля без необходимости использования длинных трубопроводов, что, в свою очередь, способствовало распределению веса 911 — важное соображение для автомобиля с задним расположением двигателя. .

Системы EPAS — неотъемлемая часть головоломки современного автомобилестроения на пути к автомобилестроению.

Что касается гоночных режимов и спортивных кнопок в мощных автомобилях последнего десятилетия, системы EPAS позволяют регулировать вес и скорость рулевого управления, просто изменяя количество заряда, создаваемого электронным двигателем, который, в свою очередь, изменяется. объем помощи рулевого управления.В системе HPAS эти изменения могут быть реализованы посредством физических изменений в системе рулевого управления, таких как изменение стойки или давления жидкости, чтобы повлиять на величину рулевого управления, требуемого для маневрирования автомобиля.

Сейчас становится трудно отличить современную систему EPAS от усовершенствованной системы HPAS, а преимущества электроники намного превосходят преимущества более традиционных гидравлических систем. Хотя некоторые компании производят гибридные системы, в состав которых входит электродвигатель для привода гидроцилиндра, подавляющее большинство производителей сейчас склоняются к полностью электрическому усилителю рулевого управления.Не ожидайте, что в ваших будущих счетах за обслуживание возникнут проблемы с гидравлическим насосом…

Как работает гидроусилитель руля?

Что такое гидроусилитель руля?

Усилитель руля — сложная механическая система с довольно простая работа. Система рулевого управления с усилителем упрощает управление автомобилем. машина. По этой причине ее иногда называют вспомогательной системой рулевого управления или SAS.Без него рулевое управление сказалось бы на ваших руках и ежедневной поездка на работу будет физически напряженной, а не просто психологической.

Гидроусилитель руля новый?

Рабочие Chrysler строят механические рулевые коробки в 1934 году.

На самом деле, нет. Усилитель руля существует уже давно. История записывает, что еще в 1876 году проводились испытания какой-то системы рулевого управления с усилителем, но об этом мало что известно.В 1903 году электродвигатель использовался для обеспечения рулевое управление для 5-тонного грузовика Columbia. Это позволило водителю построить истинный курс на скорости до 18 миль в час — что было очевидно быстро достаточно, чтобы привлечь внимание в то время. В 1926 году инженер по имени Фрэнсис Дэвис разработал гидроусилитель рулевого управления для грузовиков Pierce Arrow. Гидравлический системы все еще используются сегодня, и велика вероятность того, что у вас есть гидроусилитель руля в вашем автомобиле.

Гидравлические системы зарекомендовали себя во время мировой войны. II, когда солдатам стало проще управлять большими тяжелыми броневиками около. Со временем автопроизводители начали думать, что гидроусилитель руля может сделать управлять легковыми автомобилями тоже проще. Люксовые бренды первыми предложили силу рулевое управление, что имеет смысл, учитывая размер их транспортных средств и желаемый удобство использования. Компания Chrysler предложила систему гидроусилителя руля под названием Hydraglide. Императорский 1951 г.Cadillac предлагал гидроусилитель руля на некоторых своих автомобилях в 1952 году. и стал стандартом к 1954 году. С тех пор гидроусилитель руля стал становятся все более и более распространенными, и теперь повсеместно.


Как работает система рулевого управления

Прежде чем мы сможем понять, как работает гидроусилитель руля, мы должны уделите время рулевому управлению в целом. Ваша система рулевого управления должна быть преобразована вращение в линейное движение из стороны в сторону. Это движение из стороны в сторону может превратиться передние колеса через рулевые тяги.Существует два основных способа преобразования вращения в поступательное движение может быть достигнуто. Две системы известны как стойки и рулевое управление с шестерней и рециркуляцией шариков. Реечное рулевое управление является более распространенным, но рулевое управление с рециркуляцией шариков используется на некоторых более тяжелых грузовиках и внедорожники.

Рулевой механизм с усилителем

Реечное рулевое управление

В реечном рулевом управлении при повороте рулевого управления колеса, он вращает рулевой вал, который заканчивается малой ведущей шестерней.В Рулевая рейка представляет собой тягу, соединяющую две рулевые тяги. Имеет серию передач зубы по всей его поверхности. Ведущая шестерня входит в зацепление с этими зубьями для перемещения стойки из стороны в сторону. В реечной системе с усилителем руля есть представляет собой гидроцилиндр в стойке с поршнем. Есть клапаны жидкости на с обеих сторон поршня. Если жидкость течет сильнее в одну сторону или во-вторых, это дает стойке дополнительный толчок, облегчая перемещение шестерни. поперек зубьев шестерни стойки, что облегчает управление автомобилем.

Коробка рулевого управления с рециркуляцией шариков

Рулевое управление с рециркуляцией шариков

Рулевое управление с рециркуляцией шаров использует механизм, называемый червячный редуктор. Рулевой вал заканчивается болтом с резьбой, в основном как винт. В Рулевой механизм представляет собой блок с внутренней резьбой. Заворачивание резьбового рулевой вал в резьбовой блок рулевого управления перемещает его.На самом деле есть шариковые подшипники внутри блока рулевого управления, которые уменьшают трение и сохраняют резьбу из двух частей не ускользнуть друг от друга при быстром повороте. В движение блока перемещает штангу шатуна, которая, в свою очередь, перемещает рулевые тяги в поверните колеса.

Рулевое управление с гидроусилителем работает аналогично при рулевом управлении с рециркуляцией шариков. как это происходит в реечном рулевом управлении. В этом случае гидравлическое давление равно применяется к одной или другой стороне блока, толкая блок и заставляя его проще повернуть.

В обоих случаях гидравлическая система использует давление для толкания часть рулевого механизма, добавляющая водителю дополнительный толчок ввод.

Как работает гидроусилитель руля

Теперь мы вошли во внутреннюю работу гидравлической энергии. сама система рулевого управления. Здесь происходит вся магия рулевого управления с усилителем. Первый В общем, гидравлической системе требуется гидравлическая жидкость. Это хранится и может быть доливается в бачок с жидкостью гидроусилителя руля.

Как работает насос гидроусилителя

Далее жидкость нужно получить двигался. Вот что твое насос гидроусилителя руля. Разные машины будут используйте разные конструкции насосов, но идея одна и та же: заставить жидкость двигаться. Вы может быть интересно, что запускает насос. На внешней стороне насоса спереди двигателя — шкив. Когда шкив вращается, вращается насос. Этот шкив вращается коленчатым валом, через змеевик, как и водяной насос шкив, шкив генератора и другие аксессуары двигателя.Чем быстрее двигатель работает, тем сильнее перекачивается жидкость. Насос разработан работать даже на низкой скорости, хотя гидроусилитель руля можно использовать даже при парковка например. Это означает, что давление может быть довольно высоким на высокой скорости, поэтому необходимы клапаны сброса давления.

Как работает остальная часть системы рулевого управления с усилителем

Однако насос просто заставляет жидкость двигаться. Есть шланги которые несут его туда, куда он направляется, и должны быть клапаны для направления потока.Эти клапаны — это то, что направляет жидкость в ту или иную сторону и дает рулевое управление механизм, который лишний толчок. Это достигается за счет использования поворотного клапан. Поворотный клапан имеет внутренний золотник, который перемещается торсионным стержнем. В торсион прикреплен к рулевому валу и крутится в ответ на поворот рулевого вала. Крутящийся торсион поворачивает катушку в одну сторону или другой, чтобы выровнять порты, которые вели поток жидкости в одну сторону.

Таким образом, это охватывает все части системы рулевого управления с усилителем, верно? Ну, это все основные части, но есть и другие аксессуары, которые идут вместе с ними.Маслоохладитель рулевого управления с гидроусилителем просто что вы можете себе представить. Охлаждает жидкость гидроусилителя руля, что помогает сохранить остальные компоненты усилителя руля в хорошем состоянии. Он работает более или менее как радиатор.

Насос гидроусилителя рулевого управления приводится в движение коленчатым валом через ремень.

Вы, возможно, помните, что давление в насосе продиктовано скоростью двигателя.Если вы поворачиваете на малой скорости, скажите, когда вы паркуетесь, спрос на насос не обязательно соответствует по скорости двигателя. Это может вызвать заглох двигателя, если приходилось. По этой причине есть датчики давления в гидроусилителе руля. Эти определить несоответствие давления в магистралях гидроусилителя руля и сообщить бортовой компьютер, который может увеличивать обороты холостого хода двигателя для компенсации и подайте жидкость в рулевой механизм, чтобы припарковать машину не сложнее должно быть.

Один необычный случай для гидроусилителя руля встречается в некоторых последний год Mini Coopers. В некоторых из них используется насос гидроусилителя рулевого управления, который был приводится в движение не коленчатым валом, а электродвигателем. Это позволяет избежать простоя проблемы, упомянутые ранее. Это также может привести к сильному нагреву насоса, хотя. Решением производителей было добавить охлаждение насоса гидроусилителя руля. вентилятор для подачи холодного воздуха на горячий насос.

Каковы некоторые общие проблемы с системой рулевого управления с усилителем?

Утечки в усилителе рулевого управления

Проблемы с усилителем рулевого управления могут быть самых разных форм и размеров, но утечки являются самой большой причиной.В насосе, шлангах или резервуаре могут образоваться трещины и утечки. через некоторое время. Потеря жидкости будет означать потерю давления. Это означает власть рулевое управление даст меньше помощи. Вам будет сложно рулить, особенно на более низких скоростях. Недостаток жидкости также может вызвать износ насоса. механически быстрее, что также уменьшит усилитель руля производительность.

Неисправный шкив насоса гидроусилителя рулевого управления

Шкив, на котором работает насос гидроусилителя руля, также может стать изношены или деформированы.Если это произойдет, шкиву будет трудно поднять насос. до скорости, из-за которой насос будет работать неэффективно. Как вы уже могли Предполагается, что это затруднит управление.

Неисправность охлаждающих деталей гидроусилителя руля или неисправный датчик давления в гидроусилителе рулевого управления

Проблемы с охлаждающими устройствами гидроусилителя руля могут привести к повреждение других деталей гидроусилителя руля. Также, как упоминалось выше, проблемы с датчик давления рулевого управления с гидроусилителем может вызвать заглох двигателя при поворот на малой скорости.Индикатор проверки двигателя также может загореться, если питание датчик давления в рулевой колонке перестает работать.

Могу ли я самостоятельно работать с гидроусилителем рулевого управления?

Сложность замены любой из деталей ГУР будет зависеть от того, какая это деталь, и от конструкции вашего автомобиля. В общем и целом эти работы можно выполнять с небольшим упорством. Замена большей части мощности Детали рулевого управления потребуют от вас слить жидкость гидроусилителя руля. Как вы можете догадались, снятие насоса или шкива потребует снятия змеиный пояс сначала.В некоторых случаях бачок с жидкостью усилителя рулевого управления может просто снимается с верхней части двигателя. В остальных случаях насос необходимо сняли и резервуар отделили от него. Хотя гидроусилитель руля довольно сложная система, вы можете решить этот ремонт самостоятельно.

Возникли проблемы с вашей системой рулевого управления с усилителем?

Если у вас возникли проблемы с вашей системой рулевого управления с усилителем, вы обратились по адресу.1A Auto — это ваш поставщик запчастей, чтобы вернуть гидроусилитель руля в рабочее состояние! Ниже приведен список распространенных деталей системы рулевого управления с усилителем, которые, возможно, потребуется заменить.

Сопутствующие товары:

Насос гидроусилителя руля

Бачок насоса гидроусилителя рулевого управления

Шкив насоса гидроусилителя рулевого управления

Шланги гидроусилителя руля

Датчик давления в гидроусилителе руля

Масляный радиатор рулевого управления с усилителем

Вентилятор системы рулевого управления с гидроусилителем


Как гидроусилитель руля влияет на управляемость автомобиля?

Сегодня многие автомобили, и почти все грузовики и грузовые автомобили оснащены усилителем рулевого управления.Рулевое управление с усилителем (также известное как рулевое управление с усилителем) значительно облегчает парковку и другое движение на низкой скорости, и это практическая необходимость для более тяжелых транспортных средств и для не очень сильных водителей. Но как это влияет на управляемость?

Рулевое управление с усилителем звучит примерно так: система рулевого управления с усилителем помогает водителю поворачивать колеса, используя гидравлический или электрический усилитель (или и то, и другое). Система может просто предоставить полезный толчок или может делать всю работу сама в ответ на движение рулевого колеса; в любом случае поворот автомобиля с усилителем рулевого управления требует меньше усилий, чем в противном случае.

Автомобильные системы рулевого управления с усилителем сильно различаются по конструкции, но типичная гидравлическая установка включает в себя следующее:

  • Датчик, прикрепленный к рулевому колесу, который определяет силу или крутящий момент — по сути, система «знает», когда водитель поворачивает рулевое колесо, а колесо автомобиля еще не догнало колесо, поэтому система может оказать помощь когда это необходимо.

  • Насос, приводимый в действие двигателем автомобиля (обычно с помощью ремня), для повышения давления в жидкости рулевого управления с гидроусилителем до 100 раз атмосферного.

  • Набор клапанов, которые направляют жидкость под высоким давлением по шлангам или металлическим трубкам в ту или иную сторону системы рулевого управления в зависимости от поворота рулевого колеса.

  • Приводы , с помощью которых жидкость гидроусилителя рулевого управления под высоким давлением помогает толкать передние колеса в одну или другую сторону (детали зависят от того, имеет ли автомобиль реечное рулевое управление или рулевое управление с рециркуляцией шариков).

Системы рулевого управления с электроусилителем работают по-другому, но достигают аналогичных результатов.

Цели гидроусилителя

В идеале гидроусилитель рулевого управления делал бы свою работу по облегчению рулевого управления без каких-либо отрицательных последствий для управляемости. Рулевое управление по-прежнему будет быстрым и точным, но при этом не будет слишком чувствительным для легкого управления, и водитель все равно сможет определить, что делают колеса в любое время. Все производители автомобилей пытаются достичь этих целей с помощью своих систем рулевого управления с усилителем, и по большей части им это удается. Современные системы рулевого управления с усилителем, которые функционируют должным образом, обычно не оказывают большого негативного влияния на управляемость.

Как гидроусилитель руля влияет на управляемость

Все-таки хоть какой-то эффект есть. Очень сложно спроектировать систему рулевого управления с усилителем, которая позволяла бы легко маневрировать на низкой скорости, но при этом обеспечивала бы хорошую обратную связь (иногда называемую ощущением дороги) для водителя; никакая еще не разработанная система рулевого управления с усилителем не может дать ощущение дороги хорошо продуманной ручной системы на спортивном автомобиле, таком как Lotus Elise. Здесь есть компромиссы, и системы рулевого управления с усилителем некоторых транспортных средств подчеркивают ощущение дороги, например, в Porsche Boxster, в то время как другие предпочитают легкость вождения, как в большинстве седанов.В автомобилях с высокими характеристиками рулевое управление может иногда казаться немного тяжелым (хотя и не таким, как в автомобилях с ручным управлением), в то время как в автомобилях класса люкс или особенно в больших грузовых автомобилях, таких как Chevy Suburban, рулевое управление может ощущаться легким, как кончик пальца. даже при парковке. Рулевое колесо может никогда не вибрировать даже на неровной дороге, но также может быть сложнее определить, что делают колеса.

Связанное с этим явление состоит в том, что может возникнуть ощущение «мертвой точки», когда колеса отцентрированы — другими словами, легкий поворот рулевого колеса может показаться, что автомобиль вообще не поворачивает, или рулевое управление может казаться вялым, пока руль сильно повернут.Эта мертвая зона варьируется от автомобиля к автомобилю; опять же, автомобили с высокими характеристиками обычно предлагают более точную обратную связь и, следовательно, имеют меньше мертвых зон, но, как следствие, они могут чувствовать себя немного дерганными на высокой скорости, в то время как роскошные модели могут чувствовать себя немного более вялыми в обмен на меньшее дергание. Производители постоянно работают над улучшениями, которые позволят водителям использовать лучшее из обоих миров, но системы еще не совершенны, поэтому всегда есть компромисс.

Однако усилитель рулевого управления больше всего влияет на управляемость в случае отказа системы.Отказ гидроусилителя рулевого управления случается очень редко, но важно знать, чего ожидать, если это произойдет.

Наиболее частые причины выхода из строя гидроусилителя руля:

  • Потеря жидкости из-за медленной или внезапной утечки (только гидравлические системы)
  • Неисправность насоса (только гидравлические системы)
  • Потеря мощности (гидравлической и электрической систем) либо из-за отказа двигателя, либо из-за потери мощности только системы рулевого управления

Если гидроусилитель руля выходит из строя, управлять автомобилем может стать очень трудно.Система рулевого управления, предназначенная для работы с усилителем, не предназначена для управления без этой мощности, и из-за передаточных чисел рулевого механизма, других геометрических соображений и сопротивления в системе может быть на удивление трудно повернуть колесо, когда это бывает. Если это происходит, когда вы едете на высокой скорости, результат может быть пугающим, потому что может возникнуть ощущение, будто вы потеряли управляемость.

Итак, что делать в случае отказа усилителя руля? Во-первых, не паникуйте. Может показаться, что ты вообще не можешь управлять своей машиной, но ты можешь, это только сложнее.Притормаживайте плавно — не нажимайте на тормоза. Обратите внимание, что тормоза также могут быть труднее использовать (если причиной отказа была потеря мощности всего транспортного средства), но, как и в случае с рулевым управлением, они работают, им просто требуется больше силы. Если вы в пробке, включите аварийные огни (мигалки). Медленно тяните к обочине дороги; опять же, может быть трудно повернуть колесо, но вы можете это сделать. После того, как вы благополучно съехали с дороги, немедленно проверьте рулевое управление. Управлять автомобилем может быть безопасно, хотя и труднее, но также может быть какая-то механическая проблема, которая делает его небезопасным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top