Гидроусилитель как работает
Из чего состоит и как работает гидроусилитель руля?
Автоликбез14 января 2017
Автомобилисты старшего поколения хорошо помнят, как нелегко было поворачивать колеса старых машин на стоянке либо при движении на малой скорости. Решением проблемы стал гидравлический усилитель (ГУР), который сначала был добавлен в рулевой механизм грузовиков, а затем перекочевал и на легковые автомобили. Его задача – помочь водителю преодолеть сопротивление механизмов и силу трения шин о дорожное покрытие, тем самым облегчая вращение баранки. Автолюбителям, уделяющим пристальное внимание обслуживанию собственного «железного коня», не помешает ознакомиться, как работает гидроусилитель руля и узнать его слабые места.
Конструкция механизма
Гидравлический усилитель рулевого колеса состоит из нескольких элементов, соединенных между собой маслопроводами:
- насос, чей ротор приводится в движение ременной передачей от коленчатого вала двигателя;
- распределитель, направляющий усилие в нужную сторону;
- гидроцилиндр с поршнем, жестко связанный с рулевым механизмом (рейкой или тягами);
- расширительный бачок с запасом гидравлической жидкости (масла).
Насос располагается неподалеку от шкива коленчатого вала и соединен с ним приводным ремнем. В зависимости от конструкции авто этот же привод может крутить вал генератора и помпы. Управляющий клапан, он же — распределитель встроен в механизм рулевого вала и реагирует на поворот баранки в ту или иную сторону благодаря специальному устройству – торсиону.
Местонахождение гидроцилиндра зависит от типа рулевого механизма. В большинстве автомобилей он вмонтирован в рейку и представляет собой поршень, толкающий ее в необходимом направлении. В машинах с червячным приводом руля (так называемой рулевой колонкой) цилиндр – это отдельный агрегат. К нему присоединены тяги, отвечающие за поворот передних колес.
Перечисленные элементы объединены в одну систему патрубками, рассчитанными на высокое давление, по которым циркулирует рабочее тело – масло. Его запас находится в расширительном бачке, установленном в наиболее высокой точке системы.
Принцип действия усилителя
Главная особенность ГУР состоит в том, что система включается в работу сразу после запуска двигателя авто, поскольку вал насоса вращается синхронно с коленвалом силового агрегата. Пока водитель не трогает руль, создаваемое в маслопроводах давление сбрасывается в расширительный бачок. Принцип работы гидроусилителя руля заключается в преобразовании давления жидкости, создаваемого насосом, в механическую работу, совершаемую поршнем гидроцилиндра. ГУР функционирует по такому алгоритму:
- Масло перекачивается по системе, а избыток давления направляется в расширительную емкость, пока водитель не начнет поворачивать рулевое колесо.
- Во время поворота баранки торсион распределителя улавливает направление вращения, за счет чего срабатывает один из двух клапанов, открывающий проток гидравлической жидкости к поршню цилиндра.
- Масло надавливает на поршень с одной стороны, заставляя его толкать рейку либо тягу в нужном направлении, пока водитель не перестанет поворачивать руль. Когда рулевое колесо останавливается в любом положении, распределитель закрывает клапан, а поршень прекращает подталкивать рейку.
- При вращении баранки в обратную сторону первый клапан закрывается и тут же срабатывает второй. Жидкость поступает к поршню с другой стороны, заставляя его перемещаться и толкать рейку в другом направлении.
Если повернуть рулевое колесо до упора и при этом увеличить обороты двигателя нажатием на педаль газа, то давление в контуре ГУР возрастет до максимума, что может привести к протечке сальников и разрыву шлангов. Поэтому производители автомобилей с гидроусилителем не рекомендуют держать руль в крайнем положении дольше 5 сек.
Если в силу различных причин двигатель заглохнет или откажет гидроусилитель руля, то у автомобилиста сохранится контроль над передними колесами. Правда, для поворачивания баранки придется прилагать значительные усилия.
Плюсы и минусы ГУР
Проверив на практике, как работает гидроусилитель руля в современном автомобиле, можно оценить все преимущества использования данного механизма:
- Надежность. Гидравлическая система усиления испытана многолетней практикой на различных авто, поэтому в данный момент она устанавливается примерно на 60% выпускаемых машин.
- ГУР способен развивать приличную мощность и преодолевать значительное сопротивление со стороны колес. Отсюда возникает возможность применять его на автомобилях любой грузоподъемности и габаритов.
- Комфорт для водителя – главный плюс рулевого гидроусилителя. Он создавался именно с этой целью – облегчить человеку процесс управления машиной.
- Улучшение управляемости. Поскольку баранка вращается легко, водитель получает возможность быстрее реагировать на изменение дорожной ситуации.
Помимо ГУР, на легковые автомобили ставятся усилители нового поколения, поворачивающие передние колеса с помощью электродвигателя (ЭУР). Но подобные системы пока не могут сравниться с гидравликой по стоимости, а потому ЭУР оснащается меньшее количество новых машин.
Использование гидроусилителей в рулевых механизмах дает еще один бонус производителям автомобилей. Поскольку они выполняют вместо водителя физическую работу, в конструкции можно применять рулевые механизмы с меньшим передаточным отношением. Для автолюбителя это значит, что количество оборотов рулевого колеса от одного крайнего положения до другого уменьшится, что повысит остроту управления. Правда, при отказе ГУР либо движении авто на буксире водителю будет гораздо труднее крутить баранку.
Гидравлическим усилителям свойственны следующие недостатки:
- Чтобы не вызвать поломку, руль нельзя долго держать в любом крайнем положении, особенно на повышенных оборотах двигателя. Из-за критического давления масло может выдавить сальники и вытечь.
- Устройство привода насоса задумано так, что он работает безостановочно вместе с силовым агрегатом. Из-за этого насос постоянно изнашивается, требует периодического обслуживания и отнимает часть энергии двигателя, увеличивая расход топлива.
- Другие элементы системы тоже нужно обслуживать, а также следить за уровнем гидравлической жидкости в бачке.
- В автомобилях бюджетной ценовой категории, оборудованных ГУР, руль становится неинформативным, особенно при езде на большой скорости.
В более дорогих машинах реализовано особое устройство насоса гидроусилителя руля, позволяющее уменьшать давление масла в системе при повышении оборотов. При этом руль «наливается» приятной тяжестью и ощущения пустоты при управлении на скорости не возникает.
Обслуживание гидроусилителя
Хозяин автомобиля, оснащенного ГУР, может самостоятельно выполнять следующие операции:
- следить за уровнем и состоянием жидкости в расширительной емкости;
- периодически осматривать патрубки и штуцеры на предмет растрескивания и протечек масла;
- менять гидравлическую жидкость с интервалом, указанным в инструкции по эксплуатации;
- отслеживать появление посторонних шумов, возникающих при критическом износе подшипников насоса;
- своевременно менять приводной ремень, чтобы он не оборвался где-нибудь по дороге.
Жидкость, залитая в систему гидроусилителя, служит не только рабочим телом, но и смазкой для насоса. Поэтому при доливке либо замене важно использовать рекомендуемые производителем масла, иначе агрегат может преждевременно выйти из строя.
Метки: , ,autochainik.ru
Устройство гидроусилителя руля - как он работает
Одним из важных изобретений, обеспечивающих качественное управление транспортным средством, есть гидроусилитель руля (ГУР). Думаю, для водителей со стажем не секрет, что управление автомобилем часто бывает довольно утомительным занятием, особенно если при резком изменении траектории движения, приходится прикладывать немалые усилия для поворота рулевого колеса. Именно необходимость снижения такого усилия и привела к появлению неких «помощников» водителя, роль которых и выполняют гидроусилители. ГУР не только обеспечивает комфорт передвижения, но и в значительной мере повышает уровень безопасности: во-первых, повышается вероятность ухода от столкновения, а во-вторых, даже при разрыве передней шины, гидроусилитель поможет сохранить контроль над автомобилем.
В этой статье, мы более детально рассмотрим функции данного устройства, разберемся в принципе его работы и ознакомимся с его основными составляющими элементами.
1. Функции гидроусилителя руля
Изначально, цель создания гидроусилителя руля была всего одна – облегчить управление транспортным средством. Соответственно, и сейчас, в роли главной функции выступает обеспечение более легкого поворота рулевого колеса, необходимого при выполнении определенных маневров. Более того, наличие в рулевом управлении данного устройства, существенно увеличивает качество маневренности, ведь водителю уже не нужно быстро и сильно вращать руль.
Также, в случае возникновения на дороге не предвиденных ситуаций, наличие в системе рулевого управления гидроусилителя, позволит быстро среагировать на них и избежать возможного столкновения, пусть даже поворот руля будет несильным.
Когда колеса автомобиля попадают на неровность (камень, палка, бордюр и т.д.), ГРУ смягчает отдающуюся в руль вибрацию , а в случае прокола шины, устройство поможет удержать руль в ровном положении, предотвращая тем самым, изменение траектории движения транспортного средства.
Как видите, широкое распространение, гидроусилители обрели благодаря тому, что помимо основной функции, они также:
- при выходе из строя сохраняют возможность управления транспортным средством;
- занимаются гашением ударов, передающихся на рулевое колесо от езды по неровным дорогам, снижая утомляемость водителя и помогая ему удерживать руль даже при разрыве передней шины (шин);
- снижают передаточное отношение механизма руля: количество оборотов руля уменьшается между крайними его положениями, благодаря чему возрастает маневренность машины;
- позволяют лучше «чувствовать» дорогу и обеспечивают кинематическое следящее действие;
- увеличивают срок эксплуатации механизмов рулевой системы управления, смазывание которых происходит под давлением.
2. Конструктивные элементы гидроусилителя руля
Думаю, не для кого уже не секрет, что гидроусилитель является важным узлом управления транспортным средством. В его конструкцию входят насос, распределитель, гидроцилиндр, соединительные шланги, рабочая жидкость и бачок в котором она находится. Теперь рассмотрим каждый из элементов более детально.
Главная задача насоса – обеспечить всю систему необходимым уровнем давления, которое используется при создании циркуляции масла в системе. Чаще всего, на многих современных автомобилях, устанавливают пластичные насосы, так как они обладают сравнительно большим коэффициентом полезного действия и отличаются повышенным сроком эксплуатации. Зачастую, данную деталь можно найти на самом силовом агрегате, а работа привода выполняется благодаря наличию ременной передачи, взаимодействующей с коленвалом.
Еще один элемент системы – распределитель, используется для направления и распределения в полостях цилиндра мотора рабочей жидкости (масла), а также, для ее обратной подачи в бачок. Выделяют всего два вида таких деталей: роторный и осевой, а сам процесс распределения зависит от способа движения золотника. Если его движение имеет поступательный характер, значит распределитель именуют осевым, а если они вращательные, то роторным. Установку распределителя производят как на валу, с размещенным на нем рулевым механизмом, так и на других элементах рулевого привода. Эта часть гидроусилителя очень чувствительна к загрязнению масла и длительное использование некачественной смазочной жидкости может создать проблемы в ее работе.
Гидроцилиндр активизирует работу поршня и штока, путем воздействия на них масла, подающегося под сильным давлением. Поворот колес выполняется при помощи рычага, который либо помещается на рулевой механизм, либо устанавливается между приводом и кузовом транспортного средства.
Не менее важными составляющими элементами гидроусилителя руля являются соединительные шланги. Их основная задача – обеспечить рабочей жидкости беспрепятственный ход по всему механизму. В зависимости от уровня давления, все соединительные элементы разделяют на два типа: высокого и, соответственно, низкого давления. Шланги высокого давления организовывают движение рабочей жидкости между насосом, распределителем и цилиндром; второй тип шланга (низкого давления) обеспечивает возврат масла из бачка в насос, а после того как оно пройдет фазу отработки – обратно в бачок.
Рабочая жидкость гидроусилителя представлена в виде специального масла, обеспечивающего подачу усилия от насоса к гидроцилиндру. Кроме того, благодаря ему, все элементы системы получают необходимую для качественной роботы смазку.
Бачок – это довольно заурядная емкость, суть существования которой сводится к хранению и циркуляции рабочей жидкости. В нем имеется специальный фильтр, выполняющий очистку жидкости, подающейся в систему. Также, кроме фильтра, здесь расположен щуп с характерными отметками, который используется для проверки уровня масла.
Более современные модели автомобилей, помимо уже названных составляющих гидроусилителя руля, оборудуются еще и электронным блоком управления, работа которого направлена на корректировку деятельности ГРУ в соответствии с меняющейся скоростью движенья. При езде на высоких скоростях, данный фактор существенно повышает безопасность, ведь водителю становиться сложнее непроизвольно поворачивать руль, а значит, автомобиль не будет отклоняться от заданной траектории.
3. Как работает гидроусилитель руля
Значительных принципиальных отличий в схеме работы гидроусилителей с осевым и с роторным передвижением золотника, нету. Принцип работы ГРУ заключается в следующих действиях: при пребывании в центральном положении, рулевое колесо неподвижного золотника удерживается с помощью специальных центрирующих пружин. В таких условиях, рабочая жидкость свободно перемещается по всей системе, конечно, при условии, правильной установки распределителя. Задачей насоса, на этом этапе, является прокачка масла по усилителю, что заставляет его усилено работать, даже не смотря на то, поворачиваются колеса или нет. Тоесть, прогон рабочей жидкости по системе – это основная задача насоса гидроусилителя.
Поворачивая руль, водитель и не подозревает, что вместе с ним перемещается и золотник, который меняя положение, перекрывает собой сливную магистраль, в следствии чего, рабочая жидкость под давлением подается в одну из полостей цилиндра. Одновременно с этим, когда масло начинает воздействовать на шток и элементы поршня, они, поддаваясь давлению, поворачивают колеса и корпус распределителя в сторону передвижения золотника. Корпус «догоняет» золотник только тогда, когда тот останавливается. Все, на этом поворот считается выполненным.
Далее, когда рулевое колесо занимает прямолинейное положение, золотник возвращается в нейтральное положение, а магистраль снова открывается для слива жидкости. Если руль продолжает пребывать в неподвижном состоянии, золотник находится в среднем положении, удерживаясь в нем при помощи центрирующих пружин. Конструкция распределителя позволяет рабочей жидкости свободно перемещаться из нагнетательной магистрали в сливную, при чем, насос работает только на прокачку жидкости, а не на поворот колес. Таким образом, происходит реализация кинематического следящего действия гидроусилителя руля, которое выражается в повороте колес на тот угол, который задается водителем при вращении рулевого колеса.
Многие автовладельцы отмечают способность ГУР повышать «чувство дороги». Данным термином, обычно, характеризуют обратную связь, которая, проходя через гидроусилитель, направляется от управляемых колес к рулю. Такое «чувство» снабжает водителя информацией о характере условий, в которых поворачиваются колеса.
Хорошее восприятие дорожной обстановки и эффективное управление транспортным средством, помогают водителю правильно использовать руль в любых условиях. Для реализации задачи по улучшению «чувства дороги», различные конструкции распределителей предусматривают наличие разных деталей: плунжеров, камер или реактивных шайб. Чем больше колеса сопротивляются повороту, тем выше уровень давления в цилиндре и распределителе, при чем, одна из установленных реактивных шайб, прилагает большое усилие для возвращения золотника обратно, в нейтральное положение. В результате данного действия, рулевое колесо, как-будто становится тяжелее.
В случае наезда на какое-то препятствие (бордюр, камень и т.д.), происходит попытка поворота управляемых колес, что в условиях высоких скоростных режимов более чем опасно. Начав свой вынужденный поворот, колеса передвигают корпус распределителя, и сливная магистраль снова оказывается перекрытой. Высокое давление заставляет рабочую жидкость поступать в полость цилиндра, поршень начинает передавать усилие на колеса в обратном направлении, препятствуя их дальнейшему повороту. Поскольку ход золотника минимальный (примерно 1 мм), машина практически не меняет направление движения.
Кроме того, установленный гидроусилитель не только гарантирует водителю облегченный поворот рулевого колеса, но и при наезде на преграду, защищает его пальцы от ударов спицами руля. Однако, полностью погасить колебания все равно не удается и небольшой толчок будет чувствоваться. Причиной этого является возрастание давления над реактивными шайбами. В случае резкого рабочего отказа насоса (к примеру, когда происходит обрыв приводного ремня), гидроусилитель руля сохраняет возможность управления автомобилем, а усилие от рулевого механизма начинает передаваться на корпус распределителя и колеса посредством самого золотника.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?auto.today
Подробное устройство гидроусилителя руля
Многие водители начинали свою карьеру за рулем с управления автомобилем отечественного производства, оснащенного рулевой колонкой или рулевой рейкой. Пересев за руль более современных отечественных или иностранных авто, водители испытывают несказанное облегчение от легкости обращения с рулем. Объяснение этого блага кроется в рассмотрении подробного устройства гидроусилителя руля (далее ГУР).
Подробное устройство гидроусилителя руля
Шаг в историю
Превращение механизма рулевой рейки и уменьшение самого рулевого колеса началось с Фредерика Ланчестера, который первым изобрел гидроусилитель и запатентовал его. Изначально это благо автомеханики превалировало только в грузовых автомобилях и автотранспорте специального назначения (пожарные машины). А уже в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оборудовала ГУРом свой автомобиль-визитку Phantom. Хотя на тот момент все так и закончилось пробными образцами данного ноу-хау.
Следующим «выходом в свет» гидроусилитель руля обязан Второй мировой войне. В это время американские и английские машиностроители оборудовали ими тяжелые и неповоротливые бронемашины. А в 50-х годах эта технология получила широкое применение в автопроме Америки и Европы.
В настоящее время существует много видов ГУРа, а также других доработанных технологий облегчения вращения рулевого колеса:
- Электрогидроусилитель;
- Электроусилитель.
Как устроен гидроусилитель руля
Как говорилось выше, гидроусилитель руля – это модернизированная рулевая рейка. К ее простой конструкции добавили следующие детали:
- Масляный насос;
- Бачок с рабочей жидкостью;
- Золотниковый распределитель;
- Силовой гидроцилиндр;
- Регулятор давления;
- Соединители и шланги.
Узлы гидроусилителя руля
Устройство насоса гидроусилителя руля определяет деление этого узла на виды:
Еще устройство насоса включает в себя корпус, уплотнительное кольцо, ротор. Насос отвечает за создание и поддержание определенного давления специальной жидкости в системе и обеспечивает ее движение. Запускается передачами от двигателя:
Устройство насоса гидроусилителя руля
Насос ГУР подает под высоким давлением в золотниковый распределитель специальную жидкость. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Она регулирует жидкостную подачу в полость цилиндра и возвратное движение жидкости в бачок. Силовой гидроцилиндр обладает бинарным действие, то есть создает усилие в двух направлениях. В нынешнем автомобилестроени этот узел, передающий усилие в рулевую рейку, в неё же и интегрирован.
Изобретено много способов трансформировать усилие поворота руля в работу золотника. Многие из них основываются на движении отдельно взятого промежутка вала рулевой колонки. В актуальных технологиях автомобилестроения роль этого промежутка выполняет торсион, представляющий собой пружинящий лучевым способом промежуток вала рулевой колонки.
Золотник отзывается на угол смещения концов при прикладывании усилия к рулю. Еще применяют конструкции валов с участком с осевой подвижностью, в которых движение соответствующей направленности создается путём винтовой передачи, которая превращает поворот руля в поступательное движение золотникового штока. Есть также механизмы, в которых усилие вращения рулевого колеса отмечается не на рулевой колонке, а на других узлах передачи между рулём и колесами.
Принцип работы ГУР
Схема работы ГУР
Если автомобиль находится без движения, двигается прямо, насос перекачивает вхолостую гидравлическое масло внутри системы. Когда рулевое колесо приходит в движение, начинает закручиваться торсион, а золотник поворачивается относительно гильзы распределения. Одновременно открываются соединительные шланги, по которым масло из бачка попадает в определенную камеру в силовом цилиндре (это зависит от того, в какую сторону маневрирует автомобиль под действием поворота руля). А из другой камеры одновременно по открытым протокам гидравлическое масло попадает в бачок. Поршень цилиндра перемещает рулевую рейку, с одновременной передачей усилия рулевым тягам, поворачивающим колёса.
Если авто маневрирует на невысокой скорости, то КПД гидроусилителя руля максимален. Это достигается возрастанием количества оборотов электродвигателя насоса. Увеличение его производительности способствует интенсивному притоку гидравлической жидкости в цилиндр и сила, прикладываемая к повороту руля, уменьшается в разы. Повышение скорости движения машины снижает частоту вращения электродвигателя, при этом в действие вступает электромагнитный клапан, который уменьшает проходимость каналов гидросистемы, а для поворота руля приходится прикладывать больше усилий.
Бочка мёда и ложка дегтя в наличии ГУРа
Несомненным положительным качеством этого узла являются:
- Улучшение управляемости авто;
- Экономия усилий, прикладываемых к рулю;
- Уменьшение передачи ударных явлений от дорожного покрытия.
К самым существенным отрицательным моментам при использовании гидроусилителя рулевого управления многие автомобилестроители причисляют потерю автомобилем информативности. Пока решение вопроса совмещения комфорта, обеспечиваемого ГУРом, и четкости управления машиной остается не по силам лучшим конструкторам гигантов автомобилестроения.
Поделитесь статьей с друзьями:
blog-mycar.ru
Принцип работы гидроусилителя руля
Гидроусилитель руля очень распространенное устройство на транспортных средствах. В этой статье вы прочтете, как работает гидроусилитель руля (ГУР).
Гидравлический усилитель руля (ГУР) нужен не только для обеспечения комфорта , но и для повышения безопасности движения. С помощью него водитель может сохранить контроль над машиной, даже если произошел разрыв передней шины. То, насколько это дорогостоящее устройство надежно, зависит от того, насколько своевременно оно обслуживается.
Усилители появились из-за необходимости снизить усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, что имеет особую важность для грузовых авто. Даже имея сложное устройство и высокую стоимость как следствие, гидроусилители широко распространены еще и потому, что помимо основной их функции (усиления) они:
- Дают возможность уменьшить передаточное отношение рулевого механизма. Благодаря этому количество оборотов руля между его крайними положениями снижается и, следовательно, маневренность увеличивается;
- Делают мягче удары, которые от неровностей дороги передаются на руль, помогая сохранить управление при разрыве передней шины и уменьшая утомляемость водителя;
- Дают возможность сохранить управление автомобилем, даже если усилитель вышел из строя;
- Обеспечение «чувства дороги» и кинематического следящего действия (см. ниже).
Устройство гидроусилителя
Усилитель руля – это гидравлическая система, которая состоит из таких элементов:
- Насос. Необходим для обеспечения давления и циркуляции рабочей жидкости в системе. Благодаря высокому КПД и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей, больше всего распространены пластинчатые насосы. Насос крепят на двигателе, а привод его осуществляется ременной передачей от коленчатого вала.
- Распределитель. Нужен для направления (распределения) потока жидкости в конкретную полость гидроцилиндра или обратно в бачок. Когда золотник (подвижный элемент) при этом перемещается поступательно — распределитель носит название «осевой», в случае, когда он вращается, его называют роторным. Располагаться он может на одном валу с рулевым механизмом или на элементах рулевого привода. Распределитель является прецизионным (высокоточным) узлом, который особо чувствителен к загрязнению масла.
- Гидроцилиндр преобразовывает давление жидкости в движение поршня и штока, который, в свою очередь, за счет системы рычагов делает поворот колеса. Может быть расположен между кузовом и элементами рулевого привода, либо быть встроенным в рулевой механизм.
- Рабочая жидкость (специальное масло) осуществляет передачу усилия от насоса к гидроцилиндру и смазывает все пары трения. Бачок является резервуаром для этой жидкости. Он имеет фильтрующий элемент, а в пробке находится щуп для определения уровня.
- Соединительные шланги. С их помощью по системе усилителя обеспечивается циркуляция жидкости. Шлангами высокого давления соединяется гидроцилиндр, насос и распределитель, а шланги низкого давления нужны для циркуляции жидкости из бачка в насос и возвращения в него из распределителя.
В автомобилях современности электронным блоком, в зависимости от скорости движения, корректируется работа гидроусилителя. Это дополнительное повышение на высокой скорости безопасности, ведь водителю будет сложнее повернуть руль резко (непроизвольно) и, следовательно, отклонить машину от траектории.
Когда рулевое колесо неподвижно, золотник в среднем (нейтральном) положении удерживается с помощью центрирующих пружин. Полости распределителя таким образом соединены между собой, что жидкость может свободно перетекать в сливную магистраль из нагнетательной. Насос усилителя работает не на поворот колес, а только на прокачку по системе жидкости.
Повернув руль, золотник переместится и перекроет сливную магистраль. В одну из рабочих полостей цилиндра под давлением поступает масло. Поршень со штоком, под действием жидкости начинает поворачивать колеса, которыми корпус распределителя перемещается в сторону, в которую движется золотник. Золотник прекращает движение и корпус его «догоняет» в момент остановки вращения рулевого колеса. Нейтральное положение распределителя восстанавливается, в нем сливная магистраль опять открывается и поворот колес прекращается. Таким образом осуществляется кинематическое следящее действие усилителя – при нем обеспечивается поворот колес на угол, который задается при вращении руля водителем.
«Чувством дороги» называют обратную связь от управляемых колес к рулю через усилитель. С помощью него водитель получает информацию об условиях, в которых осуществляется поворот колес. Для этого, как и на авто, не имеющем усилителя, поворот руля на скользкой дороге должен происходить легче, чем на сухой. «Чувство дороги» (силовое следящее действие) дает водителю возможность работать рулем правильно при любых погодных условиях.
Для того, чтобы его осуществить в разных конструкциях распределителей имеются камеры, плунжеры, или реактивные шайбы. Давление в распределителе и цилиндре будет выше, чем больше будет сопротивление повороту колес. При всем этом одна из реактивных шайб стремится возвратить золотник в исходное, нейтральное положение с большим усилием. В итоге руль кажется «тяжелее».
Если автомобиль наехал на препятствие (к примеру, на камень), оно оказывает воздействие на управляемые колеса и стремится повернуть их, что несет опасность на высоких скоростях. Начав вынужденный поворот, колесами корпус распределителя перемещается относительно золотника и перекрывает сливную магистраль. В полость цилиндра под давлением поступает масло. Поршнем усилие в обратном направлении передается на колеса и не позволяет им крутиться дальше.
В связи с тем, что ход золотника является небольшим (примерно 1 мм.), авто практически не изменяет направления движения. Гидроусилитель не только делает легче поворот колес, но и защищает пальцы рук водителя от ударов спицами руля, если он наехал на препятствие. На руле небольшой толчок будет ощутим из-за реактивных шайб, над которыми возрастает давление.
Если насос по каким-то причинам прекратил работу (к примеру, если оборвался ремень привода) сохраняется возможность управлять машиной. В данном случае от рулевого механизма усилие будет передаваться на корпус распределителя и далее на колеса непосредственно золотником. Перетекая из одной полости гидроцилиндра в другую через перепускной клапан, жидкость не будет создавать препятствия для поворота колес, но с учетом того, что гидроусилитель не работает, руль будет «тяжелее».
Принцип работы гидроусилителя с вращающимся (роторным) золотником не отличается от вышеописанного.
Рекомендации:
Важно следить за работоспособностью гидроусилителя, чтобы он раньше времени не вышел из строя. Если с ней все нормально, на руле усилие будет заметно меньше, чем при отключенном двигателе, помимо этого необходимо соблюдать все требования инструкции по эксплуатации авто и следить за:
- уровнем масла в бачке;
- герметичностью системы и с максимальной скоростью устранять всевозможные утечки;
- натяжением ремня привода и регулировать его при необходимости.
производить замену масла и фильтрующего элемента раз в 1-2 года. Также важно осуществлять их замену, если цвет масла изменился. Чтобы избежать выхода из строя деталей гидроусилителя категорически запрещается удерживать колесо руля более 5 секунд в крайнем положении, так как из-за этого масло может перегреться.
Нельзя долгое время ездить на автомобиле с неработающим насосом — это послужит причиной быстрого износа деталей рулевого механизма и распределителя в связи с тем, что на такой режим они не рассчитаны. Если вы заметили первые признаки неисправности, является необходимым установить причину и устранить ее как можно быстрее.
Для ремонта узлов рулевого гидроусилителя нужен квалифицированный персонал и высокоточное оборудование, в связи с этим производится он исключительно в специализированных мастерских. Целесообразность замены узла или ремонта определяют его ценой. Для автомобилей отечественного производителя, в большинстве случаев, будет выгодней приобрести новый узел, а вот для иномарок ремонт может обойтись более дешево.
v-mireauto.ru
