Trt-auto.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Современные системы усилителя руля

Как заменить жидкость гидроусилителя руля? блог и новости

Гидроусилитель руля (далее ГУР) — один из важнейших элементов трансмиссии автомобиля. Появившись в сороковых годах XX-го века, данный вид усилителя успешно используется в современных автомобилях, облегчая работу рулевого управления автомобилем.

Система ГУР нуждается в периодическом обслуживании. Чтобы не допустить выхода из строя насоса и сальников рулевого управления рекомендуется раз в 40-50 тысяч километров производить замену жидкости ГУР.

Также замена производится при следующих симптомах:

  • Жидкость в бачке потемнела;
  • В бачок насоса попала влага;
  • Жидкость стала пахнуть гарью;
  • В бачке насоса или фильтре появился осадок;

Сегодня мы разберем, как выбрать жидкость гидроусилителя руля для вашего автомобиля, что делать если изменился уровень жидкости и как произвести ее замену.

Что нам понадобится:

— Предохраняет от шумов, протечек в системе, коррозии, окисления.
— Специальный состав предохраняет от потери эластичности резиновых деталей системы гидроусилителя.
— Смазывает рулевое управление и создает ему оптимальные рабочие характеристики в любое время года.
— Не засоряет систему и не пенится.
— Обладает высокими антиокислительными и антикоррозионными свойствами.
— Предназначена для использования в рулевом управлении современных легковых и грузовых автомобилей, оснащенных гидроусилителем.

2. Шприц и длинная трубка для откачки жидкости.

3. Тара для слива отработанной жидкости ГУР.

1. Определяем тип жидкости ГУР

Первым делом нам необходимо определить тип залитой в систему жидкости. Для этого найдем инструкцию от автомобиля или прочитаем бачке насоса ГУР.

На крышке насоса будет указан тип жидкости.

В нашем случае это POWER STEERING FLUID.


Так же встречаются DEXRON.


2.Определяем уровень жидкости.

Для полноценной работы гидроусилителя руля в системе должно быть соответствующее количество жидкости.

Если уровень слишком мал, то происходит завоздушивание системы, что выражается нестабильной работой ГУР.

Симптомы такой неисправности: поворот руля сопровождается рывками и заклиниванием.

Увеличивается износ деталей, а в скором времени может выйти из строя насос ГУР, рейка или редуктор.

Уровень жидкости гидроусилителя руля в системе определяем, открутив крышку бачка насоса.

На специальном мерном пальце проверяем соответствие жидкости положенному уровню.

Если жидкости меньше положенного доливаем Power Steering Fluid согласно инструкции.

3. Замена жидкости

Данный тип обслуживания необходимо проводить каждые 30-50 тысяч километров, чтобы сохранить работоспособность системы и предотвратить дорогостоящий ремонт.

Жидкость в гидроусилителе можно поменять двумя способами:

Частичная замена:

Это самый простой и быстрый способ обновить жидкость в ГУР:

Снимаем крышку бачка жидкости ГУР и удаляем фильтрующую сетку, если она есть.

С помощью шприца полностью откачиваем имеющуюся в бочке жидкость ГУР.

Заливаем новую жидкость до верхнего уровня на щупе.

Разгоняем новую жидкость по системе. Для этого запускаем двигатель и крутим рулем влевовправо.

Глушим двигатель и проделываем процедуру замены заново.

Операция проводится два-три раза, пока в бачке жидкость не станет абсолютно чистой.

Доливаем жидкость до верхнего уровня на щупе и закрываем крышку.

Полная замена жидкости ГУР.

Описанный ниже способ трудоемкий, но гарантирует полную замену всей жидкости в ГУР не только в бачке, но и в рулевой рейке.

ВАЖНО! Для облегчения вращения руля при выключенном двигателе, автомобиль необходимо вывесить на подъемнике или при помощи домкрата.

Снимаем крышку бачка жидкости ГУР и удаляем сетку, если она есть.

С помощью шприца полностью откачиваем имеющуюся в бачке жидкость ГУР.

Отсоединяем шланги подачи и шланг обратной подачи жидкости (далее Обратка) от бачка насоса. В шланг подачи вставляем воронку, а обратку помещаем в резервуар для отработанного масла.

Поворачиваем руль вправовлево на заглушенном двигателе. Таким образом, мы аккуратно выдавим всю жидкость из рейки в резервуар, не повредив насос ГУР.

Заливаем новую жидкость в расширительный бачок ГУР. Тут нам понадобится помощник. Пока один человек медленно заливает жидкость в бачок, другой вращает рулем влевовправо. Процедура выполняется до момента, пока в резервуар не польется чистая жидкость ГУР.

Надеваем шланги обратно на бачок насоса ГУР и доливаем жидкость до верхнего уровня на щупе.

-Заводим двигатель и крутим рулем. Процедура делается для удаления воздуха из системы ГУР.

— Повторяем процедуру до тех пор, пока руль не станет крутиться очень легко, без рывков и застревания.

Жидкость ГУР полностью заменена и автомобиль готов к эксплуатации.

Усилитель руля

Сегодня элементом стандартной комплектации большинства моделей автомобилей стали гидроусилители руля.

Из чего состоит гидроусилитель

Гидроусилитель рулевого управления состоит из трех основных элементов:

  • насос с резервуаром для специального масла и блоком нагнетательных и перепускных клапанов;
  • распределитель давления с вращающимся золотником;
  • силовой цилиндр, который размещается внутри картера рулевого механизма.

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

Как работает гидроусилитель

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

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

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

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

Типы гидроусилителей

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

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

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

Главный недостаток всех традиционных гидроусилителей — они отбирают часть мощности у двигателя. Потребляемая гидроусилителем мощность может достигать 5—7 л. с., а это немало, к примеру, для городских малолитражек.

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

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

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

Принцип работы системы гур

Гидравлический усилитель руля (ГУР) не только обеспечивает комфорт, но и повышает безопасность движения. Он помогает водителю сохранить контроль над автомобилем даже в случае разрыва передней шины. Надежность этого дорогостоящего устройства зависит от своевременного обслуживания.

К появлению усилителей привела необходимость снизить усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу, что особенно важно для грузовых автомобилей. Даже при сложном устройстве и, как следствие, высокой стоимости гидроусилители получили большое распространение благодаря тому, что помимо основной функции (усиления) они:
позволяют уменьшить передаточное отношение рулевого механизма. Это снижает количество оборотов руля между его крайними положениями и, соответственно, увеличивает маневренность;
смягчают удары, передаваемые на руль от неровностей дороги, снижая утомляемость водителя и помогая удержать руль при разрыве передней шины;
сохраняют возможность управления автомобилем при выходе усилителя из строя;
обеспечивают «чувство дороги» и кинематическое следящее действие (см. ниже).


Усилитель руля (рис.1) представляет из себя гидравлическую систему, состоящую из следующих элементов.

Насос обеспечивает давление и циркуляцию рабочей жидкости в системе. Наибольшее распространение получили пластинчатые насосы (рис. 2) благодаря их высокому к. п. д. и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей. Насос крепится на двигателе, а его привод осуществляется ременной передачей от коленчатого вала.

Распределитель направляет (распределяет) поток жидкости в необходимую полость гидроцилиндра или обратно в бачок. Если его золотник (подвижный элемент) перемещается при этом поступательно — распределитель называют осевым, если вращается — роторным. Он может находиться на элементах рулевого привода или на одном валу с рулевым механизмом. Распределитель — это прецизионный (высокоточный) узел, очень чувствительный к загрязнению масла.

Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, который через систему рычагов поворачивает колеса. Может быть встроен в рулевой механизм или располагаться между кузовом и элементами рулевого привода.

Рабочая жидкость (специальное масло) передает усилие от насоса к гидроцилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем расположен фильтрующий элемент, а в пробке — щуп для определения уровня.

Соединительные шланги обеспечивают циркуляцию жидкости по системе усилителя. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и гидроцилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

В современных автомобилях электронный блок (на рисунке не показан) корректирует работу гидроусилителя в зависимости от скорости движения. Это дополнительно повышает безопасность на высокой скорости, так как водителю сложнее резко (непроизвольно) повернуть руль и, соответственно, отклонить автомобиль от траектории.

Работа гидроусилителя с осевым распределителем (без электронного блока) схематично представлена на рис. 2.

При неподвижном рулевом колесе (рис. 2, а) золотник удерживается в среднем (нейтральном) положении центрирующими пружинами. Полости распределителя соединены между собой так, что жидкость свободно перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Насос усилителя работает только на прокачку жидкости по системе, а не на поворот колес.

При повороте руля (рис. 2, б) золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль. Масло под давлением поступает в одну из рабочих полостей цилиндра. Под действием жидкости поршень со штоком поворачивает колеса. Они, в свою очередь, перемещают корпус распределителя в сторону движения золотника. Как только рулевое колесо перестает вращаться, золотник останавливается и корпус его «догоняет». Восстанавливается нейтральное положение распределителя, при котором опять открывается сливная магистраль и прекращается поворот колес. Так реализуется кинематическое следящее действие усилителя — обеспечение поворота колес на угол, задаваемый водителем при вращении руля.

«Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Дает информацию об условиях, в которых происходит поворот колес. Для этого, как и на автомобиле без усилителя, на скользкой дороге руль должен поворачиваться легче, чем на сухом асфальте. «Чувство дороги» (силовое следящее действие)помогает водителю правильно работать рулем в любых условиях. Для его осуществления в различных конструкциях распределителей предусмотрены плунжеры, камеры или реактивные шайбы (рис. 2, б). Чем больше сопротивление повороту колес, тем выше давление в цилиндре и распределителе. При этом одна из реактивных шайб с большим усилием стремится вернуть золотник обратно в нейтральное положение. В результате руль становится «тяжелее».

Читать еще:  Двойное сцепление, описание и принцип работы

При наезде на препятствие (например, камень) оно воздействует на управляемые колеса, стремясь их повернуть, что особенно опасно на высоких скоростях. Колеса, начав вынужденный поворот, перемещают корпус распределителя относительно золотника, перекрывая сливную магистраль. Масло под давлением поступает в полость цилиндра. Поршень передает усилие на колеса в обратном направлении, не позволяя им поворачиваться дальше. Так как ход золотника небольшой (около 1 мм), автомобиль практически не изменит направление движения. Гидроусилитель не только облегчает водителю поворот колес, но и оберегает пальцы его рук от ударов спицами руля при наездах на препятствия. Небольшой толчок на руле все же будет ощущаться из-за реактивных шайб, давление над которыми возрастет.

случае прекращения работы насоса (например, при обрыве ремня привода) возможность управления автомобилем сохраняется. Усилие от рулевого механизма в этом случае будет передаваться самим золотником на корпус распределителя и далее на колеса. Жидкость, перетекая через перепускной клапан (на схеме не показан) из одной полости гидроцилиндра в другую, практически не будет препятствовать повороту колес. Но так как гидроусилитель не работает, руль становится «тяжелее».

Принцип работы гидроусилителя с вращающимся (роторным) золотником аналогичен вышеописанному.

Рекомендации

Для того чтобы гидроусилитель не вышел из строя раньше времени, необходимо следить за его работоспособностью — если она в норме, усилие на руле будет значительно меньше, чем при выключенном двигателе, а также соблюдать требования инструкции по эксплуатации автомобиля и проводить 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 в 1-2 года. Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла.

Во избежание выхода их строя деталей гидроусилителя недопустимо:

  • удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с — это может вызвать перегрев масла;
  • длительно эксплуатировать автомобиль с неработающим насосом — это приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим.
  • При появлении первых признаков неисправности необходимо установить причину и по возможности как можно быстрее ее устранить.

Узлы рулевого гидроусилителя требуют для ремонта квалифицированного персонала и высокоточного оборудования, поэтому он возможен только в специализированных мастерских. Целесообразность ремонта или замены узла определяется его ценой. В большинстве случаев для отечественных автомобилей выгодней приобретение нового узла, для иномарок — ремонт может обойтись дешевле.

Комментарии

Добрый день!
Подскажите пожалуйста такой вопрос. У меня Ауди 100 84-года, рейка течёт через сальник (манжету) штока.
Рейку переберал, всё равно течёт, но меньше, и только при повороте руля налево, когда шток выходит через этот сальник (манжету).
Так же только при повороте налево из любого положения слышен гул (в рейке или в насосе, определить сложно).
Трубки подающие масло в цилиндр, крепятся банджо болтами: 10М1 с диаметром отверстия 1мм., 12М1.5 с диаметром отверстия 1мм., и 2 шт. 12М1.5 с диаметром отверстия 6мм. (Также имеются ещё болты с немного другими отверстиями).
Так вот эти болты я расположил так, чтобы на каждой трубке стояли болты с диаметром отверстия 1мм. Эти болты можно ещё поставить так, чтобы на одной трубке (подача масла для поворота руля налево) стояли болы с диаметром 1мм., а на второй трубке (подача масла для поворота руля направо) стояли болты с диаметром 6мм.
Как правильно расположить болты? Или на какой-то трубке должны стоять болты с большим диаметром, чем на второй?
Подача масла (поворот налево) идёт только через болт 10М1 с диаметром 1мм (имеется другой болт 10М1 с диаметром 5мм.), и обратка (та полость откуда масло течёт через сальник (манжет)) проходит через болт с диаметром 1 мм (но можно поставить болт с диаметром 6мм.).

Есть предположение, что обратка, из той полости (она кстати большая по объёму) откуда течёт масло через сальник (манжет)(при повороте налево), должна выходить через болты с большим диаметром отверстия. Но так же и подача масла (при повороте направо) будет осуществляться через большое отверстие, а вот обратка будет через маленькое.

Подскажите как поступить с этими болтами? Мне кажется, что из-за них эта течь и гул.

Кастер (продольный наклон шкворня назад/вперед):
под этим следует понимать наклонное положение поворотной оси в продольном
направлении автомобиля. Это также помогает стабилизировать прямолинейное
движение по инерции и предотвращать вибрацию колес. Кроме того, благодаря
продольному наклону происходит возвращение рулевого управления после поворотов.

Основные понятия

Система рулевого управления автомобиля — это довольно обширное понятие со множеством вариаций. Неудивительно, что непосвященному автолюбителю зачастую бывает сложно разобраться в технических терминах, которыми оперируют работники автосервисов. Чтобы избежать лишних вопросов, мы решили опубликовать серию доступных статей о видах и устройстве систем рулевого управления, рассказать, что такое рулевая рейка, насос гидроусилителя, рулевой редуктор, а также рассмотреть другие вопросы, которые регулярно задают нам наши клиенты. Для начала выделим основные понятия, которые помогут понять, какие бывают виды систем рулевого управления и в чем их основные отличия. Надеемся, что информация окажется полезной)

ГУР — Гидроусилитель руля. На данный момент самый распространенный тип усилителя. Представляет собой комбинацию рулевого механизма (рулевой рейки или редуктора) и насоса гидроусилителя. Преимущество перед другими усилителями – надежность, подтвержденная многолетним опытом использования в автомобильной промышленности и высокая ремонтопригодность. Недостаток – повышенный расход топлива по причине постоянной работы насоса ГУР (вращается через ременную передачу от коленвала).
ЭГУР – Электрогидроусилитель руля. Основное отличие от системы ГУР в том, что насос усилителя приводится в движение электродвигателем, который является частью насоса. На современных автомобилях для экономии топлива насос ЭГУР работает только во время вращения рулевого колеса. Помимо экономии система ЭГУР позволяет регулировать усилие на рулевом колесе в зависимости от скорости движения автомобиля. Это позволяет легко вращать рулевое колесо при парковке и иметь более тугой руль при движении.
ЭУР – Электроусилитель руля. В последнее время получил распространение благодаря развитию компьютерных технологий и переводу электрооборудования автомобиля на новый тип передачи данных по CAN шине. Требуемое усилие создает электромотор, который располагается на рулевой рейке или в рулевой колонке. Степень создаваемого электромотором вспомогательного усилия на рулевое колесо высчитывается по показаниям датчика положения руля, датчика скорости и другого оборудования. Преимущество ЭУР – экономия топлива, упрощенная конструкция за счет совмещения всех функций внутри одного агрегата. Недостаток – руль становится менее информативным, по сравнению с гидравлическими системами ГУР и ЭГУР. Особенно это ощутимо в системах, где ЭУР располагается в рулевой колонке.
Сервотроник – система регулирования усилия поворота рулевого колеса. Применяется только для гидроусилителя руля. Состоит из блока управления и электромагнитного клапана, который непосредственно регулирует поток жидкости в распределителе рулевой рейки. Это облегчает вращение рулевого колеса на месте и малых скоростях. С увеличением скорости движения руль вращается тяжелее, что позволяет лучше чувствовать связь с колесами и уверенно управлять автомобилем даже на больших скоростях.
Датчик ЭГУР – Считывает данные о положении и скорости вращения рулевого колеса в каждый момент времени. На основании показаний датчика высчитывается вспомогательное усилие, которое должна создать система ЭГУР. Датчик устанавливается на автомобилях, не оборудованных электронной системой стабилизации (ESP). Если есть ESP, то данные о положении руля берутся от датчика самой системы ESP.
Демпфер рулевого управления – устройство в виде гидроцилиндра, крепится на корпусе рулевой рейки и на рулевой тяге. Применяется на тяжелых легковых автомобилях E и S класса. Позволяет сглаживать неровности дороги и лучше чувствовать колеса автомобиля на больших скоростях.

Что такое гидроусилитель руля Волги и как он влияет на управляемость автомобиля?

Многие автомобили сегодня, и почти все грузовики, имеют усилитель руля. Гидроусилитель Волги значительно облегчает парковку и другие движения на низкой скорости, и это практическая необходимость для тяжелых в управлении транспортных средств и для водителей, которые не очень сильны.

Но как гидроусилитель руля Волги влияет на управляемость автомобиля?

Что представляет собой гидроусилитель Волги?

Если объяснять простыми словами, система усилителя рулевого управления помогает водителю поворачивать колеса с помощью гидравлического или электрического привода (или обоих) Система просто дает полезный толчок, или может выполнить всю работу в ответ на движение рулевого колеса. В любом случае, поворот транспортного средства с гидроусилителем руля требует меньше усилий, чем это было бы в противном случае.

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

  • Датчик, прикрепленный к рулевому колесу, который определяет силу или крутящий момент – фактически, система “знает”, когда водитель поворачивает рулевое колесо, а колесо автомобиля еще не зафиксировано, поэтому система может оказать помощь, когда это необходимо.
  • Насос гидроусилителя Волга, приводимый в движение двигателем автомобиля (обычно с помощью ремня), для повышения давления в жидкости гидроусилителя до 100-кратного атмосферного давления.
  • Набор клапанов, которые направляют жидкость под высоким давлением через шланги или металлические трубки в одну или другую сторону системы рулевого управления в зависимости от того, как было повернуто рулевое колесо.
  • Приводы (рычаги), с помощью которых жидкость для гидроусилителя руля высокого давления помогает сдвинуть передние колеса в одну или другую сторону (детали зависят от того, имеет ли автомобиль реечное или рециркулирующее шариковое рулевое управление).

Системы электроусилителя руля работают по-разному, но достигают аналогичных результатов.

Цели гидроусилителя руля

В идеале, гидроусилитель на Волгу 3110 или другую модель будет делать свою работу проще, не влияя на управление. Рулевое управление по-прежнему будет быстрым и точным, но при этом не будет слишком чувствительным, чтобы его можно было легко контролировать, а водитель все равно сможет узнать, что делают колеса.

Все производители транспортных средств 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 Волга на УАЗ 42 влияет на управляемость

Очень трудно спроектировать систему гидроусилителя руля, которая позволяет легко маневрировать на низкой скорости, в то же время обеспечивая хорошую обратную связь (иногда называемую ощущением дороги) водителю. Здесь есть компромиссы, и в некоторых системах рулевого управления с усилителем подчеркивается ощущение дороги, как, например, в Porsche Boxster, в то время как другие предпочитают легкость вождения, как в большинстве седанов.

В высокопроизводительных автомобилях рулевое управление может иногда ощущаться немного тяжелым (хотя и не так сильно, как в автомобилях с ручным рулевым управлением), в то время как в роскошных авто, или особенно в больших транспортных средствах, таких как Chevy Suburban, рулевое управление может ощущаться легким касанием пальца даже при парковке. Рулевое колесо может никогда не вибрировать, даже на неровной дороге, но также может быть сложнее определить, что делают колеса.

Читать еще:  Обзор Лада Иксрей

Связанное с этим явление заключается в том, что при центрировании колес может возникать ощущение “мертвой точки” – иными словами, небольшой поворот рулевого колеса может показаться совсем не поворотным, или рулевое управление может показаться вялым, пока руль сильно крутится. Эта мертвая точка варьируется от автомобиля к автомобилю.

Однако самое большое влияние на управляемость, которое возникает в результате установки гидроусилителя руля, – это то, что происходит в случае сбоя системы. Неисправность данной системы встречается очень редко, но важно знать, чего ожидать в случае ее возникновения.

Частые поломки гидроусилителя на Волгу, цена ремонта

Наиболее распространенные причины отказа усилителя руля:

  • Потеря жидкости из-за медленной или внезапной утечки (только гидравлические системы).
  • Отказ насоса (только для гидравлических систем).
  • Потеря мощности (гидравлические и электрические системы), либо из-за отказа двигателя, либо из-за потери мощности только на рулевую систему.

Если усилитель руля гаснет, управлять транспортным средством может быть очень сложно. Система рулевого управления, предназначенная для работы с усилителем мощности, не предназначена для сухого функционирования. По этой причине необходимо сразу же обратиться в сервисный центр за ремонтом.

Стоимость ремонта зависит от степени поломки, ценовой политики компании и модели транспортного средства. Починка штатного, как правило, обходится дешевле, чем ремонт доустановленного гидроусилителя.

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля

Современный автомобиль сложно представить без усилителя рулевого управления, облегчающего водителю поворот руля. На данный момент наиболее популярны два типа усилителей: электрический и гидравлический. Первый появился сравнительно недавно, а второй применяется уже с середины двадцатого века. Конструкция и принцип работы каждого из усилителей имеют свои особенности. Рассмотрим подробно каждое из устройств, выделим их преимущества и недостатки, а также сделаем вывод относительно того, что лучше ГУР или ЭУР.

  1. Электроусилитель рулевого управления
  2. Устройство и принцип работы электроусилителя руля
  3. Преимущества и недостатки ЭУР
  4. Гидроусилитель рулевого управления
  5. Устройство и принцип работы гидроусилителя руля
  6. Преимущества и недостатки ГУР
  7. Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя
  8. Конструкция устройства
  9. Удобство управления
  10. Надежность и эффективность
  11. Область применения
  12. Подводим итоги

Электроусилитель рулевого управления

В электроусилителе рулевого управления (ЭУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет электродвигателя.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля

К основным элементам электроусилителя относятся:

  • электродвигатель;
  • торсионный стержень и вал рулевой колонки;
  • рулевой механизм (редуктор);
  • датчик положения рулевого колеса;
  • датчик крутящего момента;
  • электронный блок управления.

При повороте водителем рулевого колеса начинает скручиваться торсионный стержень. Датчик крутящего момента измеряет это закручивание, определяет по нему величину момента и передает данную информацию блоку управления. Последний обрабатывает данные с датчиков ЭУР и соотносит их с показаниями других датчиков автомобиля (скорости, оборотов коленчатого вала и т.д.).

Блок управления вычисляет усилие, которое необходимо приложить, чтобы помочь водителю прокрутить руль, и дает соответствующую команду электродвигателю. Последний воздействует на вал рулевой колонки или рулевую рейку, тем самым облегчая вращение руля.

Преимущества и недостатки ЭУР

К основным преимуществам электроусилителя можно отнести:

  • топливная экономичность – ЭУР не отбирает мощность у двигателя и включается только при повороте руля;
  • надежность, связанная с отсутствием гидравлической системы;
  • компактность и простота обслуживания;
  • возможность регулировать характеристики и настройки рулевого управления;
  • возможность реализации автоматического управления автомобилем.

Несмотря на многочисленные плюсы, ЭУР имеет и некоторые минусы. К ним относятся:

  • малая мощность при сохранении минимальных габаритных размеров и стоимости;
  • возможность перегрева и временного выхода из строя при неблагоприятных условиях движения;
  • дорогостоящий ремонт.

Однако следует заметить, что в конструкции современных автомобилей ЭУР постепенно выходит на первое место, вытесняя ГУР.

Гидроусилитель рулевого управления

В гидроусилителе рулевого управления (ГУР) дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается за счет гидравлического привода.

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля

Конструктивно ГУР состоит из следующих элементов:

  • бачок с рабочей жидкостью;
  • насос;
  • гидроцилиндр;
  • золотниковый распределитель;
  • соединительные шланги.

Насос гидроусилителя приводится в действие ремнем от коленчатого вала двигателя и подает рабочую жидкость под давлением в золотниковый распределитель. При повороте водителем рулевого колеса распределитель направляет поток жидкости от насоса в левую или правую полость гидроцилиндра. Давление жидкости перемещает поршень гидроцилиндра, осуществляя поворот управляемых колес автомобиля посредством рулевого привода.

Преимущества и недостатки ГУР

Как и ЭУР, гидроусилитель рулевого управления имеет как преимущества, так и недостатки. Основными положительными моментами ГУР являются:

  • восприимчивость к большим нагрузкам, дающая возможность устанавливать ГУР на тяжелых внедорожниках и грузовиках;
  • менее затратное производство устройства (в отличие от ЭУР), что влияет на стоимость автомобиля в целом;
  • комфорт управления транспортным средством на разных скоростях.

Плюсы – это, конечно, хорошо. А что же с минусами? Имеются и такие:

  • расход мощности двигателя;
  • мелкие поломки, связанные с утечкой рабочей жидкости;
  • необходимость следить за уровнем рабочей жидкости;
  • периодическая замена жидкости;
  • отсутствие возможности регулировать характеристики и настройки рулевого управления.

Чем отличается гидроусилитель руля от электроусилителя

Переходим к сравнительной характеристики ЭУР и ГУР, чтобы в итоге выяснить, что из них лучше.

Для сравнения возьмем следующие параметры: конструкция устройства, удобство управления, надежность и эффективность, сфера применения.

Конструкция устройства

ГУР – достаточно простой механизм, не зависящий от электронного управления и не подверженный программным сбоям. С другой стороны, система гидроусилителя состоит из множества соединений и уплотнений, подверженных износу при эксплуатации. Вследствие этого узел считается менее надежным и требующим регулярной диагностики.

ЭУР, в отличие от ГУР, как правило, расположен непосредственно на рулевом валу и занимает меньше места в подкапотном пространстве. Конструктивно электроусилитель значительно проще ГУР, да и в применении дополнительных расходных материалов не нуждается.

Что касается сбоев в работе электроники, то случаются они довольно редко, а в случае отказа системы предусмотрен аварийный режим работы, который позволяет сохранить управление автомобилем. В гидроусилителе такой режим также предусмотрен.

Удобство управления

Лучшую обратную связь с дорогой обеспечивает ГУР, также он позволяет водителю чувствовать пределы возможностей автомобиля на крутых поворотах.

Чтобы достичь таких же ощущений, ЭУР необходима тщательная калибровка, которую могут обеспечить только производители премиального сегмента.

Таким образом, гидроусилитель более информативен и дает своим владельцам более естественные ощущения от вождения, но управлять им физически тяжелее.

Надежность и эффективность

Часть мощности двигателя автомобиля при использовании ГУР расходуется на привод насоса, который работает постоянно. Поэтому при прочих равных условиях применение гидроусилителя приводит к повышению расхода топлива и к ухудшению динамических параметров. Помимо этого ГУР не может долгое время работать в предельных режимах. При удерживании рулевого колеса в крайнем положении в течение 10-15 секунд произойдет перегрев насоса, что приведет к повышенному износу элемента.

Электроусилитель в этом плане более экономичен: он не отбирает мощность двигателя напрямую и работает только при повороте колес. Дополнительного расхода топлива нет, равно как и ухудшения динамических характеристик автомобиля. Основной причиной отключения ЭУР можно считать перегрев электродвигателя. При этом узел подаст предупреждение водителю и ограничит производительность. В случае продолжения движения ЭУР отключится до полного остывания.

Область применения

Чем могут отличаться механизмы по этому параметру? Категорией транспортных средств, для которых применим тот или иной узел. Например, ЭУР слабый для тяжелых машин: его нельзя устанавливать на грузовой транспорт или тяжелые внедорожники. ГУР подходит для любых типов автомобилей.

Подводим итоги

Согласно приведенной сравнительной характеристике, оба механизма находятся в равных условиях. Что выбрать – дело вкуса и привычки каждого отдельно взятого автолюбителя. Но принимая во внимание тот факт, что электроусилитель был разработан позже гидроусилителя с целью устранения недостатков последнего, можно сделать вывод, что ЭУР немного превосходит ГУР и является более передовой разработкой.

Разновидности современных систем усилителя руля: достоинства и недостатки

Многие автомобилисты со стажем прекрасно помнят о том, как сложно было в прошлом управлять автомобилями, которые не оснащались гидроусилителем руля. Действительно, если бы для рулевого управления требовалось столько же усилий, сколько требуется в действительности на поворот передних колёс, то процедура управления автомобилем не доставляла бы нам никакого удовольствия. Специально для упрощения управления были разработаны усилители руля, о современных модификациях которых мы и поговорим в этой статье.

Используемые сегодня усилителя руля позволяют существенно уменьшить необходимое усилие для поворота руля, при этом вся рулевая система отлично защищена от ударов и вибрации, которые неизменно возникают при использовании автомобиля на разбитых дорогах.

В настоящее время на автомобилях используется три различных типа усилителей рулевого управления:

3. Электрические усилители.

Первоначально использовались простейшие гидравлические устройства, которые впервые появились в США еще в середине прошлого века. Это надежная и простая в ремонте конструкция, которая с успехом использовалась на протяжении многих десятков лет.

В девяностых годах прошлого века появилось новое поколение электрогидравлических рулевых усилителей, в которых часть работа выполнялась электродвигателями, что, по замыслу инженеров, должно было повысить эффективность использования таких автомобилей. Однако электрогидравлические рулевые усилители зарекомендовали себя не с лучшей стороны. Они не отличались надежностью, были сложны в ремонте и эксплуатации, при этом не было каких-либо существенных преимуществ в сравнении с классической гидравликой у автомобилей, оснащенных такими технологиями.

Лишь в начале двухтысячных годов появились первые электрические усилители, которые пользовались большой популярностью у автовладельцев, они обеспечивали не только простоту управления автомобилем, но и повышали безопасность на высокой скорости.

Рассмотрим поподробнее такие современные технологии усилителей рулевого управления.

Гидравлический усилитель

Гидравлические усилители, несмотря на свою относительную простоту конструкции, отличаются эффективностью, при этом они надежны и просты в использовании. Такой усилитель включает бачок с гидравлической жидкостью, а также насос с приводом от двигателя, который и отвечает за нагнетание в системе необходимого давления. Принцип действия таких гидравлических усилителей чрезвычайно прост. Используемая помпа обеспечивает давление в системе гидравлики, что путем воздействия на рулевую рейку существенно упрощает вращение руля.

Преимущества гидравлических усилителей:

1. Точное управление.

2. Безопасность при отказе гидроусилителя.

3. Амортизация ударов и полная защита рулевой колонки от повреждения.

4. Упрощение маневрирования на низкой скорости.

Однако и недостатки у таких гидравлических усилителей всё же имеются. Это ненадежность гидравлических трубок, что приводит к протечкам и необходимости ремонта. Также постоянно работающий гидродвигатель усилителя приводит к увеличению расхода топлива.

Электрогидравлические усилители

Электрогидравлический усилитель представляет собой модернизированную технологию гидравлики, в котором привод насоса осуществляется не от двигателя, а от электромотора. Подобное позволяет существенно сократить расход топлива, причём экономия может составить порядка 1 литра бензина на 100 километров пробега автомобиля.

В таких электрогидравлических усилителях насос работает не постоянно, а лишь при изменении положения руля. При этом механическое соединение рулевой колонки и рейки сохраняется, соответственно обеспечивается качественная обратная связь водителя с дорогой.

Читать еще:  Новый кроссовер Land Rover Range Rover Velar

Преимущества электрогидравлических усилителей рулевых управлений:

2. Экономия топлива.

Недостаток у электрогидравлического усилителя – это ненадежность используемого электрооборудования, что приводит к необходимости частого ремонта, а сама система крайне критична к качеству сервиса.

Электрические усилители руля

Основой такого механизма является специальный электропривод, который передает соответствующие сигналы от рулевой колонки на рейку и к сервоприводу каждого колеса. В зависимости от своей модификации у такого электрического усилителя может отсутствовать прямая связь между баранкой и рулевой рейкой.

Принцип действия электрического усилителя чрезвычайно прост. Вращение рулевого колеса измеряется соответствующими датчиками, после чего сигналы передаются электронному блоку управления и в последующем пересылаются на электродвигатель, вращающий рейку.

Преимуществом данной технологии является следующее:

1. Экономия расхода топлива.

2. Наличие обратной связи с дорогой.

3. Возможность изменения передаточного числа на высокой и низкой скорости.

4. Надежность используемого оборудования.

В сравнении с электрогидравлической системой последнее поколение усилителей отличаются лучшей надежностью, при этом отсутствие механической связи рулевой колонки и рейки избавляет водителя от вибрации и ударов на руле, которые могут возникать при эксплуатации автомобиля на разбитых дорогах.

Большинство новых автомобилей сегодня оснащаются именно таким электрическим усилителем руля, что объясняется простотой обслуживания, надежностью и эффективностью такой системы.

Выводы

На сегодняшний день именно электрические усилители руля являются самыми надежными и практичными. Использование данной технологии позволяет обеспечить существенное упрощение управление автомобилем, при этом на малых скоростях руль от упора до упора делает около одного-полутора оборотов, тогда как на высокой скорости управление становится максимально острым и информативным. Современные электрические усилители руля обеспечивают удобство управления автомобилем вне зависимости от скорости машины, при этом водитель получает полный контроль над транспортным средством, отличную обратную связь и возможность значительной экономии топлива в сравнении с использованием классических гидравлических усилителей руля.

Электроусилитель руля: за и против

01.02.2018 Автор: Мастер Сервис 4845

Поведение руля — возврат в нейтральное положение, отклик, информативность — зависит от конструкции и состояния системы рулевого управления, а также типа усилителя руля.

Сегодня популярны два типа усилителей — гидравлические и электрические, у которых примерно одинаковое количество поклонников.

Электроусилитель руля — это электромеханическая система, которая состоит из:

  • электродвигателя — синхронный или асинхронный;
  • программируемого блока управления (ЭБУ) — Собирает показания датчиков и рассчитывает нужное усилие;
  • датчика крутящего момента — оценивает величину крутящего момента на руле. Устанавливается на концах торсиона в рулевом валу. Бывает оптический, магниторезистивный, индуктивный;
  • датчика угла поворота руля;
  • датчика механической передачи.

Как работает электроусилитель

Чем сильнее водитель поворачивает руль, тем больше закручивается торсион. Показатель приложенного усилия считывается датчиком крутящего момента. Одновременно датчик угла поворота руля считывает степень отклонения рулевого колеса относительно нейтрального положения, а датчик скорости передает показания о скорости автомобиля. Эти данные поступают в электронный блок управления, который рассчитывает усилие на руле и передает на электродвигатель ток нужной силы.

Например, вам нужно выехать с парковочного места. Скорость авто при этом нулевая, вы интенсивно и на большой угол поворачиваете руль — ЭБУ считывает показания датчиков и подает в электродвигатель ток большей силы, чтобы преодолеть сопротивление от дороги и помочь вам вывернуть колеса припаркованного автомобиля.

Электроусилитель руля: преимущества и недостатки

Недостатки электроусилителей обуславливаются их конструкцией и местом расположения. Электроусилитель может быть интегрирован в рулевую колонку или встроен в рулевую рейку.

Колонка с EPS — самая дешевая вариация, устанавливается на бюджетных легковых автомобилях. Основные недостатки связаны с конструкцией узла: вращающийся ротор определенной массы невозможно остановить мгновенно — появляется паразитный момент инерции. Плюс, червячная передача повышает потери на трение. В результате руль становится неинформативным, а сопротивление возрастает, и убрать эти недостатки невозможно. Поэтому водители, пересевшие с автомобилей с ГУР на авто с ЭУР в рулевой колонке, не в восторге от электроусилителя. Механическая рейка — одновременно преимущество и недостаток: с одной стороны, конструкция сухой рейки максимально простая. С другой, сухая рейка может корродировать до предела, не подавая признаков неисправностей. Ремонт рейки с ЭУР включает диагностику, устранение неисправностей в механической и/или электронной части. В некоторых случаях рационально купить рулевую рейку с EPS.

Рулевая колонка с электроусилителем

Электроусилитель, интегрированный в рейку:

  • С червячным приводом. Электромотор расположен рядом с зубчатым сектором рейки и приводит в движение червячную передачу. У этих электроусилителей такие же недостатки, как и у встроенных в рулевую колонку, — потери на инерцию и трение. Так как узел интегрирован с рейкой, ремонтировать его сложно и дорого.
  • С двойным (параллельным) приводом. Электромотор расположен на противоположном конце от рулевого вала. Один привод — стандартный зубчатый сектор, как в любой рейке. Во втором приводе винтом выступает резьба на штоке — вращение от электромотора передается через червячную передачу. В этом случае присутствуют удвоенные потери на трение из-за второго зубчатого сектора, поэтому ремонтировать такой ЭУР сложнее и дороже.
  • Вал-муфта. Самая удачная конструкция электроусилителя. Вал рейки проходит непосредственно через электродвигатель, объединенный с рулевым механизмом. Вместо червячной передачи в приводе применяется шариковый подшипник — шарики передают вращение. Благодаря особой конструкции электродвигателя потери на трение и инерцию в таком ЭУР минимальны, а информативность и усилие на руле оптимальны.

Электроусилитель с параллельным приводом и червячной передачей

Электроусилитель с параллельным приводом вал-муфта

Несмотря на сложность узла и существующие недостатки, почти половина современных автомобилей оснащены электроусилителями.

Владельцы автомобилей с электроусилителем выделяют несколько весомых преимуществ:

  • Экономия топлива. ЭУР начинает работать, только когда водитель поворачивает руль: усилие, приложенное к рулю, а также сопротивление колес при повороте закручивают торсион — это сигнал для усилителя включиться. При нейтральном положении руля электроусилитель не работает, не потребляет энергию и не крадет мощность у двигателя — это позволяет экономить до 1 л топлива на 100 км.
  • Хороший отклик руля. На высоких скоростях ЭУР работает точно, на низких — плавно. Блок управления получает сведения от нескольких датчиков и рассчитывает усилие на основании этой информации.
  • Возможность настроить дополнительные функции.
  • Компактность.
  • Простая конструкция: нет насоса, бачка, шлангов и трубок, уплотнительных элементов, которые нужно систематически менять.
  • ЭУР не требует обслуживания.

Вместе с развивающимися технологиями совершенствуются и электроусилители: разработчики устраняют проблемы в программной части, ищут оптимальные конструкции, способы расположения и взаимодействия узлов рулевого управления. С другой стороны, гидроусилитель более предсказуемый и привычный для большинства водителей, да и обслуживать ГУР не так уж сложно.

Усилители рулевого управления

Водители со стажем на всю жизнь запомнили специфику управления машиной без усилителя рулевого управления: на стоящем автомобиле колеса провернуть очень сложно, крутить рулем необходимо в движении. К счастью, необходимость в овладении подобными навыками осталась в прошлом, практически все современные машины оснащены усилителями руля.

  • легко вращать руль;
  • при маневрировании необходимо меньшее количество поворотов руля;
  • легче удержать машину на нужной траектории при повреждении колеса или иных экстремальных ситуациях;
  • при наезде на препятствие усилитель действует как демпфер, сглаживая удар при передаче на руки водителя.

В автосалонах ГК FAVORIT MOTORS представлены автомобили с разными типами усилителей рулей.

Классификация усилителей рулевого управления

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Это один из наиболее распространенных типов, применяемый с 50-х годов прошлого века. Состоит из насоса, гидроцилиндра, бачка с запасом гидравлической жидкости (также называют маслом ГУР) и распределителя, соединенных между собой трубками. Насос, соединенный приводом с двигателем, создает необходимое давление в системе. Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, тем самым облегчает вращение колес.

Гидравлический усилитель нравится опытным водителям по той причине, что обеспечивает информативное и точное управление. При выходе из строя, руль будет сложно вращать, но все же доехать до сервиса можно.

Минусы такой системы:

  • на насос уходит часть энергии двигателя, что приводит к увеличению расхода топлива;
  • есть вероятность протечек системы.

При нарушении герметичности системы жидкость постепенно уходит. Если это вовремя не заметить, то из строя может выйти дорогостоящий узел. Когда вы заметите снижения уровня жидкости в бачке ГУР, необходимо немедленно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTIRS. Квалифицированные мастера в короткие сроки устранят неисправность.

Электрический усилитель руля (ЭУР)

Миром правит электричество, и сейчас большое распространение получили электрические усилители руля, состоящие из электродвигателя, механической передачи и системы управления (датчиков). Датчик фиксирует действия водителя и активирует мотор, интегрированный в рейку рулевого колеса. В результате от водителя требуется минимальное усилие.

Такая система компактна, не так уж дорога, требует минимальных настроек. Вероятность выхода из строя, по сравнению с гидравлической, мала. Чаще всего причина неисправности состоит в окислении контактов или неисправности датчика. Бывают случаи, когда причиной дефекта становятся сбои в работе блоков управления или скачки напряжения бортовой сети. В этом случае на панели приборов загорится сигнал неисправности, и нужно оперативно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTORS.

Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)

Замкнутая система состоит из тех же элементов, что и классический гидравлический усилитель руля: насос, гидроцилиндр, распределитель, бачок с запасом жидкости ГУР. Основное отличие в том, что насос вращает дополнительный электродвигатель, получающий питание от генератора. Такая система работает не постоянно, а только в момент вращения колеса, что снижает расход топлива. Вероятность утечки жидкости ГУР и выхода из строя электрических блоков, разумеется, есть, но и преимущества налицо: энергоэффективность, сочетающаяся с информативностью и точностью управления.

Деление по принципу действия

Усилители могут быть адаптивными (также используется термин активный) и неадаптивными. Первые имеют переменный коэффициент усиления, который зависит от скорости машины: на малом ходу руль крутится легко, при наборе скорости рулевое колесо наливается тяжестью. Это сделано в целях безопасности, поскольку сильный и резкий поворот руля на скорости может привести к аварии. В конструкцию адаптивного усилителя руля входит дополнительный датчик скорости.

Как сберечь и продлить жизнь усилителю руля

Часто водители сами выводят из строя системы. Классический случай: попытка забраться на высокий бордюр с сильно вывернутыми колесами. Создается повышенное давление в гидравлической системе, что приводит к утечке. От повышенной нагрузки может выйти из строя электромотор. Эксперты ГК FAVORIT MOTORS не рекомендуют удерживать руль в крайнем положении более 4 секунд – опять же по причине возникновения избыточного давления.

В морозы перед стартом нужно слегка разогреть жидкость ГУР. Для этого достаточно пары-тройки вращений рулем. И, разумеется, нужно периодически проверять натяжение ремня привода насоса гидроусилителя, контролировать уровень рабочей жидкости в бачке, своевременно производить замену жидкости ГУР вместе с фильтром.

Как видите, большинство рекомендаций относится к гидравлическим или электрогидравлическим системам. Электрические усилители требуют меньшего ухода.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector