Принцип действия гидроусилителя руля: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Устройство гидроусилителя руля. | Ремонт инжекторных двигателей

Управляемость автомобиля напрямую зависит от конструкции и состояния узлов рулевого управления. Практически все современные автомобили оснащаются гидроусилителем руля. Но не все автолюбители представляют принцип работы гидроусилителя руля. В связи с этим, когда машину начинает уводить в сторону, основная масса водителей пытается решить проблемы неправильной работы рулевого управления на «сход-развале». Конечно опытный развальщик может выставить углы установки колес таким образом, что бы они «сопротивлялись» уводу автомобиля в сторону из-за неправильной работы гидроусилителя. Например если неправильно работает золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным. Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть. Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.  

 В золотниковом механизме (роторный управляющий клапан) совмещены маслопровод подачи и стока. Гидравлическая жидкость перетекает из трубопровода высокого давления в масляный резервуар, не выполняя никакой работы
.               

Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления — схема работы

 Принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе рейки — торсионный стержень, связанный с рулевым валом. При повороте рулевого вала (колеса), стержень, поворачиваясь, перемещает золотник. Золотник приоткрывает отверстия каналов, идущих к силовому цилиндру. Цилиндр передвегает рейку, снижая усилие на руле. При отсутствии усилия на руле, ротор возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.

 

Функциональная схема системы гидросусилителя руля

1 — Силовой цилиндр 2 — Поршень рулевой рейки 3 — Шток рулевой рейки 4 — Вал ведущей шестерни 5 — Трубка А 6 — Трубка В 7 — Роторный управляющий клапан 8 — Рулевой вал 9 — Рулевое колесо 10 — Чувствительный к изменениям давления клапан	11 — Резервуар гидравлической жидкости 12 — Шиберный насос 13 — Редукционный клапан 14 — Шланг В 15 — Клапан регулировки расхода 16 — Двигатель 17 — Насосная сборка 18 — Шланг А 19 — Камера А 20 — Камера В

Работа гидроусилителя рулевого механизма

1 — Поршень 2 — Шток рейки 3 — Цилиндр	4 — Силовой цилиндр 5 — Вал ведущей шестерни 6 — Роторный управляющий клапан

Общая информация

Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.
При прямолинейном движении автомобиля чувствительный к изменениям давления клапан-переключатель насосной сборки остается открытым, обеспечивая сброс гидравлической жидкости обратно в резервуар системы гидроусилителя руля..
За счет клапана регулировки расхода давление гидравлической жидкости поддерживается практически постоянным при любых оборотах двигателя. Под регулируемым напором гидравлическая жидкость подается по шлангу А к роторному управляющему клапану.
При поворачивании рулевого колеса соединенный с валом ведущей шестерни роторный клапан открывает гидравлический контур в направлении, соответствующем направлению поворота колес и гидравлическая жидкость по трубке А или В подается в соответствующую (А или В) рабочую камеру.
Поскольку рулевой вал через роторный управляющий клапан механически соединяется с валом ведущей шестерни, потери управления не происходит даже в случае отказа системы гидроусиления.

Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма

Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи. Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.

Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)

1 — Торсионный стержень 2 — Муфта 3 — Ротор 4 — Ведущая шестерня 5 — Аварийное зацепление шестерни с ротором

Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

1 — Камера А 2 — Камера В 3 — V1 4 — V2 5 — V3	6 — V4 7 — От рулевого насоса 8 — К А 9 — К В

Схема функционирования роторного клапана при вращении рулевого колеса вправо

1 — Камера А 2 — Камера В 3 — V1	4 — V2 5 — V3

Схема подключения рулевого насоса

1 — Рулевой насос	2 — Бачок гидравлической жидкости

Схема функционирования рулевого насоса

1 — Бачок ГУР 2 — Редукционный клапан 3 — Чувствительный к изменению давления клапан 4 — Шиберный насос	5 — Клапан управления расходом 6 — Насосная сборка 7 — Рулевой механизм

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при отпущенном рулевом колесе

1 — К бачку гидравлической жидкости 2 — Сливной порт открыт	3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше) 4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при вращении рулевого колеса

1 — К бачку гидравлической жидкости 2 — Сливной порт открыт	3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше) 4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)

Принцип функционирования редукционного клапана насоса гидроусилителя руля

1 — К бачку ГУР 2 — Пружина 3 — Контрольный шарик 4 — Клапан закрыт	5 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже критического) 6 — Клапан открыт 7 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (выше критического)

Управляющий клапан состоит из вращающегося вместе с рулевым валом ротора, ведущей шестерней, введенной в зацепление с ротором посредством торсионного стержня и вращающейся вместе с шестерней муфты. Конструкция клапана представлена на рисунке. В роторе и муфте клапанной сборки предусмотрены канавки С и D, образующие проходные каналы с V1 по V4 для потока гидравлической жидкости.
Нарушение исправности функционирования системы гидроусиления (например, в результате обрыва ремня) приводит к отказу повышения гидравлического давления, в результате чего прикладываемый к рулевому колесу крутящий момент начинает механически передаваться от ротора управляющего клапана непосредственно на ведущую шестерню рулевого механизма. Но при этом усилие не руле значительно увеличивается.

Принцип работы гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля с осевым распределителем изображён на рисунке:

 

 

 

На рисунке 2а центрирующие пружины удерживают в нейтральном положении золотник. Полости распределителя состыкованы таким образом, что жидкость беспрепятственно перетекает из нагнетающей магистрали в отводящую. В данный момент насос работает только лишь на прокачку жидкости по системе, а не на поворот колёс.

На рисунке 2б изображена работа ГУРа при повороте руля. Золотник в данном случае перемещается и закрывает отводящую магистраль. Под давлением масло поступает в одну из рабочих полостей цилиндра. Жидкость, воздействуя на поршень со штоком, поворачивает колёса. Они передвигают корпус распределителя в сторону движения золотника. Золотник останавливается, как только прекращается движение рулевого колеса, и корпус его «догоняет». Распределитель переходит обратно в нейтральное положение. Опять открывается отводящая магистраль и поворот колёс завершается.

«Чувство дороги» — этот эффект достигается обратной связью от колёс к рулю. На рисунке 2б видно, что конструкция распределителей снабжена большим количеством плунжеров, камер и реактивных шайб. С увеличением сопротивления повороту колёс увеличивается и давление в распределителе. При этом реактивная шайба производит большое усилие, чтобы вернуть золотник в нейтральную позицию. В результате этого процесса появляется ощущение, что руль становиться тяжелее.

При наезде на препятствие колёса перемещают распределитель относительно золотника и перекрывают отводящую магистраль. Масло начинает поступать в полость цилиндра. Поршень возвращает усилие на колёса обратно. С учётом небольшого хода золотника, автомобиль практически не изменяет направление. Таки образом, гидроусилитель руля не только помогает поворачивать колёса, но и сглаживает рулевые удары при наезде на препятствие.

Если гидроусилитель вышел из строя возможность управления автомобилем сохраниться. Просто усилие от руля будут передаваться непосредственно самими золотниками на распределитель и далее — на колёса. Жидкость, проходя через перепускной клапан, не препятствует повороту, но руль станет «тяжелее».

Принцип работы гидроусилителя руля с вращающимися золотниками такой же, как описанный выше.

Принцип работы гидроусилитель руля

На чтение 4 мин. Просмотров 304

Своевременное техническое обслуживание гидроусилителя руля позволит свести к минимуму неожиданные неисправности и повысить качество его работы.

Гидроусилитель руля является средством, обеспечивающим комфорт в автомобиле. Однако, у него есть не только плюсы, но и минусы. Знать принцип работы гидроусилителя руля, значит, иметь возможность  точно определить неисправности, возникающие при работе. Кроме этого, своевременное обслуживание продлит срок службы.

Устройство

Гидроусилитель руля нужен не только для обеспечения комфорта. На грузовых автомобилях без него было бы просто невозможно повернуть колёса. Как видно из названия, он выполняет роль усилителя, работа которого основана на свойствах жидкости, в качестве её используется специальное масло.

Каждый узел системы выполняет свои функции. Среди них можно выделить следующие:

• Нагнетание масла;
• Распределение;
• Предохранительные функции;
• Обратная связь;
• Преобразование давления в усилие;
• Хранение рабочей жидкости.

Качество тех или иных функций зависит от исправности соответствующего узла, детали. Поэтому возникшая неисправность диагностируется  исходя из определённых признаков.

Нагнетание масла

Реализуется с помощью насоса, для приведения в движение которого используется ремень гидроусилителя руля. Есть разные типы насосов. Среди них в последнее время появились электрические. Обороты такого насоса изменяются в зависимости от скорости движения автомобиля. Ремень гидроусилителя руля обеспечивает жёсткую кинематическую связь с двигателем. Производительность насоса зависит от частоты вращения коленчатого вала. От насоса к распределителю подходит шланг гидроусилителя руля высокого давления. От распределителя в бачок подходит трубка, по которой поступает масло с низким давлением.

Распределение

Рабочая жидкость под давлением нуждается в распределении при повороте рулевого колеса. Зачастую механизм и распределитель выполнены вместе. Угол поворота руля передаётся торсионом, который перемещает золотник. Последний будет двигаться до тех пор, пока усилие на нём не станет равным нулю. Когда это произойдёт, то масло перестанет давить на рабочий цилиндр, и он остановится. Колёса в это время тоже остановятся. Рабочая жидкость будет перетекать в бачок гидроусилителя руля.

Предохранительные функции

Поворачивать руль можно до упора, при этом не переставая прилагать усилие. В таком случае торсион постоянно открывает золотник. Масло непрерывно действует на рабочий цилиндр. Развиваемое им усилие не ограничивается. Давление в системе растёт. Любая трубка может лопнуть, или произойдёт разрушение других деталей.

С целью не допустить подобное явление были внедрены предохранительные клапаны, которые срабатывают по достижении рулевым механизмом крайних положений.

Обратная связь

Чувство руля является очень важным при движении. Оно информирует водителя о характере поверхности, наличии препятствий на пути. Гидроусилитель руля снабжён специальными шайбами, которые изменяют усилие, прилагаемое к рулевому колесу. Таким образом, водитель чувствует в какой ситуации находятся колёса. Это необходимо, например, зимой, когда дорога покрыта льдом. Информация о её состоянии позволит водителю вовремя принять меры безопасности и тем самым предотвратить дорожно-транспортное происшествие.

Преобразование давления в усилие

Реализовано через поршень и шток. Трубка подводит масло к распределителю, далее, к рабочему цилиндру. Преобразовать давление жидкости в усилие можно, используя поршень определённой площади. Чем больше площадь, тем больше усилие, которое будет поворачивать колёса.

Расчёт площади предполагает определённый запас силы, но в то же время слишком большая площадь неоправданно увеличит размер цилиндра.

Хранение масла

Рабочая жидкость хранится в бачке. Точнее сказать, там находится запас масла, необходимый для правильной работы системы. К нему подходит трубка слива и забора масла. Особых требований не предъявляется. Важно, чтобы он был целым и содержал достаточный объём масла. Бачок содержит фильтр, который препятствует проникновению частиц в систему. Производительность насоса зависит от чистоты этого фильтра.

Рекомендации

Залогом долговечной работы любого устройства является его своевременное техническое обслуживание. Для гидроусилителя оно заключается в следующем:

• Проверка уровня масла в бачке;
• Визуальный контроль целостности ремня и трубок;
• Контроль натяжения ремня;
• Контроль утечки масла;
• Чистоты фильтра и масла.

Недостаток масла приводит к перебоям в работе усилителя. Но доливать нужно только специальное масло. Рекомендуется периодически менять масло и фильтр.

Вовремя обнаруженная утечка или повреждение позволит не допустить более серьёзных последствий. Повреждённый ремень лучше заменить. В случае его обрыва управлять легковым автомобилем, скорее всего, будет можно, но недолго, т. к. это приведёт к скорейшему износу деталей.

Гидроусилитель руля: назначение и устройство

Для чего нужен ГУР? Большинство автолюбителей ответят: “Для того, чтобы легче крутить руль”. И будут правы, но отчасти. Кроме повышения комфорта, гидроусилитель позволяет уменьшить передаточное число рулевого управления. Что это дает? Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие нужно прилагать для поворота колес. Но количество оборотов руля от упора до упора при этом будет равным 4-5. Уменьшая передаточное число, можно довести количество оборотов руля до 2-3. Управляемость, маневренность и острота реакций автомобиля улучшается, что особенно важно в аварийной ситуации, когда может не хватить времени для вращения руля с перехватами. Кроме того, у гидроусилителя есть еще несколько и преимуществ, и недостатков, о которых будет сказано ниже.

Гидроусилитель может устанавливаться на автомобили с рулевым управлением разных типов: червячным, винт-шариковая гайка. Мы расмотрим самый распространенный вариант – рейку. В состав системы гидроусиления входят:

• насос;
• распределитель;
• силовой цилиндр;
• бачок и соединительные шланги.

Рейки с силовыми цилиндрами и насосыУстройство насосаРаспределительный золотниковый клапанСхема ГУРРабота золотникового клапана

Насос гидроусилителя, как и любой другой насос, предназначен для создания и поддержания необходимого давление в системе и циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Конструкция насоса может быть разной. Самые распространенные – лопастные, характеризующиеся высоким к.п.д. и износоустойчивостью. Насос крепится на двигателе и приводится в действие с помощью ремня от коленвала.

Распределитель, в зависимости от положения руля, направляет поток жидкости в соответствующую полость силового цилиндра или обратно в бачок. Он устанавливается на рулевом валу. Основные части распределителя – золотниковый клапан и торсион. Клапан состоит из двух цилиндрических частей с каналами для жидкости: внешней и внутренней. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, способный закручиваться под действием крутящего момента. Один конец торсиона соединен с рулевым валом, а второй – с шестерней, входящей в зацепление с рейкой. Внутренняя часть золотникового клапана соединяется с верхней частью торсиона, а внешняя – с его нижней частью.

Силовой цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Рабочая жидкость передает усилие от насоса через распределитель к силовому цилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем может быть расположен фильтр, а в пробке — щуп для измерения уровня. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и силовой цилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

Содержание статьи

Принцип действия

Как все это работает? Когда руль неподвижен (автомобиль стоит на месте, или движется по прямой), и система гидроусиления не задействована, в распределителе совмещены маслопроводы подачи и стока. Жидкость вхолостую перекачивается насосом через распределитель обратно в бачок. Когда водитель поворачивает руль, тем самым он закручивает торсион, а вместе с ним крутится и внутренняя часть золотникового клапана. Внешняя же часть пока остается неподвижной. Таким образом совмещаются каналы подачи жидкости в соответствующую полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону повернут руль). Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачок.Чем на больший угол повернут руль, тем сильнее закручивается торсион. Поэтому большим оказывается и размер перепускного отверстия, а, значит, и усилие, воздействующее на рейку. Рейка, перемещаясь, раскручивает через шестерню нижний конец торсиона, а вместе с ним и внутреннюю часть золотника. Обе части клапана возвращаются в исходное положение, и жидкость вновь перекачивается через распределитель в бачок.

В случае отказа системы гидроусиления потери управления не происходит, поскольку рулевой вал через торсион механически соединен с ведущей шестерней. Согласно нормам безопасности усилие на рулевом колесе легкового автомобиля не должно превышать 15 кг для полностью работоспособной и 30 кг — для неисправной системы рулевого управления. Быстродействие усилителя должно быть таким, чтобы при скорости вращения руля не менее полутора оборотов в секунду его не «закусывало».

Преимущества и недостатки

К перечисленным выше преимуществам ГУРа можно добавить смягчение ударов, передаваемых на руль от неровностей дороги и более четкое удержание автомобиля на выбранной траектории. Каким образом это происходит? Если, наехав на препятствие, колеса стремятся повернуться в сторону, это вызывает смещение рулевой рейки, ведущей шестерни и закручивание нижней части торсиона. Срабатывает золотниковый клапан, но “в обратную сторону”, так как усилие пришло не от руля, а от колес. Поэтому система будет не способствовать повороту колес, а противодействовать ему. То же самое происходит и при внезапном проколе шины: ГУР помогает автомобилю сохранять траекторию, а водителю – удержать руль в руках. Таким образом, усилитель повышает безопасность движения, а за счет повышения комфортности вождения снижает утомляемость водителя.

А теперь о недостатках. Во-первых, постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя, даже когда ГУР не задействован. Причем производительность насоса должна быть такой величины, чтобы обеспечить легкий поворот колес на стоящем автомобиле – когда сопротивление максимально. Но ведь большую часть времени автомобиль движется, и усилий для поворота колес при этом нужно намного меньше! Вот и получается, что значительная часть отобранной у двигателя мощности пропадает впустую.

Во-вторых, производительность насоса зависит от оборотов двигателя – чем они выше, тем большее давление создает насос. А по идее все должно быть как раз наоборот – при малых скоростях движения необходимо максимальное усиление, а при высоких – небольшое. В простом гидроусилителе отсутствует возможность регулирования коэффициента усиления.

Из этого обстоятельства проистекает третий недостаток – противоречие между коэффициентом усиления и информативностью руля. Легкость и комфортность управления на малых скоростях имеет обратную сторону – “пустоту” руля на больших. Машина слишком “остро” реагирует на каждое движение руля, а отсутствие ощущения сопротивления (“обратной связи”) при повороте колес не дает возможности водителю правильно оценить их положение. Отчасти решить проблему помогают рейки с переменным передаточным отношением: в центре шаг зубьев небольшой, а к краям увеличивается. В этом случае при малых углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато на развороте крутить руль приходится меньше. Чем плох этот вариант? А тем, что передаточное отношение зависит от угла поворота руля, а не от скорости движения. Поэтому конструкторы стали искать другие пути.

Электрогидравлический усилитель

ЭГУР с электромагнитных клапаномЭГУР с электронасосомСхема работы ЭГУР с электронасосом

На помощь механике и гидравлике, как всегда, пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Впервые его применили на автомобилях “Аudi” под названием “Servotronic”. Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально – руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается. Таким образом, получаем искомое чувство “обратной связи”.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, т.е. приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой опять же блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших – ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения – тем “тяжелее” становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Настраивая программу работы блока управления, можно адаптировать ЭГУР к различным моделям автомобилей. Более подробно о конструкции и принципе действия электрогидравлического усилителя можно прочитать здесь (формат PDF).

Гидроусилитель руля: принцип действия и уход

Принцип действия ГУР

При отсутствии нагрузок на рулевое управление при повороте и в прямолинейном движении машины гидроусилитель не работает. Жидкость циркулирует по малому кругу — из бачка в распределитель жидкости, и обратно. В процессе поворота руля происходит скручивание торсиона и внутренней части клапана. Угол поворота руля и степени закручивания торсиона изменяет перепускной размер отверстия, увеличивающий поток специального масла и усиливающий давление жидкости на рейку.

После раскручивания рейкой нижнего конца торсиона с внутренней частью золотника, рабочая жидкость снова попадает через распределитель в накопительный бачок. Выход из строя усилителя не приводит к потере управления машиной, по причине постоянного механического соединения ведущей шестерни с рулевым валом. Критерий скорости работы усилителя — свободное перемещение руля при скорости 1,5—2,0 оборота в секунду.

Достоинства ГУР 

• надёжность работы узла на грузовых авто при отсутствии электроники;

• сохранение постоянного курса движения автомобиля после прокола колеса;

• амортизация ударов подвески при контакте с препятствием;

• снижение усталости водителя, комфорт, чувство руля и дороги.

Слабые стороны ГУР:

• непрерывный отбора мощности двигателя для работы гидравлического насоса, независимо от нагрузки на ГУР и траектории движения автомобиля;

• невозможность, регулировки в простом гидроприводе усиления производительности насоса, в зависимости от оборотов двигателя.

• необходимость применения электроники в управлении ГУР для повышения обратной связи;

• регулярная проверка уровня жидкости в накопительном бачке.

Технический уход за гидроусилителем руля

Надёжность гидравлического усилителя обеспечивается регулярным техническим уходом. Для надёжной работы узла требуется:

1. Два раза в месяц проверять натяжение и износ приводного ремня насоса.

2. Производить замену жидкости и фильтра с периодичностью 1 раз в полтора года, с предварительной промывкой системы.

3. Контролировать указанный уровень и качество жидкости в накопительном бачке. Применять марки спец. масел, рекомендуемых только производителем.

4. Проверять целостность шлангов и корпусов деталей для обнаружения протеканий.

5. Производить текущий ремонт насоса с применением сальников из ремонтного комплекта.

Условия долговечности ГУР

Выход из строя и снижение ресурса работы гидроусилителя возможны по причинам:

— начало движения с активным рулением автомобиля в сильный мороз, без предварительного прогрева: отрицательная температура и повышенная вязкость спец. масла вызывает интенсивный износ деталей и уплотнений ГУР;

— фиксация руля в крайнем правом и левом положении от 6 до 12 сек.: приводит к критическому увеличению давления в системе и перегреву жидкости, повышая риск разрыва уплотнений и поломки усилителя;

— эксплуатация автомобиля с неисправным насосом: обеспечивает повышенный износу деталей и выходу из строя рулевой системы гидропривода;

— резкий заезд, с ударом, на небольшую преграду: провоцирует повышение давления спец. масла с передачей ударной нагрузки элементам рулевого управления и выводу их из строя.

Несмотря на возможные проблемы, при внимательном отношении и проведении регулярной профилактики гидроусилителя, его надёжная работа обеспечивает комфорт и безопасность управления

☰ Принцип работы насоса гидроусилителя рулевой системы « NewNiva.ru

Гидроусилитель руля (ГУР) — это механизм, основным элементом коего является насос, а задачей — обеспечение легкости вращения рулевого колеса и, соответственно, руления автомобиля. Насос ГУР приводится ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением распределитель.

Распределитель отслеживает усилие на руле и строго дозированно помогает поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство, чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала.

Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок.

Когда же водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются: торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Каналы открываются, и масло направляется в исполнительное устройство. Оно бывает разное, но, как правило, выполнено заодно с рулевым механизмом. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF — то же, что и в автоматических коробках передач. Это доступно как с точки зрения цены, так и легкости поиска масла!

Назначение насоса гидроусилителя руля — это нагнетание рабочей жидкости в рулевой механизм и обеспечение ее циркуляции в гидро-системе рулевого управления.

Из-за действия центробежной силы и давления масла вращается вал насоса и лопасти, перемещаясь в пазах ротора, прижимаются к внутренней поверхности статора, таким образом, захватывая масло,  вследствие чего оно попадает через отверстия в распределительном диске в нагревательную полость. Циркуляцию рабочей жидкости и давление в системе обеспечивает насос.

Более распространены пластинчатые насосы из-за высокого КПД и низкой чувствительностью к износу. Насос ГУР закреплен на двигателе, привод осуществляется посредством ременной передачи от коленчатого вала.

Сам принцип работы системы гидроусилителя руля выглядит так: насос приводит в действие двигатель посредством ремня, таким образом, насосом нагнетается рабочая жидкость в гидропривод, причем, зубчатая рейка гидропривода выполняет функцию поршня, подающего жидкость.

1. рулевой механизм
2. золотник
3. корпус распределителя
4. гидроцилиндр
5. поршень гидроцилиндра
6. реактивная шайба
7. центрирующая пружина
8. нагнетательная магистраль
9. клапан
10. насос ГУР
11. сливная магистраль
12. бачок

Что же происходит, когда Вы поворачиваете руль (рулевое колесо)? При этом направление и расход потока жидкости регулирует управляющий клапанный блок. Назад, в находящийся в моторном отсеке и соединенный с насосом компенсационный бачок, поступает  избыток жидкости.

Уход за ГУР

Уважая ГУР, дадим ему то, в чем он нуждается. Увы, большинство случаев выхода из строя систем гидроусилителя руля связаны не с производственными дефектами, а именно с нарушениями требуемых условий эксплуатации. Будем проводить регулярно следующие операции: проверять уровень масла в бачке, следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки, проверять и, при необходимости, регулировать натяжение ремня привода, заменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1—2 года.

Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла. Процитируем уважаемого мастера СТО: «Продукты износа, образующиеся в различных парах трения насоса гидроусилителя, рулевой рейки или редуктора, приводят к засорению отверстий и выступают в качестве абразивного материала, вызывающего ускоренный износ механизмов и их сопряжений. Удаление старой жидкости и промывка позволяют осуществить комплексную очистку всей системы гидроусилителя руля».

Нетрудно периодически открывать капот и смотреть на бачок с жидкостью ГУР — есть метки, между коими и должен находиться уровень масла. Открутив крышечку, вы увидите на щупе еще и цвет жидкости. У продвинутых машин на приборной панели имеется индикатор низкого уровня этой жидкости. А при возникновении каких-либо посторонних звуков, утечек или просто при проявлении явно неадекватного поведения автомобиля — не откладывая проехать на СТО для диагностики. Как говорят механики, любую неисправность лучше всего устранить на стадии ее развития, пока ремонт дешевле.

Дабы ГУР не сломался, избегайте удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с, это может вызвать перегрев масла; длительная эксплуатация автомобиля с неработающим насосом приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим. И не прыгайте, пожалуйста, по бордюрам. При быстром наезде на препятствие происходит страшная вещь!

Гидроусилитель руля, «убивающий» обратную связь, ухудшает информативность при рулении. Иными словами, вы не ощущаете, в каких условиях находится колесо. Запрыгивая на бордюр, вы ощущаете лишь небольшой толчок на рулевом колесе. На машине без ГУР руль ответил бы очень жестким рывком, который запросто мог бы причинить травму. Если вы не ощущаете нагрузки на руле, это вовсе не значит, что ваш автомобиль с легкостью преодолевает любые бордюры. Насос гидроусилителя, как мы уже сказали, способен развивать высокие давления и тем самым поддерживать заданное положение вала рулевой рейки. Представьте, что при этом вы лихо наезжаете на бордюр. Система будет стараться сохранить колеса в заданном рулем положении, что фактически спровоцирует жесткий удар о бордюрный камень. В такой ситуации очень вероятны повреждения рулевых тяг и рулевой рейки.

Похожие последствия будет иметь вращение рулевого колеса, когда колесо автомобиля плотно прижато к бордюру, или активное руление при езде в колее. Система ГУР будет неукоснительно выполнять все задающие движения рулем, и если при этом колесо ограничено в перемещении, настойчивое руление неминуемо принесет вред рулевому управлению!

Нельзя газовать при круто вывернутых колесах, стоя на второстепенной дороге и ожидая просвета. Раскручивая двигатель при вывернутом руле, вы существенно повышаете давление в ГУР, отчего могут пострадать уплотнительные элементы и насос. При низких же температурах существенно возрастает вязкость рабочей жидкости, что затрудняет ее протекание через клапаны, калиброванные отверстия и в целом повышает нагрузку на все элементы системы. В связи с этим в сильные заморозки не следует начинать движение на непрогретом автомобиле, а при выезде с места стоянки по возможности избегать интенсивного руления.

Электрический собрат

Электроусилители руля не имеют в себе никакой гидравлики! Что дает преимущества: усилитель не зависит от оборотов двигателя автомобиля и от температурных перепадов, он потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительное топливо. Кроме того, коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса. Он надежен: нет шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей, не требуется обслуживание (замена, доливка рабочей жидкости). То, что надо большинству из автомобилистов, занятых людей. Но автопрофессионалы недолюбливают электроусилители за искусственность ощущений при вождении!

Но есть ли у вашей машины усилитель или нет, какой он — в любом случае, ведь вы ездите именно на ней. Возит вас именно она. Поэтому любите свою машину, и она ответит взаимностью и верностью.

Что лучше: гидроусилитель или электроусилитель руля

Есть два типа усилителя руля, которые сегодня используются в автомобилестроении– гидроусилитель и электроусилитель руля. Каждый из них выполняет одну и ту же основную задачу, позволяя легко поворачивать руль. Разница между ними связана с тем, как они функционируют. Чтобы выбрать лучшую для себя систему, необходимо разобрать принцип работы и сравнительные характеристики каждой из них более подробно.

Гидроусилитель руля

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля

Гидравлический усилитель руля является одной из самых ранних форм технологии. Эта система состоит из различных компонентов и частей, таких как насос, шкив, приводной ремень, шланги и жидкость для гидроусилителя. Все они действуют вместе, создавая гидравлическое воздействие, которое так легко поворачивает руль. Но давайте рассмотрим, как создаётся это давление.

Двигатель вашего автомобиля содержит лопастной насос, который в нужное время создаёт гидравлическое давление. Всякий раз, когда вы поворачиваете руль, насос будет генерировать больше гидравлического давления, чтобы увеличить силу, когда вы поворачиваете руль. Давление увеличивается, потому что дополнительная гидравлическая жидкость поступает в гидроцилиндр из клапанов. Как только это происходит, механизм получает давление от цилиндра и заставляет колёса двигаться вместе с рулевым механизмом.

Устройство и принцип работы электроусилителя руля

Электроусилитель руля (EPS) – это ещё одна технология усиления руля. Основная причина, по которой мировые автопроизводители её используют – топливная экономичность. Для помощи водителю EPS использует электродвигатель, в отличие от традиционных систем, которые воздействуют гидравлическим давлением, создаваемым насосом, приводимым в движение двигателем транспортного средства. Этот насос постоянно работает независимо от того, поворачивается руль или нет. Это постоянно увеличивает нагрузку на двигатель, что отрицательно влияет на расход топлива.

При переходе на электродвигатель нагрузка на двигатель уменьшается только в тех случаях, когда рулевое колесо поворачивается в одну или другую сторону, что приводит к лучшей экономии топлива. Электродвигатель, который установлен на рулевой колонке или на рулевом механизме (в настоящее время обычно используется реечный механизм), подаёт крутящий момент на рулевую колонку, помогая водителю повернуть рулевое колесо. Датчики определяют положение рулевого колеса и любые сигналы, поступающие от водителя, – когда он поворачивает руль, чтобы изменить направление движения авто. Модуль управления через электродвигатель подаёт вспомогательный крутящий момент. Если водитель просто удерживает колесо неподвижно, в положении для движения по прямой, система не оказывает никакой помощи.

EPS не только предлагает преимущество в улучшении экономии топлива, но также имеет несколько других особенностей. Будучи электронным и настраиваемым компьютером, система EPS может быть запрограммирована для многих различных ситуаций.

Инженеры теперь могут программировать переменную помощь в различных режимах. Например, при парковке максимальная помощь обеспечивает более лёгкое маневрирование в и из парковочных мест, но при более высоких скоростях на дороге помощь в рулевом управлении уменьшается, чтобы повысить устойчивость автомобиля. С небольшим сопротивлением, встроенным в рулевое управление на высоких скоростях на открытой дороге, автомобиль с меньшей вероятностью будет нестабилен из-за чрезмерного участия водителя.

Электроусилитель руля с каждым годом появляется всё в большем количестве автомобилей. Эти системы можно найти на самых разных транспортных средствах – от грузовиков до небольших автомобилей. У электроусилителя рулевого управления большое будущее, так как автономные и активные системы безопасности разрабатываются для того, чтобы управлять автомобилем при минимальном вмешательстве пользователя.

Диагностика электроусилителей требует понимания напряжения, тока и нагрузки. Кроме того, технический специалист должен понимать, как работают модули и датчики, чтобы определить уровень помощи.

Устройство электроусилителя

Мотор

В большинстве систем электроусилителя рулевого управления используется трёхфазный электродвигатель, работающий от постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Двигатель бесщёточный и имеет рабочий диапазон напряжений от 9 до 16 вольт. Трёхфазные двигатели обеспечивают более быстрое и точное применение крутящего момента при низких оборотах.

В двигателе используется датчик вращения, который определяет его положение. В некоторых системах, если модуль заменён, необходимо проверить концевые упоры (ограничители), чтобы двигатель не сдвигал стойку за пределы максимального угла поворота. Такой сервис может быть дополнительным этапом калибровки датчика угла поворота руля. Двигатель может быть подключён к рулевой рейке или колонке. Сегодня всё больше автомобилей используют двигатели, которые установлены на основании рулевого механизма или на противоположном конце стойки.

Модуль

Модуль электроусилителя руля – это больше, чем просто печатная плата и разъёмы в алюминиевой коробке. Модуль содержит драйверы, генераторы сигналов и MOSFET-переключатели, которые питают и контролируют электродвигатель. Модуль также содержит схему контроля тока, которая измеряет усилители, используемые двигателем, а также монитор тока и другие входы для определения температуры двигателя с использованием алгоритма, учитывая даже температуру окружающей среды.

Если система обнаруживает состояние, которое может привести к перегреву двигателя, модуль уменьшит количество тока, идущего к нему. Система может перейти в отказоустойчивый режим, сгенерировать код неисправности и предупредить водителя сигнальной лампочкой или сообщением.

Сенсорные датчики

Для систем рулевого управления с электроусилителем основную информацию передаёт измерение угла поворота рулевого колеса и скорости поворота. Диагностический прибор обычно отображает эту информацию в градусах. Датчик угла поворота рулевого колеса (SAS) обычно является частью группы датчиков в рулевой колонке. В блоке датчиков всегда будет более одного датчика положения рулевого управления. Некоторые кластеры датчиков имеют три датчика для подтверждения данных. Некоторые кластеры SAS и сенсорные модули подключены к шине локальной сети контроллера (CAN). Модуль SAS или кластер может быть подключён непосредственно к модулю ABS/ESC на шине CAN, или может быть частью общей сети CAN в цепи, которая соединяет различные модули в автомобиле.

Датчик крутящего момента рулевого колеса измеряет усилие, прилагаемое водителем, и обеспечивает чувствительное управление опорой электроусилителя. Он выполняет ту же функцию, что и золотниковый клапан в гидравлической системе рулевого управления.

Сенсорный датчик

Сравнение ГУР и ЭУР

Существует множество возможных характеристик, которые помогут определить, чем отличается гидроусилитель от электроусилителя. Углубившись в электрическое и гидравлическое рулевое управление, необходимо ознакомиться с реальными различиями между этими механизмами.

Почти каждая автомобильная компания предпочитает электрические вспомогательные системы рулевого управления гидравлическим. Производители, которые используют электрическое рулевое управление, стремятся к лучшей производительности и мощности. Найти разницу между электрической системой и гидроусилителем не так сложно, как может показаться. Существует много параметров, которые отличают их друг от друга. Рассмотрим их более детально.

Передовые технологии

Электроусилитель руля является самой передовой технологией в автомобильной промышленности. Производители уже давно используют эту систему. Электрические провода являются основными причинами, по которым производители предпочитают устанавливать такие системы в своих автомобилях. Такое соединение отличается мощностью и служит дольше. Любой, кто вкладывает деньги в новый автомобиль, выберет то, что прослужит дольше. Электроусилитель – это подходящее решение для повышения мощности и производительности.

Мощность

Гидравлическая система отличается от электроусилителя большей мощностью. Это означает, что это рулевое управление может предложить больше «силы» на дорогах. Шероховатая или неровная поверхность оказывает огромное влияние на производительность и систему автомобиля. Электрическая система рулевого управления обеспечивает соответствующую прочность, которая может выдерживать неровные дороги.

Переход на электронные системы рулевого управления является мудрым решением в соответствии с советами экспертов по ремонту и техобслуживанию и позволяет определить потребности пользователей и возможности производителей. Это одна из главных причин, почему люди переходят на электронное рулевое управление. Каждый водитель ищет мощный усилитель для повышения безопасности и комфорта вождения. Вот почему пользователи выбирают более мощный и надёжный вариант.

ЭУР автомобиля

Влияние на расход топлива

Отличие гидроусилителя также заключается в том, что он негативно влияет на пробег автомобиля. Причиной является идеальное соединение между гидравлической системой рулевого управления и двигателем автомобиля. Система электропитания управляется компьютером и не требует топлива или жидкости для работы. Производители автомобилей предпочитают электронные системы рулевого управления вместо гидравлических насосов.

Гидроусилители сложны в управлении. Электрическая система состоит из проводных цепей и других небольших компонентов, облегчающих управление транспортным средством. Это одна из основных причин, по которой любой водитель выбирает электрический механизм вместо гидроусилителя.

Какой усилитель выбрать

Чтобы определить, что лучше – гидроусилитель или электроусилитель руля, достаточно взглянуть на последние разработки ведущих производителей. Ford, Audi, Mercedes-Benz, Honda и GM на некоторых платформах представляют системы рулевого управления с переменным передаточным числом. Многие автопроизводители также называют это адаптивным рулевым управлением.

Переменный коэффициент поворота рулевого колеса изменяет соотношение между действиями водителя на руле и скоростью поворота передних колёс. При рулевом управлении с переменным передаточным отношением оно постоянно меняется в зависимости от скорости авто, оптимизируя реакцию рулевого управления в любых условиях.

На более низких скоростях, например, при въезде на парковку или при маневрировании в труднодоступных местах, требуется меньше поворотов рулевого колеса. Адаптивное рулевое управление делает автомобиль более манёвренным и более лёгким для поворота, так как он больше поворачивает рулевое колесо.

На высоких скоростях по шоссе система оптимизирует реакцию рулевого управления, позволяя автомобилю более плавно реагировать на каждый поворот руля. Системы от Ford и Mercedes-Benz используют привод с точным управлением, расположенный внутри рулевого колеса, и не требуют никаких изменений в традиционной системе транспортного средства. Привод представляет собой электродвигатель и систему передачи, которые могут существенно увеличивать или уменьшать входные сигналы рулевого управления водителя. Результат – максимальный комфорт и безопасность вождения на всех скоростях, независимо от размера автомобиля или его класса.

Это главные различия между электро- и гидроусилителем руля. Лучший способ достичь идеального управления – нанять профессионала. Только опытный и знающий специалист подскажет, что лучше именно для вас: ГУР или ЭУР. С помощью наших советов вы сможете сделать выбор и самостоятельно – просто протестируйте несколько автомобилей с различными усилителями руля, и обратите внимание на описанные выше различия. Если вы уже имеете опыт управления транспортным средством на обеих системах усиления руля, расскажите об этом в комментариях под статьёй.

Как работает система гидроусилителя руля? — Лучшее объяснение

Введение

Динамика транспортного средства является неотъемлемой частью автомобильного транспортного средства, которая так же важна, как и силовая передача транспортного средства, как если бы нам нужна силовая передача для управления транспортным средством, нам также нужны системы динамики транспортного средства, чтобы держать транспортное средство в движении с устойчивостью, поскольку мы знаем, что система подвески является частью динамики транспортного средства, которая обеспечивает поверхностный контакт вместе с устойчивостью при повороте к транспортному средству, но давайте просто подумаем, поворот транспортного средства во время движения требует много сил, чтобы нарушить устойчивость транспортного средства, которая вызывает множество вопросов, например, как это делается ?.Каковы требования для поворота автомобиля в желаемом направлении? Чтобы найти эти ответы, давайте продолжим изучение.

Система рулевого управления автомобиля является неотъемлемой частью динамики транспортного средства транспортного средства, в которой ряд механических компонентов, имеющих определенные важные углы, собираются вместе, чтобы управлять передними колесами транспортного средства в соответствии с входом, обеспечиваемым пассажиром через рулевое колесо.

А система рулевого управления с усилителем — это усовершенствованная система рулевого управления, в которой усилие, необходимое для поворота передних колес транспортного средства из стороны в сторону, уменьшается за счет использования промежуточных электрических или гидравлических устройств, которые умножают усилие, прилагаемое водителем через рулевое колесо, чтобы для плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля.

Сегодня все 80% автомобилей на дорогах оснащены системой рулевого управления с гидроусилителем, которая стала основной потребностью современного автомобиля.

После введения в действие рулевого управления с усилителем в 1903 году было обнаружено, что количество дорожно-транспортных происшествий уменьшилось до ощутимого предела, что, в свою очередь, делает необходимым использование полного привода.

Зачем нужен гидроусилитель руля?

Как мы уже обсуждали выше, гидроусилитель рулевого управления снижает усилие на рулевом колесе, что необходимо для 4-колесного автомобиля, поэтому нам нужен гидроусилитель руля по следующим причинам

• Быстрый ответ — Как количество количество транспортных средств на дороге увеличивается день ото дня, и сегодня почти 60% семей в мире имеют в своих домах четырехколесные автомобили, с этим увеличением количества транспортных средств также возрастает опасность дорожно-транспортных происшествий, чтобы избежать этой опасности и Для быстрых поворотов, необходимых в дорожных условиях, в 4-колесном автомобиле требуется система рулевого управления с быстрым откликом.
• Усилие на рулевом колесе — Если мы водим старые автомобили, такие как Maruti Suzuki 800, обнаруживается, что рулевое колесо автомобиля очень тяжело вращается, когда автомобиль движется со скоростью ниже 40 км / ч (выше этого значения рулевое управление кажется менее жестким. ), что вызывает утомление водителя при длительной поездке. Таким образом, транспортное средство должно быть оборудовано системой рулевого управления с усилителем, чтобы можно было уменьшить усилие рулевого управления, необходимое для поворота передних колес.
• Bump Steer- Как мы знаем, неровности дороги уменьшаются системой подвески, но поскольку система рулевого управления прикреплена непосредственно к ступице колеса, некоторое количество ударов также передается на систему рулевого управления, которая, в свою очередь, пытается управлять транспортным средством против воли водителя, из-за чего транспортное средство может потерять устойчивость, хотя подруливанием можно управлять механически, обеспечивая оптимальный радиус чистки (угол между центральной линией колеса и наклоном поворотного пальца поворотного кулака). ), но усилитель руля управляет им более эффективно.
• Возвратная способность — После поворота обнаруживается, что рулевое управление автоматически возвращается в исходное положение, что, в свою очередь, автоматически выпрямляет движущееся транспортное средство. Автомобиль, оборудованный системой рулевого управления с гидроусилителем, обеспечивает лучшую обратную способность рулевого управления.

Также читайте:

Как работает свободный поршневой двигатель?

Типы коробок передач — полное объяснение

Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS)?

Типы систем рулевого управления с усилителем

На основе метода, используемого для умножения усилия рулевого управления, существует 3 типа систем рулевого управления с усилителем, которые:

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем — это тип системы рулевого управления с усилителем, в которой гидравлическая система, имеющая гидравлический насос, приводимый в действие двигателем и гидроцилиндрами, используется для увеличения входной силы рулевого колеса, что, в свою очередь, снижает усилия, необходимые для поворота передней части. колеса автомобиля.

• Внутри гидроцилиндра используется гидравлическая жидкость с высокой степенью сжатия, которая оказывает давление на рулевой механизм.

2.Электрогидравлическая система рулевого управления — Это модифицированная версия гидравлической системы, в которой роторный гидравлический насос, приводимый в действие двигателем в системе рулевого управления с гидроусилителем, заменен гидравлическим насосом, который приводится в действие электродвигателем.

• Ее также называют гибридной системой рулевого управления с усилителем из-за использования как гидравлических, так и электрических компонентов.

3. Электронная система рулевого управления с усилителем — Это новейший тип системы рулевого управления с гидроусилителем, в котором гидравлическая система рулевого управления с гидроусилителем полностью заменена электродвигателями и электрическими датчиками, вместо использования гидравлической силы, двигателя. приводимый в действие аккумулятором транспортного средства, используется для приложения силы к рулевому механизму, а крутящий момент, создаваемый двигателем, контролируется датчиками, определяющими положение рулевой колонки.

• Реакция на рулевое управление этой системы быстрая и очень эффективная, поэтому сегодня она используется почти во всех новых автомобилях.

Важные компоненты

Важными частями системы рулевого управления с усилителем являются: —

1. Рулевой механизм — U Реечный механизм рулевого управления используется в рулевом управлении с усилителем, в котором вращательное движение рулевого колеса преобразуется в поперечное движение колес набором червячных шестерен с постоянным зацеплением, называемых рейкой, которые обеспечивают поперечное движение, и шестерней, обеспечивающей вращательное движение.

2. Тяги — T Это механические ограничения, которые обеспечивают относительное движение между двумя компонентами, тип рычагов, используемых в усилителе рулевого управления, — это поперечные дороги, которые соединяют рейку с поворотным кулаком колеса, чтобы передать поперечное движение стойки на колеса.

3. Силовое устройство — Как мы уже обсуждали выше, устройство увеличения усилия (гидравлическое, гибридное или электрическое) используется для увеличения усилия на рулевом колесе с целью уменьшения усилий на рулевом колесе.Это устройство прикреплено с помощью шестерни реечного механизма.

4. Рулевое колесо — Круглое рулевое колесо используется внутри кабины (управляется водителем), которое обеспечивает вращательное рулевое управление для других рулевых устройств для управления транспортным средством.

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем

Работа системы рулевого управления с гидроусилителем отличается из-за разницы в используемых устройствах увеличения усилия. поэтому, чтобы понять, как работает гидроусилитель руля, все 3 метода необходимо обсудить отдельно.

1. Гидравлическая система рулевого управления с усилителем

Источник изображения

В этом типе системы рулевого управления с усилителем, как мы обсуждали выше, гидравлическое усилие используется для умножения входного усилия рулевого управления, чтобы сгладить рулевое управление передней частью колес, эта гидравлическая сила создается рядом компонентов, которые включают гидроцилиндр, вращающий гидравлический насос, гидравлические линии, гидравлическую жидкость с высокой степенью сжатия и механизм сцепления, который может соединять эту гидравлическую систему с рейкой системы рулевого управления.

• Когда водитель обеспечивает ввод, вращая рулевое колесо, гидравлический насос, приводимый в действие двигателем, начинает перекачивать сильно сжатую гидравлическую жидкость по трубопроводам.

• Гидравлическое давление, создаваемое насосом, поступает в гидроцилиндр, который, в свою очередь, оказывает давление на поршень цилиндра.

• Поршень, находящийся под высоким давлением, начинает перемещаться от одного конца к другому, что, в свою очередь, проталкивает следующую жидкость по линиям, при этом перемещении поршня входная сила, прикладываемая приводом, умножается в несколько раз.

• Эта жидкость под высоким давлением, направляемая гидроцилиндром, затем оказывает давление на прикрепленную шестерню через механизм сцепления, который, в свою очередь, прикладывает большое усилие к реечной передаче, и происходит рулевое действие на передних колесах.

Также читайте:

Что такое CVT — бесступенчатая трансмиссия и как она работает?

Центробежный нагнетатель

— принцип работы, основные части, преимущества и недостатки применения

Как работает гидротрансформатор?

2.Гибридная или полугидравлическая система рулевого управления с гидроусилителем

В этом типе системы рулевого управления с гидроусилителем гидравлический насос, приводимый в действие двигателем от системы гидроусилителя рулевого управления, заменен на электрический насос, что делает его более надежным, это единственная модификация, которая заставила остальную работу Данная система аналогична упомянутой выше системе рулевого управления с гидроусилителем.

Источник изображения

3. Система рулевого управления с электроусилителем

Эта система является последней из всех систем рулевого управления, упомянутых выше в этом типе рулевого управления, поскольку мы уже обсуждали, что увеличение усилия является функцией электрического двигатель вместо гидравлической жидкости, и работа этой системы выглядит следующим образом:

Источник изображения

• Когда водитель дает ввод через рулевое колесо, электронные датчики, прикрепленные к рулевой колонке, считывают ввод и отправляют их в электрическую блок управления автомобилем.

• ЭБУ транспортного средства анализирует эти входные данные и отправляет сигнал напряжения на электродвигатель, расположенный на конце рулевой колонки, шестерня которого находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней.

• Благодаря этим сигналам напряжения, посылаемым ЭБУ, двигатель, который приводится в действие аккумуляторной батареей транспортного средства, запускается и обеспечивает определенный крутящий момент в соответствии со значением полученных сигналов напряжения.

• После того, как двигатель запускает шестерню, которая находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней, начинает передавать увеличенный крутящий момент на ведущую шестерню, которая, в свою очередь, передает этот крутящий момент на рейку, через которую она закреплена.
• При этом крутящем моменте, прилагаемом шестерней к стойке, рейка перемещается, которая, в свою очередь, управляет передними колесами (с помощью прикрепленных тяговых тяг) в соответствии с требованиями.

Чтобы лучше понять различные типы систем рулевого управления с усилителем, посмотрите видео, приведенное ниже:

Как это работает: Усилитель руля

Breadcrumb Trail Links

1. Как это работает
2. Feature Story

Впервые представленный в 1951 году, каждый автомобиль сегодня использует гидравлическую или электрическую энергию для управления.

Автор статьи:

Джил МакИнтош

Дата публикации:

13 декабря 2017 г. • 7 февраля 2019 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к разговору

Содержание статьи

Раньше считалось, что если ты хочешь водить машину, тебе нужно было иметь для этого оружие.В старых автомобилях не было гидроусилителя руля, а парковка или даже поворот на низкой скорости требовали больших усилий, чтобы повернуть рулевое колесо на большом и тяжелом автомобиле. Само колесо тоже было огромным, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным производителем, который предложил потребителям рулевое управление с усилителем, и вскоре последовали другие производители.Каждый новый автомобиль, продаваемый сегодня в Канаде, поставляется с усилителем рулевого управления. В то время как некоторые по-прежнему используют гидравлическую систему, как в тех первых моделях с легким управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, сочетающая в себе и то, и другое.

Реечное рулевое управление с электрическим усилителем от Ram 1500. FCA

В большинстве автомобилей используется реечное рулевое управление. Рейка представляет собой металлический стержень с зубцами между передними колесами, а шестерня — это небольшая шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с зубьями в стойке.Вращение рулевого колеса поворачивает ведущую шестерню. Это перемещает стойку вправо или влево, что поворачивает колеса автомобиля.

Без усилителя мощности вам потребуется мощное усилие, чтобы повернуть шестерню и сдвинуть рейку. Как следует из названия, гидроусилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением, чтобы помочь рулевому управлению, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо. Жидкость нагнетается насосом, который получает энергию через ремень, прикрепленный к двигателю. Система требует некоторого обслуживания, включая замену ремня, если он слишком изношен, и обеспечение достаточного количества жидкости в резервуаре.Система рулевого управления с гидроусилителем будет издавать визжащий звук, если рулевое колесо повернуто до упора и крепко удерживается — он говорит «ой», и легкое отпускание колеса должно остановить шум — но если при каждом повороте рулевого колеса появляется шум, или если для управления автомобилем требуется больше усилий, это обычно указывает на то, что в системе мало жидкости.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление с помощью небольшого электродвигателя, который может быть установлен на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от автопроизводитель.Они стали популярными по ряду причин, включая экономию топлива, поскольку они не используют мощность двигателя для выполнения своей работы, как это делает гидравлический насос. Они не такие сложные и весят меньше, что является преимуществом, когда автопроизводители пытаются сбрить все возможные килограммы, чтобы повысить экономию топлива. Электродвигатели также не требуют технического обслуживания и обладают некоторой экологичностью, поскольку им не нужны шланги для жидкости или резиновые шланги, как в гидравлической системе.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Кроме того, они могут управляться компьютером. Вспомогательные системы удержания полосы движения отталкивают автомобиль назад, если водитель непреднамеренно выезжает за линию, и некоторые используют для этого быстрое нажатие на тормоз с одной стороны, но некоторые системы используют двигатель EPAS, чтобы мягко направлять рулевое управление назад. Системы центра полосы движения более сложны, они «считывают» разметку с обеих сторон полосы движения и направляют EPAS таким образом, чтобы он оставался между ними. В настоящее время она предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но также является строительным блоком для беспилотных автомобилей.

Существует также третья система, электрогидравлическое рулевое управление, которая использовалась на нескольких автомобилях, но более распространена на некоторых грузовых автомобилях и крупном сельскохозяйственном оборудовании. В усилителе рулевого управления используется гидравлическое давление, но насос гидроусилителя рулевого управления работает не от двигателя, а от электродвигателя.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как и все остальное в автомобиле, EPAS с годами стал лучше.Рулевое управление могло показаться слабым или неопределенным с более ранними системами, но новые системы значительно улучшили ощущение рулевого управления и управляемость. Водителям нужна «обратная связь» — тонкое, но важное ощущение колеса, которое позволяет им узнать, что находится под шинами и насколько хорошо они держатся за асфальт. Гидравлическое рулевое управление использовалось для этого лучше, но большинство систем EPAS его догнали.

Электрическое рулевое управление также позволяет инженерам легко регулировать вес рулевого управления, то есть то, сколько усилий требуется для поворота колеса.В идеале рулевое управление должно быть легким на низких скоростях, чтобы было легче поворачивать в тесноте, например на парковках, в то время как более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для более спортивного вождения. Гидравлические системы могут быть спроектированы для переменного отклика в зависимости от скорости автомобиля, но EPAS можно точно запрограммировать на скорость автомобиля и усилие рулевого колеса. В некоторых автомобилях даже есть выбираемые водителем режимы, которые позволяют регулировать рулевое управление для более легкого или спортивного ощущения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

И не все новшества случаются с рулевой рейкой. Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой отсутствует прямая механическая связь между рулевым колесом и колесами. Вместо этого цифровая система использует программное обеспечение, чтобы определить, насколько водитель повернул рулевое колесо, и отправляет информацию в компьютеры, управляющие рулевым механизмом. Компания заявляет, что это устраняет вибрацию, которая может исходить от обычного рулевого вала, и позволяет регулировать рулевое управление за миллисекунды.Это определенно то, чего первые водители, изо всех сил пытающиеся припарковать свои машины, никогда не могли себе представить.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc.| 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Как работает гидроусилитель руля? на EastEndMotor.com

Система рулевого управления с гидроусилителем состоит из нескольких механических частей.Системы рулевого управления с гидроусилителем обеспечивают более легкую маневренность и лучший контроль над автомобилем, делая управление автомобилем еще более легким. Иногда ее называют вспомогательной системой рулевого управления или SAS. Без него управление было бы физически напряженным и сложным. Системы рулевого управления с усилителем могут быть гидравлическими, электрическими или их комбинацией. Управление автомобилем предполагает синхронное вращение передних колес влево или вправо. Это достигается с помощью различных систем передач.Две основные системы рулевого механизма — это реечный рулевой механизм и шариковый рулевой механизм с рециркуляцией.

В системе рулевого управления с гидроусилителем используются промежуточные электрические или гидравлические устройства для уменьшения усилия, необходимого для поворота передних колес автомобиля из стороны в сторону. Он умножает силу, прикладываемую водителем через рулевое колесо, для плавного и быстрого изменения направления движения автомобиля. Ваш автомобиль мгновенно отреагирует даже на малейшие изменения, которые вы вносите, и вам будет проще оставаться в полосе, когда вы едете в пробке и выполняете сложные маневры при парковке.

Как работает гидроусилитель руля?

Гидравлический усилитель рулевого управления использует жидкость для увеличения силы, прилагаемой к повороту ваших передних колес. Гидравлическая жидкость нагнетается насосом, работающим от двигателя, который обеспечивает гидравлическое давление в системе рулевого управления. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, на рулевой механизм оказывается гидравлическое давление, которое вращает ваши колеса. Вся система зависит от потока жидкости. Чем сильнее вы поворачиваете колесо, тем больше жидкости поступает в гидроцилиндр, поэтому к вашим колесам прикладывается большее усилие.

Как работает электроусилитель руля?

В электроусилителе рулевого управления используется электродвигатель, который получает энергию из электрической системы автомобиля для помощи в рулевом управлении. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить. Основное преимущество рулевого управления с электроусилителем перед рулевым управлением с гидроусилителем заключается в том, что они могут адаптироваться к конкретным условиям движения.

Избегайте таких проблем, как утечка из гидроусилителя рулевого управления, осмотрев автомобиль в автомастерской. Это один из лучших способов обеспечить максимальную работоспособность вашей системы рулевого управления с гидроусилителем и остальных жизненно важных компонентов вашего автомобиля. Если вам сложнее повернуть, чем обычно, то, вероятно, проблема с усилителем рулевого управления. Ваше рулевое управление должно легко реагировать. Назначьте встречу или принесите свой автомобиль в ближайшую автомастерскую для обслуживания гидроусилителя руля.

Рулевое управление с усилителем

— Как работает рулевое управление автомобиля

Рулевое управление с усилителем включает несколько ключевых компонентов в дополнение к зубчатой ​​рейке или шаровому механизму с рециркуляцией.

Насос

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

Когда лопасти вращаются, они вытягивают гидравлическую жидкость из возвратной линии под низким давлением и выталкивают ее в выпускное отверстие под высоким давлением.Количество потока, обеспечиваемого насосом, зависит от оборотов двигателя автомобиля. Насос должен быть спроектирован таким образом, 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 гидроусилителя рулевого управления должна помогать водителю только тогда, когда он прилагает усилие к рулевому колесу (например, при начале поворота).Когда водитель не прилагает усилий (например, при движении по прямой), система не должна оказывать никакой помощи. Устройство, определяющее силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном .

Ключевым элементом поворотного клапана является торсион . Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, 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.

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

По мере того, как штанга поворачивается, она поворачивает 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 поворачивается, обе гидравлические линии обеспечивают одинаковое давление на рулевой механизм. Но если золотниковый клапан поворачивается 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.

Как работает гидроусилитель рулевого управления в автомобиле?

Усилитель рулевого управления необходим для большинства автомобилей с повышенными требованиями к более легкому управлению рулевым управлением. В настоящее время гидроусилитель руля входит в стандартную комплектацию большинства автомобилей. Он обеспечивает меньшее усилие на рулевом колесе и легкую маневренность.Производители применяют усилитель рулевого управления в основном для уменьшения усилия при повороте колес и облегчения прохождения крутых поворотов.

Гидравлический усилитель рулевого управления

Усилитель рулевого управления помогает преодолевать извилистые дороги. Он легко маневрирует в ограниченном пространстве. Он также предлагает некоторую степень сопротивления, чтобы водитель чувствовал себя на дороге и реагировал на рулевое управление. Ощущение дороги помогает водителю почувствовать и предопределить приближение передних колес. Он визуализирует поворотное усилие, необходимое для стабилизации кузова автомобиля на поворотах, при ветре и т. Д.

Кроме того, для безопасного управления тяжелым транспортным средством, особенно загруженным грузовым автомобилем, требуется большее усилие на рулевом колесе. Он также должен уметь преодолевать самые разные дорожные покрытия, неровности и отскоки. Использование шин низкого давления с большим сечением обеспечивает больший контакт с дорогой. Таким образом, они еще больше увеличивают усилие рулевого управления. Следовательно, производители используют рулевое управление с усилителем на всех типах транспортных средств, например, легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках.

Функция:

Гидравлический усилитель рулевого управления состоит из рулевого редуктора, масляного насоса и клапана.Он также включает силовой цилиндр двойного действия и резервуар для гидравлического масла. Система активируется, когда давление на рулевое колесо превышает заданное значение. Когда водитель поворачивает руль, он, в свою очередь, управляет клапаном. Этот клапан направляет жидкость к обеим сторонам поршня внутри цилиндра, чтобы вращать колеса в нужном направлении. Клапан направляет жидкость обратно в цилиндр, чтобы предотвратить отклонение колес при наезде на препятствие.

Цепь гидроусилителя рулевого управления

Работа:

В большинстве конструкций предусмотрен усилитель для поворота вала рулевого колеса. Этот усилитель выполняет большую часть работы по рулевому управлению. Рулевое управление с усилителем использует сжатый воздух, электрические механизмы и гидравлическое давление для вращения рулевого вала. Однако в большинстве автомобилей используется рулевой механизм, управляемый гидравлическим давлением. Разные производители разработали разные типы системы гидроусилителя руля. Это система Викера, система Росса и Маркс-Бендикс.Однако система «Варматик» является наиболее значимой. Все они работают по одному принципу и работают от гидравлического масла под давлением. Система гидроусилителя рулевого управления использует для своей работы SAE 10W (или SAE 5W для температур ниже 120 градусов).

Обычно производители используют два типа рулевого механизма с гидроусилителем. Они бывают — бустерные интегрального и рычажного типа. Встроенный тип регулирует и использует гидравлическое давление непосредственно в корпусе рулевого механизма. Однако в бустерном типе используется гидроцилиндр и регулирующий клапан с обычным рулевым редуктором.

Кроме того, в системе гидроусилителя рулевого управления используется насос с ременным приводом для создания необходимого гидравлического давления. Усилие рулевого управления водителя приводит в действие регулирующий клапан. Он позволяет гидравлическому маслу под давлением поступать в одну сторону гидроцилиндра, тем самым толкая поршень в другую сторону. Это заставляет поршень перемещаться и прижимает рычаг Pitman к рулевой тяги и, следовательно, к колесам.

Встроенный усилитель рулевого управления

Типы рулевого механизма с гидроусилителем:

В настоящее время гидроусилитель рулевого управления использует либо гидравлическое давление, либо электроусилитель (epas) для управления рулевым механизмом.Titan, ZF и Rane — одни из ведущих мировых производителей компонентов рулевого механизма.

Посмотрите, как работает гидроусилитель рулевого управления:

Подробнее: Что такое динамическое рулевое управление Volvo? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое система рулевого управления с усилителем? Типы, работа с (PDF)

Из этой статьи вы узнаете , что такое гидроусилитель руля , система ? а как это работает ? его Типы , Преимущества , Недостатки и различия между ручным рулевым управлением и усилителем рулевого управления. Также вы можете скачать PDF-файл этой статьи в конце.

Что такое система рулевого управления с усилителем?

Усилитель руля — это система, которая снижает усилие водителя, необходимое для поворота рулевого колеса.Благодаря усилителю рулевого управления автомобилю легче поворачивать или маневрировать.

Работа гидроусилителя рулевого управления

Узел гидроусилителя рулевого управления расположен в нижнем конце рулевой колонки вместо обычного обычного рулевого механизма. Он соединен двумя маслопроводами с гидравлическим насосом, установленным на генераторе. Насос с предохранительным клапаном позволяет избежать чрезмерного давления масла.

Узел гидроусилителя рулевого управления имеет:

Клапаны будут подавать масло, чтобы помочь в повороте.Это работает на продольном движении вала рулевой колонки. Рулевое колесо вращает червяк. Таким образом, он оказывает на червяк торцевую тягу (вверх или вниз) в соответствии с направлением вращения. Это создает движение вала рулевой колонки на небольшую долю дюйма.

Поскольку клапан является одним целым с валом, перемещается в корпусе клапана. Это действие допускает попадание масла под давлением в тот или иной конец силового цилиндра. Это заставляет поршень двигаться в том или ином направлении.Это движение передается на вал шатуна через зубчатую рейку.

Типы систем рулевого управления с усилителем

Обычно существует пять типов систем рулевого управления с усилителем:

1. Встроенный усилитель руля
2. Рычажный усилитель рулевого управления
3. Гидравлический усилитель рулевого управления
4. Электроусилитель рулевого управления
5. Электрогидравлический усилитель Рулевое управление

1. Встроенное рулевое управление с усилителем

Встроенное рулевое управление с гидроусилителем обеспечивает усиление, когда усилие на ободе рулевого колеса превышает два фунта и до пяти фунтов.

Он состоит из рулевого механизма с гайкой на червячно-шарикоподшипниковой основе с поршнем гидравлической рейки, центрированным вдоль вала червяка, который может способствовать перемещению гайки в любом направлении за счет гидравлического давления.

Обратный контактный клапан соединен с упорным подшипником червячного вала через рычаг и рычаг привода. Любой момент упорного подшипника приводит в движение регулирующий клапан, который открывает и закрывает масляный канал между корпусом клапана и корпусом узла шестерни и шестерни.

Рабочий:

Работа встроенного усилителя рулевого управления показана на рисунке. Когда автомобиль движется по прямой, масло течет из насоса через открытый центр клапанов обратно в резервуар.

Он также течет в области с обеих сторон поршня рейки, чтобы действовать как смазка и смягчать удары дороги. Эти области иногда называют «силовыми цилиндрами».

Когда автомобиль поворачивается вправо, червяк перемещается немного вниз влево, за счет реакции колес, сектора вала шатуна, рулевой тяги и поворота червяка на шариковую гайку.

Это движение прижимает червяк к упорному подшипнику и заставляет приводной рычаг и звенья регулирующего клапана перемещать регулирующий клапан в положение, показанное на рисунке. Проход жидкости к правому поворотному цилиндру расширен, а поток к левому поворотному цилиндру сужен.

Таким образом, поток жидкости из насоса ограничивается, и давление в насосе создается с правой стороны от положения рейки, заставляя шариковую гайку перемещаться с правой стороны. Жидкость из силового цилиндра левого поворота направляется в резервуар насоса через возвратную линию.

Когда транспортное средство должно повернуть налево, червяк заставляет жидкость поступать в силовой цилиндр левого поворота в больших количествах и опорожнять цилиндр правого поворота. Этот эффект заставляет поршень рейки и шариковую гайку двигаться в направлении левого поворота.

2. Рычажный механизм рулевого управления с усилителем

В этом типе рулевого управления с усилителем гидроцилиндр не является частью рулевого механизма. Он связан с рулевой тягой. Узел клапана наклоняется в рулевую тягу либо как отдельный узел, либо как одно целое с силовым цилиндром.Усилитель подается непосредственно на рулевую тягу.

На рисунке показана одна из конструкций рычажного механизма рулевого управления с гидроусилителем. В нейтральном положении, то есть когда автомобиль движется прямо, золотниковый клапан в блоке регулирующих клапанов удерживается в центральном положении с помощью центрирующей пружины. Масло течет к обеим сторонам силового цилиндра и вокруг клапанной ленты и возвращается в резервуар насоса.

Рабочий:

Когда автомобиль поворачивает налево, а сила на колесе превышает четыре фунта, рука Питмана перемещает золотниковый регулирующий клапан с достаточной силой, чтобы снять давление центрирующей пружины, так что клапан скользит. с правой стороны корпуса клапана.

В этом положении он соединяет левую сторону силового цилиндра с возвратной линией, ведущей к резервуару насоса, и направляет давление масла на правую сторону силового цилиндра. Это приводит к смещению корпуса цилиндра вправо, в результате чего шток реле перемещается вправо, чтобы колеса поворачивались влево.

Когда автомобиль поворачивает направо, состояние меняется на обратное, и шток реле вынужден поворачивать колеса вправо.

Читайте также: Что такое Quadra или система рулевого управления на четыре колеса? Как это работает?

3.Гидравлический усилитель рулевого управления

Этот тип рулевого управления с усилителем, который применялся с 1950-х по 2000-е годы, был гидроусилителем. У этого типа системы есть некоторые недостатки: она тратит впустую энергию, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль работает напрямую, и никакая дополнительная помощь не требуется.

В этой гидравлической системе с гидравлическими насосами, приводимыми в действие двигателями, и гидроцилиндры используются для увеличения входного усилия на рулевом колесе, что снижает усилие, необходимое для привода передних колес транспортного средства.

Рабочий:

Когда оператор дает команду, вращая рулевое колесо, гидравлический насос, приводимый в действие двигателем, начинает перекачивать сжатую гидравлическую жидкость по трубопроводам. Гидравлическое давление, создаваемое насосом, вставляет гидроцилиндр, который оказывает давление на поршень.

Теперь поршень, находящийся под высоким давлением, начинает двигаться от одного конца к другому, что толкает жидкость вперед по передним линиям, при этом действии поршня входная сила, прикладываемая приводом, повторяется много раз.

Жидкость под высоким давлением, переносимая гидроцилиндром, затем оказывает давление на соединенную шестерню через механизм сцепления, который прикладывает усилие к реечной передаче, и рулевое действие происходит в передних колесах.

4. Рулевое управление с электроусилителем

Рулевое управление с электроусилителем (EPS) — это модель современных новых автомобилей. Это самый совершенный тип рулевого управления с усилителем. При этом полностью восстановлена ​​гидравлическая система с помощью электродвигателей и датчиков от гидроусилителя рулевого управления.

Вместо гидравлического усилия двигатель, приводимый в действие аккумуляторной батареей транспортного средства, использует усилие на рулевом механизме. Рулевой механизм и крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, контролируются датчиком, определяющим положение рулевой колонки.

Рабочий:

Когда водитель обеспечивает ввод через рулевое колесо, электронные датчики, подключенные к рулевой колонке, считывают ввод и отправляют их в электрический блок управления транспортного средства.

ЭБУ транспортного средства анализирует эти входные данные и выдает сигнал напряжения на электродвигатель, расположенный в конце рулевой колонки, о том, что шестерни находятся в непрерывном зацеплении с ведущей шестерней.

Эти сигналы напряжения, посылаемые ЭБУ, запускают двигатель, приводимый в действие аккумуляторной батареей транспортного средства, и обеспечивают особый крутящий момент в соответствии со значением полученных сигналов напряжения.

За двигателем следует шестерня, которая находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней, которая начинает передавать крутящий момент коллектора на ведущую шестерню, которая передает крутящий момент на рейку, через которую она соединена. С этим крутящим моментом, установленным шестерней на рейке, рейка перемещается, вращая передние колеса по мере необходимости.

5. Электрогидравлическое рулевое управление с усилителем

Среди гидравлического и электрического типов рулевого управления с усилителем существует гибрид двух систем, известный как электрогидравлический. Он работает как вспомогательная гидравлическая система, только гидравлический двигатель приводится в действие электродвигателем, а не насосом от двигателя.

Это снимает жалобу на потерю энергии, о которой ранее сообщалось, но не позволяет использовать все возможные функции рулевого управления с электроусилителем. В настоящее время только несколько автомобилей используют эту систему, в том числе некоторые тяжелые пикапы.

Ручное рулевое управление против усилителя рулевого управления

В чем разница между ручным рулевым управлением и системой рулевого управления с усилителем:

Рулевое управление с усилителем — это система, которая помогает управлять колесами с использованием источника энергии. В то время как Ручное рулевое управление — это система, в которой для рулевого управления используется ручное усилие.

Механизм, используемый в гидроусилителе руля , гидравлический и электрический. Рулевое управление с гидроусилителем содержит рейку и шестерню, рециркулирующий шарик и гайку, червяк и ролик, рулевое управление с гидростатическим и электрическим усилителем содержит рейку и шестерню, EPS с приводом от колонки, EPS с приводом от шестерни, EPS с реечным приводом. Ручное рулевое управление, использует реечную шестерню, червяк и ролик, а также шарик и гайку рециркуляции.

Элементы, используемые в гидроусилителе руля. : гидравлический насос, резервуар для жидкости, шланги, трубопроводы; и либо блок гидроусилителя, установленный на узле рулевого механизма с гидроусилителем, либо составляющий с ним одно целое. В то время как ручное рулевое управление имеет рулевое колесо и колонку, механическую коробку передач и узел рейки и шестерни, поворотные кулаки и шаровые опоры, а также узлы шпинделя колеса.

Усилитель руля имеет быстрый отклик. По сравнению с ручным рулевым управлением у него медленный отклик.

Сопротивление движению колеса рулевого управления с гидроусилителем меньше. По сравнению с с ручным управлением сопротивление движению больше.

Усилитель руля предпочтительнее для тяжелых транспортных средств. По сравнению с с ручным рулевым управлением , он предпочтительнее для автомобилей с малой массой.

Преимущества использования рулевого управления с гидроусилителем : Поглощение ударов при движении, минимальные усилия, большая безопасность и управляемость в критических ситуациях. Ручное рулевое управление обеспечивает механическое соединение между рулевым колесом и рулем, все компоненты должны быть зафиксированы без помощи вспомогательной энергии и предпочтительнее в гоночных автомобилях.

Преимущества рулевого управления с усилителем

Ниже приведены преимущества рулевого управления с усилителем:

1. Он предотвращает передачу нагрузки колесом на рулевую колонку.
2. Усилитель руля снижает утомляемость водителя.
3. Снижает входной крутящий момент и обеспечивает непрерывное рулевое управление.
4. В усилителе рулевого управления выход масла прямо пропорционален скорости поворота рулевого колеса.

Недостатки гидроусилителя

Ниже приведены недостатки гидроусилителя:

1. Конструкция гидроусилителя рулевого управления сложна.
2. Рулевое управление с усилителем дороже, чем ручное рулевое управление.
3. У него проблема с утечкой жидкости.

---

Заключение

В транспортных средствах система рулевого управления с усилителем помогает операторам управлять транспортным средством, увеличивая усилие рулевого управления, необходимое для поворота рулевого колеса, что упрощает поворот или движение транспортного средства.

Как мы уже обсуждали все различные « типы системы гидроусилителя » с ее работой, но все же, если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления.

Вы можете прочитать больше в нашем блоге:

Внешние ресурсы:

Каков основной принцип рулевого управления с усилителем?

Посмотрите на похожую надпись задания

Выполните письменное задание или получите бесплатную консультацию с квалифицированный академический писатель

Проверить цена

Содержание:

1. Каков основной принцип гидроусилителя руля?
2. Что вы подразумеваете под рулевым механизмом?
3. Какие 3 типа рулевого управления?
4. Какие пять элементов ручного рулевого управления?
5. Какова функция рулевого управления?
6. Какова основная функция рулевой колонки?
7. Какие 3 основные части системы рулевого управления?
8. Что может вызвать проблемы с рулевым управлением?
9. Как диагностировать проблему рулевого управления?
10. Как диагностировать проблемы с гидроусилителем рулевого управления?
11. Как решить проблемы с гидроусилителем руля?
12. Что вызывает затяжку в рулевом колесе?
13. Как удалить воздух из магистрали рулевого управления с гидроусилителем?
14. Сколько раз можно повернуть руль?
15. Какое передаточное число хорошее?
16. Каков максимальный угол поворота автомобиля?
17. Что такое полная блокировка рулевого управления?
18. Плохо ли блокировать руль?
19. Когда я поворачиваю руль до упора, он издает шум?
20. Полностью ли поворачивает руль?
21. Что такое ограничители поворота?
22. Из-за чего рулевое колесо не возвращается в центральное положение?
23. Могут ли шины вызывать отклонение рулевого управления?
24. Может ли центровка привести к ослаблению рулевого управления?

Каков основной принцип гидроусилителя руля?

Гидравлический усилитель рулевого управления Системы работают за счет использования гидравлической системы для умножения силы, прилагаемой к входам рулевого колеса на управляемые (обычно передние) опорные колеса транспортного средства.Гидравлическое давление обычно создается героторным или пластинчато-роторным насосом, приводимым в действие двигателем транспортного средства.

Что вы подразумеваете под рулевым механизмом?

рулевой механизм — механизм , с помощью которого что-то управляется (особенно автомобиль) рулевое управление система. штурвал — рулевой механизм для судна; механическое устройство, с помощью которого осуществляется управление судном. механизм — устройство, состоящее из механизма; имеет движущиеся части, выполняющие определенные функции.

Какие 3 типа рулевого управления?

В транспортных средствах имеется три базовых типов рулевого управления с усилителем : рулевое управление с гидроусилителем (HPS), рулевое управление с электрическим усилителем (EPHS) и полностью электрическое рулевое управление ( EPS). Электрический и электронный усилитель рулевого управления относятся к одной и той же системе.

Какие пять элементов ручного рулевого управления?

Ручные рулевые рейки предпочтительны для автомобилей с малой массой, и их элементы включают рулевое колесо , и колонку, ручную коробку передач , и рычаг шатуна или рейку и шестерню в сборе, рычаги; Поворотные кулаки , шаровые опоры и , и шпиндели в сборе.

Какая функция рулевого управления?

Функции и основные принципы Система рулевого управления вместе с системой подвески позволяет водителю безопасно и легко контролировать направление движения автомобиля во время движения. Для достижения этих целей система рулевого управления работает с компонентами подвески, обеспечивая поворот движения колес.

Какая основная функция рулевой колонки?

Автомобильная рулевая колонка — это устройство, предназначенное в первую очередь для соединения рулевого колеса с механизмом рулевого управления путем передачи входного крутящего момента водителя от рулевого колеса рулевого управления .

Какие 3 основные части системы рулевого управления?

Рулевая колонка состоит из трех основных компонентов: рулевого вала , трубки переключения передач и кожуха колонки или мачты. Рулевой вал соединяет рулевое колесо с рулевым механизмом через муфту универсального шарнирного типа.

Что может вызвать проблемы с рулевым управлением?

Причины из Проблемы с рулевым управлением могут включать :

• Неисправный узел колеса.
• Изношены рулевое управление или детали подвески.
• Утечка жидкости.
• Короткое замыкание или неисправность.
• Повреждения колесных дисков.
• Шина повреждена.
• Подвеска проблемы .
• Не калибровано рулевое управление система.

Как диагностировать проблему рулевого управления?

10 предупреждающих знаков Проблемы с рулевым управлением

1. Затруднения при повороте колеса. …
2. Рулевое управление Колесо вибрации. …
3. Рулевое управление Колесо проскальзывает при попытке повернуть его или удерживать в повернутом положении. …
4. Расшатанность рулевого колеса . …
5. Чрезмерная рулевое управление вибрация колеса при ускорении или повороте. …
6. Автомобиль бродит или тянет в сторону.

Как диагностировать проблемы с усилителем рулевого управления?

Признаки неисправности или неисправности насоса рулевого управления с гидроусилителем

1. Воющий шум при повороте колеса.Если вы слышите воющий звук при повороте колеса вашего автомобиля, что-то не так с вашей системой рулевого управления с гидроусилителем . …
2. Рулевое управление Колесо медленно реагирует. …
3. Жесткое рулевое колесо . …
4. Визг при трогании с места. …
5. Стонущие шумы.

Как решить проблемы с усилителем рулевого управления?

Альтернативой может быть ремонт уплотнений в вашей системе рулевого управления с гидроусилителем для устранения утечки с помощью BlueDevil Усилитель рулевого управления Stop Leak.Просто налейте бутылку в резервуар с жидкостью для гидроусилителя рулевого управления , и BlueDevil Power Steering Stop Leak герметизирует утечки из гидроусилителя рулевого управления , а ваш привод устранит проблемы с гидроусилителем рулевого управления .

Что вызывает герметичность в рулевом колесе?

Самая частая причина жесткости руля — это недостаточное усилие рулевого колеса жидкости в системе. Это состояние может возникнуть при утечке жидкости из области шланга под давлением.Заправка жидкости в бак рулевого управления с гидроусилителем на время решит проблему, но необходимо устранить утечку.

Как удалить воздух из магистрали рулевого управления с гидроусилителем?

Как снять Air с Рулевое управление с усилителем

1. Убедитесь, что выключен и остыл.
2. Снимите крышку бачка гидроусилителя руля и проверьте уровень жидкости гидроусилителя руля .
3. Добавьте столько жидкости, сколько необходимо для заполнения.
4. Заменить колпачок.
5. Найдите выпускной клапан рулевого управления с гидроусилителем на коробке рулевого управления . …
6. Наденьте шланг на конец выпускного клапана .

Сколько раз можно повернуть руль?

Рулевые колеса не рассчитаны на то, чтобы сделать более трех четвертей поворота в сумме, поэтому нет необходимости в сплошном ободе, вместо этого есть только два «выреза» для рук водителя./ промежуток>

Какое передаточное число хорошее?

В большинстве легковых автомобилей соотношение составляет от 12: 1 до 20: 1. Например, если за один полный оборот рулевого колеса на 360 градусов колеса поворачиваются на 24 градуса, то соотношение будет 360: 24 = 15: 1. … Большие и тяжелые автомобили часто имеют более высокое передаточное отношение и , что облегчает поворот рулевого колеса и .

Каков максимальный угол поворота автомобиля?

Угол поворота определяется как угол между передней частью автомобиля и направлением управляемого колеса, как показано на рисунке 11.Система рулевого управления имеет максимальный (минимальный) угол поворота +0. (- 0, радиана или +30 (-30) градусов.

Что такое полная блокировка рулевого управления?

Полная блокировка — это когда вы поворачиваете рулевое колесо на до упора в одном направлении. / Промежуток>

Плохо ли блокировать руль?

Предполагая, что ваше рулевое колесо заблокировано , вы не сможете завести ваш автомобиль : либо ваш ключ зажигания не поворачивается, либо, если ваш автомобиль имеет кнопку старт-стоп , вы обязательно увидите сигнальную лампу о замке рулевого управления …. Замок рулевого колеса — это, по сути, электронный ригель.

Когда я поворачиваю руль до упора, он издает шум?

Как , power рулевое управление течет жидкость, ваш power рулевое управление насос может начать скулить, когда вы поверните рулевое колесо , давая понять, что в нем мало жидкости. … Вам не нужно тратить время и на обход вашего автомобиля или в моторном отсеке с фонариком, пытаясь определить, где может быть утечка вашего .

Полностью ли поворачивает руль?

Вы можете на повернуть , это полностью на , но не давите на него, это напрягает всю систему рулевого управления с усилителем . Вы услышите рычание насоса, шланги рулевого управления с усилителем затвердеют, и жидкость будет быстро перегреваться. … В системах рулевого управления с гидроусилителем вредно повернуть колесо заблокировать и удерживать его там.

Что такое ограничители поворота?

Чтобы уменьшить трение шин при повороте налево, отрегулируйте упор рулевого колеса с правой стороны автомобиля…. Чтобы уменьшить трение шин при повороте направо, отрегулируйте упор рулевого колеса с левой стороны автомобиля. Вот и все, ребята.

Из-за чего рулевое колесо не возвращается в центральное положение?

Как правило, плохое рулевое управление возвратность вызвано рулевым управлением , которое слишком туго затянуто или неправильно отрегулировано. … Заедание или заедание компонентов, таких как шкворень, шаровой шарнир, коленчатый рычаг или даже рулевая колонка , может предотвратить возвращение рулевого колеса из в центр после поворота на .

Могут ли шины вызывать отклонение рулевого управления?

Проблема: Блуждание с рулевым управлением Блуждание — это склонность транспортного средства к смещению с одной стороны дороги на другую. Возможная Причина # 1: Несоответствие шин или неравномерное давление в шинах . … Возможная Причина # 5: Ослабление в рулевого управления шестерни или тяги. / Пролет>

Может ли центровка привести к ослаблению рулевого управления?

При выравнивании углы не соответствуют спецификации, рулевое управление может, , немного ослабевать, .Это условие может быть исправлено путем выравнивания . Но если вы заметили, что вам нужно намного больше поворота рулевого колеса , чем обычно, могут быть изношены рулевое управление или детали подвески, допускающие слишком большой люфт.