Гидроусилитель руля (гур) — что, как и зачем?

Как проверить гидроусилитель руля

Гидроусилитель рулевого управления представляет собой систему, предназначенную для облегчения поворота рулевого колеса. Такая система делает управление автомобилем комфортным.

Однако комфорт не является единственным предназначением усилителя.

Поскольку почти вся работа по управлению колесами автомобиля ложится именно на гидроусилитель, то появилась возможность оснащения автомобилей рулевым колесом сравнительно меньшего диаметра.

Кроме того, это позволило уменьшить передаточное число рулевого механизма.

Благодаря такому устройству, водитель делает меньше оборотов при повороте управляемых колес от упора до упора, что ощутимо повышает отзывчивость и маневренность машины.

Еще одним полезным свойством усилителя руля является смягчение толчков на руль от неровностей дороги.

Наиболее простой и распространенный вариант гидроусилителя – с реечным механизмом, состоит из:

• Масляного насоса;
• Золотникового распределителя;
• Рабочего (силового) цилиндра;
• Резервуара для масла;
• Различных трубок, переходников, соединительных шлангов.

Насос является механизмом, поддерживающим давление и обеспечивающем циркуляцию жидкости (масла) в системе. Такая помпа гидроусилителя руля закрепляется непосредственно рядом с двигателем автомобиля, поскольку в действие она приводится от коленчатого вала через ременную передачу.

Насос (они бывают роторные или аксиально-поршневые) забирает масло из небольшой емкости и нагнетает его в золотниковый распределитель. При этом давление может достигать 100 атмосфер.

В отличие от просто гидронасоса, электронасос гидроусилителя руля приводится в движение не ремнем от шкива, а электромотором. Это позволяет независимо от оборотов двигателя получить более ровную характеристику работы системы усилителя руля. И не надо приводных ремней.

Изменение характеристик тоже не зависит от частоты вращения коленчатого вала. Водители машин с таким усилителем уже не задаются вопросом, как проверить гидроусилитель руля, поскольку качество электронасосов достаточно высокое.

Таким образом, такое усовершенствование – прогресс относительно классического ременного привода усилителя.

Распределитель является высокоточным механизмом, обеспечивающим направление потоков масла (рабочей жидкости) в нужную полость гидроцилиндра и последующим его возвратом в резервуар.

Устанавливают распределитель непосредственно на вал рулевого колеса, либо на рулевой механизм.

Распределитель оснащен специальным следящим устройством –торсионом, который и распределяет поток жидкости во время поворотов рулевого колеса. В рабочем (силовом) цилиндре под воздействием жидкости вступают в действие поршень и шток, поворачивающие колеса. Цилиндр обычно встроен в рулевой механизм.

В качестве резервуара для жидкости используется пластмассовый бачок. Его оборудуют фильтрующим элементом и щупом для замера масла. К резервуару подсоединены шланги, по которым циркулирует жидкость из бачка в насос, и из распределителя обратно в бачок.

• Зимняя рыбалка в Карелии Если вы решили испытать, что такое настоящая русская зимняя рыбалка, то для этого нет
• Как ловить рыбу на безнасадочные мормышки Все большей популярностью среди любителей подледной рыбалки пользуется ловля на
• Бесплатные форекс-стратегии: С чего начать? Пять самых популярных форекс-стратегий Вот несколько бесплатных форекс-стратегий,
• На телескоп James Webb установили первый зеркальный сегмент Первый из 18 шестигранных сегментов успешно установлен на телескопе, что позволило
• Архитектура и мы Строительство считается одним из древнейших видов деятельности жителя нашей планеты. Это
• Торговля на Форексе: Основные недостатки форекс-трейдера Основная цель данной статьи – представить вам некоторые важные аспекты
• Какие события происходят на китайском рынке коммерческих авиапроизводителей Производство первого китайского коммерческого регионального самолета ARJ21 завершается.
• На Хароне есть аммиак, который не позволяет замерзать воде под его поверхностью Анализируя последние переданные фотографии New Horizons, ученые обнаружили поразительный

Самостоятельная замена масла в гидроусилителе руля.

Замена масла в двигателе ВАЗ-2114 своими руками Как правило, самостоятельно выполняют лишь частичную замену масла в гур, т.е. долив, когда произошла утечка в системе и нужно протянуть время до полноценного сервисного обслуживания. Тем не менее, автолюбитель с опытом обслуживания автомобиля может произвести замену и самостоятельно.

Замену масла в гидроусилителе можно разделить на несколько этапов:

• Оценка фактического уровня масла и его состояния (цвета и запаха). На этом этапе владелец принимает решение либо о доливе свежего масла к фактическому, либо о необходимости полной замены масла. В случае любых сомнений целесообразно обратиться к квалифицированным специалистам. Значительное сокращение уровня масла за короткий промежуток времени — безусловный повод обратиться к профессионалам для комплексной оценки состояния гидроусилителя.
• В случае полной замены — слив использованного масла (нюансы частичного долива рассмотрим позднее)
• Непосредственная замена масла в гур — заполнение бачка свежим маслом.

Инструкция по полной замене масла в гур.

Полная замена масла в гидроусилителе должна производиться с максимальным удалением отработанного масла. В «гаражных» условиях без специального оборудования это производят на автомобиле с «вывешенными» колесами (для свободного хода руля) в несколько этапов:

1. Снять крышку или заглушку с бачка ГУР и с помощью большого шприца удалить основной объем масла из бачка.

2. Демонтировать бачок, отсоединив все хомуты и шланги (действуйте аккуратно, в них остается значительное количество масла) и промыть ёмкость.

3. Свободный шланг рулевой рейки («обратка», не путать со шлангом насоса) направить в бутылку с горлышком подходящего диаметра и, интенсивно вращая руль по большой амплитуде, слить остатки масла.

Заливка масла производится через шланг, ведущий к насосу гидроусилителя, при необходимости с помощью воронки. После первого заполнения емкости, систему необходимо «прокачать» движением руля для распределения части масла по шлангам, и выполнить долив.

Частичная замена масла в гур.

Частичная замена масла в гидроусилителе руля производится схожим образом, но здесь особенно важен подбор масла «на доливку». В идеале использовать аналогичное ранее залитому, если у вас есть о нем информация. В ином случае неизбежно смешение разных видов масел, что в ряде случаев может иметь критичные для гидроусилителя последствия.

Как правило, допустима частичная (и, в идеале, кратковременная, до визита на сервис) замена масла в гур на трансмиссионное. Также можно отчасти ориентироваться на базовый цвет масла. С недавних пор производители стали придерживаться «своих» цветов при производстве масел для гидроусилителя и, в отсутствие другого варианта, цвет можно использовать в качестве ориентира. По возможности целесообразно доливать жидкость цвета, аналогичного залитому. Но, в особенно сложных ситуациях, допустимо смешивать желтое масло (как правило, это концерн Mersedes) с красным (Dexron), но не с зеленым (Volkswagen).

Выбирая между смешением двух разных масел для гидроусилителя и сочетанием «масло для гидроусилителя с трансмиссионным», имеет смысл выбрать второй вариант.

Как выбрать масло для ГУР

И при полной, и при частичной замене, следует строго придерживаться рекомендаций производителя по типу масла: синтетическое или минеральное. Если для мотора замена минерального масла синтетикой скорее работает в плюс, то замена масла в гидроусилителе руля, рассчитанного на «минералку», синтетическим может быть катастрофичной. В первую очередь это связано с наличием в гидроусилителе резиновых деталей, отсутствующих в моторе. Как правило, присадки из синтетического масла не рассчитаны на соседство каучука и быстро его разрушают.

Следует помнить, что частичный долив масла в критических ситуациях (например, при внезапной утечке масла из системы), позволяет отложить визит на станцию техобслуживания лишь на короткий срок. При возникновении подобной проблемы, оценка причин и устранение неисправности должны производиться как можно быстрее.

Своевременная замена масла в гур — достаточно простая, но абсолютная необходимая процедура. Выполняя плановую замену в условиях автосервиса, вы экономите время и гарантируете своему автомобилю действительно качественное сервисное обслуживание. Квалифицированная оценка состояния масла в гидроусилителе позволяет предупредить множество неисправностей или устранить их на раннем этапе, когда внешние проявления будут минимальны.

Как работает усилитель рулевого управления + Видео

После запуска двигателя, масляный насос начинает вращаться и создает давление внутри системы. Если руль стоит прямо, то жидкость просто циркулирует по системе, минуя золотниковую часть устройства. Однако, после поворота руля в какую либо сторону, рулевой вал воздействует на специальный торсион, который открывает золотник в какую-либо сторону. Таким образом, в работу начинает входить одна из полостей рабочего цилиндра, что упрощает усилие, прилагаемое на руль, колеса начинают поворачиваться быстрее.

Как только руль выворачивается до упора, масло достигает пиковой величины давления, оказываемого на рабочий цилиндр. В этом случае, чтобы избежать повреждений, срабатывает специальный клапан, который открывается и выпускает всю рабочую жидкость в свободную циркуляцию внутри системы. После возврата руля в исходное положение, клапан запирается, и рабочий цилиндр давит уже в другую полость, делая поворот руля быстрее.

Отличие электрогидроусилителя состоит в том, что он оборудован системой, которая позволяет менять давление рабочей жидкости внутри системы в зависимости от скорости движения автомобиля. Это осуществляется при помощи датчика скорости, частоты вращения коленчатого вала или датчика угла поворота рулевого колеса. Такое новшество позволяет отключать ЭГУР при движении на большой скорости, чтобы избежать слишком резких маневров и сделать руль более информативнее на какие-либо отклонения. Когда скорость автомобиля равна нулю, или слишком мала, то ЭГУР начинает работать на полную силу, создавая максимально допустимое давление в системе. Контроллер же нужен для более плавного или резкого открытия клапанов в зависимости от скорости движения автомобиля.

Недостатки

Несмотря на все удобство, такое устройство имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ременная передача, которая отбирает у двигателя определенную величину мощности и некоторая часть его КПД затрачивается на приведение в действие насоса. Таким образом, ГУР увеличивает расход топлива автомобиля и снижает его мощность.

Кроме того, гидроусилитель нуждается в тщательном уходе, потому как его неожиданный отказ воспринимается водителем, как клин рулевого колеса. Понимая это не сразу, неопытные шоферы бросаются в панику и допускают случайные столкновения с определенными препятствиями. Прежде всего, нужно поддерживать постоянную затяжку хомутов гидросистемы, а, во-вторых, менять жидкость ГУР два раза в год и следить за состоянием гидронасоса.

Бачок с рабочей жидкостью должен быть обязательно заполнен ею до необходимого уровня, иначе давление будет слишком избыточным или недостаточным.

Устройство гидроусилителя руля

Основные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

• бачок для рабочей жидкости;
• масляный насос;
• золотниковый распределитель;
• гидроцилиндр;
• соединительные шланги.

Бачок ГУР

Бачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Лопастной насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

• регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
• постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

Схематичное устройство распределителя

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом.  Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Масло для ГУРа

Жидкость, которая заливается в систему гидроусилителя руля, играет роль не только рабочего тела всего механизма, но ещё и смазки для насоса. В связи с этим, при её доливках либо заменах необходимо использовать масла, рекомендованные производителями, чтобы не допустить преждевременного выхода насоса из строя.

В теории, рабочей жидкостью ГУРа можно пользоваться весь срок эксплуатации автомобиля (как и маслом в коробке переключения передач). Однако на практике рекомендуется всё-таки периодически (примерно раз в 3-5 лет) менять масло гидроусилителя.

Ведь в ходе эксплуатации ГУРа всегда повышается температура его элементов. За счёт этого греется и рабочая жидкость, что ведёт к ухудшению её физических свойств. Присадки в её составе ведь деградируют от нагрева и трения, и гидравлическая жидкость постепенно начинает терять свои качества.

Когда при контроле состояния масла ГУРа в нём замечены мелкие посторонние частицы, или чувствуется горелый запах – это значит, что точно настало время для замены, и произвести её нужно как можно быстрее.

Менять надо масло и тогда, когда проявились признаки неисправности в гидроусилителе. Это тяжёлый ход руля, шумная работа насоса. Они говорят о том, что во время работы появиляются воздушные пробки, и надо масло поменять либо долить.

Объём рабочей жидкости при полной её замене не превышает полутора литров. Для масла ГУРа замеряется два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это та точка, при которой температура рабочей жидкости находится в пределах от 0 до 30-ти градусов. Уровень горячий – та точка, при которой температура масла находится в пределах от 50-ти до 80-ти градусов.

Масло, которое заливается в систему гидроусилителя руля – это универсальные жидкости ATF или Multi HF, которые применяются не только в ГУРах, но и в автоматических коробках переключения передач. Любо – специализированные масла, разработанные специально и только для гидроусилителя, которые маркируются как PSF.

Выбирая масло для ГУРа, лучше ориентироваться на рекомендации автопроизводителя, и делать указание из сервис-книжки машины «выбором №1».

Как и моторное масло, рабочие жидкости для ГУРов могут делаться на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. Выбирать надо тот, что рекомендован именно для данной модели автомобиля, во избежание возможного несоответствия химического состава разных рабочих жидкостей и, соответственно, повреждения металла отдельных элементов системы или резиновых уплотнителей.

Гидроусилитель руля стал для автомобилистов всего мира счастливой возможностью крутить руль практически без мускульных усилий – что называется, «двумя пальцами». А особенно – для автомобилисток.

Комфортное и лёгкое управление машиной превратились из роскоши в общераспространённый стандарт. ГУР надёжен и безотказен, однако, как и любой механизм, требует некоторого минимального внимания к себе, своевременного ухода и устранения неисправностей.

Принцип работы гидроусилителя руля

Итак, гидроусилитель нужен, чтобы облегчить водителю задачу в выполнении маневром автомобиля. Вот по какому принципу работает механизм.

Когда мотор автомобиля заведен, но никуда не едет, насос перекачивает жидкость из бачка в распределительный механизм и по замкнутому кругу обратно. Как только водитель начинает поворачивать руль, в распределителе открывается канал, соответствующий стороне поворота руля.

Жидкость начинает подаваться в полость гидроцилиндра. С обратной стороны этой емкости жидкость ГУР перемещается в бачок. Движение рулевой рейки облегчается благодаря движению штока, закрепленного на поршне.

Основное требование для рулевого управления ТС – обеспечивать возврат поворотных колес после маневра в исходное положение, когда водитель отпускает руль. Если удерживать руль в повернутом состоянии, рулевая рейка поворачивает золотник. Он выравнивается относительно приводного вала распределительного механизма.

Так как усилия больше не прикладываются, распределитель выравнивается и перестает оказывать воздействие на поршень. Механизм стабилизируется и начинает работать в холостом режиме, как если бы колеса стояли прямо. Масло ГУРа снова беспрепятственно циркулирует по магистрали.

При положении руля в крайней левой или правой стороне (до упора) на насос оказывается максимальная нагрузка, потому что распределитель уже не занимает оптимального положения. В этой ситуации жидкость начинает циркулировать в полости насоса. Водитель может услышать о том, что насос работает в усиленном режиме по характерному писку. Чтобы облегчить работу системы, достаточно немного отпустить руль. Тогда обеспечивается свободное движение жидкости по шлангам.

В следующем видео рассказывается, как работает ГУР:

Гидроусилитель руля – устройство и принципа работы ГУРа на модели Лего!

История появления

Первый гидроусилитель руля появился в 1823 году. Его отцом является Роберт Гюрней. В нашей стране о ГУРе заговорили только в 1950 году. Первым отечественным автомобилем, который стал комплектоваться данным элементом, является премиальным по тем временам ЗИЛ-111. Эта машина использовалась для перевозки первых лиц страны, поэтому такой показатель, как комфорт, здесь стоял на первом месте. В настоящее время ГУР используется повсеместно. Сложно представить автомобиль без этого устройства (даже в базовой модификации). Некоторые транспортные средства оснащаются более продвинутыми механизмами – электроусилителями и гидроэлектроусилителями. Однако обычный ГУР все же остается наиболее распространённым. С течением времени конструкция этого элемента дорабатывалась и менялась. Поэтому стоит более подробно рассмотреть устройство современного ГУРа.

Сравнение усилителей рулевого управления разной конструкции.

Удобство и безопасность управления

Все типы усилителей рулевого управления «подчиняются» только повороту руля, реакции управляемых колёс на них не действуют или действуют очень незначительно.

В автомобилях, оборудованных ГУР, с целью снизить усилие, которым водитель поворачивает руль, выводя машину из поворота, и для поддержания устойчивости прямолинейного движения, конструкторы увеличили схождение управляемых колёс, увеличили кастор и шаг винтовых канавок в зацеплении «винт — шариковая гайка».

Это создаёт у водителя впечатление обратной связи, «информативности» руля и чувство непосредственного управления.

Электронное управление ЭУР обеспечивает возможность его настройки в зависимости от условий и скорости движения. Чем больше скорость — тем меньше усилие ЭУР и «тяжелее» руль. В городских условиях водитель может отключить ЭУР от датчика скорости, и руль будет постоянно «лёгким».

В программу управления ЭУР можно ввести функции возвращения руля в «ноль» и удержания колес в среднем положении при разном давлении в шинах.

Надёжность

Детали усилителей руля любого типа и конструкции подвержены механическому износу.

В гидравлических усилителях к этому добавляется постепенное ухудшение свойств рабочей жидкости и износ манжет и уплотнений.

При удерживании руля в крайнем положении циркуляция масла прекращается, резко поднявшееся давление в системе может разорвать рукав высокого давления.

Понижение уровня масла в результате утечки вызовет работу насоса «всухую» с немедленным задиром поверхностей ротора и корпуса.

О выходе ГУР из строя водитель узнаёт последним, и если это произойдёт на большой скорости — аварийная ситуация неизбежна.

Бесщёточные, с внутренним обдувом, электродвигатели ЭУР надёжно защищены от перегрузок тремя барьерами — предохранителями в цепи питания, электронным блоком управления и общей программой процессора (контроллера) автомобиля.

При возникновении проблем ЭБУ уменьшает число оборотов электромотора, на приборной панели загорается соответствующий символ, водитель успевает отреагировать снижением скорости и торможением.

Существует ряд мнений, что достоинством той или иной конструкции является возможность управлять машиной при выходе усилителя руля из строя.

Топливная экономичность

ГУР потребляет часть мощности двигателя на вращение насоса, создающего высокое давление в гидросистеме.

Основной недостаток гидравлических усилителей — насос высокого давления работает, если вращается коленчатый вал двигателя. Движется ли машина или стоит неподвижно на холостых оборотах — ротор насоса крутится, срабатывая собственный ресурс.

Электродвигатель ЭУР включается электроникой только на время поворота руля, при стоянке в пробке или движении по прямой он не работает.

Существует тезис о повышенном расходе топлива автомобилями, оснащёнными гидравликой в рулевом управлении. При этом не учитывается, что киловатты, «съедаемые» электромотором ЭУР и непрерывно потребляемые системами управления, тоже произведены коленвалом, вращающим генератор.

Никто не проводил ходовых испытаний одинаковых авто с одинаковыми двигателями, но разным типом усилителя рулевого управления, поэтому достоверных данных о «прожорливости» машин с ГУР не существует.

Область применения

Гидравлические рулевые устройства, в последнее время, практически не применяются в переднеприводных автомобилях с подвеской типа «МакФерсон» и рулевым механизмом реечного типа. Исключение — ЭГУР.

В транспортных средствах, где поворот управляемых колёс осуществляется рулевой трапецией, — в полноразмерных внедорожниках, средних и тяжёлых грузовиках — передние колёса поворачиваются с помощью ГУР.

Перспективы развития

Гидравлические конструкции — тупиковая ветвь автомобильного прогресса.

Современные электронные системы безопасности движения, торможения, объезда препятствий и парковки требуют и электронного рулевого управления.

Развитие гибридного привода, появление электромобилей и машин с элементами искусственного интеллекта в управлении — лишили «гидравлику» места под капотом.

Проблемы и способы решений

Если на рулевое колесо передаются толчки, то причина этого – слабое натяжение либо изношенный ремень привода насоса. Для устранения достаточно простой замены, подтяжки или регулировки положения элемента.

Если для маневра приходится прикладывать большее усилие, то виноват в этом приводной ремень или же упал уровень жидкости. Течь часто наблюдается в ГУР «Рено Дастер», но механизм можно заменить по гарантии.

Двигатель на небольших скоростях не дает нужного количества оборотов, в системе недостаточное давление? Возможно, в системе воздух. Среди способов решения проблемы – замена приводного ремня, добавление гидравлической жидкости, регулировка или замена уплотнителей.

Нечеткость управления и неинформативность руля наблюдаются из-за падения уровня жидкости в резервуаре. Также в систему мог попасть воздух. Еще это фиксируется, когда есть проблемы с деталями рулевого механизма.

Устраняют неисправность доливанием жидкости, остановкой течи, удалением воздуха, заменой изношенных деталей. Это простая проблема с ГУР. Ремонт в данном случае можно выполнить самостоятельно.

Если для поворота руля в среднем положении приходится прикладывать большое усилие, то здесь проблема в насосе либо поломка рулевой механики. Нужно проверить и заменить насос, а также продиагностировать всю систему.

Быстрый маневр требует больших усилий – слабое натяжение приводного ремня, низкие обороты двигателя, механические поломки. Завоздушиванием страдает ГУР «Рено Кенго».

История возникновения

Имя изобретателя гидравлического усилителя руля точно не известно. Первые упоминания о подобной системе датируются 1876 годом, когда некий  Фитц (Fitts), применил его на своем паровом автомобиле: слишком тяжелая машина плохо слушалась руля. Запатентовал гидроусилитель руля американец Роберт Твайфорд в 1900 году, в 1903 году его применили на серийном грузовике. В первой половине ХХ века гидроусилитель руля применялся редко и только на тяжелых машинах: грузовиках и бронеавтомобилях в виду своей дороговизны. Только в 50-е годы гидроусилитель руля стал массово применяться в серийных легковых автомобилях.

Преимущества применения гидроусилителя руля:

• уменьшает усилия необходимые для поворота рулевого колеса;
• обеспечивает необходимую траекторию поворота без изменений;
• улучшает маневренность автомобиля;
• полная обратная связь – водитель «чувствует» дорогу;
• смягчает отдачу от ударов, вызванных наездом колес на неровности и выбоины на дороге;
• меняет «чувствительность» руля в зависимости от скорости движения;
• повышает безопасность движения в случае разрыва шин передних колес (блокирует самопроизвольный поворот);
• при отказе системы остается возможность управлять автомобилем.

Недостатки:

• высокая стоимость, бюджетные автомобили так и не получили гидравлический усилитель на руль;
• дополнительные затраты мощности двигателя для вращения вала насоса.

Существует два основных типа гидравлических усилителя руля: совмещенный с рулевым механизмом и с продольной тягой.

Устройство и основные компоненты гидравлического усилителя руля, совмещенного с продольной тягой рис.1:

Насос (1) – агрегат, обеспечивающий необходимое давление, а также циркуляцию рабочей жидкости в гидросистеме.

Наиболее массово используется конструкция роторного гидронасоса – рис.2, благодаря его надежности и высокой производительности.

Рис.3 – варианты конструктивного исполнения насосов автомобильных гидросистем различных производителей.

Для оптимального размещения составляющих гидроусилителя руля насос (1) часто объединяют с бачком (4) в один компактный агрегат – рис.4:

Насос приводится в действие коленвалом двигателя с помощью ременной передачи.

Корпус рулевой рейки (2) на рис.1. Представляет собой агрегат, заключающий в себе рулевую рейку с гидроцилиндрами и распределитель.

Распределитель, узел (3) на рис.1. Предназначен для направления рабочей жидкости под давлением в рабочий цилиндр и ее отток обратно в бачок, в зависимости от положения руля. Главный подвижный элемент распределителя – золотник бывает двух типов:

• осевой – перемещается поступательно;
• роторный – вращается;

Бачок (4) для масла – представляет собой емкость для рабочей жидкости.

Внутри фильтр для масла, а в пробке датчик уровня жидкости – щуп:

Соединительные шланги (5). Обеспечивают необходимую циркуляцию рабочей жидкости в системе гидроусилителя руля. Шланги высокого давления соединяют насос с распределителем и передают давление в гидроцилиндры. По шлангу низкого давления жидкость возвращается обратно в бачек, а из бачка – к насосу. Рис.8 – шланги гидроусилителя руля и фитинги для подсоединения.

Рабочая жидкость гидроусилителя руля обеспечивает функционирование системы – передает давление от насоса к рабочим цилиндрам, смазывает трущиеся детали  механизмов. Представляет собой индустриальное (машинное) масло с модификаторами, подобная смесь стала отдельным продуктом – жидкостью для гидроусилителей или автоматических трансмиссий.

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля

Чтоб понять, как работает гидроусилитель рулевого управления автомобиля, рассмотрим несколько вариантов, точней разные ситуации поворота колес. Одна из самых распространенных ситуаций, когда автомобиль стоит на месте, но с заведенным двигателем. В таком случае жидкость просто перекачивается насосом с бачка по системе и обратно в бачок.

Еще одна сама распространенная ситуация, когда водитель вращает руль. В таком случае крутящий момент крутящий момент поступает на вал, и впоследствии на торсион, который в свою очередь начинает закручиваться относительно своей оси. Как правило, в такой момент поворотный золотник не срабатывает из-за колес, за счет чего жидкость попадает в полости гидроцилиндра под давлением (зависит от того, в какую сторону вывернули руль). Излишки жидкости с другой полости гидроцилиндра поступают обратно в бачок по магистрали. Основой всего тут можно считать шток, за счет давления жидкости на поршень со штоком, рулевая рейка может перемещаться, соответственно и колеса могут поворачиваться.

//www.youtube.com/embed/jrOSIboJSds?feature=oembed

На видео представлен принцип работы гидравлической рейки руля

Не меньше бывает ситуация, когда водитель удерживает руль в одном положении или вовсе выворачивает до отказа. Многие специалисты говорят, что это самый тяжелый момент для гидроусилителя руля. В такой ситуации вся нагрузка идет на насос ГУР, так как распределитель не может вернуться в исходное положение. Чаще всего появляется шум, возможна вибрация или другие моменты. Чтоб избавится от такого, достаточно выровнять колеса и начать движение.

Какой бы не была ситуация, механизм и принцип работы гидроусилителя руля устроен таким образом, что в случае потери работоспособности одного из элементов. Все рулевое управление остается работать в штатном режиме, но с усилием для управления.