АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Как работает гидроусилитель руля: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

11 августа, 2020 by admin

Как работает гидроусилитель руля и его устройство

Гидроусилитель руля (ГУР) является одним из важных изобретений, которое облегчает управление транспортным средством. Ни для кого не секрет, что управление автомобилем – утомительное занятие. Особенно если управлять приходиться грузовым автомобилем, для выполнения маневра которым водитель должен приложить не малые усилия для поворота руля. Именно с этой цель был создан данный агрегат. В этой статье я расскажу о том, как работает гидроусилитель руля, а также рассмотрим принцип и схему его работы.

Содержание статьи

Функции гидроусилителя

Гидроусилитель создали для того, чтобы облегчить управление авто. Его главной функцией является обеспечение облегченного поворота руля при выполнении определенного маневра. К тому же, наличие данного устройства в рулевом управлении способствует повышению маневренности транспортного средства за счет того, что водителю теперь не нужно прилагать повышенное усилие для поворота руля. ГУР также способствует повышению безопасности при возникновении некоторых непредвиденных ситуаций на дороге. Он смягчает вибрацию на руле от колес, когда авто наезжает на камень или другую неровность. Также он обезопасит водителя в случае внезапного прокола колеса (он удерживает руль в прямолинейном направлении), таким образом, автомобиль не изменит направления.

Схема гидроусилителя руля и элементов

Гидроусилитель представляет собой важный узел рулевого управления автомобиля. Он состоит из насоса, распределителя, гидроцилиндра, соединительных шлангов, рабочей жидкости, бочка. Рассмотрим каждый из составляющих более детально.

• Насос. Данное устройство обеспечивает всю систему требуемым давлением для создания циркуляции масла. Чаще всего для современных автомобилей используют пластичные насосы. Все по тому, что у них высокий коэффициент полезного действия, и при этом имеют повышенный срок эксплуатации. Насос, как правило, располагается на силовом агрегате. Работа привода осуществляется за счет ременной передачи, которая взаимодействует с коленчатым валом.
• Распределитель. Данный элемент предназначен для направления и распределения рабочей жидкости (масла) в определенные полости цилиндра, а также подает его обратно в бочок. Существует два вида распределителей: роторный и осевой. Это зависит от того, каким образом происходит движение золотника. В случае, когда он имеет поступательные движения, то распределитель называется осевым. Роторным он называется, когда золотник вращается. Распределитель может располагаться как на валу с рулевым механизмом, так и элементах рулевого привода . Данный элемент является высокочувствительным к загрязнению масла.
• Гидроцилиндр. Данный элемент системы гидроусилителя приводит в действие поршня и шток под воздействием на них масла, которое подается под давлением. Поворот колес происходит посредством рычагов. Он может встраиваться на рулевом механизме, а также его можно увидеть между приводом и кузовом автомобиля.
• Соединительные шланги. Такие элементы просто необходимы в системе гидроусилителя руля. Их основная работа – обеспечение беспрепятственного хода рабочей жидкости по всему механизму. Все соединительные элементы можно разделить на два типа: низкого и высокого давления. Шланги низкого давления предназначены для возврата масла из бачка в насос и, после отработки, обратно в бачок. Второй вид шланга обеспечивает подачу жидкости между цилиндром, насосом и распределителем.
• Рабочая жидкость. Это специальное масло, которое обеспечивает подачу усилия к гидроцилиндру от насоса. Также оно обеспечивает смазку всех элементов системы.
• Бачок. Емкость для хранения и циркуляции рабочей жидкости. Бачок имеет специальный фильтр, с помощью которого обеспечивается очистка подаваемой жидкости в систему. Также он имеет щуп со специальными отметками, который предназначен для проверки уровня масла.

Как работает ГУР

Не сложно догадаться, что одним из ключевых элементов в системе гидроусилителя является золотник. Именно от его положения зависит процесс работы тех или иных элементов. Принцип и схема работы гидроусилителя с роторным или осевым движением золотника не имеют значительных отличий.

Принцип работы гидроусилителя руля состоит в следующем: когда руль неподвижного золотника находится в центральном положении, его удерживают специальные центрирующие пружины. В этом же положении рабочая жидкость свободно двигается по всей системе, при условии правильного расположения распределителя. В это же время насос работает усиленно, его задачей на данном этапе – прогон масла по усилителю. Насос работает не зависимо от того, происходит поворот колес или нет. Его основной задачей является прокачка жидкости по всей системе.

При условии, что руль поворачивается, происходит перемещение золотника. Он, переместившись, перекрывает сливную магистраль и в одну из полостей цилиндра под давлением подается рабочая жидкость. В это же время элементы поршня и шток под воздействием на них жидкости под давлением поворачивают колеса и корпус распределителя в сторону движения золотника. Корпус распределителя настигает золотник лишь тогда, когда тот прекращает свое движение. Это говорит о том, что поворот выполнен. После выполнения маневра (когда руль находится в прямолинейном положении), золотник возвращается в нейтральное положение и открывается магистраль для слива жидкости.

Рассмотрим некоторые важные рекомендации по эксплуатации данного устройства.

Чтобы создать необходимые условия для правильной работы ГУР, необходимо правильно эксплуатировать транспортное средство, а также следить за некоторыми элементами гидроусилителя.

Чтобы избежать преждевременной замены деталей системы необходимо своевременно выполнять замену масла и фильтрующий элемент в бачке. Замена должна производиться не реже одного раза в два года.

Категорически запрещено использовать автомобиль, если насос для подачи рабочей жидкости вышел из строя. Это может привести к скоропостижному износу распределителя и остальных элементов рулевого управления, так как их работа невозможна в данном режиме. Желательно, при малейшей неисправности, отказаться от использования транспортного средства и как можно скорее заняться его ремонтом.

Так как большинство современных автомобилей оборудованы гидроусилителем, то крайне, необходимо знать все об этом механизме.

Видео “Устройство и принцип работы гидроусилителя руля”

На записи эксперт рассказывает о принципах и схеме работы гидроусилителя руля. Посмотрев видео, вы получите знания, которые пригодятся каждому автомобилисту.

устройство, принцип работы насоса, рейки

Гидроусилитель руля (ГУР) – это система, облегчающая курсовое управление автомобилем.

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

Первые автомобили были легкими и с узкими колесами, а скорости их движения невысоки. Поэтому для поворота колес при помощи руля требовалось небольшое усилие и первые водители легко обходились без ГУР. Гидроусилитель руля потребовался с появлением первых тяжелых грузовиков. С тех пор устройство гидроусилителя не претерпело принципиальных изменений.

Устройство гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля с распределителем осевого и роторного типов одинаков. Основан на том, что когда руль стоит «прямо», золотник занимает среднее положение, оба сливных канала открыты, а жидкость нагнетаемая насосом минуя силовой гидроцилиндр, сливается обратно в бачок.

Но даже при небольшом повороте руля золотник закрывает один из сливных каналов, и жидкость под давлением направляется в соответствующую полость силового гидроцилиндра. Другая же полость останется связанной с каналом слива.

Поршень гидроцилиндра под действием давления смещается, и это усилие перемещает рейку или поворачивает червяк редуктора, в зависимости от конструкции рулевого механизма. Схема работы ГУР всегда такова, что насос создает давление, распределитель направляет, а гидроцилиндр преобразует его в усилие для поворота колес. Гидроусилитель руля устроен так, что при его отказе рулевое управление автомобиля продолжает работать. Только для того чтобы повернуть руль, нужно прикладывать большие усилия.

Гидроусилитель руля состоит из следующих агрегатов и деталей:

• Насос. Предназначен для создания давления рабочей жидкости. Чаще всего встречается конструкция насоса лопастного типа.
• Регулятор давления. Его схема проста. Он, по сути, является обычным редукционным клапаном, сливающим масло обратно в бачок. Нужен он для того, чтобы повышение частоты вращения коленвала двигателя не приводило к превышению предельно допустимого давления масла.
• Распределитель с управляющим золотником. Роторным называется распределитель, золотник которого вращается. Если же он перемещается линейно вдоль оси рулевого вала, его называют осевым. Осевой золотник поступательно движется по резьбе за счет вращательного движения рулевого вала, перемещаясь вдоль оси этого вала.
• Силовой гидроцилиндр двойного действия. В нем под действием давления рабочей жидкости движется поршень, помогая поворачивать колеса. Этот агрегат может быть интегрирован в рулевой механизм или соединяться с ним посредством промежуточных передаточных механизмов. Схема конструкции реечного рулевого механизма позволяет встроить в нее гидроцилиндр. Корпус рейки является цилиндром, поршень делают на середине рейки в виде перегородки с уплотнителем. Для поворота в ту или другую сторону подают в корпус масло под давлением с нужной стороны.
• Бачок с запасом рабочей жидкости. Для ее очистки от продуктов износа агрегатов ГУР бачок имеет встроенный фильтр.
• Соединительные шланги высокого давления. Обеспечивают подачу масла от насоса к распределителю и дальше к гидроцилиндрам.
• Соединительные шланги низкого давления. По ним течет жидкость из бачка в насос, а также из распределителя и из силового гидроцилиндра обратно в бачок ГУР.

Конструкция насоса лопастного типа

Популярность этой конструкции объясняется высоким КПД такого насоса. Привод насоса всегда ременный от шкива коленчатого вала. Для удобства привода, крепление насоса осуществляется к блоку цилиндров двигателя.

Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. В роторе такого насоса делают параллельно его продольной оси несколько прорезей, в которые вставляются лопасти. При вращении привода насоса лопасти под действием центробежной силы частично выходят из пазов и, касаясь внутренней поверхности корпуса, образуют замкнутые камеры. Форма внутренней поверхности корпуса сделана таким образом, что при вращении ротора объем между двумя соседними лопастями и корпусом уменьшается, сжимая заключенную между ними жидкость. Поэтому когда между лопастями оказывается отверстие выхода насоса, масло под давлением устремляется в него. Всасывание масла происходит с точностью до наоборот. На другом участке внутренней поверхности корпуса между лопастями создается разрежение, а когда между ними оказывается вход, масло всасывается в камеру.

Рекомендации производителей

• Нельзя удерживать колеса автомобиля, имеющего ГУР, в крайнем положении более 5 сек, так как это может привести к перегреву масла, вплоть до его закипания, и выходу системы из строя.
• Для увеличения срока службы агрегатов ГУР и системы в целом рекомендуется не реже одного раза в два года производить замену рабочей жидкости.
• Для того чтобы гидроусилитель руля не отказал внезапно, необходимо периодически контролировать наличия масла в его бачке. При заметном снижении уровня рабочей жидкости, не связанном с температурой, углом поворота колес, наклоном автомобиля и тому подобным, необходимо проверить герметичность узлов и деталей гидравлического контура: шлангов, бачка насоса и их соединений. Проверка заключается во внешнем осмотре вышеназванных точек на предмет подтекания масла.
• Не рекомендуется длительное использование автомобиля с вышедшим из строя насосом гидроусилителя. Так как масло здесь используется не только для создания давления, но для смазки трущихся деталей. Работа автомобиля с неисправным насосом приведет к ускоренному износу и выходу из строя распределителя и силового гидроцилиндра.

Удаление воздуха из системы

Признаки завоздушивания системы: подклинивание рулевого колеса при смене направления его вращения; вспененное масло в бачке.

Прокачку системы опишем на примере автомобиля Газ 3110:

• Повернуть рулевое колесо из среднего положения до конца влево и вправо от 5 до 10 раз.
• Если масло из системы сливалось полностью, вывернуть клапан из крышки рулевого редуктора. Повернуть рулевое колесо влево и вправо 3-4 раза. Установить клапан на место, долить масло.
• Установить руль в среднее положение. Запустить мотор на 10-15 сек. Руль вращать не нужно. Заглушить мотор, долить масло.

Запустить мотор, плавно повернуть руль несколько раз влево и вправо, не задерживая его в крайних точках. После того как в бачок перестанут выходить воздушные пузырьки заглушить мотор и долить масло. На этом операцию удаления воздуха можно считать успешно завершенной.

Гидроусилитель руля легковых автомобилей

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

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

Устройство гидроусилителя

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

Рис. 1. Гидроусилитель с гидроцилиндром в рулевом механизме:
1 — насос;
2 — корпус распределителя;
3 — рулевой механизм;
4 — рулевая сошка;
5 — соединительные шланги;
6 — бачок.

Насос обеспечивает давление и циркуляцию рабочей жидкости в системе. Наибольшее распространение получили пластинчатые насосы (рис. 2) благодаря их высокому к. п. д. и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей. Насос крепится на двигателе, а его привод осуществляется ременной передачей от коленчатого вала. Распределитель направляет (распределяет) поток жидкости в необходимую полость гидроцилиндра или обратно в бачок. Если его золотник (подвижный элемент) перемещается при этом поступательно — распределитель называют осевым, если вращается — роторным. Он может находиться на элементах рулевого привода или на одном валу с рулевым механизмом. Распределитель — это прецизионный (высокоточный) узел, очень чувствительный к загрязнению масла.

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

Схема работы гидроусилителя с осевым распределителем:
а — при неподвижном руле;
б — при повороте руля.
1 — рулевой механизм;

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

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

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

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

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

Рекомендации

Для того чтобы гидроусилитель не вышел из строя раньше времени, необходимо следить за его работоспособностью — если она в норме, усилие на руле будет значительно меньше, чем при выключенном двигателе, а также соблюдать требования инструкции по эксплуатации автомобиля и проводить следующие операции:

• проверять уровень масла в бачке;
• следить за герметичностью системы и как можно быстрее устранять различные утечки;
• проверять и при необходимости регулировать натяжение ремня привода;
• заменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1–2 года.

Необходимо также производить их замену, если изменился цвет масла.

Во избежание выхода их строя деталей гидроусилителя недопустимо:

• удерживать рулевое колесо в крайнем положении более 5 с — это может вызвать перегрев масла;
• длительно эксплуатировать автомобиль с неработающим насосом — это приводит к быстрому износу деталей рулевого механизма и распределителя, так как они не рассчитаны на такой режим.

При появлении первых признаков неисправности необходимо установить причину и по возможности как можно быстрее ее устранить.
Узлы рулевого гидроусилителя требуют для ремонта квалифицированного персонала и высокоточного оборудования, поэтому он возможен только в специализированных мастерских. Целесообразность ремонта или замены узла определяется его ценой. В большинстве случаев для отечественных автомобилей выгодней приобретение нового узла, для иномарок — ремонт может обойтись дешевле.

Как работает гидроусилитель руля.

Работа гидравлического усилителя руля

Принцип работы гидравлического усилителя рулевого управления и взаимосвязь элементов его конструкции рассмотрим на примере гидроусилителя руля автомобиля КамАЗ (рис. 1).

При прямолинейном движении автомобиля золотник 18 и винт 13 находятся в нейтральном положении. Масло из насоса свободно проходит через золотник и обе полости силового цилиндра 6 и 23, и далее через радиатор 1 сливается в бачок насоса.

При повороте рулевого колеса направо (рис. 1,а) винт

При повороте рулевого колеса налево (рис. 1,б) винт с золотником 12 смещаются вправо, преодолевая усилие сжатия центрирующих пружин 4. Рабочая жидкость под давлением начнет поступать в полость Б, воздействуя на поршень-рейку 8, а полость

***

Давление в полостях А и Б силового цилиндра при повороте увеличивается пропорционально повышению сопротивления колес. Одновременно возрастает давление в полостях между плунжерами 3.
В результате получаем динамическую взаимосвязь — чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно чем выше давление масла в полости силового цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник 12 стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе.
Таким образом обеспечивается силовое слежение.

Остановка рулевого колеса при повороте в любую сторону приводит к тому, что поршень-рейка 8, винт 1 и золотник 12 под действием центрирующих пружин 4 и перепада давления масла в полостях А и Б силового цилиндра сместятся в осевом направлении к среднему положению.
При этом золотник займет такое положение, при котором через щель для прохода масла в соответствующей полости цилиндра будет поддерживаться давление, необходимое для удержания управляемых колес в повернутом положении.
Таким образом обеспечивается кинематическое следящее действие усилителя рулевого управления.

При резком ударе или толчке со стороны колес во время движения, например при разрыве колеса, поршень-рейка 8 и винт 1 с золотником 12 сместится в осевом направлении.
При этом в результате перемещения золотника полость цилиндра, находящаяся с противоположной стороны, соединится с линией нагнетания насоса.
Возрастающее давление рабочей жидкости на поршень-рейку 8 уравновесит силу удара, и управляемые колеса не изменят своего положения, что позволит сохранить заданное направление движения и предотвратить возможную аварию.

При неработающем насосе, например во время буксировки автомобиля, управление автомобилем было бы очень затруднительно, так как находящаяся в полостях А и Б жидкость препятствовала бы перемещению поршня, и к рулевому колесу пришлось бы прикладывать значительное усилие, чтобы выдавливать ее в бачок насоса.
Поэтому обратный клапан плунжера 9 при повышении давления в любой полости во время перемещения поршня открывается и позволяет перетекать жидкости в противоположную полость, что облегчает поворот рулевого колеса.

***

Электрический усилитель рулевого управления — ЭУР

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

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.

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

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).

Как работает рулевое управление Рено Логан

Рулевое управление Рено Логан

Презентация Renault Logan состоялась в 2005 году. До сих пор эта модель остается востребованной. Более того, после выпуска 2-го поколения спрос на автомобиль стал еще шире. Стабильно высокий уровень продаж Рено Логан объясняется продуманной и надежной конструкцией. Отдельно стоит рассказать рулевом механизме Renault Logan, который обеспечивает безопасное и комфортное вождение.

Устройство и принцип работы системы

Авто оснащается реечной рулевой системой. Приводной механизм включает две рулевые тяги и поворотный кулак, на котором фиксируются наконечники. На Рено Логан установлена ударопоглощающая колонка. При лобовом столкновении она снижает вероятность получения травм водителем.

Тяги имеют одинаковые размеры, тогда как габариты наконечников отличаются. Все соединения узлов реечного механизма помещены в гофру, обеспечивающую защиту от загрязнений. Для фиксации гофры со стороны картера применяются хомуты, а со стороны рулевых тяг она держится благодаря собственной жесткости.

В большинстве модификаций Renault Logan используется гидравлический усилитель. Эта часть системы позволяет поворачивать руль, прикладывая минимум усилий. Гидроусилитель состоит из сервопривода, корректирующего параметры управления с учетом условий движения, бачка ГУР, гидронасоса и цилиндра. Гидронасос нагнетает давление при помощи лопастей, которые крутятся благодаря клиновому ремню.

Гидравлическая жидкость из бачка ГУР направляется в регулировочный клапан. Направление, в котором нагнетается масло, зависит от того, в каком положении находится рулевое колесо. Давление, созданное в цилиндре, обеспечивает передачу усилия на руль. Благодаря этому он вращается легко.

Если гидроусилитель выходит из строя, способность поворачивать рулевое колесо не утрачивается, но снижается комфорт вождения, поскольку приходится прилагать более интенсивные усилия для поворота. Чтобы обеспечить стабильную работу гидроусилителя, необходимо контролировать уровень технической жидкости в бачке. Если он снижается ниже критической отметки, нужно выяснить причину и сделать дозаправку.

Рулевая передача находится на раме автомобиля и соединяется с другими узлами посредством поперечных тяг, на которых установлены наконечники с резьбой, позволяющие контролировать углы наклона колеса (развал и схождение).

Ударопоглощение и травмобезопасность рулевой колонки, о которых упоминалось выше, обеспечивается за счет того, что тяги соединены с рулевой передачей посредством шарниров. При этом колонка объединяется в единый узел с регулировочным клапаном через карданный вал. Если сила удара превышает допустимое значение, происходит разрушение фиксаторов и колонка «складывается». Благодаря такой конструкции тяжесть удара, получаемого водителем при аварии, будет являться не столь существенной.

Таким образом, к основным узлам рулевой системы Рено Логан следует отнести:

• реечный механизм, обеспечивающий сопряжение руля с передними колесами;
• составной промежуточный вал с шлицевыми соединениями, обеспечивающий безопасность водителя при лобовом столкновении;
• гидроусилитель, упрощающий вращение рулевого колеса;
• распределительный механизм, дозировано изменяющий подачу гидравлической жидкости и обеспечивающий согласованный угол поворота руля и колес.

Помимо всего прочего, в конструкции рулевого механизма Renault Logan присутствует противоугонная система, обеспечивающая блокировку рулевого колеса в том случае, если в замке зажигания нет ключа.

Неисправности и ремонт рулевого управления Рено Логан

Несмотря на продуманную конструкцию, рулевой механизм Renault Logan время от времени нуждается в обслуживании. Вот основные признаки и причины неисправностей:

• При движении в рулевом управлении слышны посторонние звуки. Чаще всего причина заключается в ослаблении гаек, которые фиксируют рулевые тяги и трубопровод. Для устранения неисправности выполняется подтяжка гаек.
• При запущенном двигателе во время вращения рулевого колеса ощущается сильная вибрация. Возможные причины – в гидравлическую систему попал воздух, в бачке ГУР критически низкий уровень жидкости. Решение – удалить воздух из гидросистемы, выполнить дозаправку жидкости.
• Тугой поворот руля. Причины – ослабли крепления механизма или снизилось давление в гидросистеме. Решение – подтяжка болтовых соединений, герметизация гидросистемы, дозаправка.
• Сильные толчки при движении. Причины – попадание воздуха в гидравлическую систему (нужно удалить), расшатывание крепежных элементов (подтянуть), увеличение зазора рулевых тяг (требуется замена наконечников), увеличенный люфт (замена подшипников), нарушение углов установки колес (регулировка развала и схождения).

Обратите внимание: если при повороте руля слышен свист во время стоянки, это говорит о движении жидкости в гидросистеме и не свидетельствует о наличии каких-либо неисправностей.

Профессиональный ремонт рулевого механизма Renault Logan

Если вы хотите заказать ремонт рулевой системы, обращайтесь в нашу компанию. Выполним работы с применением оригинальных комплектующих и сертифицированных расходных материалов. Чтобы договориться о визите на СТО, свяжитесь с менеджером по телефону.

Устройство гидроусилителя руля.

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

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)

Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

Схема подключения рулевого насоса

Схема функционирования рулевого насоса

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при отпущенном рулевом колесе

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при вращении рулевого колеса

Принцип функционирования редукционного клапана насоса гидроусилителя руля

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.

Рулевое управление с гидроусилителем — Как работает рулевое управление автомобиля

Рулевое управление с гидроусилителем включает несколько ключевых компонентов в дополнение к реечному или шаровому механизму.

Насос

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

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 сконструирован 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 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 никакого содействия. Устройство, измеряющее силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном .

Ключом к поворотному клапану является торсионный стержень . 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.

Этот контент несовместим с этим устройством.

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

По мере того, как стержень вращается, он 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 это работает: Усилитель руля

Раньше, если хочешь водить машину, 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.

В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным предприятием, предложившим потребителям рулевое управление с усилителем, за которым вскоре последовали и 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 простым управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, которая представляет собой комбинацию этих двух.

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.

Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление, используя небольшой электродвигатель, который можно установить на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от производителя автомобиля. 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.

Кроме того, они могут управляться компьютером. Системы помощи при удержании 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 эта функция предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но она 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.

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, а более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для 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.

И далеко не всякое нововведение происходит на рулевой рейке.Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой нет прямой механической связи 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.

Что такое гидроусилитель руля и как он работает?

По сути, гидроусилитель руля — это система, которая снижает усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса. Без гидроусилителя управление большинством транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как выезд на парковочное место, поворот на 90 градусов в городе или маневрирование на переполненной бензоколонке.

История

Первая система гидроусилителя рулевого управления, установленная на серийном автомобиле, дебютировала в 1951 году в Chrysler Imperial, и конкуренты быстро последовали ее примеру.Усилитель рулевого управления не только сделал очевидное — позволил водителю управлять тяжелым транспортным средством с гораздо меньшими усилиями и с большим комфортом — но также позволил инженерам улучшить реакцию рулевого управления, то есть скорость изменения направления автомобиля, когда водитель поворачивает руль.

До того, как стал доступен гидроусилитель, системы рулевого управления автомобилей были настроены таким образом, что для преодоления крутых поворотов или парковки требовалось много оборотов колеса. Это медленное переключение передач давало водителям больше возможностей противостоять большому усилию, необходимому для управления передними колесами.Но появление рулевого управления с гидроусилителем позволило инженерам увеличить передаточное число рулевого управления — насколько рулевое колесо должно быть повернуто относительно того, насколько изменяется угол передних колес — потому что дополнительное усилие рулевого управления теперь может быть компенсировано новой системой. Фактически, это было больше, чем просто компенсация; управлять автомобилем стало почти без усилий.

1994 года Дэвид Дьюхерст Автомобиль и водитель

Тем не менее, некоторые из автомобилей с лучшим управлением — чистокровные легкие спортивные автомобили — не имели усилителя рулевого управления, например Acura NSX начала 1990-х годов, Lotus Elise и Exige и Alfa Romeo 4C, который является самым популярным автомобилем. последняя оставшаяся новая машина без усилителя руля.

Но эти машины обошлись без него из-за небольшого веса и относительно узких шин. И, тем не менее, крутить руль в этих машинах, когда они остановились, может оказаться довольно утомительным занятием.

Гидравлический усилитель рулевого управления

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Преобладающим типом рулевого управления с усилителем с 1950-х до начала 2000-х годов был гидроусилитель. Гидравлический усилитель рулевого управления использует, как следует из названия, гидравлическую жидкость, которая находится под давлением насоса, работающего от двигателя.Хотя он хорошо служил автомобильному миру в течение этих 50 лет, у этого типа системы есть несколько недостатков: потеря энергии, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль едет прямо и помощь не требуется. Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, и если какая-либо из гидравлических линий дает утечку, это не только создает беспорядок, но и теряет усилитель. Однако управлять автомобилем без работы гидроусилителя по-прежнему можно.

Электроусилитель руля

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Электроусилитель руля (EPS) — это норма для современных новых автомобилей.От рулевого колеса до рулевой рейки все еще идет прочный металлический рулевой вал, который управляет колесами, но остальное — высокотехнологичное. EPS использует электродвигатель, который получает энергию от электрической системы транспортного средства для поддержки рулевого управления. Этот электродвигатель может быть расположен либо непосредственно на рулевой рейке — такое расположение более дорогое и, как правило, используется в моделях спортивных автомобилей и автомобилей класса люкс, — либо на рулевой колонке. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить.В большинстве систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля: на парковочных скоростях рулевое управление легкое и легко поворачивается, а на скоростях шоссе усилие увеличивается, давая водителю ощущение большей устойчивости и контроля.

EPS Преимущества

Электрообеспечение помощи дает множество преимуществ: это улучшает экономию топлива на несколько процентов, поскольку электродвигатель потребляет энергию только тогда, когда это необходимо; устраняет необходимость в упомянутом выше техническом обслуживании гидравлической жидкости; а также предоставляет множество функций.Любая функция помощи водителю или удобная функция, которая включает в себя поворот колес без участия рулевого управления со стороны водителя, активируется с помощью электрического усилителя рулевого управления. Такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическая парковка и смена полосы движения, а также способность направлять автомобиль вокруг препятствий, используют способность EPS управлять самим при необходимости.

Электроусилитель руля — одна из технологий, которые сделают автомобили беспилотными.

Рулевое управление с электроусилителем также более терпимо к настройкам центровки, не соответствующих техническим характеристикам, с использованием программного обеспечения для распознавания и компенсации тяги рулевого управления в одну сторону.Он также может автоматически адаптироваться к боковому ветру или покрытию дороги, что в противном случае потребовало бы от водителя постоянной корректировки рулевого управления. Более того, автономные, беспилотные автомобили завтрашнего дня будут полагаться на электроусилитель рулевого управления, поскольку он позволяет управлять автомобилем с помощью бортовой компьютерной системы в режиме автопилота. Некоторые системы, такие как Super Cruise от Cadillac (на фото выше пилотируется без помощи редактора C / D ), уже способны управлять собой на шоссе при определенных условиях.

Электрогидравлическое рулевое управление

Между гидравлическим и электрическим типами рулевого управления с усилителем существует гибрид двух систем, называемый электрогидравлическим. Он функционирует как вспомогательная гидравлическая система, только гидравлическое давление создается электродвигателем, а не отводит насос от двигателя. Это избавляет от жалобы на потерю энергии, отмеченной ранее, но не включает все функции, возможные с электроусилителем руля. В настоящее время эту систему используют лишь несколько автомобилей, в том числе некоторые пикапы большой грузоподъемности.

Если вы хотите глубоко погрузиться в механику создания усилителя рулевого управления в гидравлических или электрических системах рулевого управления, ознакомьтесь с этим техническим объяснением Car and Driver .

Характеристики рулевого управления

Здесь, в Car and Driver, , мы оцениваем три основных характеристики рулевого управления в каждом тестируемом нами автомобиле: усилие, отклик и обратная связь. Два из них — усилие и обратная связь — ухудшились в ранних системах EPS, которые не воспроизводили высокоразвитое, естественное чувство дороги, передаваемое гидравлическими системами.Из-за этого было трудно понять, когда шины транспортного средства теряли сцепление с дорогой и начинали буксовать.

Хотя такие энтузиасты вождения, как мы, не удивительно, были обеспокоены этими негативными событиями, они на самом деле затронули всех водителей — и до сих пор остаются. В реальном мире существует потребность в ярких ощущениях через рулевое колесо, когда транспортное средство приближается к своим пределам — скажем, когда оно собирается занести на скользкую от дождя, снега или льда поверхность. Автомобиль с более коммуникативным рулевым управлением делает водителя более информированным, безопасным и уверенным в любых ситуациях.Однако хорошая новость заключается в том, что инженеры на протяжении многих лет потратили много времени и усилий на развитие рулевого управления с электроусилителем и создание сложных алгоритмов, которые точно воссоздают ощущения рулевого управления, утраченные после переключения с гидравлических блоков. Сегодня новейшие системы EPS, особенно от Porsche, Mazda и GM (на Chevy Corvette и Camaro, а также на автомобилях Cadillac), теперь кажутся интуитивно понятными. Они сообщают вам, что делают передние шины, так же точно, как и старые гидравлические системы рулевого управления, что является очень позитивным событием как для автомобилей, так и для их водителей.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Эта хорошая вещь поможет очистить ваши колеса

Очиститель колес Meguiar’s DUB

amazon.com

CarPro Iron X Очиститель колес

Щетка для обработки колес Takavu

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работает мой гидроусилитель руля?

Рулевое управление с усилителем — это система, которая снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, обеспечивая плавность и плавность хода. Без усилителя рулевого управления маневрирование большинства транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым и потребовало бы значительных усилий, особенно на низких скоростях. Эта система постоянно развивалась, чтобы идти в ногу с технологическим прогрессом, и, хотя она начиналась как гидравлическая система, сегодня она постепенно превратилась в электронную систему.

График службы

Чтобы помочь вам лучше понять, как работает ваш гидроусилитель руля, команда Peoria Volkswagen в Лунде предоставит вам подробную информацию о каждой системе.

Гидравлический

В системе гидроусилителя рулевого управления используется жидкость, перемещаемая насосом, управляемым шкивом. Когда вы поворачиваете рулевое колесо, клапан выпускает жидкость в систему для поворота колес. Скорость открытия клапана совпадает с импульсом транспортного средства, чтобы водитель всегда получал нужное количество входных данных от этой системы.

Как и большинство других жидкостей в вашем автомобиле, жидкость для гидроусилителя руля выходит из строя в результате постоянного использования. Для водителей VW важно всегда проверять уровень жидкости в гидроусилителе руля в соответствии с графиком технического обслуживания своего автомобиля.

Гибрид

По мере того, как автомобили переходили на использование полностью электронных систем, возникла необходимость в модернизации системы рулевого управления с гидроусилителем, сочетающей гидравлическое и электрическое управление. К счастью, за исключением насоса, гибридная система работает в основном так же, как и гидравлические компоненты.

В гибридной системе насос использует электродвигатель для питания, а не шкив, соединенный с двигателем. Самым большим преимуществом является возможность по-прежнему использовать систему рулевого управления с гидроусилителем при выключенном двигателе, чтобы помочь водителям маневрировать остановившимся автомобилем. Развитие гибридной системы также привело к созданию полностью электрической системы рулевого управления.

Электрический

Электроусилитель руля стал нормой для многих новых автомобилей. Эта система постоянно отслеживает работу шестерни и стойки, чтобы определить, требуется ли водителю помощь.Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить.

В большинстве электрических систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля. На многих автомобилях водители могут регулировать количество вводимых данных системой, нажав кнопку на приборной панели.

Узнайте больше о гидроусилителе рулевого управления вашего автомобиля из Peoria VW

Для получения дополнительной информации о гидроусилителе рулевого управления вашего автомобиля, пожалуйста, свяжитесь с командой Lunde’s Peoria VW прямо сейчас!

График службы

Опубликовано в Без категории | Нет комментариев »

Что такое гидроусилитель руля: все, что вам нужно знать

Рулевое колесо с усилителем

Проще говоря, гидроусилитель руля — это то, что помогает легко поворачивать рулевое колесо. Конечно, без него ваши руки могли бы соперничать с руками греческого бога, но когда дело доходит до гидроусилителя, есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.Системы рулевого управления с усилителем сегодня меняют легкость управления, чтобы водитель чувствовал себя лучше. Акт управления автомобилем фактически осуществляется между рулевым колесом и системой передач. Возможно, вы когда-то слышали термин «рейка и шестерня», когда говорили о гидроусилителе рулевого управления. Это связано с тем, что сегодня реечная шестерня является наиболее распространенной системой рулевого управления в большинстве легковых и грузовых автомобилей. Стойка представляет собой линейную шестерню, которая вместо того, чтобы быть круглой, была длинной и плоской с зубцами на одной стороне. Рейка крепится к рулевым шпинделям стяжными тягами.Шестерня — это круглая шестерня, которая прикрепляется к рулевому валу, прикрепленному к рулевому колесу. Когда колесо поворачивается, ведущая шестерня вращается, перемещая рейку вперед и назад, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо.

Гидравлический и электрический усилитель рулевого управления

Гидравлический, или HPS (рулевое управление под высоким давлением), состоит из шарикового рулевого механизма с рециркуляцией или реечной передачи. Обе системы считаются вспомогательными системами рулевого управления с гидроусилителем, позволяющими водителю управлять автомобилем, если двигатель, приводящий в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, не работает и, следовательно, не подает жидкость в рулевой механизм.Гидравлические системы используют мощность двигателя с помощью ремня, прикрепленного к насосу, для циркуляции жидкости гидроусилителя рулевого управления по системе.

Для чего нужна жидкость для гидроусилителя руля? Эта мощная жидкость фактически передает мощность рулевого управления с усилителем. Насос гидроусилителя рулевого управления обеспечивает циркуляцию жидкости под давлением, позволяя перемещать гидравлический поршень в рулевом механизме, что значительно снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. Поворотный регулирующий клапан подает давление на поршень в зависимости от направления, в котором вы хотите повернуться, при этом отпуская его с противоположной стороны.По мере увеличения давления поршень перемещается, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо. Благодаря усовершенствованиям в современных транспортных средствах современные системы способны определять скорость транспортного средства и замедлять передачу сигнала от рулевого колеса к рулевому механизму, чтобы снизить чувствительность на более высоких скоростях в целях безопасности.

Со временем грязь и мусор, а также ослабленные компоненты рулевого управления с усилителем могут загрязнить жидкость рулевого управления с усилителем. Вот почему так важно промывать жидкость гидроусилителя рулевого управления каждые 30 000 миль.Отказ от этой услуги может привести к более интенсивной работе насоса и преждевременному износу. Между промывками обязательно проверяйте уровень жидкости. Не знаете, как проверить жидкость для гидроусилителя руля? Воспользуйтесь нашим простым и быстрым руководством и обратитесь к руководству пользователя, чтобы получить подробную информацию о вашем автомобиле:

1. Проверяйте жидкость после того, как автомобиль поработал и прогрелся. Автомобиль обычно проверяется с выключенным автомобилем.
2. Найдите бачок гидроусилителя рулевого управления (обычно указанный в руководстве пользователя) и найдите этикетку на крышке бачка.
3. Снимите колпачок.
4. Если резервуар сделан из прозрачного пластика, найдите линии индикатора полного и низкого уровня на внешней стороне резервуара, чтобы определить уровень жидкости. Если резервуар металлический или непонятный, с помощью щупа вытрите жидкость на щупе чистой тряпкой. Затем опустите щуп обратно в резервуар и проверьте уровень. Щуп покажет уровень жидкости, оставшейся в баке.

EPS, или рулевое управление с электроусилителем, немного проще, поскольку компьютер транспортного средства отвечает за упрощение процесса рулевого управления.Система EPS чаще всего оснащается небольшим электродвигателем, который размещается либо у основания рулевой колонки, либо непосредственно на рулевой рейке. В отличие от гидравлической системы, EPS не использует мощность двигателя, что увеличивает экономию топлива. Когда водитель хочет повернуть, компьютер может преобразовать поворот рулевого колеса в электродвигатель, который помогает перемещать рейку и шестерню вперед и назад. Подобно HPS, электрическая система изменяет чувствительность на более высоких скоростях для повышения безопасности.Поскольку единственная жидкость, которую использует эта система, находится в зубчатой ​​рейке и шестерне, она не подлежит обслуживанию и не требует промывки жидкостью.

Когда обращаться к эксперту

Если точение становится сложным процессом, причиной может быть утечка жидкости или неисправность компонентов. Если транспортным средством трудно управлять или в нем слишком много свободного хода и блужданий, пора доставить его в сертифицированный ремонтный центр. Знаете ли вы, что неправильно установленные или сбалансированные шины также могут повлиять на работу системы?

Техник осмотрит автомобиль и подробно объяснит, что необходимо для решения проблем с рулевым управлением.Простая промывка или даже балансировка шин могут быть всем, что нужно вашему автомобилю, чтобы облегчить проблемы с системой рулевого управления с гидроусилителем. К кому вы можете обратиться, если вам понадобится эксперт по проблемам рулевого управления с гидроусилителем? Сан Авто Сервис! Посетите нашу страницу с адресами, чтобы найти сервисный центр, которому вы можете доверять для решения всех ваших автомобильных задач.

Как работает гидроусилитель руля?

Что такое гидроусилитель руля?

Рулевое управление с гидроусилителем — сложная механическая система с красивым простая работа.Система рулевого управления с гидроусилителем упрощает управление автомобилем. машина. По этой причине ее иногда называют вспомогательной системой рулевого управления или SAS. Без него рулевое управление сказалось бы на ваших руках и повседневной поездка на работу была бы физически напряженной, а не просто психологической.

Гидроусилитель руля новый?

Не совсем. Усилитель руля существует уже давно. История записывает, что еще в 1876 году проводились испытания какой-то системы рулевого управления с усилителем, но об этом мало что известно. В 1903 году электродвигатель использовался для обеспечения помощь в рулевом управлении 5-тонному грузовику Columbia. Это позволило водителю построить истинный курс на скорости до 18 миль в час — что, по-видимому, было быстрым достаточно, чтобы привлечь внимание в то время. В 1926 году инженер по имени Фрэнсис Дэвис разработала гидроусилитель рулевого управления для грузовиков Pierce Arrow.Гидравлический системы все еще используются сегодня, и велика вероятность того, что у вас есть гидроусилитель руля в вашем автомобиле.

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

Как работает система рулевого управления

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

Реечное рулевое управление

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

Рулевое управление с рециркуляцией шариков

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

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

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

Как работает гидроусилитель руля

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

Как работает насос гидроусилителя руля

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

Как работает остальная часть системы рулевого управления с усилителем

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

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

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

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

Каковы некоторые общие проблемы с системой рулевого управления с гидроусилителем?

Утечки в усилителе рулевого управления

Проблемы с усилителем рулевого управления могут быть всех форм и размеров, но утечки являются самой большой причиной.В насосе, шлангах или резервуаре могут образоваться трещины и утечки. со временем. Потеря жидкости будет означать потерю давления. Это означает власть рулевое управление даст меньше помощи. Вам будет сложно рулевое управление, особенно на более низких скоростях. Недостаток жидкости также может привести к износу насоса. механически быстрее, что также уменьшит усилитель рулевого управления представление.

Неисправный шкив насоса гидроусилителя рулевого управления

Шкив, на котором работает насос гидроусилителя руля, также может стать изношены или деформированы.Если это произойдет, шкив будет изо всех сил пытаться поднять насос. до скорости, что приведет к неэффективной работе насоса. Как вы, возможно, уже Предполагается, что это затруднит управление.

Неисправность охлаждающих деталей гидроусилителя рулевого управления или неисправный датчик давления гидроусилителя рулевого управления

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

Могу ли я самостоятельно работать с гидроусилителем рулевого управления?

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

Возникли проблемы с вашей системой рулевого управления с усилителем?

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

Сопутствующие товары:

Насос гидроусилителя руля

Бачок насоса гидроусилителя рулевого управления

Шкив насоса гидроусилителя рулевого управления

Шланги гидроусилителя рулевого управления

Датчик давления в гидроусилителе руля

Маслоохладитель рулевого управления с гидроусилителем

Вентилятор системы рулевого управления с гидроусилителем

Как работает рулевое управление с электроусилителем и почему оно лучше гидравлического

Рулевое управление с электроусилителем постепенно выходит на передний план в автомобильной инженерии, и некоторые из самых мощных автомобилей в продаже (особенно Porsche) переводят свои системы рулевого управления в эпоху электроники

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сейчас становится трудно отличить современную систему EPAS от усовершенствованной системы HPAS, а преимущества электроники намного превосходят преимущества более традиционных гидравлических установок. Хотя некоторые компании производят гибридные системы, в состав которых входит электродвигатель для привода гидроцилиндра, подавляющее большинство производителей в настоящее время склоняются к полностью электрическому усилителю рулевого управления.

Comments |0|