Как работает гидроусилитель руля?

Электрический и гидравлический усилитель руля в автомобиле – это устройство, которое нужно для более легкого поворота руля при выполнении маневров. Его наличие позволяет управлять автомобилем с большим комфортом.

Шпуля считается основной частью рулевой системы; его положение определяет процесс функционирования узлов и элементов системы. Независимо от типа движения золотника, которое может быть осевым или вращательным, различий в принципе действия нет. Когда рулевое колесо установлено по центру, золотник удерживается на месте центрирующими пружинными элементами. Это действие позволяет маслу свободно проходить через все компоненты системы. Но при условии, что клапан находится в правильном положении.

Насосное устройство работает в усиленном режиме, перегоняя рабочую жидкость по системе. Этот узел работает всегда, вне зависимости от того, совершаются маневры или нет. Основное назначение насосного устройства – точная перекачка нефти.

Когда водитель поворачивает руль, золотник приходит в движение, в результате чего перекрывает водосточную трубу; это приводит к подаче масла в одну из камер цилиндра, а процедура прокачки выполняется под действием давления.

При этом поршневые и штоковые компоненты за счет движения жидкости поворачивают колеса и гидроблок в ту сторону, куда движется клапан. Корпус КРУ может обгонять золотник только тогда, когда он остановится; это означает, что маневр был завершен.

Затем золотниковый элемент переходит в исходное состояние, открывается маслосливная трубка.

Устройство классического гидроусилителя руля

Детали системы гидроусилителя руля:

1. Насосный механизм . Этот узел предназначен для обеспечения всей системы необходимым давлением для циркуляции жидкости. В большинстве современных автомобилей используются пластинчатые механизмы в связи с повышенным КПД и увеличенным ресурсом использования. Сам насос обычно монтируется на двигатель, а его работу обеспечивает ременная передача.
2. Распределительный блок . Этот механизм используется для распределения масла и направления его в определенные полости цилиндра. В зависимости от системы в гидроусилителе руля может использоваться поворотный или осевой распределительный механизм. Если движения золотника поступательные, распределительный узел оснащается осевым распределителем, а поворотный – поворотным. Блок монтируется на компонентах рулевого управления или непосредственно на рулевом валу. Этот механизм чувствителен к примесям в рабочей жидкости.
3. Гидравлический цилиндр . Используется для обеспечения работы поршня и штока при подаче жидкости. Для поворота колес машины используются специальные рычаги. Сам цилиндр располагается между кузовом и приводом или на рулевом механизме.
4. Автомагистрали . Масло перемещается по трубкам в системе гидроусилителя руля. Линии могут быть низкого или высокого давления. Первый используется для возврата рабочей жидкости из расширительного бачка в насосное устройство и снова в бачок после отработки. Последний предназначен для подачи расходного материала между насосным устройством, распределительным механизмом и цилиндром.
5. Масло . Ключевой элемент системы гидроусилителя руля. Смазка необходима для обеспечения питания гидроцилиндра от насосного устройства. Смазывает все компоненты усилителя.
6. Расширительный бак . Резервуар предназначен для хранения расходных материалов и их циркуляции. Оснащен фильтрующим устройством, через которое вещество очищается от загрязнений. На бачке есть маркировка, позволяющая проверить уровень жидкости.

Кстати, электрогидравлический усилитель руля имеет аналогичное устройство. А вот электрогидравлический механизм оснащен модулем управления, а также электромагнитным клапаном. Также система может быть дополнена регулятором скорости.

Как работает электроусилитель руля?

В системе EPS нет рабочей жидкости. Электроусилитель срабатывает не всегда, а только при выполнении маневров. Силовой агрегат системы обеспечивает крутящий момент, который определяется крутящим моментом на рулевом узле. Этот параметр измеряется с помощью специальной части руля, контроллера, передающего информацию на модуль управления системой. Блок предназначен для расчета необходимого параметра мощности включения двигателя системы с учетом положения рулевого колеса.

Процедура измерения угла поворота руля осуществляется с помощью контроллера, встроенного в переключатель, установленный под рулевым колесом. Поворотное устройство электродвигателя имеет контроллер, который измеряет скорость механизма и затем передает данные в ЭБУ; это необходимо для того, чтобы модуль определял скорость, с которой прокручивается узел. Модуль управления ЭУР учитывает множество показаний при расчете необходимого усилия на электродвигателе.

Этот параметр определяется:

• значение крутящего момента руля;
• скорость машины;
• обороты силового агрегата, угол и скорость руля.

В дальнейшем усилие от двигателя передается на рельс с помощью ведущей шестерни и червячной передачи. Перемещение рельса осуществляется в результате нескольких усилий; этому способствует руль, а также электродвигатель системы ЭУР, которым управляет электронный модуль.

При повороте руля торсион скручивается. Электронный модуль рассчитывает приложенную силу по изменению положения составных элементов контроллера. Рулевой механизм определяет отклонение рулевого колеса. Эти параметры обрабатываются микропроцессорным модулем, взаимодействующим с ЭБУ машины.

С учетом этой информации микропроцессорный блок вычисляет необходимое усилие и затем подает на двигатель мощность требуемой величины. Последний осуществляет движение вала руля или стойки.

Что лучше: электрический или гидравлический усилитель руля?

Чтобы понять, что лучше, предлагаем ознакомиться со списком недостатков обеих систем.

Минусы электроусилителя руля:

• ЭУР не может похвастаться высокой информативностью руля;
• есть вероятность сбоев в настройках ЭУР. Возможно повреждение рулевого колеса или валов контроллеров;
• запчасти для электроусилителя руля обычно дешевле запчастей для гидроусилителя руля;
• возможны неисправности во время движения. Если усилитель заблокируется, это может привести к повреждениям и несчастным случаям на дороге. Выровнять колеса будет проблематично, если машина стоит на месте;
• электрическая часть часто не подлежит ремонту. Контроллеры положения рулей лучше не ремонтировать, а менять, так как при перепайке датчиков потребитель может выставить неверные параметры. Из-за этого обслуживание ЭУР будет дороже;
• калибровка контроллеров требуется периодически, и сделать это самостоятельно проблематично. Придется обращаться к квалифицированным специалистам.

Минусы гидроусилителя руля:

• В автомобилях, оснащенных гидроусилителем руля, не допускается длительное удержание руля в крайнем положении. Это действие приведет к перегреву рабочей жидкости и выходу из строя элементов конструкции, в первую очередь насоса;
• гидроусилитель руля необходимо время от времени обслуживать. Рабочую жидкость необходимо менять раз в несколько лет. Потребитель должен регулярно контролировать его уровень, диагностировать целостность электрических цепей, линий, насосных устройств;
• гидроусилитель руля не позволяет регулировать режимы работы с учетом условий движения;
• гидроусилитель руля обеспечивает высокую информативность всей системы при движении на малой скорости. А вот при движении на высоких оборотах двигателя этот параметр падает.

Как работает усилитель руля Часто задаваемые вопросы

• Какое давление в гидроусилителе руля?

Если руль в гидросистеме управления находится в исходном состоянии, давление смазки будет 5-7 бар. При проведении маневра и срабатывании насосного устройства параметр давления увеличится до 79-86 бар.

• Где купить запчасти на руль?

Если вам нужно срочно поменять гидроусилитель руля, обращайтесь к нам в ближайшее время. В нашем магазине представлен огромный выбор различных запчастей для любого автомобиля.

• Каково устройство электроусилителя руля?

Основные части рулевой системы:

• Электрический двигатель, бесщеточные устройства используются на большинстве машин.
• Серво. Можно использовать разные типы устройств. Чувствительный к крутящему моменту контроллер. Этот датчик считается одним из основных; он обычно крепится на торсионе, расположенном в разрезе рулевого вала . На концах элемента установлены две разные части контроллера. В зависимости от типа ЭУР датчик можно классифицировать как оптический или магнитный.
• Контроллер движения руля.
• Модуль контроля.
• Некоторые автомобили оснащены регулятором скорости на руле.

• Где впервые применили гидроусилитель руля?

Американский инженер Фрэнсис Дэвис считается официально признанным разработчиком гидроусилителя руля. Он работал в компании Pierce-Arrow, которая специализировалась на производстве грузовиков и пожарных машин. Там Дэвис изготовил и испытал гидроусилитель руля на месте. В 1925 году он запатентовал и продемонстрировал первый гидроусилитель руля.

Гидроусилитель отлично зарекомендовал себя на боевых машинах. В послевоенные годы Дэвису все же удалось установить гидроусилитель руля на легковой автомобиль. Вначале ГУР устанавливали на элитные автомобили, а затем и на обычные автомобили. Chrysler Corporation выпустила первый доступный автомобиль с гидроусилителем руля в 1951 году.