- рулевое управление
- Классический гидравлический усилитель руля (ГУР)
- Положительные и отрицательные моменты электроусилителя руля
- Требования к гидроусилителю
- Схема электроусилителя руля автомобиля
- Какое масло лить и когда?
- Принцип работы гидроусилителя руля
- Электрогидравлические усилители
- Преимущества электрогидравлических усилителей рулевых управлений:
- Устройство гидроусилителя руля
- Основные узлы гидроусилителя руля
- Бачок ГУР
- Насос гидроусилителя
- Распределитель ГУР
- Гидроцилиндр и соединительные шланги
- Достоинства и недостатки ЭУР
- Стоимость деталей и ремонт электроусилителя
- Классический ГУР
- ЭГУР — электрогидравлический усилитель
- Как устроен ГУР и как он работает?
- Признаки неисправности и типичные поломки
- ЭГУР
- Электрический усилитель (ЭУР), встроенный в рулевую колонку
- ЭУР
- Электрический усилитель (ЭУР) с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку
- ЭУР
- Периодичность замены жидкости в ГУР
рулевое управление
При выборе типа ГУР лучше ориентироваться на опыт вождения. Гидравлическая и электрическая системы имеют серьезные конструктивные отличия и свои сильные и слабые стороны.При выборе типа ГУР лучше ориентироваться на опыт вождения. Гидравлические и электрические системы имеют серьезные конструктивные различия, а также их сильные и слабые стороны. Связанное содержание Рулевое управление: от рычага к автономному вождению
Система отсчета представляет собой гидравлическое управляющее устройство. Это механизм так называемого типа «винт — шариковая гайка». Часто используется на грузовиках и автобусах, но ранее устанавливался и на дорогие седаны, например на Mercedes-Benz с индексом кузова W124. Механизм характеризуется минимальным внутренним трением и дополнен гидроусилителем.
При повороте руля первичный вал коробки передач вращается с винтовыми канавками. То же самое делается на внутренней стороне прикрепленной к нему гайки. Вращение вала вызывает его осевое перемещение. Наружная часть гайки зубьями соединена с выходным валом редуктора. Таким образом, его осевое движение вновь преобразуется во вращение. Трение в паре «первичный вал — гайка» снижено за счет циркуляции шариков в канавках. По сути, это стоковый агрегат.
Увы, с массовым приходом штатных рулевых реек неизбежно увеличивалось внутреннее трение, а с применением электроусилителей (электродвигателей) добавлялись и паразитные моменты инерции. С тех пор инженеры пытались с разной степенью успеха привить современные механизмы, ссылающиеся на информативность, присущую облегченным рулевым механизмам.
Классический гидравлический усилитель руля (ГУР)
Даже в обычной механической рулевой рейке без привода присутствует значительное внутреннее трение. Больше всего потерь, как ни странно, в зубчатой паре «первичный вал — рейка». Трение есть также в опорной втулке и коржике. В случае с рейкой с гидроусилителем сюда еще добавились сальники.
Положительные и отрицательные моменты электроусилителя руля
Как и любой механизм, электроусилитель руля имеет положительные и отрицательные моменты, как с точки зрения комфорта, так и устройства механизма. Давайте сначала рассмотрим недостатки механизма:
- электроусилитель руля в основном используется на легковых автомобилях, так как мощности для грузовиков не хватает (Volvo последний год работает над электроусилителем руля для грузовиков);
- высокая стоимость по сравнению с гидравликой;
- низкая влагозащита.
Из положительных сторон электроусилителя можно отметить:
- значительная экономия топлива, так как нет нагрузки на двигатель;
- надежность (отсутствует гидравлическая система и возможность утечки жидкости);
- лучшее взаимодействие водителя и механизма;
- отсутствие передачи вибрации с колес на руль;
- простота обслуживания и компактность механизмов;
- широкий спектр возможностей настройки характеристик;
- возможность реализации других систем помощи водителю.
Это минимальный список того, что может быть положительного и отрицательного в электроусилителе руля. Самым большим и большим преимуществом отличия от гидравлики является возможность реализации дополнительных систем безопасности, таких как автопилот, система автоматической парковки, механизм рулевого управления и удержания автомобиля на трассе, а также десятки других функций.
Требования к гидроусилителю
Для эффективной работы ГУР к нему предъявляются следующие требования:
- надежность системы и тихая работа;
- простота обслуживания и минимальные размеры устройства;
- производственная мощность и экологическая безопасность;
- низкий крутящий момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
- легкость и плавность руля;
- обеспечить кинематическое следящее действие — соответствие углов поворота управляемых колес и рулевого колеса;
- обеспечить усилие после действия — пропорциональность между силами сопротивления вращению управляемых колес и усилием на рулевом колесе;
- возможность управления автомобилем в случае сбоя системы.
Схема электроусилителя руля автомобиля
На фото представлена схема электроусилителя руля автомобиля
- рулевое колесо;
- рулевая колонка;
- карданный вал для передачи рулевого усилия;
- электродвигатель усилителя (электродвигатель);
- датчик крутящего момента;
- рулевой механизм;
- электронный блок управления усилителем.
В зависимости от марки и модели автомобиля шум электроусилителя руля может различаться. В качестве дополнения возможна установка дополнительных датчиков, а также связь с другими системами безопасности и комфорта.
Какое масло лить и когда?
Как видно из принципа работы, основную роль в системе гидроусилителя руля играет жидкость. А это значит, что он постепенно деградирует (теряет свои свойства) и подлежит замене.
Помимо основной работы, гидравлическая жидкость выполняет еще несколько важных функций:
- Смазывает все элементы гидравлической системы;
- Снижает трение (и, следовательно, износ) между движущимися частями;
- Защищает металлические детали от коррозии;
- Охлаждает систему гидроусилителя руля, которая при работе нагревается;
- Продлевает срок службы резиновых уплотнителей, предотвращает их «заедание» и растрескивание.
Когда присадки и активные компоненты в жидкости израсходованы, начинаются проблемы: окисление масла, коррозия деталей, течи.
Существует четыре типа масла для ГУР:
- Универсальная жидкость ATF, которая используется как в АКПП, так и в ГУР;
- Специальное масло только для ГУР, с маркировкой PSF;
- Жидкости для гидроусилителя руля, одобренные большинством крупных автопроизводителей, универсальные, с обозначением Multi HF;
- Dexron — торговая марка трансмиссионных жидкостей, принадлежащая GM.
При выборе масла необходимо руководствоваться рекомендациями производителя автомобиля, указание из сервисной книжки всегда будет выбором №1. При невозможности использовать то, что рекомендует инструкция, масло подбирается по техническим технические характеристики.
Базовая база. Как и моторное масло, жидкость ATF (PSF) может изготавливаться на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. Необходимо выбрать тип базы, рекомендуемый для данной модели автомобиля; нельзя лить синтетические вещества там, где должно быть минеральное масло. Причина – возможное несоответствие химического состава жидкости и, например, металла отдельных элементов системы или резиновых уплотнений, из-под которых будет вытекать синтетическое масло.
Цвет. Жидкости ATF для гидроусилителя руля бывают красного, желтого и зеленого цвета. Кроме того, как минеральные, так и синтетические масла могут выпускаться любого цвета. Цветовая градация больше ориентирована на маркетинговые приемы, позволяющие различать товары разных производителей:
- Красные жидкости – как правило, это продукция GM Dexron, но можно встретить красные трансмиссионные масла и других производителей, в том числе крупных брендов Motul, Shell, ZIC и так далее;
- Желтые масла – это продукция Daimler специально для автомобилей Mercedes. Они тоже бывают как минеральными, так и синтетическими, в зависимости от того, в какой автомобиль их будут лить;
- Зеленые – масла «широкого профиля», достаточно универсальные. Однако они также изготавливаются на разных типах подложек. Применяются в автомобилях концерна BNW, VAG, Bentley, Ford, Peugeot/Citroen, а также в коробках передач ZF.
При выборе масла в основном ориентируются на производителя, состав основы, цвет и маркировку.
Периодичность замены жидкости ГУР
Это больной вопрос для многих автомобилей – святое доверие владельцев к тому, что все жидкости, кроме моторного масла, залиты «навсегда» и не требуют замены. Ну и антифриз еще меняют, а если на заправке мастер хорошо напугает, то проверяют уровень масла в редукторе. А вот ГУР остается с тем, что залито с завода.
И это неправильная политика для тех, кто собирается водить свою машину долго и счастливо.
Поскольку присадки, как мы уже говорили, разрушаются от тепла и трения, гидравлическая жидкость постепенно теряет свои качества.
В большинстве случаев его рекомендуется заменять каждые 50-60 тыс км, а при необходимости чаще, но не реже одного раза в пять лет, так как срок годности масла обычно не более 5 лет.
Как понять, что пора менять масло? Достаточно заглянуть в расширительный бачок: снять фильтр и убедиться, что количество налета и осадка на нем не дает никаких надежд на долгую жизнь гидравлической жидкости. Грязь и осадок являются результатом выработки активных компонентов, после чего масло гораздо хуже защищает систему от износа и коррозии.
Меняйте масло и при появлении первых признаков неисправности в гидроусилителе. Тяжелый руль, шум помпы при работе – признаки того, что жидкости не хватает и возникли воздушные пробки, а значит, пора менять или доливать.
Как долить масло в ГУР?
Тут вопрос не в порядке действий, а в принципе выбора масла. При заправке необходимо руководствоваться следующим принципом:
- Не смешивайте разные базы. Добавить минералку в минералку, синтетику в синтетику. С разными основами идут разные добавки, и при неправильной начинке получается адская смесь, компоненты которой реагируют между собой;
- Лучше всего добавлять цвет к цвету;
- Можно смешивать жидкости разных цветов, но только желтую и красную, и обращать внимание только на основу.
- Зеленые масла не смешивают с другими, их компоненты несовместимы.
А алгоритм замены или доливки масла ГУР пошагово показан в коротком видео ниже.
Принцип работы гидроусилителя руля
Теперь, зная общее устройство и функции отдельных компонентов системы ГУР, мы можем рассмотреть и принцип ее работы. В видео уроке ниже есть наглядное объяснение принципа работы ГУР, начиная с 3 минуты.
Читайте также: Лошадиные силы в автомобиле: что это значит, как считать, история
- При работающем двигателе насос гидроусилителя руля приводится в движение коленчатым валом.
- При движении по прямой, когда руль не задействован, гидравлическая жидкость перекачивается «вхолостую», от насоса к золотнику, от него сразу в обратку и в расширительный бачок. В гидроцилиндре «накачана» небольшая деталь, чтобы в нем все время поддерживалось рабочее давление.
Усилитель руля со стационарным рулевым колесом - При повороте руля вращается распределительный вал и торсион. При этом открываются каналы, по которым жидкость под давлением поступает в одну из рабочих половин гидроцилиндра. В нем нарастает давление, во второй половине давление снижается (жидкость сливается в сливную магистраль), поршень движется и поворачивает рулевую рейку и колеса.
Работа гидроусилителя руля при повороте руля вправо
Работа гидроусилителя руля при повороте руля влево - При длинном повороте, когда водитель продолжает держать руль вывернутым, гидравлическая система приходит в равновесие: в цилиндре выравнивается давление между двумя камерами, и жидкость циркулирует по малому кругу. Когда рулевое колесо перевернуто, гидравлический усилитель снова сработает, вернув рулевую рейку и колеса на прямую линию.
Наибольшая нагрузка на ГУР приходится на внешнее положение вывернутых колес, когда система не может уравновесить давление в цилиндрах. Наибольшая нагрузка в этот момент ложится на насос, поэтому обычно не рекомендуется оставлять колеса в крайнем перевернутом положении надолго.
Одним из преимуществ гидроусилителя является то, что в случае поломки системы (отказ помпы, утечка жидкости) автомобиль не теряет управляемость. Да, управлять будет намного сложнее, но ничего фатального не произойдет.
Электрогидравлические усилители
Электрогидравлический усилитель представляет собой модернизированную гидравлическую технологию, в которой насос приводится в действие не двигателем, а электродвигателем. Это позволяет значительно снизить расход топлива, а экономия может составить около 1 литра бензина на 100 километров пробега автомобиля.
В таких электрогидравлических усилителях насос работает не постоянно, а только при изменении положения руля. При этом сохраняется механическая связь рулевой колонки и рейки, что обеспечивает качественную обратную связь водителя с дорогой.
Преимущества электрогидравлических усилителей рулевых управлений:
1. Эффективность.
2. Экономия топлива.
3. Точность.
4. Информативность.
Недостатком электрогидравлического усилителя является ненадежность используемого электрооборудования, что приводит к необходимости частого ремонта, а сама система крайне критична к качеству обслуживания.
Устройство гидроусилителя руля
Основные узлы гидроусилителя руля
Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей чаще всего используется реечный механизм. В этом случае схема гидроусилителя руля выглядит следующим образом:
- резервуар для рабочей жидкости;
- масляный насос;
- золотниковый клапан;
- гидравлический цилиндр;
- соединительные шланги.
Бачок ГУР
Бачок гидроусилителя руля
В бачке или бачке для рабочей жидкости устанавливают фильтрующий элемент и щуп для контроля уровня масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и мощность передается от насоса к гидроцилиндру. Сетка выполняет роль фильтра от грязи и металлической стружки, возникающей при работе в баке.
Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально, если бак сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бак, проверьте уровень жидкости с помощью щупа.
В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после того, как двигатель поработает непродолжительное время или путем поворота рулевого колеса несколько раз в разные стороны на холостом ходу автомобиля.
На щупах или бачках делаются специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «теплого», уже отработавшего какое-то время. Необходимый уровень жидкости также можно определить по отметкам «Max» и «Min».
Насос гидроусилителя
Лопастной насос гидроусилителя руля
Насос ГУР необходим для поддержания нужного давления в системе, а также для циркуляции масла. Насос установлен на блоке цилиндров и приводится от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня.
Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространены лопастные насосы, которые отличаются высокой эффективностью и долговечностью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.
В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее к распределителю, а затем к гидроцилиндру.
Насос приводится в движение шкивом коленчатого вала, поэтому производительность и давление зависят от числа оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое насос создает в системе, может достигать до 100-150 бар.
В зависимости от типа управления масляные насосы делятся на регулируемые и нерегулируемые:
- регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
- постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживается редукционным клапаном.
Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический газ, который работает автоматически и регулирует уровень давления масла.
Распределитель ГУР
Схема блока распределителя
Распределитель гидроусилителя крепится на рулевом валу или на элементах рулевой машины. Его назначение – направить поток рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.
Основными элементами распределителя являются торсион, вращающийся золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинящий металлический стержень, который скручивается под действием крутящего момента. Катушка и вал распределителя представляют собой две цилиндрические части с вставленными друг в друга жидкостными каналами. Катушка соединена с рулевым колесом, а распределительный вал соединен с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулевым колесом. Торсион прикреплен одним концом к валу распределителя, другим концом установлен во вращающемся золотнике.
Распределитель может быть осевым, где катушка движется вперед, и поворотным — здесь катушка вращается.
Гидроцилиндр и соединительные шланги
Гидроцилиндр встроен в стенд и состоит из поршня и штока, перемещающего стенд под действием давления жидкости.
Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе
Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бака в насос и из распределителя обратно в бак поступает по шлангам низкого давления.
Достоинства и недостатки ЭУР
Среди преимуществ электроусилителя руля можно выделить следующие:
- Автомобиль с ЭУР потребляет меньше топлива, чем аналогичный с ГУР. Принцип работы электроусилителя руля организован так, что система отключается в «нулевом» положении. Кроме того, электроусилитель не соединен ремнем со шкивом коленчатого вала. Разница в расходе около литра на 100 км (по городу).
- Возможность установки дополнительных функций (та же автоматическая парковка).
- Простой дизайн и компактность. Нет ни ремня, ни насоса, ни жидкости, которую нужно перекачивать по трубам под давлением. Отсюда и второй плюс – электроусилитель руля не нуждается в обслуживании.
На этом все плюсы заканчиваются. К сожалению, здесь есть несколько недостатков:
- Ограниченное использование. Электродвигатель не имеет большой мощности, поэтому встречается только на автомобилях. Чтобы электроусилитель нормально работал на джипах и более крупных автомобилях, нужен очень большой, дорогой и мощный генератор.
- Плохая обратная связь. Многие водители, переходя с гидроусилителя, замечают разницу в поведении автомобиля. Связь с колесами часто теряется. Управлять таким автомобилем не так комфортно, как с гидроусилителем.
- Опасность перегрева. Это возможно при езде по грунтовке или по колее, когда постоянно нужно подруливать. К счастью, инженеры это предусмотрели, и в случае перегрева ЭУР просто отключится. Но если вовремя не сработали датчики, что часто бывает на старых автомобилях, электродвигатель в хлам.
- Ненадежность и неремонтопригодность. Кажется, что система проста как 5 копеек. Но его слабым местом является только электродвигатель. Его легко убить и он почти не подлежит ремонту. То же самое относится и к системе управления. Любой датчик или тот же блок управления ремонту в большинстве случаев не подлежит.
- Сложный диагноз. Самостоятельно контролировать работу ЭУР нельзя — нужна только профессиональная диагностика. Кроме того, проблема может возникать только периодически — например, в сырую погоду или на высокой скорости. Только опытный мастер может понять суть такого поведения электроусилителя.
Стоимость деталей и ремонт электроусилителя
Как уже было сказано, электроусилитель не капризен, но все же чего можно ожидать, когда выйдет та или иная деталь механизма, сколько будет стоить такой ремонт и сколько деталей вытащат из кармана. Для начала рассмотрим стоимость деталей электроусилителя, так как ремонт в большинстве своем можно выполнить самостоятельно.
Стоимость запчастей электроусилителя руля автомобиля | |||
Имя | Марка, модель автомобиля | Цена от, руб. | Цена от, грн |
Рулевая колонка | Лексус CT200H, GS300 | 24100 | 9512 |
Электродвигатель | ВАЗ Калина | 7500 | 3000 |
Блок управления | Ниссан Х-Трейл Т31 | 3450 | 1359 |
Рулевая колонка | Тойота РАВ-4 2006-2012 гг | 16950 | 6761 |
Блок управления | Шевроле Каптива С140 | 1350 | 541 |
Жгут проводов | ВАЗ 1118 | 1875 г | 750 |
Казалось бы, больше всего должен стоить блок управления, но как показывает практика, только 1% из 100% поломок приходится на ЭБУ, а остальные проблемы приходятся на рулевую рейку, электродвигатель или прочие мелочи. Учитывая состояние дороги и непредсказуемые ситуации, основные удары и вибрации приходятся на электродвигатель, да и сама конструкция этого элемента непростая.
Следовательно, отсюда и высокая стоимость, чем дороже и выше класс автомобиля, тем дороже запчасти для электроусилителя. Если по каким-то причинам отремонтировать самостоятельно в домашних условиях все же не представляется возможным, следует учесть, во сколько обойдется такой ремонт на АЗС.
Стоимость ремонта и обслуживания ЕСВ | ||
Имя | Цена от, руб. | Цена от, грн |
Снятие и установка рулевой рейки | 1250-3750 | 500-1500 |
Ремонт рулевой рейки | 3750-7500 | 1500-3000 |
Регулировка рейки (без опускания подрамника) | 250-500 | 100-200 |
Регулировка рейки (с опусканием подрамника) | 500-1250 | 200-500 |
Диагностика элементов ЭРУ (двигатель, датчики, редуктор) на стенде | 500 | 200 |
Стоимость ремонта не самая дешевая, но и не такая высокая, как у гидроусилителя. Сложнее всего будет с электродвигателем, так как устройство точное и требует практики для ремонта таких элементов. Что касается электроусилителя руля в целом, то система не только повысила комфорт водителя и общую безопасность автомобиля, но и позволила установить множество дополнительных вспомогательных систем. Кроме того, имеется безграничная фантазия для внедрения новых систем, которые в будущем могут полностью заменить драйвер или значительно облегчить администрирование.
Видео обзор принципа работы электроусилителя руля:
Классический ГУР
Классический гидроусилитель руля до сих пор устанавливается на многие автомобили. Помимо наличия расширительного бачка под капотом, это сразу придает вид рейки с гидроконтурами. Классический гидроусилитель руля до сих пор устанавливается на многие автомобили. Помимо наличия расширительного бачка под капотом, его сразу выдает внешний вид рейки с гидроконтурами Материалы по теме Запчасти: где выгоднее купить?
Дополнительное трение ослабляет самовозврат руля и обратную связь с дорогой, делая руль ватным и неинформативным. Но инженеры частично сгладили эти моменты. На современных автомобилях увеличили руль (продольный наклон оси передних стоек) и немного поколдовали над гидравлической частью усилителя: изменили геометрию и характеристики золотников. К счастью, мяч здесь контролируют только механики. Однако человек, поездивший на машине с червячной передачей, все равно почувствует отчетливую разницу.
При эксплуатации таких усилителей больше всего проблем вызывает гидравлическая часть, например: течи в сальниках и наружных магистралях; износ насоса гидроусилителя руля. Однако большинство проблем связано с недостаточным вмешательством. При банальной замене регулирующих тяг сервисмены ленятся правильно устанавливать пылезащитные колпачки, используя вместо обычных металлических хомутов обычные пластиковые хомуты. В результате влага попадает в рельс и вызывает коррозию. В запущенных случаях ремонт будет уже невозможен и придется менять узел с узла. Об этом мы подробно писали в материале об основных неисправностях и ремонте рулевой рейки. В целом сегодняшний классический ГУР доставляет меньше всего хлопот и требует разумных затрат на ремонт по сравнению с другими вариациями усилителя.
ЭГУР — электрогидравлический усилитель
ЭГУР — это всего лишь вариант классической схемы ГУР с теми же ощущениями от вождения и проблемами в целом. Разница лишь в том, что вместо механического насоса используется электрический. В остальном гидравлическая рейка и контуры одинаковы. Но когда вы пытаетесь копнуть глубже, обнаруживается много скрытых различий, хороших и не очень.
Как устроен ГУР и как он работает?
Как работает усилитель руля
Конструктивно практически любой гидроусилитель руля автомобиля состоит из таких основных частей, как:
- Насос;
- Распределитель;
- Гидравлический цилиндр;
- Соединительные шланги;
- Танк.
Гидравлический насос предназначен для создания необходимого давления в системе ГУР и циркуляции через нее рабочей жидкости (в качестве которой чаще всего используется масло). Гидравлические насосы лопастного типа чаще всего используются в современных транспортных средствах, поскольку они обладают высокой эффективностью и имеют длительный срок службы. Они почти всегда приводятся в движение ременной передачей от коленчатого вала двигателя автомобиля.
Распределитель, как можно догадаться из названия, необходим для распределения рабочей жидкости и направления ее в строго определенные полости в гидроцилиндре, а также в бак. Специалисты различают два типа распределителей: осевые и поворотные. Если катушка совершает вращательные движения, то распределитель поворотный, а если поступательное движение, то осевой. Сам распределитель может быть размещен как непосредственно на оси с рулевым механизмом, так и среди элементов рулевого привода.
Гидроцилиндр предназначен для привода поршня и штока под действием давления рабочей жидкости (масла). Этот элемент гидроусилителя руля либо встроен непосредственно в рулевой механизм, либо установлен между трансмиссией и кузовом автомобиля.
Что касается соединительных шлангов, то они необходимы для обеспечения свободного движения рабочей жидкости по всему механизму. Эти конструктивные элементы принято разделять на рукава низкого и высокого давления. Первый используется для возврата рабочей жидкости после тренировки, а второй следует между элементами ГУР, такими как насос, цилиндр и распределители.
Идти на работу. Сверху показано, как катушка распределяет гидравлическую жидкость.
Бачок в системе гидроусилителя руля представляет собой не что иное, как емкость, в которой хранится рабочая жидкость (масло) и по которой она циркулирует. Имеет специальный очищающий фильтр, а также щуп, необходимый для проверки уровня рабочей жидкости.
Принцип работы всех гидроусилителей рулевых механизмов, вне зависимости от особенностей их конструкции, практически одинаков. Если руль находится в центральном положении, то в этом же положении находится центральная катушка гидроусилителя руля, которая удерживается специальными пружинами. Это обеспечивает полностью свободное движение рабочей жидкости по всей системе.
Его циркуляция обеспечивается работающим насосом. При повороте руля золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль, в результате чего рабочая жидкость подается в одну из полостей цилиндра под давлением. Это приводит к тому, что и корпус распределителя, и колеса под его воздействием поворачиваются в сторону движения золотника.В момент, когда корпус распределителя «берет на себя» этот же золотник, подача рабочей жидкости под давлением к цилиндр останавливается, а это значит, что поворот уже совершен. Руль возвращается в нейтральное положение, золотник — тоже, и через него рабочая жидкость сливается в магистраль.
Признаки неисправности и типичные поломки
Усилитель руля автомобиля – довольно сложная по своей конструкции система, и несмотря на то, что она очень надежна, иногда она может выйти из строя. О том, что гидроусилитель руля неисправен, можно определить по ряду признаков. Наиболее важными являются следующие:
- Во время движения ощущаются сильные толчки на руле;
- Для поворота руля требуется серьезное усилие, либо, наоборот, он слишком легко крутится;
- Руль вибрирует, «шумит» или с трудом возвращается в исходное положение;
- Рулевое колесо иногда крутится само по себе.
Как показывает практика, в случаях, когда на руле ощущаются сильные толчки, причина чаще всего кроется в ремне ГУР: у него очень слабое натяжение. В этом случае натяжение необходимо восстановить, либо старый ремень, растянувшийся от времени, заменить.
Если руль крутится с трудом, вероятно, проблема кроется либо в самом приводном ремне, либо в том, что в бачке содержится недостаточное количество рабочей жидкости. Поэтому необходимо проверить натяжение ремня и уровень масла, а также бачок и соединительные шланги на наличие трещин и возможных утечек.
Если руль вибрирует или «визжит», скорее всего, ослабли соединения с трубками гидроусилителя руля. В тех случаях, когда руль периодически проворачивается сам по себе, без участия водителя, чаще всего плохо работает насос, а потому его следует проверить в первую очередь.
Следует отметить, что лучше всего не ремонтировать ГУР автомобиля самостоятельно, а обратиться на СТО. Там опытные специалисты проведут тщательную диагностику ГУР и сразу устранят все выявленные неисправности. Самостоятельный ремонт чаще всего оборачивается тем, что ГУР автомобиля начинает работать еще хуже, чем до его проведения.
ЭГУР
ЭГУР можно определить по отсутствию механического насоса в приводе подвески двигателя. Электрический насос отдельно. Сегодня таким усилителем оснащаются многие модификации автомобилей Рено-Ниссан и GM.ЭГУР можно определить по отсутствию механической помпы в приводе крепления двигателя. Электрический насос отдельно. Сегодня таким усилителем оснащаются многие модификации автомобилей Renault-Nissan и GM.
В такой системе есть отдельный модуль управления. Проблема в том, что он объединен в единую сборочную единицу с электродвигателем насоса и его гидравлической частью. На многих старых машинах герметичность такого бутерброда нарушается и в электронику попадает влага или даже масло. Происходит это незаметно, а когда дело доходит до явных проблем в работе усилителя, уже поздно пытаться что-то ремонтировать. Дорогие элементы должны быть заменены.
С другой стороны, у такой схемы с собственным блоком управления, в отличие от классического ГУР, есть важный плюс – своеобразная «защита от дурака». Если по какой-либо причине из системы произойдет большая утечка масла, она отключит сам насос, предотвратив внезапную смерть из-за работы всухую. Как и в случае с классическим гидроусилителем, кровопотеря не приводит к износу элементов самой рейки.
Электрический усилитель (ЭУР), встроенный в рулевую колонку
С появлением электрических усилителей в чистом виде к потерям на трение в рулевых механизмах добавился паразитный момент инерции. Вместо гидравлики и насосов электродвигатели были встроены в сам рельс или стояли вне его. Благодаря их вращению в ту или иную сторону оказывается помощь при повороте руля. Однако ротор любого электродвигателя имеет свою массу и, следовательно, свой момент инерции. Поэтому остановить его сразу и изменить направление вращения невозможно. Электронике нужно время, чтобы адаптироваться. Этот момент выражается во временном дополнительном сопротивлении на руле, когда человек во время движения резко меняет направление вращения.
ЭУР
ЭУР со встроенными в рулевую колонку элементами усилителя – самый дешевый вариант. Поэтому он нашел свое массовое применение в бюджетном сегменте автомобилей. ЭУР со встроенными в рулевую колонку элементами усилителя – самый дешевый вариант. Поэтому он нашел свое массовое применение в бюджетном сегменте автомобилей Материалы по теме Выбираем подержанный автомобиль – чек-лист ошибок
Кроме того, большинство схем усилителей с электродвигателем снабжены еще и червячной передачей. Особенно это касается систем, в которых ЭУР встроен в рулевую колонку. В результате потери на трение еще больше возрастают. В результате информативность руля падает еще больше, чем с гидроусилителем. Невозможно настроить электронику таким образом, чтобы существенно компенсировать такой недостаток. Поэтому человек, переселивший с автомобиля с ГУР на ЭУР, сразу почувствует разницу и наверняка будет разочарован.
В расположении элементов усилителя в рулевой колонке мы имеем обычную механическую стойку. Простота конструкции гораздо предпочтительнее сложного и технологичного гидроэнергетического комплекса. Однако у этой медали есть и обратная сторона. При внутренней коррозии обычная рейка будет тиха до конца, пока оси катастрофически не сгниют и ремонтировать будет нечего. Гидроблок очень быстро начнет подтекать из-за износа уплотнителей, а восстановление будет стоить разумных денег.
В защиту данного типа ЭУР можно добавить, что редко выходит из строя электронная часть в рулевой колонке. А по ресурсу система в целом сравнима со своим обычным гидравлическим аналогом.
Электрический усилитель (ЭУР) с червячным приводом, встроенным в рулевую рейку
ЭУР
ЭУР со встроенным в рулевую тягу червячным приводом легко отличить по внешнему виду. Электродвигатель крепится к корпусу рядом с входным валом. ЭУР со встроенным в рулевую тягу червячным приводом легко отличить по внешнему виду. Электродвигатель крепится к корпусу рядом с входным валом.
На этом дисплее представлена группа полноценных электрических стоек со встроенными элементами усилителя. По сути, такой ЭУР имеет те же отрицательные характеристики при езде, что и в предыдущем примере. Величины паразитных потерь на трение и моментов инерции равны.
В процессе эксплуатации тот факт, что все элементы усилителя заделаны в рейку, увеличивает тяжесть отказов и стоимость ремонта.
Руль на ветру: сравните ГУР
Периодичность замены жидкости в ГУР
Теоретически рабочую жидкость можно использовать в течение всего срока службы автомобиля, но масло рекомендуется менять через равные промежутки времени.
Срок замены зависит от интенсивности использования автомобиля. При среднегодовом пробеге 10-20 тыс км достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина используется чаще, жидкость следует менять чаще.
В результате работы гидроусилителя температура элементов повышается. Из-за этого масло также нагревается, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при наблюдении за состоянием жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла, пора к замене.
Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости измеряются два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, в которой температура масла находится в диапазоне от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – это точка, в которой температура жидкости колеблется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.