GUR ist was ist es? Reparatur von GUR, Gerät, Betrieb. Servolenkung - japanische Autos Enzyklopädie

Zur Zeit ist es schwierig, sich ein Auto vorzustellen, das nicht mit einem Verstärker der Lenkung ausgestattet ist. Der Verstärker kann elektrisch (ESD), hydraulisch (GUR) oder elektrohydraulisch (EGUR) sein. Die Servolenkung bleibt jedoch derzeit die gängigste Art. Es ist so ausgelegt, dass auch bei einem Ausfall die Fahrtüchtigkeit erhalten bleibt. In diesem Artikel werden wir seine Hauptfunktionen analysieren und im Detail erfahren, woraus es besteht.

Lenkgetriebe  mit hydraulischem Verstärker

Hydraulische Servolenkung (GUR) ist ein Lenkelement, bei dem eine zusätzliche Kraft beim Drehen des Lenkrades durch hydraulischen Druck erzeugt wird.

Bei Pkw ist es das Hauptziel von GUR Komfort zu bieten. Verwalten Sie ein Fahrzeug mit einer hydraulischen Servolenkung ausgestattet ist einfach und bequem. Darüber hinaus muss der Fahrer keine fünf oder sechs Umdrehungen in Richtung der Kurve machen, um ein Manöver zu machen. Diese Situation ist besonders wichtig beim Parken und Manövrieren auf engen Abschnitten.

Erhalt der Steuerbarkeit des Fahrzeugs und Minderung der Stöße, die infolge der Kollision auf das Lenkrad übertragen werden lenkbare Räder  auf der Unebenheit der Straße - es ist auch eine wichtige Funktion des hydraulischen Boosters.

Leistungsanforderungen

Für den effektiven Betrieb des GUR gelten folgende Anforderungen:

• systemzuverlässigkeit und geräuschloser Betrieb
• einfache Wartung und minimale Gerätegröße
• technologie- und Umweltsicherheit
• kleines Drehmoment am Rad mit automatischer Rückkehr in die Neutralstellung
• leichtigkeit und Sanftheit der Lenkung
• kinematische Folgeaktion - Übereinstimmung zwischen Lenkwinkeln von Lenkrädern und Lenkrad
• die Aufrechterhaltung der Kraftfolgemaßnahmen - die Proportionalität zwischen den Kräften des Widerstands zur Wendung der getriebenen Räder und der Anstrengung auf dem Rad
• die Fähigkeit zu fahren, wenn das System ausfällt

Servolenkung

Die Servolenkung ist am Lenkgetriebe jeder Art installiert. Am häufigsten ist bei Personenwagen der Zahnstangenmechanismus. In diesem Fall ist das GUR-Schema wie folgt:

• flüssigkeitsbehälter
• Ölpumpe
• schieberventil
• hydraulikzylinder
• verbindungsschläuche

Tank GUR

In dem Reservoir oder Reservoir für Arbeitsfluid sind ein Filterelement und ein Messstab installiert, um den Ölpegel zu überwachen. Öl schmiert die Reibungspaare der Mechanismen und überträgt die Kraft von der Pumpe auf den Hydraulikzylinder. Ein Filter aus den während des Betriebs auftretenden Schmutz- und Metallspänen dient im Tank als Gewebe.

Der Flüssigkeitsstand im Tank kann visuell überprüft werden, wenn der Tank aus durchscheinendem Kunststoff besteht. Wenn der Kunststoff undurchsichtig ist oder ein Metallbehälter verwendet wird, wird der Flüssigkeitsstand mit einer Fühlerlehre überprüft.

Bei einigen Fahrzeugen kann der Flüssigkeitsstand nur nach einem kurzen Motorbetrieb oder wenn das Lenkrad während des Leerlaufs der Maschine mehrmals in verschiedene Richtungen gedreht wird, überprüft werden.

Auf den Taststiften oder Tanks wurden spezielle Einschnitte gemacht, sowohl für den "kalten" Motor, als auch für den "heißen", der schon seit einiger Zeit arbeitet. Außerdem kann der erforderliche Flüssigkeitspegel unter Verwendung der Markierungen "Max" und "Min" bestimmt werden.

Servolenkpumpe

Die Hydraulikpumpe ist notwendig, um den erforderlichen Druck im System sowie den Ölkreislauf aufrecht zu erhalten. Die Pumpe ist am Motorblock montiert und wird mit einem Antriebsriemen von der Kurbelwellenriemenscheibe angetrieben.

Strukturell kann die Pumpe sein von verschiedenen Arten. Am gebräuchlichsten sind Flügelzellenpumpen, die sich durch hohe Effizienz und Langlebigkeit auszeichnen. Das Gerät ist in einem Metallgehäuse mit einem rotierenden Rotor mit Klingen hergestellt.

Während der Rotation werden die Schaufeln von dem Arbeitsfluid erfasst und unter Druck in den Verteiler und weiter in den Hydraulikzylinder geführt.

Die Pumpe wird von der Kurbelwellenriemenscheibe angetrieben, so dass ihre Leistung und ihr Druck von der Motordrehzahl abhängen. Um den erforderlichen Druck im SUR zu halten, wird ein spezielles Ventil verwendet. Der Druck, den die Pumpe im System erzeugt, kann bis zu 100-150 bar betragen.

Abhängig von der Art der Steuerung sind die Ölpumpen in einstellbare und ungeregelte unterteilt:

• einstellbare Pumpen halten durch Änderung der Pumpenleistung einen konstanten Druck aufrecht
• der konstante Druck in den unkontrollierten Pumpen hält das Druckreduzierventil aufrecht

Das Überdruckventil ist eine pneumatische oder hydraulische Drossel, die automatisch wirkt und den Öldruckpegel regelt.

GUR-Händler

Der Verteiler des hydraulischen Verstärkers ist an der Lenkwelle oder an den Elementen des Lenkgetriebes angebracht. Sein Zweck besteht darin, den Arbeitsfluidstrom in den entsprechenden Hohlraum des Hydraulikzylinders oder zurück zum Reservoir zu leiten.

Die Hauptelemente des Verteilers sind der Drehstab, die Schwenkspule und die Verteilerwelle. Torsion ist eine dünne, federnde Metallstange, die unter dem Einfluss von Drehmoment verdreht wird. Die Spule und die Verteilerwelle sind zwei zylindrische Teile mit Fluidkanälen, die ineinander gesteckt sind. Die Spule ist mit dem Zahnrad des Lenkgetriebes und die Verteilerwelle mit der Kardanwelle der Lenksäule, dh mit dem Lenkrad, verbunden. Torsion mit einem Ende ist an der Verteilerwelle befestigt, das andere Ende ist in der Schwenkspule eingebaut.

Der Verteiler kann axial sein, in dem sich die Spule translatorisch bewegt, und rotierend - hier dreht sich die Spule.

Hydraulikzylinder und Verbindungsschläuche

Der Hydraulikzylinder ist in die Schiene eingebaut und besteht aus einem Kolben und einer Stange, die die Schiene unter dem Einfluss von Flüssigkeitsdruck bewegt.

Hochdruckverbindungsschläuche ermöglichen die Zirkulation des Öls zwischen dem Verteiler, dem Hydraulikzylinder und der Pumpe. Öl fließt vom Tank zur Pumpe und vom Verteiler zurück zum Tank durch die Schläuche niedriger Druck.

Das Prinzip der Servolenkung

Berücksichtigen Sie mehrere Betriebsarten des hydraulischen Boosters beim Drehen der Räder in beide Richtungen:

1. Das Auto steht regungslos an Ort und Stelle, die Räder stehen gerade.  Im Moment funktioniert der hydraulische Booster nicht und die Flüssigkeit wird einfach von der Pumpe durch das System gepumpt (vom Tank zum Verteiler und zurück).
2. Der Fahrer beginnt sich zu drehen lenkrad. Das Drehmoment vom Lenkrad wird auf die Verteilerwelle und dann auf den Drehstab übertragen, der sich zu drehen beginnt. Der Drehschieber dreht sich in diesem Moment nicht, weil er eine Reibungskraft verhindert, die ein Drehen der Räder verhindert. In Bezug auf die Spule öffnet die Verteilerwelle den Kanal für das Eindringen von Flüssigkeit in einen der Hohlräume des Hydraulikzylinders (abhängig davon, wo das Lenkrad gedreht wird). Somit wird die gesamte unter Druck stehende Flüssigkeit zum Hydraulikzylinder geleitet. Die Flüssigkeit aus dem zweiten Hohlraum des Hydraulikzylinders tritt in die Abflussleitung und weiter in den Tank ein. Die Flüssigkeit drückt mit der Stange auf den Kolben, wodurch sich die Zahnstange bewegt und die Räder drehen.
3. Der Fahrer hörte auf, das Lenkrad zu drehen, hält es aber weiterhin in der gedrehten Position.  Die sich bewegende Zahnstange dreht die rotierende Spule und richtet sie auf die Verteilerwelle aus. An diesem Punkt wird der Verteiler auf Neutral gestellt und die Flüssigkeit zirkuliert erneut durch das System, ohne irgendeine Arbeit zu verrichten, genau wie bei der geradlinigen Position der Räder.
4. Der Fahrer "verdreht" das Rad in die extreme Position und hält es weiter.  Dieser Modus ist der schwerste für den hydraulischen Verstärker, da der Verteiler nicht in die neutrale Position zurückkehren kann und der gesamte Flüssigkeitsumlauf innerhalb der Pumpe stattfindet, was mit einem erhöhten Betriebsgeräusch einhergeht. Aber es lohnt sich, das Lenkrad loszulassen, und das System wird wieder normal.

GUR ist so konzipiert, dass wenn es scheitert lenkgetriebe  wird weiter arbeiten und die Fähigkeit, das Auto zu fahren, wird bleiben.

Periodizität des Flüssigkeitswechsels in Energiesystemen

Theoretisch kann das Arbeitsfluid während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs verwendet werden, es wird jedoch empfohlen, das Öl regelmäßig zu wechseln.

Der Zeitpunkt des Austausches hängt von der Intensität des Betriebs des Fahrzeugs ab. Bei einer durchschnittlichen jährlichen Laufleistung von 10-20.000 km reicht es, das Öl alle zwei bis drei Jahre zu wechseln. Wird die Maschine häufiger betrieben, sollte die Flüssigkeit öfter gewechselt werden.

Infolge des Betriebs des hydraulischen Verstärkers steigt die Temperatur seiner Elemente an. Aufgrund dessen wird auch Öl erhitzt, was zu einer Verschlechterung seiner physikalischen Eigenschaften führt. Wenn ein Fremdkörper beim Überwachen des flüssigen Zustands oder des Geruchs eines verbrannten Öls entdeckt wird, ist es an der Zeit, ihn zu ersetzen.

Das Volumen der Flüssigkeit unter dem vollen Ersatz wird anderthalb Liter nicht überschreiten. Für die Flüssigkeit messen zwei Ebenen: kalt und heiß. Ein kaltes Niveau ist der Punkt, an dem die Öltemperatur zwischen null und dreißig Grad liegt. Ein heißes Niveau ist der Punkt, an dem die Temperatur der Flüssigkeit von 50 bis 80 Grad variiert.

Vor- und Nachteile der Servolenkung

Die Vorteile des hydraulischen Boosters wurden bereits kurz zusammengefasst zusammengefasst:

• erleichterung des Fahrens, Verringerung der Ermüdung des Fahrers
• abschwächung von Stößen, die von Straßenunebenheiten auf das Lenkrad übertragen werden
• bessere Steuerbarkeit und Manövrierbarkeit des Autos und somit erhöhte Verkehrssicherheit

Zu den Nachteilen von GUR gehören:

• eine ständig laufende Pumpe nimmt einen Teil der Motorleistung auf
• notwendigkeit für die periodische Wartung des Systems

Fazit

Die Servolenkung erleichtert das Management des Fahrzeugs, insbesondere bei Nutzfahrzeugen. Für den reibungslosen Betrieb des Systems ist daher eine ständige Überwachung und Pflege seiner Komponenten notwendig.

Die Servolenkung ist ein sehr gebräuchliches Gerät an Fahrzeugen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie die Servolenkung (GUR) funktioniert.

Hydraulische Servolenkung (GUR) wird nicht nur für Komfort, sondern auch für Verkehrssicherheit benötigt. Mit dessen Hilfe kann der Fahrer die Kontrolle über die Maschine behalten, auch wenn der Vorderreifen gebrochen ist. Das Ausmaß, in dem dieses teure Gerät zuverlässig ist, hängt davon ab, wie schnell es gewartet wird.

Verstärker sind wegen der Notwendigkeit entstanden, den Aufwand zu reduzieren, den der Fahrer auf das Lenkrad ausübt, was für Lastkraftwagen von besonderer Bedeutung ist. Selbst mit einem komplexen Gerät und hohen Kosten sind hydraulische Verstärker deshalb weit verbreitet, weil sie neben ihrer Hauptfunktion (Verstärkung) sind:

• Es ist möglich, das Lenkübersetzungsverhältnis zu reduzieren. Aufgrund dessen nimmt die Anzahl der Windungen des Ruders zwischen seinen extremen Positionen ab und folglich nimmt die Manövrierfähigkeit zu;
• Erweichen Sie die Schläge, die von der Unebenheit der Straße auf das Lenkrad übertragen werden, um die Kontrolle zu behalten, wenn der Vorderreifen bricht und die Ermüdung des Fahrers verringert;
• Möglichkeit bieten, die Kontrolle über das Auto zu behalten, auch wenn der Verstärker außer Betrieb ist;
• Bereitstellung eines "Sinnes für die Straße" und kinematische Verfolgung (siehe unten).

Servolenkung

Servolenkung ist ein hydraulisches System, das aus folgenden Elementen besteht:

• Die Pumpe. Es ist notwendig, Druck und Zirkulation des Arbeitsfluids in dem System vorzusehen. Wegen des hohen Wirkungsgrades und der geringen Verschleißempfindlichkeit der Arbeitsflächen sind Plattenpumpen am gebräuchlichsten. Die Pumpe ist am Motor montiert und ihr Antrieb erfolgt über einen Riementrieb von der Kurbelwelle.
• Der Verteiler. Es ist notwendig, den Flüssigkeitsstrom in einen bestimmten Hohlraum des Hydraulikzylinders oder zurück zum Tank zu leiten (zu verteilen). Wenn der Schlitten (bewegliches Element) translatorisch bewegt wird - der Verteiler wird "axial" genannt, im Falle, wenn er sich dreht, wird er als rotatorisch bezeichnet. Es kann sich auf einer Welle mit dem Steuermechanismus oder auf den Elementen des Steuerantriebes befinden. Der Verteiler ist eine Präzisions- (Hochpräzisions) -Einheit, die besonders empfindlich gegen Ölverschmutzung ist.
• Der Hydraulikzylinder wandelt den Fluiddruck in die Bewegung des Kolbens und der Stange um, die wiederum aufgrund des Hebelsystems die Drehung des Rades bewirkt. Kann zwischen der Karosserie und den Lenkgetriebeelementen angeordnet sein, oder in das Lenkgetriebe integriert sein.
• Das Arbeitsmedium (Spezialöl) überträgt Kraft von der Pumpe auf den Hydraulikzylinder und schmiert alle Reibpaare. Das Reservoir ist ein Reservoir für diese Flüssigkeit. Es hat ein Filterelement, und im Stecker ist ein Messstab, um das Niveau zu bestimmen.
• Verbindungsschläuche. Mit ihrer Hilfe sorgt das System des Verstärkers für die Zirkulation der Flüssigkeit. Ein Hochdruckschlauch verbindet den Hydraulikzylinder, die Pumpe und den Verteiler, und Niederdruckschläuche werden benötigt, um Fluid vom Tank zur Pumpe zu zirkulieren und vom Verteiler zum Verteiler zurück zu fließen.

In modernen Autos korrigiert die elektronische Einheit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit die Arbeit des hydraulischen Verstärkers. Dies ist eine zusätzliche Verstärkung bei einer hohen Geschwindigkeit der Sicherheit, da es für den Fahrer schwieriger sein wird, das Lenkrad abrupt (unwillkürlich) zu drehen und folglich das Fahrzeug von der Trajektorie weg zu drehen.

Das Prinzip der Servolenkung

Wenn das Lenkrad steht, wird das Ventil in der mittleren (neutralen) Position mittels Zentrierfedern gehalten. Die Hohlräume des Verteilers sind somit so miteinander verbunden, dass die Flüssigkeit von der Abflussleitung frei in die Abflussleitung strömen kann. Die Pumpe des Verstärkers funktioniert nicht zum Drehen der Räder, sondern nur zum Pumpen durch das Fluidsystem.

Durch Drehen des Rades bewegt sich die Spule und blockiert die Abflussleitung. Unter Druck tritt Öl in einen der Arbeitsräume des Zylinders ein. Der Kolben mit der Stange beginnt unter der Einwirkung der Flüssigkeit die Räder zu drehen, mit denen sich der Verteilerkörper zu der Seite bewegt, in die sich der Schieber bewegt. Das Ventil stoppt seine Bewegung und sein Körper "holt" auf, wenn das Lenkrad aufhört sich zu drehen. Die neutrale Position des Verteilers wird wieder hergestellt, in ihm öffnet sich die Abflussleitung wieder und die Rotation der Räder stoppt. Auf diese Weise wird die kinematische Servowirkung des Verstärkers ausgeführt - sie gewährleistet die Drehung der Räder um einen Winkel, der eingestellt wird, wenn das Ruder vom Fahrer gedreht wird.

"Das Gefühl der Straße" wird die Rückkopplung von den Lenkrädern zu dem Lenkrad durch den Verstärker genannt. Mit dessen Hilfe erhält der Fahrer Informationen über die Bedingungen, unter denen die Räder gedreht werden. Aus diesem Grund, ebenso wie bei einem Auto ohne Verstärker, sollte das Lenkrad auf einer rutschigen Straße einfacher als auf einem trockenen sein. "Sense of the road" (Kraftnachführung) gibt dem Fahrer die Möglichkeit, das Lenkrad bei allen Wetterbedingungen korrekt zu bedienen.

Um es in verschiedenen Ventilausführungen zu realisieren, gibt es Kammern, Kolben oder Strahlscheiben. Der Druck im Verteiler und Zylinder wird höher sein, je mehr Widerstand gibt es für die Rotation der Räder. Eine der reaktiven Scheiben neigt jedoch dazu, das Ventil mit großer Anstrengung in seine ursprüngliche neutrale Position zurückzuführen. Infolgedessen scheint das Lenkrad "schwerer".

Wenn ein Auto auf ein Hindernis (zum Beispiel auf einen Stein) getroffen ist, beeinflusst es die gelenkten Räder und neigt dazu, sie zu drehen, was bei hohen Geschwindigkeiten eine Gefahr birgt. Nach dem Start der Zwangsdrehung bewegt sich der Verteilerkörper mit Rädern relativ zur Spule und blockiert die Abflussleitung. Öl dringt unter Druck in den Zylinderraum ein. Die Kolbenkraft in der entgegengesetzten Richtung wird auf die Räder übertragen und erlaubt ihnen nicht, sich weiter zu drehen.

Aufgrund der Tatsache, dass die Rutsche klein ist (ca. 1 mm.), Ändert das Auto praktisch nicht die Bewegungsrichtung. Der hydraulische Booster erleichtert nicht nur das Drehen der Räder, sondern schützt auch die Finger des Fahrers vor Stößen mit den Lenkradspeichen, wenn er auf ein Hindernis trifft. Am Lenker spürt man durch die reaktiven Unterlegscheiben einen kleinen Druck, über den der Druck steigt.

Wenn die Pumpe aus irgendeinem Grund nicht funktioniert (z. B. wenn der Antriebsriemen abgebrochen ist), bleibt die Steuerung der Maschine möglich. In diesem Fall wird die Kraft vom Lenkmechanismus direkt durch die Spule auf den Verteilerkörper und dann auf die Räder übertragen. Die Flüssigkeit, die von einem Hohlraum des Hydraulikzylinders zu einem anderen durch das Umgehungsventil strömt, erzeugt keine Hindernisse zum Drehen der Räder, aber unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der hydraulische Verstärker nicht arbeitet, wird das Lenkrad "schwerer" sein.

Das Funktionsprinzip des hydraulischen Verstärkers mit einer rotierenden (Dreh-) Spule unterscheidet sich nicht von den obigen.

Es ist wichtig, den Wirkungsgrad des Hydraulikverstärkers zu überwachen, damit er nicht vor der Zeit versagt. Wenn damit alles in Ordnung ist, wird der Lenkaufwand deutlich geringer ausfallen als bei abgeschaltetem Motor, außerdem müssen alle Anforderungen der Fahrzeugbetriebsanleitung befolgt und überwacht werden:

• der Ölstand im Reservoir;
• dichtheit des Systems und mit der maximalen Geschwindigkeit, um alle möglichen Lecks zu beseitigen;
• den Antriebsriemen spannen und ggf. einstellen.

ersetzen Sie das Öl und das Filterelement alle 1-2 Jahre. Es ist auch wichtig, sie zu ersetzen, wenn sich die Ölfarbe geändert hat. Um den Ausfall von Teilen der Servolenkung zu vermeiden, ist es strengstens verboten, das Rad länger als 5 Sekunden in der äußersten Position zu halten, da sich das Öl überhitzen kann.

Es ist nicht möglich, ein Fahrzeug mit einer nicht funktionierenden Pumpe lange Zeit zu fahren - dies wird zu einer schnellen Verschlechterung der Lenkgetriebe- und Verteilerkomponenten führen, da sie nicht für eine solche Betriebsart ausgelegt sind. Wenn Sie die ersten Anzeichen einer Fehlfunktion bemerken, ist es notwendig, die Ursache festzustellen und so schnell wie möglich zu beheben.

Zur Reparatur der Komponenten der Lenkkraftunterstützung werden qualifiziertes Personal und hochpräzise Ausrüstung benötigt, die in diesem Zusammenhang ausschließlich in spezialisierten Werkstätten hergestellt werden. Die Zweckmäßigkeit, einen Knoten oder eine Reparatur zu ersetzen, wird durch seinen Preis bestimmt. Für Autos des heimischen Herstellers wird es in den meisten Fällen profitabler sein, eine neue Einheit zu kaufen, aber für ausländische Autos kann die Reparatur billiger sein.

Jetzt ist fast jedes moderne Auto mit einer hydraulischen Servolenkung ausgestattet. Das Hauptziel dieses Mechanismus besteht darin, einen zusätzlichen Aufwand an den Lenkelementen zu erzeugen, um die Drehung der Räder während des Manövrierens zu erleichtern.

Anfangs wurde der hydraulische Verstärker aus einem einfachen Grund ausschließlich auf LKWs und Landmaschinen installiert - ohne diesen Mechanismus ist es sehr schwierig, einen Lastwagen oder Traktor zu bedienen. Aber schließlich fing GUR an, auf Personenkraftwagen zu erscheinen.

Bei niedrigen Geschwindigkeiten und beim Einparken zum Drehen der gelenkten Räder muss der Fahrer am Fahrzeug ohne den HSS erhebliche Kraft aufwenden, bei hoher Geschwindigkeit verringert sich der Widerstand, dh für das Manöver werden die Anstrengungen des Fahrers reduziert.

Der Verstärker liefert die gleiche Anstrengung, die der Fahrer bei kleinen und signifikanten Geschwindigkeiten anwenden muss. Daher ist das Parken, Manövrieren zu Beginn der Bewegung mit Servolenkung viel einfacher.

Der hydraulische Booster verbessert nicht nur den Komfort beim Fahren, sondern auch zusätzlich, weil er es ermöglicht, das Auto auf der Straße zu halten, wenn das Rad mit der Geschwindigkeit durchbricht.

Auch am Lenkmechanismus kann der GUR das Übersetzungsverhältnis reduzieren. Das heißt, die Anzahl der Umdrehungen des Lenkrades ist reduziert.

Endverstärker-Struktur

Jede hydraulische Servolenkung, was auch immer es ist, besteht aus einer Reihe von grundlegenden Komponenten:

1. pumpe;
2. schaltgeräte;
3. ein Betätigungsmechanismus;
4. rohrleitungen;
5. ein Flüssigkeitsreservoir;

Alle Komponenten des GUR sind durch Rohrleitungen mit einem geschlossenen System verbunden, durch das die Flüssigkeit unter Druck zirkuliert. Sie ist das Hauptarbeitselement des Systems.

Die Vorrichtung der Pumpe des hydraulischen Bremskraftverstärkers des Rades

Die Pumpe ist im Kreislauf enthalten, um einen Fluiddruck zu erzeugen. Im Betrieb kann er entweder von einem Riemenantrieb oder von einem Elektromotor angetrieben werden. Der Druck wird durch ein im System enthaltenes Bypassventil geregelt.

Die Schaltanlage sorgt für eine Umverteilung der Fluidströme, die von der Pumpe zugeführt werden. Das Hauptelement ist ein Schieber, der bei Bewegung die notwendigen Kanäle öffnet und schließt.

Wenn, dann verbindet die Spule eine Hochdruckleitung, zwischen der eine Flüssigkeit mit einer Rücklaufleitung zugeführt wird. Das heißt, die Flüssigkeit von der Pumpe wird dem Verteiler zugeführt und kehrt sofort zu ihr zurück, ohne irgendwelche Aktionen auszuführen. Beim Drehen wird jedoch der Radschieber verschoben, die erforderlichen Kanäle geöffnet und geschlossen, und die Flüssigkeit wird zum Stellglied geschickt.

Dieser Mechanismus ist ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder. Es hat einen Kolben, der den Zylinder in zwei Hohlräume trennt. Während der Drehung liefert der Verteiler Flüssigkeit in die erforderliche Kavität, die ihn aufgrund des Drucks in die gewünschte Richtung bewegt. In diesem Fall ist der Kolben damit verbunden, überträgt also beim Bewegen die Kraft auf den Mechanismus.

Typen und ihre Designmerkmale

Video: Servolenkung.

Es gibt verschiedene Arten von hydraulischen Boostern, die sich im Design unterscheiden:

• getrennt;
• kombiniert;

GUR mit separater Konstruktion wurde auf einer Reihe von LKWs verwendet. Die Besonderheit war, dass der Verteiler am Lenkgetriebe montiert war, aber der Hydraulikzylinder wurde separat installiert und wurde mit dem Kolben durch einen Hebel verbunden. Wenn das Lenkrad gedreht wurde, führte der Verteilerventilschieber Flüssigkeit zu dem gewünschten Hohlraum zu, und der Kolben bewegte, zog oder drückte den Hebel des Lenktrapezes.

Bei Personenkraftwagen wurde das kombinierte Design des hydraulischen Boosters verteilt. Seine Besonderheit besteht darin, dass der Verteiler und der Hydraulikzylinder in die Konstruktion des Lenkmechanismus einbezogen sind.

In diesem Fall befindet sich der Kolben des Zylinders direkt an der Zahnstange.

Beim Drehen der Räder in eine bestimmte Richtung öffnet der Schieber, wenn er verschoben wird, die erforderlichen Kanäle, die Flüssigkeit tritt in den gewünschten Hohlraum ein und drückt auf den Kolben, der sich mit der Stange bewegt.

Das Prinzip der Servolenkung

Jetzt werden wir das Operationsprinzip der kombinierten GUR näher betrachten.

In dem Verteilungsmechanismus eines solchen Verstärkers wird eine Spule vom rotierenden Typ verwendet. Das heißt, das Öffnen und Schließen der Kanäle erfolgt durch Drehen dieses Elements um die Achse.

In der Neutralstellung, wenn die Räder des Autos genau eingestellt sind, verbindet die Spule die Abflussleitung mit der Rückführleitung. Außerdem bleiben die zum Hohlraum des Hydraulikzylinders führenden Kanäle offen.

Das heißt, das Fluid zirkuliert nicht nur von der Pumpe zu der Schaltanlage und zurück, es wird auch in die Kavität in gleichen Mengen und mit demselben Druck eingespeist.

Wenn Sie das Rad nach links drehen, dreht sich die Spule, während die Zuleitung mit der zum linken Hohlraum führenden Leitung verbunden ist. Die Flüssigkeit wird hineingeleitet und beginnt auf den Kolben einzuwirken. Gleichzeitig verbindet der Schieber das Rücklaufrohr mit dem rechten Hohlraum, so dass kein Gegendruck entsteht und die Flüssigkeit die Pumpe zur Pumpe verlässt.

Wenn das Lenkrad nicht bis zum Anschlag gedreht wird und in dieser Position verbleibt, kehrt die Spule in ihre ursprüngliche Position zurück, wodurch sich der Druck in den Hohlräumen ausgleicht und der Kolben aufhört sich zu bewegen.

Wenn Sie die Räder nach rechts drehen, werden Vorgänge auftreten, die den beschriebenen entgegengesetzt sind.

Der Nachteil eines solchen hydraulischen Verstärkers besteht darin, dass der auf den Hydraulikzylinder ausgeübte Druck sowohl bei niedriger als auch bei hoher Geschwindigkeit gleich ist. Und da mit zunehmendem Geschwindigkeitsregime der Widerstand des Lenkgetriebes abnimmt, ergibt sich ein Effekt wie ein "leeres Lenkrad". Das Ergebnis dieses Phänomens ist der Verlust des "Gefühls der Straße" des Fahrers aufgrund der Tatsache, dass das Lenkrad sehr leicht rotiert.

Um diesen negativen Effekt zu beseitigen, werden häufig elektronische Bauteile in das Design des GUR einbezogen, die den Betrieb des Verstärkers steuern und in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit regeln.

Alles ist einfach genug - das System enthält ein Magnetventil, das von der elektronischen Steuereinheit aus arbeitet. liest die Messwerte der Sensoren (Drehzahl, Kurbelwellendrehzahl) und sendet bei steigender Drehzahl ein Signal an das Magnetventil, das den Druck der dem Verteiler zugeführten Flüssigkeit gleichmäßig reduziert. Das heißt, die Lenkkraft auf das Lenkgetriebe wird abnehmen. Ohne Bewertung

Autofahrer der älteren Generation erinnern sich gut daran, wie schwer es war, die Räder alter Autos auf dem Parkplatz oder beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit zu drehen. Die Lösung des Problems war der hydraulische Verstärker (GUR), der zuerst dem Lenkmechanismus von Lastkraftwagen hinzugefügt wurde und dann zu autos. Seine Aufgabe besteht darin, dem Fahrer zu helfen, den Widerstand von Mechanismen und die Reibungskraft von Reifen auf der Straßenoberfläche zu überwinden, wodurch die Drehung des Lenkrads erleichtert wird. Für Auto-Enthusiasten, die auf die Wartung ihres eigenen "eisernen Pferdes" achten, tut es nicht weh, zu sehen, wie die Servolenkung funktioniert und ihre Schwächen herauszufinden.

Mechanismus Konstruktion

Der hydraulische Lenkradverstärker besteht aus mehreren Elementen, die durch Ölleitungen verbunden sind:

• die Pumpe, deren Rotor von einem Riementrieb von der Motorkurbelwelle angetrieben wird;
• verteiler, Führungskraft in der gewünschten Richtung;
• hydraulikzylinder mit einem Kolben, der starr mit dem Lenkmechanismus (Stange oder Stangen) verbunden ist;
• ausgleichsbehälter mit einer Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit (Öl).

Die Pumpe befindet sich in der Nähe der Kurbelwellenriemenscheibe und ist mit einem Antriebsriemen verbunden. Abhängig von der Konstruktion des Autos kann der gleiche Antrieb die Generatorwelle und -pumpe drehen. Das Steuerventil, das gleiche - der Verteiler ist in den Mechanismus der Lenkwelle integriert und reagiert auf die Drehung des Lenkrades in der einen oder anderen Richtung dank einer speziellen Vorrichtung - dem Torsionsstab.

Die Position des Hydraulikzylinders hängt von der Art des Lenkgetriebes ab. In den meisten Autos ist es in einer Schiene montiert und ist ein Kolben, der es in die notwendige Richtung drückt. Bei Maschinen mit Schneckenantrieb (der sogenannten Lenksäule) ist der Zylinder eine separate Einheit. Zu ihm sind Traktionsanhänger angebracht, die für die Drehung der Vorderräder verantwortlich sind.

Die aufgeführten Elemente sind in einem System durch Hochdruckdüsen vereint, über die das Arbeitsmedium - Öl zirkuliert. Sein Vorrat befindet sich im Ausdehnungsgefäß, das am höchsten Punkt des Systems installiert ist.

Funktionsprinzip des Verstärkers

Das Hauptmerkmal des GUR besteht darin, dass das System unmittelbar nach dem Motorstart aktiviert wird, da sich die Pumpenwelle synchron mit der Kurbelwelle des Triebwerks dreht. Während der Fahrer das Lenkrad nicht berührt, wird der in den Ölleitungen erzeugte Druck in das Ausdehnungsgefäß geworfen. Das Prinzip der Servolenkung besteht darin, den Druck des von der Pumpe erzeugten Fluids in mechanische Arbeit umzuwandeln, die vom Kolben des Hydraulikzylinders ausgeführt wird. GUR funktioniert nach diesem Algorithmus:

1. Das Öl wird durch das System gepumpt und überschüssiger Druck wird zum Ausdehnungsgefäß geschickt, bis der Fahrer anfängt, das Lenkrad zu drehen.
2. Während der Drehung des Lenkrades fängt der Torsionsstab des Verteilers die Drehrichtung auf, wodurch eines der zwei Ventile ausgelöst wird, die den Strom der Hydraulikflüssigkeit zu dem Kolben des Zylinders öffnen.
3. Das Öl drückt den Kolben auf einer Seite, wodurch er die Stange oder den Schub in die gewünschte Richtung drückt, bis der Fahrer aufhört, das Lenkrad zu drehen. Wenn das Lenkrad in einer beliebigen Position stoppt, schließt das Ventil das Ventil und der Kolben stoppt das Drücken der Schiene.
4. Wenn sich das Lenkrad in die entgegengesetzte Richtung dreht, schließt das erste Ventil und sofort wird das zweite Ventil ausgelöst. Die Flüssigkeit tritt auf der anderen Seite in den Kolben ein, wodurch sie sich bewegt und die Schiene in die andere Richtung drückt.

Wenn Sie das Lenkrad bis zum Anschlag drehen und gleichzeitig durch Drücken des Gaspedals die Motordrehzahl erhöhen, erhöht sich der Druck im GUR-Kreis auf das Maximum, was zu einem Öldurchtritt und -bruch der Schläuche führen kann. Daher empfehlen Hersteller von Fahrzeugen mit Servolenkung, das Lenkrad nicht länger als 5 Sekunden in der extremen Position zu halten.

Wenn der Motor aus verschiedenen Gründen blockiert oder die Servolenkung versagt, behält der Fahrer die Kontrolle über die Vorderräder. Um jedoch das Lenkrad drehen zu müssen, müssen erhebliche Anstrengungen unternommen werden.

Vorteile und Nachteile von GUR

Nachdem Sie in der Praxis überprüft haben, wie die Servolenkung in einem modernen Auto funktioniert, können Sie alle Vorteile dieses Mechanismus auswerten:

1. Zuverlässigkeit. Das hydraulische Verstärkungssystem wurde in vielen Jahren an verschiedenen Autos erprobt und wird derzeit von etwa 60% der produzierten Autos installiert.
2. GUR ist in der Lage, anständige Kraft zu entwickeln und beträchtlichen Widerstand von den Rädern zu überwinden. Daher ist es möglich, es an Autos beliebiger Nutzlast und Größe zu verwenden.
3. Komfort für den Fahrer ist das wichtigste Plus der Servolenkung. Es wurde genau zu diesem Zweck geschaffen - um dem Menschen den Prozess der Maschinensteuerung zu erleichtern.
4. Verbesserte Verwaltbarkeit Da sich das Lenkrad leicht dreht, kann der Fahrer schneller auf die Verkehrssituation reagieren.

Zusätzlich zu der Servolenkung auf Autos, eine neue Generation von Verstärkern setzen, dreht die Vorderräder über einen Elektromotor (DAE). Solche Systeme sind jedoch in Bezug auf die Kosten noch nicht mit der Hydraulik vergleichbar, weshalb der EUR mit weniger neuen Maschinen ausgestattet ist.

Der Einsatz der Servolenkung in den Lenkmechanismen gibt den Automobilherstellern einen weiteren Bonus. Da sie anstelle des Fahrers körperliche Arbeit leisten, können bei der Konstruktion Lenkmechanismen mit kleinerem Übersetzungsverhältnis verwendet werden. Für Autoenthusiasten bedeutet dies, dass die Anzahl der Umdrehungen des Lenkrads von einer Endposition zur anderen abnimmt, was die Kontrollschwere erhöht. Wenn jedoch der GUR ausfällt oder das Auto sich im Schlepptau bewegt, wird es für den Fahrer viel schwieriger sein, das Lenkrad zu drehen.

Hydraulische Verstärker haben folgende Nachteile:

1. Um keine Panne zu verursachen, kann das Lenkrad insbesondere bei hohen Drehzahlen nicht lange in extremer Position gehalten werden. Aufgrund des kritischen Drucks kann das Öl die Öldichtungen auspressen und austreten.
2. Die Pumpenantriebseinrichtung ist so ausgelegt, dass sie mit dem Triebwerk non-stop arbeitet. Aus diesem Grund verschleißt die Pumpe ständig, erfordert regelmäßige Wartung und nimmt einen Teil der Energie des Motors weg, was den Kraftstoffverbrauch erhöht.
3. Andere Elemente des Systems müssen ebenfalls gewartet werden, ebenso wie das Niveau der Hydraulikflüssigkeit in dem Reservoir überwacht werden muss.
4. In Fahrzeugen der Budget-Preisklasse, die mit GUR ausgestattet sind, wird das Lenkrad uninformativ, insbesondere wenn es mit hoher Geschwindigkeit fährt.

In teureren Autos ist eine spezielle Vorrichtung für die Lenkhilfepumpe implementiert, die es ermöglicht, den Öldruck in dem System mit steigender Drehzahl zu reduzieren. Gleichzeitig wird das Lenkrad mit einem angenehmen Gewicht "gegossen" und es gibt kein Gefühl der Leere beim Fahren mit Geschwindigkeit.

Service des hydraulischen Boosters

Der Besitzer eines Autos, das mit einem GUR ausgestattet ist, kann die folgenden Operationen unabhängig ausführen:

• um das Niveau und den Zustand der Flüssigkeit im Ausdehnungsgefäß zu überwachen;
• in regelmäßigen Abständen die Nippel und Armaturen auf Risse und Öllecks prüfen;
• wechseln Sie die Hydraulikflüssigkeit in den in der Bedienungsanleitung angegebenen Intervallen;
• Überwachung des Auftretens von Fremdgeräuschen aufgrund des kritischen Verschleißes der Pumpenlager;
• mit der Zeit den Antriebsriemen wechseln, damit er nicht irgendwo auf der Straße abreißt.

Die in der hydraulischen Druckerhöhungsanlage eingefüllte Flüssigkeit dient nicht nur als Arbeitsfluid, sondern auch als Schmiermittel für die Pumpe. Daher ist es beim Nachfüllen oder Ersetzen wichtig, die vom Hersteller empfohlenen Öle zu verwenden, da das Gerät sonst vorzeitig ausfallen kann.

Das Prinzip der Bedienung und der Servolenkung (10+)

Servolenkung

  Anforderungen für das Gerät

Die Servolenkung ist ein wichtiges System, das folgende Eigenschaften aufweisen muss:

• Sollte eine mechanische Kommunikation im Schwenkmechanismus auch bei Ausfall des Systems ermöglichen
• Sollte je nach Geschwindigkeit einen variablen Kraftaufwand zum Drehen der Räder bieten (von oben nach unten)
• Sollte Rückmeldung am Lenkrad geben (informative Lenkung)

  Funktionsprinzip des hydraulischen Verstärkers

Lassen Sie uns zuerst feststellen, was ein Kraftverstärker ist. Im Allgemeinen ist ein Verstärker ein Gerät, bei dem ein kleines Signal (eine Kraft) ein starkes Signal (Kraft) steuert, wodurch eine starke Kopie erzeugt wird. Der hydraulische Verstärker ist keine Ausnahme. Ein starkes Signal in unserem Fall wird die Kontur mit sein hoher Druck, die genug ist, um die Arbeit zu leisten, die wir brauchen: um den Kolben mit der Stange zu bewegen.

Es bleibt zu lernen, wie man diese Schaltung verwaltet. Dazu kam eine Kamera mit einem Kolben. Links und rechts vom Kolben ergeben sich zwei Kammern. Wenn wir die linke Kammer mit Flüssigkeit füllen, kehrt die Flüssigkeit von rechts in den Tank zurück und der Kolben bewegt sich nach rechts. Wenn wir die Flüssigkeit mit einer Pumpe in die rechte Kammer pumpen, bewegt sich der Kolben nach links. Zur Kontrolle genügt es, eine spezielle Stange zu erstellen, die das linke oder rechte Ventil öffnet. Es wird Spool genannt. Und diese Spule zu bewegen ist sehr einfach. Probieren Sie den Wasserhahn im Badezimmer mit einem Finger. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie Erfolg haben werden. Aber Sie öffnen und schließen den Wasserhahn sehr leicht.

Schematische Darstellung sieht man auf dem Bild:

Dieses System wird als Folge-Hydraulikantrieb bezeichnet.

  Schema, Servolenkung

Im Auto ist alles fast gleich. Lenksäule  ist durch Zahnradübertragung mit der Schiene verbunden und stellt konstante mechanische Kommunikation und Betrieb in irgendwelchen Modi zur Verfügung. Auf einer Seite des Ruders auf der Achse der Räder ist ein Kraftzylinder, wo die Pumpe Flüssigkeit pumpt. Die elektrische Pumpe ist mit der Steuereinheit verbunden, die entweder ihre Geschwindigkeit reduziert oder erhöht, wodurch der Druck in dem System erhöht wird, abhängig von der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkradgeschwindigkeit und dem Radwinkel. Während sich das Ruder in der Nullstellung befindet, zirkuliert die Flüssigkeit entlang der Kontur und wird keiner der Kammern des Arbeitszylinders zugeführt. Sobald Sie anfangen, das Lenkrad zu drehen, dreht und öffnet die speziell konstruierte Spule das entsprechende Ventil - links oder rechts. Die Flüssigkeit wird in die entsprechende Kammer gepumpt und hilft Ihnen, das Lenkrad zu drehen.