Гидроусилитель руля сегодня можно встретить на большинстве современных автомобилей. Механизм впервые был установлен на тяжеловесных карьерных грузовиках для облегчения их управления. Но в дальнейшем усилитель приобрел более широкое применение, несмотря на его дороговизну и необходимость систематического обслуживания.
Для того, чтобы более подробно разобраться в особенностях применения данного механизма, следует ознакомиться с основными типами рулевого управления. К ним относятся:
- управление, работающее благодаря червячной шестеренчатой пары, наиболее распространенное на автомобилях Жигули;
- более поздний механизм - винт-шариковая гайка-рейка-сектор;
- реечный механизм, получивший свое распространение с популярностью переднеприводных автомобилей.
Именно реечный механизм управления оснащается гидравлическим усилителем руля. Он наиболее технологичен и может обеспечить максимальное удобство и безопасность при управлении автомобилем.
Функции гидроусилителя руля
Прежде всего, необходимость установки гидроусилителя состоит в необходимости облегчения рулевого управления. Потому его применение актуально как для грузовых, так и для легковых автомобилей.
ГУР выполняет следующие функции:
- снижение усилия, прилагаемого во время поворота рулевого колеса;
- увеличение маневренности автомобиля за счет уменьшения передаточного значения рулевого колеса, то есть снижается необходимость часто выворачивать руль в крайние положения;
- снижение передачи нагрузки на рулевое колесо при наезде на неровности, при этом минимизируется усталость водителя при управлении автомобилей;
- при разрыве переднего колеса увеличивается возможность удержания управления.
При всем этом, в случае выхода ГУР из строя, возможность управления рулевым механизмом сохраняется, что значительно увеличивает уровень безопасности при езде. Кроме того, при парковке значительно уменьшается нагрузка на руки.
Составляющие гидравлического усилителя руля
ГУР состоит из следующих компонентов:
- насос;
- корпус распределителя;
- рулевой механизм;
- рулевая сошка;
- соединительные шланги;
- бачок для гидравлического масла.
Основой гидравлического усилителя руля является именно насос. Эта часть системы приводится в действие благодаря ремню, соединяющему ГУР с коленчатым валом, потому гидроусилитель начинает работать непосредственно при повороте руля. Он обеспечивает циркуляцию гидравлической жидкости в системе. Под высоким давлением жидкость впрыскивается в распределитель.
Он направляет гидравлическое масло из бачка и обратно. Таким образом, жидкость выполняет роль рабочего тела. Распределитель является высокоточным механизмом, чувствительным к уровню масла и его загрязнению.
Важно! Распределитель в ГУР может быть двух типов: когда рулевые тяги располагаются по бокам рейки, поршень - по центру корпуса распределителя. В том случае, если тяги закреплены по центру рейки, поршень находится сбоку.
В гидроцилиндре давление жидкости преобразуется в перемещение поршня, а вместе с ним и штока. В результате, посредством срабатывания определенных рычагов, происходит вращение колес. Иногда данная часть механизма встраивается в рулевой механизм, а в некоторых случаях - выносится под кузов.
Соединительные шланги обеспечивают циркуляцию жидкости по всему механизму. Они соединяют насос, распределитель, гидроцилиндр и бачок с гидравлической жидкостью. Из бачка масло поступает во все системы механизма, и после этого снова возвращается в резервуар.
Рабочая жидкость - специальное масло, применяемое в механизмах ГУР. Оно непосредственно передает усилие от насоса к гидроцилиндру, а заодно и смазывает все парные детали механизма, уменьшая их трение. В большинстве механизмов бачок имеет фильтр масла, а также - пробку со щупом, который позволяет определить уровень жидкости в системе.
Новые системы все чаще оснащаются электронным блоком. Его задача состоит в корректировке работы ГУР в зависимости от скорости движения автомобиля. В результате на больших скоростях увеличивается безопасность движение, так как водителю сложнее будет в этом случае непроизвольно вывернуть руль под большим градусом.
Принцип работы ГУР
Когда автомобиль двигается прямо, система ГУР остается практически незадействованной. При заведенном двигателе в насосе гидроусилителя создается давление, которое становится востребованным только в тот момент, когда водитель начинает поворачивать руль. При повороте руля начинает вращаться золотник, одновременно перекрывая сливную магистраль для масла.
Распределитель гидроусилителя в это время подает гидравлическую жидкость под давлением в гидроцилиндр, где один из поршней со штоком начинает свое движение. При этом происходит вращение рулевой рейки. При остановке вращательных движений рулевого колеса распределитель возвращается в нейтральное положение, уровень жидкости в обеих его частях выравнивается.
Когда руль поворачивается в другую сторону, распределитель впрыскивает жидкость в другую часть цилиндра, от чего колеса поворачиваются в противоположном направлении. Водитель при повороте руля затрачивает минимум усилий даже в том случае, когда машина стоит на месте.
Следует учесть, что привод насоса работает непосредственно от шкива коленвала. Потому работоспособность и давление в насосе зависят от количества оборотов агрегата.
Не нужно забывать, что при наезде на неровности гидроусилитель тоже задействуется. ГУР выравнивает положение автомобиля на дороге, не давая препятствию, например, камню, изменить направление движения. Начиная вынужденный разворот, колеса при этом поворачивают золотник, одновременно перекрывая сливной канал для масла. Жидкость под давлением поступает в цилиндр, при этом поршень передает усилие обратно на колеса, способствуя их развороту в обратном направлении.
Такая работа гидравлики предотвращает непроизвольный поворот автомобиля на большой скорости при наезде на препятствия.
Недостатки гидроусилителя руля
Несмотря на то, что ГУР устанавливается на автомобили для улучшения качества езды и повышения уровня безопасности, она имеет и некоторые недостатки. Заключаются они в следующем:
- недостаток реактивного усилия на руле. На него часто жалуются водители, которые пересаживаются с автомобилей без ГУР на те, что их имеют. При этом они отмечают, что частично теряется чувство дороги, так как гидравлика слишком активно убирает возвращающее усилие;
- информативность наряду с должным уровнем комфорта при езде сохраняется далеко не всегда, так как производителю только в самых дорогих автомобилях удается сбалансировать все системы в ГУР. Проще говоря, информативность рулевого привода утрачивается, зато автомобиль управляется очень легко.
Правила при эксплуатации ГУР
Гидроусилитель руля - довольно дорогостоящий механизм. Это касается как его обслуживания, так и полной замены. Хотя автомобиль и способен передавать усилие от руля к колесам при неисправности ГУР, долго ездить с наличием данной поломки нельзя. Это приведет к быстрому износу деталей гидравлического насоса и распределителя.
Потому безопаснее и дешевле эксплуатировать автомобиль должным образом, не допуская выхода гидроусилителя из строя.
Для нормального функционирования механизма недопустимо во время движения автомобиля удерживать рулевое колесо в крайнем положении дольше пяти секунд, так как масло в системе может перегреться.
Наглядно о работе гидроусилителя руля можно узнать из предоставленного ниже видео: