Гидроусилитель руля

Гидроусилитель руля - "ГУР" - знакомая аббревиатура для большинства автомобилистов. Что же такое  гидроусилитель руля, как работает, принцип действия?

Если высказаться одной фразой: " Устройство, помогающее водителю в рулении автомобилем" - предложение сути дела не проясняет. Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Тяга к комфорту, безопасности и удобству управления всегда заставляла конструкторов постоянно совершенствовать узлы и детали автомобилей, в том числе и рулевое управление. Не секрет, что именно ошибки в рулении приводят к большинству дорожно-транспортных происшествий или просто к происшествиям, например при парковке. Поэтому безупречно работающее рулевое управление залог безаварийной езды.

Особенно актуален гидроусилитель руля стал в последние годы – растет число автомобилей и также стремительно падает количество свободных парковочных мест. Водителю для парковки приходится зачастую совершать сложные и многоразовые маневры. При этом вращать руль без гидроусилителя очень проблематично, особенно водителям-женщинам. С ГУР-ом же никаких проблем нет, и парковка не представляет особой сложности.

Предсказуемо, что сначала усилители рулевого колеса появились на грузовом транспорте. Вращать колеса многотонного грузовика, оказалось занятием достаточно трудоемким, а то и вовсе непосильным. С внедрением гидроусилителя, ситуация изменилась в корне – возросла маневренность, значительно снизилась нагрузка на водителя, повысилась производительность, а труд водителя стал намного легче.

  Гидроусилитель руля основные преимущества

- облегчают руление на малых скоростях и при парковке автомобиля;

- увеличивают маневренность за счет возможности уменьшения количества оборотов между его крайними точками;

- гасят удары от дорожных неровностей, передаваемые на руль;

- помогают водителю держать траекторию при нештатных ситуациях (например, при разрыве переднего колеса на большой скорости);

- обеспечивает «кинематическую слежку» за дорогой, курсовую устойчивость;

- сохраняется полная управляемость при выходе гидроусилителя из строя;

  Гидроусилитель руля и его устройство

Гидроусилитель руля представляет собой сложную гидромеханическую систему. Посмотрим на картинку. На рисунке представлена упрощенная схема основных узлов и элементов этого устройства:

1. насос;

2. распределитель;

3.рулевой механизм с гидроцилиндром;

4.рулевая сошка;

5.шланги и магистрали;

6.бачок.

 Насос. Это один из основных узлов, обеспечивающий нужное рабочее давление и циркуляцию специальной жидкости в системе ГУР. Самая распространенная конструкция - пластинчатые насосы. У этих агрегатов высокий КПД, они износоустойчивы. Насос находится на двигателе и приводится в работу ременной передачей.

Распределитель. Этот узел распределяет жидкость в необходимые магистрали, бачок, полости гидроцилиндра. Ключевым элементом является золотник. Распределитель может размещаться как на рулевом приводе, так и на рулевом валу.

Гидроцилиндр. Главный «работающий элемент» системы. Он преобразует давление, нагнетаемое насосом в механическую работу – перемещение поршня и штока, которые при помощи системы рычагов и осуществляют поворот колес. Может встраиваться в рулевой узел, или быть встроенным в элементы рулевого управления на подвеске.

Рулевая сошка. Обеспечивает поворот колес в нужную сторону.

Магистрали и соединительные шланги. Это «кровеносная сеть» системы, обеспечивающая циркуляцию специальной жидкости по системе гидроусилителя. Это шланги высокого давления (от 50 атм), соединяющие насос, гидроцилиндр и распределитель, и шланги низкого давления – для рециркуляции в обратном направлении (сброс излишней жидкости в бачок).

Рабочая жидкость, протекающая по магистралям -  масло специального состава и свойств, заливаемое в систему. Оно выполняет две функции – передачи усилия и смазки движущихся элементов системы. В иномарках используется масло типа ATF (аналогичное для АКПП), отечественные  ГУРы работают на масле «Р», аналоге классической "веретенки". Как и во всех гидросистемах, гидроусилитель руля оснащается фильтром очистки и щупом для определения уровня жидкости.

Современный гидроусилитель руля снабжен электронными регулирующими блоками, осуществляющими контроль и диагностику состояния всей системы в целом и сигнализирующие о неисправностях водителю. Кроме этого, в функцию блоков контроля входит повышение усилия на рулевом колесе на высоких скоростях. Руль становится более тяжелым, что не позволяет допускать ошибки и случайное руление.

Принцип работы, эксплуатация, неисправности ГУР

При запуске двигателя начинает вращаться вал насоса, система приводится в готовность. Если рулевое колесо находится в нейтральном положении, золотник удерживается в «холостом» положении центрирующими пружинами. Жидкость при этом свободно циркулирует по «малому кругу», помимо гидравлического цилиндра.

При повороте руля золотник распределителя перемещается, перекрывая обратную магистраль. Жидкость под давлением устремляется в гидроцилиндр, в тот рабочий объем, в какую сторону поворачивается руль. Под давлением рабочей жидкости поршень перемещается поворачивая колеса.Они, своим воздействием, перемещают в нужном направлении (в котором движется золотник) корпус распределителя.

При остановке вращения руля золотник стопорится и корпус его как бы догоняет. В этот момент нейтральное положение распределителя восстанавливается, открывается сливная магистраль, поворот колес прекращается.Такой алгоритм получил название кинематического следящего действия гидроусилителя.

В современных гидросистемах имеется информативная обратная связь – это передача дорожной информации на руль через гидроусилитель руля. Этот эффект позволяет водителю чувствовать характер покрытия, тормозные и поворотные усилия и прочие условия, что позволяет безошибочно выбирать режим и стиль управления.

Особенно опасны наезды на неровности при движении на больших скоростях. Наезд на камень или попадание передним колесом в выбоину грозит поворотом колеса, потерей управления и аварии. Гидроусилитель руля в этом случае играет роль стабилизатора, не позволяя колесу осуществить произвольный поворот, а автомобилю сохранить курс.

Также при езде по неровному покрытию ГУР убережет руки водителя от ударов рулевым колесом – все ударные нагрузки на колеса усилитель значительно сглаживает.

При неисправности усилителя ничего фатального не произойдет. Жидкость будет циркулировать через перепускной клапан гидроцилиндра свободно, без давления. Усилия на руле, конечно же, значительно возрастут, и управлять автомобилем на малых скоростях (особенно при парковке) станет тяжелее. На высоких же скоростях это практически незаметно.

Гидроусилитель руля - отличное и очень нужное изобретение во многом облегчающее труд водителя, но и оно  не лишено некоторых недостатков. Среди них:

- слабая обратная реакция руля;

- чувствительность к температурам. В условиях севера ГУРы часто выходят из строя, а до начала движения, из-за загустения масла, систему приходится значительно прогревать. А это - дополнительный расход топлива;

- повышенный расход топлива и снижение мощности – гидроусилитель забирает у двигателя 1-2 лошадиных силы;

- дорогостоящий ремонт;

- необходимость периодического квалифицированного обслуживания;

 Эксплуатация ГУР

- регулярно сравнивайте усилия на рулевом колесе при повороте его с запущенным и заглушенным двигателем. Разница ощутима? Гидроусилитель руля в порядке!

- регулярно проверяйте уровень жидкости;

- регулярно осматривайте магистрали и узлы соединений на предмет утечек – их нужно немедленно устранять;

- проверяйте натяжение ремня привода. Ослабленный или излишне натянутый ремень быстро износится и порвется, а в последнем случае это еще и повышенная нагрузка на насос;

- не менее 1 раза в год меняйте фильтр, при этом следите за состоянием жидкости;

- нельзя держать руль повёрнутым в крайнее положение в течение более 5 секунд – это грозит перегревом масла и всей системы. Масло может закипеть и изменить свои свойства, что грозит как минимум его полной заменой, как максимум – поломкой всего ГУРа;

- не эксплуатируйте автомобиль с неработающим ГУРом – это приводит к преждевременному износу и разрушению рулевой системы, так как на такую эксплуатацию она не рассчитана, узлы и детали не получают должной смазки;

- при первых признаках неисправности усилителя руля немедленно обратитесь в авторизованный и надежный сервисный центр.

 Гидроусилитель руля - основные неисправности

 - усиление рывками. Вероятнее всего в системе воздух, либо масло потеряло однородность из-за некачественного состава или перегрева. Попробуйте прокачать систему. Для этого заглушите двигатель и 2-3 раза прокрутите руль в обе стороны до крайних точек. Если проблема появится вновь – необходима замена масла, а лучше диагностика СТО.

- шум, гул при езде. Вероятно – низкий уровень жидкости в системе. Проверьте уровень и прозрачность. Если масло темное – немедленно замените его. Гул не устранился? В этом случае вероятен естественный износ деталей и узлов, прямая дорога в СТО;

- посторонние шумы в крайних точках поворота руля. Требуется диагностика насоса – вероятно, появились задиры пластин или неисправности других его элементов.

- посвистывание, небольшой шум вибрационного характера. Проверьте натяжение ремня или замените.

- пониженная эффективность ГУРа. Замените масло, проверьте натяжение ремня и герметичность системы.

Уважаемый читатель! Если эта информация: "Гидроусилитель руля", была интересна для Вас, поделитесь статьей с друзьями в соц.сетях, оставьте отзыв, свои замечания, поделитесь опытом в комментариях.

Смотрим дополняющее видео.