Сейчас сложно представить автомобиль, у которого баранка крутится с трудом, как это было в прежние времена. Водитель управляет современным авто легким движением рук, поскольку поворачивать колеса помогает специальный усилитель, приводимый в действие гидравликой (ГУР) либо электродвигателем (ЭУР). Потенциальному автолюбителю важно понять, что лучше - электро- или гидроусилитель руля, дабы выбрать подходящий тип привода при покупке машины.
Если есть гидравлическая система, проверьте всю систему. Любая утечка или загрязнение могут стать основой для трудного рулевого вращения. Насос часто испорчен, его также нужно «исследовать», потому что это приводит к аналогичной проблеме. Другим «моментом» является необходимость выяснить, не износ ли сам рейк из-за старости или коррозии. Если это так, изменение является обязательным.
Наличие электрического сервопривода изменяет направление поиска. Часто электродвигатель «выступы» и работает непостоянно. Этот «виджет» очень полезен в качестве дополнительного оборудования для более современных автомобилей. Однако сервосистема довольно капризна и часто портится. Ее ремонт не самый дешевый, и если становится слишком поздно, это становится ужасно.
Принцип работы ГУР и ЭУР
Гидравлический усилитель вращения рулевой колонки появился еще в прошлом столетии и поначалу устанавливался на грузовики. В 80-е годы он перекочевал на легковые авто, где верой и правдой служит по сей день. На данный момент гидравликой оснащается примерно 60% новых машин . Электроусилители были внедрены позже и стали массово применяться после 2000 года, постепенно завоевывая автомобильный рынок.
Проблемы с сервоусилителем не ограничиваются электродвигателем. Гидравлические жидкости и цистерна, в которых она также может стать причиной аварии. Если жидкость не чистая и цвет отличается от красного, это касается окисления системы. Мы видим пузырьки или пены - пузырьки воздуха или воды вошли.
Не отпускай жидкость. Не должно быть утечек на шлангах. Если их нет, но добавление часто необходимо, тогда грабли исчезли. Или по крайней мере 1 прокладка. Жест гидравлического насоса изношен, и если он сломается, это может привести к увеличению затрат.
Чтобы увидеть разницу одного усилителя руля от другого, нужно рассмотреть принцип действия обоих механизмов. ГУР - это достаточно сложный узел, состоящий из нескольких отдельных элементов:
- насос, связанный ременной передачей с коленчатым валом двигателя;
- расширительный бачок для гидравлической жидкости;
- поршень, установленный в рулевой рейке;
- гидро-распределитель, задающий направление движения поршню.
Перечисленные элементы соединены металлическими трубками с циркулирующей жидкостью. Ее задача – в нужный момент передать создаваемое насосом давление поршню, толкающему вал рейки и таким способом помогающему поворачивать колеса машины. В целом ГУР работает так:
Постоянный звук от насоса на вертикальных колесах указывает на то, что устройство либо испорчено, либо где-то в воздухе, либо просто серьезно падает давление. Трэш предлагает «исчезнувший» пэд. Рулевое колесо должно вращаться равномерно. Он становится «тяжелым», почти наверняка поиск проблемы хорош, чтобы начать с уровня жидкости в системе. В общем, некоторые проблемы с рулевым управлением можно отслеживать сами. Но сомнительные несчастные случаи заставляют нас искать специализированную помощь, иначе мы можем заплатить дорого и дорого.
Сегодня вам будет сложно найти автомобиль, который не имеет рулевого управления с усилителем. Вот почему мы смотрим, какие типы элементов управления и усилители мощности существуют. Водительское задание транспортного средства состоит в том, чтобы управлять направлением движения, поворачивая рулевое колесо, чтобы изменить углы поворота колеса. В принципе, есть два типа рулевого управления с точки зрения рулевого усилия, необходимого для поворота рулевого колеса - рулевого управления без усилителя мощности и рулевого управления с усилителем.
- После запуска двигателя насос, вращаемый коленвалом, накачивает давление в системе. Пока вы не трогаете баранку, излишек давления сбрасывается в расширительный бачок.
- При попытке повернуть руль распределитель, установленный на его валу, открывает нужную магистраль и направляет жидкость в одну из камер, находящуюся с правой или левой стороны от поршня.
- Под давлением поршень перемещается и толкает вал рулевой рейки одновременно с тягой, присоединенной к поворотному кулаку переднего колеса.
- Если баранку повернуть в другую сторону, распределитель перекроет первую магистраль и откроет вторую, давление возникнет в другой камере и поршень двинется в обратном направлении.
Чем резче и сильнее вы вращаете рулевое колесо, тем большее давление передается в одну из камер и возрастает усилие, прилагаемое к повороту колес. Система реагирует только на поворот основного вала, а при движении по прямой либо стоянке с запущенным двигателем она продолжает работать, но на рейку не действует.
В то же время существует несколько механических способов превращения вращательного движения в линейное. Целью управления является также крутить колеса так, чтобы ось вращения двух передних колес находилась на оси, образованной осевой линией задних колес. Передние колеса не описывают один и тот же путь, и поэтому угол слева и справа в повороте отличается - внутреннее животное имеет более жесткий угол к оси автомобиля.
Матрица, резьбовое управление. Этот тип рулевого управления использует вращающуюся нить на рулевой оси рулевого колеса. На этой резьбе часть, содержащая подвижные бусины, расположена для изменения сопротивления трения трения и силы, требуемой для того, чтобы сильно вращать рулевое колесо. Через рычажный механизм движение затем передается на стержни, которые обеспечивают вертикальное перемещение самих колес.
Отличие электрического усилителя руля от ГУР заключается в перемещении вала рейки электродвигателем, управляемым отдельным электронным блоком (ЭБУ). Алгоритм работы такой:
- После запуска двигателя на блок управления подается напряжение, но ЭУР остается в бездействии.
- Малейший поворот баранки улавливает специальный датчик, передающий импульс ЭБУ.
- По сигналу датчика контроллер дает команду электродвигателю вращать рулевой вал в ту или иную сторону посредством шестеренчатой передачи.
Более старые системы без пули использовались в старых транспортных средствах. Его преимуществом является надежность и низкая воля, невыгодное усложнение. Управление хребтом. Наиболее распространенным типом управления сегодня является так называемый расческа. Эта система использует зубчатое колесо на стержне, соединенном с рулевым колесом. При вращении зубчатая рейка перемещается влево или вправо и, таким образом, напрямую изменяет поворот на скользящий. Его преимущество - очень хорошая обратная связь, недостаток - неспособность установить желание.
Скорость вращения вала электродвигателя и мощность усиления определяется с помощью второго торсионного датчика, скручивающегося при резком повороте руля.
Плюсы и минусы разных усилителей
Применение гидравлики для облегчения управления автомобилем обусловлено следующими достоинствами ГУРа:
- более низкая себестоимость производства, влияющая на конечную цену новой машины;
- от гидроусилителя можно получить большую мощность, позволяющую применять его в грузовиках и микроавтобусах любой грузоподъемности;
- надежная конструкция, проверенная годами эксплуатации.
Основной недостаток гидравлической системы – необходимость контроля уровня жидкости и периодического обслуживания . Нужно следить, чтобы не протекали сальники поршневого механизма, распределителя и насоса, вовремя менять и подтягивать ремень, смазывать подшипники.
Когда-то было несколько машин, которые ехали без бустера. Однако с увеличенным оборудованием в моторном отсеке, используя более крупные и более тяжелые агрегаты или другое увеличение веса над передней осью, было бы необязательно использовать более медленную передачу без усилителя, и рулевое управление было бы затруднительным. Вот почему стали использоваться рулевые сапоги.
Они используют мощность двигателя, чтобы уменьшить мощность, необходимую для поворота рулевого колеса. Гидроусилитель. Этот тип до недавнего времени был самым популярным. Он состоит из гидравлического насоса, нескольких клапанов, гидравлического поршневого рулевого управления, шлангов и других деталей.
Прочие минусы не столь существенны:
- Насос усилителя работает постоянно, пока включен двигатель. Это увеличивает расход топлива.
- Чтобы давление масла в магистралях не превысило критическую отметку, нельзя дольше 5 сек удерживать баранку, повернутую до крайнего положения.
- На бюджетных моделях машин руль, усиливаемый ГУР, становится «пустым» на высокой скорости.
В противовес гидравлике ЭУР отличается такими преимуществами:
Насос вращается, создавая давление жидкости, которое циркулирует по трубам. Управление представляет собой встроенный поршень, на котором обе стороны создают гидравлическое давление жидкости. Когда рулевое колесо поворачивается, жидкость течет через регулирующий клапан на рулевом валу с одной стороны поршня. Таким образом, это помогает вам поворачивать рулевое колесо.
Хотя до сих пор доминировали гидравлические ускорители, они постепенно заменяют электрические системы. Причина проста, более высокая эффективность, меньший вес и отсутствие жидкости. В системе используется электродвигатель, который помогает водителю поворачивать рулевое колесо. Чтобы узнать, сколько энергии нужно развивать, он содержит датчик крутящего момента. Он определяет мощность, которая вращает рулевое колесо и, основываясь на инструкциях от электронного блока управления, создает необходимую помощь.
- электродвигатель и блок управления с датчиком не нуждается в осмотрах и обслуживании;
- габариты узла гораздо меньше, отчего в малолитражках он вмещается за приборной панелью;
- система не потребляет электроэнергию без нужды, а значит, не расходует лишнее топливо;
- руль можно держать в любом положении сколь угодно долго.
Еще одна особенность электроусилителя руля – возможность изменения настроек работы в зависимости от условий езды и искусственное создание «тяжести» в баранке на большой скорости. Вдобавок ЭУР способен «рулить» машиной самостоятельно при движении по прямой, что реализовано на многих автомобилях премиум-класса.
Двигатель связан с управлением аналогично рулевому управлению. В результате изменения сопротивления деформации крутильного датчика электронный блок увеличит или уменьшит мощность электродвигателя. В случае электронного усилителя также можно легко регулировать мощность в зависимости от скорости автомобиля.
Благодаря электрическому принципу работы, относительно легко включить различные другие функции. Например, компенсация бокового ветра или автоматическая парковка. При необходимости рулевое управление может поворачивать рулевое колесо. Существуют также относительно простые преобразования автомобилей без усилителя мощности в электрический усилитель.
Слабая сторона электрического усилителя - высокая цена . А чем больше стоимость узла, тем дороже обойдется его ремонт, а зачастую вышедший из строя ЭУР приходится менять целиком.
Второй недостаток – малая мощность привода, поэтому подобные усилители не ставятся на большегрузные авто и микроавтобусы.
Автомобиль с усилителем мощности автоматически хуже читается, но с электрическими системами он обычно хуже гидравлического. После этого машины были припаркованы. Управление проводами. Совсем недавно, на практике в легковых автомобилях, единственным исключительно используемым типом рулевого управления является чисто электронная система, которая обычно не имеет прямого механического соединения с колесами.
Преимущество заключается в том, что управление не передает никаких нежелательных вибраций, а возможности электронных помех просто возможны, если это необходимо. Кроме того, вы можете разместить теоретизацию рулевого колеса в любом месте. Полный контроль осуществляется в электронном виде. Датчик определяет положение рулевого колеса и, на его основе, вращает электродвигатель с помощью рулевого управления. Механическое соединение между рулевым колесом и рулевым управлением происходит только в случае сбоя системы.
Какой усилитель выбрать?
Практика показывает, что оба привода достаточно надежны в эксплуатации, хотя сторонники электрических усилителей утверждают обратное. Даже в бюджетных авто гидравлика служит без проблем 100-150 тыс. км, а в случае какой-нибудь поломки она ремонтируется на любом автосервисе. Неисправности ЭУР чаще приводят к замене механизма, поскольку в большинстве автомобилей узел не подлежит восстановлению.
У некоторых автомобилей также есть задние колеса. Многие новые автомобили имеют несколько пассивную кривую, разработанную деформируемыми элементами задней оси. Задние колеса вращаются с той же скоростью, что и передняя и выше. Это коэффициент, выражающий угол поворота рулевого колеса относительно поворота колес.
Управление переменной передачей. У другого есть переменное передаточное отношение. В зависимости от положения рулевого управления и скорости автомобиля скорость колеса активно изменяется. Парковка проще, но на высоких скоростях у вас все еще есть достаточная точность. В то же время такие системы тесно взаимодействуют, например, со стабилизационными системами.
С другой стороны, электропривод не препятствует езде после выхода из строя, как это делает ГУР, который можно «обезвредить» только отключением насоса.
Поэтому, выбирая гидроусилитель или электроусилитель руля, руководствуйтесь соображениями целесообразности. Например, машину эконом-класса лучше покупать с гидравлическим усилителем, а бизнес- и премиум-класс – с электрическим.
Казалось бы, рулевая система нужна только для одной задачи - смена руля передних колес в зависимости от желания водителя. Однако на самом деле он должен выполнять гораздо более неочевидные функции. Из-за своего расположения напротив водителя, это крайне важно для его безопасности. Само рулевое колесо изготовлено из гибки и неразрушающего материала и снабжено защитной подушкой.
Основой для конструкции системы рулевого управления являются два механизма: рулевое управление, подключение передних колес с рулевой трапецией и рулевым механизмом, а также рулевое управление, соединяющее коробку передач с рулевым колесом. Рулевой механизм изменяет вращательное движение рулевого вала на горизонтальные переключатели.
Владельцы отечественных авто отмечают случаи, когда электрический усилитель из-за сбоев электроники пытался «рулить» вместо водителя, хотя подобные моменты крайне редки. Тем не менее, ЭУР постоянно совершенствуется и вытесняет гидравлику с рынка благодаря более удачной и простой конструкции.
Гидроусилитель руля
Его можно решить несколькими способами. Гидравлический, электрогидравлический, электромеханический. . Это электрогидравлические и электромеханические системы.
Электрогидравлический усилитель руля
В электрогидравлических системах давление повышается с помощью насоса с электрическим приводом. Он работает только при повороте колес, что экономит топливо при движении прямо вперед.Если мы читаем об электрическом направлении, нам также нужно знать о рулевом управлении с усилителем, чтобы мы могли делать сравнения и знать, как работает наш автомобиль. Если у вас есть вся эта информация, вы сделаете ее намного более безопасной, когда начнете. Есть еще водители, которые используют автомобиль без рулевого управления с усилителем. Потому что автомобиль управляется классическим направлением: ручная сила перемещает колеса автомобиля.
Как известно, электроусилитель руля, или ЭУР (как называют это устройство коротко), значительно уменьшает усилие, оказываемое на руки водителя. Это устройство является, по сути, незаменимым средством, которое уже более нескольких лет устанавливается на современных автомобилях. Раньше о таком устройстве и помыслить было невозможно, а инженеры, заботясь об удобстве водителя транспортного средства, могли лишь увеличить передаточное отношение привода и диаметр руля. В этой статье мы рассмотрим не только достоинства и преимущества ЭУР, но и то, как заменить такое устройство в случае его износа.
Но говорят, что если вы не управляете сервомашиной, это означает, что вы не водитель, поэтому у нас было время, когда мы занимались гимнастикой каждый раз, когда мне приходилось поворачивать рулевое колесо. Позже, рулевое управление с усилителем и автомобиль, который позволил мне легко и без особых усилий двигаться.
С технической точки зрения, первое рулевое управление с усилителем появляется с года. Каждому транспортному средству необходимо направление, потому что очевидно, что мы не просто продвигаемся вперед. В тот же день мы должны признать, что почти все современные автомобили имеют гидравлическое рулевое управление с усилителем. Он состоит из насоса рулевого управления, ремень аксессуары - служащие для установки в движении насоса сервопривода - и напорной трубе, особенно для жидкостного резервуара и рулевого механизма.
Чтобы отремонтировать ЭУР автомобиля, следует грамотно провести . Для начала нужно будет снять руль и всё соответствующее оборудование, которое мешает добраться до электроусилителя.
Типы рулевых механизмов
Для начала узнаем о типах рулевого устройства, применяемых сегодня для установки на автомобили нынешнего поколения. Их насчитывается всего три. Первый вид известен нам по рулевой конструкции классических советских автомобилей Жигули и Волга. Сам механизм носит незамысловатое название - «червячок» или «ролик». Действие этого механизма основано на том принципе, когда речь идёт об использовании червячной шестерёнчатой пары. Само по себе устройство этого типа довольно простое, и вся работа связана с глобоидальным червяком, который устанавливается на конец рулевого вала. Именно этот самый червячок и вращает рулевую сошку, которая, в свою очередь, тянет в разные стороны рулевые тяги. Вот так - ничего сложного.
На картинке выше представлена схема упрощённого рулевого механизма, называемого «червяком». Посмотрите: цифрой 2 отмечен сам червячок, а цифрой 1 - ролик.
Сегодня «червяк» уже не так популярен и можно с уверенностью сказать, что его вытеснил другой рулевой механизм, называемый «винтовым». Это уже более , подразумевающая использование таких механизмов, как винт, гайка и рейка.
Принцип работы такого механизма можно представить себе следующим образом: на конце рулевого вала устанавливается винт, который выталкивает вдоль своей оси поршень-рейку. В свою очередь, рейка начинает вращать рулевое колесо. По сути, тот же самый принцип действия, как и у «червяка», но намного сложнее.
С ростом популярности переднеприводных автомобилей на сцену стало выходить другое гениальное изобретение инженерной мысли - реечный механизм руля. В последнее время этот механизм вытеснил, можно сказать, полностью два вышеописанных рулевых устройства, так как не только идеально подходит для переднеприводных автомобилей, но и обеспечивает неописуемую лёгкость и рулевого колеса.
Если быть точными, то сегодня подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях - реечные. Что же касается грузовых машин, внедорожников с полным приводом и других транспортных средств, то они по-прежнему довольствуются упрощёнными винто-гаечными механизмами.
ГУР - устройство, которое обеспечивает лёгкость управления в недостаточной степени
ГУР - это усилитель рулевого механизма, его ещё называют интегральным. Гидроусилители такого типа подразумевают использование рабочей жидкости, а если быть точными, трансмиссионного масла, заливаемого в КПП.
Основан на отслеживании усилий на рулевом колесе и строгой дозировке поворачиваемости. В качестве следящего устройства в ГУР используется чаще всего торсион, который устанавливается в специальный разрез рулевого вала.
Когда автомобиль едет по ровной дороге, то практически никаких усилий на руле нет, но и торсион бывает не подключённым, а масло сливается обратно в бачок. Но стоит водителю повернуть руль, как колёса начинают оказывать сопротивление. Именно в этот момент и закручивается торсион тем сильнее, чем больше оказываются усилия. Масло начинает поступать в исполнительное устройство через специальные каналы, которые открывает золотник.
На видео - принцип работы ГУР:
Если взять, к примеру, механизм типа «винт-гайка», то в таком случае давление масла подаётся или за поршень, или до него, тем самым оказывая неоценимую помощь механизму, вращающемуся вдоль рулевого вала. Что касается реечного механизма, то здесь масло подаётся непосредственно в корпус рейки, подталкивая её в правую или в левую сторону. Когда же рулевое колесо поворачивается до упора, срабатывают предохранительные клапаны, которые возвращают давление масла на мести, тем самым сохраняя детали механизма от износа и повреждений.
Несмотря на значительное облегчение работы рук водителя, имеет и свои недостатки. В частности, многие автомобилисты жалуются на отсутствие реактивного усилия на баранке. Другими словами, ГУР слишком активно помогает водителю, тем самым оказывая медвежью услугу. Водитель уже не чувствует своего автомобиля и задача конструкторов в таком случае связана бывает с тем, чтобы настроить ходовую часть соответственно. Но это, оказывается, не так просто сделать.
Одним словом, инженерам нужно бывает добиться не только информативности рулевого колеса, но и одновременно не сделать руль слишком тугим. Для этого приходится работать с множеством факторов, таких как производительность насоса, параметры золотника, функция торсиона и т. д. Интересно, что даже жёсткость кузова в конкретном случае имеет значение. По такой причине безупречные с этой точки зрения автомобили, наделённые ГУР, сегодня встретить можно очень редко. Хотя многие автопроизводители специально жертвуют информативностью, лишь бы комфорт был на первом месте.
Ещё одной важной задачей, которая ставится перед инженерами, является обеспечить ГУР такими параметрами, что делали бы управление автомобилем на малой скорости лёгким, а вот на большом ходу вращение рулевого колеса становилось бы более упругим и информативным.
Чтобы хоть как-то обеспечить одновременное сочетание информативности руля и комфорта управления, инженеры придумали подключать ГУР не от коленвала, а непосредственно от электрического двигателя. Такими ГУР, к примеру, наделены A-класса.
ЭУР - удачно найденное решение
Электроусилитель руля - это инновационное решение. Как известно, в этом механизме руля не остаётся никакой гидравлики. Специальный датчик установлен бывает на следящем устройстве, и, в зависимости от сигнала, электроника начинает подавать ток нужной полярности на электромотор. Что касается самого электромотора, то он связан с рулевым механизмом посредством червячной передачи.
На видео - принцип работы ЭУР:
Не стоит говорить о том, что электроусилитель имеет массу преимуществ, таких как:
- свобода работы ЭУР, не связанная никак с оборотами ;
- отличная информативность рулевого колеса;
- самонастраивающиеся параметры руля, в зависимости от скорости автомобиля;
- экономичность;
- независимость работы ЭУР от перепадов температур и многое другое.
Ремонт и установка
Как мы и обещали, в этой статье мы узнаем, как проводить ремонт электроусилителя руля, если вдруг тот выйдет из строя. Часто симптомом выхода из строя ЭУР становится характерное потрескивание.
На видео - установка электроусилителя руля:
Другой, не менее - это загорание жёлтого цвета ошибки, представляющее собой картинку восклицательного знака на панели приборов.
Причинами неисправности руля могут выступать следующие параметры:
- выходит из строя датчик скорости;
- неисправность, которая скрывается в самом ЭУР (тем самым при включении зажигания никакого самоконтроля не происходит и устройство автоматически отключается, чтобы не мешать водителю управлять транспортным средством).
Чтобы снять ЭУР с автомобиля, надо будет вооружиться головками на 13 и 21, а также ключом на 8. Снимать этот механизм довольно просто. Для начала нужно , используя специальный ключ-шестигранник. Им демонтируем кнопку сигнала, который на некоторых автомобилях бывает прикручен.
В рулевом колесе некоторых автомобилей, в частности старых моделей, по бокам имеются специальные отверстия. Кроме того, нужно будет разобраться с подушками безопасности. Разбираем рулевой механизм головкой на 13 и ключом на 27.
Если речь идёт преимущественно о советских моделях авто, на которых часто проводится установка электроусилителя руля, то разбирать механизм нужно следующим образом:
Подгонка
Это очень важный этап работы, проводимый в конце. Нужно будет, как это получится, максимально улучшить , чтобы не осталось никаких следов после установки ЭУР.
В частности, следует выровнять рулевое колесо и убрать по возможности все щели и зазоры. Рекомендуется установить светодиод, который будет отвечать за диагностику ЭМУРУ. Кроме того, полезно будет полностью заменить нижний кожух руля, от которого вырезалось столько пластика.
Часто в процессе установки ЭУР начинает скрипеть руль. Чтобы устранить этот ляп, рекомендуется хорошо отрегулировать положение переключателей, размещённых непосредственно под самим рулём.
Блок ЭУР
Если владельцы автомобилей, наделённых ЭУР, не так уж и страшатся выхода из строя этого устройства, ведь управлять рулём можно и без него, то, если электроусилителя руля, это уже проблема.
Чтобы снять блок с автомобиля, понадобится всего-навсего полчаса времени и фигурная отвёртка. Конечно же, нужно освободить рулевое колесо от пластикового кожуха и открутить три болта крепления пластиковой накладки. После проведённой операции перед нами предстанет блок ЭУР:
Отсоединяем все штекеры с проводами, которые извлекаются очень легко. Перед этим делом настоятельно рекомендуется обесточить аккумуляторную батарею.
Всё - теперь откручиваем болты, фиксирующие блок, и снимаем его. В зависимости от осмотра, его либо заменяем, либо ремонтируем.
Надеемся, что эта статья оказалась полезной. ЭУР - это современная система, которая помогает значительно снижать усилие, оказываемое колёсами на руль.