Бесплатная горячая линия

8 800 301 63 12
Главная - Другое - Самый мощный гидроусилитель руля из легковых машин кило поскалях

Самый мощный гидроусилитель руля из легковых машин кило поскалях

Самый мощный гидроусилитель руля из легковых машин кило поскалях

Чем ГУР лучше, чем электрический усилитель руля?

8 августа 2021Какие имеются преимущества и недостатки у гидравлических усилителей руля по сравнению с электрическими, что можно порекомендовать при эксплуатации автомобиля в городе, на бездорожье и на скоростных трассах.Большинство современных автомобилей эконом-класса оснащаются электрическими рулевыми усилителями. Однако в определенных ситуациях простая гидравлическая система будет лучше электрики, что объясняется её надежностью и простотой конструкции.

Поговорим поподробнее о том, какой же будет лучше усилитель рулевого управления автомобиля.Еще в середине прошлого века появились первые системы гидроусилителей руля, которые массово стали использоваться на автомобилях иностранных производителей лишь в восьмидесятых годах двадцатого века. Многие из водителей со стажем помнят, как сложно было вращать рулём на старых Жигулях, которые не имели таких гидроусилителей, и как упрощалось управление автомобилем при наличии соответствующей гидравлики.В начале двухтысячных годов немецкие автопроизводители, а в последующем и другие бренды стали активно использовать электроусилители рулевого управления.

Основная идея такой системы – это её полное управление автоматикой. Соответственно, в зависимости от скорости, система как распускала руль, так и делала его максимально острым.

Однако первоначально такие электроусилители не получили должного распространения, что объяснялось их ненадежностью, сложностью ремонта и высокой стоимостью.Если первоначально такая автоматика устанавливалась исключительно на автомобили премиум-класса, то сегодня ситуация поменялась, наоборот на дорогих машинах используют гидравлические усилители руля, а на недорогих немецких и корейских авто применяют электроруль. Подобное объясняется тем, что даже сегодня по прошествии нескольких десятков лет с появления такой технологии она до сих пор не отшлифована и при её использовании появляются определённые проблемы с автомобилем.Несомненным преимуществом использования гидравлических усилителей является их способность выдерживать крутящий момент. В условиях бездорожья водителю часто нужно активно действовать рулём и лишь гидравлика в подобном случае обеспечивает качественную и стабильную работу даже при существенных нагрузках.

Тогда как электрика в подобных условиях начинает давать сбой, вплоть до появления серьезных поломок, устранение которых потребует существенных финансовых затрат от автовладельца.Еще одним несомненным преимуществом таких гидравлических усилителей руля является их отзывчивость и точность.

В особенности подобное важно при скоростном пилотаже, когда ватный руль может стать причиной аварии при прохождении поворотов.

Используемые на бюджетных автомобилях электрические усилители не всегда могут обеспечить необходимую информативность водителю, что существенно усложняет управление такими автомобилями.Также рассказывая о гидравлических усилителях руля необходимо отметить надежность такой системы.

Они эксплуатируются уже на протяжении многих лет, их конструкция полностью отработана, что повышает общую надежность автомобиля, избавляя его владельца от необходимости часто обращаться в сервис за выполнением ремонта и обслуживанием своей машины.Если же говорить о недостатках классической гидравлической системы, то можно отметить их посредственную гибкость.

Электрические установки в зависимости от скорости изменяют передаточное число, что существенно упрощает маневрирование автомобиля на минимальной скорости, что в особенности важно при парковке машины.

Тогда как гидравлические системы не способны изменять передаточное число, соответственно появляются определенные сложности при маневрировании машины и управлении автомобилем на высокой скорости.Сегодня на автомобилях используются две принципиально различающихся технологии усиления рулевого управления.

Электропривод появился в начале двухтысячных годов, однако сегодня такая технология свойственна лишь для недорогих автомобилей эконом-класса.

Гидравлические усилители руля отличаются простотой конструкции, они надежны, долговечны, позволяют выдерживать существенные нагрузки, что неизменно сказывается на их востребованности и популярности использования на дорогих машинах.

Гидравлика против электроники. Что лучше для машины — ГУР или ЭУР?

26.01.2018 13:41 19300 Первые технические устройства, призванные упрощать жизнь водителей, возникли почти сразу, как только вес и скорость транспортных средств превысили 10 миль в час.

Правда, впервые их опробовали не на автомобилях, а в морских и речных судах.

Строились усилители на основе гидравлических систем. Затем (перед Первой мировой войной) с появлением броневиков и тяжелых грузовиков гидроусилители шагнули в мир автомобилей.

Возможность разворачивать бронированного гиганта одним движением рукой прельщала и производителей американских лимузинов высшего класса.

В 1925 году инженер Франсис Дэвис запатентовал первый миниатюрный ГУР, а в 1933 году General Motors впервые внедрила подобное устройство на Cadillac V12.

Позднее оно использовалось на тяжелых грузовиках.

Но массовое внедрение ГУР на легковых машинах произошло уже после Второй мировой войны благодаря брендам Chrysler и Cadillac. В 1956 году они выпустили флагманские модели, открывшие гидроусилителю путь в массы.

Подробнее Устройство по конструкции принципиально не изменилось за полвека. Там есть соединенные с рейкой гидравлические механизмы и насос, поддерживающий давление. На отечественных легковушках гидроусилитель руля появился лишь в 90-е годы.

Однако на рубеже веков произошел качественный рывок в электронике: рынок заполонили новые устройства. Это электроусилители, которые не имеют обратной связи с дорогой и выстраивают работу исключительно программно, то есть по проводам. Сейчас перед многими стоит выбор, какой же усилитель предпочесть.

На рынке множество подержанных машин, которые уже успели поездить по российским просторам и накопить статистику поломок.

Вопрос-ответ «Недостатки ГУР давно известны. У него слабые патрубки, склонные к протечкам масла, из-за чего необходим контроль его уровня и периодическая замена, — рассказывает технический эксперт Денис Лукин.

Электроусилитель устроен по-другому. По сути это просто электромотор, который расположен на рулевом валу или на рейке и помогает вращать колеса за счет электромагнитного поля.

Управляется он с помощью встроенного компьютера, а куда и как сильно нужно вращать руль, электроника понимает за счет двух датчиков (угла поворота и крутящего момента). Если человек интенсивно тянет баранку влево, то туда же вращает ее и электромотор.

ЭУР значительно легче и компактнее ГУРа, но при этом заметно дороже его. Помимо этого, он плохо передает «обратной связи» с дорогой и в критические моменты водитель не понимает, что творится в пятне контакта колес. Почему же производители так настойчиво внедряют ЭУР в жизнь?

Дело в том, что электроусилитель способен взаимодействовать с другими электронными системами автомобиля. Он даже обучен самостоятельно заворачивать на парковке автомобиль в парковочный «карман».

Да и во время движения электроусилитель, порой, сам вмешивается в движение и корректирует рыскания или уводы в сторону. Кроме того, современные системы управления предлагают и элементы автоматического движения, корректирующие траекторию машины в поворотах.

Перспектива широких программных возможностей узла открывает перед ним будущее. Естественно, ГУР на такое не способен. «Чтобы победить главный недостаток электроусилителя, то есть его высокую цену, и было принято глобальное решение ставить такие устройства даже на бюджетные машины», — рассказывает автомобильный эксперт Андрей Ладыгин.

«Чтобы победить главный недостаток электроусилителя, то есть его высокую цену, и было принято глобальное решение ставить такие устройства даже на бюджетные машины»

, — рассказывает автомобильный эксперт Андрей Ладыгин. За счет массовости производства снижается и цена.

Вопрос-ответ Однако ЭУР уже подбрасывает сюрпризы.

Так, за ним замечались «шалости» на дороге, из-за которых у неопытных водителей волосы вставали дыбом. Например, усилитель внезапно начинал тянуть вбок, силясь завернуть машину в кювет.

Или он внезапно менял нейтральное положение баранки, отчего руль приходилось держать под углом. Из-за внезапного отключения электроусилителя руль мог и вовсе «окаменеть» прямо в повороте, а после перезагрузки системы заработать как ни в чем не бывало.

Случалось, что отгнившие провода и разъемы становились причиной частых сбоев в электронике. Такие «болячки» встречались на автомобилях из первого десятилетия этого века. И хотя со временем многие недочеты были исправлены, ЭУР по-прежнему зависим от капризов электроники.

Чем больше срок службы такого усилителя, тем выше вероятность его внезапной поломки.

ГУР работает более надежно, хотя и он имеет особенности. К примеру, нельзя долго держать руль в крайнем положении из-за роста давления в гидравлике. Невечные резинки сочленений и трубки текут и потеют, отчего автомобиль требует постоянного ухода.

С гидроусилителем нужно быть аккуратным в морозы, так как загустевшее масло теряет эксплуатационные свойства.

Но он редко выходит из строя внезапно, и поэтому к нему больше доверия. Гидроусилитель намного ремонтопригоднее электронного конкурента. Его чинят даже гаражные мастера без сложных инструментов и мудреного программного обеспечения.

Поэтому автомобиль с ГУР гораздо лучше для жизни в глубинке.

Усилитель рулевого управления: история регулятора ваших мышечных усилий

Первые паровые омнибусы в полной мере познали все прелести непосредственного управления рулевыми колесами.

Классические методы в виде «румпеля» большой длины и различных цепных и тросовых редукторов пришли из судостроения, но их применение на машинах сравнительно малого размера не всегда было возможно, и конструкторам приходилось искать обходные пути.

Часто встречались машины, на которых рулевое колесо поворачивали сразу несколько человек.

Но еще в 1823 году Роберт Гюрней использовал оригинальную конструкцию, которую можно считать первым усилителем рулевого управления.

В ней человек поворачивал управляющие колеса небольшой тележки, которая дышлом соединялась уже с основной поворотной осью, и если омнибус двигался и сцепления оси хватало, то маленькая тележка поворачивала основную ось за собой. Таким образом, с управлением мог справиться один человек. Наверное, это первый засвидетельствованный случай применения такого рода механизма на транспорте.

Как ни странно, схемы с пневматическим (паровым) усилением получили очень малое распространение – судя по всему, ввиду общего консерватизма конструкций. Более легкие машины с ДВС поначалу обходились более простыми румпелями, ведь их масса была во много раз меньше, чем у сухопутных паровозов, а значит, и усилия на управляемых колесах было намного меньше.

Более легкие машины с ДВС поначалу обходились более простыми румпелями, ведь их масса была во много раз меньше, чем у сухопутных паровозов, а значит, и усилия на управляемых колесах было намного меньше. Позиции рулевого управления без усиления заметно улучшились после появления круглого рулевого колеса на модели Panhard 4hp в 1894 году – оно позволяло обойтись достаточно простым механическим редуктором, и при этом иметь вполне комфортное усилие на руле.

А то, что крутить его нужно было быстро и много – проблема не великая: машины тогда почти не водили любители, это было ремеслом суровых профессионалов, которые ездили почти . Патент на новую форму рулевого колеса оформил на себя Альфред Вашерон, и с 1898 года все машины марки Panhard имели круглый руль, а вскоре за ними последовали и остальные автопроизводители.

Но над проблемой усиления рулевого управления по-прежнему работали: например, в 1876 году Г.В. Фиттс запатентовал свою систему усиления рулевого управления, основанную на сложном механизме дифференциального механического усилителя с приводом через сцепление от мотора (US Patent: 175,601), но такая система так и не была реализована. За ней последовали разработки Роберта Тьюфорда из Питтсбурга, который запатентовал свою систему в 1900 году (U.S.

Patent: 646,477), и Фредерика Ланчестера, запатентовавшего гидравлический и вакуумный усилители рулевого управления в Англии в 1902-м. Но эти разработки не были использованы в конструкции усилителя грузовика Columbia 1903 года выпуска – он был оснащен… электроусилителем рулевого управления!

Так что если вы думаете, что электроусилитель появился недавно, то ошибаетесь – исторически он оказался первым реально работающим типом усилителя. В период 1904-1927 гг. некоторые грузовые машины оснащались вакуумными и пневматическими усилителями рулевого управления.

Точность такой конструкции оставалась низкой, но на грузовиках и тракторах она иногда применялась, поскольку скорости у них были невелики, а масса машин, тем не менее, заметно возросла.

Связано это, в первую очередь, с простотой управления вакуумной системой. Более ранние патенты уже описывали устройство клапана-распределителя, регулирующего подачу жидкости или газа при отклонении рулевого колеса, а разрежение можно было брать прямо с впускного коллектора двигателя.

Пневматические же системы на сжатом воздухе тоже встречались на машинах, где сжатый воздух использовали для привода тормозов и вспомогательных механизмов.

Как и в случае с редукторами, гидравлические системы управления рулем появились в первую очередь на судах, и на протяжении Первой мировой войны не прекращались попытки применить нечто подобное на тяжелых колесных броневиках, тягачах и грузовых машинах. Но успех сопутствовал Фрэнсису Дэвису и его менее известному компаньону Джорджу Джессопу, усилия которых получили наибольшее признание. К моменту создания работающей схемы ГУР Фрэнсис был уже весьма опытным инженером: он закончил Гарвард в 1906 году и до 1922 года работал в подразделении грузовых автомобилей Pierce Arrow.

Решая задачу упрощения гидравлики, он впервые отказался от систем, аккумулирующих давление жидкости и перешел на привод с постоянно работающим насосом, и к схеме с постоянно открытыми регулирующими клапанами. Это снизило давление, уменьшило число компонентов системы и тем самым усовершенствовало гидравлическую систему усиления до уровня, позволяющего начать ее серийное производство и устанавливать ее даже на скоростные машины.

Инженер доверял своему детищу: он установил первый ГУР собственного производства на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster в 1925 году и доказал, что машиной стало не просто легче управлять. Гидравлика решала еще одну проблему – амортизировала вибрации от колес, передававшиеся на руль, и этим выгодно отличалась от любых систем, основанных на вакуумном или пневматическом приводе. Не зря первой компанией, заинтересовавшейся в устройстве, стал именно Cadillac – ведь шестнадцатицилиндровые монстры не только ездили быстро, они еще и были очень тяжелыми.

В 1934 году Дэвис стал работать на General Motors. Однако ввиду большой стоимости тонкой гидравлики и экономического кризиса, вызвавшего падение продаж автомобилей, гидроусилитель не стал частью стандартной комплектации автомобилей GM, а конструктор уже в 1936 ушел в компанию Bendix и там продолжал совершенствовать свою систему. К 1939 году были разработаны системы гидроусиления дести типов, и две из них проданы корпорации GM для экспериментальной установки на автомобилях Buick.

В 1940 году они были вновь востребованы на бронеавтомобилях Chevrolet, и в результате к концу войны более 10 тысяч машин были оснащены ими, а конструкция была действительно отлажена для массового производства.

После войны корпорация Chrysler начала разработку своего собственного усилителя на базе уже просроченного патента Дэвиса. Разработка была показана на модели Crysler Imperial, и получила название Hydraguide в 1951 году. Сразу после этого компания GM заключила сделку с Дэвисом об использовании его разработок на машинах ее марок, и к 1953 году по дорогам уже бегал первый миллион машин с гидроусилителями руля.

Пожалуй, это тот случай, когда конкуренция безусловно полезна – к 1956 году каждый четвертый продававшийся в США автомобиль имел гидроусилитель, что неудивительно, учитывая рост массы и мощности.

А вот в Европе дела продвигались не так хорошо.

Например, компания Цанрадфабрик, более известная как ZF, выпускала простые рулевые редукторы без гидроусилителей для машин с нагрузкой на ось до 6,5 тонн, а значит, даже водители тяжелых грузовиков тогда обходились без «помощников». Ситуация начала меняться только в середине шестидесятых, когда увеличение требований к труду водителей грузовиков привело к появлению спроса на системы гидроусиления.

А вот на легковых машинах водители справлялись в основном своими силами вплоть до восьмидесятых годов, когда рост снаряженной массы машин, их скоростей, требований к безопасности и переход на передний привод, а значит и рост массы, приходящейся на переднюю ось, привели к необходимости внедрения усилителей рулевого управления даже на малолитражках.

Конструкция гидроусилителя, предложенная Дэвисом, оказалась настолько удачной, что, по большому счету, мало изменилась до нашего времени.

Суть идеи Фрэнсиса Дэвиса состояла в том, что поток масла от насоса идет постоянно, а не только тогда, когда требуется создать давление. При повороте руля начинает скручиваться торсионный стержень, связывающий вал рулевой колонки и редуктор рулевого управления. При этом в золотниковом распределительном механизме открываются отверстия, направляющие жидкость от насоса в правый или левый рабочий цилиндр гидроусилителя.

Чем больше закручивание торсиона, тем больше отверстий золотника открывается, и тем больше насос помогает вращать руль. Основные усилия в совершенствовании этой простой схемы были направлены на уменьшение потерь в системе привода, составляющих не менее 90 ватт даже на самых современных системах, обеспечение более комфортного регулирования усилия на руле, увеличение степени помощи при маневрировании на малой скорости и «утяжеление» руля на трассе.

Уменьшение затрат на привод шло по пути совершенствования гидравлики, насоса и его привода. Типичные затраты на привод – это потери на работу передачи, например, ремня (около 10 ватт), потери в насосе (для самых совершенных систем это 40 ватт в простое) и потери в распределительном механизме (это еще 20 ватт).

Типичные затраты на привод – это потери на работу передачи, например, ремня (около 10 ватт), потери в насосе (для самых совершенных систем это 40 ватт в простое) и потери в распределительном механизме (это еще 20 ватт). Более ранние системы потребляли заметно большую мощность – так, отчет об испытаниях большого мотора V8 компании GM говорит о почти 500 ваттах потерь мощности при установке на мотор насоса гидроусилителя.

Можете себе представить, каков был размер проблемы при использовании не вполне исправных или менее совершенных компонентов. Для снижения затрат на привод насоса ГУР, когда усиление не требуется, и, собственно, регулирования степени усиления рулевого привода в первую очередь начали совершенствовать насос. Первые системы насосов переменной производительности пришли из систем гидропривода и оказались излишне сложными для массового применения на легковых машинах, но иногда встречаются на грузовиках.

Конструкции могут быть различными – лопастными, радиально- или аксиально-поршневыми, но их все объединяет сложность и редкость, поэтому они не устанавливались на легковые машины ввиду большой массы, размеров и цены. Компактным вариантом такой конструкции является, например, насос ГУР Subaru, где шиберный насос имеет внешнее кольцо, которое может менять свое положение относительно центра ротора.

Тем самым уменьшается производительность и снижается нагрузка при необходимости. Недостатки такого решения знают все владельцы таких машин – если «обычный» насос работает десятки лет, то такая конструкция не только требует регулярной замены масла более высокого качества, но и часто имеет ресурс меньше пяти-шести лет.

Из достоинств – отличное реактивное действие на руле на любой скорости и уменьшение затрат на привод.

Альтернативой этому решению стал электрический привод насоса ГУР, и в таком виде система устанавливалась на очень популярные у нас машины – например, Ford Focus II и . Впервые же такая система тоже была применена на машине марки Subaru: в 1988 году вышел Subaru XT6 с системой Cybrid.

В Европе же первопроходцем стала «особо экономичная» версия популярного Golf 3 Ecomatic. Впрочем, в отличие от Subaru, машина не стала массовой, хотя она одна из первых была оснащена роботизированным приводом сцепления, системой старт-стоп и претендовала на звание «трехлитрового автомобиля» – популярной в середине девяностых идеи машины с расходом топлива в 3 литра на сто километров.

Кстати, это один из самых редких вариантов Гольфа – их выпустили всего 4 тысячи штук.

Тем не менее, широкого распространения схема с электроприводом насоса не получила из-за сложности и высокой цены, хотя была заметно прогрессивнее схемы с насосом регулируемой производительности, например, позволяя снизить усиление до нуля, полностью исключить затраты на привод ГУР, когда он не нужен, а заодно использовать усилитель даже при заглохшем моторе. Любопытную систему предложила компания ZF в 1989 году. Система Servotronic позволяла регулировать степень усиления рулевого управления при использовании обычного насоса с постоянной производительностью.

В этом случае усовершенствовали золотниковый клапан рулевого управления, сечение каналов подачи жидкости регулировалось дополнительным поршнем, приводимым в действие электродвигателем по командам блока управления. Конечно, при этом не уменьшались потери мощности на привод системы, но зато рулевое управление можно было настроить очень точно.

Конечно, при этом не уменьшались потери мощности на привод системы, но зато рулевое управление можно было настроить очень точно.

Такие системы применялись на некоторых европейских машинах премиум-класса (например, на BMW 850i) до 2001 года, когда производство систем свернули, выпустив более 12 млн штук. В целом, историю собственно гидроусилителя можно на этом закончить – классическая конструкция применяется в одном из этих вариантов до сих пор и, вероятно, уже не изменится.

Ее понемногу вытесняет электроусилитель, несомненно более прогрессивный, хоть и появившийся первым. Кстати, история вообще любит возвращения – например, «новейшие» электромобили были в короткий период 19 века.

Тогда они победили «паровички» и «поспели» раньше машин с более автономным ДВС, и порог скорости в 100км/ч впервые перешли именно на электромобиле. Электроусилитель исторически оказался первой системой такого рода и, похоже, вытеснит все остальные схемы усилителей рулевого управления в ближайшее время, если, конечно, его не сменит система управления drive-by-wire, о которой я расскажу чуть ниже.

Установить мощный электромотор на рулевую колонку или непосредственно на рулевой механизм, а вместо золотникового распределителя на торсион рулевой колонки поставить обычный потенциометр оказалось настолько простой идеей, что примерно в таком виде это и было реализовано на грузовике в 1903 году. Но в те годы развитие электросистем сильно отставало от гидравлики и пневматики, надежность была низкой, да и генераторы появились на машинах , так что первый электроусилитель питался, судя по всему, от аккумуляторов. Новый технологический виток позволил применить полностью электрический привод рулевого управления без гидравлики на небольшой машинке Suzuki Cervo третьего поколения в 1988 году.

Патент на систему был взят компанией Mitsibishi в том же 1988 году и предусматривал установку двигателя усилителя непосредственно на рулевую рейку.

Дальнейшее развитие таких систем пошло по пути увеличения мощности и надежности электрической части. Поначалу серьезной проблемой оказался перегрев электродвигателя при простой системе управления усилением. Но вскоре проблему решили за счет увеличения мощности компонентов, подбора оптимального типа двигателей и совершенствования алгоритмов усиления.

Сейчас электрические усилители устанавливают не только на малолитражки, но и на крупные внедорожники, и проблемы с надежностью уже в прошлом. По сути, электроусилители надежнее классических гидросистем и к тому же позволяют куда лучше настраивать управляемость машины. Кроме того, без электроусилителя немыслимы системы самопарковки и автоматически управляемые машины.

С механической точки зрения мало что поменялось – изначальная схема с установкой мотора усилителя на рулевую рейку уже к запуску в производство претерпела изменения, и вся система устанавливалась непосредственно на вал рулевой колонки.

В дальнейшем компания VW совместно с ZF разработала более совершенную схему, с расположением электродвигателя привода непосредственно на рулевой рейке и передачей усилия с помощью зубчатого ремня, что разгрузило рулевое управление от паразитных вибраций и сделало его настройку комфортнее для водителя.
В дальнейшем компания VW совместно с ZF разработала более совершенную схему, с расположением электродвигателя привода непосредственно на рулевой рейке и передачей усилия с помощью зубчатого ремня, что разгрузило рулевое управление от паразитных вибраций и сделало его настройку комфортнее для водителя. Сейчас большинство выпускающихся систем имеет подобную компоновку.

Впрочем, развитие ЭУР продолжается и используются все варианты, и возможно появление новых и куда более оригинальных конструкций в ближайшем будущем – например, уже представлены варианты с линейным мотором привода рейки. Рассказ об усилителях рулевого управления будет неполным, если не упомянуть еще два интересных рулевых механизма, которые на самом деле «усилителями» в полном смысле слова не являются. Это именно сервоприводы рулевого управления, в которых механической связи рулевого колеса и рулевого механизма нет вовсе.

Один из механизмов родом из 70-х годов и устанавливался на легендарный Citroen CX с 1974 по 1991 год, а второй совсем молод, презентован буквально в прошлом году на Infiniti Q50S и называется DAS. Разумеется, их названия являются аббревиатурами от французского Direction à rappel asservi и английского Direct Adaptive Steering. Не знающим французского подскажу: первая фраза переводится как «рулевое управление с контролируемым возвратом».

Французская система обязана своим появлением на свет уникальной гидропневматической подвеске колес и применяемым в ней технологиях. В машинах с такой системой установлен гидронасос, создающий давление, но не прокачивающий через себя много жидкости, а значит, не подходящий для работы обычного «классического» ГУР.

Зато у него большое давление, и в системе используются гидроаккумуляторы, а значит, можно отбросить все наработки Ф.

Дэвиса по упрощению системы и создать сервоуправление по образцу корабельного или самолетного, где руль почти не связан с рулевым механизмом и лишь управляет системой клапанов.

Впрочем, в Ситроене при отсутствии давления связь все же появляется, только люфт в четверть оборота руля не позволяет использовать систему иначе как в аварийной ситуации. А когда все работает, колеса точно следуют повороту руля, на который не проходят ни удары, ни вибрации от колес и который сам стремится вернуться в нулевое положение Усилие на руле при этом создается в зависимости от скорости движения машины специальной системой с электронным управлением и гидроприводом. Помимо сложности такая система еще и полностью лишает водителя обратной связи с дорогой, так что минусов у нее хватало.

Зато ее ценили за комфорт – можно ехать хоть на трех колесах, все равно машина будет двигаться прямо.

Разумеется, развития система не получила, устанавливалась она только на наследника модели – Citroen XM. Но зато в 2014 году идея получила достойное продолжение. Об Infiniti вы, наверное, – тут начинка другая, полностью электронная, усилие на руле полностью искусственное, но точное.

Машина сама умеет исправлять ошибки водителя и, конечно же, тоже не передает на руль «лишние» вибрации и шум.

О достоинствах и недостатках можно дискутировать, но пока это тоже лишь дорогая игрушка, и до массового применения далеко, однако технология определенно заслуживает внимания.

К сожалению, за кадром остались такие интересные вещи, как полноуправляемые шасси и адаптивные рулевые механизмы с гидро- и электроприводом, но этим темам мы обещаем посвятить отдельные полноценные материалы.

Рекомендуем прочесть:  Код страны польша

Гидроусилитель руля автомобиля: назначение, принцип работы, типичные поломки

17 июняГидравлический усилитель руля (сокращенно – ГУР) – неотъемлемая часть современных легковых автомобилей. Она существенно облегчает управление транспортным средством, так как снижает усилие, которое необходимо применять во время вращения рулевого колеса.

Поговорим более подробно, что из себя представляет этот узел, как он устроен и какие неисправности чаще всего у него возникают.Гидроусилитель руля представляет собой гидравлическую систему, которая является частью рулевого механизма.

Ее назначение – облегчение управления транспортным средством и обеспечение при этом хорошей отзывчивости и так называемой «обратной связи».Главных функции у гидроусилителя две:

  1. снижение уровня вибрации и уменьшение количества толчков, которые передаются с передних колес на рулевое колесо.
  2. снижение усилия, которое нужно прикладывать водителю для поворота рулевого колеса;

Кроме того, устройство делает более безопасным управление автомобилем при проколе шины переднего колеса. В момент прокола или через несколько секунд после него на рулевое колесо поступает сильный рывок или толчок, который может нанести травму рукам автомобилиста.Впервые систему гидроусиления применили в середине ХХ века на грузовых автомобилях.

Ее главной задачей было облегчение вращения руля, так как производить его на тягачах довольно сложно. Со временем система перекочевала и на легковые машины (ранее усилие при повороте увеличивал исключительно редуктор).

Сегодня ей оснащено подавляющее большинство автомобилей. Помимо гидроусилителей существуют также электрические и пневматические. Однако они меньше распространены.Следует отметить, что при выходе гидроусилителя из строя система рулевого управления продолжает работать, однако руль становится более жестким и чувствительным.Гидроусилитель состоит из следующих конструктивных элементов:

  1. фильтр;
  2. регулятор давления (его функции выполняет электронный блок управления или золотник-распределитель);
  3. бачок с жидкостью;
  4. насос;
  5. датчик.
  6. силовой гидроцилиндр;
  7. управляющий золотник;

Принцип работы традиционного усилителя выглядит следующим образом:

  1. Одновременно со смещением золотника происходит смещение подшипника, который нажимает на пружину.

    Это заставляет гайку, связанную с поршнем, накручиваться на винт, в результате чего приходит в движение поршень гидросистемы. Из-за этого давление в ее замкнутой части резко возрастает, что приводит к движению гидроцилиндра и существенно облегчает поворот руля.

  2. При движении автомобиля по прямой линии золотник занимает нейтральное положение, в результате чего все его каналы остаются открытыми и гидравлическая жидкость имеет одинаковое давление во всей системе.
  3. При повороте руля происходит смещение винта, а вместе с ним золотника.

    В результате положение его каналов изменяется – один оказывается связанным с насосом, другой – со сливом.

При этом в системе постоянно поддерживается высокое рабочее давление, которое находится в диапазоне от 100 до 200 атмосфер. Это обеспечивает насос, который работает от оборотов двигателя, будучи соединен с ним приводным ремнем.

Таким образом гидроусиление работает на старых автомобилях (например, ЗИЛ-130).

В современных машинах оно обычно совмещено с электронным блоком управления, который также принимает участие в регулировании давления жидкости.Также существуют системы, в которых золотник приводится в движение с помощью рейки (например, на автомобилях МАЗ, КрАЗ). В сегодняшних легковых авто такая схема тоже применяется, только рейка в ней обычно совмещена с гидроцилиндром.Есть и несколько иная система ГУР – гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ).

В ней ключевую роль играет насос-дозатор, который подает строго определенное количество масла на гидроцилиндр при отклонении руля в ту или иную сторону.

Чаще всего ГОРУ устанавливают на трактора и самоходные машины (погрузчики, грейдеры и так далее).

Однако изредка его можно встретить и на внедорожниках. Некоторые «умельцы» самостоятельно устанавливают ГОРУ на УАЗ.Исправный гидроусилитель должен отвечать следующим требованиям:

  1. время между поворотом руля и срабатыванием системы должно быть минимально возможным;
  2. гидравлика должна работать бесшумно;
  3. гидроусилитель должен обеспечивать большой угол разворота колес при вращении рулевого колеса;
  4. система обязательно должна позволять полноценно управлять транспортным средством в случае ее поломки;
  5. поворотный момент на колесе не должен быть слишком велик;
  6. усилитель должен гасить удары и толчки, которые передаются от колес на руль в результате проезда по неровному дорожному покрытию;
  7. поворот колеса должен пропорционально соответствовать повороту руля.
  8. руль всегда должен самостоятельно возвращаться в нейтральное положение под действием разности давления в различных участках гидросистемы;

Кроме того, ГУР должен:

  1. По размеру скидки
  2. Сначала дорогие
  3. По рейтингу и цене
  4. быть надежным и обеспечивать максимально возможную продолжительность работы без возникновения неисправностей;
  5. быть простым в обслуживании;
  6. По популярности
  7. иметь несложное устройство, которое позволяет максимально быстро устранить неисправность или заменить жидкость.
  8. Сначала дешёвые

В теории жидкость можно не менять вообще и использовать ту, которая была заправлена в ГУР на заводе, где было произведено транспортное средство.На практике все обстоит иначе. Со временем уровень жидкости становится меньше.

По этой причине система не может обеспечить надлежащее давление и управлять автомобилем становится труднее.

Кроме того, жидкость может:

  1. изменить свои физические свойства под воздействием высоких температур, которых достигает система.
  2. засориться;

В таком случае ее требуется менять. Это делают через каждые 10 000 – 20 000 километров пробега (или в среднем один раз в 2 – 3 года).Обычно объем жидкости при полной замене не превышает 2 – 3 литров.

При заправке гидросистемы нужно оставить место для расширения масла во время нагрева. Для этого замеряют 2 уровня жидкости: холодный и горячий.

Первый указывает на то, где находится масло при температуре от 0 до 30 градусов Цельсия, а второй – на то, где оно будет находиться при температуре от 50 до 80 градусов Цельсия. Наливают жидкость именно по холодному уровню. Это необходимо, чтобы ей хватило место при расширении от нагрева.ГУР имеет как преимущества, так и недостатки.

К плюсам системы можно отнести следующие.

  1. значительное облегчение поворота рулевого колеса;
  2. смягчение толчков и ударов, поступающих с колес.
  3. уменьшение числа витков руля, которое необходимо для выполнения поворота;

А вот основные минусы ГУР.

  1. Увеличение расхода топлива. Этот минус вытекает из первого. Любой дополнительный агрегат, приводящийся в движение двигателем, требует дополнительного расхода горючего.
  2. Отъем мощности у двигателя.

    Часто мощности мотора уходит на приводной ремень, который обеспечивает работы насоса.

    Из-за этого тяга становится хуже (хотя и не на много).

Третий минус касается ГУРов, которые не регулируются с помощью электронного блока управления (а такие до сих пор часто встречаются на многих моделях автомобилей эконом-класса).

Поскольку уровень давления в системе напрямую зависит от оборотов мотора, то на малой скорости руль вращать значительно труднее, чем на большой. Это нужно учитывать при управлении транспортным средством, так как привычный поворот при движении на скорости может привести к попаданию в кювет.О неисправностях системы могут свидетельствовать следующие признаки:

  1. тугой поворот рулевого колеса;
  2. вибрация и толчки на руле;
  3. шум при поворотах;
  4. плохая отзывчивость управляемых колес.

Чаще всего в ГУР происходят следующие поломки.

  1. Поломка насоса. Устраняют проблему с помощью ремонта или полной замены детали.

    О ней свидетельствует затруднительный поворот руля из нейтрального положения или более тяжелое вращение в какую-либо одну из сторон. Например, если сломались сальники, достаточно их заменить. Если насос по каким-либо причинам получил механические повреждения, придется менять его целиком.

  2. Наличие воздуха в системе.

    «Лечится» полной заменой жидкости.

    О проблеме может свидетельствовать более тугой руль или сильная отзывчивость на толчки и вибрацию.

  3. Недостаточный уровень масла. Устраняется дозаправкой бачка. Также проблема может быть вызвана утечкой на одном из участков системы или самопроизвольным сбросом давления с помощью редукционного клапана.

    В таком случае автомобиль потребует более серьезного ремонта. Он заключается в регулировке или замене клапана, восстановлении целостности гидросистемы.

  4. Ослабление или износ приводного ремня гидронасоса. «Лечится» заменой на новый. О поломке свидетельствуют обратные толчки при поворотах на руле, необходимость прикладывать более серьезное усилие.

Гидравлический усилитель руля – это расшифровка аббревиатуры ГУР, которую слышали даже начинающие водители.

Он представляет собой устройство, значительно облегчающее поворот рулевого колеса и гасящее толчки, которые передаются с дорожного покрытия.

Даже при наличии ГУР транспортного средства должно продолжать работать в случае ее поломки. О ней может свидетельствовать шум при повороте, ухудшение управления, необходимость приложить больше усилий к рулю.

История гидроусилителя руля — как эта система попала в грузовики

29 февраляЧитая о сегодняшних грузовиках, очень часто возникает вопрос о системах помощи водителю.

Это в основном электроника, которая призвана помочь в сохранении безопасности и экономии топлива. Много также упоминается о системах рулевого управления, так как число гидравлических и электронных систем увеличивается.

С их помощью компьютер может влиять на настройку рулевого колеса, например автоматически противодействовать ему, когда грузовик стремится пересечь линии. Вспомогательная сила может адаптироваться к скорости или полностью отключаться для экономии топлива на трассе.

Особый пример — Mercedes-Benz Actros с опциональной системой ADA, которая автоматически удерживает автомобиль в указанной части полосы движения.Chrysler Imperial 1951 года:Для человека 70 лет назад все это могло бы звучать как полная абстракция. 70 лет назад новинкой была самая обычная гидравлическая помощь с постоянной мощностью. В частности, речь здесь идет о событии 1951 года, из Соединенных Штатов.

Тогда Chrysler был первым в истории, кто включил усилитель руля в коммерческое предложение. С этого момента обычные гражданские менеджеры могли пользоваться этой системой.

Если же они не могли позволить себе тогда роскошный Chrysler, то уже с 1953 года они могли заказывать более дешевые и популярные автомобили Chevrolet с этой системой.Впрочем, хватит о легковых машинах.

Теперь перейдем к грузовикам, так как их роль здесь также была очень важна.

Это заслуга инженера по имени Francis W. Davis, в 20-х годах работавшего в грузовом отделе ныне несуществующей компании Pierce-Arrow. Работая над грузовиками, мистер Дэвис прекрасно понимал усилия, которые требовала тогдашняя работа водителя.

Поэтому он решил создать систему гидроусилителя руля, основанную на гидравлической системе. Свою работу он закончил в 1926 году и демонстративно установил ее на легковой автомобиль марки Pierce-Arrow.Грузовик Pierce-Arrow начала 30-х годовИзначально изобретение не вызвало большого интереса. Прежде всего, это было очень дорого, а также считалось отчасти ненужным.

В то время за рулем доминировали мужчины, обладавшие достаточной силой для управления транспортными средствами.

Были также слухи, что усилитель руля затрудняет управление, лишая его достаточной точности. Тем не менее, Дэвис запатентовал свое изобретение, а также перешел на работу в компанию Bendix, известную производством автомобильных компонентов. Он надеялся, что благодаря этому он сможет популяризировать эту систему помощи для водителей.В 1939 году компания Bendix выпустила первые десять комплектов рулевого управления с усилителем, разработанных инженером Дэвисом, для рынка США.

Однако было продано только две копии, в обоих случаях они попали в грузовики. Короче говоря, рынок оказался не заинтересован в этом решении. Однако в следующем году все изменилось,так как немецкие солдаты начали вторжение в Великобританию.Chevrolet T17E1 «Staghound»:Видя действия Третьего рейха, англичане и американцы быстро поняли потребности современного поля битвы.

Они нуждались в быстрых колесных бронированных машинах, сделав заказ у Chevrolet. Так родились универсалы Chevrolet T17E1, связанные с грузовиками в техническом плане. В них использовались бензиновые двигатели марки GMC, развивающие 97 л.с.

и монтируемые в двух экземплярах для каждого автомобиля. Чтобы сделать тяжелую 14-тонную конструкцию достаточно маневренной на поле боя, Chevrolet достал патент Дэвиса и установил гидроусилитель руля.Эти бронированные машины, произведенные в 3 тыс.

экземпляров, стали первыми серийно выпускаемыми автомобилями с гидроусилителем руля. Интересно также, что система здесь была особенной.

На более высоких скоростях водитель мог увеличить точность рулевого управления. Вскоре эта же система попала и к другим военным машинам, а именно к американским повозкам, буксировавшим поврежденные танки. Когда же Вторая Мировая война была закончена, в этой теме снова наступила тишина.

И это связано с тем, что изобретение все-таки попало под патент и гражданским производителям вряд ли по вкусу было платить за его использование.Когда в 1948 году истек срок действия патентной защиты, рулевое управление с усилителем наконец-то могло быть использовано в широком масштабе.

Это также привело к вышеупомянутой известной премьере в предложении Chrysler. Кроме того, гражданские производители грузовиков заинтересовались этим решением. Первоначально они делали это в основном для более специализированных конфигураций.

Конкретным примером здесь могут служить автомобили с двумя передними рулевыми осями, популярные в то время в Великобритании и Италии.Когда нужно было повернуть целых две оси, рулевое управление с усилителем стало очень востребовано. Вот почему в начале 50-х годов британская компания Leyland поставляла грузовики с этой системой. Аналогично это выглядело с Fiat (фото выше), в котором трех- и четырехосная конфигурация была стандартной уже в 1960 году.

Затем, в более поздние 60-е годы, вспомогательная система перешла к норме в грузовиках других типов. Например, в 1968 году рулевое управление с гидравлическим усилителем стало стандартным оборудованием для всех Scania дебютной серии 0 (110/140).

Последние новости по теме статьи

Важно знать!
  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов.
  • Знание базовых основ желательно, но не гарантирует решение именно вашей проблемы.

Поэтому, для вас работают бесплатные эксперты-консультанты!

Расскажите о вашей проблеме, и мы поможем ее решить! Задайте вопрос прямо сейчас!

  • Анонимно
  • Профессионально

Задайте вопрос нашему юристу!

Расскажите о вашей проблеме и мы поможем ее решить!

+