Зачем придумали гидроусилитель руля? Наверно для того, чтобы было легче крутить рулевое колесо на поворотах, наверно так ответили бы большинство автомобилистов. Но это только следствие работы устройства, причиной комфортной езды является изменение передаточного значения рулевого управления. Чем больше число, тем меньше сил потребуется для поворота колеса, и тем самым меньше потребуется усилий , чтобы войти в резкий поворот или избежать аварийной ситуации на дороге.
Устройство ГУР
В зависимость от типа рулевого управления транспортного средства ставится свой тип гидроусилителя. Рассмотрим самый популярный тип гидроусилителя – рейка. Его составными частями являются: бачок с соединительными шлангами , распределительный механизм , насос и силовой цилиндр .
Насос в системе ГУР накачивает и поддерживает нужное давление для циркуляции гидравлической жидкости. Насос крепится на моторе и приводится в движение благодаря ремню, связанного с коленчатым валом двигателя.
Задачей распределительного механизма является направление жидкости от силового цилиндра в бачок или обратно, в зависимости от заданного положения рулевого колеса. Главные части распределительного механизма – клапан и торсион, которые и обеспечивают перераспределение жидкости в системе.
В рейку вмонтирован силовой цилиндр, в состав которого входят поршень и шток. Они обеспечивают перемещение рейки, на которую воздействует давление жидкости. В бочок, который имеет фильтр и шкалу деления или щуп, заливается гидравлическая жидкость.
Принцип работы
Во время движения по прямой или во время стоянки гидроусилитель руля не задействован. Жидкость вхолостую циркулирует между бочком и цилиндром. При повороте начинает работать распределитель, а именно закручивать торсион, и через золотниковые клапана прокачивать жидкость в ту или иную часть силового цилиндра в зависимости от поворота руля. При нагнетании давления в цилиндре начинает приводиться в движение рейка, которая и снижет силу отвращения рулевого колеса. Тем самым, чем круче поворот, тем быстрее завинчивается торсион, и тем легче крутится руль. В том случае, если система гидроусилителя дола сбой, то блокировка руля не происходит. Это связано с тем, что рулевой вал напрямую связан с ведущей шестернёй и его работа не зависит от действия торсиона. По установленным нормам сила при повороте при действующей системе ГУР не должна превышать 12 килограмм, а при неисправной – 25 килограмм. Время реакции системы определяется таким образом, чтобы при полутора обороте руля за секунду не было проскальзывания рулевого колеса.
Плюсы и минусы устройства
К достоинствам устройства помимо того, что в случае отказа системы, автомобиль не теряет управление , является смягчение ударов на руль на неровной дороге. Сюда же можно отнести чёткое удержание автомобиля на траектории заданного движения.
К основным недостаткам относят работу насоса, который забирает незначительную часть мощности двигателя даже в те моменты, когда гидроусилитель не задействован. КПД насоса зависит от оборотов мотора, чем они больше, тем выше производительность, но на практике хотелось бы видеть обратное действие. Совсем не обязательны большие усилия на большой скорости, а вот на резких поворотах при маленьких скоростях хотелось бы иметь максимальное действие устройства. Такая функция регулировки коэффициента усилий насоса отлажена в электогидроусилителе руля. Из этих двух особенностей вытекает следующий недостаток – во время быстрой езды машина очень резко воспринимает любое положение руля, что даёт не полное представление о положении колёс в пространстве и как следствие может привести к проблемам на дороге.