Управляемость автомобиля напрямую зависит от конструкции и состояния
узлов рулевого управления. Практически все современные автомобили
оснащаются гидроусилителем руля. Но не все автолюбители представляют
принцип работы гидроусилителя руля. В связи с этим, когда машину
начинает уводить в сторону, основная масса водителей пытается решить
проблемы неправильной работы рулевого управления на "сход-развале".
Конечно опытный развальщик может выставить углы установки колес таким
образом, что бы они "сопротивлялись" уводу автомобиля в сторону из-за
неправильной работы гидроусилителя. Например если неправильно работает
золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте
вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным.
Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение
автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением
по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и
колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть.
Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной
машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.
В золотниковом механизме (роторный управляющий клапан) совмещены
маслопровод подачи и стока. Гидравлическая жидкость перетекает из
трубопровода высокого давления в масляный резервуар, не выполняя никакой
работы
.
Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления - схема работы
Принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе рейки - торсионный стержень, связанный с рулевым валом. При повороте рулевого вала (колеса), стержень, поворачиваясь, перемещает золотник. Золотник приоткрывает отверстия каналов, идущих к силовому цилиндру. Цилиндр передвегает рейку, снижая усилие на руле. При отсутствии усилия на руле, ротор возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.
1 — Силовой цилиндр |
11 — Резервуар гидравлической жидкости |
Работа гидроусилителя рулевого механизма
1 — Поршень |
4 — Силовой цилиндр |
Общая информация
Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.
При прямолинейном движении автомобиля чувствительный к изменениям давления клапан-переключатель насосной сборки остается открытым, обеспечивая сброс гидравлической жидкости обратно в резервуар системы гидроусилителя руля..
За счет клапана регулировки расхода давление гидравлической жидкости поддерживается практически постоянным при любых оборотах двигателя. Под регулируемым напором гидравлическая жидкость подается по шлангу А к роторному управляющему клапану.
При поворачивании рулевого колеса соединенный с валом ведущей шестерни роторный клапан открывает гидравлический контур в направлении, соответствующем направлению поворота колес и гидравлическая жидкость по трубке А или В подается в соответствующую (А или В) рабочую камеру.
Поскольку рулевой вал через роторный управляющий клапан механически соединяется с валом ведущей шестерни, потери управления не происходит даже в случае отказа системы гидроусиления.
Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма
Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи. Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.
Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)
1 — Торсионный стержень |
Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе
1 — Камера А |
6 — V4 |
Схема функционирования роторного клапана при вращении рулевого колеса вправо
1 — Камера А |
4 — V2 |
Схема подключения рулевого насоса
1 — Рулевой насос |
2 — Бачок гидравлической жидкости |
Схема функционирования рулевого насоса
1 — Бачок ГУР |
5 — Клапан управления расходом |
Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при отпущенном рулевом колесе
1 — К бачку гидравлической жидкости |
3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость
(выше) |
Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при вращении рулевого колеса
1 — К бачку гидравлической жидкости |
3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость
(выше) |
Принцип функционирования редукционного клапана насоса гидроусилителя руля
1 — К бачку ГУР |
5 — Давление жидкости, пропускаемой через
клапан управления расходом (ниже критического) |
Управляющий клапан состоит из
вращающегося вместе с рулевым валом ротора, ведущей шестерней, введенной
в зацепление с ротором посредством торсионного стержня и вращающейся
вместе с шестерней муфты. Конструкция клапана представлена на рисунке. В
роторе и муфте клапанной сборки предусмотрены канавки С и D, образующие
проходные каналы с V1 по V4 для потока гидравлической жидкости.
Нарушение исправности
функционирования системы гидроусиления (например, в результате обрыва
ремня) приводит к отказу повышения гидравлического давления, в
результате чего прикладываемый к рулевому колесу крутящий момент
начинает механически передаваться от ротора управляющего клапана
непосредственно на ведущую шестерню рулевого механизма. Но при этом
усилие не руле значительно увеличивается.