Гидравлический усилитель руля (ГУР) не только обеспечивает комфорт, да и увеличивает безопасность движения. Он помогает водителю сохранить контроль над автомобилем даже в случае разрыва фронтальной шины. Надежность этого дорогостоящего устройства находится в зависимости от своевременного обслуживания.
К возникновению усилителей привела необходимость понизить усилие, прилагаемое водителем к управляющему колесу, что в особенности принципиально для грузовых автомобилей. Даже при сложном устройстве и, как следствие, высочайшей цены гидроусилители получили огромное распространение благодаря тому, что кроме основной функции (усиления) они: позволяют уменьшить передаточное отношение управляющего механизма. Это понижает количество оборотов руля меж его последними положениями и, соответственно, наращивает маневренность;

смягчают удары, передаваемые на руль от дорожных неровностей, снижая утомляемость водителя и помогая удержать руль при разрыве фронтальной шины;

сохраняют возможность управления автомобилем при выходе усилителя из строя;

обеспечивают «чувство дороги» и кинематическое следящее действие (см. ниже).
Устройство гидроусилителя
Усилитель руля (рис.1) представляет из себя гидравлическую систему, состоящую из последующих частей.

Насос обеспечивает давление и циркуляцию рабочей воды в системе. Наибольшее распространение получили пластинчатые насосы (рис. 2) благодаря их высочайшему к. п. д. и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей. Насос крепится на движке, а его привод осуществляется ременной передачей от коленчатого вала.

Распределитель направляет (распределяет) поток воды в нужную полость гидроцилиндра либо назад в бачок. Если его золотник (подвижный элемент) перемещается при всем этом поступательно — распределитель именуют осевым, если крутится — роторным. Он может находиться на элементах управляющего привода либо на одном валу с управляющим механизмом. Распределитель — это прецизионный (высокоточный) узел, очень чувствительный к загрязнению масла.

Гидроцилиндр конвертирует давление воды в перемещение поршня и штока, который через систему рычагов поворачивает колеса. Может быть встроен в управляющий механизм либо размещаться меж кузовом и элементами управляющего привода.

Рабочая жидкость (особое масло) передает усилие от насоса к гидроцилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для воды служит бачок. В нем размещен фильтрующий элемент, а в пробке — щуп для определения уровня.

Соединительные шланги обеспечивают циркуляцию воды по системе усилителя. Шланги высочайшего давления соединяют насос, распределитель и гидроцилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и ворачивается в него из распределителя.

В современных автомобилях электрический блок (на рисунке не показан) корректирует работу гидроусилителя в зависимости от скорости движения. Это дополнительно увеличивает безопасность на высочайшей скорости, потому что водителю труднее резко (непроизвольно) повернуть руль и, соответственно, отклонить автомобиль от линии движения.
Схема работы ГУР
Работа гидроусилителя с осевым распределителем (без электрического блока) схематично представлена на рис. 2.

При недвижном управляющем колесе (рис. 2, а) золотник удерживается в среднем (нейтральном) положении центрирующими пружинами. Полости распределителя соединены меж собой так, что жидкость свободно перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Насос усилителя работает лишь на прокачку воды по системе, а не на поворот колес.

При повороте руля (рис. 2, б) золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль. Масло под давлением поступает в одну из рабочих полостей цилиндра. Под действием воды поршень со штоком поворачивает колеса. Они, в свою очередь, перемещают корпус распределителя в сторону движения золотника. Как только управляющее колесо перестает крутиться, золотник останавливается и корпус его «догоняет». Восстанавливается нейтральное положение распределителя, при котором снова раскрывается сливная магистраль и прекращается поворот колес. Так реализуется кинематическое следящее действие усилителя — обеспечение поворота колес на угол, задаваемый водителем при вращении руля.

«Чувство дороги» — это оборотная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Дает информацию об критериях, в каких происходит поворот колес. Для этого, как и на автомобиле без усилителя, на скользкой дороге руль должен поворачиваться легче, чем на сухом асфальте. «Чувство дороги» (силовое следящее действие) помогает водителю верно работать рулем в всех критериях. Для его воплощения в разных конструкциях распределителей предусмотрены плунжеры, камеры либо реактивные шайбы (рис. 2, б). Чем больше сопротивление повороту колес, тем выше давление в цилиндре и распределителе. При всем этом одна из реактивных шайб с огромным усилием стремится возвратить золотник назад в нейтральное положение. В итоге руль становится "тяжелее".

При наезде на препятствие (к примеру, камень) оно повлияет на управляемые колеса, стремясь их повернуть, что в особенности небезопасно на больших скоростях. Колеса, начав принужденный поворот, перемещают корпус распределителя относительно золотника, перекрывая сливную магистраль. Масло под давлением поступает в полость цилиндра. Поршень передает усилие на колеса в оборотном направлении, не позволяя им поворачиваться далее. Потому что ход золотника маленький (около 1 мм), автомобиль фактически не изменит направление движения. Гидроусилитель не только лишь упрощает водителю поворот колес, да и бережет пальцы его рук от ударов спицами руля при наездах на препятствия. Маленький толчок на руле все таки будет ощущаться из-за реактивных шайб, давление над которыми вырастет.

В случае прекращения работы насоса (к примеру, при обрыве ремня привода) возможность управления автомобилем сохраняется. Усилие от управляющего механизма в данном случае будет передаваться самим золотником на корпус распределителя и дальше на колеса. Жидкость, перетекая через перепускной клапан (на схеме не показан) из одной полости гидроцилиндра в другую, фактически не будет препятствовать повороту колес. Но потому что гидроусилитель не работает, руль становится «тяжелее».

Механизм работы гидроусилителя с вращающимся (роторным) золотником аналогичен вышеперечисленному.
Советы
Для того чтоб гидроусилитель не вышел из строя ранее времени, нужно смотреть за его работоспособностью — если она в норме, усилие на руле будет существенно меньше, чем при выключенном движке, также соблюдать требования аннотации по эксплуатации автомобиля и проводить последующие операции: инспектировать уровень масла в бачке;

смотреть за плотностью системы и как можно резвее устранять разные утечки;

инспектировать и по мере надобности регулировать натяжение ремня привода;

подменять фильтрующий элемент и масло один раз в 1-2 года. Нужно также создавать их подмену, если поменялся цвет масла. Во избежание выхода их строя деталей гидроусилителя неприемлимо: задерживать управляющее колесо в последнем положении более 5 с — это может вызвать перегрев масла;

продолжительно эксплуатировать автомобиль с неработающим насосом это приводит к резвому износу деталей управляющего механизма и распределителя, потому что они не рассчитаны на таковой режим. При возникновении первых признаков неисправности нужно установить причину и по способности как можно резвее ее убрать.

Узлы управляющего гидроусилителя требуют для ремонта квалифицированного персонала и высокоточного оборудования, потому он вероятен исключительно в специализированных мастерских. Необходимость ремонта либо подмены узла определяется его ценой. Почти всегда для российских автомобилей выгодней приобретение нового узла, для импортных машин — ремонт может обойтись дешевле.

По материалам веб-сайтов www.zr.ru и toyota-club.net
ремонт автомобиля