Чем обусловлена необходимость использования усилителей в рулевых управлениях
выапыв. 1. Чем обусловлена необходимость использования усилителей в рулевых управлениях
1.Чем обусловлена необходимость использования усилителей в рулевых управлениях?
а) стремлением увеличить прочность деталей рулевого механизма
б) величиной усилий, требующихся для поворота цапф передних колес
в) необходимостью уменьшить усилие прикладываемые к рулевому колесу
г) недостаточной жесткостью тяг и других деталей рулевого привода
2.Что достигается особой установкой шкворня?
а) создаются усилия, которые способствуют возврату колес в исходное положение после их поворота
б) улучшается маневренность и устойчивость автомобиля
в) удлиняется пробег и увеличивается срок службы шин
г) достигаются все перечисленные результаты
3.Каково назначение рулевой трапеции?
а) обеспечивается меньший радиус поворота
б) достигается устойчивость автомобиля при движении
в) обеспечивается поворот внутреннего переднего управляемого колеса на больший угол нежели наружного
г) обеспечивается меньший износ резины
4.Неправильная регулировка схождения колес не вызывает
Повышение износа подшипников ступиц колес
Ухудшение управляемости авто и увеличение износа шин
Устранения нагрузки на наружный подшипник ступицы переднего колеса
Уменьшения усилия при совершении поворота
Уменьшений расходов топлива
6. Схождение колес трактора мтз-80 регулируется
Изменение положения рулевой сошки
Изменение длины продольной рулевой тяги
Изменением длины поперечных рулевых тяг
7.К деталям образующим рулевую трапецию трактора мтз80 относятся
Цапфы колес поворотные рычаги поперечная тяга
Передняя ось поворотные рычаги продольная тяга
Передняя ось поворотные рычаги поперечная тяга
Продольная тяга поворотные рычаги поперечная тяга
8.Устройством обеспечив. Поворот управляемых колес машин на
Усилители рулевого управления
Водители со стажем на всю жизнь запомнили специфику управления машиной без усилителя рулевого управления: на стоящем автомобиле колеса провернуть очень сложно, крутить рулем необходимо в движении. К счастью, необходимость в овладении подобными навыками осталась в прошлом, практически все современные машины оснащены усилителями руля.
В автосалонах ГК FAVORIT MOTORS представлены автомобили с разными типами усилителей рулей.
Классификация усилителей рулевого управления
Гидравлический усилитель руля (ГУР)
Это один из наиболее распространенных типов, применяемый с 50-х годов прошлого века. Состоит из насоса, гидроцилиндра, бачка с запасом гидравлической жидкости (также называют маслом ГУР) и распределителя, соединенных между собой трубками. Насос, соединенный приводом с двигателем, создает необходимое давление в системе. Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, тем самым облегчает вращение колес.
Гидравлический усилитель нравится опытным водителям по той причине, что обеспечивает информативное и точное управление. При выходе из строя, руль будет сложно вращать, но все же доехать до сервиса можно.
Минусы такой системы:
При нарушении герметичности системы жидкость постепенно уходит. Если это вовремя не заметить, то из строя может выйти дорогостоящий узел. Когда вы заметите снижения уровня жидкости в бачке ГУР, необходимо немедленно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTIRS. Квалифицированные мастера в короткие сроки устранят неисправность.
Электрический усилитель руля (ЭУР)
Миром правит электричество, и сейчас большое распространение получили электрические усилители руля, состоящие из электродвигателя, механической передачи и системы управления (датчиков). Датчик фиксирует действия водителя и активирует мотор, интегрированный в рейку рулевого колеса. В результате от водителя требуется минимальное усилие.
Такая система компактна, не так уж дорога, требует минимальных настроек. Вероятность выхода из строя, по сравнению с гидравлической, мала. Чаще всего причина неисправности состоит в окислении контактов или неисправности датчика. Бывают случаи, когда причиной дефекта становятся сбои в работе блоков управления или скачки напряжения бортовой сети. В этом случае на панели приборов загорится сигнал неисправности, и нужно оперативно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTORS.
Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)
Замкнутая система состоит из тех же элементов, что и классический гидравлический усилитель руля: насос, гидроцилиндр, распределитель, бачок с запасом жидкости ГУР. Основное отличие в том, что насос вращает дополнительный электродвигатель, получающий питание от генератора. Такая система работает не постоянно, а только в момент вращения колеса, что снижает расход топлива. Вероятность утечки жидкости ГУР и выхода из строя электрических блоков, разумеется, есть, но и преимущества налицо: энергоэффективность, сочетающаяся с информативностью и точностью управления.
Деление по принципу действия
Усилители могут быть адаптивными (также используется термин активный) и неадаптивными. Первые имеют переменный коэффициент усиления, который зависит от скорости машины: на малом ходу руль крутится легко, при наборе скорости рулевое колесо наливается тяжестью. Это сделано в целях безопасности, поскольку сильный и резкий поворот руля на скорости может привести к аварии. В конструкцию адаптивного усилителя руля входит дополнительный датчик скорости.
Как сберечь и продлить жизнь усилителю руля
Часто водители сами выводят из строя системы. Классический случай: попытка забраться на высокий бордюр с сильно вывернутыми колесами. Создается повышенное давление в гидравлической системе, что приводит к утечке. От повышенной нагрузки может выйти из строя электромотор. Эксперты ГК FAVORIT MOTORS не рекомендуют удерживать руль в крайнем положении более 4 секунд – опять же по причине возникновения избыточного давления.
В морозы перед стартом нужно слегка разогреть жидкость ГУР. Для этого достаточно пары-тройки вращений рулем. И, разумеется, нужно периодически проверять натяжение ремня привода насоса гидроусилителя, контролировать уровень рабочей жидкости в бачке, своевременно производить замену жидкости ГУР вместе с фильтром.
Как видите, большинство рекомендаций относится к гидравлическим или электрогидравлическим системам. Электрические усилители требуют меньшего ухода.
Усилитель усилителю – рознь
Первыми об облегчении управления рулем машины задумались производители грузовиков. Конструкторы разработали специальный гидравлический механизм, который монтировался в систему рулевого управления и упрощал вращение рулевого колеса. Но не только в этом заключалась польза изобретенного агрегата: в ущерб качеству «обратной связи» он помогал поглощать неровности дорожного покрытия (уменьшились вибрации на руле), что, в свою очередь, позволяло продлить срок службы узлов механизма рулевого управления. Кроме того, использование ГУР помогло улучшить безопасность автомобиля при повреждении шин передних колес: гидроусилитель способствует удержанию руля в заданной водителем траектории движения.
Примечательно, что подобный механизм, названный гидравлическими усилителем руля (ГУР), в советском автопроме впервые появился на легковом автомобиле – ГАЗ «Чайка».
С тех пор прошел не один десяток лет, прежде чем гидроусилителями стали оснащать серийные модели российского производства. Впрочем, легковые автомобили иностранных брендов оборудуются гидроусилителями руля уже давно. По прошествии времени инженеры удостоверились в том, что конструкция гидравлического привода усилителя руля несовершенна и стали искать пути усовершенствования данного агрегата. Эволюционным шагом в этом направлении стало применение не гидравлики, а электрики — конструкторы изобрели электрический усилитель руля (ЭУР), который сегодня устанавливается на различные модели, бюджетные и дорогие, автомобилей. Каковы же особенности конструкции гидро- и электроусилителя руля?
Гидроусилитель руля представляет собой систему из соединительных трубопроводов низкого и высокого давления, в которых циркулирует специальная жидкость, нагнетаемая в систему при помощи насоса. Жидкость ГУР находится в бачке, который соединен с насосом. При повороте руля жидкость под давлением подается в рулевой механизм через распределитель. Жидкость накачивается в гидроцилиндр, где создает давление на поршень, смещает его, тем самым облегчая усилие при повороте рулевого колеса. Когда автомобиль движется по прямой траектории, жидкость из рулевого механизма оттекает в бачок системы ГУР.
Электроусилитель руля представляет собой систему из электродвигателя, электронного блока управления (ЭБУ) и двух датчиков — крутящего момента и угла поворота руля. В отличие от гидроусилителя, ЭУР монтируется непосредственно на рулевой колонке или рулевой рейке, а передача крутящего момента происходит через торсионный вал, который встроен в систему рулевого управления. Если ГУР изменяет усилие на руле при помощи циркулирующей в системе жидкости, то электроусилитель делает это посредством силы тока. Например, при повороте руля усилие передается на рулевой механизм через торсионный вал. Датчик крутящего момента электроусилителя «улавливает» это действие и передает его в блок управления.
Там информация анализируется и ЭБУ определяет, какую именно силу тока нужно направить в электромотор, чтобы облегчить вращение рулевого колеса. Причем, усилие это рассчитывается в зависимости от скорости движения автомобиля и угла поворота руля: если водитель вращает рулем на месте или при парковке на малой скорости, привод ЭУР работает по максимуму, обеспечивая наиболее легкое вращение рулевого колеса. Если же поворот руля происходит на большой скорости, электроусилитель уменьшает силу крутящего момента, отчего управление становится острее.
Что лучше: ГУР или ЭУР
Свои преимущества и недостатки есть у каждой из указанных систем.
Гидроусилитель рулевого управления является более громоздкой, но в то же время более дешевой в производстве системой, что в конечном итоге сказывается на стоимости автомобиля, оснащенного ГУР. Сегодня гидроусилителями рулевого управления оснащают в основном автомобили бюджетного класса и мощные внедорожники. Впрочем, в случае с внедорожниками использование ГУР поясняется тем, что такая система имеет большую, нежели у электроусилителя, мощность передачи крутящего момента на рулевой механизм. В этом заключается главное преимущество ГУР.
Недостатков у данного механизма больше. Во-первых, в автомобиле с гидроусилителем руля нельзя держать рулевое колесо в крайнем положении более пяти секунд, иначе произойдет перегрев масла в системе, что приводит к поломке ГУР. Во-вторых, гидроусилитель нуждается в периодическом обслуживании (раз в один – два года): необходимо менять жидкость, следить за уровнем масла в системе, проверять состояние приводов, целостность шлангов и насоса усилителя.
В-третьих, работа насоса гидроусилителя напрямую связана с двигателем, поэтому насос постоянно отбирает у мотора часть мощности, которая при прямолинейном движении, когда ГУР не задействован, расходуется впустую.
В-четвертых, в гидроусилителе нельзя настроить режимы работы механизма в зависимости от условий движения. В-пятых, ГУР обеспечивает хорошую информативность рулевого управления на малых скоростях, но на высоких «обратная связь» в значительной мере ослабевает. Впрочем, этот недостаток конструкторы устраняют за счет применения в механизме рулевого управления дополнительных узлов (рейки с переменным передаточным отношением).
В отличие от гидроусилителя руля, ЭУР является более прогрессивной системой, имеющей, однако, и свои недостатки. Так как их меньше, чем у ГУР, то сперва скажем о них. Во-первых, это более высокая стоимость, а во-вторых – меньшая, как указывалось выше, мощность электромотора, из-за чего данный тип усилителя в основном устанавливается на легковые автомобили. Впрочем, с каждым годом конструкция ЭУР совершенствуется, что позволяет нивелировать упомянутые недостатки.
К преимуществам ЭУР можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания. Электроусилитель не имеет жидкостей, шлангов, насоса, которые нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Единственное, за чем нужно следить – это за состоянием подшипников качения. Во-вторых, ЭУР компактнее, чем гидроусилитель, не занимает много места, а у некоторых моделей автомобиля устанавливается на рулевой вал в салоне, а не под капотом, что обеспечивает долговечность его эксплуатации (нет перепада температур и влажности, которые приходится испытывать узлам ГУР).
В-третьих, электроусилитель помогает экономить топливо, так как его мотор, в отличие от насоса гидроусилителя, начинает работать только при повороте руля, к тому же он не отбирает мощность у двигателя. В-четвертых, через ЭБУ можно настроить режимы работы электроусилителя в зависимости от условий, в которых эксплуатируется машины. В-пятых, рулевое колесо с электроусилителем можно сколько угодно держать в крайнем положении. И, наконец, управление автомобилем с ЭУР более острое при езде на больших скоростях, чем у ГУР, и более легко при езде на малых скоростях.
Также Autoxs советует к ознакомлению данные видео:
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Разновидности современных систем усилителя руля: достоинства и недостатки
Многие автомобилисты со стажем прекрасно помнят о том, как сложно было в прошлом управлять автомобилями, которые не оснащались гидроусилителем руля. Действительно, если бы для рулевого управления требовалось столько же усилий, сколько требуется в действительности на поворот передних колёс, то процедура управления автомобилем не доставляла бы нам никакого удовольствия. Специально для упрощения управления были разработаны усилители руля, о современных модификациях которых мы и поговорим в этой статье.
Используемые сегодня усилителя руля позволяют существенно уменьшить необходимое усилие для поворота руля, при этом вся рулевая система отлично защищена от ударов и вибрации, которые неизменно возникают при использовании автомобиля на разбитых дорогах.
В настоящее время на автомобилях используется три различных типа усилителей рулевого управления:
3. Электрические усилители.
Первоначально использовались простейшие гидравлические устройства, которые впервые появились в США еще в середине прошлого века. Это надежная и простая в ремонте конструкция, которая с успехом использовалась на протяжении многих десятков лет.
В девяностых годах прошлого века появилось новое поколение электрогидравлических рулевых усилителей, в которых часть работа выполнялась электродвигателями, что, по замыслу инженеров, должно было повысить эффективность использования таких автомобилей. Однако электрогидравлические рулевые усилители зарекомендовали себя не с лучшей стороны. Они не отличались надежностью, были сложны в ремонте и эксплуатации, при этом не было каких-либо существенных преимуществ в сравнении с классической гидравликой у автомобилей, оснащенных такими технологиями.
Лишь в начале двухтысячных годов появились первые электрические усилители, которые пользовались большой популярностью у автовладельцев, они обеспечивали не только простоту управления автомобилем, но и повышали безопасность на высокой скорости.
Рассмотрим поподробнее такие современные технологии усилителей рулевого управления.
Гидравлический усилитель
Гидравлические усилители, несмотря на свою относительную простоту конструкции, отличаются эффективностью, при этом они надежны и просты в использовании. Такой усилитель включает бачок с гидравлической жидкостью, а также насос с приводом от двигателя, который и отвечает за нагнетание в системе необходимого давления. Принцип действия таких гидравлических усилителей чрезвычайно прост. Используемая помпа обеспечивает давление в системе гидравлики, что путем воздействия на рулевую рейку существенно упрощает вращение руля.
Преимущества гидравлических усилителей:
1. Точное управление.
2. Безопасность при отказе гидроусилителя.
3. Амортизация ударов и полная защита рулевой колонки от повреждения.
4. Упрощение маневрирования на низкой скорости.
Однако и недостатки у таких гидравлических усилителей всё же имеются. Это ненадежность гидравлических трубок, что приводит к протечкам и необходимости ремонта. Также постоянно работающий гидродвигатель усилителя приводит к увеличению расхода топлива.
Электрогидравлические усилители
Электрогидравлический усилитель представляет собой модернизированную технологию гидравлики, в котором привод насоса осуществляется не от двигателя, а от электромотора. Подобное позволяет существенно сократить расход топлива, причём экономия может составить порядка 1 литра бензина на 100 километров пробега автомобиля.
В таких электрогидравлических усилителях насос работает не постоянно, а лишь при изменении положения руля. При этом механическое соединение рулевой колонки и рейки сохраняется, соответственно обеспечивается качественная обратная связь водителя с дорогой.
Преимущества электрогидравлических усилителей рулевых управлений:
2. Экономия топлива.
Недостаток у электрогидравлического усилителя – это ненадежность используемого электрооборудования, что приводит к необходимости частого ремонта, а сама система крайне критична к качеству сервиса.
Электрические усилители руля
Основой такого механизма является специальный электропривод, который передает соответствующие сигналы от рулевой колонки на рейку и к сервоприводу каждого колеса. В зависимости от своей модификации у такого электрического усилителя может отсутствовать прямая связь между баранкой и рулевой рейкой.
Принцип действия электрического усилителя чрезвычайно прост. Вращение рулевого колеса измеряется соответствующими датчиками, после чего сигналы передаются электронному блоку управления и в последующем пересылаются на электродвигатель, вращающий рейку.
Преимуществом данной технологии является следующее:
1. Экономия расхода топлива.
2. Наличие обратной связи с дорогой.
3. Возможность изменения передаточного числа на высокой и низкой скорости.
4. Надежность используемого оборудования.
В сравнении с электрогидравлической системой последнее поколение усилителей отличаются лучшей надежностью, при этом отсутствие механической связи рулевой колонки и рейки избавляет водителя от вибрации и ударов на руле, которые могут возникать при эксплуатации автомобиля на разбитых дорогах.
Большинство новых автомобилей сегодня оснащаются именно таким электрическим усилителем руля, что объясняется простотой обслуживания, надежностью и эффективностью такой системы.
Выводы
На сегодняшний день именно электрические усилители руля являются самыми надежными и практичными. Использование данной технологии позволяет обеспечить существенное упрощение управление автомобилем, при этом на малых скоростях руль от упора до упора делает около одного-полутора оборотов, тогда как на высокой скорости управление становится максимально острым и информативным. Современные электрические усилители руля обеспечивают удобство управления автомобилем вне зависимости от скорости машины, при этом водитель получает полный контроль над транспортным средством, отличную обратную связь и возможность значительной экономии топлива в сравнении с использованием классических гидравлических усилителей руля.
Современные системы усилителя руля
Статья о современных системах усилителя руля. Их особенности, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о том, как установить усилитель руля своими руками. Статья о современных системах усилителя руля. Их особенности, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о том, как установить усилитель руля своими руками.
Если бы водитель тратил на рулевое управление столько же усилий, сколько в действительности требуется на поворот передних колес, то сам процесс не только не приносил бы удовольствия, но и вряд ли был бы возможен вообще.
Разумеется, для того, чтобы облегчить автолюбителю пользование рулевым управлением, существуют разного рода приспособления, которые усиливают поворотные движения руля, совершаемые руками водителя. Об этих приспособлениях – о системах усиления рулевого управления, и пойдет речь в данной статье.
Для чего нужен усилитель руля
Хороший усилитель руля не только облегчает физическое напряжение рук водителя, но также предохраняет рулевую систему от ударов, которые возникают от некачественной дороги. Помимо этого, водитель с помощью усилителя руля может легко удерживать машину на месте, если повредились шины колес переднего моста.
Приспособления для усиления руля можно разделить на следующие категории: электрические усилители, электрогидравлические, а также гидравлические.
Самые простые и проверенные временем – это гидравлические устройства для усиления рулевого управления. Впервые они появились в США в середине ХХ столетия. Это изобретение оказалось настолько надежным и, соответственно, востребованным, что сохранило свою актуальность до сего дня.
В 90-е годы прошлого столетия появились рулевые усилители нового поколения – электрогидравлические, которые зарекомендовали себя далеко не худшим образом. Однако прогресс не стоял на месте, и уже в нашем новом ХХI веке мир познакомился с электрическими усилителями руля.
Все три разновидности моделей усилителей рулевого управления имеют право на существование, поскольку у каждого из них есть свои преимущества. Рассмотрим каждую разновидность в отдельности.
Гидравлический усилитель
С общим принципом работы гидравлики каждый образованный человек знаком еще со школьной скамьи. Если объяснять на пальцах, то скажем так: берутся два сообщающихся трубчатых сосуда, один из которых имеет широкий диаметр, а другой — узкий. Сосуды заполняются жидкостью. После этого поршнем создается давление в сосуде узкого диаметра, отчего в широкой части сосуда сила давления увеличивается многократно. Вот и весь принцип, который довольно широко используется как в машиностроении, так и в других отраслях промышленности.
Гидравлический усилитель действует следующим образом: гидронасос активирует гидродвигатель, в результате чего возникает давление масла в системе гидравлики. Это давление по принципу цепной реакции начинает воздействовать на поршень рулевой рейки, значительно облегчая вращение «баранки» руля.
Преимущества гидравлического усилителя:
Недостатки гидравлического усилителя:
Гидроусилитель состоит из следующих компонентов:
Электрогидравлический усилитель
Устройство электрогидравлического усилителя по принципу действия во многом соответствует принципу работы гидравлического усилителя. Однако разница есть, и она довольно выгодна для водителя, потому что такой усилитель руля дает экономию горючего более одного литра на 100 километров.
Дело в том, что гидронасос не приводится в движение от двигателя автомобиля, а своевременно запускается электродвигателем именно тогда, когда это нужно. Такая необходимость возникает при повороте руля. Как только водитель начинает поворачивать руль, включается электродвигатель, который вращается от генератора, и от электромотора уже начинает функционировать насос.
Достоинства такого усилителя рулевого управления:
Недостатки: электрогидравлический усилитель может отказать при поломке электрооборудования и при сбоях в электронике.
Электрический усилитель
Этот механизм усиливает поворот руля при помощи специально разработанного электропривода. Поскольку это самая последняя версия усилителя рулевого управления, во многих новых автомобилях чаще всего можно встретить именно ее.
Принцип действия электроусилителя гениально прост: любое вращательное движение рулевого колеса фиксируется специальными датчиками, которые тут же передают соответствующий импульс в электронный блок управления. Там сигнал подлежит обработке и затем пересылается на электродвигатель, который и помогает водителю вращать рулевой вал.
Благодаря электрическому усилителю рулевого управления водитель может:
Преимущества электрического рулевого привода:
Недостатки электрического усилителя являются общими с недостатками электрогидравлических рулевых усилителей – отказ работы устройства в результате экстремальных ситуаций. Такие ситуации возникают при нарушениях работы блока управления, падения напряжения в электрооборудовании, а также при некачественных контактах на клеммах. При такого рода сбоях электродвигатель усилителя обесточивается, а на приборную панель приходит сигнал неисправности оборудования.
Надо заметить, что управление автомобилем особо не пострадает, хотя неопытных водителей это может обескуражить. Но не стоит бояться ни подобных ситуаций, ни самих машин с электрическим рулевым усилителем: производители дают надежную гарантию безопасности.
Составными элементами электроусилителя являются:
Сравнительные функции
Самыми популярными и востребованными в среде автолюбителей являются гидроусилители и электроусилители рулевого управления. Эти две разновидности усиления рулевого управления имеют свои достоинства и недостатки, поэтому разберем в этой связи каждый усилитель в отдельности.
При поломке гидравлической системы управление автомобилем становится вообще невозможным – это довольно серьезный недостаток. Кроме того, гидравлический усилитель вынужден работать беспрерывно, и поэтому об экономии топлива говорить не приходится. И, наконец, обслуживать гидравлический усилитель намного дороже, чем, например, усилитель электрический.
Электрический усилитель рулевого управления имеет более простой механизм и, соответственно, является более простым и дешевым в обслуживании. Это выгодно.
Как мы уже говорили, при неисправной гидравлике у гидравлического привода движение автомобиля невозможно.
А вот если в дороге сломается электрический усилитель, положение будет не таким безнадежным: рулить автомобилем все равно будет можно. Единственное неудобство при этом – водителю придется прикладывать намного больше усилий при вращении «баранки», но это для крайнего случая это не такая уж и большая беда.
Кроме того, в самом устройстве электроусилителя за ненужностью не имеется гидрошлангов, прокладок, жидкости и сальников, что избавляет водителя от излишних проблем. Об экономии топлива при электрическом усилителе вообще говорить не приходится: устройство работает от электрогенератора и к потреблению топлива вообще не имеет никакого отношения.
Заключение
Исходя из приведенных фактов, стоит сделать заключение, что именно электрический усилитель управления рулем является самым удобным и самым надежным. Но это совсем не значит что буквально все автолюбители, которые еще не сделали свой выбор, прочтя эту статью, должны сразу же приобретать именно электрические усилители.
Надо заметить, такие устройства для усиления руля могут быть не для всех водителей удобными. Некоторые автолюбители полагают, что у электрических усилителей рулевого управления не слишком высокая информативность. Но, надо сказать, что этот недостаток не очень большой, и те достоинства, которые имеются, вполне его компенсируют.
У электрических усилителей, все-таки довольно высокая степень эффективности, экономичности и надежности. Поэтому, надо думать, будущее останется за ними.
Установка усилителя руля своими руками — в видео: