Как работает гидроусилитель руля в автомобиле

Гидроусилитель руля, или сокращенно ГУР, — это система, которая помогает водителю поворачивать колеса давлением жидкости.

Без усилителя руль вращается тяжело, особенно когда машина стоит на месте или едет с небольшой скоростью. Разберем, как устроен этот узел, как он работает и по каким признакам можно определить, что гидроусилителю нужен ремонт.

На многих современных автомобилях установлен гидравлический усилитель рулевого управления. Его главная задача — снизить общую физическую нагрузку на водителя. Благодаря давлению жидкости усилие от руля многократно возрастает, поэтому колеса поворачиваются легко.

Гидроусилитель выполняет еще две функции. В ряде случаев он позволяет гасить удары от дорожных неровностей, не передавая их полностью на рулевое колесо. Усилитель помогает удерживать автомобиль на дороге при повреждении шин или подвески.

Вместе это повышает комфорт и позволяет безопаснее управлять автомобилем.

Гидроусилитель состоит из нескольких элементов, которые расположены в разных местах. Это замкнутая гидравлическая система. Давление в ней создает насос, а жидкость передает усилие на рулевой механизм.

Бачок с гидравлической жидкостью гидроусилителя руля обычно стоит в моторном отсеке. Насос работает от ременного привода двигателя или от отдельного электромотора. А управляющий элемент объединен с рулевым механизмом.

Неадаптивный усилитель состоит из трех основных частей: источника энергии, силового элемента и управляющего элемента.

Источник энергии. У гидроусилителя эту роль выполняет гидравлический насос. Он приводится в действие от двигателя автомобиля и создает давление рабочей жидкости в системе. Насос забирает жидкость из бачка и подает ее под высоким давлением к управляющему элементу.

Силовой элемент. Он создает дополнительное усилие, когда работает рулевое управление. Эту роль выполняет гидравлический цилиндр. Поршнем гидроцилиндра в реечном рулевом механизме служит сама рулевая рейка.

Управляющий элемент. Включает и выключает силовой элемент. Управляющее устройство выполнено в виде золотника на входном вале механизма.

Дополнительно в систему входят бачок для рабочей жидкости и сама жидкость. Шланги высокого давления передают жидкость от насоса к золотнику, а шланги низкого давления возвращают ее обратно в бачок.

Механика работы основана на том, как перераспределяется давление гидравлической жидкости. Когда автомобиль едет по прямой, жидкость свободно циркулирует по системе от насоса к бачку, не создавая дополнительного усилия на рулевой рейке.

При повороте руля золотник на входном вале механизма поворачивается или смещается. При этом он перекрывает определенные каналы для прохода жидкости. Тем самым золотник соединяет правую или левую полость гидроцилиндра с гидравлическим насосом.

Под давлением жидкости поршень гидроцилиндра перемещается. В реечном рулевом механизме поршнем выступает рулевая рейка. Она сдвигается в нужную сторону, помогая водителю повернуть колеса.

Чем сильнее водитель поворачивает руль, тем больше смещается золотник и тем выше давление в соответствующей полости цилиндра. Когда водитель перестает вращать руль, золотник возвращается в нейтральное положение, и жидкость снова начинает циркулировать свободно.

Поломки системы могут привести к «тяжелому» рулю, посторонним звукам или утечке рабочей жидкости. Вот основные симптомы.

Гул насоса. Если гул появляется только в крайних положениях руля — это нормально. Насос работает с максимальной нагрузкой. Нормальный гул при этом не значит, что руль можно держать в крайнем положении сколько угодно. Некоторые производители не рекомендуют удерживать его дольше десяти секунд при работающем двигателе, иначе насос быстрее изнашивается. Причиной постоянного гула может быть недостаток или сильное загрязнение жидкости, завоздушивание системы или износ насоса.

Тяжелый руль. Слишком малое количество жидкости может привести к возросшему усилию на руле и шуму системы. Если сломается насос или оборвется ремень его привода, усилие на руле также сильно возрастет.

Течь жидкости. В перечене неисправностей указано подтекание рабочей жидкости в гидросистеме усилителя рулевого управления. Эту неисправность выявляют визуально — если на элементах системы есть следы рабочей жидкости. Если под машиной видны капли жидкости или мокрые шланги ГУР, узел нужно осмотреть на сервисе.

Запрещено эксплуатировать транспортное средство, если усилитель рулевого управления, предусмотренный изготовителем, неисправен или отсутствует. Если появились любые признаки неисправности ГУР, автомобиль нужно продиагностириовать в сервисе.

Если двигатель выключен или гидравлическая система не работает, автомобилем по-прежнему можно управлять, но это потребует больших усилий.

Если штатный усилитель рулевого управления неисправен — ездить на автомобиле нельзя. Подтекание рабочей жидкости — тоже неисправность, при которой эксплуатация транспортного средства запрещена.

Проверять уровень нужно на ровной площадке. При нормальной температуре жидкость должна находиться между метками MAX и MIN. Если уровень низкий, жидкость доливают до отметки MAX.

Если выйдет из строя насос или оборвется приводной ремень, усилие на руле сильно возрастет. Автомобиль останется управляемым, но поворачивать колеса станет значительно тяжелее. Чтобы насос меньше изнашивался, рекомендует не держать руль в «упоре» более 10 секунд.

1. Гидроусилитель снижает физическую нагрузку на водителя, в ряде случаев гасит удары от дорожных неровностей и помогает удержать автомобиль на дороге при повреждении шин.
2. В основе системы — насос, гидравлический цилиндр и золотник.
3. При повороте руля золотник направляет жидкость под давлением в цилиндр, и рулевая рейка смещается.
4. Постоянный гул насоса указывает на недостаток или сильное загрязнение жидкости, завоздушивание системы или износ насоса.
5. Гул насоса в крайних положениях руля — норма.
6. Если штатный усилитель неисправен или в его гидросистеме подтекает жидкость — эксплуатировать автомобиль запрещено.
7. При неработающем двигателе автомобиль остается управляемым, но поворачивать руль становится тяжелее.