Гідропідсилювач рульового управління, гідропідсилювач керма – пристрій, принцип роботи

Гідропідсилювач рульового управління

Гідропідсилювачем рульового управління (повсякденна назва – гідропідсилювач керма ) Називається конструктивний елемент рульового управління автомобіля. в якому додаткове зусилля при повороті рульового колеса створюється за допомогою гідравлічного приводу. Гідропідсилювач керма є найпоширенішим видом підсилювача рульового управління.

Найпростіший гідропідсилювач керма має привід гидронасоса від колінчастого вала двигуна. У такого підсилювача продуктивність прямо пропорційна частоті обертання колнечатого вала двигуна, що суперечить реальним потребам рульового управління (при максимальній швидкості руху потрібен мінімальний коефіцієнт посилення, і навпаки).

Гідропідсилювач рульового управління, гідропідсилювач керма - пристрій, принцип роботи

Найбільш досконалим з точки зору споживчих властивостей і конструкції є електрогідравлічний підсилювач керма. Перевагами електрогідравлічного підсилювача є компактність, можливість функціонування на непрацюючому двигуні, економічність за рахунок включення в потрібний момент. В конструкції даного гідропідсилювача передбачена можливість електронного регулювання коефіцієнта посилення. Тому, поряд з комфортністю управління підсилювач може забезпечити легкість маневрування на малих швидкостях, що недоступно звичайній гідропідсилювачу.

Електрогідравлічний підсилювач рульового управління складається з насосного агрегату, гідравлічного вузла управління і системи управління.

Гідропідсилювач рульового управління, гідропідсилювач керма - пристрій, принцип роботи

Насосний агрегат являє собою об’єднаний блок, до складу якого гідравлічний насос, електродвигун насоса і бачок для робочої рідини. На насосний агрегат встановлюється електронний блок управління.

Гідравлічний насос може бути лопатевого або шестерневого типу. Найбільш простим і надійним є шестерінчастий насос.

Гідравлічний вузол управління є виконавчим механізмом підсилювача керма. Він включає торсіон з поворотним золотником і розподільної гільзою і силовий циліндр з поршнем.

Гідравлічний вузол управління об’єднаний з рульовим механізмом. Шток поршня силового циліндра є продовженням рейки рульового механізму.

Система управління забезпечує роботу гідропідсилювача. На сучасних автомобілях використовується електронна система управління, яка забезпечує регулювання коефіцієнта посилення в залежності від швидкості повороту рульового колеса і швидкості руху автомобіля. Підсилювач з такими характеристиками називається адаптивним підсилювачем рульового управління.

На автомобілях концерну Volkswagen і BMW електронна система управління гідравлічним підсилювачем керма має торгову назву Servotronic.

Система Servotronic включає вхідні датчики, електронний блок управління і виконавчий пристрій.

Вхідними датчиками системи є датчик підсилювача керма (датчик кута повороту рульового колеса – на автомобілях, обладнаних ESP), датчик спідометра. Крім датчиків, система використовує інформацію про частоту обертання колінчастого вала двигуна, що надходить від системи управління двигуном.

Електронний блок управління гідропідсилювачем керма приймає і обробляє сигнали датчиків і відповідно до встановленої програмою впливає на виконавчий пристрій.

У різних модифікаціях системи Servotronic використовуються наступні виконавчі пристрої: електродвигун насоса, електромагнітний клапан в гідросистемі. У першому випадку зміна продуктивності гідропідсилювача здійснюється за рахунок зміни швидкості обертання електродвигуна. По-другому, за рахунок зміни прохідного перетину гідросистеми (відкриття-закриття клапана).

Робота гідропідсилювача керма

При прямолінійному русі автомобіля гідравлічний вузол управління забезпечує циркуляцію рідини по колу (від насоса каналами безпосередньо в бачок).

При повороті рульового колеса відбувається закрутка торсиона, яка супроводжується поворотом золотника щодо розподільчої гільзи. За відкрилися каналах рідина надходить в одну з порожнин (в залежності від напрямку повороту) силового циліндра. З іншого порожнини силового циліндра рідина по відкрилися каналах зливається в бачок. Поршень силового циліндра забезпечує переміщення рейки рульового механізму. Зусилля від рейки передається на кермові тяги і далі призводить до повороту коліс.

При здійсненні повороту на невеликій швидкості (при парковці, маневрах в обмеженому просторі) гідропідсилювач керма працює з найбільшою продуктивністю. На підставі сигналів датчиків електронний блок управління збільшує частоту обертання електродвигуна насоса (забезпечує відкриття електромагнітного клапана). Відповідно збільшується продуктивність насоса. У силовий циліндр інтенсивніше надходить спеціальна рідина. Зусилля на рульовому колесі значно знижується.

Зі збільшенням швидкості руху частота обертання електродвигуна насоса знижується (спрацьовує електромагнітний клапан і зменшує поперечний переріз гідросистеми).

Робота гідравлічного підсилювача здійснюється в межах повороту рульового колеса і обмежується запобіжним клапаном.

Залишити відповідь