Как работает гидроусилитель руля: устройство и схема работы

Конструкция и особенности эксплуатации ГУР и ЭУР

Для облегчения поворота руля и повышения комфорта может использоваться либо гидро-, либо электроусилитель. У обоих усилителей есть как плюсы, так и минусы.

Конструктивно ГУР – это система из шлангов высокого и низкого давления, в которых находится масло, приводимое в движение с помощью помпы. Рабочую жидкость гидроусилителя нужно заливать в бачок возле насоса. Он работает, только когда двигатель запущен. Водитель поворачивает руль, а в это время жидкость через распределитель под давлением, создаваемым насосом, поступает к рулевому механизму. Она попадает в рабочий цилиндр, давит на поршень, который начинает смещаться, и облегчает вращение рулевого колеса. При прямолинейном движении жидкость оттекает обратно в бачок системы.

Схема ГУР

Преимущества и недостатки ГУР

В случае с гидроусилителем основной минус – это громоздкость всей системы. Но она дешевле в производстве и обслуживании, а это сказывается на цене автомобиля. На данный момент ГУР встречается в основном на машинах бюджетного класса, к которым относится и Приора. Усилитель такого типа устанавливается также на дорогих мощных внедорожниках. Объясняется это тем, что ГУР способен передавать большую мощность передачи крутящего момента на рулевое управление. В этом плане он выигрывает у электроусилителя, но недостатков все равно насчитывается больше:

1. В автомобиле, оборудованном гидроусилителем, не рекомендуется держать руль в крайнем правом или левом положении более 5 секунд. В противном случае масло в ГУР на Приоре начинает нагреваться, что может привести к выходу системы из строя.
2. Механизм требует постоянного контроля уровня масла, осмотра и замены приводов, шлангов, насоса.
3. Насос зависит от работы двигателя, а значит, он забирает определенный процент мощности у силовой установки. Если при прямолинейном движении ГУР не работает, этот процент мощности расходуется впустую.
4. Подобная система не подразумевает настройку режимов работы в зависимости от скорости движения, угла поворота рулевого колеса.
5. На небольшой скорости обеспечивается хорошая чувствительность рулевого механизма, но на высокой она становится менее выраженной.

Последний недостаток инженеры компенсируют использованием рулевой рейки с переменным передаточным числом. ГУР стал уже устаревшей системой, ее совершенствованием конструкторы уже не занимаются.

Конструкция электроусилителя

По своему устройству ЭУР проще, чем ГУР. Он состоит из ЭБУ, датчика крутящего момента, датчика угла поворота рулевого колеса и электродвигателя. Здесь нет никаких шлангов и жидкости. Электромотор закреплён непосредственно на самой рулевой рейке, а крутящий момент передается на нее посредством торсионного вала, встроенного в систему рулевого механизма.

В случае с ГУРом усилие облегчается жидкостью, а в электроусилителе за это отвечает сила тока. Когда водитель поворачивает руль, усилие передается на рулевую рейку. В это время датчик крутящего момента передает данные на электронный блок управления. Контроллер рассчитывает, какую силу тока нужно передать на электродвигатель для оптимального облегчения вращения руля. Так как усилие должно быть равномерным, в расчет берется скорость движения и угол поворота рулевого колеса.

Плюсы и минусы ЭУР

Электроусилитель – более современная система с высоким потенциалом для модернизации. Она не лишена недостатков, но их меньше, чем у ГУРа:

• высокая стоимость,
• электродвигатель не может обеспечить большую мощность усилия, поэтому устанавливается только на легковые автомобили.

Недостатки нивелируются, так как конструктивно электроусилитель постоянно совершенствуется.

Преимуществ у ЭУР для Приоры немало. Систему легко обслуживать благодаря простоте конструкции. Единственная деталь, требующая осмотра, – это подшипник качения. Механизм ЭУР имеет более компактные размеры и может устанавливаться на рулевой вал в салоне, освобождая место в подкапотном пространстве. За счет этого увеличивается долговечность конструкции, поскольку нет воздействия перепадов температур и повышенной влажности.

Электроусилитель не отбирает у двигателя мощность, что позволяет экономить топливо. Привод работает только во время поворота рулевого колеса. За работу усилителя отвечает ЭБУ, с помощью которого можно отрегулировать режим работы ЭУР, учитывая условия эксплуатации автомобиля. Для электроусилителя не страшны крайние положения руля. Движение на большой скорости делает руль с ЭУР более чувствительным.

Замена жидкости ГУР автомобиля Лада Приора пошаговая инструкция

Для замены жидкости гидроусилителя руля Приоры крайне рекомендуется позвать друга и напарника. Придется одновременно выполнять несколько операций. Для удобства рекомендуется поставить машину на яму или же приподнять передок машины на две подпорки при помощи домкрата. Подготовьте емкость для слива отработавшей жидкости. Работу по замене жидкости ГУРа Приоры проводите в следующем порядке:

1. Зафиксируйте машину.
2. Снимите крышку бачка ГУР. Шприц засуньте в бачок и постепенно откачайте скопившуюся в нем жидкость. Для удобства перед тем, как совать шприц в бачок, рекомендуется надеть на него небольшой шланг. Также рекомендуется закрыть тканью все подкапотное пространство, над которым Вы будете проносить шприц с маслом до емкости, чтобы не налить лишних капель.
3. Попросите напарника сесть в машину и покрутить руль. В это время высасывайте жидкость, которая стекает в бачок из шлангов.
4. Но это еще не все. Для того чтобы собрать остатки масла, ослабьте хомут шланга высокого давления, захватите шланг, опустите его внутрь емкости для слива.
5. Еще раз попросите своего напарника покрутить руль.
6. Установите шланг на место и плотно затяните хомут.
7. Заливать нужно только новую жидкость. Сперва залейте ее практически до края, и после этого попросите друга покрутить руль.
   Уровень жидкости спадет, но это нормально. Долейте еще немного, оставив несколько сантиметров до горла.
8. Попросите кого-нибудь завести двигатель секунд на 10-20, а затем заглушить его. После этого нужно еще раз покрутить руль. За это время из системы выйдет оставшийся воздух.
9. Долейте масло до нормальной отметки. Закрутите крышку бачка, закройте капот.
10. Запустите двигатель. Проверьте, работает ли гидроусилитель так же хорошо, как это было раньше.

Замена в ГУР на Приоре своими руками — обязательная для всех операция. ГУР или гидроусилитель руля — устройство, которое сейчас есть практически в каждом автомобиле как отечественного, так и зарубежного происхождения. Благодаря ему к рулевому колесу прикладывается меньше усилий, что делает движение абсолютно безопасным. Потому многих начинает интересовать вопрос, какое масло в ГУР лучше, как заменить состав в случае необходимости.

Сама конструкция будет особенно актуальной для внедорожников, больших грузовиков. Обладает она и ещё несколькими дополнительными возможностями:

• Позволяет управлять автомобилем, даже если система вышла из строя.
• Смягчает удары руля по рукам, когда дорога неровная. Помогает сохранить контроль над машиной, даже если переднее колесо было разорвано во время движения.
• Делает гораздо меньшим передаточное число у рулевого механизма. Автомобиль становится менее манёвренным, но более стабильным.

Принцип работы гидроусилителя руля

Теперь, зная общее устройство и функции отдельных компонентов системы ГУР, можно рассмотреть и принцип его работы. На виде-уроке, ниже есть четкое объяснения принципа работы гидроусилителя руля, начиная с 3-й минуты.

https://youtube.com/watch?v=PiDzFkz1Ks4

1. При работе двигателя насос гидроусилителя руля приводится в движение от коленвала.

2. Во время езды по прямой, когда руль не задействован, гидравлическая жидкость перекачивается «вхолостую», от насоса на золотниковый клапан, от него сразу на обратную магистраль и в расширительный бачок. Небольшая часть «подкачивается» в гидроцилиндр, чтобы в нём всё время поддерживалось рабочее давление.

3. При повороте руля поворачивается вал распределителя и торсион. При этом открываются каналы, по которым жидкость под давлением поступает в одну из рабочих половин гидроцилиндра. В ней нарастает давление, во второй половине давление уменьшается (жидкость стравливается в сливную магистраль), поршень перемещается и доворачивает рулевую рейку и колёса. Работа ГУР при повороте руля вправо Работа ГУР при повороте руля влево
4. При длительном повороте, когда водитель продолжает держать руль вывернутым, гидросистема приходит в равновесие: в цилиндре уравнивается давление между двумя камерами, и жидкость циркулирует по малому кругу. При обратном движении руля гидроусилитель вновь сработает, возвращая рулевую рейку и колеса к прямолинейному движению.

Гул возникает при любом вращении руля

Сразу скажем: это наиболее типичная ситуация, в отличие от ранее описанных. Именно она встречается чаще всего, поэтому имеет смысл более детально описать причины, почему ГУР гудит при любом повороте руля:

Падение уровня рабочей жидкости из-за потери герметичности системы (кстати, в гидроусилитель заливается масло, которое по своим эксплуатационным характеристикам практически не отличается от того, что используется в современных коробках-автоматах). Диагностировать такую неисправность очень просто, посредством визуальной проверки уровня жидкости в масляном бачке. Проверка осуществляется после стоянки автомобиля, как и в случае с моторным маслом. Но в этом случае доливка жидкости не практикуется – её следует полностью заменить, предварительно установив причину утечки и устранив её.
На втором месте по встречаемости можно поставить использование некачественного (контрафактного) масла. Если вначале оно неплохо справляется со своими обязанностями, то со временем загрязняется, теряет свои свойства из-за перегрева, наличия ненужных о отсутствия оригинальных присадок, что и становится причиной возникновения шумов при повороте руля. В результате приходится менять жидкость задолго до рекомендованных сроков (обычно это 75-100 тысяч километров пробега, но не реже одного раза в двухлетие). Но если уровень рабочей жидкости проверить легко, то её состояние – затруднительно. Для этого необходимо открутить пробку масляного бачка и набрать пипеткой несколько капель масла, выдавив их на лист белой бумаги. Как мы уже отмечали, в ГУР используется масло ATF, окрашенное в малиновый, бордовый или ярко красный цвет. Если на бумаге образуется тёмно-коричневое или и вовсе чёрное пятно – масло однозначно подлежит замене. Плохое качество жидкости может проявиться характерны запахом горелого масла (как вариант – запахом жжёной резины, знакомым каждому автомобилисту).
Неисправен пыльник рулевой рейки. Если ГУР при повороте руля на месте гудит – это одно из проявлений этой проблемы. Способ диагностики этой поломки состоит в осмотре рулевой рейки на предмет проверки её целостности. Заодно можно оценить состояние других узлов гидроусилителя. Отметим, что замена рейки – операция, которую следует выполнять в крайних случаях, причём самостоятельный ремонт исключён. Более того, далеко не на каждой СТО выполняют такую замену, так что, возможно, придётся ещё поискать подходящий автосервис.
Завоздушенность магистрали на самом деле нужно было бы поставить на первое место, поскольку она рано или поздно возникает на любом автомобиле и обычно сопровождается неприятным скрежетом маслонасоса

Важно точно определить место потери герметичности – это могут быть неплотности в местах соединения патрубков, но воздух может попасть и при замене ATF. Так что долив рабочей жидкости далеко не всегда решает проблему

И если скрежет и гул появляется снова, необходимо найти место подсоса воздуха и устранить неплотность, выполнить промывку системы, произвести замену и прокачку масла, чтобы быть уверенным в отсутствии завоздушивания.
Встречаются случаи, когда шумы возникают при кручении рулевого колеса из-за ослабшего или растянутого вследствие износа ремня привода маслонасоса. Данная проблема устраняется натяжкой старого или установкой нового ремня.
Если гидроусилитель руля гудит на холодную из-за неисправного насоса – это самая неприятная разновидность неисправности ГУР ввиду дорогостоящего ремонта. Чаще всего маслонасос выходит из строя из-за износа подшипников, при разрушении крыльчатки, или в результате течи сальников. Кроме возникновения гула, такая поломка часто сопровождается синдромом «тугого руля», при котором требуются значительные усилия при повороте руля, превышающие те, которые необходимы для совершения таких же действий без гидроусилителя. Ещё одной проблемой является сложность диагностирования такой неисправности. Во всяком случае – без демонтажа и разборки маслонасоса.

Маслонасос автомобильный

Установка ЭУР

Необходимые инструменты

Допустим, вы приобрели комплект ЭУР – он может быть от ВАЗ 2110 или от другой модели, к примеру, от Приоры. Приготовьте следующие инструменты:

• Дрель вместе со сверлом по металлу.
• Набор отверток, болгарку.
• Длинную линейку.

Все готово? Переходим к установке.

Пошаговая инструкция

1. Из колодки необходимо извлечь штатную клемму и поставить ее в колодку на жгуте. Находим штатный привод, который присоединен к колодке. На его место необходимо поставить свободную клемму. Теперь провод можно поместить между креплениями.

Регулировка

После сборки вам нужно будет выровнять рулевое колесо, если оно установлено криво. Отдельно установите датчик, который шел в комплекте с ЭУР. Если кожух колонки потрескался, лучше сразу поменять его на исправный. Между передней панелью и кожухом могут быть зазоры – их необходимо удалить.

Прокачка гидравлической системы гидроусилителя руля Lada Largus

Замена, доливка жидкости производится в случае испарения, утечки жидкости из гидросистемы гидроусилителя рулевого упраления. Если утечка вызвана неисправностью, то после ремонта, вам не только необходимо заменить, долить жидкость, но и прокачать ее, для того, чтобы избавиться от воздушных пробках в системе. Кроме того, гидравлическая жидкость меняется в случае чрезмерного загрязнения. В данной статье мы расскажем о замене жидкости в гидросистеме и прокачке гидросистемы гидроусилителя руля Лада Ларгус.

Вам потребуются: пассатижи, емкость для сбора жидкости.

Согласно рекомендации завода изготовителя жидкость в системе гидроусилителя рулевого управления не меняют в течение всего срока эксплуатации автомобиля. Однако если жидкость в бачке сильно загрязнена или потемнела, то ее следует заменить. При сильном загрязнении или потемнении жидкости проверьте исправность насоса гидроусилителя и рулевого механизма. Возможно, их необходимо отремонтировать или заменить. Не используйте слитую жидкость повторно: она загрязнена, насыщена воздухом и влагой. Всегда заливайте в систему только новую жидкость той марки, которая была залита прежде. 1. Приподнимите переднюю часть автомобиля и установите ее на надежные опоры так, чтобы передние колеса не касались земли. При наличии подъемника можно приподнять весь автомобиль. 2. Откачайте (например, шприцем или резиновой грушей) жидкость из бачка гидроусилителя рулевого управления. 3. Сожмите отогнутые ушки хомута шланга возврата жидкости в бачок, сдвиньте хомут по шлангу и отсоедините шланг . 4. Опустите конец отсоединенного сливного шланга в заранее подготовленную емкость. Если длины шланга недостаточно, нарастите его отрезком любого шланга подходящего диаметра. 5. Слейте жидкость из системы гидроусилителя рулевого управления, два-три раза пустив двигатель на несколько секунд и одновременно поворачивая рулевое колесо поочередно в обе стороны до упора. 6. Присоедините шланг возврата жидкости к бачку гидроусилителя. 7. Залейте жидкость в бачок и удалите воздух из системы гидроусилитепя рулевого управления (см. «Прокачка системы гидроусилителя рулевого управления» абзац ниже). Не переливайте жидкость выше метки «МАХ». 8. Установите пробку на место и вытрите потеки.

Прокачка (удаление воздуха) гидравлической системы усилителя рулевого управления необходима после любых работ, связанных с разгерметизацией системы (замена насоса или трубопроводов). Признаком наличия воздуха в системе является подклинивание рулевого колеса при попытке резко повернуть его. Кроме того, насос издает повышенный шум в момент поворота рулевого колеса, а жидкость в бачке обычно вспенивается, 1. Затормозите автомобиль стояночным тормозом и установите противооткатные упоры {«башмаки») под задние колеса. 2. Приподнимите переднюю часть автомобиля и установите ее на надежные опоры так, чтобы передние колеса не касались земли. При наличии подъемника можно приподнять весь автомобиль. 3. Залейте рабочую жидкость в систему гидроусилителя до метки «МАХ» 4. Не пуская двигатель, поверните рулевое колесо пять-шесть раз влево и вправо до упора. 5. Пустите двигатель и поверните рулевое колесо до упора в одну сторону. Не увеличивайте обороты двигателя выше оборотов холостого хода. Предупреждение: Не удерживайте рулевое колесо в крайнем положении более 5 с. 6. Поверните рулевое колесо до упора в противоположную сторону. 7. Верните рулевое колесо в среднее положение и заглушите двигатель. 8. Проверьте уровень рабочей жидкости в бачке гидроусилителя и при необходимости долейте жидкость. Уровень рабочей жидкости в бачке при прогретом двигателе должен находиться не выше метки «МАХ», а на холодном — не ниже метки МIN 9. Повторяйте операции 4-7 до тех пор, пока уровень жидкости в бачке при повороте руля перестанет снижаться и в жидкости перестанут появляться пузырьки воздуха. 10. Долейте необходимое количество рабочей жидкости, Не переливайте жидкость выше метки «МАХ». 11. Опустите передние колеса на землю. Пустите двигатель и сделайте несколько полных поворотов рулевого колеса от одного крайнего положения до другого. Убедитесь, что разница уровней жидкости в бачке при левых и правых поворотах рулевого колеса незначительна. Убедитесь, что разница между уровнем рабочей жидкости при работающем двигателе и уровнем после остановки двигателя находится в пределах 5 мм. Если разница уровней достигла 5 мм или более, значит, воздух удален из системы не полностью и следует повторить прокачку. 12. Установите пробку бачка на место и вытрите потеки жидкости.

Преимущества и недостатки перед ГУРом

ГУР (гидроусилитель руля) когда-то был пределом мечтания для многих, но с ним приходилось возиться – чего стоил только постоянный долив рабочей жидкости в бачок, плюс бережливое отношение к механизму.

Преимущества, которые получает владелец Приоры с ЭУР:

Более надежный механизм. Все просто – нет того, что часто ломается (шкивы, шланги) или заканчивается (жидкость). Кроме того, с ЭБУ можно получить диагностические данные по неисправностям.
На установку, по заявлению производителя, уйдет не более 1,5 часов – с проводами все выйдет гораздо проще, чем с подключением шлангов. Кроме того, залезать в моторный отсек не придется.
Пассивная безопасность при ударе
Регулируемость. Изначально, после установки, усилие будет увеличиваться с ростом скорости движения автомобиля. Это можно изменить, перепрограммировав данные в ЭБУ – например, снижать усилие от механизма с повышением скорости движения.
Энергосбережение. Электродвигатель внутри не работает постоянно – он запускается только лишь тогда, когда водитель начинает поворачивать руль.

Неправильно было бы умолчать о недостатках:

Не «чувствуется» дорога – ГУР делает машину более чувствительной, опытный водитель ценит это.
Механизм ЭМУР (электромеханический усилитель руля) стоит дороже, чем ГУР.
Основные неисправности

Лучший расклад – это выявление неисправности устройства перед началом движения, иначе сюрприз во время движения может привести к неожиданностям. Получается, что человек во время движения продолжит прикладывать малое усилие к повороту руля, из-за чего во время предполагаемого поворота автомобиль может уйти прямо.

Включая зажигания, всегда дожидаются загорания всех лампочек датчиков. Загорится и датчик ЭУР в виде руля. В течение двух секунд электронный блок управления проводит диагностику всей системы, если по истечении этого времени датчик не перегорит, ЭБУ нашел неисправность.

Не всякое нарушение работы ЭБУ отражается на приборной панели:

Толчки в рулевом колесе;
При выключеном двигателе и при включенном, усилия рук, практически одинаковы.
Как было сказано ранее, управляет всем ЭБУ. Конечно же, о любой поломке можно узнать через диагностический разъем, к которому можно подключиться самостоятельно. Он может выдать следующие коды ошибок, которые касаются ЭУР:

Если электроусилитель руля на Приоре не работает, и даже нет возможности подключиться к диагностическому разъему, можно попробовать старый «дедовский» метод:

Вставить ключ в замок зажигания
В восьмиконтактном разъеме блока управления замкнуть контакты 6 и 7 (первый – около защелки, верхний правый);
Включить зажигание, но не включать двигатель. При этом необходимо смотреть на приборную панель – на то место, где загорается иконка ЭМУР.

Поломки электроусилителя

Для диагностики неисправности электроусилителя прежде всего нужно определить условия, при которых возникла неполадка. Их может быть несколько:

• сбой возник после разрядки и последующей зарядки АКБ;
• после поворота рулевого колеса на большой угол;
• при выполнении маневра парковки;
• при движении на скорости выше 110 км/ч.

Отталкиваясь от этих причин, можно сделать вывод о природе возникновения неисправностей. Нередко причиной сбоя в работе служит низкое напряжение бортовой сети. Для нормального функционирования ЭУР напряжение должно быть не менее 13,5 В. Сначала проверяется аккумулятор. Если он исправен, возможно, бортовая сеть была обесточена после снятия АКБ для подзарядки. Для возобновления работы иногда достаточно повернуть 5-6 раз рулевое колесо в крайние положения и обратно.

Если с аккумулятором все в порядке, необходимо проверить изоляцию проводки и соединения на предмет короткого замыкания. ЭУР на Приоре не работает в постоянном режиме, как ГУР. Максимальная нагрузка на электродвигатель возникает, когда руль вращается на малой скорости или автомобиль стоит на месте, минимальная – при езде на скорости свыше 100 км/ч. После достижения отметки в 110 км/ч электроусилитель не работает совсем.

Если во время движения при поворотах руля слышен стук или другие подозрительные звуки, возможно, ослабла гайка крепления – ее нужно смазать и затянуть. Чтобы это сделать, необходимо демонтировать фартук под рулевым колесом, снять кожух. Иногда может возникнуть ситуация, когда колеса поворачиваются самопроизвольно. Это прямо указывает на неисправность блока управления электроусилителем рулевого механизма.

Главная проблема ЭУР Лады Приора в том, что для удешевления конструкции качественная электросхема немецкого производства была заменена на отечественный аналог, доработанный, но «сырой».

Если не работают усилитель и спидометр, то проблема в датчике скорости – либо он загрязнен, либо вышел из строя. То же самое касается датчиков крутящего момента и угла поворота руля. Для начала их нужно прочистить и сбросить ошибки с бортового компьютера, для этого можно использовать несколько способов:

• снять клемму с АКБ, обесточив бортовую сеть;
• при помощи программ диагностики и адаптера для подключения к диагностическому разъему OBD II.

Если есть подозрения, что сгорел предохранитель, его нужно проверить и при необходимости заменить. Он находится в монтажном блоке, в салоне, ниже руля с левой стороны. При возникновении любой из перечисленных неисправностей их можно устранить своими руками, а вот для полной замены механизма электроусилителя лучше обратиться к специалистам.

Взаимозаменяемость и классификация масел

Обычно масла делятся на несколько видов в зависимости от цвета. Через сколько менять масло, уже было рассказано. Классификация по цвету не совсем верная. И не надо думать, что можно смешивать разные марки масел, даже если цвет у них абсолютно одинаковый. Состав и вязкость всегда могут быть разными.

С цветом масла связаны некоторые особенности, которые стоит рассмотреть подробнее.

• Зелёный цвет. В основном это семейство используется в машинах VAG, Ситроен, Пежо. Главное – никогда не смешивать минералку с синтетикой, если они обладают этим цветом. Для автоматической коробки передач масло никогда не подходит.
• В автомобилях марки Мерседес используют марку масла, окрашенную в жёлтый цвет.
• Dexron-ы – это красный цвет. Только для автоматических коробок передач.

Синтетическое масло можно добавлять в гидроусилитель руля, но далеко не в каждом случае. Чтобы получить нужный результат, необходимо понять, обладают ли специальным составом резиновые детали. Но таких вариантов выпускается довольно мало.

С помощью данного приспособления можно увидеть цвет масла для ГУР.