Гидравлический усилитель руля (ГУР) является важной частью рулевого механизма автомобиля. Он предназначен для облегчения управления направлением движения и обеспечения устойчивости и однозначности задаваемой траектории. При отказе усилителя рулевое управление продолжает функционировать, хотя руль становится более тяжелым.
Cодержание
Гидравлический усилитель руля (ГУР) является важной частью рулевого механизма автомобиля. Он предназначен для облегчения управления направлением движения и обеспечения устойчивости и однозначности задаваемой траектории. При отказе усилителя рулевое управление продолжает функционировать, хотя руль становится более тяжелым.
История гидроусилителя руля
В Советском Союзе впервые гидроусилитель руля был применён в 1950 году на карьерном самосвале МАЗ-525. Первым советским легковым автомобилем, оснащенным ГУР, стал автомобиль высшего класса ЗИЛ-111 в 1958 году.
Назначение гидроусилителя рулевого управления
Гидроусилитель руля используется для уменьшения усилия, необходимого для поворота рулевого колеса, смягчения ударов, передающихся на рулевое колесо при движении по неровностям дороги, а также для повышения безопасности в случае разрыва шин переднего колеса. Он вводится в конструкцию некоторых автомобилей для улучшения управляемости и комфорта вождения.
См. также
Устройство гидроусилителя рулевого управления
Гидроусилитель представляет собой замкнутую гидравлическую систему, состоящую из насоса, регулятора давления, бачка с гидравлической жидкостью, управляющего золотника и силового гидроцилиндра.
Насос, приводимый в движение от двигателя автомобиля или электромотора, создает рабочий перепад давлений в гидросистеме усилителя. Регулятор давления, обычно представленный перепускным клапаном, контролирует избыток расхода насоса, чтобы излишняя гидравлическая жидкость могла сливаться мимо золотника. Бачок с запасом гидравлической жидкости предназначен для хранения и поддержания необходимого уровня жидкости в системе.
Силовой гидроцилиндр двойного действия обычно интегрируется с рулевой рейкой современных легковых автомобилей и передает усилие на нее. Управляющий золотник устанавливается на рулевой колонке и реагирует на вращательный момент на валу колонки.
Инженеры придумали множество способов преобразования вращательного момента рулевого колеса в работу золотника. Большинство из них основаны на подвижности отдельного участка вала рулевой колонки. В современных автомобилях торсион, радиально пружинящий участок вала рулевой колонки, обычно играет роль подвижного элемента колонки. Золотник реагирует на угловой сдвиг между концами торсиона при наличии усилия на руле. Существуют также конструкции с осевой подвижностью участка вала рулевой колонки, где осевое перемещение задается винтовой передачей, преобразующей вращательное усилие руля в поступательное движение штока золотника.
Значимость гидроусилителя руля
Гидроусилитель руля сыграл значительную роль в демократизации автомобильной индустрии. Ранее автомобили были доступны только элите, а благодаря введению гидроусилителя руля, автомобиль стал средством передвижения, которым можно управлять с комфортом и безопасностью.
Однако разработка и усовершенствование гидроусилителя руля было постепенным процессом. Инженеры и автоконструкторы, такие как Готлиб Даймлер, Вильгельм Майбах и Карл Бенц, внесли свой вклад в развитие рулевого управления и его элементов.
В 1886 году Готлиб Даймлер создал самоходную машину, которая развивала скорость до 18 километров в час. Его коллега Вильгельм Майбах установил на эту машину двигатель внутреннего сгорания. Этот автомобиль был оснащен реечным рулевым механизмом, но управляемость оставляла желать лучшего.
В 1893 году Карл Бенц доработал систему рулевого управления, создав рулевую трапецию. Это позволило поворачивать ведущие колеса по разновеликим радиусам, что улучшило управляемость автомобиля и уменьшило износ шин.
Таким образом, гидроусилитель руля стал важным компонентом автомобильной индустрии, обеспечивая комфортное и безопасное управление автомобилем. Он существенно повлиял на развитие и демократизацию автомобильного транспорта.
