Гидроусилитель

Гидроусилитель имеет следующие основные элементы (рис.7): гидронасос ГН с бачком Б, гидрораспределитель ГР и гидроци­линдр ГЦ.

Гидронасос является источником питания, гидрораспредели­тель — распределительным устройством, а гидроцилиндр — ис­полнительным устройством. Гидронасос ГН, приводимый в дей­ствие от двигателя автомобиля, соединен нагнетательным 2 и слив­ным 3 маслопроводами с гидрораспределителем ГР, который ус­тановлен на продольной рулевой тяге 6, прикрепленной к пово­ротному рычагу 7 управляемого колеса 5. Внутри корпуса гидро­распределителя находится золотник 1, связанный с рулевым ме­ханизмом РМ. Золотник имеет три пояска, а корпус гидроусили­теля — три окна. Внутри корпуса между поясками золотника об­разуются две камеры а и б. Кроме того, в корпусе имеются еще две реактивные камеры виг, соединенные с камерами а и б осевыми каналами, выполненными в крайних поясках золотника.

В реактивных камерах размещены предварительно сжатые центри­рующие пружины 4.

Гидрораспределитель соединен маслопроводами 11с гидроци­линдром ГЦ, который установлен на несущей системе (раме, ку­зове) автомобиля. Поршень 10 гидроцилиндра через шток связан с поперечной рулевой тягой 9, соединенной с рычагом 8 пово­ротной цапфы управляемого колеса. Поршень делит внутренний объем гидроцилиндра на две полости А и В, которые соединены маслопроводами соответственно с камерами а и б гидрораспреде­лителя. Обе полости гидроцилиндра, все камеры гидрораспреде­лителя и маслопроводы заполнены маслом (турбинное, веретен­ное).

Работает гидроусилитель следующим образом.

При прямолинейном движении автомобиля золотник 1 под действием центрирующих пружин 4 и давления масла в реактивных камерах виг удерживается в нейтральном положении, при котором все три окна гидрораспределителя открыты. Масло по­ступает от гидронасоса через нагнетательный маслопровод 2 в камеры а и б гидрораспределителя, из них по сливному масло­проводу 3 в бачок Б, а из него в гидронасос. Давление масла, установившееся в камерах а и б, передается по маслопроводам 11 в полости А и В гидроцилиндра, где оно одинаково.

При повороте автомобиля усилие от рулевого механизма пере­дается на золотник. После преодоления сопротивления центриру­ющих пружин 4 усилие переместит золотник 1 из нейтрального положения на 1...2 мм в одну или другую сторону в зависимости от направления поворота автомобиля. Нагнетательный маслопро­вод через гидрораспределитель соединяется с одной из полостей гидроцилиндра, а другая его полость — со сливным маслопроводом. Масло из гидронасоса по нагнетательному маслопроводу 2 поступает в гидрораспределтель, затем в гидроцилиндр и воз­действует на поршень 10.

Перемещающийся поршень через тягу 9 и рычаг 8 повернет управляемое колесо 5, а масло из гидроцилиндра по сливному маслопроводу 3 поступит в бачок Б и из него в гидронасос.

Одновременно из-за наличия связи через рычаг 7 и тягу 6 (об­ратная связь) корпус гидрораспределителя переместится в ту же сторону, в которую был смещен золотник. При этом давление масла в полостях А и В гидроцилиндра уравновесится, и поворот управляемого колеса прекратится. Угол поворота управляемого ко­леса будет точно соответствовать углу поворота рулевого колеса, — в этом заключается следящее действие гидроусилителя по пере­мещению.

Следовательно, гидроусилитель следит за поворотом рулевого колеса. И если водитель останавливает рулевое колесо, то гидро­распределитель обеспечивает за счет обратной связи фиксацию поршня гидроцилиндра в соответствующем положении. При этом дополнительная подача масла в гидроцилиндр прекращается. С по­мощью обратной связи также происходит выключение гидроуси­лителя при возвращении рулевого колеса в нейтральное положе­ние, соответствующее прямолинейному движению автомобиля.

В рулевом управлении без гидроусилителя водитель чувствует дорогу по прилагаемому к рулевому колесу усилию, возрастаю­щему при увеличении сопротивления повороту управляемых ко­лес, и наоборот. При гидроусилителе водитель чувствует дорогу за счет следящего действия гидроусилителя по силе изменения при­лагаемого усилия па рулевом колесе. Для этого предназначены ре­активные камеры «иг в гидрораспределителе, в каждой из кото­рых давление масла такое же, как и в камерах а и б.

При увеличении сопротивления повороту управляемых колес автомобиля возрастает давление масла в одной из реактивных ка­мер. Давление передается на золотник и от него через рулевой механизм РМ на рулевое колесо. При этом усилие для поворота рулевого колеса увеличивается пропорционально сопротивлению поворота управляемых колес. Таким образом, гидроусилитель сле­дит за необходимым для поворота управляемых колес усилием, чтобы водитель чувствовал дорогу, т. е. на хорошей дороге ему бу­дет легко поворачивать, а на трудной для поворота дороге — не­сколько тяжелее.

Гидроусилители, применяемые на автомобилях, выполняются в основном по следующим трем вариантам:

рулевой механизм, гидрораспределитель и гидроцилиндр на­ходятся в агрегате, который называется гидрорулем. Конструкция гидроруля сложная, но компактная, имеет малую длину масло­проводов и время срабатывания;

гидрораспределитель и гидроцилиндр расположены в одном агрегате и установлены отдельно от рулевого механизма. Вариант менее сложный, чем гидроруль, но имеет большую длину масло­проводов и время срабатывания. Зато обеспечивается возможность использования рулевого механизма любого типа;

рулевой механизм, гидрораспределитель и гидроцилиндр раз­мещены раздельно. При таком варианте обеспечивается свобод­ное расположение элементов гидроусилителя на автомобиле и применение рулевого механизма любого типа. Однако длина мас­лопроводов и время срабатывания большие.

Дата добавления: 2015-08-09