ЭНСНерТКЗаГУРЫ ДЛЯ «ВОЛГИ»КАК ПОВЕРНУТЬ «ВОЛГУ»?опрос «Для чего нужен гидроусилитель руля?», который можно услышать разве что от закаленных обладателей ГАЗ-21 и иже с ними, звучит все реже. Впрочем, как и его антипод - «Как вообще можно ездить без усилителя?» Легкий руль стал настолько обыденным явлением (даже на редакционном малыше «Дэу-Матиз» есть ГУР!), что обсуждать это вроде и незачем. Но «Волга»... да кто же не знает, что «у нее - особенная стать»? Конечно, привыкнуть можно ко всему, но готовы поспорить, что любой обладатель «Мерседеса», которого по простоте душевной попросят развернуться на обыкновенной «Волге» в узеньком дворе, вылезет из нее с выражением неподдельного ужаса. И дело не в габаритах - есть машины и побольше, и помассивнее. А вот тяжеленный руль - такое нынче не на каждом грузовике увидишь. Тем не менее ажиотажного спроса на «волги» с ГУРами не наблюдается - как это часто бывает, опасаются, что отечественные усилители не вполне надежны и даже порой опасны, а импортные для кого-то сразу переводят нижегородскую машину в разряд слишком дорогих. Правда, есть еще одна категория ГУРов - отремонтированные и потому более доступные, но про надежность в этом случае лучше и не заикаться. Или - ничего страшного? Какие реальные технические характеристики должны выдавать «волговские» ГУРы и что мы имеем на практике? Вот и проверим - участниками экспертизы стали три рулевых мехаВнизма и два гидронасоса, представленные на фото. ДОЛЖНОСТНЫЕ ОБЯЗАННОСТИ ГУРА Так для чего все-таки с формальной точки зрения нужен ГУР? Эксперты лаборатории управляемости и плавности хода автомобилей НАМИ называют четыре их основных назначения. Во-первых, организовать быструю и точную передачу управляющего воздействия от рулевого вала к колесам - это очевидно. Во-вторых, обеспечить обратную связь от колес на руль как по углу поворота, так и по усилиям. В-третьих, обратная связь должна информировать водителя о боковых силах, воздействующих на управляемые колеса - без этого не появится так называемое чувство дороги. И, наконец, четвертое - ГУР не должен вызывать у водителя чувства дискомфорта... К сказанному добавим следующее. Исправный ГУР не имеет права работать с перерегулированием - иными словами, управляемые колеса не должны поворачиваться на угол больше требуемого. Задержка в повороте по понятным причинам также нежелательна. Оба этих требования обеспечиваются, как правило, подбором производительности насоса и характеристик так называемого распределителя. Заметим также, что рулевое управление не должно передавать «обратных ударов» от дороги на рулевое колесо. Впрочем, пора вспомнить, из чего вообще состоит ГУР...Рулевой механизм ШНКФ 453461.100 производства завода «Автогидроусилитель» (Борисов, Белоруссия). Изделие новое, прошедшее заводской контроль. Цена - примерно 7500 руб.То же изделие ШНКФ 453461.100, что на фото 1, но ремонтное. Известно, что изготовитель ремонтные работы не проводит, так что о заводском контроле речь не идет. Цена - примерно 6500 руб.Рулевой механизм typ 8074 производства фирмы ZF (Германия). Изделие новое, прошедшее заводской контроль. Цена - примерно 12 000 руб.НЕМНОГО ТЕОРИИ Основные составляющие ГУРа - это насос, рулевой механизм, силовой цилиндр и распределитель. Насос создает давление рабочей жидкости, которая поступает в силовой цилиндр и, в зависимости от положения распределителя, перемещает поршень цилиндра, связанный с сошкой рулевого вала. Существует четыре схемы исполнения рулевого управления с усилителем, но мы остановимся на той, что применена на «Волге». Здесь рулевой механизм, силовой цилиндр и распределитель собраны в едином агрегате и образуют так назы124 За рулем 9/2003 ГУРЫ для «волги» ваемыи интегральный рулевой мехаТАБЛИЦА 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ГУР низм. Он получил наибольшее распроПоказатель Требовании Результаты испытаний странение в последнее время и как наиОСТ37X1.477-88 ШНКФ453461.100 ШНКФ4534C1.1I» ZFтур 8074 (новый) (ремонтный) более компактный. Что касается распределителей, то они 5445 Давление холостого хода Рц, атм, не более 7,5 0,2 0.2 0,5 Давление нецентрирования, АР , атм, не более существуют в двух основных обличьях 40 12 18 20 Угол поворота рулевого вала a „ „ , , соответосевые и роторные. Последние отличаствующий максимальному давлению, ются меньшим трением и малой величиград, не более ной гидравлического люфта, что позвоГидравлический люфт а<,, град, не более 82 3,5 6.5 0,45 0,12 0,25 0,3 Момент на рулевом валу М , соответляет повысить чувствительность ГУРа. ствующий включению усилителя, Итак, все участники нашей эксперкгс-м, не более тизы - интегральные рулевые механизМомент на рулевом валу M „ соответ0,4 0,9 4,5 U ствующий максимальному давлению, мы с роторными распределителями. кгс-м не более Те, кто хочет несколько подробнее Приведенный момент трения в приводе 1.2 0,55 0,60 030 вникнуть в суть работы «волговского» распределителя гпр, не более ГУРа, могут ознакомиться с рис. 1 и 2. Первый дает представление о взаимо| ТАБЛИЦА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКТИВНОГО СВОЙСТВА ГУР Показатель Результаты • Требования связи отдельных компонентов системы, ОСТ 37 Л01.477-1 ШНКФ 453461.100 ШНКФ 453461.100 ZTtyp8074 установленных на автомобиль, второй (новый) (ремонтный) поясняет состояние ГУРа как при пряМО^-3-10 IflW 0.75-Иг» 2,7№ Эффективность реактивного свойства молинейном движении машины, так усилителя Rи во время поворота. ТАБЛИЦА 3. ЗАВИСИМОСТЬ УГЛА ПОВОРОТА СОШКИ ОТ УГЛА ПОВОРОТА Если в исходном состоянии распреРУЛЕВОГО КОЛЕСА 9 = f(a) делитель занимает гидравлически нейРезультаты испытаний Показатель тральное положение, когда давление ШНКФ 453461.100 ШНКФ 453461.100 ZFtyp0074 •Автогидроуснлитель» ZF в сливной магистрали и обеих полостях (новый) (ремонтный) рулевого механизма одинаковое, то 1557 1413 УГОЛ поворота рулевого колеса 1557 1413 1557 при повороте руля баланс нарушается, из края в край, град что приводит к росту давления в одной 90 90 90 90 Угол поворота вала сошки 90 из полостей цилиндра и вызывает переиз края в край, град 1,5 00 мещение поршня. Впрочем, все это под0 0 Кинематический люфт, град 15,7 17,3 17,3 15,7 Передаточное число 17,3 робно описано в специальной литературе - нам же интересно проверить, насколько все это воплощено в реальных и ЗИМов. Впрочем, и без того протокол ность елецкого насоса - 5 л/мин, а неизделиях. Но тем, кто будет вникать испытаний смахивает на добротную мецкого - 5,2 л/мин. Таблица 1 раскрывает способности в данные приведенных таблиц, необхо«кандидатскую» - на недостаток инфорраспределителей. Мы определяли завидимо ознакомиться с разделом «Термимации жаловаться не приходится. Первым делом, как обычно, оценисимости давления в гидросистеме Р от нология...». X ваем внешний вид и все такое. Масса угла поворота рулевого колеса ( (нагруотечественных усилителей составила зочная характеристика распределителя) ПРОТОКОЛЫ И «ПРОКОЛЫ» Некоторых разочаруем сразу: сведений 15,65 кг - «немец» с алюминиевым кари момента на рулевом валу М (характепо ресурсным испытаниям здесь нет - тером потянул всего на 13,6 кг. Передаристика реактивного свойства распремы их не проводили. И без того затеянточное число наших усилителей - 17,3, делителя). Вал сошки приэтомблокироная нами работа длилась в довольно женемецкого - 15,7. Все изделия согласно ван, подача рабочей жидкости включестком графике почти полгода и обошпаспортам рассчитаны на максимальна. Что ж, полный провал отремонтиро2 лась редакции в многозначную «копеное рабочее давление 100 кгс/см - ванного изделия был ожидаем - кустаречку» - ресурсные же испытания могли именно столько и должны выдавать наный ремонт еще раз предстал во всей затянуться до той поры, когда нынешсосы, как наш, так и импортный. Обесвоей неприглядности. К новому бориние «волги» разделят участь «побед» щанная номинальная производитель- совскому изделию претензий нет, но «немец» почти по всем позициям был все-таки лучше. То же относится к результатам в табл. 2 и3 - ремонтное изделие по ряду причин на машину ставить нельзя. Судя по полученным характеристикам, предельная безопасная скорость такого автомобиля не превысит 50 км/ч, так что - сами понимаете... А вот новенький «белорус», в общем-то, проявил себя достойно, не провалив ни одного испытания. В то же время отметим, что рулевой механизм ZF обеспечивает водителю гораздо больший комфорт. По Гидронасос рулевого управления НПлГ Гидронасос рулевого управления фирмы ZF таким параметрам, как «гидравличе9/10-16 (Елеи, Россия). Изделие новое, про(Германия). Изделие новое, прошедшее заский люфт», «угол поворота рулевого кошедшее заводской контроль. водской контроль. леса, соответствующий максимальному0 0 ra 21гЦена - примерна 1500 руб.Цена - примерно 2300 руб.За рулем 9/2003125 РЫНОКэкспертизаГУРЫ ДЛЯ«волги»потребуется. Что касается нового борисовского изделия, то эксперты не столь оптимистичны. По части конструкции претензий к изделию нет - оно обязано выхаживать как минимум 150-200 тыс. км, то же относится к елецкому насосу. Подвоха же следует ждать не от техники, а от технологии - кто поручится, что завтра не потекут сальники, не загудят подшипники, не начнет подклинивать руль - словом, нелишне подготовить себя ик обычному букету «отечественных» неприятностей... Впрочем, все это может усугубить и небрежная эксплуатация - забыли заменить фильтр, не проверили масло, да мало ли? Но в любом случае небогатого «волговода» текущими сальниками не испугать. А ремонтное изделие пусть полежит на прилавке - добрых слов в его адрес мы так и не нашли. •ТЕРМИНОЛОГИЯ ИЛИ ЧТО ЭТО ЗНАЧИТ? Р0 - давление холостого хода. Чем оно ниже, тем меньше непроизводительные потери мощности двигателя; ДРо - давление нецентрирования. Чем оно ниже, тем точнее устанавливается распределитель в среднее положение при освобожденном рулевом колесе; (Хщах - угол поворота рулевого вала, соответствующий максимальному давлению Ртах- Чем меньше ЭТОТ угол, тем быстрее включается усилитель и тем точнее управление автомобилем; 0 - угол поворота сошки, град; GCn - гидравлический люфт. Характеризует величину относительного перемещения элементов распределителя при повороте рулевого вала, требуемую для включения усилителя. Чем этот люфт ниже, тем выше чувствительность усилителя и точнее управление автомобилем; М 0 - момент на рулевом валу, соответствующий включению усилителя. Чем он ниже, тем плавнее включается усилитель; М тах - момент на рулевом валу, соответствующий максимальному давлению Р тах . Чем меньше ЭТОТ момент, тем легче рулевое управление; ш 0 - приведенный момент трения в приводе распределителя. По сути, он характеризует трение в распределителе, но его удобно замерять в относительных единицах Чем он ниже, тем выше чувствительность рулевого управления; R - эффективность реактивного свойства гидроусилителя. Этот параметр обычно называют «чувством дороги», поскольку он характеризует то усилие на руле, которое ощущает водитель, входя в поворот. Чем выше показатель эффективности, тем лучше обратная связь от управляемых колес на руль.Поворот вправоПрямолинейное движениеРис. 2. Схема работы ГУРа: 1 - вал-золотник; 2 - торсион; 3 - винт; 4 - гильза; 5 - поршень-рейка; 6 - вал сошки; 7 - бачок; 8 - фильтр; 9 - насос.давлению», «момент на рулевом валу, соответствующий максимальному давлению» и др., он превосходит изделие завода «Автогидроусилитель». Вопросы надежности выходят за рамки данной статьи, но, надо полагать, и здесь сравнение будет в пользу «немца». Таблица 4 посвящена насосам. Назначение насоса понятно - он должен снабжать ГУР рабочей жидкостью в «нужном» количестве при требуемом давлении. «Нужное» определяется тем объемом цилиндра усилителя, который освобождается в единицу времени при повороте руля с максимально возможной для водителя скоростью. А максимальное рабочее давление насоса должно позволить гидроусилителю повернуть управляемые колеса неподвижного автомобиля на сухом асфальтобетонном покрытии без помощи водителя, то есть без учета момента, который он прикладывает к рулевому колесу. Согласно стандартным методикам, насосы проверяются как на «холостомЧастота вращения вала насоса, об/мин НПлГ 9/10-16 Производительность насоса, л/мнн Р = Р„ Р = °.5Р«« 4,0 4,8 5,0 5,0 4,6 4,8 5,0ходу» (это когда руль стоит прямо), так и при давлении, составляющем половину от максимального. Напомним, что последнее соответствует положению, когда сошка неподвижна, а распределитель полностью открыт - например, при попытке выехать из глубокой колеи. С позиций водителя идеален тот насос, производительность которого практически не зависит от давления - технически это возможно, однако подобная расточительность немедленно приведет в резкому снижению ресурса, росту расхода топлива и т. п. Тем не менее, чем меньше отличаются друг от друга показатели производительности при разных давлениях, тем лучше. Так называемый объемный КПД у немецкого насоса составляет 92%, а у елецкого - 96%. Оба этих показателя считают приемлемыми.Т АК ПОВЕРНЕТ ЛИ «ВОЛГА»?Повернет! Во всяком случае, с изделием от «Цанрадфабрик», она же - ZF, повернет - и не один раз, а столько, сколькоZF769 Производительность насоса, л/мин Р = Р„ТАБЛИЦА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ НАСОСОВ ГУРРтах, МПа Ртах. МПа 98Р = u.5P„«4,8 5,4 5,4 5,8 6,0450 600 8001000 1500 2000 2500 3000 40001105,05,0 5,2 5,4 5,65,0 5,04,0 5,2 5,2 5,2 5,4 5,6 5,6 5,6 5,8-126За рулем 9/2003