Система усилителя рулевого управления

Элементы картера рулевого механизма с усилителем

На нижнем вале системы рулевого управления имеется соединение обжимом. Оно предназначено для смятия при столкновении. Несоосность верхней секции рулевой колонки и картера рулевого механизма и наличие двух карданных шарниров также предназначено для предотвращения перемещения колонки к водителю при лобовом столкновении.

Картер рулевого механизма расположен за первой поперечиной шасси и соединяется поворотными кулаками колес с помощью продольной рулевой тяги и поперечной рулевой тяги. Гидравлический амортизатор поглощает удары в рулевом управлении, вызываемые отклонением колес при движении по неровному дорожному полотну.

Система усилителя рулевого управления

Система усилителя рулевого управления включает в себя гидравлический насос, который имеет ременный привод от двигателя и получает рабочую жидкость от бачка, который также действует в качестве охладителя.

В картере рулевого механизма находится золотниковый клапан самоцентрирования, который является частью червяка/ клапана и гидравлического поршня/ рейки, чтобы облегчить механическую работу. Золотниковый клапан, который приводится в действие при перемещении рулевого колеса, направляет давление жидкости к соответствующей стороне гидравлического поршня/ рейки, чтобы обеспечить усиление.

Работа золотникового клапана

Золотниковый клапан в нейтральном положении

Золотниковый клапан в сборе включает в себя червяк (1), золотник (2), входной вал (4) и торсион (5).

Золотник удерживается внутри червяка регулировочным винтом (3). На его внутренней стенке находятся клапанные порты. Входной вал подсоединен к рулевому колесу с помощью рулевого вала и рулевой колонки и имеет по наружному диаметру клапанные порты, совмещаемые с портами в золотнике.

Когда запрос усиления отсутствует, торсион, который крепится к червяку и входному валу посредством штифтов (6), расположенных на каждом конце, удерживает клапанные порты в нейтральном положении.

Когда запрос на усиление отсутствует, торсион удерживает клапанные порты входного вала и золотникового клапана в нейтральном положении относительно друг друга, позволяя подавать равное давление от насоса (A) к обеим сторонам поршня/ рейки (9). Любой избыток жидкости из насоса возвращается в бачок через (B).

Золотниковый клапан смещен

Когда рулевое колесо и входной вал поворачиваются, сопротивление работе рулевого управления, передаваемое к червяку, заставляет торсион скручиваться, и клапанные порты смещаются для поворота вправо или влево. Смещение клапанных портов направляет все давление жидкости только к одной стороне поршня и позволяет жидкости B перемещаться на другую сторону.

При запросе максимального усиления весь излишек жидкости, выходящей из насоса, вследствие высокой скорости насоса будет циркулировать через распределительный клапан, расположенный в насосе, вызывая быстрый подъем температуры жидкости и насоса.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Чтобы избежать повышенной температуры жидкости, которая может вызвать повреждение масляных уплотнений, рулевое управление не следует удерживать на упоре дольше 30 секунд в течение одной минуты.

Только после отпускания рулевого колеса и запроса усиления торсион будет возвращать клапан в нейтральное положение, позволяя жидкости циркулировать через бачок, где она охлаждается.

В маловероятном случае механической неисправности торсиона крупношлицевое соединение (7) между входным валом и червяком обеспечивает возможность сохранения работоспособности рулевого управления, чтобы восстановить контроль над автомобилем.

Работа насоса и регулирующего клапана

Отсутствие запроса усиления

Насос, который имеет ременный привод от двигателя - это эксцентриковый роликовый насос. В нем также содержится регулятор давления и клапан управления расходом. Давление управляется подпружиненным шаровым клапаном (3), который расположен внутри поршня клапана управления расходом (4).

При отсутствии запроса на усиление золотниковый клапан в картере рулевого механизма действует в качестве предохранительного клапана, позволяя жидкости (A) свободно течь через картер рулевого механизма и назад к бачку и впуску насоса (B).

При повороте рулевого колеса золотниковый клапан эффективно останавливает весь поток жидкости, идущий через картер рулевого механизма, таким образом вызывая увеличение давления (A). Это увеличение давления воспринимается в пружинной камере клапана управления расходом, где, при заданном давлении открывается предохранительный клапан (3), который позволяет сбрасывать давление. Падение давления в пружинной камере позволяет клапану управления расходом перемещаться вправо, что, в свою очередь, позволяет жидкости, выходящей из насоса (A), вытекать прямо во впуск насоса (B).

Запрос усиления

Как только рулевое колесо отпускается после выполнения поворота, система возвращается к состоянию, показанному в J6292, а колеса возвращаются в положение "прямо вперед" за счет геометрии конструкции рулевого управления.

В случае какой-либо неисправности гидравлического характера возможность рулевого управления будет поддерживаться с помощью механических элементов в картере рулевого механизма, но усилие на рулевом колесе будет очень высоким.