Опорная балка рулевого управления
Рулевая колонка удерживается опорной балкой, расположенной близко к рулевому колесу для уменьшения свеса. Верхний подшипник также расположен рядом с рулевым колесом, чтобы увеличить поддерживающую жесткость, а также уменьшить проблему тряски или мерцания колеса.
Определение опорной балки рулевого управления. Схема №113
Гидравлическая система
- Масляный насос имеет ременный привод от двигателя для отвода масла под давлением.
- Масло под давлением регулируется масляным насосом в ответ на обороты двигателя и подается к клапану управления по шлангу А.
- Когда рулевое колесо поворачивается, управляющий клапан, соединенный с валом шестерни, активируется для образования контура потока масла, соответствующего направлению вращения рулевого колеса. Затем масло будет доставляться в камеру A или B через трубу A либо B.
- Масло в камере A или B действует на шестерню рейки, создавая усилие, необходимое для перемещения вала рейки влево или вправо. Это помогает уменьшить усилия, необходимые для работы рулевого колеса.
- Движение поршня рейки, в свою очередь, заставляет масло из другой камеры возвращаться в бак через трубу A или B, регулирующий клапан и шланг B. Если гидравлическая система выйдет из строя, рулевой вал будет механически соединен с валом шестерни посредством регулирующего клапана. Таким образом, рулевой вал может действовать как тот, который похож на ручную систему рулевого управления для перемещения реечной передачи. Чтобы контролировать установку максимального давления масла, предохранительный клапан встроен в масляный насос для сброса избыточного давления масла.
Идентификация системы рулевого управления с усилителем - гидравлическая система. Схема №114
Силовой цилиндр
Коробка передач интегрирована со встроенным управляющим клапаном и силовым цилиндром. Реечный вал используется в качестве поршня силового цилиндра, а поворотный управляющий клапан расположен таким образом, чтобы охватывать вал-шестерню.
Регулирующий клапан и силовой цилиндр соединены между собой двумя трубами, по которым протекает гидравлическое масло.
Идентификация коробок передач со встроенным регулирующим клапаном и силовым цилиндром. Схема №115
Регулирующий клапан
Регулирующий клапан состоит из ротора (который вращается вместе с рулевым валом), шестерни (которая соединена с ротором и торсионом) и втулки (которая вращается совместно с шестерней). Масляные канавки C и D расположены в роторе и втулке для образования проходов V 1 - V 4 потока масла.
Шестерня и ротор находятся в зацеплении с достаточным зазором. Они используют отказоустойчивую конструкцию.
Идентификация регулирующего клапана. Схема №116
Схема №117
Схема №118
- Принцип действия При кручении торсиона по отношению к усилию рулевого управления между ротором и втулкой возникает относительное вращательное смещение, которое изменяет площадь поперечного сечения масляных каналов V 1, V 2, V3 и V 4, что в свою очередь переключает масляные каналы и управляет давлением масла.
- Когда усилие рулевого управления не приложено: Ротор и втулка удерживаются в нейтральном положении. Масляные каналы V 1, V 2 и V 3, образованные клапанными канавками C и D, открыты одинаково. При этом условии масло, подаваемое от масляного насоса, возвращается в резервуар с маслом так, что ни давление масла не повышается, ни силовой цилиндр не активируется. (Рисунок 7): Принцип работы (Когда нет усилия рулевого привода)
- При приложении усилия на руле: При повороте рулевого колеса вправо открываются, например, масляные проходы V 1 и V 3, в то время как масляные каналы V 2 и V4 почти закрываются. В этот момент масло под давлением в камере А увеличивается в ответ на дроссельное положение масляных каналов V II и V 4 так, что поршень рейки перемещается вправо. Масло в камере B, с другой стороны, сливается через масляный канал V З, возвращаясь к масляной емкости (Рулевой принцип 8):
- Отказоустойчивая функция Если давление масла не может возрасти из-за обрыва ремня привода масляного насоса, крутящий момент передается от ротора клапана на шестерню посредством отказоустойчивой функции.
Схема №119
Схема №120
- Масляный насос имеет ременный привод от двигателя. Поток масла регулируется в соответствии с частотой вращения двигателя таким образом, чтобы при работе на высоких оборотах поддерживалось адекватное " тяжелое " усилие рулевого управления. Маслонасос представляет собой лопастной насос переменной производительности, который контролирует скорость подачи за оборот для соответствия частоте вращения двигателя. Он интегрирован с управляющим клапаном насоса и предохранительным клапаном. (Выпуск 9): Идентификация компонентов масляного насоса
- Лопастной насос состоит из ротора, кулачковых колец и одиннадцати лопаток. При вращении ротора лопатка, расположенная в каждой канавке ротора, радиально раскачивается центробежной силой и прижимается к кулачковому кольцу. Наконечник лопатки скользит по внутренней овальной стенке кулачкового кольца таким образом, что масло подается в камеру, образованную ротором, кулачковым кольцом и лопаткой. Масло из камеры сбрасывается в масляный контур через выпускное отверстие.
Схема №121
Схема №122
Схема №123
Схема №124
Схема №125
- Масляный насос регулирует скорость подачи за один оборот, изменяя эксцентриситет кулачкового кольца. (Рисунок 11): График скорости подачи масляного насоса
- При работе на малых оборотах разность давлений между до и после переменного жиклера невелика. Так что регулирующий клапан под действием пружины регулирующего клапана отжимается влево, а давление в резервуаре, приведенное к напорной камере А. Максимальное давление, подведенное к нагнетательной камере Б - это давление, прошедшее через переменный жиклер. Это более высокое давление, чем то, которое приложено к напорным камерам A. Кулачковое кольцо прижимается влево за счет разности давлений между камерами давления А и Б и действия кольцевой кулачковой пружины, поэтому эксцентрик.
- При работе на средних оборотах скорость подачи увеличивается. Поэтому пониженное давление перед прохождением через переменный жиклер увеличивается из-за действия переменного жиклера, Когда давление перед проходом через переменное жиклерное отверстие увеличивается, регулирующий клапан перемещается вправо против действия пружины регулирующего клапана. При перемещении регулирующего клапана вправо, давление до прохождения через переменном жиклере подводится к напорной камере А, и давление выше того, которое приложено к нагнетательной камере В.
- При работе на высокой скорости кулачковое кольцо перемещается далее вправо, чтобы закрыть переменный жиклер и уменьшить площадь отверстия переменного жиклера. Когда уменьшается площадь отверстия изменяемого жиклёра, давление перед прохождением через переменное жиклерное отверстие увеличивается, а перепад давлений между напорными камерами A и B возрастает, и кулачковая шайба движется дальше вправо. Перемещение кулачкового кольца далее вправо ещё больше уменьшает скорость подачи на один оборот. Поэтому скорость доставки снижается даже в том случае, если насос увеличивает частоту вращения насоса Диапазон оборотов D К.
- Когда скорость подачи превышает заданное значение, предохранительный клапан открывается, позволяя гидравлической жидкости выходить в направлении к стороне насоса выше по потоку, тем самым контролируя максимальное давление. (Источник 15): Управление максимальным давлением (скорость доставки превышает установленное значение)