Содержание Электросхемы Раздел: Рулевое управление Все разделы

Усилитель рулевого управления: Обзор Jaguar XFR I

Рулевое управление ~4 мин чтения

Обзор

Система рулевого управления включает в себя рулевой механизм с реечной передачей 2 производства zf, насос усилителя рулевого управления, резервуар для жидкости, охладитель жидкости (если установлен) и шланги для жидкости. Рулевой механизм представляет собой блок с силовым приводом для реечной передачи с концевым отводом с добавлением пропорциональной скорости движения zf servotronic 2.

Рулевая рейка соединяется с кулаками передних колес регулируемыми тягами. Тяги позволяют производить регулировку для централизации рулевого колеса, а также регулировать установку носка геометрии переднего колеса.

Рулевой механизм имеет рейку с переменным передаточным числом. Это обеспечивает обычную реакцию, когда рулевое управление находится в центре, прямо вперед положение, но обеспечивает более прямое и более быстрое рулевое управление, когда угол поворота увеличивается. Переменное передаточное отношение обеспечивает точную и быструю реакцию рулевого управления на высоких скоростях и обеспечивает оптимизированное рулевое управление автомобилем при маневрировании в парковочные места, повороте в стесненных зонах и при прохождении поворотов в экстремальных условиях.

Подача жидкости в рулевой механизм осуществляется лопастным насосом с фиксированным рабочим объемом на бензиновых моделях и насосом с регулируемым рабочим объемом на дизельных моделях. Насос приводится в действие ремнем от шкива коленчатого вала. Насос установлен на левой (lh) стороне двигателя, над компрессором кондиционирования воздуха (a / c). Резервуар для жидкости расположен на передней левой (lh) стороне моторного отсека, впереди корпуса передней подвески.

На автомобилях с бензиновым двигателем охладитель жидкости расположен перед радиатором охлаждения двигателя. Дизельные модели не имеют охладителя жидкости.

Servotronic 2 добавляет электронное управление и чувствительное к скорости рулевое управление в рулевой механизм. Функция servotronic 2 обеспечивает легкую и комфортную работу рулевого управления при парковке, улучшенное " ощущение дороги " при повышенных скоростях на дороге и добавляет встроенную функцию положительного ощущения центра, которая оптимизирует крутящий момент рулевого колеса во время езды на высокой скорости. Система servotronic 2 управляется программным обеспечением, которое включено в приборную панель. Программное обеспечение реагирует на сигналы скорости дороги и управляет силовой поддержкой через клапан преобразователя, расположенный на корпусе клапана рулевого механизма.

Функционирование системы

Следующие гидравлические схемы показывают работу усилителя рулевого управления и поток жидкости для рулевого управления в прямом, нейтральном положении и при повороте направо. Принципиальная схема поворота налево аналогична схеме поворота направо.

Номер позицииОписание
1Канавка управления возвратной жидкостью
2Радиальный паз
3Канавка управления подачей жидкости
4Радиальный паз
5Осевой паз
6Кромка управления подачей жидкости
7Радиальная канавка для подачи жидкости
8Контрольная кромка возвратной жидкости
9Возвратная жидкостная камера
10Отсечной клапан
11Радиальный паз
12Клапан сервотронного преобразователя
13Радиальная канавка для подачи жидкости
14Радиальный паз
15Отверстие
16Мячи
17Пружина сжатия
18Торсион
19Резервуар жидкости гидроусилителя руля
20Ротор клапана
21Поршень реакции
22Реакционная камера
23Центрирующая деталь
24Клапан сброса давления/ограничения расхода
25Насос гидроусилителя руля
26Внутренняя тяга
27Шестерня
28Втулка клапана
29Зубчатая рейка рулевого механизма
30Корпус рулевого механизма
31Силовой цилиндр - правый
32Поршень
33Силовой цилиндр - левый

Когда двигатель запускается, насос усилителя рулевого управления всасывает жидкость из резервуара вниз по всасывающей линии низкого давления. Жидкость проходит через насос и под давлением подается по шлангу в клапанный блок рулевой рейки.

Текучая среда под давлением протекает через соединительное отверстие в клапане и через радиальную канавку для текучей среды и поперечные отверстия во втулке клапана проходит в канавку для управления текучей средой в роторе клапана.

В нейтральном положении (прямо вперед) жидкость проходит через открытые управляющие кромки подаваемой жидкости ко всем осевым канавкам втулки клапана. Затем текучая среда проходит через контрольные кромки возвратной текучей среды и канавки возвратной текучей среды ротора клапана, обратно в резервуар проходит через охладитель текучей среды.

Одновременно радиальные канавки клапана и связанные с ними трубы обеспечивают соединение левого и правого силовых вспомогательных цилиндров.

Номер позицииОписание
1Канавка управления возвратной жидкостью
2Радиальный паз
3Канавка управления подачей жидкости
4Радиальный паз
5Осевой паз
6Кромка управления подачей жидкости
7Радиальная канавка для подачи жидкости
8Контрольная кромка возвратной жидкости
9Возвратная жидкостная камера
10Отсечной клапан
11Радиальный паз
12Клапан сервотронного преобразователя
13Радиальная канавка для подачи жидкости
14Радиальный паз
15Отверстие
16Мячи
17Пружина сжатия
18Торсион
19Резервуар жидкости гидроусилителя руля
20Ротор клапана
21Поршень реакции
22Реакционная камера
23Центрирующая деталь
24Клапан сброса давления/ограничения расхода
25Насос гидроусилителя руля
26Внутренняя тяга
27Шестерня
28Втулка клапана
29Зубчатая рейка рулевого механизма
30Корпус рулевого механизма
31Силовой цилиндр - правый
32Поршень
33Силовой цилиндр - левый

При повороте рулевого колеса вправо рулевая рейка и поршень перемещаются влево в расточке поршня. Ротор клапана вращается вправо (по часовой стрелке), и текучая среда под давлением направляется над дополнительно открытыми управляющими кромками для подачи текучей среды и к соответствующим осевым канавкам, радиальной канавке и через внешнюю трубу к камере левого силового вспомогательного цилиндра. Давление, приложенное к поршню из камеры левого силового вспомогательного цилиндра, обеспечивает гидравлическую помощь.

Приспосабливаемое повышение давления достигается частично или полностью закрытыми управляющими кромками подачи текучей среды, ограничивающими или предотвращающими соединение между впускным отверстием для текучей среды и другими осевыми канавками, соединенными с радиальной канавкой.

Одновременно выход давления текучей среды в аксиальные канавки, находящиеся под давлением, ограничен или частично ограничен закрывающимися управляющими кромками для возвратной текучей среды. Жидкость, вытесняемая поршнем из правой камеры силового цилиндра, течет по внешней трубе в радиальные канавки. Оттуда текучая среда проходит к соответствующим осевым канавкам и далее к управляющим канавкам для возвратной текучей среды через дополнительно открытые управляющие кромки для возвратной текучей среды.

Обратный поток текучей среды в резервуар проходит через соединительные отверстия, которые ведут в камеру обратной текучей среды. Когда рулевое колесо повернуто влево, последовательность операций такая же, как указано выше, но давление прикладывается к противоположной стороне поршня.

Сервотронное управление

Программное обеспечение серводвигателя содержит ряд карт рулевого управления, которые выбираются через файл конфигурации автомобиля в зависимости от режима автомобиля и комплектации шины.

Если происходит отказ сервотронного клапана или программного обеспечения, система приостанавливает работу сервотронной системы, и доступен только обычный руль с усилителем. Коды неисправностей, связанные с неисправностью, сохраняются, но предупреждающие огни не горят, и водитель может знать, что рулевое управление " тяжелее ", чем обычно.

При маневрировании транспортного средства в парковочное место и из него (или другом подобном маневре) программное обеспечение сервотроника использует данные о скорости дороги из модуля abs для определения скорости транспортного средства, которая в этом случае будет медленной или неподвижной. Программное обеспечение сервотроника анализирует сигналы и выдает соответствующий ток управления на клапан преобразователя сервотроника. Клапан сервотроника закрывается и предотвращает поток жидкости из радиальной канавки подачи жидкости в реакционную камеру. Диафрагма также гарантирует, что в реакционной камере есть необходимое давление, снижающее реакцию.

По мере того, как транспортное средство движется и скорость на дороге увеличивается, программное обеспечение servotronic анализирует сигналы скорости на дороге от модуля антиблокировочной тормозной системы (abs) и уменьшает величину управляющего тока, подаваемого на сервотронный клапан, который увеличивает давление реакции. Это изменяет входной крутящий момент, прилагаемый через рулевое колесо, и обеспечивает водителю улучшенное " ощущение дороги ", обеспечивая точное рулевое управление и курсовую устойчивость.