Усилитель рулевого управления: Прочее Jaguar XKR II рестайлинг 2

Рулевой механизм

Рулевой механизм расположен сзади двигателя и крепится к переднему подрамнику. Шестерня прикреплена к подрамнику тремя болтами и шайбами, которые ввинчиваются в трубы с резьбой, выполненные за одно целое с подрамником.

Рулевой механизм состоит из алюминиевого литого корпуса клапана, который содержит гидравлический клапанный блок и сервотронный клапан. Механическая рулевая рейка и гидропривод расположены в стальном цилиндре, который крепится к литому корпусу клапана.

В рулевом механизме используется рейка со встроенным поршнем, который направляется на подшипниках скольжения внутри цилиндра и корпуса клапана. Шестерня, которая крепится к блоку клапанов, вращается в подшипниках и зацепляется с зубьями рейки. Рейка прижимается к шестерне подпружиненной обоймой, которая обеспечивает зацепление зубьев с минимумом люфта. Шестерня соединена с клапанным блоком через торсион. Вращательное движение рулевого колеса преобразуется в линейное движение рейки реечно-шестеренчатым механизмом и инициируется блоком клапанов. Это движение передается в движение опорных катков регулируемыми тягами.

Углы зубьев в центре рейки отличаются от углов зубьев на концевых участках. Именно это изменение углов зубьев обеспечивает переменное отношение.

Поршень гидропривода расположен на зубчатой рейке. Каждая сторона поршня соединена с давлением жидкости или возвратом жидкости через внешние металлические трубы, которые соединены с клапанным блоком.

Каждый конец зубчатой рейки имеет резьбовое отверстие, которое обеспечивает установку стяжки. Наружные концы шестерни уплотнены ботинками, которые предотвращают попадание грязи и влаги. Стяжка имеет длинную резьбовую область, которая позволяет устанавливать конец стяжки. Резьба позволяет производить регулировку рулевого носка. При достижении правильной установки носка к концу стяжки затягивается контргайка, предотвращающая непреднамеренное перемещение.

Шестерня имеет центральное отверстие, обработанное по большей части ее длины. Отверстие позволяет сбалансировать воздух в сапогах при повороте руля. Ботинки являются исправными предметами и удерживаются на корпусе шестерни и тяге клипсами.

Блок клапанов

Клапанный блок является неотъемлемой частью рулевого механизма. Принципиальной функцией клапанного блока является обеспечение силовой помощи (т.е. при парковке) для оптимизации усилия, необходимого для поворота рулевого колеса.

Корпус шестерни клапана является неотъемлемой частью отливки главного рулевого механизма. Корпус шестерни имеет четыре механически обработанных отверстия, которые обеспечивают соединения для подачи давления от насоса усилителя рулевого управления, возврата жидкости в резервуар и подачи давления к каждой стороне поршня цилиндра.

Клапанный узел содержит наружную втулку, входной вал, торсион и вал-шестерню. Клапанное устройство соосно с валом шестерни, который соединен с рулевой колонкой через входной вал. Компоненты клапанного блока расположены в корпусе шестерни рулевого механизма, который уплотнен крышкой.

Наружная втулка расположена в основной расточке корпуса шестерни. На его наружном диаметре выполнены три кольцевые канавки. кольца из политетрафторэтилена (ПТФЭ) расположены между канавками и плотно прилегают к отверстию корпуса шестерни. В каждой кольцевой канавке через стенку стакана радиально просверлены отверстия. Расточка наружной втулки обрабатывается для приема входного вала. В расточке втулки выполнено шесть равноудаленных пазов. Концы пазов закрыты и не продолжаются до конца наружной гильзы. В каждом пазу просверлены радиальные отверстия во внешней втулке.

Входной вал имеет на наружном конце две обработанные лыски, которые позволяют крепить вилку промежуточного вала рулевой колонки. Лыски обеспечивают правильную установку промежуточного вала. Внутренний конец входного вала образует зубец, который сопрягается с пазом в валу шестерни. Посадка зубца в пазу допускает небольшое относительное вращение между входным валом и валом шестерни до того, как зубец войдет в контакт со стенкой паза. Это гарантирует, что в случае отказа усилителя рулевым управлением можно управлять вручную, не перенапрягая торсион. Центральная часть входного вала имеет равноудаленные продольные пазы, выполненные на ее окружности. Пазы расположены попеременно вокруг входного вала.

Торсион установлен внутри входного вала и является посадкой с натягом в валу шестерни. Торсион соединен с входным валом приводным пальцем. Торсион обработан до меньшего диаметра в его центральном сечении. Меньший диаметр позволяет торсиону закручиваться в ответ на крутящий момент, прилагаемый от рулевого колеса по отношению к сцеплению шин с дорожным покрытием.

Вал-шестерня имеет на своем центральном диаметре механически обработанные зубья, которые сопрягаются с зубьями на рейке рулевого механизма. Паз, выполненный на верхнем конце вала шестерни, сопряжен с зубом на входном валу. Вал шестерни расположен в корпусе шестерни и вращается на шариковом и роликовом подшипниках.

Сервотронный клапан

Клапан преобразователя Servotronic расположен в отверстии на боковой стороне корпуса клапана рулевого механизма. Клапан уплотнен в корпусе уплотнительным кольцом круглого сечения и закреплен двумя длинными винтами в резьбовых отверстиях корпуса. Сервотронный клапан - это клапан, управляемый преобразователем, который реагирует на управляющие сигналы, поступающие от программного обеспечения Servotronic в комбинации приборов.

Сервотронный клапан определяет гидравлическую реакцию на поворотном клапане рулевого механизма и контролирует входной крутящий момент, необходимый для поворота рулевого колеса. Система Servotronic позволяет поворачивать рулевое управление с оптимальным усилием, когда автомобиль неподвижен или маневрирует на низкой скорости. Гидравлическая реакция изменяется пропорционально скорости автомобиля, при этом требуемое усилие на руле увеличивается по мере того, как автомобиль движется быстрее. На высоких скоростях система Servotronic обеспечивает водителю хорошую обратную связь через рулевое управление, обеспечивая точное рулевое управление и улучшенную устойчивость.

Приборная панель получает сигналы скорости движения от модуля антиблокировочной тормозной системы (ABS) и рассчитывает правильный управляющий сигнал для сервотронного клапана. Программное обеспечение Servotronic в комбинации приборов имеет функцию диагностики, которая позволяет одобренной Jaguar диагностической системе проверять настройку рулевого управления и извлекать коды неисправностей, относящиеся к сервотронному клапану. Запоминаются два кода неисправности, относящиеся к клапану, для положительного замыкание на массу или батарею и отрицательного замыкание на массу или батарею.

Программное обеспечение Servotronic в приборной панели также содержит ряд карт рулевого управления, которые выбираются через файл конфигурации автомобиля в зависимости от модели автомобиля и комплектации шины.

В случае отказа клапана или программного обеспечения Servotronic система приостановит поддержку Servotronic, и будет доступен только уровень поддержки по умолчанию. Коды неисправностей, относящиеся к неисправности, хранятся в комбинации приборов. Предупреждающие огни не горят, и водитель может знать, что рулевое управление «тяжелее» обычного.

Схема №37

Войти

Насос усилителя рулевого управления представляет собой лопастной насос объемного типа, который подает постоянный поток жидкости в клапанный блок рулевого механизма. Привод насоса ГУР осуществляется ремнем Poly Vee от шкива коленчатого вала.

Насос имеет внутренний клапан сброса давления и клапан регулирования расхода. Предохранительный клапан ограничивает максимальное давление, подаваемое в рулевой механизм, 115 бар ± 4 бар. Клапан управления потоком ограничивает максимальный поток до 8,5 л/мин (2,25 галлона США/мин) ± 0,50 л/мин (0,13 галлона США/мин) независимо от частоты вращения двигателя. Насос имеет рабочий объем 11 см 3/об (0,67 в 3/об).

Через насос продольно проходит вал. На одном конце вала установлен ведущий шкив, который закреплен тремя болтами. Противоположный конец вала закрыт крышкой. Вал вращается в подшипниках, расположенных в корпусе, и масляные уплотнения на каждом конце вала предотвращают утечку гидравлической жидкости. Насос содержит десять лопастей, которые вращаются внутри кулачкового кольца и приводятся в движение валом. При вращении лопастей кулачковое кольцо вызывает увеличение пространства между лопастями. Это вызывает разрежение между лопатками, и жидкость всасывается из резервуара через всасывающий шланг в пространство между лопатками.

Когда вал вращается, впускное отверстие закрывается для лопастей, которые всасывают жидкость, захватывая жидкость между лопастями. Кулачковое кольцо заставляет пространство между лопатками уменьшаться и, следовательно, сжимает и сжимает гидравлическую жидкость, захваченную между ними.

Дальнейшее вращение вала перемещает лопасти к выходному отверстию. Когда лопасти проходят пластину с окнами, текучая среда под давлением проходит из выпускного отверстия насоса в напорный шланг к рулевому механизму.

Жидкость под давлением регулируется регулятором потока и предохранительным клапаном. Клапан управления потоком поддерживает постоянный поток жидкости, подаваемой в рулевой механизм, независимо от изменений скорости двигателя. Предохранительный клапан ограничивает максимальное давление на выходе насоса. В выпускном отверстии насоса имеется дозирующее отверстие. Если давление в отверстии достигает заданного уровня, подпружиненный шарик в центре клапана управления потоком поднимается со своего седла и позволяет жидкости под давлением рециркулировать внутри насоса.

Предохранительный клапан срабатывает, если подача из насоса ограничена, т.е. рулевое управление удерживается на полной блокировке. Если выход из насоса заблокирован, весь выход рециркулируется через насос. В этом состоянии, поскольку свежая жидкость не всасывается в насос из резервуара, температура жидкости внутри насоса будет быстро повышаться. Следовательно, периоды работы рулевого механизма при полной блокировке должны быть сведены к минимуму, чтобы предотвратить перегрев насоса и жидкости внутри него.

Водохранилище

Резервуар расположен в моторном отсеке, впереди левой (LH) подвесной башни. Кронштейн, прикрепленный к резервуару, крепится болтами через две резиновые опоры, к двум кронштейнам на передней поперечине кузова.

Резервуар представляет собой пластиковую формовку с цельным 100 микронным, необслуживаемым фильтром. Два формованных отверстия в основании резервуара обеспечивают присоединение шланга подачи жидкости к насосу усилителя рулевого управления и шланга возврата жидкости из охладителя жидкости.

Резервуар снабжен съемным колпачком, который ввинчивается в корпус резервуара. Крышка имеет палочку для погружения с различными диаметрами, которые обозначают минимальный и максимальный уровни жидкости.

Резервуар имеет емкость для жидкости до максимального уровня 400 см 3 (0,85 американских пинт).

Схема №38

Войти

Шланги

В системе рулевого управления с усилителем используется смесь металлических труб и резиновых шлангов. Труба высокого давления от насоса и обратная труба к охладителю от рулевого механизма крепятся на одной монтажной плите. Соединения труб уплотнены уплотнительными кольцами, а пластина закреплена болтом, ввернутым в рулевой механизм.

Труба высокого давления насоса крепится к насосу специальным угольником, банджо-болтом и шайбами.

На линии возврата из охладителя жидкости в резервуар установлен ограничитель. Ограничитель оптимизирует характеристики системы рулевого управления с точки зрения гидравлического шума, вибрации и резкости (NVH) (гидроудар, хрипы, шуддер и т. Д.) И динамики автомобиля (ощущение/демпфирование рулевого управления).