Рулевое управление с гидроусилителем фирмы RBL C 700 V

Конструктивный ряд рулевого управления с гидроусилителем сконструирован по модульному принципу, т. е. все механические и гидравлические детали размещаются в одном компактном корпусе.

Механическими частями рулевого механизма (Рисунок 277) являются:

• вал рулевого управления [5] и встроенные циркулирующие шарики;
• вал сошки рулевого управления [4] и поршень [2] со специальным зубчатым зацеплением.
  Эти детали работают с высоким механическим КПД;
• штифт ограничителя давления в системе гидроусилителя рулевого привода [6] в корпусе вентилей;
• клапаны ограничителя давления [3];
• штифт ограничителя давления в системе гидроусилителя рулевого привода [6] в картере рулевого механизма [1]

Рисунок 277

Гидравлическая часть. Ее работа обеспечивается вентилем поворотной заслонки, минимальные размеры перекрытия проходных каналов заслонкой обеспечивают точность управления.

Насос [А], приводимый от двигателя, всасывает гидравлическое масло из бачка [В] и создает необходимое давление в системе, которое нужно для снижения усилия на ободе рулевого колеса при повороте. Гидравлическая цепь замкнута и соединяется гидравлическими шлангами высокого давления [С].

В бачке гидравлическое масло фильтруется.

Поршень, находящийся под гидравлической нагрузкой, гасит вибрацию, которая передается от колес на рулевой механизм.

В поршне рулевого механизма размещены два клапана [3], которые препятствуют тому, чтобы при максимальном повороте колеса возникала чрезмерная высокая нагрузка на детали рулевого управления.

Рисунок 278

Механическая часть рулевого механизма

Усилие, которое водитель оказывает на рулевое колесо, передается через вал рулевого управления [5] на расположенные в поршне [2] циркулирующие шарниры, они и создают продольное движение поршню. Благодаря зубчатому зацеплению поршня и вала сошки рулевого управления [4] возникает вращательное движение сошки.

Рисунок 279

Гидравлическая часть рулевого механизма

Шиберный клапан в верхней части рулевого механизма дозирует и автоматически распределяет на обе стороны поршня давление гидравлического масла, необходимое для снижения усилия на ободе рулевого колеса при повороте.

• [20] — подшипники
• [Р] — соединительное отверстие для слива
• [Q] — точка подачи давления
• [R] — соединительное отверстие для нагнетательного маслопровода
• (А): детали с чисто механическим движением
• (В): детали с механико-гидравлическим движением
• (С): неподвижные детали

Рисунок 280

Центральное положение клапана

В нейтральном центральном положении клапана гидравлическая жидкость, поступающая от насоса, течет назад прямо в емкость, так как впускные пазы совпадают с отверстиями слива в роторе.

Рисунок 281

Функция этой конструкции основывается на системе «шариковая гайка» с зубчатым поршнем и валом с канавкой под сегментную шпонку, причем механическое передаточное отношение варьируется. Варьируемое механическое передаточное отношение дает эффект повышения имеющегося момента сил на ободе рулевого колеса при повороте при увеличивающемся повороте колеса.

Эти клапаны можно настроить извне при помощи штифтов ограничителя давления в системе гидроусилителя рулевого привода таким образом, чтобы снизить гидравлическое давление при максимальном повороте и, таким образом, защитить детали от перегрузки.

Если лопнет шина колеса передней оси, то механизм управления тотчас сработает, и будет противодействовать силе, возникшей из-за разрыва шины. Таким образом, водитель может держать автомобиль под контролем. Необходимое обратное усилие на рулевом колесе невелико.

Если гидравлическая система механизма управления по какой-либо причине вышла из строя или остановится двигатель, автомобилем можно управлять и дальше, как с механической системой управления, правда с большим усилием.

Ротор [21] этого клапана снабжен упорами для левого и правого вращения, благодаря чему при отказе гидравлической системы рулевого управления или при остановке двигателя можно управлять без гидравлической поддержки. Группа входной вал / вал рулевого управления включает в себя две гидравлические части: ротор клапана [21] и статор клапана в качестве вала рулевого управления [5]. Обе части соединены друг с другом при помощи упругого вращающегося стержня [22]. Он создает относительное вращательное движение, требуемое для выполнения функции клапана, и создает чувство непосредственной связи с дорогой.

Осевые пазы [S], равномерно распределенные над ротором, обуславливают вместе с расположенными напротив пазами вала рулевого управления увеличенный или уменьшенный поток масла, который в зависимости от направления вращения ротора клапана направляется через кольцевые пазы в клапанном корпусе [8] в соответствующую нагнетательную полость картера рулевого механизма [1] и создает гидравлическую поддержку поршню при его движении.

Движение управления

Если водитель приложит дополнительное усилие для поворота рулевого колеса, то это дополнительное усилие приведет к вращению шибера в гнезде руля и прервет поток масла к бачку. Одновременно откроются каналы, ведущие в левую или правую нагнетательные полости, и, таким образом, гидравлическое давление, созданное насосом, воздействует на рабочую поверхность поршня и продвинет его в осевом направлении.

Масло, вытекшее во время хода поршня, потечет через открытые пазы механизма управления на противоположную сторону и дальше через соединительные отверстия к сливному трубопроводу в бачок. Вращательное движение рулевого колеса при работающем двигателе будет передаваться через вращающийся стержень, или при отказе в создании давления, через механические упоры прямо на вал рулевого управления.

Гидравлическое ограничение угла поворота (Рисунок 282)

Рисунок 282

Как только поршень приблизится к максимальному углу поворота, штифт ограничителя давления в системе гидроусилителя рулевого управления [6] воздействует на:

• нижний (при правом вращении) или на
• верхний (при левом вращении) клапан ограничителя давления [3], выдавит соответствующий шарик из его положения и, тем самым, соединит обе нагнетательные полости.

Вследствие этого масло под давлением попадает в нагнетательную полость, расположенную напротив, усилия уравновешиваются и система получает разгрузку. Это помогает избежать механической перегрузки механизма и рычагов управления.

Ограничение давления и регулирование количества масла

Следующий, имеющийся в механизме управления клапан ограничивает давление в системе до расчетного наибольшего значения, при котором создается необходимый момент на ободе рулевого колеса. Количество протекающего в цепи гидравлического масла регулируется в насосе клапаном таким образом, чтобы величина потока соответствовала потребности в данный момент и чтобы гарантировалась непрерывная и равномерная сервоподдержка при изменяющихся скоростях реакций рулевого управления.