Общая информация DAF 95XF / XF95 с 1997 года

1. Общая информация

Рулевое колесо и рулевая колонка

1. Универсальный шарнир.
2. Болт.
3. Фланцевая гайка.
4. Фиксирующая пластина.
5. Винт.
6. Педальная пластина.
7. Рулевой вал.
8. Пыльник.
9. Пружинное кольцо.
10. Кольцо.
11. Хомут.
12. Кронштейн рулевой колонки.
13. Фланцевый болт.
14. Окантовочный профиль.
15. Фланцевый болт.
16. Кронштейн рулевой колонки.
17. Фланцевая гайка.
18. Рулевое колесо.
19. Накладка рулевого колеса.
20. Кольцо подрулевых переключателей.
21. Винт.
22. Замок рулевой колонки.
23. Гайка крепления рулевого колеса.
24. Рулевая колонка.
25. Самоконтрящаяся гайка.
26. Фланцевый болт.

Одноконтурная система рулевого управления

Одноконтурная система рулевого управления:

1. Бачок.
2. Фильтр.
3. Подающий трубопровод.
4. Рулевой насос.
5. Напорный трубопровод.
6. Рулевой редуктор.
7. Возвратный трубопровод.
8. Вспомогательный цилиндр (если оборудовано).
9. Трубопровод вспомогательного цилиндра (если оборудовано).
10. Трубопровод вспомогательного цилиндра (если оборудовано).

От бачка (1), установленного над рулевым насосом (4) рабочая жидкость течет через подающий трубопровод (3) на рулевой насос (4). Рулевой насос –центробежно-лопастный безгенеративный, поэтому когда он подает рабочую жидкость, в подающем трубопроводе (3) создается разрежение.

Рулевой насос (4) подает рабочую жидкость через напорный трубопровод (5) на рулевой редуктор (6).

Из рулевого редуктора (6) рабочая жидкость возвращается в бачок (1) через возвратную магистраль (7). Давление в возвратной магистрали всегда низкое. Примерно 1/3 потока жидкости проходит через фильтр (2), а примерно 2/3 – просто возвращается в бачок (1).

Давление в напорном трубопроводе (5) изменяется в зависимости от усилия на рулевом колесе. Если рулевое колесо не задействовано, напорный трубопровод находится под циркуляционным давлением. Если рулевое колесо поворачивается, давление в напорном трубопроводе увеличивается до предустановленного значения перепускного клапана. Данное максимальное давление достигается при вращении рулевого колеса на стоящем на скользком дорожном покрытии автомобиле или когда автомобиль паркуется возле бордюра и при этом вращается рулевое колесо.

При максимальном давлении происходит передача значительной энергии, вследствие чего выделяется большое количество тепла. Если это будет продолжаться слишком долго, рулевой насос может быть поврежден вследствие перегрева.

Рулевой насос способен создавать очень высокое давление на короткий промежуток времени (в зависимости от типа насоса это давление может достигать до 300 бар). Такое давление может стать причиной перегрузки некоторых компонентов рулевого механизма и даже привести к их поломке. Для защиты рулевого механизма от чрезмерных перегрузок используется клапан ограничения давления, благодаря чему давление в системе не может увеличиваться выше определенного значения.

Клапан ограничения давления расположен в рулевом редукторе. Его наличие можно определить по бирке рулевого редуктора: если на бирке упоминается значение давления, то в данном агрегате имеется клапан ограничения давления.

Внимание:
Замена рулевого редуктора или рулевого насоса новыми агрегатами, которые отличаются от установленных ранее, без специального разрешения DAF может быть очень опасной. Поэтому такого рода замены категорически запрещены. Если оригинальный компонент больше не выпускается, DAF всегда подберет новый агрегат соответствующего типа.

Рулевой механизм может содержать вспомогательный цилиндр (8) для создания дополнительного усилия поворачивания. Данный цилиндр располагается параллельно цилиндру рулевого редуктора и снабжается рабочей жидкостью через рулевой редуктор.

В рулевом редукторе имеется заборный клапан. В случае неисправности рулевого насоса, когда гидравлическое усиление рулевого управления отсутствует, рабочая жидкость течет через заборный клапан. В этом случае обратный клапан обходится. Заборный клапан предотвращает возникновение чрезмерного разрежения в рулевом редукторе, которое может значительно затруднить рулевое управление без гидравлического усилителя.

Разрежение, создаваемое при механическом управлении без гидроусилителя, открывает заборный клапан. В этом случае рабочая жидкость системы рулевого управления не идет через обратный клапан, создающий значительное сопротивление.

При активации рулевого насоса давление в системе восстанавливается, а заборный клапан закрывается.

Двухконтурная система рулевого управления

Двухконтурная система рулевого управления:

1. Бачок главного рулевого насоса.
2. Фильтр.
3. Подающий трубопровод главного рулевого насоса.
4. Главный рулевой насос.
5. Напорный трубопровод главного рулевого насоса.
6. Корпус клапанов.
7. Рулевой редуктор.
8. Возвратная магистраль главного рулевого насоса.
9. Трубопровод вспомогательного цилиндра.
10. Вспомогательный цилиндр.
11. Трубопровод вспомогательного цилиндра.
12. Соединительный трубопровод бачков.
13. Бачок запасного рулевого насоса.
14. Фильтр.
15. Подающий трубопровод запасного рулевого насоса.
16. Запасной рулевой насос.
17. Напорный трубопровод запасного рулевого насоса.
18. Возвратная магистраль запасного рулевого насоса.
19. Выходной датчик главного рулевого насоса.
20. Выходной датчик запасного рулевого насоса.
21. Клапан ограничения давления.

В процессе нормальной работы приводимый от двигателя главный рулевой насос (4) подает рабочую жидкость на двухконтурный клапан (6), являющийся частью рулевого редуктора (7). Если система оборудована вспомогательным цилиндром (10), двухконтурный клапан (6) подает рабочую жидкость не только на рулевой редуктор (7), но также контролирует её поступление на вспомогательный цилиндр.

Запасной рулевой насос (16) установлен на коробке передач и приводится от её выходного вала. При скорости автомобиля выше примерно 10 км/ч запасной рулевой насос обеспечивает достаточный напор рабочей жидкости рулевого управления. В процессе нормального функционирования рабочая жидкость от запасного рулевого насоса возвращается в бачок запасного рулевого насоса (13) через двухконтурный клапан (6).

Бачки (1) и (13) соединены между собой перепускным трубопроводом (12), который подсоединен таким образом, чтобы при разгерметизации одного из контуров второй продолжал функционировать.

Если производительность главного рулевого насоса (4) становится слишком низкой, двухконтурный клапан (6) добавляет напор запасного рулевого насоса (16) к остаточному напору главного рулевого насоса. При этом также перекрывается возвратная магистраль (8) главного рулевого насоса. Рабочая жидкость от обоих насосов возвращается в бачок запасного рулевого насоса (13).

Если в бачок запасного рулевого насоса поступает больше жидкости, чем прокачивается запасным рулевым насосом, избытки жидкости отводятся в бачок главного рулевого насоса (1) через перепускной трубопровод (12).

Рулевой редуктор снабжен дополнительным клапаном, который перекрывает подачу рабочей жидкости на вспомогательный цилиндр (10) и соединяет трубопроводы (9) и (11) вспомогательного цилиндра при слишком низком напоре главного рулевого насоса.

Выходной датчик (19) установлен в двухконтурном клапане (6). Этот датчик замыкается, если напор главного рулевого насоса (4) становится слишком низким. Выходной датчик (19) активирует предупредительный индикатор контура 1 в случае активации запасного рулевого насоса (16).

Выходной датчик (20) контура 2 установлен в соединении Р2 трубопровода (подсоединение напорного трубопровода запасного рулевого насоса (16) к двухконтурному клапану).

Если напор запасного рулевого насоса (16) становится слишком низким, выходной датчик (20) активирует предупредительный индикатор контура 2.

Примечание:
Если автомобиль стоит на месте или движется очень медленно, вследствие чего подача запасного рулевого насоса отсутствует или слишком мала, также включается предупредительный индикатор контура 2 рулевого управления.

Клапан ограничения давления (21) установлен в напорном трубопроводе (17) запасного рулевого насоса (16). Назначение этого клапана заключается в ограничении пиковых нагрузок при включении и выключении контура 2. Когда данный клапан открыт, напорный трубопровод (17) соединяется с напорной магистралью (15).

Рулевой редуктор

1. Соединительный штифт торсиона.
2. Входной вал.
3. Клапан ограничения давления.
4. Крышка.
5. Торсион.
6. Клапан управления.
7. Втулка.
8. Соединительный штифт торсиона.
9. Клапан ограничения поворота колес.
10. Шариковая гайка.
11. Вал-сектор (выходной вал).
12. Червячный вал.
13. Поршень.
14. Клапан ограничения поворота колес.
15. Корпус.
16. Регулировочный болт клапанов ограничения поворота колес.

Поток рабочей жидкости, поступающей в рулевой редуктор, регулируется управляющим клапаном (6).

Управляющий клапан (6) состоит из втулки (7), соединенной с входным валом (2), и полости в червячном валу (12).

На внешней стороне втулки (7) имеется ряд выемок. Напорный и возвратный трубопроводы могут быть соединены с каналами, ведущими к половинкам цилиндра через полости червячного вала (12), посредством выемок во втулке (7).

Если втулка (7) поворачивается относительно полости в червячном валу (12), одна сторона цилиндра соединяется с напорной магистралью, а другая – с возвратной. Если входной вал (2) поворачивается в другую сторону, втулка (7) переключает напорную и возвратную магистрали на противоположные стороны цилиндра.

Поскольку управляющий клапан (6) увеличивает поток жидкости с одной стороны поршня при повороте рулевого колеса и соединяет другую сторону поршня с возвратным трубопроповодом, рабочая жидкость больше не может циркулировать через рулевой редуктор. В результате давление нарастает с одной стороны поршня, вследствие чего поршень перемещается.

Если рулевое колесо не поворачивается, управляющий клапан (6) также находится в нейтральном положении. Поток жидкости при этом направляется одновременно и в правую, и в левую стороны цилиндра, компенсируя давление с двух сторон поршня. Поэтому поршень не перемещается. Такое положение называется «гидравлическим центральным положением» рулевого редуктора. Давление жидкости, создаваемое при этом, называется циркуляционным давлением.

Нейтральное положение рулевого редуктора настраивается производителем и не может быть изменено.

Торсион (5), установленный между входным валом (2) и червячным валом (12), соединяет два этих вала посредством соединительных штифтов (1) и (8).

При повороте рулевого колеса входной вал (2) поворачивается относительно червячного вала (12), создавая скручивание торсиона (5). После прекращения вращения рулевого колеса (и, как следствие, подачи крутящего момента на первичный вал) торсион (5) возвращает входной вал (2) в нейтральное положение относительно червячного вала (12). В результате управляющий клапан (6) также возвращается в нейтральное положение, а гидравлическое усиление деактивируется.

Клапан ограничения давления (3) защищает систему от чрезмерных перегрузок. Если величина давления достигает предустановленного значения, клапан открывается, напрямую соединяя напорный и возвратный трубопроводы.

Удаление воздуха из рулевого редуктора происходит автоматически. При циркуляционном давлении рулевой редуктор автоматически прокачивается. При повышении давления система прокачки закрывается.

Рулевые насосы

Главный рулевой насос

1. Приводной вал.
2. Корпус.
3. Шариковый подшипник.
4. Двойной сальник.
5. Уплотнительное кольцо.
6. Статор.
7. Лопасти.
8. Уплотнительное кольцо.
9. Крышка.
10. Клапан управления потоком.
11. Стопорное кольцо.
12. Подшипниковая втулка.
13. Упорная пластина.
14. Ротор.
15. Упорная пластина.
16. Уплотнительное кольцо.
17. Пружина.

Главный насос можно разделить на собственно насос и на управляющую часть.

Собственно насос состоит из вала (1), ротора (14) с лопастями (7), статора (6) и упорных пластин (13 и 15).

Управляющая часть, расположенная в крышке насоса, состоит из калиброванного отверстия во внутреннем напорном канале и клапана управления потоком (10) с пружиной (17).

Вал (1) поддерживается шариковым подшипником (3) и подшипниковой втулкой (12).

Шариковый подшипник (3) смазывается моторным маслом от системы смазки двигателя. Подшипниковая втулка (12) смазывается рабочей жидкостью системы рулевого управления.

Вал уплотнен двойным сальником (4).

Статор (6) зафиксирован между упорными пластинами (13 и 15).

Уплотнительные кольца (8) и (16) прижимают упорную пластину (15) к статору (6) и ротору (14), таким образом уплотняя эти компоненты.

Когда в насосе создается давление жидкости, оно также воздействует на обратную сторону упорной пластины (15), плотно прижимая её к статору и ротору и обеспечивая лучшее уплотнение.

Под действием центробежных сил лопасти (7) частично выходят из ротора (14) наружу, прижимаясь к рабочей поверхности статора (6).

Образуются два последовательных пространства, отделенных друг от друга и уплотненных с двух сторон упорными пластинами (13 и 15). Эти пространства формируют камеры насоса.

Благодаря овальной форме внутренней части статора (6), объем камер насоса увеличивается дважды за оборот, обеспечивая такт впуска (фазы А на рисунке). Одновременно с этим объем камер насоса также уменьшается дважды за оборот, обеспечивая такт подачи (фазы В на рисунке).

Там, где объем камер увеличивается, имеются соединения с подающим трубопроводом (а). А там, где объем камер уменьшается, имеются соединения с напорным трубопроводом (b).

Для обеспечения надлежащего уплотнения между лопастями и статором, нижняя сторона лопастей соединена с внутренним напорным каналом. Благодаря такой конструкции, лопасти прижимаются к статору, обеспечивая оптимальное уплотнение.

Когда насос только начинает работать, данное уплотнение еще не оптимально, поэтому насос не регенеративный, поэтому бачок гидравлической системы рулевого управления должен размещаться выше, чем рулевой насос. При создании достаточного давления, насос начинает быть регенеративным, вследствие чего создается разрежение в подающем трубопроводе.

Запасной рулевой насос

1. Шестерня.
2. Двойной сальник.
3. Корпус.
4. Подшипниковая втулка.
5. Вал.
6. Заглушка.
7. Плунжер.
8. Пружинная направляющая.
9. Пружина.
10. Эксцентрик.
11. Подшипниковая втулка.
12. Отверстие.
13. Канал плунжера/напорного клапана.
14. Подшипниковая втулка.
15. Подающий трубопровод.
16. Напорный клапан.
17. Заборный клапан.
18. Амортизационная камера.
19. Напорный трубопровод.

Запасной рулевой насос – это радиальный плунжерный насос, приводимый от выходного вала коробки передач во время движения автомобиля. Направление вращения для данного насоса значения не имеет.

Насос имеет восемь полых плунжеров (7), расположенных вокруг эксцентрика (10), который обеспечивает перемещение плунжеров вверх. Перемещение плунжеров вниз обеспечивается пружинами (9), вставленными в плунжеры (7).

В нижней части плунжеров имеются отверстия (12), которые соединены с подающим трубопроводом (15).

В конце хода вниз плунжер заполняется рабочей жидкостью, которая вытесняется в процессе хода вверх.

Напор насоса ограничен, поскольку с увеличением частоты вращения сокращается время, за которое жидкость втекает в полость поршня, вследствие чего объем заполнения плунжеров также уменьшается. Поэтому клапан управления потоком в таком насосе не нужен.

Каждый цилиндр оборудован напорным клапаном (16). За напорными клапанами находится амортизационная камера (18), в которой пульсирующая подача жидкости от плунжеров сглаживается.

Насос оборудован заборным клапаном (17), поскольку во время простоя данный тип насоса не может наполнять плунжеры. Заборный клапан (17) открывается при создании разрежения в напорном трубопроводе (19) запасного рулевого насоса. Это разрежение образуется в случае, если главный рулевой насос отключен, а скорость движения автомобиля слишком низкая. В этой ситуации имеет место частичное механическое (без гидроусиления) рулевое управление, поскольку для гидравлического усилителя требуется больше рабочей жидкости, чем может подать запасной рулевой насос в этот момент.

Разрежение открывает заборный клапан (17), напрямую соединяя подающий трубопровод (15) с напорной магистралью (19).

Когда напор запасного насоса достигает необходимой величины, заборный клапан закрывается вследствие разницы давления между подающим и напорным трубопроводами.

Углы установки управляемых колес автомобиля

Угол продольного наклона оси поворота колеса (кастер)

Угол продольного наклона оси поворота колеса или кастер (Z) – это угол, на который наклонена балка моста относительно поверхности дороги. Кастер важен для курсовой стабильности автомобиля. Слишком малый кастер приведет к «рысканию» автомобиля, а слишком большой – значительно «утяжелит» рулевое управление.

Нарушение угла продольного наклона оси поворота колеса не сказывается на износе шин.

Угол продольного наклона оси поворота колеса определяется связью между шасси и поверхностью дороги, исходя из предположения, что шасси параллельно дорожной поверхности.

Проверка и регулировка кастера является очень простой процедурой, не требующей наличия специального оборудования.

Если автомобиль оборудован двумя управляемыми осями, такая проверка должна производиться для обеих осей.

Угол развала (камбер) и угол поперечного наклона шкворня

Угол развала или камбер (X), а также угол поперечного наклона шкворня определяются конструкцией цапфы и балки моста. В автомобилях DAF данные параметры не регулируются. Отклонение от нормы этих углов может быть вызвано лишь аварией и/или деформацией моста вследствие перегрузок.

Если в автомобиле имеется нарушение развала или угла поперечного наклона шкворня, рабочая поверхность шины будет неравномерно распределяться по дорожному покрытию, вследствие чего будет происходить неравномерный износ шины.

Проверки данных параметров для автомобилей с одной или несколькими управляемыми осями не отличаются. Проверка должна производиться отдельно для каждого колеса.

Схождение и расхождение (обратное схождение)

Схождение – это разница расстояний между колесами спереди и сзади (А и В).

Если расстояние А меньше, чем В – это называется схождение. Если же расстояние А превышает расстояние В – это называется расхождение или обратное схождение.

Необходимость наличия схождения или расхождения определяется производителем автомобиля.

Схождение или расхождение необходимы для того, чтобы колеса имели оптимальные характеристики качения при движении автомобиля прямо. Нарушение данных параметров приводит к «истиранию» рабочей поверхности шины о дорожное покрытие, что приводит к неравномерному износу шины.

Подобный неравномерный износ шин также встречается в автомобилях с несколькими управляемыми осями в случае, если при прямолинейном движении автомобиля колеса «смещаются» относительно друг друга.

Обратное схождение передних колес при поворачивании

Обратное схождение передних колес при поворачивании – это разница между углами поворота каждого из колес по-отдельности во время поворачивания автомобиля.

Для того, чтобы добиться надлежащего качения колес необходимо, чтобы каждое из колес поворачивалось под прямым углом к радиусу поворота, отложенному от точки, вокруг которой поворачивает автомобиль (см. рисунок).

Для обеспечения надлежащего обратного схождения передних колес при повороте поворотные рычаги и рычаги поперечных рулевых штанг сконструированы по особому принципу – принципу Аккермана. В соответствии с этим принципом, должна быть возможность проведения воображаемой линии от центра шкворня прямо через центр шарового шарнира поворотного рычага до центральной точки заднего моста или люльки задних мостов.

Ни рисунке видно, что в автомобилях с двумя управляемыми осями обе оси соответствуют принципу Аккермана. Подбором различных поворотных рычагов и рычагов поперечных рулевых штанг можно добиться максимального соответствия этому принципу.

Если колесная база автомобиля была укорочена или удлинена, необходимо отрегулировать поперечные рулевые штанги и их рычаги для соответствия принципу Аккермана.

Обратное схождение передних колес при повороте не регулируется. Однако необходимо проверять и регулировать максимальный поворот внутреннего колеса для предотвращения трения шин об окружающие компоненты.

При установке максимального поворота одного из колес также будет определен поворот другого колеса или колес, если автомобиль имеет две управляемые оси.

Углы установки управляемых колес в автомобилях с несколькими управляемыми осями

Для предотвращения преждевременного износа шин при движении автомобиля вперед все колеса должны быть соосны друг другу. Если колеса не выровнены, то шины автомобилей с несколькими управляемыми осями будут особенно склонны к неравномерному и преждевременному износу. Нарушение положения управляемых колес может быть вызвано различными факторами. Однако, также может быть такое, что все колеса установлены правильно, а причиной неравномерного износа шин являются другие факторы. Главной причиной такого явления обычно является подвеска (особенно подвеска задних осей автомобиля).

Меры предосторожности

Система рулевого управления является одной из наиболее важных систем, обеспечивающих безопасность автомобиля. В связи с этим в процессе технического обслуживания и ремонта компонентов системы рулевого управления необходимо особенно тщательно соблюдать все предписания. Все работы на системе рулевого управления должны проводиться на чистом рабочем месте; даже небольшие загрязнения, попавшие в гидравлическую систему рулевого управления могут стать причиной серьезных неисправностей.

Ремонт и обслуживание компонентов системы рулевого управления должны производиться только лицами соответствующей квалификации.

Затягивать все резьбовые соединения только установленными моментами затяжки.

Необходимо всегда после затяжки проверять герметичность соединений трубопроводов.

Если автомобиль участвовал в дорожно-транспортном происшествии, в результате которого рулевой редуктор или другие компоненты рулевого механизма получили (могли получить) повреждения, необходимо всегда отправлять рулевой редуктор дилерам DAF для проверки или замены. Данная рекомендация действительна даже в том случае, если рулевой редуктор не имеет внешних видимых повреждений. При аварии рулевой редуктор может получить внутренние повреждения, вследствие чего его надежность снизится.

Прочие компоненты рулевого механизма, такие как продольные и поперечные рулевые тяги, рычаги тяг, рулевая сошка и соединения компонентов, после дорожно-транспортного происшествия должны проверяться на предмет деформации, трещин, разрывов и т.п.

По возможности все компоненты должны пройти процедуру магнитной дефектоскопии для обнаружения скрытых трещин материала.

Поврежденные компоненты должны в обязательном порядке заменяться новыми, даже при наличии сомнений в их исправности.

В системе рулевого управления должны использоваться только оригинальные запасные части DAF.

Сварка компонентов рулевого механизма категорически запрещена.

Также категорически запрещено выпрямление компонентов рулевого механизма.

Неправильная настройка точки давления отрицательно влияет на характеристиках системы рулевого управления автомобиля.

После проведения обслуживания или ремонта системы рулевого управления необходимо всегда производить пробную поездку, чтобы убедиться в надлежащем функционировании системы.

Для снятия рулевой сошки использовать только специально предназначенный съемник. В случае отсутствия съемника ни в коем случае не сбивать рулевую сошку молотком или нагревая её. Это не только снизит надежность сошки, но и повредит вал-сектор рулевого редуктора.

На рулевом редукторе подлежат замене только сальники, пыльники и прокладка боковой крышки.

Внимание:
Соблюдать осторожность при работе под наклоненной кабиной при проверке или замене рулевого кронштейна, чтобы не допустить падения кабины. Это может стать причиной получения серьезных травм или повреждений важных элементов подвески кабины. Принять необходимые меры защиты.