Общая информация Scania P / G / R Series с 2004 по 2016 год (+ обновления 2009 - 2013 годов)

1. Общая информация

Рулевое колесо и рулевая колонка

Рулевая колонка расположена между рулевым колесом и полом кабины.

Рулевая колонка включает в себя верхнюю и нижнюю секции, которые соединяются вместе шарниром.

Верхнюю секцию рулевой колонки можно отрегулировать по длине и высоте. Регулировка длины выполняется бесступенчато, а высоту можно регулировать в соответствии с рядом различных фиксированных положений. Для переключения между фиксированными положениями с помощью сжатого воздуха освобождаются две защелки.

Верхняя секция рулевой колонки включает в себя два главных элемента: пластину крепления с регулировкой по длине и литой корпус.

Верхняя секция рулевой колонки устанавливается в литой корпус в пластине крепления в кабине. В корпусе имеется блокирующее устройство, которое посредством рычага и сильной пружины фиксирует корпус на пластине крепления. Рулевая колонка регулируется по длине с помощью пневматического цилиндра, который, используя сжатый воздух, приводит в действие рычаг, освобождающий стопорное устройство.

В литом корпусе установлен корпус подшипника. Корпус подшипника подвижен и имеет фиксирующие выступы, которые блокируются относительно одного из фиксирующих выступов рычага в литом корпусе. Фиксирующие выступы блокируются относительно друг друга пружиной, встроенной в пневматический цилиндр, который приводит в действие рычаг. Когда пневматический цилиндр не задействован, пружина фиксирует рычаг относительно фиксирующих выступов. В процессе регулировки рулевой колонки давление воздуха в пневматическом цилиндре сбрасывается давление воздуха, освобождая фиксирующие выступы и разъединяя их друг от друга.

Рулевое управление с гидроусилителем

Давление рабочей жидкости в системе зависит от сопротивления повороту колес в данный момент времени.

Расход рабочей жидкости в системе зависит от производительности насоса, которая определяется частотой вращения вала двигателя.

Блок клапанов гидроусилителя рулевого управления управляет расходом жидкости так, чтобы сочетание давления и расхода было оптимальным в каждом случае работы рулевого управления.

Переменное сопротивление на рулевом колесе постоянно информирует водителя о процессах в рулевом управлении и позволяет управлять движением машины.

Максимальное давление в системе ограничивается предохранительным клапаном, расположенным в гидроусилителе рулевого управления. Открываясь, предохранительный клапан перепускает жидкость из напорной магистрали гидроусилителя в сливную магистраль системы.

Предохранительный клапан защищает систему от повреждений в случае чрезмерного повышения давления.

Максимальный расход рабочей жидкости ограничивается клапаном предельного расхода в насосе системы. Клапан не может заменяться. Максимальный расход рабочей жидкости достигается уже при частоте вращения двигателя около 800-1000 об/мин. При этом клапан открывается и перепускает рабочую жидкость во всасывающую полость насоса.

Высокая частота вращения вала двигателя создает высокий расход жидкости в системе. Сравнительно медленные повороты рулевого колеса на малые углы означают малое сопротивление повороту и, следовательно, низкое давление в системе.

Маневрирование главным образом происходит при сравнительно малой частоте вращения вала двигателя, что означает низкий расход рабочей жидкости в системе. Это приводит к ограничению скорости вращения рулевого колеса из-за малой скорости вращения вала двигателя. Поскольку сопротивление повороту при маневрировании велико, давление в системе увеличивается, что приводит к увеличению температуры рабочей жидкости.

Рулевые механизмы с гидроусилителем TAS85 /TAS86 /TAS87

1. Корпус.
2. Боковая крышка.
3. Прокладкабоковой крышки.
4. Болт боковойкрышки.
5. Стопорная гайка.
6. Заглушка клапана.
7. Подшипник скольжения.
8. Уплотнение.
9. Вал сошки.
10. Дистанционная шайба.
11. Замок.
12. Дистанционная шайба.
13. Защита от грязи.
14. Уплотнение выходного вала.
15. Стопорная гайка.
16. Уплотнение.
17. Уплотнительное кольцо.
18. Поршень.
19. Корпус клапана, уплотнительное кольцо.
20. Защита в крайних положениях.
21. Болт.
22. Уплотнение.
23. Стопорное кольцо.
24. Защита от грязи.
25. Клапан.
26. Стопорные гайки.
27. Заглушка.
28. Заглушка.
29. Болт

Рулевой механизм с усилителем серии TAS85 с передаточным числом рулевого управления 18.6 или 23.4 устанавливается на грузовые автомобили серий P, G, R и T. Усилитель рулевого управления рассчитан на давление в системе 150 бар и крутящий момент 6650 Н·м.

Двухконтурные рулевые усилители TAS86 и TAS87 выполнены на базе одноконтурного усилителя TAS85. Отличие двухконтурных усилителей от усилителя TAS85 состоит в наличии аварийного клапана, установленного на верхней крышке картера рулевого механизма.

Двухконтурная система означает, что автомобиль имеет два контура гидронасосов (контур 1 и контур 2) для обеспечения работы гидроусилителя. Поэтому при необходимости рулевые механизмы оснащаются гидрораспределителем со специальным двойным контуром для автоматической работы.

Если в главном контуре (контур 1) происходит неисправность, усилитель рулевого управления продолжает работать до тех пор, пока автомобиль движется, так как автоматически включается второй контур (контур 2).

В каждом контуре есть свой датчик, проверяющий расход в контуре. Эти датчики подключены к контрольным дампам на панели приборов.

Усилитель рулевого управления оснащен встроенным ограничителем давления и гидравлическим разгрузочным устройством гидроусилителя, саморегулирующимся в определенном диапазоне.

1. Болт с шестигранной головкой – автоматическое разгрузочное устройство гидроусилителя.
2. Регулировочный винт - разгрузочное устройство гидроусилителя с ручной регулировкой.
3. Клапан – разгрузочное устройство гидроусилителя.
4. Червяк.
5. Торсион.
6. Клапан управления.
7. Входной вал.
8. Корпус клапана.
9. Набор шариков.
10. Картер рулевого механизма.
11. Вал сошки.
12. Поршень.

Если возникает неисправность и усилитель рулевого управления не действует, рулевой механизм с усилителем работает как обычный механический рулевой механизм. Рулевое управление автомобилем продолжает действовать, но требуется прикладывать гораздо большее усилие. При повороте рулевого колеса крутящий момент передается на входной вал рулевого механизма с усилителем. Торсионный стержень закреплен на входном вале и на червяке. При повороте торсионного стержня на угол примерно 7° задействуется кулачковая муфта, которая механически передает крутящий момент к червяку.

Шарики, расположенные между червяком и поршнем, переносят и усиливают крутящий момент, подаваемый на поршень, который выталкивается в цилиндр картера рулевого механизма. Шаг червяка с шариками определяет передаточное число рулевого механизма и число оборотов рулевого колеса.

Тыльной стороне поршня частично придана форма рейки, которая входит в зацепление с зубьями вала сошки. Вал сошки передает крутящий момент на ведущие колеса через сошку, продольную рулевую тягу, направляющий рычаг и поперечную рулевую тягу.

Если на торсионный стержень не действует никакой крутящий момент, управляющий клапан находится в нейтральном положении. При этом впускной и возвратный каналы усилителя рулевого управления соединены между собой. При работающем двигателе масло циркулирует от гидравлического насоса через управляющий клапан и поступает обратно в бачок по возвратной магистрали.

Нейтральное положение

При работающем гидроусилителе только небольшая часть работы по управлению колесами выполняется механически. При повороте рулевого колеса червяк старается переместить поршень, который сопротивляется, поскольку находится в зацеплении с валом сошки. Торсионный стержень между первичным валом и червяком при этом поворачивается по отношению к первичному валу и червяку.

Разница между углами поворота первичного вала и червяка приводит в действие управляющий клапан. Управляющий клапан частично перекрывает поток масла между впускным и возвратным каналами и открывается для поступления полного потока масла в камеру цилиндра на одной стороне поршня.

Быстрый рост давления масла в камере цилиндра выталкивает поршень и, за счет зацепления с валом сошки, поворачивает его. Масло в камере на другой стороне поршня и масло, не используемое для рулевого управления, вытекает через управляющий клапан по возвратному каналу в бачок. Когда водитель прекращает поворачивать, поддерживается только такое давление масла, которое необходимо для удерживания колес в достигнутом положении.

Когда водитель отпускает рулевое колесо, торсионный стержень возвращает клапан управления в нейтральное положение, а управляемые колеса возвращаются в положение прямолинейного движения.

Поворот направо

Поворот налево

Количество масла, поступающего в камеру цилиндра, определяется скоростью перемещений рулевого колеса. Увеличивающееся давление масла определяется сопротивлением ведущих колес, которое зависит от нагрузки на мост и трения между шинами и дорогой.

Управляющий клапан контролирует разницу между поворотом первичного вала и червяка для оптимального подбора давления и расхода в каждой конкретной ситуации. Переменное сопротивление на рулевом колесе информирует водителя о процессах в рулевом управлении и позволяет управлять автомобилем.

Если ведущие колеса внезапно подвергаются ударной нагрузке, это усилие переносится на червяк и заставляет его быстро поворачиваться.

При повороте червяка управляющий клапан также поворачивается по отношению к первичному валу. При этом управляющий клапан направляет полный поток масла на сторону низкого давления поршня, где происходит быстрый рост давления масла. Давление масла создает противодействие, которое сглаживает ударные нагрузки до их переноса на рулевое колесо.

Рулевые механизмы с гидроусилителем снабжены гидравлическим разгрузочным устройством.

Назначение разгрузочного устройства состоит в снижении давления в гидроусилителе и, следовательно, развиваемого гидроусилителем момента при подходе управляемых колес к крайним положениям.

Без этой функции в системе происходил бы значительный рост давления и температуры, если бы колеса с большим усилием принудительно приводились в крайние положения блокировки. При этом также возникала бы очень большая нагрузка на элементы рулевого управления.

Разгрузочное устройство состоит из двух клапанов, встроенных в продольный канал в поршне. Клапаны удерживаются в закрытом положении пружиной сжатия, которая располагается между клапанами, и открываются посредством двух поршневых пальцев. Торцы поршневых пальцев выступают из втулок клапанов в торцах поршня.

Втулки клапанов установлены в поршень с небольшим натягом.

Глубина установки втулок клапанов соответствует предельным углам поворота управляемых колес конкретного автомобиля.

Когда давление масла на стороне высокого давления в цилиндре превысит давление масла в пространстве между клапанами, масло выпускается через клапан на стороне высокого давления.

При достижении поршнем крайнего положения блокировки палец поршня вдавливается во втулку клапана и открывает клапан на стороне низкого давления. Давление масла на нагнетательной стороне гидроусилителя снижается, поскольку масло проходит через клапаны и поршень на сторону низкого давления и поступает в бачок через возвратный канал.

Чем ближе поршень приближается к предельному положению, тем сильнее понижается давление масла, что приводит к постепенному уменьшению эффективности усилителя. Следовательно, водитель не может приложить полную нагрузку к усилителю рулевого управления в крайнем положении блокировки.

Разгрузочное устройство является в некотором смысле саморегулирующимся. Разгрузочное устройство регулируется на заводе после монтажа рулевого механизма на автомобиль и установки ограничителей предельных углов поворота управляемых колес.

Если в дальнейшем номинальные предельные углы поворота колес увеличиваются, разгрузочное устройство гидроусилителя подстраивается автоматически.

Если предельные углы поворота управляемых колес уменьшаются, то разгрузочное устройство необходимо отрегулировать вручную.

Ручная регулировка разгрузочного устройства гидроусилителя также необходима в следующих случаях:

• При каждом изменении предельных углов поворота управляемых колес, если предварительно выполнялась ручная регулировка разгрузочного устройства. Для выполнения ручной регулировки разгрузочного устройства необходимо заменить штатный болт с шестигранной головкой на регулировочный винт с контргайкой и уплотнением.
• Если была изменена длина продольной тяги (то есть нейтральное положение рулевого механизма), так что входной вал рулевого механизма оказался повернутым на угол 10° или более относительно нейтрального положения.
• Если входной вал на снятом с автомобиля рулевом механизме (или на рулевом механизме, отсоединенном от рулевых тяг) был повернут из среднего положения на более чем на 1,6 (18.6:1) или 2,0 (23.4:1) оборота. Это могло привести к смещению втулки клапана относительно поршня.

1. Поршень.
2. Втулка клапана.
3. Палец поршня.
4. Дистанционная втулка.
5. Болт с шестигранной головкой.
6. Регулировочный винт.
7. Камера цилиндра.
8. Пружина сжатия.

Рулевые механизмы с гидроусилителем ZF8097 и ZF8098

Некоторые версии грузовиков Scaniaоборудуются рулевыми механизмами с гидроусилителем компании ZF. Усилитель рулевого управления рассчитан на давление в системе 150 бар и максимальный крутящий момент 6726 Нм на валу сошки. У рулевого механизма переменное передаточное число: 17,0-20,0:1 или 22,2-26,2:1.

Гидроусилитель рулевого управления оснащен встроенным ограничителем давления и гидравлическим разгрузочным устройством гидроусилителя. Разгрузочное устройство саморегулирующееся.

1. Пылезащитная крышка.
2. Стопорное разрезное кольцо.
3. Опорная шайба.
4. Уплотнение.
5. Роликовый подшипник.
6. Пластмассовая шайба.
7. Уплотнительное кольцо.
8. Клапан ограничения давления.
9. Уплотнительное кольцо.
10. Пылезащитная крышка.
11. Пылезащитная крышка.
12. Уплотнение.
13. Уплотнение.
14. Шайба.
15. Игольчатый подшипник.

При повороте рулевого колеса крутящий момент передается на входной вал рулевого механизма с усилителем. Торсионный стержень закреплен на входном вале и на червяке. При повороте торсионного стержня на угол примерно 7° задействуется палец, который механически передает крутящий момент к червяку.

Шарики, расположенные между червяком и поршнем, переносят и усиливают крутящий момент, подаваемый на поршень, который выталкивается в цилиндр картера рулевого механизма.

Тыльной стороне поршня частично придана форма рейки, которая входит в зацепление с зубьями вала сошки. Переменный радиус контакта между рейкой поршня и зубьями вала сошки и шаг резьбы шариковой винтовой пары определяют передаточное число рулевого механизма и число оборотов рулевого колеса.

Вал сошки передает крутящий момент на ведущие колеса через сошку, продольную рулевую тягу, направляющий рычаг и поперечную рулевую тягу.

Если возникает неисправность и усилитель рулевого управления не действует, рулевой механизм с усилителем работает как обычный механический рулевой механизм. Рулевое управление автомобилем продолжает действовать, но требуется прикладывать гораздо большее усилие.

1. Болт с внутренним шестигранником – автоматическое разгрузочное устройство гидроусилителя.
2. Клапан – разгрузочное устройство гидроусилителя.
3. Червяк.
4. Торсион.
5. Клапан управления.
6. Входной вал.
7. Картер рулевого механизма.
8. Вал сошки.
9. Набор шариков.
10. Поршень.

Если на торсионный стержень не действует никакой крутящий момент, управляющий клапан находится в нейтральном положении. При этом впускной и возвратный каналы усилителя рулевого управления соединены между собой.

При работающем двигателе масло циркулирует от гидравлического насоса через управляющий клапан и поступает обратно в бачок по возвратной магистрали.

Нейтральное положение

При работающем гидроусилителе только небольшая часть работы по управлению колесами выполняется механически.

При повороте рулевого колеса червяк старается переместить поршень, который сопротивляется, поскольку находится в зацеплении с валом сошки.

Торсионный стержень между первичным валом и червяком при этом поворачивается по отношению к первичному валу и червяку.

Разница между углами поворота первичного вала и червяка приводит в действие управляющий клапан.

Управляющий клапан частично перекрывает поток масла между впускным и возвратным каналами и открывается для поступления полного потока масла в камеру цилиндра на одной стороне поршня.

Быстрый рост давления масла в камере цилиндра выталкивает поршень и, за счет зацепления с валом сошки, поворачивает его.

Масло в камере на другой стороне поршня и масло, не используемое для рулевого управления, вытекает через управляющий клапан по возвратному каналу в бачок.

Когда водитель прекращает поворачивать, поддерживается только такое давление масла, которое необходимо для удерживания колес в достигнутом положении. Если водитель отпускает рулевое колесо, торсионный стержень возвращает управляющий клапан в нейтральное положение, и рулевое колесо возвращается в прямолинейное положение под действием углов установки колес переднего моста и сцепления шин с дорожным полотном.

Поворот направо

Поворот налево

Количество масла, поступающего в камеру цилиндра, определяется скоростью перемещений рулевого колеса.

Увеличивающееся давление масла определяется сопротивлением ведущих колес, которое зависит от нагрузки на мост и трения между шинами и дорогой.

Управляющий клапан контролирует разницу между поворотом первичного вала и червяка для оптимального подбора давления и расхода в каждой конкретной ситуации.

Переменное сопротивление на рулевом колесе информирует водителя о процессах в рулевом управлении и позволяет управлять автомобилем.

Если ведущие колеса внезапно подвергаются ударной нагрузке, это усилие переносится на червяк и заставляет его быстро поворачиваться.

При повороте червяка управляющий клапан также поворачивается по отношению к первичному валу. При этом управляющий клапан направляет полный поток масла на сторону низкого давления поршня, где происходит быстрый рост давления масла. Давление масла создает противодействие, которое сглаживает ударные нагрузки до их переноса на рулевое колесо.

Разгрузочное устройство:

1. Болт с внутренним шестигранником – автоматическое разгрузочное устройство гидроусилителя.
2. Камера цилиндра.
3. Втулка клапана.
4. Палец поршня.
5. Пружина сжатия.

Разгрузочное устройство служит для снижения давления рабочей жидкости в гидроусилителе и, следовательно, его крутящего момента, когда колеса находятся в положении, близком к крайнему.

Без этой функции в системе происходил бы значительный рост давления и температуры, если бы колеса с большим усилием принудительно приводились в крайние положения блокировки. При этом также возникала бы очень большая нагрузка на элементы рулевого управления.

Разгрузочное устройство состоит из двух клапанов, встроенных в продольный канал в поршне. Клапаны удерживаются в закрытом положении пружиной сжатия, которая располагается между клапанами, и открываются посредством двух поршневых пальцев. Торцы поршневых пальцев выступают из втулок клапанов в торцах поршня.

Когда давление масла на стороне высокого давления в цилиндре превысит давление масла в пространстве между клапанами, масло выпускается через клапан на стороне высокого давления.

При достижении поршнем крайнего положения блокировки палец поршня вдавливается во втулку клапана и открывает клапан на стороне низкого давления. Давление масла на нагнетательной стороне гидроусилителя снижается, поскольку масло проходит через клапаны и поршень на сторону низкого давления и поступает в бачок через возвратный канал.

Чем ближе поршень приближается к предельному положению, тем сильнее понижается давление масла, что приводит к постепенному уменьшению эффективности усилителя. Следовательно, водитель не может приложить полную нагрузку к усилителю рулевого управления в крайнем положении блокировки.

Примечание:
- Во избежание повреждения гидронасоса рулевого усилителя запрещается удерживать управляемые колеса повернутыми в крайнее положение дольше 10 секунд.
- Функция саморегулировки разгрузочного устройства гидроусилителя регулируется в заводских условиях после установки рулевого механизма с гидроусилителем на автомобиль.

При выполнении регулировки, которая вызывает перемещение втулки винта с внутренним шестигранником, требуется полный угол поворота рулевого колеса от упора до упора.

При достижении поршнем крайнего положения палец поршня вдавливается во втулку клапана и открывает клапан на стороне низкого давления

Если в дальнейшем номинальные предельные углы поворота колес увеличиваются, разгрузочное устройство гидроусилителя подстраивается автоматически.

Если номинальные предельные углы поворота колес уменьшаются, оба установочных винта следует заменить.

Также необходимо заменить установочные винты, если:

• Изменилась длина рулевой тяги, т.е. изменилось положение колес для прямолинейного движения.
• Первичный вал на демонтированном с автомобиля рулевом механизме с усилителем (или на рулевом механизме с усилителем, отсоединенном от рулевого привода) был повернут из среднего положения на 1,6 или более оборотов.

Ограничитель давления в картере усилителя рулевого управления ограничивает максимальное давление масла в гидравлической системе.

Если давление масла в системе превысит допустимое значение, клапан откроется, и масло со стороны высокого давления начнет перетекать через возвратную магистраль в бачок.

Таким образом, клапан предохраняет гидравлическую систему от повреждения вследствие слишком высокого давления.

Гидравлические насосы

Гидравлический насос основного контура гидросистемы рулевого управления:

1. Корпус насоса.
2. Крышка.
3. Корпус.
4. Блок клапанов.
5. Поток, направленный наружу.
6. Дроссельная заслонка.
7. Ротор.
8. Ось ротора.
9. Лопатки.
10. Статорное кольцо

Вал с приводом от шестерни газораспределительного механизма приводит в движение ротор в корпусе ротора. Во время вращения ротора лопасти под действием центробежной силы отжимаются к внутренней эллиптической поверхности корпуса ротора и скользят по ней. Вращательное движение ротора и перемещение лопаток наружу увеличивают объем полости между лопатками, когда они проходят мимо впускного отверстия, в результате чего создается разрежение, и масло под действием атмосферного давления поступает в корпус ротора.

Поступающее внутрь масло захватывается лопастями и выносится ими за пределы зоны расширения. К тому времени, как захваченная порция масла достигает зоны нагнетания, поперечник корпуса ротора уменьшается, и масло выдавливается через выходное отверстие. Для обеспечения максимально надежного уплотнения между лопастями и корпусом ротора масло позади лопастей находится под давлением системы.

Теоретически, объем рабочей камеры и расход нулевые, когда статорное кольцо занимает центральное положение относительно ротора. Объем рабочей камеры максимизируется при работе на холостом ходу, чтобы поддерживать расход. При увеличении частоты вращения двигателя объем рабочей камеры уменьшается, чтобы генерировать равномерный расход для подачи в гидравлическую систему.

Для обеспечения максимально надежного уплотнения между лопастями и корпусом ротора масло позади лопастей находится под давлением системы. Корпус и торцевая пластина насоса также оснащены подшипниками скольжения для ведущей оси, которые смазываются гидравлическим маслом.

1. Впуск.
2. Выпуск.
3. Крышка ротора.
4. Ротор.
5. Лопатка

Насос оснащен встроенным клапаном ограничения расхода рабочей жидкости. Как только расход рабочей жидкости превысит заданное значение, излишняя рабочая жидкость перепускается обратно ко входному отверстию насоса через перепускной канал в корпусе насоса.

Весь поток рабочей жидкости проходит сквозь дроссель (1), за которым давление рабочей жидкости падает. Такое состояние возможно только при малых оборотах насоса. Большая камера пружины (2) соединяется с выпускным портом (3) посредством канала (4). Давление масла и усилие пружины, расположенной в камере, превосходят давление масла, действующее на плунжер со стороны насоса, поэтому клапан остается закрытым.

Как только достигается максимально допустимый расход, перепад давления P1-P2 становится настолько велик, что давление жидкости преодолевает усилие пружины (6). Плунжер (5) смещается, при этом открывается канал (7), соединенный со входным отверстием насоса. Излишняя рабочая жидкость возвращается на вход насоса.

В версиях с двухконтурной системой рулевого управления гидронасос первого контура такой же, как и насос на эквивалентном автомобиле без двухконтурного рулевого управления.

Гидронасос второго контура - это радиальный поршневой насос. Он расположен на картере коробки передач и приводится в действие посредством шестерни с наружным зацеплением от выходного вала коробки передач. Гидронасос имеет встроенный клапан ограничения давления, который можно отрегулировать после снятия.

Гидронасос второго контура, расположенный на коробке передач

Гидравлический насос для контура 1 двухконтурного рулевого управления приводится в движение двигателем, в то время как гидравлический насос для контура 2 работает при движении и поэтому соединяется с вторичным валом коробки передач. Между контурами имеется двухконтурный клапан, который, когда расход в контуре 1 становится слишком низким, автоматически соединяется с контуром 2. Когда это происходит, это регистрируется датчиком положения T55, который посылает сигнал заземления к координатору. Координатор передает эту информацию щитку приборов, и загорается контрольная лампа.

Датчик расхода T56 реагирует, если расход в контуре 2 падает ниже 2-3 л/мин, то есть значения, которое должно быть достигнуто, когда автомобиль двигается со скоростью 5-10 км/ч.

Датчик расхода замыкает электрическую цепь и посылает сигнал заземления к координатору. Координатор передает эту информацию щитку приборов, и загорается контрольная лампа.

Когда давление в гидравлическом контуре управляемого дополнительного моста падает ниже 8 бар, реле давления T18 замыкает электрическую цепь и посылает к координатору сигнал заземления.

Когда начинается подъем дополнительного моста, давление воздуха повышается и реле давления замыкается. Когда замыкается реле давления, активируется гидрораспределитель (V191), который обеспечивает дезактивацию контура гидравлического управления для дополнительного моста.

Бачки гидроусилителя

Бачки рабочей жидкости обоих контуров - это два идентичных, соединенных бачка. Каждый бачок, кроме прочего, имеет щуп и фильтр. Бачки соединяются посредством внутреннего гидравлического шланга. Левый бачок автомобиля относится ко второму контуру.

Элементы бачка рабочей жидкости для второго контура

Дополнительный гидроцилиндр

Дополнительный цилиндр используется для уменьшения усилия на рулевом колесе на большегрузных автомобилях с высокой нагрузкой на мосты. За счет усиливающего действия при повороте колес переднего моста посредством продольной рулевой тяги снижается усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, и колеса поворачиваются более легко.

Дополнительный цилиндр является гидравлическим. Гидравлическое масло к дополнительному цилиндру подается от усилителя рулевого управления.

Дополнительный цилиндр установлен параллельно тяге рулевого привода на переднем мосте.

Гидрораспределитель управляемого дополнительного моста

Гидрораспределитель блокирует управление дополнительным мостом, когда дополнительный мост поднят.

Гидрораспределитель активируется при начале подъема дополнительного моста и замыкания реле давления Т164. При активированномгидрораспределителе правая и левая полости центрирующего цилиндра в системе управления соединяются между собой. Управление дополнительным мостом блокируется.

Рулевые тяги

Поперечная рулевая тяга

Имеется два типа поперечной рулевой тяги: прямая тяга с зажимными втулками на обоих концах и изогнутая тяга с резьбовым креплением шарового шарнира и зажимной втулкой только на одном конце.

Шаровые шарниры (1) и (2) устанавливаются на обоих концах тяги первого типа и фиксируются зажимными втулками (3). Один шарнир имеет правую резьбу, а другой – левую. Для регулировки длины поперечной тяги необходимо отпустить зажимные втулки и вращать тягу. Чтобы получить необходимое зажимное усилие, стяжной болт перед затяжкой нужно заменить и смазать.

Второй тип поперечной тяги также оснащен двумя шаровыми шарнирами (1) и (2) по концам. Однако в данном случае регулировка длины тяги достигается вращением регулировочной втулки (4). Регулировочная втулка имеет правую и левую резьбу.

Примечание:
При каждом техническом обслуживании необходимо проверять регулировочный узел поперечной тяги рулевой трапеции на наличие зазора.

Продольная рулевая тяга

Продольная рулевая тяга - это штанга с шаровыми шарнирами на обеих концах, соединяющая сошку усилителя рулевого управления с рычагом поворотного кулака.

Расположение продольной рулевой тяги и основные элементы переднего моста: балка переднего моста (1), поворотный кулак (2), шаровой шарнир (3), продольная рулевая тяга (4), поперечная рулевая тяга (5) и рычаг поворотного кулака (6).

Продольная рулевая тяга соединяет сошку рулевого механизма и рычаг на поворотном кулаке. Шаровой шарнир (1), установленный на рулевой сошке, имеет резьбовой участок и зафиксирован зажимной втулкой (2).

Для регулировки длины продольной рулевой тяги необходимо сначала ослабить хомут и отсоединить шаровой палец от сошки, затем вращать корпус шарового шарнира.

Шаровой шарнир, соединяющий продольную тягу с поворотным кулаком, жестко соединен с трубкой (3) и поэтому является неремонтопригодным.

Шаровые шарниры

Шаровые шарниры установлены на обоих концах продольной и поперечной тяг рулевой трапеции.

В шарниры заложена смазка на весь срок службы, шарниры не нуждаются в дополнительной смазке в процессе эксплуатации автомобиля.

Спиральная пружина (1) предназначена для устранения зазора, который появляется из-за износа шарнира. Пружина прижимает шаровой палец к верхней поверхности подшипника (2).

Необходимо следить за исправностью гофрированного уплотнения, для того чтобы увеличить срок службы шарового шарнира.

Если гофрированное уплотнение повреждено, то грязь может попасть в шарнир. Это приведет к быстрому износу и выходу шарнира из строя.

Поскольку пружина шарнира компенсирует износ, то даже при наличии износа шарового шарнира обеспечивается беззазорное соединение элементов рулевого привода. Проверьте степень износа шарового шарнира, приложив к корпусу шарнира осевое усилие вдоль шарового пальца так, чтобы сжать пружину шарнира.

Состояние шаровых шарниров следует регулярно проверять в соответствии с установленным регламентом технического обслуживания.

Рулевой привод для двух передних управляемых мостов и механическое управление поворотом дополнительного моста

Механическое управление передним дополнительным мостом

Управляющее усилие механически передается к дополнительному мосту системой рулевых тяг. Помимо двух промежуточных сошек, в систему рулевых тяг входит ряд соединительных тяг, которые служат для передачи рулевого усилия на поворотный рычаг дополнительного моста.

Рулевые тяги всегда располагаются на левой стороне автомобиля и передают усилие от рулевого механизма с гидроусилителем на левое колесо управляемого моста.

На автомобилях с правосторонним расположением рулевого управления рулевой механизм расположен с правой стороны, и управляющее усилие передается на правое колесо переднего моста, после чего через рулевую трапецию и маятниковый рычаг передается на левое колесо, от которого далее усилие передается аналогично автомобилям с левосторонним расположением рулевого управления.

На автомобилях с задним управляемым мостом с базой более 4100 мм в рулевой привод включен промежуточный рычаг.

Поскольку задние управляемые колеса располагаются близко к ведущему мосту, их предельный угол поворота от упора до упора меньше, и поэтому для поворота требуется меньшее усилие. На некоторых автомобилях в систему рулевого привода включается дополнительный гидроцилиндр.

В дополнительный цилиндр снабжается рабочей жидкостью от рулевого механизма с гидроусилителем и работает вместе с ним, как часть общей системы рулевого управления.

Конструкция рулевого управления, задний управляемый мост (автомобили с левосторонним рулевым управлением):

1. Промежуточный рычаг.
2. Продольная рулевая тяга.
3. Рычаг продольной рулевой тяги.
4. Поперечная рулевая тяга.
5. Промежуточный рычаг.

Конструкция рулевого управления, задний управляемый мост (автомобили с правосторонним рулевым управлением):

1. Промежуточный рычаг.
2. Продольная рулевая тяга.
3. Рычаг продольной рулевой тяги.
4. Поперечная рулевая тяга.
5. Промежуточный рычаг.

Два передних моста

Автомобили с двумя передними управляемыми мостами кроме дополнительного цилиндра, всегда устанавливаемого на второй управляемый мост, имеют систему рулевого привода, аналогичную приводу задней управляемой оси.

На автомобилях с двумя передними управляемыми мостами и заднего управляемого моста, расположенного за ведущим мостом дополнительный гидроцилиндр заменен главным цилиндром, выполняющим две функции.

Он служит главным цилиндром для управляемой задней оси и выполняет функцию дополнительного цилиндра для поворота второго переднего моста.

В дополнительный цилиндр рабочая жидкость поступает непосредственно из рулевого механизма с гидроусилителем, и он полностью отделен от гидравлической системы управления колесами задней оси.

Конструкция рулевого управления, с двумя передними мостами (автомобили с левосторонним рулевым управлением):

1. Промежуточный рычаг.
2. Продольная рулевая тяга.
3. Рычаг продольной рулевой тяги.
4. Поперечная рулевая тяга.
5. Дополнительный цилиндр.

Конструкция рулевого управления, с двумя передними мостами (автомобили с правосторонним рулевым управлением):

1. Промежуточный рычаг.
2. Продольная рулевая тяга.
3. Рычаг продольной рулевой тяги.
4. Поперечная рулевая тяга.
5. Дополнительный цилиндр.

Управляемый задний мост 10x4*6

Автомобили с колесной формулой 10x4*6 оснащаются дополнительным мостом с гидравлической системой рулевого управления, расположенным позади ведущих мостов (пятый мост). Система управления является обычной системой управления для автомобилей Scania с двумя передними мостами.

С правой стороны автомобилей был добавлен промежуточный рычаг, идентичный имеющимся промежуточным рычагам.

Гидравлическая система управления дополнительного моста состоит из двух параллельных главных цилиндров (это обусловлено большей нагрузкой на дополнительный мост), двух параллельных центрирующих цилиндров и гидроаккумулятора.

Главные цилиндры (1) - один слева и один справа - механически соединены со вторым передним мостом и оба выполняют роль главного цилиндра в гидравлической системе дополнительного моста и дополнительного гидроцилиндра рулевого управления второго переднего моста.

Механическая система продольной рулевой тяги и главный цилиндр дополнительного моста с левой стороны

Механическая система продольной рулевой тяги и главный цилиндр дополнительного моста с правой стороны

Центрирующие цилиндры (2) расположены на дополнительном мосте и соединены с рычагом продольной рулевой тяги дополнительного моста. Гидроаккумулятор (3) поглощает пики давления в гидравлической системе и обеспечивает возврат задних управляемых колес в положение прямолинейного движения при возврате рулевого колеса в среднее положение.

1. Главный цилиндр.
2. Центрирующие цилиндры.
3. Аккумулятор давления

Главный цилиндр имеет встроенный дополнительный цилиндр, в систему которого рабочая жидкость поступает напрямую от рулевого механизма с гидроусилителем. Дополнительная система главного цилиндра отделена от гидравлической системы рулевого управления задних колес, давление в которой составляет 14 бар.

Мониторинг давления в гидравлическом контуре рулевого управления выполняет реле давления. Когда давление падает ниже 8 бар, на щитке приборов загорается желтая контрольная лампа.

Гидравлическая система защищена от воздействия внешних сил клапанами ограничения давления в главном цилиндре.

ARA 900 - это управляемый дополнительный задний мост с гидравлическим управлением. Система управления задней осью состоит из главного цилиндра, центрирующего цилиндра и гидроаккумулятора.

Дополнительный мост может устанавливаться на автомобилях с левосторонним и правосторонним расположением рулевого управления. При внешнем сходстве, эти мосты различаются расположением трубопроводов и компонентов системы рулевого управления. Система рулевого управления дополнительным мостом одинакова в автомобилях с одним передним управляемым мостом или с двумя передними мостами.

На автомобилях с одним передним мостом главный цилиндр расположен за рулевым механизмом с гидроусилителем и присоединен к промежуточному рычагу. На автомобилях с правосторонним рулевым управлением цилиндр располагается на правой стороне в отличие от автомобилей с левосторонним рулевым управлением, где он расположен слева.

На автомобилях с двумя передними управляемыми мостами главный цилиндр расположен на левой стороне и крепится к промежуточному рычагу второго переднего моста . Это относится к автомобилям с левосторонним и правосторонним расположением рулевого управления.

Центрирующий цилиндр расположен на задней управляемой оси и связан с поворотным рычагом задней оси.

Гидроаккумулятор поглощает пики давления в гидравлической системе и обеспечивает возврат задних управляемых колес в положение прямолинейного движения при возврате рулевого колеса в среднее положение.

Главный цилиндр имеет две полости, связанные с двумя полостями центрирующего цилиндра, чем обеспечивается передача управляющего усилия к задним колесам.

При повороте колес переднего моста на +/- 4° от нейтрального положения обе полости главного цилиндра соединены друг с другом. При повороте колес на угол, превышающий 4°, главный цилиндр начинает управлять центрирующим цилиндром.

Главный цилиндр имеет встроенный дополнительный цилиндр, в систему которого рабочая жидкость поступает напрямую от рулевого механизма с гидроусилителем. На автомобилях с двумя передними управляемыми мостами функции дополнительного цилиндра встроены в главный цилиндр.

Дополнительная система главного цилиндра отделена от гидравлической системы рулевого управления задних колес, давление в которой составляет 14 бар.

Мониторинг давления в гидравлическом контуре рулевого управления выполняет реле давления. Когда давление падает ниже 8 бар, на щитке приборов загорается желтая контрольная лампа.

Гидравлическая система защищена от воздействия внешних сил клапанами ограничения давления в главном цилиндре.

Углы установки управляемых колес

Для чего нужно измерять углы установки мостов и колес

Определенное сочетание углов установки мостов и колес обеспечивает устойчивое прямолинейное движение, минимальный износ шин и пониженный расход топлива.

В некоторых случаях возникает необходимость измерения углов установки колес для выяснения причин некоторых проблем.

Ненормальный и неравномерный износ шин передних колес может быть обусловлен перекосом или деформацией балок задних мостов или нарушением регулировки углов установки передних колес.

Ухудшение ходовых свойств, например, неустойчивость движения автомобиля или боковой увод может быть вызвано неправильными углами установки колес.

Целесообразно выполнить контрольную проверку углов установки колес даже после незначительных дорожных происшествий, например, после попадания колес в канаву или яму, поскольку в подобных случаях существует вероятность повреждения шасси автомобиля.

Разные углы установки колёс

Перекос моста

Перекос - это угол моста по отношению к центральной линии автомобиля.

На автомобилях с тележками перекос мостов тележки в среднем не должен превышать 2 мм/м. Это означает, что один из мостов может иметь значение больше 2 мм/м при условии, что среднее значение не превысит 2 мм/м.

Пример: если значение для моста A составляет 1,25 мм/м, значение для моста B может составлять до 2,75 мм/м.

Формула для вычисления перекоса: (Мост A + Мост B)/2 = от 0 до 2 мм/м

Ассиметрия

Оптимальной настройкой является отсутствие перекоса, т.е. мост стоит перпендикулярно по отношению к центральной линии автомобиля.

Параллельность мостов

Параллельность - это угол между двумя мостами.

Оптимальной настройкой являются полностью параллельные мосты.

1. a1 - угол моста 1
2. a2 - угол моста 2
3.  

Формула для вычисления параллельности:

a1-a2 = Параллельность

Схождение и расхождение колес

Схождение/ расхождение колес определяет их непараллельность по отношению друг к другу. Положительное значение означает «схождение».

Схождение/ расхождение = (B-A)/ C мм/м

Вверху: схождение колёс

Внизу: отрицательное схождение колес (расхождение)

Схождение регулируется за счет длины поперечной рулевой тяги. При регулировке обычно устанавливают небольшое положительное схождение колес, в этом случае при движении автомобиля из-за сопротивления качению колес схождение будет приближаться к идеальному нулевому значению.

Угол развала (градусы)

Угол развала определяет наклон колеса. Это наклон колеса относительно вертикальной плоскости. Развал считается положительным, если верхняя часть колеса наклонена наружу, как показано на иллюстрации, или отрицательным, если верхняя часть колеса наклонена внутрь.

При нагружении автомобиля развал меняется, становясь более отрицательным. Неразрезные мосты обычно имеют положительный угол развала в разгруженном состоянии. Однако отдельные мосты могут иметь отрицательный угол развала даже в разгруженном состоянии.

На автомобилях с зависимой передней подвеской развал колес не регулируется.

На некоторых моделях с жесткой балкой моста развал правого и левого колес выполнен различным. Это предусмотрено для компенсации поперечного уклона полотна дороги.

Продольный наклон шкворня (градусы)

Ось шкворня установлена с наклоном в продольной плоскости автомобиля. Наклон оси шкворня может быть как вперед, так и назад. Установка оси шкворня с продольным наклоном обеспечивает стабилизацию передних колес в нейтральном положении. Продольный наклон может быть как положительным, так и отрицательным.

Продольный наклон оси шкворня регулируется за счет клиньев (рессорная подвеска) или за счет шайб в узлах крепления реактивных тяг пневматической подвески.

На автобусах с передней независимой подвеской угол продольного наклона шкворня не регулируется.

Поперечный наклон шкворня (градусы)

Ось шкворня установлена с наклоном в поперечной плоскости автомобиля. Поперечный наклон шкворней обеспечивает оптимальные управляющие усилия и снижает передачу возмущающих сил на рулевое колесо при движении по неровностям. Поперечный наклон шкворней также способствует возвращению управляемых колес в нейтральное положение. За счет поперечного наклона шкворней при повороте колес происходит подъем передней части автомобиля. При этом вертикальная нагрузка, действующая на передний мост, стремится вернуть колеса обратно в нейтральное положение.

Поперечный наклон шкворней не регулируется.

Отклонение

Отклонение также называют боковым смещением. Боковое смещение - это смещение середины моста по отношению к осевой линии автомобиля.

Как измерять углы установки колес

Поперечное отклонение направления качения колес и мостов измеряют в единицах мм/м (миллиметров на метр пути). Это позволяет характеризовать угол отклонения направления качения колеса или моста от продольной плоскости симметрии автомобиля.

Результат перекоса оси, равного 3 мм/м, наглядно показан на рисунке. Из рисунка видно, что мост, установленный с перекосом 3 мм, стремится сместиться в поперечном направлении на 30 м на дистанции 10 км. Следствием этого будет повышенный износ шин, ухудшение ходовых свойств и увеличение расхода топлива.

Существует два типа способов измерения: измерение от осевой линии рамы и измерение от осевой линии мостов.

Измерение от осевой линии рамы

При выполнении этого измерения углы установки колес проверяются относительно панелей, подвешенных на раме автомобиля.

Этот метод подтверждает, что направление качения колес совпадает с осевой линией рамы.

1. Автомобили с отклонением обоих мостов.
2. Автомобили с отклонением и перекосом.

В примере выше автомобиль (1) сможет пройти проверку с использованием этого способа измерения, поскольку направление качения колес совпадает с осевой линией рамы, используемой в качестве ориентира. Автомобиль (2) не сможет пройти проверку, даже с учетом того, что все колеса имеют одинаковое направление качения, поскольку направление качения его колес не совпадает с осевой линией рамы.

Измерение от осевой линии мостов

При выполнении этого измерения углы установки колес проверяются относительно панелей, установленных вокруг автомобиля. Осевая линия мостов вычисляется с помощью компьютера.

Этот метод подтверждает, что направление качения колес переднего и заднего мостов совпадает с расчетной осевой линией.

1. Автомобили с отклонением обоих мостов.
2. Автомобили с отклонением и перекосом.

В примере выше автомобиль (2) сможет пройти проверку с использованием этого способа измерения, поскольку направление качения колес совпадает с осевой линией мостов, которая используется в качестве ориентира. Автомобиль (1) не сможет пройти проверку, даже с учетом того, что все колеса имеют одинаковое направление качения, поскольку направление качения его колес не совпадает с осевой линией мостов.

Какие параметры необходимо измерять

Автомобиль 4х2

В общем случае, перекос заднего моста на автомобиле 4x2 без прицепа не вызывает повышение износа шин. В этом случае следует проверять только углы установки передних колес. Отрегулируйте рулевую тягу и поперечную рулевую тягу. Не меняйте положение переднего моста.

Перекос заднего моста на автомобиле 4x2 с прицепом или с полуприцепом может привести к повышенному износу шин. Если углы установки передних и задних колес автомобиля соответствуют норме, необходимо измерить углы установки колес прицепа или полуприцепа.

Автомобили 6x2

Ненормальный износ шин передних колес может быть обусловлен нарушением углов установки передних колес и/или перекосом или непараллельностью задних мостов. Последнее может привести к увеличенному износу шин дополнительного моста.

Ненормальный износ шин ведущих колес обычно вызывается непараллельностью мостов, неправильным схождением колес и неверным углом развала.

Если автопоезд (тягач с прицепом) испытывает поперечные колебания, причиной может быть перекос осей прицепа или изношенные втулки его подвески.

Если автомобиль работает с прицепом, особенно важно, чтобы перекос заднего моста находился в рамках предельных значений. Перекос задних мостов в сочетании с прицепом увеличивает как износ шин, так и расход топлива.

Автомобили 6х4

Ненормальный износ шин передних колес и/ или ведущих колес обычно вызывается непараллельностью мостов, неправильным схождением колес и неверным углом развала.

Автомобили 8x2 и 8x4

На автомобилях с двумя передними мостами геометрия рулевого управления и, особенно, параллельность первого и второго мостов существенно влияют на износ шин на передних колесах и на управляемость автомобиля. Параллельность управляемых мостов также играет большую роль.