Загальна інформація DAF 95XF / XF95 з 1997 року

1. Загальна інформація

Рульове колесо та рульова колонка

1. Універсальний шарнір.
2. Болт.
3. Фланцева гайка.
4. Фіксуюча пластина.
5. Гвинт.
6. Педальна пластина.
7. Рульовий вал.
8. Пильовик.
9. Пружинне кільце.
10. Кільце.
11. Хомут.
12. Кронштейн кермової колонки.
13. Фланцевий болт.
14. Окантувальний профіль.
15. Фланцевий болт.
16. Кронштейн кермової колонки.
17. Фланцева гайка.
18. Рульове колесо.
19. Накладка кермового колеса.
20. Кільце підрульових перемикачів.
21. Гвинт.
22. Замок кермової колонки.
23. Гайка кріплення кермового колеса.
24. Рульова колонка.
25. Гайка, що самоконтряться.
26. Фланцевий болт.

Одноконтурна система кермового управління

Одноконтурна система рульового керування:

1. Бачок.
2. Фільтр.
3. Подавальний трубопровід.
4. Рульовий насос.
5. Напірний трубопровід.
6. Рульовий редуктор.
7. Поворотний трубопровід.
8. Допоміжний циліндр (якщо обладнано).
9. Трубопровід допоміжного циліндра (якщо обладнано).
10. Трубопровід допоміжного циліндра (якщо обладнано).

Від бачка (1), встановленого над кермовим насосом (4) робоча рідина тече через трубопровід (3), що подає, на кермовий насос (4). Рульовий насос –відцентрово-лопатевий безгенеративний, тому коли він подає робочу рідину, у трубопроводі, що подає (3) створюється розрідження.

Рульовий насос (4) подає робочу рідину через напірний трубопровід (5) на кермовий редуктор (6).

З кермового редуктора (6) робоча рідина повертається в бачок (1) через поворотну магістраль (7). Тиск у поворотній магістралі завжди низький. Приблизно 1/3 потоку рідини проходить через фільтр (2), а приблизно 2/3 просто повертається в бачок (1).

Тиск у напірному трубопроводі (5) змінюється залежно від зусилля на рульовому колесі. Якщо кермо не задіяне, напірний трубопровід знаходиться під циркуляційним тиском. Якщо кермо повертається, тиск у напірному трубопроводі збільшується до встановленого значення перепускного клапана. Цей максимальний тиск досягається при обертанні рульового колеса на автомобілі, що стоїть на слизькому дорожньому покритті, або коли автомобіль паркується біля бордюру і при цьому обертається рульове колесо.

При максимальному тиску відбувається передача значної енергії, внаслідок чого виділяється велика кількість тепла. Якщо це триватиме занадто довго, кермовий насос може бути пошкоджений через перегрівання.

Рульовий насос здатний створювати дуже високий тиск на короткий проміжок часу (залежно від типу насоса цей тиск може досягати 300 бар). Такий тиск може стати причиною перевантаження деяких компонентів кермового механізму і навіть призвести до їхньої поломки. Для захисту кермового механізму від надмірних перевантажень використовується клапан обмеження тиску, завдяки чому тиск у системі не може збільшуватися вище за певне значення.

Клапан обмеження тиску розташований у кермовому редукторі. Його наявність можна визначити за биркою рульового редуктора: якщо на бирці згадується значення тиску, то в даному агрегаті є клапан обмеження тиску.

Увага:
Заміна кермового редуктора або кермового насоса новими агрегатами, які відрізняються від встановлених раніше, без спеціальної роздільної здатності DAF може бути дуже небезпечною. Тому такого роду заміни категорично заборонені. Якщо оригінальний компонент не випускається, DAF завжди підбере новий агрегат відповідного типу.

Рульовий механізм може містити допоміжний циліндр (8) створення додаткового зусилля повертання. Даний циліндр розташовується паралельно циліндру кермового редуктора і забезпечується робочою рідиною через кермовий редуктор.

У кермовому редукторі є забірний клапан. У разі несправності кермового насоса, коли гідравлічне посилення кермового керування відсутня, робоча рідина тече через забірний клапан. В цьому випадку зворотний клапан обходиться. Забірний клапан запобігає виникненню надмірного розрідження в рульовому редукторі, що може ускладнити рульове керування без гідравлічного підсилювача.

Розрідження, що створюється при механічному керуванні без гідропідсилювача, відкриває забірний клапан. У цьому випадку робоча рідина системи кермового керування не йде через зворотний клапан, що створює значний опір.

При активації кермового насоса тиск у системі відновлюється, а забірний клапан закривається.

Двоконтурна система кермового управління

Двоконтурна система рульового керування:

1. Бачок головного кермового насоса.
2. Фільтр.
3. Провідний трубопровід головного рульового насоса.
4. Головний кермовий насос.
5. Напірний трубопровід головного кермового насоса.
6. Корпус клапанів.
7. Рульовий редуктор.
8. Поворотна магістраль головного кермового насоса.
9. Трубопровід допоміжного циліндра.
10. Допоміжний циліндр.
11. Трубопровід допоміжного циліндра.
12. З'єднувальний трубопровід бачків.
13. Бачок запасного кермового насоса.
14. Фільтр.
15. Провідний трубопровід запасного рульового насоса.
16. Запасний кермовий насос.
17. Напірний трубопровід запасного кермового насоса.
18. Поворотна магістраль запасного кермового насоса.
19. Вихідний датчик головного кермового насоса.
20. Вихідний датчик запасного кермового насоса.
21. Клапан обмеження тиску.

У процесі нормальної роботи головний рульовий насос (4), що наводиться від двигуна, подає робочу рідину на двоконтурний клапан (6), що є частиною рульового редуктора (7). Якщо система обладнана допоміжним циліндром (10), двоконтурний клапан (6) подає робочу рідину не тільки на кермовий редуктор (7), але також контролює її надходження на допоміжний циліндр.

Запасний кермовий насос (16) встановлений на коробці і наводиться від її вихідного валу. При швидкості автомобіля вище приблизно 10 км/год запасний кермовий насос забезпечує достатній тиск робочої рідини рульового управління. У процесі нормального функціонування робоча рідина від запасного кермового насоса повертається в бачок кермового запасного насоса (13) через двоконтурний клапан (6).

Бачки (1) і (13) з'єднані між собою перепускним трубопроводом (12), який приєднаний таким чином, щоб при розгерметизації одного з контурів другий продовжував функціонувати.

Якщо продуктивність головного рульового насоса (4) стає надто низькою, двоконтурний клапан (6) додає напір запасного рульового насоса (16) до залишкового напору головного рульового насоса. Також перекривається поворотна магістраль (8) головного рульового насоса. Робоча рідина від обох насосів повертається до бачка запасного кермового насоса (13).

Якщо в бачок запасного рульового насоса надходить більше рідини, ніж прокачується запасним рульовим насосом, надлишки рідини відводяться в бачок головного рульового насоса (1) через перепускний трубопровід (12).

Рульовий редуктор забезпечений додатковим клапаном, який перекриває подачу робочої рідини на допоміжний циліндр (10) і з'єднує трубопроводи (9) і (11) допоміжного циліндра за низького напору головного рульового насоса.

Вихідний датчик (19) встановлений у двоконтурному клапані (6). Цей датчик замикається, якщо напір головного кермового насоса (4) стає надто низьким. Вихідний датчик (19) активує попереджувальний індикатор контуру 1 у разі активації запасного кермового насоса (16).

Вихідний датчик (20) контуру 2 встановлений у з'єднанні трубопроводу Р2 (під'єднання напірного трубопроводу запасного рульового насоса (16) до двоконтурного клапана).

Якщо напір запасного рульового насоса (16) стає занадто низьким, вихідний датчик (20) активує попереджувальний індикатор контуру 2.

Примітка:
Якщо автомобіль стоїть на місці або рухається дуже повільно, внаслідок чого подача запасного рульового насоса відсутня або занадто мала, також вмикається попереджувальний індикатор контуру 2 рульового керування.

Клапан обмеження тиску (21) встановлений у напірному трубопроводі (17) кермового запасного насоса (16). Призначення цього клапана полягає в обмеженні пікових навантажень при включенні та вимкненні контуру 2. Коли цей клапан відкритий, напірний трубопровід (17) з'єднується з напірною магістраллю (15).

Рульовий редуктор

1. Сполучний штифт торсіону.
2. Вхідний вал.
3. Клапан обмеження тиску.
4. Кришка.
5. Торсіон.
6. Клапан керування.
7. Втулка.
8. Сполучний штифт торсіону.
9. Клапан обмеження повороту коліс.
10. Кулькова гайка.
11. Вал-сектор (вихідний вал).
12. Черв'яковий вал.
13. Поршень.
14. Клапан обмеження повороту коліс.
15. Корпус.
16. Регулювальний болт клапанів обмеження повороту коліс.

Потік робочої рідини, що надходить у кермовий редуктор, регулюється клапаном керування (6).

Керуючий клапан (6) складається з втулки (7), з'єднаної з вхідним валом (2), та порожнини в черв'ячному валу (12).

На зовнішній стороні втулки (7) є ряд виїмок. Напірний та зворотний трубопроводи можуть бути з'єднані з каналами, що ведуть до половин циліндра через порожнини черв'ячного валу (12), за допомогою виїмок у втулці (7).

Якщо втулка (7) повертається відносно порожнини черв'ячному валу (12), одна сторона циліндра з'єднується з напірною магістраллю, а інша – зі зворотною. Якщо вхідний вал (2) повертається в інший бік, втулка (7) перемикає напірну та поворотну магістралі на протилежні сторони циліндра.

Оскільки керуючий клапан (6) збільшує потік рідини з одного боку поршня при повороті рульового колеса і з'єднує іншу сторону поршня зі зворотним трубопроводом, робоча рідина більше не може циркулювати через кермовий редуктор. Внаслідок цього тиск наростає з одного боку поршня, внаслідок чого поршень переміщається.

Якщо кермо не повертається, керуючий клапан (6) також знаходиться в нейтральному положенні. Потік рідини при цьому прямує одночасно і в праву, і в ліву сторони циліндра, компенсуючи тиск з двох сторін поршня. Тому поршень не переміщується. Таке положення називається "гідравлічним центральним положенням" кермового редуктора. Тиск рідини, що створюється при цьому, називається циркуляційним тиском.

Нейтральне положення кермового редуктора налаштовується виробником і не може бути змінено.

Торсіон (5), встановлений між вхідним валом (2) і черв'ячним валом (12), з'єднує два цих вала за допомогою сполучних штифтів (1) та (8).

При повороті кермового колеса вхідний вал (2) повертається щодо черв'ячного вала (12), створюючи скручування торсіону (5). Після припинення обертання рульового колеса (і, як наслідок, подачі крутного моменту на первинний вал) торсіон (5) повертає вхідний вал (2) у нейтральне положення щодо черв'ячного валу (12). У результаті керуючий клапан (6) також повертається в нейтральне положення, а гідравлічне посилення деактивується.

Клапан обмеження тиску (3) захищає систему від надмірного навантаження. Якщо величина тиску досягає встановленого значення, клапан відкривається, безпосередньо з'єднуючи напірний та поворотний трубопроводи.

Видалення повітря з кермового редуктора відбувається автоматично. При циркуляційному тиску кермовий редуктор автоматично прокачується. При підвищенні тиску система прокачування закривається.

Рульові насоси

Головний кермовий насос

1. Привідний вал.
2. Корпус.
3. Кульковий підшипник.
4. Подвійний сальник.
5. Кільце ущільнювача.
6. Статор.
7. Лопаті.
8. Кільце ущільнювача.
9. Кришка.
10. Клапан керування потоком.
11. Стопорне кільце.
12. Підшипникова втулка.
13. Наполеглива пластина.
14. Ротор.
15. Наполеглива пластина.
16. Кільце ущільнювача.
17. Пружина.

Головний насос можна розділити на власне насос і керуючу частину.

Власне насос складається з валу (1), ротора (14) з лопатями (7), статора (6) та завзятих пластин (13 і 15).

Керуюча частина, розташована в кришці насоса, складається з отвору, що калібрується, у внутрішньому напірному каналі і клапана управління потоком (10) з пружиною (17).

Вал (1) підтримується кульковим підшипником (3) та підшипниковою втулкою (12).

Кульковий підшипник (3) змащується моторним маслом від системи змащення двигуна. Підшипникова втулка (12) змащується робочою рідиною системи кермового керування.

Вал ущільнений подвійним сальником (4).

Статор (6) зафіксований між упорними пластинами (13 та 15).

Кільця ущільнювачів (8) і (16) притискають упорну пластину (15) до статора (6) і ротора (14), таким чином ущільнюючи ці компоненти.

Коли в насосі створюється тиск рідини, він також впливає на зворотний бік упорної пластини (15), щільно притискаючи її до статора та ротора та забезпечуючи краще ущільнення.

Під дією відцентрових сил лопаті (7) частково виходять із ротора (14) назовні, притискаючись до робочої поверхні статора (6).

Утворюються два послідовні простори, відокремлених один від одного і ущільнених з двох сторін наполегливими пластинами (13 і 15). Ці простори утворюють камери насоса.

Завдяки овальній формі внутрішньої частини статора (6) обсяг камер насоса збільшується двічі за оборот, забезпечуючи такт впуску (фази А на малюнку). Одночасно з цим об'єм камер насоса також зменшується двічі за оберт, забезпечуючи такт подачі (фази на малюнку).

Там, де об'єм камер збільшується, є з'єднання з трубопроводом, що подає (а). Там, де об'єм камер зменшується, є з'єднання з напірним трубопроводом (b).

Для забезпечення належного ущільнення між лопатями та статором нижня сторона лопатей з'єднана з внутрішнім напірним каналом. Завдяки такій конструкції лопаті притискаються до статора, забезпечуючи оптимальне ущільнення.

Коли насос тільки починає працювати, це ущільнення ще не оптимальне, тому насос не регенеративний, тому бачок гідравлічної системи рульового управління повинен розміщуватися вище, ніж кермовий насос. При створенні достатнього тиску насос починає бути регенеративним, внаслідок чого створюється розрідження в трубопроводі, що подає.

Запасний кермовий насос

1. Шестерня.
2. Подвійний сальник.
3. Корпус.
4. Підшипникова втулка.
5. Вал.
6. Заглушка.
7. Плунжер.
8. Пружинна напрямна.
9. Пружина.
10. Ексцентрик.
11. Підшипникова втулка.
12. Отвір.
13. Канал плунжера/напірного клапана.
14. Підшипникова втулка.
15. Подавальний трубопровід.
16. Напірний клапан.
17. Забірний клапан.
18. Амортизаційна камера.
19. Напірний трубопровід.

Запасний кермовий насос – це радіальний плунжерний насос, що наводиться від вихідного валу коробки під час руху автомобіля. Напрямок обертання для цього насоса не має значення.

Насос має вісім порожнистих плунжерів (7), розташованих навколо ексцентрика (10), який забезпечує переміщення плунжерів вгору. Переміщення плунжерів донизу забезпечується пружинами (9), вставленими в плунжери (7).

У нижній частині плунжерів є отвори (12), які з'єднані з трубопроводом, що подає (15).

Наприкінці ходу донизу плунжер заповнюється робочою рідиною, яка витісняється в процесі ходу вгору.

Напір насоса обмежений, оскільки зі збільшенням частоти обертання скорочується час, за який рідина втікає в порожнину поршня, внаслідок чого обсяг заповнення плунжерів також зменшується. Тому клапан керування потоком у такому насосі не потрібен.

Кожен циліндр обладнаний напірним клапаном (16). За напірними клапанами знаходиться амортизаційна камера (18), у якій пульсуюча подача рідини від плунжерів згладжується.

Насос обладнаний забірним клапаном (17), оскільки під час простою цей тип насоса не може наповнювати плунжери. Забірний клапан (17) відкривається при створенні розрідження в напірному трубопроводі (19) кермового запасного насоса. Це розрідження утворюється у випадку, якщо головний кермовий насос вимкнений, а швидкість руху автомобіля надто низька. У цій ситуації має місце часткове механічне (без гідропідсилення) кермо, оскільки для гідравлічного підсилювача потрібно більше робочої рідини, ніж може подати запасний кермовий насос у цей момент.

Розрідження відкриває забірний клапан (17), безпосередньо з'єднуючи трубопровід (15), що подає, з напірною магістраллю (19).

Коли напір запасного насоса досягає необхідної величини, забірний клапан закривається внаслідок різниці тиску між трубопроводом, що подає і напірним.

Кути установки керованих коліс автомобіля

Кут подовжнього нахилу осі повороту колеса (кастер)

Кут поздовжнього нахилу осі повороту колеса або кастер (Z) – це кут, на який нахилена балка моста щодо поверхні дороги. Кастер важливий для курсової стабільності автомобіля. Занадто малий кастер призведе до «рицання» автомобіля, а надто великий – значно «ускладнить» кермо.

Порушення кута поздовжнього нахилу осі повороту колеса не позначається на зношуванні шин.

Кут поздовжнього нахилу осі повороту колеса визначається зв'язком між шасі та поверхнею дороги, виходячи з припущення, що шасі паралельно дорожній поверхні.

Перевірка та регулювання кастера є дуже простою процедурою, яка не потребує спеціального обладнання.

Якщо автомобіль обладнаний двома керованими осями, така перевірка повинна проводитись для обох осей.

Кут розвалу (камбер) та кут поперечного нахилу шворня

Кут розвалу або камбер (X), а також кут поперечного нахилу шворня визначаються конструкцією цапфи та балки моста. У автомобілях DAF ці параметри не регулюються. Відхилення від норми цих кутів може бути викликане лише аварією та/або деформацією мосту внаслідок перевантажень.

Якщо в автомобілі є порушення розвалу або кута поперечного нахилу шворня, робоча поверхня шини нерівномірно розподілятиметься по дорожньому покриттю, внаслідок чого відбуватиметься нерівномірне зношування шини.

Перевірки даних параметрів для автомобілів з однією або декількома керованими осями не відрізняються. Перевірка повинна проводитись окремо для кожного колеса.

Сходження та розбіжність (зворотне сходження)

Сходження – це різниця відстаней між колесами спереду та ззаду (А та В).

Якщо відстань А менша, ніж У – це називається сходження. Якщо ж відстань А перевищує відстань В – це називається розбіжність чи зворотне сходження.

Необхідність сходження або розходження визначається виробником автомобіля.

Сходження або розбіжність необхідні для того, щоб колеса мали оптимальні характеристики кочення під час руху автомобіля прямо. Порушення даних параметрів призводить до «стирання» робочої поверхні шини про дорожнє покриття, що призводить до нерівномірного зношування шини.

Подібне нерівномірне зношування шин також зустрічається в автомобілях з кількома керованими осями у разі, якщо при прямолінійному русі автомобіля колеса «зміщуються» відносно один одного.

Зворотне сходження передніх коліс при повертанні

Зворотне сходження передніх коліс при повертанні – це різниця між кутами повороту кожного з коліс окремо під час повертання автомобіля.

Для того, щоб домогтися належного кочення коліс необхідно, щоб кожне колесо поверталося під прямим кутом до радіуса повороту, відкладеного від точки, навколо якої повертає автомобіль (див. малюнок).

Для забезпечення належного зворотного сходження передніх коліс при повороті поворотні важелі та важелі поперечних кермових штанг сконструйовані за особливим принципом – принципом Аккермана. Відповідно до цього принципу, має бути можливість проведення уявної лінії від центру шворня прямо через центр кульового шарніра поворотного важеля до центральної точки заднього моста або люльки задніх мостів.

На малюнку видно, що в автомобілях з двома керованими осями обидві осі відповідають принципу Аккермана. Підбором різних поворотних важелів і важелів поперечних кермових штанг можна досягти максимальної відповідності цьому принципу.

Якщо колісна база автомобіля була укорочена або подовжена, необхідно відрегулювати поперечні кермові штанги та їх важелі для відповідності принципу Аккермана.

Зворотне сходження передніх коліс при повороті не регулюється. Однак необхідно перевіряти та регулювати максимальний поворот внутрішнього колеса для запобігання тертю шин об навколишні компоненти.

У разі встановлення максимального повороту одного з коліс також буде визначено поворот іншого колеса або коліс, якщо автомобіль має дві керовані осі.

Кути встановлення керованих коліс в автомобілях з кількома керованими осями

Для запобігання передчасному зносу шин під час руху автомобіля вперед усі колеса повинні бути співвісними один одному. Якщо колеса не вирівняні, то шини автомобілів з кількома керованими осями особливо схильні до нерівномірного і передчасного зносу. Порушення положення керованих коліс може бути спричинене різними факторами. Однак також може бути таке, що всі колеса встановлені правильно, а причиною нерівномірного зносу шин є інші фактори. Головною причиною такого явища зазвичай є підвіска (особливо підвіска задніх осей автомобіля).

Запобіжні заходи

Система кермового управління є однією з найважливіших систем, що забезпечують безпеку автомобіля. У зв'язку з цим у процесі технічного обслуговування та ремонту компонентів системи рульового управління необхідно особливо ретельно дотримуватись усіх приписів. Усі роботи на системі кермового управління повинні проводитись на чистому робочому місці; навіть невеликі забруднення, що потрапили в гідравлічну систему кермового управління, можуть стати причиною серйозних несправностей.

Ремонт та обслуговування компонентів системи кермового керування повинні проводитися лише особами відповідної кваліфікації.

Затягувати всі різьбові з'єднання лише встановленими моментами затягування.

Необхідно завжди після затягування перевіряти герметичність з'єднань трубопроводів.

Якщо автомобіль брав участь у дорожньо-транспортній пригоді, внаслідок якої кермовий редуктор або інші компоненти кермового механізму отримали (могли отримати) пошкодження, необхідно завжди відправляти кермовий редуктор дилерам DAF для перевірки чи заміни. Ця рекомендація дійсна навіть у тому випадку, якщо кермовий редуктор не має зовнішніх видимих ​​пошкоджень. При аварії кермовий редуктор може отримати внутрішні пошкодження, внаслідок чого його надійність зменшиться.

Інші компоненти кермового механізму, такі як поздовжні та поперечні кермові тяги, важелі тяг, рульова сошка та з'єднання компонентів, після дорожньо-транспортної пригоди повинні перевірятися на предмет деформації, тріщин, розривів тощо.

По можливості, всі компоненти повинні пройти процедуру магнітної дефектоскопії для виявлення прихованих тріщин матеріалу.

Пошкоджені компоненти повинні обов'язково замінюватися новими, навіть за наявності сумнівів у їх справності.

У системі кермового керування повинні використовуватися лише оригінальні запасні частини DAF.

Зварювання компонентів кермового механізму категорично заборонено.

Також категорично заборонено випрямлення компонентів кермового механізму.

Неправильне налаштування точки тиску негативно впливає на характеристики системи кермового керування автомобіля.

Після обслуговування або ремонту системи кермового управління необхідно завжди робити пробну поїздку, щоб переконатися в належному функціонуванні системи.

Для зняття кермової сошки використовувати лише спеціально призначений знімач. У разі відсутності знімача в жодному разі не збивати рульову сошку молотком або нагріваючи її. Це не тільки зменшить надійність сошки, але й зашкодить вал-сектор кермового редуктора.

На рульовому редукторі підлягають заміні тільки сальники, пильовики та прокладка бічної кришки.

Увага:
Будьте обережні при роботі під нахиленою кабіною під час перевірки або заміни рульового кронштейна, щоб не допустити падіння кабіни. Це може спричинити серйозні травми або пошкодження важливих елементів підвіски кабіни. Вжити необхідних заходів захисту.