Система рулевого управления Defender (устройство, конструкция и описание)

Система усилителя рулевого управления включает в себя гидравлический насос, который имеет ременный привод от двигателя и получает рабочую жидкость от бачка, который также действует в качестве охладителя.

В картере рулевого механизма находится золотниковый клапан самоцентрирования, который является частью червяка/клапана и гидравлического поршня/рейки, чтобы облегчить механическую работу. Золотниковый клапан, который приводится в действие при перемещении рулевого колеса, направляет давление жидкости к соответствующей стороне гидравлического поршня/рейки, чтобы обеспечить усиление.

Работа золотникового клапана

Золотниковый клапан в сборе включает в себя червяк (1), золотник (2), входной вал (4) и торсион (5).

Золотник удерживается внутри червяка регулировочным винтом (3). На его внутренней стенке находятся клапанные порты. Входной вал подсоединен к рулевому колесу с помощью рулевого вала и рулевой колонки и имеет по наружному диаметру клапанные порты, совмещаемые с портами в золотнике.

Когда запрос усиления отсутствует, торсион, который крепится к червяку и входному валу посредством штифтов (6), расположенных на каждом конце, удерживает клапанные порты в нейтральном положении.

Когда запрос на усиление отсутствует, торсион удерживает клапанные порты входного вала и золотникового клапана в нейтральном положении относительно друг друга, позволяя подавать равное давление от насоса (A) к обеим сторонам поршня/рейки (9). Любой избыток жидкости из насоса возвращается в бачок через (B).

Когда рулевое колесо и входной вал поворачиваются, сопротивление работе рулевого управления, передаваемое к червяку, заставляет торсион скручиваться, и клапанные порты смещаются для поворота вправо или влево. Смещение клапанных портов направляет все давление жидкости только к одной стороне поршня и позволяет жидкости (B) перемещаться на другую сторону.

При запросе максимального усиления весь излишек жидкости, выходящей из насоса, вследствие высокой скорости насоса будет циркулировать через распределительный клапан, расположенный в насосе, вызывая быстрый подъем температуры жидкости и насоса.

Только после отпускания рулевого колеса и запроса усиления торсион будет возвращать клапан в нейтральное положение, позволяя жидкости циркулировать через бачок, где она охлаждается.

В маловероятном случае механической неисправности торсиона крупношлицевое соединение (7) между входным валом и червяком обеспечивает возможность сохранения работоспособности рулевого управления, чтобы восстановить контроль над автомобилем.

Работа насоса и регулирующего клапана

Насос, который имеет ременный привод от двигателя – это эксцентриковый роликовый насос. В нем также содержится регулятор давления и клапан управления расходом. Давление управляется подпружиненным шаровым клапаном (3), который расположен внутри поршня клапана управления расходом (4).

При отсутствии запроса на усиление золотниковый клапан в картере рулевого механизма действует в качестве предохранительного клапана, позволяя жидкости (A) свободно течь через картер рулевого механизма и назад к бачку и впуску насоса (B).

При повороте рулевого колеса золотниковый клапан эффективно останавливает весь поток жидкости, идущий через картер рулевого механизма, таким образом вызывая увеличение давления (A). Это увеличение давления воспринимается в пружинной камере клапана управления расходом, где, при заданном давлении открывается предохранительный клапан (3), который позволяет сбрасывать давление. Падение давления в пружинной камере позволяет клапану управления расходом перемещаться вправо, что, в свою очередь, позволяет жидкости, выходящей из насоса (A), вытекать прямо во впуск насоса (B).

В случае какой-либо неисправности гидравлического характера возможность рулевого управления будет поддерживаться с помощью механических элементов в картере рулевого механизма, но усилие на рулевом колесе будет очень высоким.

К переключателям на рулевой колонке относится многофункциональный переключатель на рулевой колонке и замок зажигания. И переключатель, и замок зажигания расположены на узле рулевой колонки.

Многофункциональный переключатель на рулевой колонке представляет собой корпус, в котором расположен узел рычага включения указателей поворота и узел рычага управления стеклоочистителями. Многофункциональный переключатель расположен позади рулевого колеса и крепится к узлу рулевой колонки сверху и к корпусу замка рулевой колонки снизу.

Левый подрулевой переключатель

Переключатель указателя поворота

Узел переключателя указателя поворота находится с левой стороны корпуса. Соединение переключателя с главным жгутом проводов осуществляется при помощи разъема на задней стенке переключателя. Рычаг выполняет следующие функции:

• Включение левого/правого указателя поворота

• Переключение ближнего/дальнего света фар

• Сигнализация дальним светом фар

• Звуковой сигнал

Включение правых указателей поворота выполняется перемещением рычага вверх, а включение левых указателей поворота – перемещением рычага вниз. Рычаг фиксируется в выбранном положении и остается в нем, пока его не вернут в центральное положение, соответствующее выключению указателей поворота. Положения рычага при включении левого и правого указателей поворота соединены отдельными проводами с реле аварийной сигнализации через выключатель световой аварийной сигнализации. При перемещении рычага цепь в реле аварийной сигнализации замыкается на «массу» через контакты в рычаге, установленном в выбранном положении. Реле аварийной сигнализации регистрирует замыкание цепи и включает соответствующие указатели поворота, которые работают до тех пор, пока рычаг не вернется в центральное положение, соответствующее выключению указателей поворота. Выключение указателей поворота выполняется либо вручную (водителем), либо автоматически, при возврате рулевого колеса в положение для движения по прямой.

Переключение ближнего/дальнего света фар и сигнализация дальним светом фар

Включение дальнего света фар осуществляется перемещением рычага вперед (от водителя). Рычаг фиксируется в этом положении, и дальний свет фар остается включенным до тех пор, пока рычаг не будет переведен вручную назад. Для сигнализации дальним светом фар рычаг необходимо переместить назад (к водителю). Контакты переключателя замыкают электрическую цепь, и фары остаются включенными до тех пор, пока рычаг находится в указанном положении. Это положение рычага не является фиксированным, и дальний свет фар, используемый для сигнализации, выключается, когда водитель отпускает рычаг и рычаг возвращается в центральное положение. Контакты, отвечающие за включение дальнего света фар и сигнализацию дальним светом фар, имеют соединение с реле дальнего/ближнего света фар и «массой» посредством разных проводов. При перемещении рычага цепь реле дальнего/ближнего света фар замыкается на «массу» через контакты рычага, установленного в выбранном положении.

Правый подрулевой переключатель

Узел переключателя стеклоочистителя и омывателя. Стеклоочиститель

Включение разных функций очистителя ветрового стекла осуществляется перемещением рычага вверх или вниз. Режим однократной очистки ветрового стекла включается нажатием подпружиненного переключателя вверх. Контакт переключателя, соответствующий режиму однократной очистки, соединен одним проводом с таймером задержки электронного блока управления (ECU) и с "массой". При перемещении рычага цепь таймера задержки ECU замыкается на «массу». Если цепь замкнута, стеклоочистители работают до тех пор, пока сохраняется контакт в переключателе.

Включение прерывистого режима работы стеклоочистителя осуществляется перемещением рычага вниз, до первого фиксированного положения. При этом длительность цикла очистки в прерывистом режиме работы управляется таймером задержки ECU. Стеклоочиститель работает в прерывистом режиме до тех пор, пока рычаг не будет переведен в положение, соответствующее выключению стеклоочистителя, постоянному режиму работы на низкой скорости или высокой скорости. Контакт рычага, соответствующий прерывистому режиму работы, имеет соединение с таймером задержки ECU и «массой». При перемещении рычага цепь в положение, соответствующе прерывистому режиму работы, цепь замыкается. Если цепь замкнута, стеклоочистители работают в прерывистом режиме до тех пор, пока сохраняется контакт в переключателе.

Включение постоянного режима работы очистителя ветрового стекла на низкой скорости осуществляется перемещением рычага вверх, во второе фиксированное положение. Работа очистителя в этом режиме продолжается до тех пор, пока рычаг не будет перемещен в одно из следующих положений: выключение очистителя, включение очистителя в прерывистом режиме, включение очистителя на высокой скорости. Контакт рычага, соответствующий данному режиму, соединен с таймером задержки ECU и «массой». При перемещении рычага в положение, соответствующее работе очистителя ветрового стекла на низкой скорости, цепь замыкается. Если цепь замкнута, стеклоочистители работают на низкой скорости до тех пор, пока сохраняется контакт в переключателе.

Включение постоянного режима работы очистителя ветрового стекла на высокой скорости осуществляется перемещением рычага вверх, во второе фиксированное положение. Работа очистителя в этом режиме продолжается до тех пор, пока рычаг не будет перемещен в одно из следующих положений: выключение очистителя, включение очистителя в прерывистом режиме, включение очистителя на низкой скорости. Контакт рычага, соответствующий режиму работы с высокой скоростью, соединен с таймером задержки ECU и «массой». При перемещении рычага в положение, соответствующее включению очистителя на высокой скорости, цепь замыкается. Если цепь замкнута, стеклоочистители работают на высокой скорости до тех пор, пока сохраняется контакт в переключателе.

Омыватели ветрового стекла включаются нажатием кнопки на торце подрулевого переключателя омывателей/стеклоочистителей на правой стороне рулевой колонки. При нажатии кнопки омыватели включаются немедленно и работают до отпускания кнопки. Контакт кнопки омывателя имеет соединение с таймером задержки ECU и «массой». При нажатии кнопки цепь замыкается. Если цепь замкнута, омыватели работают до тех пор, пока сохраняется контакт.

ЗАМОК ЗАЖИГАНИЯ

Замок зажигания расположен слева от узла рулевой колонки. Замок крепится к литому корпусу устройства блокировки рулевой колонки двумя фиксаторами, которые входят в соответствующие пазы в корпусе.

В замке зажигания предусмотрено отверстие для приводного вала. Приводной вал проходит через замок рулевой колонки. Вал приводится в движение водителем, когда он поворачивает ключ зажигания. Вращение передается барабану в замке зажигания, и два расположенных на барабане контакта замыкают цепь в соответствии с положением ключа в замке зажигания. В каждом из трех положений замка зажигания подпружиненный шарик попадает в посадочное гнездо. Это сделано для того, чтобы водитель почувствовал, что необходимое положение ключа в замке зажигания достигнуто.