Рулевое управление

О категории «Рулевое управление»

Что это и из чего состоит

Рулевое управление магистрального тягача — это гидравлическая система с рулевым механизмом, насосом ГУР, бачком, фильтром, шлангами высокого и низкого давления, рулевой колонкой и трапецией. На грузовике массой 18–44 т без гидроусилителя руль не повернуть в принципе. Стандартные семейства рулевых механизмов: ZF Servocom 8098 (8090, 8095, 8098), TRW HFB 70/80, Sheppard M-110/M-150. Рабочее давление в системе ГУР 130–180 бар, рабочий объём бачка 2–4 л. Производительность насоса 12–20 л/мин при оборотах двигателя 1500. На двухосных передних мостах 8×4 ставится один рулевой механизм основной + гидроцилиндр-усилитель на второй оси.

Стандартные элементы рулевого управления:

• Рулевой механизм — интегральный гидравлический, шариковинтовой с гидроусилителем, передаточное отношение 18:1 — 22:1.
• Насос ГУР — пластинчатый или шестерёнчатый, привод от ремня шкива двигателя.
• Бачок ГУР — пластиковый с фильтром тонкой очистки, рабочее давление атмосферное.
• Шланги высокого давления — резиновые армированные, рассчитаны на 250 бар.
• Шланги низкого давления (возврата) — резиновые без армирования, рассчитаны на 10 бар.
• Рулевая колонка — складная с регулировкой по высоте и наклону, карданный шарнир к рулевому механизму.
• Сошка рулевого механизма — соединяется с продольной рулевой тягой.
• Продольная рулевая тяга — соединяет сошку с поворотным кулаком левого колеса.
• Поперечная рулевая тяга — соединяет поворотные кулаки правого и левого колёс между собой.
• Наконечники рулевых тяг — шаровые шарниры, расходник.
• Рулевая трапеция — система рычагов, передающая усилие от сошки к колёсам.
• Гидравлический цилиндр-усилитель — на двухосных передних мостах для дополнительного усилия.
• Жидкость ГУР — ATF Dexron III/IV или специальное масло Pentosin.

Как выбрать запчасти

Подбор рулевого механизма идёт по марке-модели шасси, году выпуска, типу балки моста (одинарная или двойная), нагрузке на ось (7,5/9,0/13 т), исполнению «правый/левый руль». Замена с рестомного на новый — операция со снятием рулевой колонки, продольной тяги, гидравлических магистралей. По OEM (MAN 81.46201-XXXX, Volvo 21XXXXXX, Scania 14XXXX, MB 9434XXXXXX, DAF 16XXXXX, IVECO 504XXXXXX). Аналоги EXOVO, ZF, TRW, Sheppard.

Стандартные применения: MAN TGS/TGX 18/26 — ZF Servocom 8098.955.106; Volvo FH 4×2 — ZF 8098.955.226; Scania R 4×2 — ZF 8098.955.300; MB Actros 1845 — ZF 8098.955.430. Для двухосных передних мостов 8×4 ставится TRW HFB 80 в комбинации с гидроцилиндром-усилителем. Регламент после установки — обкатка на стенде с поворотом руля от упора до упора 5–10 раз для прокачки гидросистемы и устранения воздуха. Обязательная регулировка геометрии (см. подвеску) после замены любого силового элемента рулевой трапеции.

Применяемость по маркам

MAN TGX/TGS — рулевой механизм ZF Servocom 8098.955.106 на 18-тонных, 8098.957.106 на 26-тонных. Насос ГУР MAN 81.47101-6147. Шланги MAN 81.46355-XXXX.

Volvo FH/FM — ZF 8098.955.226 на 4×2, 8098.957.226 на 8×4. Насос ГУР Volvo 1697879. Жидкость ATF Volvo 97342.

Scania R/G/P — ZF 8098.955.300 на 4×2 и 6×2. Насос Scania 1853272. Сошка Scania 1414620.

Mercedes-Benz Actros — ZF 8098.955.430 на стандартных тягачах. Насос MB A0024601780. Бачок ГУР MB A0014601083.

DAF XF/CF — ZF 8098.955 серия с DAF-калибровкой. Насос DAF 1697879. Шланги DAF 1656137.

IVECO Stralis/S-Way — ZF 8098.955 серия. Насос IVECO 504030571.

Регламент обслуживания и замены

Жидкость ГУР — каждые 200–300 тыс. км или раз в 3 года. Фильтр в бачке ГУР — с заменой жидкости. Шланги высокого давления — каждые 5–7 лет независимо от внешнего вида (старение резины внутри). Наконечники рулевых тяг — каждые 200–400 тыс. км или при появлении люфта. Сальники сошки рулевого механизма — при появлении подтекания. Сам рулевой механизм — на ресурс 1–2 млн км при правильном обслуживании, замена при подтекании сальников или росте свободного хода руля свыше 30°. Насос ГУР — каждые 600–900 тыс. км или при шуме на повороте руля. Регулировка свободного хода рулевой колонки на каждом ТО (стандарт 5–15° люфт).

Частые ошибки при обслуживании

• Долив жидкости ГУР другого типа — смешивание ATF Dexron с Pentosin даёт выпадение присадок и повреждение пар трения насоса.
• Эксплуатация с подтеканием сальника сошки — потеря 0,5–1 л жидкости в неделю ведёт к работе насоса всухую и его поломке за 5–20 тыс. км.
• Установка нового рулевого механизма без двухкратной замены жидкости — старый абразив в гидросистеме режет новый клапан и разрушает его за 50–100 тыс. км.
• Игнорирование шума насоса ГУР на повороте — шум указывает на воздух в системе или износ подшипников; продолжение эксплуатации ведёт к выходу насоса.
• Замена наконечников без проверки тяги — погнутая тяга после ДТП ставит новые наконечники в нерабочую плоскость.
• Эксплуатация после удара о бордюр без проверки геометрии — нарушение схождения и развала ведёт к перегреву шин и износу наконечников за 10–30 тыс. км.
• Замена шланга высокого давления б/у запчастью — внутреннее старение резины не видно, разрыв в дороге означает потерю усилителя и невозможность управления.

Особенности эксплуатации в РФ

Российские дороги с ямами и колеями дают рулевому управлению ударные нагрузки. Стандартный ресурс наконечников рулевых тяг на федеральных трассах 200–400 тыс. км, на региональных снижается до 100–200 тыс. км. Зимняя эксплуатация при −30…−40 °C загущает жидкость ГУР, первые 5–10 минут руль может быть «тяжёлым» — это нормально и проходит после прогрева. Антигололёдные реагенты разрушают резиновые манжеты наконечников, ресурс сокращается. Регулярная мойка снизу с последующей сушкой и обработкой шарниров силиконовой смазкой — эффективная защита. На длинных пробегах 1500–2500 км нагрузка на насос ГУР постоянная, ресурс соответствует магистральному. На региональных маршрутах с большим числом поворотов — насос работает с переменной нагрузкой, ресурс сокращается на 20–30%.

Полезные советы

• Применять только жидкость ГУР указанную в сервисной книжке марки — смешивание разных типов недопустимо.
• Контролировать уровень в бачке ГУР еженедельно — медленное падение указывает на утечку.
• Менять жидкость ГУР раз в 200–300 тыс. км — старая теряет защитные свойства и способствует износу пар трения.
• Проверять наконечники рулевых тяг рукой при поднятом колесе — люфт более 1 мм означает износ и замену.
• На каждом ТО осматривать пыльники наконечников — порванный пыльник пропускает грязь, ресурс сокращается в 2–3 раза.
• После любого удара о бордюр или ямы проверять геометрию подвески — нарушение схождения проявляется через увод и неравномерный износ шин.
• Прокачивать гидросистему после ремонта поворотом руля от упора до упора 5–10 раз — без этого воздух в системе вызывает пенообразование и разрушение клапана.
• Слушать насос ГУР на повороте руля на холостом — норма тихая работа, шум типа «свист» или «вой» указывает на воздух или износ.
• Регулировать свободный ход руля на каждом ТО — рост свыше 15° даёт «плавающее» поведение машины на трассе.
• Шланги высокого давления менять раз в 5–7 лет вне зависимости от внешнего вида.
• На зимнюю эксплуатацию обрабатывать шарниры тяг силиконовой смазкой раз в сезон — реагенты разрушают резиновые манжеты.
• Хранить запасной комплект наконечников на парк — частая замена, простая операция, экономит сутки простоя.
• Записывать дату и пробег замены наконечников в журнал ТО — это помогает спланировать парную замену на оси.

Кросс-номера и совместимость рулевых компонентов

Для подбора заменителя рулевого механизма ZF Servocom, TRW HFB, Sheppard используются кросс-таблицы с указанием марки-модели шасси, года выпуска, типа балки моста, нагрузки на ось, исполнения «правый/левый руль». Стандартные применения: MAN TGS/TGX 18/26 — ZF 8098.955.106; Volvo FH 4×2 — ZF 8098.955.226; Scania R 4×2 — ZF 8098.955.300; MB Actros 1845 — ZF 8098.955.430. Для двухосных передних мостов 8×4 ставится TRW HFB 80 в комбинации с гидроцилиндром-усилителем. Замена с рестомного на новый — операция со снятием рулевой колонки, продольной тяги, гидравлических магистралей. Регламент после установки — обкатка на стенде с поворотом руля от упора до упора 5–10 раз для прокачки гидросистемы и устранения воздуха.

Гарантийные условия и протоколы испытаний

Аналоги рулевых механизмов EXOVO, Sonder поставляются с протоколом стендовых испытаний: проверка момента трогания, момента самовозврата, утечки в гидравлическом контуре под максимальным давлением 180 бар, ресурсные испытания на 100–200 циклов поворота. Гарантийный срок 12 месяцев или 100 тыс. км пробега, при условии установки авторизованным сервисом и заполнения сервисной книжки. Гарантия не покрывает повреждения из-за загрязнённой гидравлической жидкости (фильтр ГУР пропустил абразив), эксплуатацию с не-OEM магистралями, удары и аварии. После установки нового механизма обязательная двухкратная замена жидкости с фильтром через 1000 и 5000 км — снимает остатки старого износа из системы.

Активная помощь рулю и адаптивные функции

Современные тягачи Volvo FH 5G, MB Actros MP5, MAN TGX D38, Scania R New Generation оснащаются активной помощью рулю: Lane Keep Assist (помощь удержания в полосе), Active Steering Assist (адаптивное усилие в зависимости от скорости и нагрузки), Crosswind Assist (компенсация бокового ветра). Эти функции реализованы добавлением электромотора в рулевую колонку или в насос ГУР с электронным управлением от центрального ECU и датчиков курсовой устойчивости. Расходник — электромотор колонки (ресурс 700–1000 тыс. км), датчик угла поворота (на ресурс машины при отсутствии повреждений). Замена компонента активной системы рулевого требует адаптации через дилерский сканер с записью VIN машины и калибровки в условиях стояночного теста на ровной площадке. Без адаптации функции Lane Keep и Active Steering работают в ручном режиме с предупреждениями водителю. На прицепной технике аналогичные функции отсутствуют — рулевое управление прицепа реализовано только на спецтранспорте (длинномеры с управляемой задней осью), там используется отдельный гидро- или пневмоконтур со своей логикой.

Геометрия передней оси и углы установки колёс

Угол схождения передних колёс — это угол в горизонтальной плоскости между плоскостью вращения колеса и продольной осью машины. Норма для большинства тягачей +0,5...+2,0 мм (положительное схождение). Угол развала — отклонение плоскости колеса от вертикали; норма +0,5°...+1,5° (положительный развал, верх колеса наклонён наружу). Угол наклона шкворня в продольной плоскости (caster) — обеспечивает самовозврат руля; норма +3°...+6°. Угол наклона шкворня в поперечной плоскости (kingpin inclination) — конструктивный, не регулируется. Регулировка геометрии выполняется на стенде Hofmann, Bosch, John Bean раз в 200–400 тыс. км или после любой замены силового элемента подвески или рулевой трапеции (наконечник, поперечная или продольная тяга, поворотный кулак, балка моста). Нарушение геометрии проявляется через увод машины в сторону, неравномерный износ шин (внутренний или наружный край), повышенное усилие на руле.

Связанные разделы

Изучите смежные системы: подвеска и рессоры — балка моста и крепление поворотных кулаков; масла и жидкости — ATF Dexron III/IV и Pentosin для ГУР; шланги и трубки — резиновые армированные шланги высокого давления; ступицы и подшипники — подшипники поворотных кулаков; электрика — датчики угла поворота и активной системы помощи рулю.