Audi A8 (2003+). Руководство - часть 33

20

Рулевое управление

Поворот колес автомобиля влево

Eсли водитель поворачивает рулевое колесо 
влево, вместе с ним поворачиваются торсион 
и золотник. При этом торсион закручивается, 
так как шины и дорога противодействуют 
повороту рулевого колеса.
В результате закрутки торсиона открывается 
канал, соединяющий нагнетательную магис-
траль с правой полостью силового цилиндра. 
При этом левая полость силового цилиндра 
сообщается со сливным трубопроводом, веду-
щим в бачок для рабочей жидкости. Таким 
образом на поршень усилителя действует 
сила, поддерживающая поворот колес авто-
мобиля влево. Поворот золотника относи-
тельно втулки распределителя сохраняется 
до тех пор, пока суммарное усилие с поршня 
и с рулевого колеса достаточно для преодо-
ления сил сопротивления повороту колес.

285_081

При этом вращение ведущей шестерни 
приводит к повороту нижней части торсиона 
вместе с втулкой распределителя. Вращение 
шестерни продолжается до полной раскрутки 
торсиона и возвращения золотника в исход-
ное (нейтральное) положение относительно 
втулки. При этом обе полости силового 
цилиндра и нагнетательная магистраль вновь 
сообщаются с сливным трубопроводом, а 
давление в системе практически доходит до 
нуля. При каждом возобновлении силового 
воздействия на рулевое колесо торсион 
вновь закручивается и описанный выше 
процесс повторяется.

21

При воздействии на рулевой механизм силы 
в противоположном направлении, например, 
в результате наезда на неровность, усили-
тель действует как демпфер. В этом случае 
торсион закручивается под действием уси-
лия, передаваемого на него через рейку и 
ведущую шестерню.

При этом золотник поворачивается из ней-
трального положения относительно втулки 
распределителя. В результате рабочая 
жидкость поступает под давлением в ту 
полость силового цилиндра, которая создает 
противодействие движению рейки.

285_022

Пример
При переезде неровности на колесо автомобиля действует сила F

A

, которая стремится его 

повернуть вокруг точки D (по часовой стрелке).
При этом на рейку передается сила F

Z

, которая поворачивает шестерню и закручивает тор-

сион. В результате открывается проход рабочей жидкости под давлением в правую полость 
силового цилиндра, а левая полость сообщается со сливом. Действующая на поршень и рейку 
реактивная сила F

R

 уравновешивает силу F

Z

 и противодействует таким образом повороту 

колес автомобиля.

22

Рулевое управление

285_023

Электромагнитный клапан системы 
Servotronic N119

Электромагнитный клапан служит в качестве 
электрогидравлического преобразователя си-
стемы Servotronic. Это пропорционально дей-
ствующий клапан. В обесточенном состоянии 
он открыт. Eго проходное сеченье уменьшает-
ся по мере увеличения управляющего тока.

В данном случае помогает система Servotro-
nic. Эта система регулирует усилия на руле-
вом колесе в зависимости от скорости авто-
мобиля. При этом максимальная поддержка 
усилителя имеет место при неподвижном 
автомобиле или при движении с малой 
скоростью (например, при парковании).

285_025

120 км/ч

50 км/ч

низкая скорость автомобиля (например, при парковании)

Момент на рулевом колесе (Н•м)

Давление p, бар

Принцип работы системы Servotronic

Чем выше скорость автомобиля, тем меньшие 
усилия должен прилагать водитель к рулево-
му колесу, чтобы изменить направление дви-
жения. Эта принципиальная закономерность 
действует для всех систем рулевого управле-
ния (с постоянным и переменным передаточ-
ным отношением). Поэтому приходится прини-
мать компромиссные решения при разработке 
рулевого управления. Необходимо сделать 
так, чтобы рулевое управление не казалось 
слишком легким при высоких скоростях 
движения. 

23

На автомобиле Audi A8 модели 2003 года 
применена улучшенная модификация системы 
регулирования усилителя руля, а именно, 
Servotronic II.
Эта система работает также по принципу 
активного гидравлического противодействия.
Выше втулки распределителя расположен 
реактивный поршень. Он соединен с золот-
ником и, следовательно, с торсионом и опи-
рается через шарики на связанный с втулкой 
распределителя центрирующий диск.
При отсутствии усилий на рулевом колесе и 
свободном состоянии торсиона шарики нахо-
дятся в углублениях центрирующего диска. 
Полость над реактивным поршнем заполнена 
рабочей жидкостью под давлением. В зави-
симости от величины этого давления изме-
няется усилие, передаваемое поршнем на 
шарики и далее на втулку распределителя.

Чем выше давление рабочей жидкости, тем 
большие усилия создаются усилителем и тем 
большие усилия должен прилагать водитель 
к рулевому колесу. При этом система Servo-
tronic дополнительно регулирует давление 
посредством электромагнитного клапана 
N119.
Управление этим клапаном производится 
блоком управления 2 бортовой сетью J520 по 
сигналам скорости автомобиля, поступающим 
с блока управления системой ESP J104. Чем 
больше проходное сечение клапана, тем 
меньше перепад давления на нем и тем бо-
льше давление, действующее в полости над 
реактивным поршнем.
Таким образом при различных скоростях ав-
томобиля действуют различные зависимости 
давления в усилителе от крутящего момента 
на рулевом колесе.

285_024

Торсион

Шарики

От блока 
управления 
J104

Помимо выполнения собственных 
функций принцип действия системы 
Servotronic II позволяет реализовать 
дополнительно два положительных 
качества:

– Установка шариков в углублениях 

центрирующего диска способству-
ет его установке в среднее поло-
жение. Это прежде всего способ-
ствует стабилизации рулевого 
управления в среднем положении 
при больших скоростях 
автомобиля.

– Так как давление рабочей жидко-

сти и ее расход поддерживаются 
не ограничиваются, всегда имеют-
ся резервы для обеспечения фун-
кций усилителя при чрезвычайных 
обстоятельствах (например, при 
выполнении непредвидимых зара-
нее резких маневров).

Центриру-

ющий диск

Реактивный

поршень

Блок 
управления 
J520

Электромагнитный 
клапан N 119