Навигация по сайту

Реклама

Архив новостей

Календарь

Главная Новости

Рулевое управление (общее устройство)

Опубликовано: 02.09.2018

видео Рулевое управление (общее устройство)

Урок 37 Общее устройство и принцип работы системы рулевого управления

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения  в заданном водителем направлении и  является одной из важнейших систем управления автомобилем. Изменение направления движения осуществляется за счет поворота передних колес. Изменять направление движения можно так же и за счет подтормаживания отдельных колес. Именно по этому принципу работает система курсовой устойчивости автомобиля.


Рулевое управление

Рулевое управление автомобиля имеет следующее устройство:

1, 12 – наконечник рулевой тяги; 2 ,13 –  рулевая тяга; 3, 11 – защитные чехлы; 4 – термокожух; 5 ,8 –  вал рулевой колонки; 6 – рулевая колонка; 7 – рычаг блокировки положения рулевой колонки; 9 – уплотнительный чехол; 10 – картер рулевого механизма. 

Рулевое колесо получает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму. Также рулевое колесо выполняет и информационную функцию. По величине усилий и характеру вибраций  водитель получает информацию о характере движения. Диаметр рулевого колеса у легковых автомобилей находится в пределе 380 - 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

Рулевая колонка служит для соединения рулевого колеса с рулевым механизмом и представляет собой рулевой вал, имеющий несколько шарнирных соединений. В конструкции рулевой колонки предусмотрена возможность складывания при сильном фронтальном ударе, что позволяет снизить возможность тяжелых травм водителя. Современные автомобили оборудованы  механическим или электрическим регулированием положения рулевой колонки. Регулировка может производиться в вертикальной плоскости, по длине или же в обоих направлениях. Для защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

Назначение рулевого механизма -  увеличение приложенного к рулевому колесу усилия, и дальнейшая передача его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма применяются различные типы редукторов, которые характеризуются определенным передаточным числом. Самое большое распространение на легковых автомобилях получил реечный рулевой механизм.

Реечный рулевой механизм имеет шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. Во время вращения рулевого колеса рейка перемещается в одну или другую сторону и посредством рулевых тяг поворачивает колеса. В некоторых конструкциях рулевого механизма применяют рейку с переменным шагом зубьев (в средней части зубья имеют меньший шаг). Это обеспечивает легкое маневрирование автомобиля при парковке. Как правило реечный рулевой механизм располагается в подрамнике подвески автомобиля. Ввиду постоянных нагрузок, плохого качества дорог, этот узел более всего подвержен поломкам. Поэтому вопрос ремонта рулевой рейки для Audi q7 и других марок стоит всегда остро для большинства автомобилистов.

Рулевой привод предназначен для передачи усилия которое  необходимо для выполнения поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота колес и препятствует их повороту при работе подвески. Конструкция рулевого привода зависит от типа применяемой подвески.

Наибольшую популярность получил механический рулевой привод, состоящий из рулевых шарниров и рулевых тяг. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Шаровой шарнир состоит из корпуса, шарового пальца, вкладышей и защитного чехла. Для удобства эксплуатации шаровой шарнир выполнен в виде съемного наконечника рулевой тяги. По своей сути рулевая тяга с шаровой опорой выполняет роль дополнительного рычага подвески.

Для снижения усилий, требуемых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяют усилитель рулевого управления. Использование усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, снижает физическую нагрузку на водителя и позволяет устанавливать рулевые механизмы с меньшим передаточным числом. В зависимости от типа привода существуют следующие виды усилителей рулевого управления: гидравлический, электрический и пневматический.

Большая часть современных автомобилей оборудованы гидравлическим усилителем рулевого управления (гидроусилитель руля). Разновидностью гидроусилителя является электрогидравлический усилитель рулевого управления, в котором гидронасос приводится в действие электродвигателем. В последние годы на автомобилях все чаще применяется электрический усилитель рулевого управления ( электроусилитель руля). Крутящий момент от электродвигателя может передаваться как непосредственно на вал рулевого колеса, так и на зубчатую рейку. Электроника позволяет использовать электроусилитель руля для автоматического управления автомобилем, например в системе автоматической парковки, системе помощи движению по полосе.

Усилитель рулевого управления, в котором поворотное усилие изменяется в зависимости от скорости автомобиля, называется адаптивным усилителем рулевого управления. Самая известная конструкция адаптивного усилителя рулевого управления - это электрогидравлический усилитель Servotronic.

Передовыми являются система активного рулевого управления от BMW, система динамического рулевого управления от Audi, в которых передаточное число рулевого механизма изменяется в зависимости от скорости движения автомобиля. Инжинеры BMW добавили в рулевой вал сдвоенный планетарный редуктор, корпус которого может поворачиваться с помощью электродвигателя и в зависимости от скорости движения автомобиля менять передаточное отношение рулевого механизма.

Перспективной является конструкция рулевого управления, в которой отсутствует механическая связь рулевого колеса и ведущих колес, т.н. проводное рулевое управление. Система обеспечивает независимое воздействие на каждое колесо с помощью электропривода. Серийное применение такого рулевого управления  сдерживает скорее психологический фактор, связанный с высоким риском аварии при отказе системы.

rss