Передаточное число — рулевой механизм

Cтраница 1

Передаточные числа рулевых механизмов довольно значительны.  [1]

Для того чтобы облегчить управление в зоне наиболее частых поворотов рулевого колеса передаточное число рулевого механизма иногда делают переменным.  [2]

В тех случаях, когда работа водителя не может быть облегчена увеличением передаточного числа рулевого механизма, конструкция привода предусматривает применение усилителей. Они повышают безопасность движения, так как позволяют сохранять управляемость автомобилем даже в случае разрыва шины на одном из передних колес, уменьшают усилия, затрачиваемые водителем при повороте управляемых колес, и смягчают толчки, передающиеся на рулевое управление при движении автомобиля по неровной дороге.  [3]

Рулевое управление.  [4]

На автомобилях ЗИЛ-130 и МАЗ-500 рулевая передача выполнена с двумя рабочими парами: винт с гайкой и рейка с сектором.

Такое устройство повышает передаточное число рулевого механизма, не допуская в нем возникновения больших удельных давлений.  [5]

Он обеспечивает поворот управляемых колес с небольшим усилием на рулевом колесе. Это может быть достигнуто за счет увеличения передаточного числа рулевого механизма. Однако передаточное число ограничено количеством оборотов рулевого колеса. Если выбрать передаточное число с количеством оборотов рулевого колеса больше 2 — 3, то существенно увеличивается время, требуемое на поворот автомобиля, а это недопустимо по условиям движения. Поэтому передаточное число в рулевых механизмах ограничивают в пределах 20 — 30, а для уменьшения усилия на рулевом колесе в рулевой механизм или привод встраивают усилитель.  [6]

Рулевой механизм должен обеспечивать легкий поворот управляемых колес, что возможно при большом передаточном числе рулевого механизма. Однако при этом значительно возрастает время, затрачиваемое на поворот управляемых колес, что недопустимо при современных скоростях движения автомобилей.

Например, для поворота управляемых колес на 30 при передаточном числе рулевого механизма 50 требуется свыше четырех оборотов рулевого колеса и, следовательно, соответствующее время.  [7]

Рулевой механизм должен обеспечивать легкий поворот управляемых колес, что возможно при большом передаточном числе рулевого механизма. Однако при этом значительно возрастает время, затрачиваемое на поворот управляемых колес, что недопустимо при современных скоростях движения автомобилей. Например, для поворота управляемых колес на 30 при передаточном числе рулевого механизма 50 требуется свыше четырех оборотов рулевого колеса и, следовательно, соответствующее время. Поэтому передаточное число рулевых механизмов ограничивают определенными пределами, указанными выше.  [8]

Рулевой механизм должен обеспечивать легкий поворот управляемых колес, что возможно при большом передаточном числе рулевого механизма. Однако при этом значительно возрастает время, затрачиваемое на поворот управляемых колес, что недопустимо при современных скоростях движения автомобилей. Например, для поворота управляемых колес на 30 при передаточном числе рулевого механизма 50 требуется свыше четырех оборотов рулевого колеса и, следовательно, соответствующее время. Поэтому передаточное число рулевых механизмов ограничивают определенными пределами, указанными выше.  [9]

В червячном рулевом механизме момент передается от червяка, закрепленного на рулевом валу, к червячному сектору, установленному на одном валу с сошкой. У многих рулевых механизмов червяк выполняют глобоидным ( образующая гло-боидного червяка — дуга окружности), а зубья сектора заменяют роликом, вращающимся на подшипнике. В таком рулевом механизме сохраняется зацепление на большом угле поворота червяка, уменьшаются потери на трение и замедляется изнашивание пары. В винтовом рулевом механизме вращение винта преобразуется в прямолинейное движение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором. Сектор установлен на общем валу с сошкой.

Для уменьшения трения в рулевом механизме и повышения износостойкости соединение винта и гайки часто осуществляют через шарики. Передаточное число рулевого механизма типа винт — гайка — сектор определяется отношением радиуса начальной окружности зубьев сектора к шагу винта.  [10]

В зависимости от типа рулевой пары рулевые механизмы современных автомобилей разделяют на червячные, винтовые и шестеренчатые. В рулевом механизме с червячной парой момент передается от червяка, закрепленного на рулевом валу, к червячному сектору, установленному на одном валу с сошкой. У многих рулевых механизмов червяк выполняют глобоидным ( образующая глобоидного червяка — дуга окружности), а зубья сектора заменяют роликом, вращающимся на подшипнике. В таком рулевом механизме сохраняется зацепление на большом угле поворота червяка, уменьшаются потери на трение и износ пары. В винтовом рулевом механизме вращение винта преобразуется в прямолинейное движение гайки, на которой нарезана рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором.

Сектор установлен на общем валу с сошкой. Для уменьшения трения в рулевом механизме и повышения износостойкости соединение винта и гайки часто осуществляют через шарики.

Передаточное число рулевого механизма типа винт — гайка — сектор определяется отношением радиуса начальной окружности зубьев сектора к шагу винта.  [11]

Страницы:      1

Рулевая переменная | Телеграф | Вокруг Света

Телеграф

Современным автомобилем стало управлять намного легче. Возникает соблазн даже по извилистой дороге проехать с ветерком.

Фото

(Creative Commons license): Nick Coombe

Как бы долго мы не ехали по прямой, а поворачивать рано или поздно придется. Способностью произвольно менять траекторию движения автомобиль выгодно отличается от, скажем, паровоза, но это умение требует от него наличия системы рулевого управления. Привычная «баранка» в руках водителя давно стала неотъемлемой частью машины, и мало кто задумывается, как далеко шагнула техническая мысль в этой области.

Первые поворотные устройства появились на гужевом транспорте. Даже самая примитивная деревенская телега имеет шкворневой узел, на котором поворачивается передняя ось. Ось (то есть, в автомобильных терминах, передний мост) крутится целиком, на центральном шкворне, что обеспечивает простоту и дешевизну конструкции. При условии «силового агрегата» в одну лошадиную силу, вынесенного далеко за пределы базы, и с учетом соответствующих скоростей, такое техническое решение справлялось с поставленными задачами в течение столетий. Однако уже на первых автомобилях стало ясно, что поворачивать весь мост очень неудобно. Передние колеса лучше поворачивать каждое на своем месте.

И тут же обнаружилась новая трудность: для обеспечения правильной траектории поворота, правое и левое передние колеса должны поворачиваться на разный угол, иначе возникает неизбежное боковое скольжение одного из них. Правильный поворот всего автомобиля обеспечивается специальной конструкцией, при помощи которой каждое из направляющих колес поворачивается на такой угол, что продолжения осей всех колес автомобиля должны пересекаться в одной точке — в центре поворота. Вот такая физика движения.

Однако первой, и долгое время преобладающей конструкцией поворотного механизма была рулевая трапеция, хорошо знакомая владельцам отечественных «Жигулей» . Вращательное движение руля преобразуется здесь посредством рулевого редуктора с червячной передачей в линейное движение системы рулевых тяг, которые и были долгое время проклятием автомехаников, поскольку требовали регулярной трудоемкой замены или переборки. Тяжелую жизнь тружеников ключа и кувалды несколько облегчило появление рулевой рейки, в которой, как-никак, было всего два рулевых кулака вместо шести… Впрочем, и рейка, и трапеция не решали главнейшую проблему автомобильного рулевого механизма — проблему разных передаточных чисел для разных колес.

Как известно любому, кто помнит по школе о «золотом правиле механики», чем ниже передаточное число рулевого механизма, тем легче крутить руль. Но при этом возникают и свои минусы: чем легче крутить руль, тем больше оборотов придется сделать «от края до края». Мало кому понравится наворачивать «баранку» в несколько перехватов, чтобы совершить несложный маневр, да и времени на это не всегда хватает… Конечно, на специальных курсах для экстремалов вас научать крутить руль с удивительной скоростью, но это как-то не укладывается в общую техническую концепцию автомобилизма — делать управление все проще и проще. Сначала конструкторы пошли по экстенсивному пути — на грузовиках, где усилие поворота колес весьма значительно, ставили огромные «штурвалы», чтобы обеспечить водителю хороший рычаг, а водителям легковушек предоставляли накачивать бицепсы в меру нагрузки на переднюю ось. Однако вскоре появились гидроусилители, которые позволили даже хрупкой барышне провернуть руль тяжелого грузовика, не вставляя в спицы лом.

Рулевое управление спортивного «Мерседеса» SKL-класса содержит несколько принципиально новых конструктивных решений.

Фото

DaimlerChrysler

Казалось бы, проблема решена — передаточное число делаем как можно больше, чтобы руль не надо было перехватывать, а необходимую силу за нас приложит гидронасос усилителя, отобрав её у мотора. Однако и это отнюдь не панацея. Дело в том, что диапазон скоростей автомобиля весьма велик, и при разных ритмах движение нужно рулить очень по разному. Скажем, чтобы развернуться на узком пятачке парковки, нужно поворачивать колеса на максимальные углы, причем практически стоя на месте, а при движении на максимальной скорости по трассе требуется тонкое руление в пределах нескольких градусов. Поэтому гидроусилитель, весьма полезный на «парковочных» скоростях, на «максималке» превращался чуть ли не во врага, не давая почувствовать водителю «обратную связь» с колесами. Если кому-то доводилось ездить на старых «американцах» с их мощными усилителями, то он наверняка припомнит странное ощущение «нереальности» руля — как в компьютерном симуляторе. Почувствовать положение колес руками практически невозможно. Тут уже не до тонких маневров, хоть бы прямо проехать…

Решали эту проблему двумя способами. Первый, достаточно простой, использовали на машинах без усилителя руля (такие, поверьте, выпускают не только на ВАЗе). Это рулевая рейка с переменным передаточным числом — то есть, шаг её зубьев меняется от средины к краям, и весьма существенно. (Отечественный пример — рейка ВАЗ 2110.) То есть при малых углах поворота руля, которые в основном используются при движении на высоких скоростях, передаточное число механизма велико — руль «тяжелый», но точный, а чем дальше от средней точки, тем легче крутится баранка, позволяя без излишних усилий вывернуть колеса на парковке.

Второй вариант — гидроусилитель с переменным усилием. Здесь передаточное число остается неизменным, зато меняется степень усиления. Едем медленно, пробираясь между машин в паркинге — гидроусилитель старается вовсю, делая руль почти невесомым. Чем выше скорость — тем меньше помощь, а на скоростях, близких к максимальным, усиление сходит на нет, давая водителю почувствовать связь с колесами.

Развитие рулевых систем шло по схеме, типичной для любых узлов управления автомобилем: механика-гидравлика-электрика. По мере своего развития, современный автомобиль пропитывается электроникой, как губка водой. Электроусилители руля сразу вывели системы управления на новый виток развития: мало того, что электроусилитель не забирает мощность двигателя непрерывно, как гидронасос, он ещё и позволяет менять параметры усиления в широких пределах, не громоздя сложную систему перепускных клапанов. Казалось бы, что ещё надо? А вот что — совмещение всех преимуществ предыдущих этапов развития в единый узел, и чтобы без их недостатков.

Alfa GT Q2 (2006). Автомобиль с «горячим темпераментом». При езде по ровной автомагистрали водителю приходится расплачиваться за этот темперамент повышенным вниманием.  

Фото

Fiat Automobiles SpA

Недостаток рейки с переменным шагом — изменение передаточного числа связано не со скоростью, а с углом поворота колес. Это более-менее работает в штатных режимах движения, но если потребуется интенсивное руление на высокой скорости? Например, чтобы вывести машину из заноса? Вот тут уже потребуются навыки скоростного руления с множественными перехватами руля, а многие ли водители, положа руку на сердце, это умеют? Сделать же баранку, у которой «от края до края» меньше двух с половиной оборотов, не получится. (Есть модель «Альфа-Ромео», где руль делает лишь 2,2 оборота, но здесь ради сохранения горячего темперамента машины пожертвовали возможностью «просто ехать».)

Недостаток гидро- и электроусилителей с переменным усилием — передаточное число неизменно, меняется лишь усилие на руле. А значит, мы имеем либо слишком интенсивное руление при малых углах поворота, либо слишком резкие изменения углов в крайних положениях. То есть, в случаях той же борьбы с заносом, угадать точный угол поворота баранки становится почти невозможным.

Понятно, что идеальным решением было бы привязать оба параметра — и легкость вращения и передаточное число не к углам поворота колес, а непосредственно к скорости машины. Благо, померить её несложно даже для каждого отдельного колеса — антиблокировочные системы это давно умеют. Оставался нерешенным лишь вопрос исполнительного механизма — как, собственно, менять это самое передаточное число? Не поставишь же между рулем и колесами коробку передач? Однако, как известно, постановка задачи уже в себе содержит посылку к решению. И конце концов на свет появились системы VGRS и Active Steering.

Принцип работы обеих почти одинаков — чем быстрее вы едете, тем более плавным становится рулевое управление. По мере снижения скорости руль становится все более чутким. Система подбирает оптимальное передаточное число рулевого механизма под конкретную скорость автомобиля. Например, при очень низкой скорости, передаточное число будет минимальным, а руль будет легко крутиться во время парковки, на крутых поворотах и разворотах, а при энергичном движении по трассе — наоборот. Однако конструктивно системы несколько отличаются, а главное — их предлагают разные производители. Active Steering — детище баварских механиков и им комплектуются некоторые модели BMW, а VGRS — продукт японских технологий и устанавливается преимущественно на Lexus.

Системы переменного передаточного числа устроены могут быть по-разному, но цель у них одна — поворот руля на один и тот же угол должен приводить к меньшему повороту колес на большей скорости и к большему на меньшей.

Фото

Toyota Motor Europe S.A./N.V.

Active Steering — дополнение к традиционному рулевому управлению. Между рулевым валом и рейкой встроен планетарный редуктор, водило которого перемещается электродвигателем. Соответственно, передаточное число всего привода меняется от 1:10 до 1:20. До 60 км/ч действует «быстрая» передача, потом она плавно «замедляется» и к 160 км/ч достигает максимального значения — несколько большего, чем у стандартного автомобиля. Так появилась возможность сократить число оборотов руля до 1,8. Почему непременно меньше двух? А чтобы исключить перехваты рулевого колеса — увы, далеко не все умеют делать это грамотно и безопасно.

Если узел системы Active Steering по размеру и компоновке похож на обычный электроусилитель, то японцы изобрели нечто более замысловатое. VGRS (Variable Gear Ratio Steering), компактнее раз в пять — электромеханический усилитель расположен непосредственно в рулевой рейке, а в разрезе вала установлен некий «волновой редуктор». Принцип его действия не так прост, как у немцев — на эллиптическую центральную «шайбу» с начинкой из планетарного механизма надет гибкий зубчатый венец, а на него, в свою очередь, насажены два зубчатых колеса. При вращении внутреннего венца внешние части крутятся друг относительно друга. «Двусторонняя» шестерня соединена с рулевым валом, а сердцевина «шайбы» с валом электродвигателя. Чем больше обороты электромотора, тем быстрее вращается вторая внешняя «половинка», передающая усилие на рейку. Называется этот механизм «зубчатая двухволновая передача». Её внутренняя часть называется генератором волн деформации (волнообразователем), а относительное вращение внешних колец обусловлено разным числом зубьев: на одном зубчатом колесе зубьев столько же, сколько и на венце волнообразователя, а на втором — на два (по количеству волн) больше. Таким образом, за один полный оборот генератора волн гибкое колесо смещается относительно жесткого на два зуба в противоположном направлении. Таким образом система VGRS изменяет передаточное отношение рулевого управления — на парковке руль совершает от упора до упора 2,5 оборота, а с ростом скорости этот показатель растет до 3,6 оборота.

Споры о приоритетах между немцами и японцам — кто раньше придумал, — все ещё не окончены, однако идея, очевидно, носилась в воздухе. Тем более, что и BMW и Toyota воспользовались чужими разработками: Active Steering производит немецкая фирма «Цанрадфабрик» (ZF), а волновую передачу изобрел ещё в 1955 году американский инженер Уолтон Массер (Walton Mussers, 1909–1998). Являются ли оба этих решения окончательными? Безусловно нет.

На автомобилях BMW система Active steering естественным образом дополняется автопарковщиком Parking Assitant.

Фото

BMW AG

Следующий шаг очевиден — полностью электронная система управления без механических связей. В конце концов, от механической связи управляющих и исполнительных устройств в авиации, например, отказались давно и успешно — и самолеты, притом, падают куда реже, чем бьются машины. Возможно даже, что руль и педали в автомобиле и вовсе исчезнут, поскольку самый логичный способ управления — нечто вроде джойстика. Экспериментальные концепты с таким управлением уже появляются «в железе», но на этом пути ещё немало трудностей. И главные проблемы лежат не в технической, а в бюрократической и психологической плоскостях. Сейчас машину без механической связи между рулем и колесами просто не сертифицируют — но это полбеды. Гораздо сложнее будет убедить в безопасности компьютерной системы управления водителя, у которого хоть раз заглючил Windows…

Читайте также в журнале «Вокруг Света»:

• Сотни поворотов
• Шоу настоящих любителей авто
• Приключения «джипа»

Павел Иевлев

Рулевое управление ясно | Специалисты по обслуживанию автомобилей

Диагностика и ремонт системы рулевого управления, поврежденной при столкновении, требует базового понимания этих механических систем. Независимо от характерных для модели проблем, системы рулевого управления используют много общих технологий и компонентов, необходимых для того, чтобы автомобиль подчинялся рулевому управлению водителя. Ниже приводится подробное описание общих концепций, компонентов и методов диагностики системы рулевого управления.

Независимо от типа системы рулевого управления, управление направлением движения автомобиля осуществляется с помощью рулевого колеса, рулевого вала и рычажного механизма, соединяющего движение вала с передними колесами. Рулевое управление может быть как ручным, так и с усилителем. Система ручного рулевого управления полагается на водителя, который обеспечивает усилие, необходимое для изменения направления колеса, в то время как система рулевого управления с усилителем использует гидравлическое давление в качестве вспомогательного средства, уменьшая требуемую входную силу.

Основная операция одинакова как для ручного управления, так и для рулевого управления с усилителем. Когда водитель поворачивает руль, рулевой вал (расположенный внутри рулевой колонки) вращается. Рулевой вал соединен с рулевым механизмом (либо отдельным редуктором, либо шестерней реечного узла). Движение этой входной шестерни заставляет рычажный механизм двигаться влево или вправо. Рычажный механизм соединяет рулевой механизм с рулевыми рычагами, в результате чего колеса поворачиваются вправо или влево по мере необходимости.

Механическое преимущество и коэффициент рулевого управления

«Механическое преимущество» — это отношение выходной силы к входной силе, приложенной к механическому устройству. Используя механическое преимущество, небольшая входная сила может привести к большей выходной силе. Поскольку водитель прикладывает относительно небольшое усилие к рулевому колесу, к колесам прикладывается гораздо большее выходное усилие.

A 10 фунтов. усилие, прикладываемое к рулевому колесу, может составлять до 270 фунтов. или большее усилие на колесах. При повороте рулевого колеса это приводит к перемещению шины/колеса в сборе. Это означает, что любое усилие, применяемое водителем, должно привести к перемещению рулевого механизма, который передает движение рулевым рычагам.

При перемещении рулевых рычагов эта сила должна быть достаточной для перемещения шин. Это означает преодоление силы трения шин о землю. Учитывая вес автомобиля, приложенный к шинам, это представляет собой большую нагрузку, которую необходимо преодолеть.

Осознав это, вы сможете оценить работу, которую должна выполнять система рулевого управления. Механическое преимущество, создаваемое системой рулевого управления, позволяет осуществлять движение колес. Это механическое преимущество обусловлено передаточным числом рулевого механизма.

Передаточное число рулевого управления — это число градусов, на которое должно повернуться рулевое колесо, чтобы передние колеса повернулись на один градус. Передаточные числа рулевого управления различаются в зависимости от типа транспортного средства и его предполагаемого использования. Типичное передаточное отношение автомобильного рулевого управления находится в диапазоне примерно от 24:1 при ручном рулевом управлении до примерно 14:1 при усилителе рулевого управления. Чем выше передаточное число рулевого управления, тем легче поворачивать руль и управлять автомобилем.

Чем меньше передаточное отношение, тем больше усилие требуется на рулевом колесе. Для рулевого управления с более быстрым передаточным числом может потребоваться большее усилие на рулевом колесе, но оно может поворачивать колеса быстрее для более быстрого отклика на рулевое управление. Передаточное отношение рулевого управления определяется передаточным числом рулевого механизма и передаточным числом рулевого механизма.

Передаточное число рулевого механизма в рулевом механизме со шкворнем зависит от угла и шага зубьев червячной и секторной шестерен. В рулевом механизме с реечной передачей передаточное число рулевого управления определяется количеством зубьев на шестерне. Чем меньше зубьев на шестерне, тем выше передаточное отношение. Чем больше зубьев на ведущей шестерне, тем меньше передаточное число.

Типы систем рулевого управления

Некоторые рулевые механизмы обеспечивают рулевое управление с переменным передаточным числом. Это позволяет изменять или варьировать передаточное отношение рулевого управления, когда рулевое колесо поворачивается от положения прямолинейного движения. Типичное изменение может быть от 16:1 до 13:1.

В течение первых 40 градусов поворота рулевого колеса в любом направлении передаточное отношение остается постоянным. Это более быстрое передаточное отношение рулевого управления обеспечивает больший контроль при движении по шоссе. Когда рулевое колесо повернуто более чем на 40 градусов от положения прямолинейного движения, передаточное отношение рулевого управления уменьшается.

Это более низкое и медленное передаточное отношение рулевого управления помогает водителю при движении по городу при прохождении поворотов или парковке. Рулевое колесо не нужно крутить до упора, чтобы повернуть колеса.

В небольшом количестве автомобилей используется система управления четырьмя колесами. В этом типе системы задние колеса поворачиваются так же, как и передние. Цель состоит в том, чтобы обеспечить больший контроль над управлением и большую способность совершать крутые повороты. Задние колеса системы рулевого управления с четырьмя колесами могут управляться механически или электронным способом.

Чтобы обеспечить больший контроль на низких скоростях, задние колеса могут поворачиваться в направлении, противоположном передним колесам, позволяя задней части автомобиля поворачиваться сильнее. Это может быть полезно в ограниченном пространстве или при парковке. На более высоких скоростях задние колеса поворачиваются в том же направлении, что и передние, обеспечивая большую устойчивость при прохождении поворотов и смене полосы движения на высокой скорости.

Система ручного рулевого управления состоит из четырех основных компонентов:

1. Рулевое колесо и рулевой вал являются «входными» частями системы рулевого управления. Это позволяет водителю вводить команды рулевого управления.
2. Соединение рулевого механизма изменяет вращательное движение вала рулевого управления на поступательное движение (движение влево и вправо). Рулевой механизм преобразует входные команды рулевого колеса и вала в «выходные» команды.
3. Еще одним компонентом является рулевая тяга, которая соединяет рулевой механизм с рулевыми рычагами. Поскольку колеса жестко прикреплены к узлам рулевых рычагов, колесо поворачивается всякий раз, когда рулевые рычаги перемещаются вправо или влево. Движение рулевого управления, которое соединяет рулевой механизм с колесами, включает в себя рычажный механизм, который управляет «выходом» рулевого управления.
4. Наконец, рулевые рычаги являются частью узла крепления колеса. Рулевые рычаги представляют собой удлиненные рычаги, которые соединяют колесо с рулевой тягой.

В системе рулевого управления с усилителем используется устройство, усиливающее усилие на рулевом колесе. Это облегчает водителю поворот руля. Система рулевого управления с усилителем увеличивает усилие, прилагаемое водителем к рулевому колесу.

Наиболее распространенным типом усилителя является гидравлический. Он оснащен гидравлическим насосом (насос гидроусилителя руля), который нагнетает гидравлическую жидкость в систему рулевого механизма, помогая водителю переключать передачи. В некоторых случаях автомобиль может быть оснащен электронным усилителем руля, где усилитель обеспечивает электродвигатель.

Все гидравлические системы рулевого управления в основном работают одинаково. Гидравлический насос нагнетает гидравлическую жидкость. Через гидравлические шланги и трубки, соединяющие насос гидроусилителя рулевого управления с рулевым механизмом, эта жидкость под давлением подается к рулевому механизму, когда это необходимо.

При повороте рулевого колеса регулирующий клапан в рулевом механизме с усилителем открывает и закрывает различные каналы для жидкости внутри корпуса редуктора. Жидкость под давлением поступает в корпус редуктора, вызывая движение поршня, который создает гидравлическую силу на шестернях, помогая им двигаться. Этот усилитель снижает усилие на рулевом колесе, необходимое водителю.

Многие современные автомобили оснащены рулевым управлением с усилителем, чувствительным к скорости. Это система с переменным усилием, которая использует электронное управление, чтобы решить, какое усилие требуется в любой момент времени. Дополнительные части в системе этого типа могут включать специальный электронный блок управления (ЭБУ), называемый модулем управления усилителем рулевого управления, датчик угла поворота рулевого колеса, датчик скорости автомобиля и электромагнитный клапан. Некоторые автомобили не будут использовать датчик угла поворота рулевого колеса, а будут использовать только сигнал датчика скорости автомобиля для ввода данных в ЭБУ.

Если датчик угла поворота рулевого колеса включен, этот датчик определяет скорость движения рулевого колеса, а датчик скорости автомобиля определяет скорость движения автомобиля. Эти сигналы являются входными данными, поступающими на электронный контроллер. В свою очередь, контроллер решает, насколько необходима помощь рулевого управления, и посылает сигнал на электромагнитный клапан.

Автомобили, оснащенные системой рулевого управления с переменным усилением, будут оснащены отдельным диагностическим разъемом на ЭБУ рулевого управления, что позволит техническому специалисту получить диагностические коды для этой системы. Электронный регулируемый усилитель мощности можно найти на автомобилях с реечным рулевым управлением или рециркуляционным шаровым рулевым управлением.

Механическая система управления четырьмя колесами имеет механическое соединение между передним рулевым механизмом и задним рулевым механизмом. Это можно сделать с помощью длинного рулевого вала, который соединяется с выходным валом шестерни на передней рейке и со специальным задним рулевым механизмом. Затем задний рулевой механизм соединяется с каждым задним колесом задней поперечной рулевой тягой.

При небольших поворотах рулевого колеса, например, при движении по шоссе, задние колеса поворачиваются на небольшую величину в том же направлении, что и передние колеса. Когда рулевое колесо повернуто больше во время работы на низкой скорости, задние колеса будут поворачиваться в направлении, противоположном направлению передних колес.

Электронная система рулевого управления четырьмя колесами использует дополнительный насос усилителя рулевого управления для заднего рулевого механизма и отдельный узел заднего управляющего клапана для задней части. При повороте рулевого колеса гидравлическое давление, подаваемое на передний рулевой механизм, воздействует на регулирующий клапан задней системы рулевого управления. Это направляет жидкость под давлением от заднего насоса усилителя рулевого управления к заднему силовому цилиндру.

Затем силовой цилиндр заставляет задние продольные рычаги двигаться вправо или влево. В этом типе системы задние колеса всегда движутся в том же направлении, что и передние, максимум до 1,5 градусов. Угол поворота заднего колеса изменяется пропорционально скорости автомобиля, тяге колес и усилию рулевого колеса.

В некоторых автомобилях может использоваться электромеханическое управление четырьмя колесами. Он имеет механическое соединение с использованием рулевого вала, который соединяет передний рулевой механизм с задним рулевым механизмом. Кроме того, ЭБУ посылает управляющие сигналы на задний рулевой механизм. На низких скоростях задние колеса будут поворачиваться в направлении, противоположном передним, а на высоких скоростях задние колеса будут поворачиваться в том же направлении, что и передние.

Электронная рейка и шестерня

Некоторые автомобили могут быть оснащены электронным реечным рулевым механизмом с усилителем. Вместо использования плоской рейки с прямыми зубьями, как в обычной рейке, в этом типе рулевого механизма используется рейка с косозубой передачей, приводимая в движение подвижной шариковой гайкой.

Шариковая гайка приводится в действие быстродействующим электродвигателем. Магнит и магнитный датчик, установленные на валу-шестерне, работают как датчик крутящего момента, который передает сигнал ЭБУ, сообщая компьютеру, какой крутящий момент прикладывается водителем и в каком направлении. По мере того, как магнитный датчик обнаруживает большее движение, сигнал, отправляемый в ЭБУ, становится сильнее.

Это приводит к тому, что ECU посылает переменное напряжение на электродвигатель внутри стойки. Шариковая гайка, прикрепленная непосредственно к электродвигателю, проходит по спиральным канавкам на рейке, заставляя рейку перемещаться вправо или влево по мере необходимости. Рулевая рейка с электроусилителем не использует гидравлическую систему, поэтому нет насоса гидроусилителя руля, шлангов, резервуара или жидкости.

Испытание под давлением

Перед проведением испытания под давлением проверьте состояние всех шлангов и фитингов. Если какие-либо шланги мягкие и губчатые, твердые и ломкие, треснутые, с изношенными местами трения и т. д., шланг необходимо немедленно заменить. Ржавые, помятые, треснувшие или иным образом поврежденные трубы также подлежат замене.

Проверка давления жидкости может быть выполнена, чтобы определить, работают ли насос, шланги, трубки и рулевой механизм при надлежащем внутреннем давлении. Манометр давления жидкости установлен на трубке высокого давления (питающей) на рулевом механизме. Используя силовую рейку и шестерню в качестве примера, отсоедините трубку подачи давления от корпуса реечной шестерни рулевого управления и прикрепите трубку подачи, которая идет от насоса к шестерне, в положение «внутри» манометра.

Подсоедините порт впуска давления рулевого механизма к ВЫХОДНОМУ положению манометра. Когда система рулевого управления с усилителем прокачана, двигатель работает на холостом ходу и манометрический клапан открыт, несколько раз поверните рулевое колесо от упора до упора. При работе двигателя на холостом ходу закройте манометрический клапан и запишите показания манометра. Показание давления может составлять около 925 фунтов на квадратный дюйм, хотя оно может варьироваться в зависимости от системы (всегда сверяйтесь с руководством по обслуживанию).

При работе двигателя на холостом ходу полностью откройте клапан. Измерьте давление жидкости при частоте вращения двигателя 1000 об/мин и 3000 об/мин. Разница в давлении жидкости должна быть около 71 psi или меньше.

При работе двигателя на холостом ходу и полностью открытом клапане поверните рулевое колесо до упора. Давление жидкости должно быть не менее 925 фунтов на квадратный дюйм (опять же, конкретные характеристики давления могут отличаться). Выключите двигатель и дайте системе остыть до комнатной температуры, прежде чем отсоединять манометр. После повторного подсоединения трубок к рулевому механизму прокачайте систему и проверьте уровень жидкости.

Диагностика силовой рейки и шестерни

Если ощущается вибрация рулевого колеса и/или приборной панели во время парковки или движения на малой скорости, возможно, в жидкость гидроусилителя руля попал воздух. Вибрация должна исчезнуть после нескольких километров пробега. Однако причиной также может быть ослабленная или изношенная рулевая тяга или наконечник рулевой тяги.

Если рулевое управление заедает, заедает или заедает в определенных положениях или его трудно поворачивать, существует несколько вариантов:

• Жидкость для рулевого управления с низким усилием
• Недокачанные шины
• Сухие несмазанные передние шаровые опоры
• Износ нижних шаровых шарниров
• Сухие наружные наконечники поперечной рулевой тяги
• Ослабленный ремень привода ГУР
• Неисправен насос ГУР
• Чрезмерное трение в рулевой колонке
• А крепление нижнего шарового шарнира
• Изношенное седло и подшипник пружины передней стойки
• Чрезмерное трение в рулевом механизме

Если руль поворачивается с трудом или если водитель ощущает кратковременное увеличение усилия при повороте рулевого колеса, возможно, неисправен датчик давления усилителя рулевого управления или рулевой механизм в сборе. течь в контуре высокого давления. Другие причины могут включать недостаточное давление в шинах, низкий уровень жидкости гидроусилителя руля, сухие шаровые шарниры, изношенные нижние шаровые шарниры или низкое давление в насосе гидроусилителя руля. Если блок реечной передачи был поврежден при столкновении, зубчатая рейка может быть погнута или сколота.

Диагностика рулевой колонки

Во время лобового столкновения рулевая колонка может быть заменена из-за конструкции, которая может привести к разрушению рулевой колонки для поглощения энергии удара. В большинстве случаев рулевая колонка подлежит замене, если автомобиль участвовал в столкновении, в результате которого сработала подушка безопасности, даже если повреждения кажутся легкими. Узел рулевого вала может иметь промежуточную муфту, которая соединяет верхний вал с нижним валом.

Это также легко повреждается при столкновении и может потребовать замены. Если слышен чириканье, писк или трущийся звук, это может быть связано с рулевой колонкой. Проверьте на наличие контакта между кожухом, промежуточным валом, колонкой и рулевым колесом. Выровняйте или очистите и смажьте по мере необходимости.

Если рулевое управление заедает, заедает или заедает в определенных положениях, заедание может быть в рулевой колонке. Проверьте вал на заедание и проверьте рулевую муфту. Если в рулевом колесе имеется избыточный люфт, проверьте карданные шарниры рулевого вала на предмет износа или повреждений

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранение | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер/Хаммер) | и т. д…

Авиация — Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т.д…

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Совокупность | Асфальт | Битумный корпус распределителя | Мосты | Ведро, Раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | дробилка | Самосвалы | Землеройные машины | Экскаваторы | и т. д…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, методы, составление чертежей, эскизов и т. д.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Батареи | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.д…

Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | и т. д…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, средства первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.

Основы ядра — Теории ядерной энергии, химия, физика и т.