Механизмы управления автомобиля

Механизмы управления автомобиля — это механизмы, которые предназначены обеспечивать движение автомобиля в нужном направлении, и его замедление или остановку в случае необходимости. К механизмам управления относятся рулевое управление и тормозная система автомобиля. 

Рулевое управление автомобиля — это совокупность механизмов, служащих, для поворота управляемых колес, обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Передачу усилия поворота рулевого колеса к управляемым колесам обеспечивает рулевой привод. Для облегчения управления автомобилем  применяют усилители руля, которые делают поворот руля легким и комфортным.  

 Устройство рулевого управления:

1 — поперечная тяга; 2 — нижний рычаг; 3 — поворотная цапфа; 4 — верхний рычаг; 5 — продольная тяга; 6 — сошка рулевого привода; 7 — рулевая передача; 8 — рулевой вал; 9 — рулевое колесо.

Принцип работы рулевого управления

Каждое управляемое колесо установлено на поворотном кулаке, соединенном с передней осью посредством шкворня, который неподвижно крепится в передней оси. При вращении водителем рулевого колеса усилие передается посредством тяг и рычагов на поворотные кулаки, которые поворачиваются на определенный угол (задает водитель), изменяя направление движения автомобиля.

 Механизмы управления, устройство

Рулевое управление состоит из следующих механизмов :

1. Рулевой механизм — замедляющая передача, преобразовывающая вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.
2. Рулевой привод — система тяг и рычагов, осуществляющая в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля.
3. Усилитель рулевого привода (не на всех автомобилях) — применяется для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса.

Устройство рулевого управления

1 – Рулевое колесо; 2 – корпус подшипников вала; 3 — подшипник; 4 – вал колеса рулевого управления; 5 – карданный вал рулевого управления; 6 – тяга рулевой трапеции; 7 — наконечник;   8 — шайба; 9 – палец шарнирный; 10 – крестовина карданного вала; 11 – вилка скользящая; 12 – наконечник цилиндра; 13 – кольцо уплотнительное; 14 – гайка наконечника; 15 — цилиндр; 16 –поршень со штоком; 17 – кольцо уплотнительное; 18 – кольцо опорное; 19 — манжета; 20 – кольцо нажимное; 21 — гайка; 22 – муфта защитная; 23 – тяга рулевой трапеции; 24 — масленка; 25 – наконечник штока; 26 – кольцо стопорное; 27 — заглушка; 28 – пружина; 29 – обойма пружины; 30 – кольцо уплотнительное; 31 – вкладыш верхний; 32 – палец шаровый; 33 – вкладыш нижний; 34 — накладка; 35 – муфта защитная; 36 – рычаг поворотного кулака; 37 – корпус поворотного кулака.

Устройство рулевого привода:

1 – корпус золотника; 2 – кольцо уплотнительное; 3 – кольцо плунжеров подвижное; 4 — манжета; 5 – картер рулевого механизма; 6 — сектор; 7 – пробка заливного отверстия; 8 — червяк; 9 – боковая крышка картера; 10 — крышка; 11 – пробка сливного отверстия; 12 – втулка распорная; 13 – игольчатый подшипник; 14 – сошка рулевого управления; 15 – тяга сошки рулевого управления; 16 – вал рулевого механизма; 17 — золотник; 18 — пружина; 19 — плунжер; 20 – крышка корпуса золотника.

Бак масляный. 1 – Корпус бачка; 2 — фильтр; 3 – корпус фильтра; 4 – клапан перепускной; 5 — крышка; 6 — сапун; 7 – пробка заливной горловины; 8 — кольцо;  9 – шланг всасывающий.

Насос усилительного механизма. 1 – крышка насоса; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — корпус; 5 – игольчатый подшипник; 6 — проставка; 7 — шкив; 8 — валик; 9 — коллектор; 10 – диск распределительный.

Принципиальная схема. 1 – трубопроводы високого давления; 2 – механизм рулевой; 3 – насос усилительного механизма; 4 – шланг сливной; 5 – бак масляный; 6 – шланг всасывающий;   7 – шланг нагнетательный; 8 – механизм усилительный; 9 – шланги.

Рулевое управление автомобиля КамАЗ

Рулевая колонка: конструкция и принцип работы

Один из элементов системы рулевого управления – рулевая колонка, на которой, собственно, и закреплен руль. Деталь это достаточно живучая, ломается редко, так что вполне может проработать столько же, сколько ездит сам автомобиль. Однако иногда и она выходит из строя, и тогда для адекватного ремонта нужно точно знать ее устройство и принцип работы.

Срок службы рулевой колонки во многом зависит от состояния смежных узлов. Поэтому лучшей профилактикой проблем будет поддержание автомобиля в технически исправном состоянии и своевременное устранение поломок.

Устройство, схема и принцип работы рулевой колонки

Назначение рулевой колонки – передавать поворот (крутящий момент) от рулевого колеса на рулевой механизм (рейку и редуктор либо датчик угла поворота). В принципе, изначально это довольно простое устройство, которое со временем усложнилось и получило дополнительные опции.

Функции рулевой колонки в современном автомобиле:

1. Основная – передача угла поворота от руля на рулевую рейку;
2. Демпфирование ударов и вибрации, которые не погасила подвеска;
3. Фиксация дополнительного оборудования – замка зажигания, устройства блокировки и т.д.;
4. Обеспечение безопасности при ДТП – рулевая колонка складывается при фронтальном столкновении, минимизируя возможные травмы водителя;
5. Регулировка положения для дополнительного удобства.

Устройство рулевой колонки

1 – муфта соединения; 2 – нижний крестовидный (карданный) шарнир; 3 – промежуточный вал; 4 – верхний крестовидный (карданный) шарнир; 5 – вал; 6 – передний (нижний) кронштейн крепления колонки; 7 – труба колонки; 8 – задний (верхний) кронштейн крепления колонки; 9 – посадочное гнездо замка зажигания.

Схема устройства рулевой колонки включает в себя несколько элементов:

1. Рулевой вал с карданным шарниром – основной несущий элемент. Благодаря шарниру вал может изменять положение без потери функциональности, он же служит дополнительным элементом безопасности;
2. Рулевой демпфер – небольшой амортизатор, гасящий колебания от дорожных неровностей. Помимо удобства он обеспечивает еще и лучшую управляемость;
3. Кожух – защитный пластиковый чехол, соединяющийся с рулевым валом с помощью подшипника;
4. Дополнительные элементы – замок зажигания, подрулевые переключатели, электрические контакты для них;
5. Противоугонный блокиратор;
6. Устройства регулировки положения;
7. Крепежные элементы.

Принцип работы очень прост:

1. При повороте руля основной вал рулевой колонки поворачивается на тот же угол;
2. Дополнительный вал, с которым рулевая колонка соединена карданным шарниром, поворачивается вместе с ней;
3. Далее крутящий момент переходит на рулевой механизм (шестерня-рейка) или считывается датчиком угла поворота;
4. Поворот передается на рулевую рейку, дополнительно усиливается ГУР или ЭУР;
5. От рейки через тяги поворачиваются колёса автомобиля.

Дополнительные функции – это, в основном, различные конструкторские решения для безопасности. Рулевая колонка может складываться за счет карданного шарнира, а также благодаря специально спроектированным точкам излома и деформации.

Регулировка рулевой колонки

Регулировка – это изменение положения руля, чтобы обеспечить максимальное удобство водителю. Колонку можно регулировать благодаря дополнительному валу: если бы она соединялась с рулевым механизмом напрямую, ее положение уже было бы невозможно изменить.

Собственно, именно так и проектировались первые автомобили, и только спустя некоторое время конструкторы придумали, как обеспечить комфорт людям разного телосложения.

Основное, что нужно помнить — рулевую колонку нельзя регулировать во время движения. Даже совсем чуть-чуть. Автомобиль нужно остановить, и только тогда подгонять руль. Желательно, чтобы машина была максимально разгружена, без пассажиров в салоне и вещей в багажнике. И, конечно, стояла на ровной поверхности, не на горке. Тогда не придется еще десять раз регулировать руль.

Регулировка может включать как настройку «вылета» рулевой колонки так и устранение люфта, когда при повороте руля до определенного угла колёса не двигаются. Небольшой люфт выставляется специально, но при слишком неотзывчивом руле нужно провести регулировку.

1. Для регулировки «вылета» нужно найти рычаг фиксатора, он находится снизу под рулем. Нажатие на рычаг снимает фиксацию рулевой колонки, и ее можно подвинуть в удобное положение. После этого рычаг поставить на место и убедиться, что он действительно встал как надо.

   Регулировка вылета рулевой колонки (1 -рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — рукоятка регулировки)

   Рекомендуемое расстояние от человека до рулевого колеса

2. Регулировка люфта делается с помощью затяжки винта на рулевом редукторе. Регулировочный винт нужно затягивать или отпускать, пока угол холостого (свободного) хода руля не будет около 10-15 градусов. Эта работа вполне под силу самому автовладельцу, для нее не нужно ни подъемника, ни специального оборудования, хватит отвертки и пары гаечных ключей.

Винт регулировки люфта рулевой колонки

На видео, ниже, подробно показано как сделать регулировку люфта рулевой колонки.

Регулировка рулевой колонки делается обычно после ТО (если нужно), ремонта каких-либо деталей рулевого управления, после изменения положения водительского сиденья, а также как необходимая мера при появлении сильного люфта.

Основные неисправности рулевой колонки, ремонт

Если не учитывать повреждения при ДТП, серьезных поломок у рулевой колонки практически не бывает. Основные неисправности – износ подшипников, сальников, втулок, крепежных элементов кронштейна, шлицевых соединений, карданных шарниров. Может расшататься защитный кожух, а также износиться резьба на верхнем валу, на которую крепится руль.

Неисправности обычно проявляются так: появляется стук, вибрация, люфт, иногда неприятный скрип и хруст при повороте. Часто стук и биение в рулевой колонке путают с поломкой рейки, но на самом деле можно обойтись более дешевым ремонтом.

В каких случаях рулевую колонку можно отремонтировать:

1. Износ подшипников. В этом случае подшипники можно заменить: разобрать колонку, снять (выбить) старый, запрессовать новый. Если есть инструменты и навык, сделать это можно самостоятельно;
2. Износ кардана (он же «крестовина»). Тут без вариантов – под замену идет вся колонка. Попутно необходимо выяснить, что привело к проблеме, и устранить причину;
3. Ржавчина на шлицевом соединении. Речь идет о шлицах карданного вала, который еще называют травмобезопасным. Причина появления ржавчины – влага на коврике под ногами водителя, которая протекает прямо на карданный вал. Если ржавчины немного, ее можно сошлифовать, если коррозия зашла далеко – придется менять весь узел.
4. Износ резьбы крепления руля. Причина чаще всего – ржавчина из-за повышенной влажности и слишком резкая манера вождения. В этом случае меняют вал, резьбу восстановить невозможно.

Разборка и самостоятельный ремонт рулевой колонки – задача не самая простая. Для этого нужны инструменты и оборудование, а далеко не у каждого автовладельца есть персональный гараж со всем необходимым. Так что если нет возможности менять запчасти на рулевой колонке самостоятельно, лучше обратиться в сервис. Работа «на коленке» себя не оправдывает ни затратами времени и сил, ни надежностью результата.

Как и любая другая деталь автомобиля, рулевая колонка будет работать долго, но для этого ей нужен нормальный сервис. Соблюдение простых правил эксплуатации позволит ей служить без каких-либо проблем. Сама конструкция колонки настолько простая и надежная, что сломать ее довольно сложно.

Гидроусилитель руля: назначение и устройство

Для чего нужен ГУР? Большинство автолюбителей ответят: “Для того, чтобы легче крутить руль”. И будут правы, но отчасти. Кроме повышения комфорта, гидроусилитель позволяет уменьшить передаточное число рулевого управления. Что это дает? Чем больше передаточное число, тем меньшее усилие нужно прилагать для поворота колес. Но количество оборотов руля от упора до упора при этом будет равным 4-5. Уменьшая передаточное число, можно довести количество оборотов руля до 2-3. Управляемость, маневренность и острота реакций автомобиля улучшается, что особенно важно в аварийной ситуации, когда может не хватить времени для вращения руля с перехватами. Кроме того, у гидроусилителя есть еще несколько и преимуществ, и недостатков, о которых будет сказано ниже.

Гидроусилитель может устанавливаться на автомобили с рулевым управлением разных типов: червячным, винт-шариковая гайка. Мы расмотрим самый распространенный вариант – рейку. В состав системы гидроусиления входят:

• насос;
• распределитель;
• силовой цилиндр;
• бачок и соединительные шланги.

Рейки с силовыми цилиндрами и насосыУстройство насосаРаспределительный золотниковый клапанСхема ГУРРабота золотникового клапана

Насос гидроусилителя, как и любой другой насос, предназначен для создания и поддержания необходимого давление в системе и циркуляции рабочей жидкости (специального масла). Конструкция насоса может быть разной. Самые распространенные – лопастные, характеризующиеся высоким к.п.д. и износоустойчивостью. Насос крепится на двигателе и приводится в действие с помощью ремня от коленвала.

Распределитель, в зависимости от положения руля, направляет поток жидкости в соответствующую полость силового цилиндра или обратно в бачок. Он устанавливается на рулевом валу. Основные части распределителя – золотниковый клапан и торсион. Клапан состоит из двух цилиндрических частей с каналами для жидкости: внешней и внутренней. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, способный закручиваться под действием крутящего момента. Один конец торсиона соединен с рулевым валом, а второй – с шестерней, входящей в зацепление с рейкой. Внутренняя часть золотникового клапана соединяется с верхней частью торсиона, а внешняя – с его нижней частью.

Силовой цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Рабочая жидкость передает усилие от насоса через распределитель к силовому цилиндру и смазывает все пары трения. Резервуаром для жидкости служит бачок. В нем может быть расположен фильтр, а в пробке — щуп для измерения уровня. Шланги высокого давления соединяют насос, распределитель и силовой цилиндр, а по шлангам низкого давления жидкость поступает в насос из бачка и возвращается в него из распределителя.

Содержание статьи

Принцип действия

Как все это работает? Когда руль неподвижен (автомобиль стоит на месте, или движется по прямой), и система гидроусиления не задействована, в распределителе совмещены маслопроводы подачи и стока. Жидкость вхолостую перекачивается насосом через распределитель обратно в бачок. Когда водитель поворачивает руль, тем самым он закручивает торсион, а вместе с ним крутится и внутренняя часть золотникового клапана. Внешняя же часть пока остается неподвижной. Таким образом совмещаются каналы подачи жидкости в соответствующую полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону повернут руль). Из другой полости силового цилиндра жидкость по открывшимся каналам сливается в бачок.Чем на больший угол повернут руль, тем сильнее закручивается торсион. Поэтому большим оказывается и размер перепускного отверстия, а, значит, и усилие, воздействующее на рейку. Рейка, перемещаясь, раскручивает через шестерню нижний конец торсиона, а вместе с ним и внутреннюю часть золотника. Обе части клапана возвращаются в исходное положение, и жидкость вновь перекачивается через распределитель в бачок.

В случае отказа системы гидроусиления потери управления не происходит, поскольку рулевой вал через торсион механически соединен с ведущей шестерней. Согласно нормам безопасности усилие на рулевом колесе легкового автомобиля не должно превышать 15 кг для полностью работоспособной и 30 кг — для неисправной системы рулевого управления. Быстродействие усилителя должно быть таким, чтобы при скорости вращения руля не менее полутора оборотов в секунду его не «закусывало».

Преимущества и недостатки

К перечисленным выше преимуществам ГУРа можно добавить смягчение ударов, передаваемых на руль от неровностей дороги и более четкое удержание автомобиля на выбранной траектории. Каким образом это происходит? Если, наехав на препятствие, колеса стремятся повернуться в сторону, это вызывает смещение рулевой рейки, ведущей шестерни и закручивание нижней части торсиона. Срабатывает золотниковый клапан, но “в обратную сторону”, так как усилие пришло не от руля, а от колес. Поэтому система будет не способствовать повороту колес, а противодействовать ему. То же самое происходит и при внезапном проколе шины: ГУР помогает автомобилю сохранять траекторию, а водителю – удержать руль в руках. Таким образом, усилитель повышает безопасность движения, а за счет повышения комфортности вождения снижает утомляемость водителя.

А теперь о недостатках. Во-первых, постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя, даже когда ГУР не задействован. Причем производительность насоса должна быть такой величины, чтобы обеспечить легкий поворот колес на стоящем автомобиле – когда сопротивление максимально. Но ведь большую часть времени автомобиль движется, и усилий для поворота колес при этом нужно намного меньше! Вот и получается, что значительная часть отобранной у двигателя мощности пропадает впустую.

Во-вторых, производительность насоса зависит от оборотов двигателя – чем они выше, тем большее давление создает насос. А по идее все должно быть как раз наоборот – при малых скоростях движения необходимо максимальное усиление, а при высоких – небольшое. В простом гидроусилителе отсутствует возможность регулирования коэффициента усиления.

Из этого обстоятельства проистекает третий недостаток – противоречие между коэффициентом усиления и информативностью руля. Легкость и комфортность управления на малых скоростях имеет обратную сторону – “пустоту” руля на больших. Машина слишком “остро” реагирует на каждое движение руля, а отсутствие ощущения сопротивления (“обратной связи”) при повороте колес не дает возможности водителю правильно оценить их положение. Отчасти решить проблему помогают рейки с переменным передаточным отношением: в центре шаг зубьев небольшой, а к краям увеличивается. В этом случае при малых углах поворота машина не так остро реагирует на действия рулем, что очень важно на больших скоростях, зато на развороте крутить руль приходится меньше. Чем плох этот вариант? А тем, что передаточное отношение зависит от угла поворота руля, а не от скорости движения. Поэтому конструкторы стали искать другие пути.

Электрогидравлический усилитель

ЭГУР с электромагнитных клапаномЭГУР с электронасосомСхема работы ЭГУР с электронасосом

На помощь механике и гидравлике, как всегда, пришла электроника. В результате такого симбиоза появился электрогидравлический усилитель. Впервые его применили на автомобилях “Аudi” под названием “Servotronic”. Существует два типа ЭГУРа: с электромагнитным клапаном и с электронасосом. Управляет работой усилителя электронный блок на основании показаний датчиков скорости, поворота руля, оборотов коленвала. Набор датчиков может меняться в зависимости от модели автомобиля.

В первой конструкции в распределитель ГУРа дополнительно встраивается электромагнитный клапан и камера обратного действия с поршнем. При повороте колес на месте или при движении с малой скоростью клапан открыт, давление в системе максимально – руль крутить легко. При наборе скорости клапан, управляемый блоком, пропорционально закрывается. В результате давление в системе уменьшается, а усилие на руле увеличивается. Таким образом, получаем искомое чувство “обратной связи”.

Во второй, более совершенной конструкции, гидронасос заменен электронасосом, т.е. приводится не от коленвала, а отдельным электромотором. Управляет его работой опять же блок управления. На малых скоростях скорость вращения насоса максимальна, а на больших – ограничивается блоком управления. Поэтому чем выше скорость движения – тем “тяжелее” становится руль. Замена гидронасоса электронасосом позволяет снизить расход топлива до 0,2 л на 100 км.

Настраивая программу работы блока управления, можно адаптировать ЭГУР к различным моделям автомобилей. Более подробно о конструкции и принципе действия электрогидравлического усилителя можно прочитать здесь (формат PDF).

Рулевое управление автомобиля, устройство и назначение

Основным узлом в любом транспортном средстве является рулевое управление.  Для чего же нужно рулевое управление? За все время совершенствования конструкции системы, основной принцип работы рулевого управления остался прежним. Он заключается в преобразовании и передачи физического усилия водителя во время воздействия на руль автомобиля на колеса. Другими словами узел рулевого управления обеспечивает обратную связь, позволяя изменять траекторию движения транспортного средства.

Устройство рулевого управления

Из чего состоит рулевое управление автомобиля? Общее устройство конструкции этого узла на транспортных средствах представлена следующими элементами:

• колеса;
• рулевой привод;
• механизм рулевого управления;
• тяги и колонка.

Схема взаимодействия руля автомобиля с ведущей колесной парой не является сложной. Водитель через привод передает усилие на рулевой механизм, который обеспечивает поворот колес. Помимо этого, узел, обеспечивая обратную связь, предоставляет информацию о состоянии дорожного покрытия. Согласно вибрациям рулевого колеса максимально точно определяется тип движения, на основании чего происходит диагностика и корректируется управление машиной.

Средний диаметр руля легкового транспорта составляет примерно 400 мм. В грузовой и специальной технике руль несколько больше, а в спорткарах меньше.

Что входит в рулевое управление?

Между рулем и механизмом расположена рулевая колонка, которая представлена прочным валом с шарнирными соединениями. Особенностью конструкции колонки является минимальный риск получения травматизма водителя в случае ДТП, поскольку при сильном лобовом столкновении происходит ее схлопывание. Для комфортной эксплуатации транспортного средства, положение рулевой колонки настраивается при помощи механического либо электрического привода. Помимо этого, предусмотрена система блокировки механизма, которая позволяет предотвратить угон автомобиля.

Главное назначение рулевого управления заключается в увеличении механического усилия водителя и его передача на колеса. Для этого в конструкцию системы включен специальный редуктор. На легковых автомобилях в основном используют следующие типы рулевого управления:

1. Реечный механизм, конструкция которого состоит из набора смонтированных на валу шестерней, агрегатируемых с рейкой, на одной из ее плоскостей по всей длине нанесены специальные зубцы. При вращении руля усилие через колонку передается рулевой рейке, в результате чего она свободно перемещается, взаимодействуя с рулевыми тягами и поворачивая колеса. Необходимо заметить, что рулевое управление автомобилем может иметь рейку, на которой располагаются зубья с переменным шагом. Такая конструкция значительно повышает эффективность управления транспортным средством.
2. Червячный рулевой механизм. Его принцип функционирования следующий: «червяк» при взаимодействии с ведомой шестерней передает усилие сошке. В свою очередь, сошка рулевого управления взаимодействует с одной из тяг, конец которой заканчивается маятниковым рычагом. Этот рычаг смонтирован на опоре. При повороте руля сошка приводит в движение боковую тягу одновременно со средним рычагом, который взаимодействует со второй боковой тягой и изменяет ее положение. Благодаря этому осуществляется поворот ступиц управляемых колес.

Некоторые особенности работы рулевого управления автомобиля

Большинство современных моделей автомобильного транспорта имеют инновационную систему управления всеми четырьмя колесами. Благодаря этому значительно улучшается динамика движения транспортного средства на местности со сложным рельефом. Помимо этого, рулевое управление автомобиля адаптированное на все колеса позволяет добиться большей маневренности при скоростной езде. Это возможно благодаря повороту каждого из колес.

Примечательно, что в рулевом управлении подруливание колес может осуществляться системой в пассивном режиме. Это возможно благодаря наличию в конструкции задней части подвески специальных упругих резинометаллических деталей. При возникновении крена кузова за счет изменения величины и направления нагрузки осуществляется изменение направления движения. Рулевое управление с функцией подруливания задних колес позволяет эффективно распределить усилие для поворота всех колес. Помимо этого, такая система не позволяет осуществить поворот колес при активном состоянии подвески.

В конструкцию адаптивной системы подруливания входят шарниры и тяги. Шарнир имеет несколько элементов в своем составе, для удобства использования его конструкция представлена в виде снимающегося наконечника. Кинематическую схему рулевого управления автомобиля удобнее всего представить в идее прямоугольника, на каждой из сторон которого находятся:

• плечи;
• угол схождения;
• развал;
• продольный и поперечный наклон.

Плечи, продольный и поперечный наклон обеспечивают стабилизацию движения, в то время как остальные параметры находятся в постоянном противодействии. Поэтому еще одной задачей рулевого управления является стабилизация всех возникающих в процессе движения сил.

Роль усилителя в системе рулевого управления

Этот элемент помимо того, что позволяет снизить усилие прикладываемое водителем к рулевому колесу, позволяет значительно увеличить точность управления автомобилем. Благодаря наличию усилителя в конструкции рулевого управления появилась возможность использовать в системе элементы, обладающие небольшой величиной придаточного числа. Усилители системы управления делятся на три типа:

1. Электрический.
2. Пневматический.
3. Гидравлический.

Однако большее распространение получил последний тип. Гидравлика отличается надежностью конструкции и плавностью работы, но требует технического обслуживания по замени жидкости. Электроусилитель рулевого управления встречается реже, но все же большинство моделей современной автомобильной техники укомплектовано именно им. Усиление в нем обеспечивает электрический привод. Заметим, что электронное управление отличается наличием расширенного ряда возможностей, но изредка требует проверки и регулировки.

Что такое автоматическое рулевое управление?

Одной из перспективных разработок в автомобилестроении является интеллектуальная система автоматического управления транспортными средствами. Можно сказать, что автопилот, описанный большинством писателей-фантастов в своих произведениях, теперь стал реальностью. Сегодня современной автомобильной технике по силам выполнение большинства действий без участия водителя, самым распространенным из которых является парковка.

Лидером по производству автомобилей оборудованных этой инновационной системой является немецкий концерн BMW, который активно использует на своем модельном ряде сдвоенный планетарный редуктор. Управление таким редуктором осуществляется при помощи электропривода, в результате чего удается совместно с изменением скорости транспортного средства изменять придаточное отношение при передаче усилия от руля к поворотным колесам. Благодаря такому техническому решению значительно повышается быстродействие, и обеспечивается максимально точная обратная связь.

Рулевая тяга — назначение продольной и поперечной

Любое транспортное средство оборудовано системой управления, конструкция которой представляет сложную совокупность различных элементов, обеспечивающих поворот колес. Для взаимосвязи между ними используется рулевая тяга. Чтобы понять ее устройство и принцип функционирования, необходимо ознакомиться с основными типами рулевого управления. Помимо этого, не лишним будет узнать устройство и особенности ходовой части автомобиля.

Каким бывает рулевое управление?

На транспортных средствах может быть установлена любая из конструкций системы управления, например, рейка или червячный редуктор. Последняя конструкция отличается устойчивостью к ударам во время движения по ухабистым дорогам, значительным углом поворота управляемых колес, и повышенной передачей усилий. Однако есть и недостаток, который заключается в низкой информативности рулевого колеса и затрудненном управлении автомобилем.

Описанные явления возникают из-за большого количества шаровых шарнирных соединений и рулевых тяг, вследствие возникновения в них люфта. Поскольку в конструкции этого типа управления транспортным средством больше недостатков чем достоинств, по этой причине червячный механизм практически не устанавливается на современные модели автомобильной техники.

Другое дело реечный механизм, который имеет приемлемую стоимость, минимальное количество подвижных элементов, вследствие чего отличается своей компактностью и надежностью. Однако этот тип управления также имеет свой минус, который заключается в невозможности его установки на тяжелые транспортные средства из-за повышенной устойчивости к толчкам во время движения по неровной дороге, очень хорошо передающейся рулевому колесу. Если с легковым автомобилем в этом случае управится не тяжело, то удержать большегрузный будет довольно проблематично. Помимо этого, часто приходится иметь дело еще с одним неприятным явлением — нарушением баланса рулевой рейки.

Роль рулевых тяг в системе управления авто

Помимо изменения траектории движения, рулевой привод позволяет предотвратить боковое скольжение управляемой колесной пары. Для этого колеса должны иметь разные углы поворота: внешнее колесо — меньший угол, а внутреннее — больший. Это возможно осуществить благодаря наличию рулевой трапеции, в конструкцию которой входят следующие тяги:

1. Левая.
2. Правая.
3. Средняя.

В зависимости от расположения они дополнительно разделяются на продольные и поперечные.

Назначение продольных рулевых тяг

В системе управления транспортными средствами, этот тип тяг агрегатируется при помощи шарнира с поворотным рычагом. Вращаясь, сошка рулевого управления перемещает среднюю тягу трапеции в правую либо левую стороны, осуществляя изменение угла поворота колес через боковые тяги. Продольная рулевая тяга в случае выхода из строя подлежит обязательной замене, но эта процедура представляет особую сложность, поскольку из-за особенностей расположения к ней проблематично подобраться для того, чтобы открутить.

Назначение поперечных тяг в системе управления

Их функциональные обязанности заключаются в обеспечении безопасности движения и улучшении информативности управления транспортным средством. Внутренний наконечник тяги обеспечивает взаимосвязь между системой управления и внешним шарниром. Оба шарнира свободно перемещаются во всех плоскостях, что позволяет добиться высокой точности управления автомобилем.

Помимо этого, поперечная рулевая тяга имеет регулировочное резьбовое соединение, благодаря которому можно выставить оптимальное положение передней колесной пары. Заметим, что к шарнирным наконечникам этих тяг предъявляются повышенные требования, поскольку они относятся к основным элементам, обеспечивающим безопасность автомобиля во время движения.

Некоторые особенности

Рулевая рейка имеет механизм простой конструкции с двумя тягами, которые связаны с поворотными рычагами. Шарнирный наконечник является расходной деталью, износ которой зависит от интенсивности эксплуатации автомобиля и стиля вождения. Он не подлежит восстановлению, поэтому в случае поломки спасти ситуацию сможет только замена. Заметим, что регламентный срок замены наконечников, установленный производителем составляет 35-45 тыс. км пробега, но зачастую они изнашиваются раньше.

Рулевая тяга имеет продолжительный срок эксплуатации, и довольно редко выходит из строя исключительно из-за серьезных механических повреждений вследствие наезда на препятствие. После замены детали необходимо обязательно восстановить настройки развал-схождения. Выбор тяг зависит лишь от конструкционных особенностей модели автомобиля и требований производителя. Одинаково хорошо служат как оригинальные, так и аналоги детали.

Рулевое управление автомобиля устройство, принцип работы

Рулевое управление автомобиля это то, без чего не может обойтись ни один автомобиль.

И даже смотря фантастические фильмы, где показаны чудо автомобили, которые без участия водителя перемещаются по городу, мы понимаем, что мы еще долго не сможем отказаться от ручного управления автомобиля, а также влияния водителя на его управление.

Хотя можно с уверенностью сказать, что рулевое управление автомобиля постоянно совершенствуется и в одной из Западных стран уже появились экспериментальные образцы автомобилей, которые на не сложных участках дорог могут двигаться без участия водителя.

Так же можно заметить, что сама философия рулевого управления автомобиля постепенно меняется и вместо привычного рулевого колеса на некоторых экспериментальных машинах можно наблюдать обыкновенный джойстик, который так нам привычен в игровых приставках.

Но давайте из прошлого вернемся в повседневную жизнь и рассмотрим рулевое управление, которое устанавливается на современных автомобилях.

Но прежде давайте дадим ему определение.

Немного теории

Если говорить простым языком, то рулевое управление автомобиля необходимо для обеспечения его движения в направлении, которое задал водитель.

Принципиальную схему рулевого управления Вы можете наблюдать ниже,

и можно с уверенность сказать, что данная схема по основным своим моментам уже долгие годы остается неизменной.

Какое оно бывает

Вы уже, наверное, заметили, что в современном рулевом управлении в комплекте идет электро усилитель руля.

В других комплектациях может идти гидроусилитель руля, а может и вообще, никакого усилителя нет, что характерно для бюджетных автомобилей.

Так же стоит заметить, что диаметр рулевого колеса может быть разным. Для легковых автомобилей такие показатели рулевого колеса могут быть в пределах от 380 мм до 425 мм. Для грузовых автомобилей в пределах от 440 мм до 550 мм.

В некоторых автомобилей вообще предусмотрена замена рулевого колеса на «вкус» водителя.

Такая замена происходит за доли секунды и обычно это характерно для спортивных автомобилей, где руль стандартного диаметра необходимо заменить на руль меньшего диаметра.

Устройство рулевого управления автомбиля

Чтобы лучше понять устройство рулевого управления автомобиля, давайте разберем подробней назначение его основных узлов и деталей.

Рулевая колонка

Рулевая колонка предназначена для соединения рулевого механизма с рулевым колесом.

Основой рулевой колонки есть рулевой вал, в котором конструктивно предусмотрено несколько шарнирных соединений.

Рулевая колонка может регулироваться иеханическим или электрическими способами (на современных автомобилях). Регулировка может производится, как по вертикали, так и по длине.

Рулевой механизм

Рулевой механизм представляет из себя различные виды специальных редукторов, основная задача которых лежит в увеличении усилия, которое приложил водитель на рулевое колесо и передачи данного усиления основном рулевому приводу.

Самыми распространенными являются реечные рулевые механизмы, которые нашли свое применение в рулевом управлении легковых автомобилях.

Принцип работы реечного механизма заключается в передачи крутящего момента через шестерню, которая установленная на валу рулевого колеса, на зубчатую рейку. В результате этого рейка двигается в разные стороны и в зависимости от стороны вращения рулевого колеса, через установленные рулевые тяги поворачивает автомобиль в нужную сторону.

Рулевой привод

Основная задача рулевого привода, это передать усилия от рулевого механизма на колеса и обеспечить тем самым поворот автомобиля под необходимым нам углом.

А также рулевой привод не дает возможность повернуть колесу в сторону при движении по неровным участкам дорог, когда подвеска автомобиля работает на максимальных режимах и колеса отрываются от поверхности дороги.

Для обеспечения более комфортного вождения автомобиля в рулевом управлении применяются специальные усилители. Данные усилители дают возможность водителю более точно и быстро управлять автомобилем, снижает его усталость.

В разных автомобилях в рулевом управлении могут применяться следующие виды усилителей:

• гидроусилитель;
• электро усилитель;
• редко пневмо усилитель, электро гидроусилитель.

На современном этапе развития автомобилестроения в рулевых управлениях современных автомобилей больше получили распространение гидроусилители руля.

Однако в последнее время их начали заменяться электро усилителями, так как они более дешевы и не дорогие в обслуживании. А это в значительной мере влияет на общую стоимость автомобиля.

Как уже говорилось выше, в рулевом управлении современных автомобилей появляются новых возможности, которые значительно облегчают водить автомобиль.

Так в последнее время на автомобили от мировых брендов начали устанавливать адаптивные усилители рулевого управления, принцип работы которых основан на изменении усилия, которое необходимо приложить водителю к рулевому колесу в зависимости от скорости движения автомобиля.

Так же можно долго говорить про системы активного и динамического рулевого управления, которые устанавливаются на автомобили BMW и Audi.

В данных системах принцип их работы основан на изменении передаточного числа рулевого механизма в зависимости от скорости движения автомобиля.

Если продолжать тему внедрения новых технологий в рулевое управление автомобиля, то сейчас уже ни кого не удивишь возможностью машины самостоятельно припарковаться, Вам совершенно нет необходимости что-либо делать.

Так что трудно сказать какое будет рулевое управление автомобиля в ближайшие 10 – 30 лет, одно могу сказать, управлять автомобилем будет все удобней и легче.

Так же в ходе эксплуатации рулевого управления автомобиля могут возникнуть неисправности, устранить их может только своевременный ремонт рулевого управления.

Рулевое управление автомобиля с гидроусилителем — принцип работы, видео.

Какие компоненты подвески или рулевого управления подвержены выходу из строя?

В автомобилестроении термин «подвеска» относится ко всем частям, которые соединяют автомобиль с дорогой. У каждого легкового, грузового и грузового автомобиля есть подвеска, которая предназначена для трех функций:

• Поддержите автомобиль
• Поглотить неровности и другие удары
• Разрешить автомобилю поворачивать в ответ на рулевое управление от водителя

Современные подвески состоят из сотен различных частей, и автомобили сильно различаются по конструкции подвески, но каждая подвеска состоит из определенных основных подсистем, некоторые из которых более склонны к отказу, чем другие.Основные типы компонентов и систем подвески и их склонность к выходу из строя:

Колеса и шины

Шины не всегда считаются частью подвески, но, возможно, они являются ее наиболее важным компонентом. Шины обеспечивают тягу при ускорении, торможении и прохождении поворотов, а также поглощают небольшие неровности.

Шины со временем изнашиваются, могут порезаться и проколоться от удара острыми предметами, а также из-за медленных или внезапных утечек из-за ударов. С другой стороны, колеса выходят из строя (из-за изгиба или растрескивания) гораздо реже, обычно только в ответ на сильные удары при авариях или на выбоинах.

Пружины

Сегодня в каждом легковом и грузовом автомобиле есть какой-то механизм, поглощающий большие удары, и он всегда включает в себя какую-то форму пружины, металлическую деталь, которая изгибается в ответ на силу. (На протяжении многих лет в некоторых автомобилях, в частности, произведенных Chrysler, использовались торсионы — металлические стержни, которые поглощают удары путем скручивания, а не изгиба — вместо винтовых или листовых рессор, но все это пружины различной формы.)

Пружины иногда могут сломаться, когда автомобиль очень сильно ударится о неровность, и многие из них со временем прогнутся (через много лет), но в целом эти детали гораздо менее подвержены выходу из строя, чем большинство других компонентов подвески.

Амортизаторы и стойки

В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы (или, в автомобилях, у которых они есть, стойки, которые похожи на удары) амортизируют движение рессор после удара, предотвращая чрезмерное раскачивание автомобиля.

Амортизаторы и стойки заполнены густым маслом, и со временем масло может вытечь, что приведет к выходу амортизатора или стойки из строя. Удары и несчастные случаи также могут вызвать утечку или повредить хрупкие внутренние детали.

Связи

Каждая подвеска включает в себя различные стержни и другие соединительные детали, которые вместе удерживают колеса там, где они должны быть относительно остальной части автомобиля.Большинство этих соединений представляют собой твердые металлические части, которые редко выходят из строя, за исключением серьезных аварий. Однако иногда рычаги и соответствующие втулки продаются вместе, и выход из строя втулки может потребовать замены всего узла.

Втулки, подшипники и шарниры

Поскольку большинство частей любой подвески должно быть подвижным, различные рычаги соединяются гибкими соединениями. К ним относятся втулки и подшипники, которые представляют собой соединения, допускающие небольшое скручивание или скольжение, часто без необходимости смазки, и шарниры, в которых в автомобильной промышленности часто используется смазка, такая как консистентная смазка, для обеспечения контролируемого движения.

Некоторые втулки подвески изготовлены из резины, которая со временем может стать хрупкой или сломаться, что приведет к поломке. Многие суставы имеют тенденцию изнашиваться, что вначале приводит к расшатыванию, а в конечном итоге — к поломке. Пара наиболее распространенных виновников — концы рулевых тяг, которые представляют собой смазанные шарниры, соединяющие определенные части рулевой тяги, шаровые шарниры, которые находятся как в системе рулевого управления и прикреплены к рычагам управления, так и втулки, которые отделяют рычаги управления от рама автомобиля.

Система рулевого управления — все типы

Каждая система рулевого управления содержит множество рычагов, некоторые соединения, такие как концы рулевых тяг, упомянутые выше, и своего рода рулевую коробку, механическое устройство, которое преобразует вращение рулевого колеса в движение колес автомобиля.

В целом, сцепления не выходят из строя, в отличие от таких компонентов, как концы рулевых тяг. Коробки рулевого управления со временем изнашиваются, при этом реечные системы рулевого управления в транспортных средствах, оборудованных гидроусилителем рулевого управления, являются наиболее подверженными сбоям.

Гидравлический усилитель руля

Многие автомобили оснащены усилителем рулевого управления. Из двух типов рулевого управления с усилителем гидравлические системы (то есть те, которые используют жидкость под высоким давлением, чтобы помочь водителю поворачивать колеса) более подвержены сбоям. Жидкость может вытекать из трубопроводов высокого давления, хрупкие клапаны иногда изнашиваются, ремень, приводящий в действие насос гидроусилителя руля, может ослабнуть или сломаться, и в конечном итоге может выйти из строя сам насос.

Электроусилитель руля

Все чаще и чаще в современных легковых и грузовых автомобилях используются электрические, а не гидравлические системы рулевого управления.Системы рулевого управления с электроусилителем включают в себя различные датчики, провода и исполнительные механизмы (двигатели), любой из которых может выйти из строя, но, к счастью, такие отказы менее распространены, чем отказы гидравлических компонентов.

Это много деталей, но это можно упростить следующим практическим правилом: более мягкие детали изнашиваются быстрее, чем более твердые, а влажные — больше, чем сухие. Так, например, втулка из мягкой резины, которая должна менять форму с каждым ударом, вероятно, потребует замены (из-за износа или полного отказа) до того, как это станет твердым металлическим стержнем, а амортизатор, содержащий жидкость, с большей вероятностью выйдет из строя, чем металлический. весна.

рулевое устройство — перевод на японский — примеры английский

Предложения: рулевое устройство с использованием

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Рулевое устройство , которое может перемещаться и работать в нескольких направлениях и имеет простую конфигурацию.

複数 の 方向 に 移動 操作 可能 と さ も に 、 簡 素 な す る こ と が で 操舵 装置 を 提供 す る。

Рулевое устройство для транспортного средства, использующего систему управления по проводам, в которой передние колеса управляются и управляются с помощью компьютерной программы.

ス テ ア リ ン グ バ イ ワ イ 車 両 の 操舵 装置 に お い て 、 コ ン ピ ュ ー プ ロ グ ラ ム 処理 に よ 転 舵 制 れ

Рулевое устройство с электрическим усилителем , имеющее уменьшенный рабочий шум, достигнутое при низкой стоимости.

[Проблема] Обеспечить устройство рулевого управления с электроприводом , такое, чтобы инверторный полевой транзистор мог стабильно приводиться в действие посредством простой конфигурации и управления.

【課題】 イ ン バ ー タ の ＦＥＴ の 駆 を 簡易 な 構成 と 制 御 安定 的 に 行 い 得 る よ う た 電動 パ ワ ー テ リ ン グ 装置

Целью настоящего изобретения является создание устройства рулевого управления корабля , способного управлять корпусом в заданном направлении, корректируя непреднамеренное вращение, которое происходит во время операции наклонного плавания, независимо от типа и размера корпуса.

.

В этом рулевом устройстве потребляемая мощность максимально снижена при выключенном зажигании.

ス テ ア リ ン グ 装置 に お い て 、 イ グ ニ ッ シ ョ フ 時 に お け る 消費 電力 極力 低 減 さ せ る。

Рулевое устройство (2) с усилителем имеет высокую чувствительность, достигаемую без увеличения размера магнитного двигателя.

磁石 モ ー タ を 大型 化 さ せ る く 、 応 答 性 の ー ス テ ア リ グ を 提供 す る。

Предусмотрено устройство рулевого управления с электрическим приводом , сконфигурированное таким образом, что электромагнитное торможение, вызываемое двигателем, предотвращается с использованием уменьшенной монтажной площади и низкой стоимости.

少 な い 実 装 面積 と コ ス ト で タ に よ っ て 生 じ ブ レ ー キ を 抑制 す る と が で き る 電動 ワ ス テ ア リ 900 ン

Предусмотрено устройство рулевого управления с электроприводом , которое может быть соответствующим образом установлено на транспортном средстве.

Предусмотрено устройство рулевого управления с электроприводом , которое может сохранять ощущение рулевого управления и подавлять вибрации при помощи крутящего момента.

操舵 フ ィ ー リ ン グ を 保 ち シ ス ト ト ル ク の 抑制 す る こ が で き パ ワ ー ス テ ア グ 装置 を 提供 す る

Предусмотрено устройство управления двигателем и устройство рулевого управления с электрическим приводом , которое может предотвратить возникновение насыщения напряжения с помощью простых конфигураций.

簡 素 な 構成 に て 、 電 圧 飽和 を 抑 え る こ と の る モ ー タ 制 御 装置 及 パ ワ ー ス テ ア グ 装置 を 提供 す る

Электроусилитель рулевого устройства , в котором вся конструкция блока управления уменьшена в размерах с сохранением достаточного эффекта теплового излучения для тепловыделяющих элементов.

熱 部 材 の 放熱 効果 な が ら 制 御 ユ ニ 全 を 小型 化 す で き る 電動 パ ス.

Таким образом, обеспечивается устройство (1) рулевого управления транспортного средства , которое минимизирует дискомфорт водителя и позволяет выполнять исключительное управление для подавления поведения транспортного средства.

こ れ に よ り 、 運 転 者 え 違 和 感 を 和 ら げ 挙 動 の 抑制 を 高性能 に き る 車 両 操舵 （））。 す

Предусмотрено компактное рулевое устройство транспортного средства с превосходной прочностью и способное ограничивать величину перемещения оси поворота внутри корпуса.

ハ ウ ジ ン グ 内 で 舵 軸 移動 を 規 制 す る こ と き 、 し か も 小型 で 強度 に れ た 車 両 操舵 を 提供 す る。

Предусмотрено рулевое устройство (100) с электроприводом , в котором электрически обеспечивается механическое трение.

機械 的 フ リ ク シ ョ ン を 的 に 付 与 す る よ う に ワ ー ス テ ア グ （１００） 提供 す る。

Устройство рулевого управления с электрическим приводом , в котором можно повысить универсальность катушки обнаружения, имеющей выводной штифт, и снизить стоимость.

本 発 明 は 、 リ ー ピ ン る 検 出 コ イ ル の 性 を 向上 さ せ る こ と る と と も に に 、 ト

Предусмотрено устройство рулевого управления с электрическим приводом , которое является миниатюрным и в котором можно уменьшить шум.

Рулевое устройство с электрическим усилителем , которое можно легко собрать, несмотря на уменьшенную высоту соединительных секций со стороны двигателя и соединительных секций со стороны агрегата.

モ ー タ 側 接 続 部 び ユ ニ 接 続 部 の 高 さ く し な が ら 組 付 性 向上 す る こ と が き パ ワ ス ス

Предусмотрено устройство рулевого управления транспортного средства с центральным взлетом, которое должным образом блокирует тепловое излучение от источника тепла, такого как двигатель.

セ ン タ ー テ イ ク オ フ 車 両 の ス テ ア リ ン に お い て 、 エ ン ど の 熱源 か を

Это устройство помощи при парковке помогает управлять рулевым колесом при въезде транспортного средства на парковочное место посредством автоматического управления рулевым устройством .

駐 車 支援 装置 は 、 駐 車 ス ペ ー る 車 両 の 進入 う た め の 操舵 輪 の 操作 を ス テ ア リ ン 装置 の 自動 制 御 に

Рулевое устройство ▷ Испанский перевод

РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО НА ИСПАНСКОМ ЯЗЫКЕ

Результатов: 48, Время: 0.2913

dispositivo de dirección (7)

.