20Авг

Рулевое управление автомобиля устройство: Рулевое управление автомобиля – назначение, устройство, работа

Содержание

Рулевое управление автомобиля – назначение, устройство, работа

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении и наряду с тормозной системой является важнейшей системой управления автомобилем. На большинстве легковых автомобилей изменение направления движения осуществляется за счет поворота передних колес (кинематический способ поворота). Изменить направление движения можно и за счет подтормаживания отдельных колес. Силовой способ поворота положен в основу работы системы курсовой устойчивости.

Рулевое управление современного автомобиля объединяет рулевое колесо с рулевой колонкой, рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму. Рулевое колесо выполняет также и информационную функцию. По величине усилий, характеру вибраций происходит передача водителю информации о характере движения.

Диаметр рулевого колеса легковых автомобилей находится в пределе 380 — 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющим несколько шарнирных соединений. В конструкции рулевой колонки предусмотрена возможность складывания при сильном фронтальном ударе, что позволяет снизить тяжесть травмирования водителя. На современных автомобилях предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. Регулировка может производиться по вертикали, по длине или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

Рулевой механизм предназначен для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов, которые характеризуются определенным передаточным числом.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях получил реечный рулевой механизм.

Реечный рулевой механизм включает шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. При вращении рулевого колеса рейка перемещается в одну или другую сторону и через рулевые тяги поворачивает колеса. Реечный рулевой механизм располагается, как правило, в подрамнике подвески автомобиля.

На некоторых автомобилях BMW, Mercedes-Benz, Porsche, Volkswagen применяется рулевой механизм с переменным передаточным отношением. В механизме используется зубчатая рейка с разными зонами зубьев. По мере удаления от зоны прямолинейного движения форма зубьев зубчатой рейки существенно изменяется (косой наклон зубьев). Это обеспечивает прогрессивное уменьшение передаточного отношения и соответственно меньший диапазон поворота рулевого колеса. Управление автомобилем становится более удобным и динамичным, а руль – тяжелым и острым.

Ряд автопроизводителей (BMW, Honda, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Renault, Toyota,) предлагают на некоторых легковых автомобилях рулевые механизмы с четырьмя управляемыми колесами. Данное техническое решение обеспечивает лучшую управляемость и устойчивость при движении автомобиля на высокой скорости (при этом передние и задние колеса повернуты в одну сторону), а также высокую маневренность при движении с небольшой скоростью (передние и задние колеса повернуты в разные стороны).

Необходимо отметить, что эффект «подруливания» задних колес при движении автомобиля на высокой скорости достигается и пассивными средствами. При повороте автомобиля резинометаллические упругие элементы задней подвески деформируются за счет крена кузова и воздействия боковых сил, тем самым обеспечивают незначительные углы поворота колес.

Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес, а также препятствует их повороту при работе подвески. Конструкция рулевого привода зависит от типа применяемой подвески.

Наибольшее распространение получил механический рулевой привод, состоящий из рулевых тяг и рулевых шарниров. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Шаровой шарнир состоит из корпуса, вкладышей, шарового пальца и защитного чехла. Для удобства эксплуатации шаровой шарнир выполнен в виде съемного наконечника рулевой тяги. По своей сути рулевая тяга с шаровой опорой выступает дополнительным рычагом подвески.

Рулевое управление характеризуется множеством кинематических параметров, основными из которых являются четыре угла (схождения, развала, поперечного и продольного наклона оси поворота колеса) и два плеча (обкатки и стабилизации). В общем виде конструкция рулевого управления представляет собой компромисс кинематических параметров, т.к. вынуждена объединять противоречащие друг другу устойчивость движения и легкость управления.

Для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяется усилитель рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, снижает общую физическую нагрузку на водителя, а также позволяет устанавливать рулевые механизмы с меньшим передаточным числом. В зависимости от типа привода различают следующие виды усилителей рулевого управления: гидравлический, электрический и пневматический.

Большинство современных автомобилей имеют гидравлический усилитель рулевого управления (другое название – гидроусилитель руля). Разновидностью гидроусилителя является электрогидравлический усилитель рулевого управления, в котором гидронасос имеет привод от электродвигателя. В последние годы на автомобилях все шире применяется электрический усилитель рулевого управления (другое название – электроусилитель руля). Крутящий момент от электродвигателя может передаваться непосредственно на вал рулевого колеса или 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.

Известной конструкцией адаптивного усилителя рулевого управления является электрогидравлический усилитель Servotronic.

Инновационными 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. Компания BMW добавила 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. рулевое управление по проводам. Система обеспечивает независимое воздействие на каждое колесо с помощью электропривода. Серийное применение рулевого управления по проводам сдерживает скорее психологический фактор, связанный с высоким риском аварии в случае отказа системы.

 

 

Рулевое управление. Устройство автомобиля — презентация онлайн

Похожие презентации:

Грузоподъемные машины. (Лекция 4.1.2)

Зубчатые передачи

Гидравлический домкрат в быту

Детали машин и основы конструирования

Газораспределительный механизм

Свайные фундаменты. Классификация. (Лекция 6)

Ременные передачи

Редукторы

Техническая механика. Червячные передачи

Фрезерные станки. (Тема 6)

1. ТЕМА: РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ для гр.251-А по МДК 01.01. «Устройство автомобиля», тема: Рулевое
управление»:
1. Законспектировать эту тему, используя нижеуказанную презентацию и учебное пособие
В.П. Передерий «Устройство автомобиля», стр.207-211;
2. Конспект предоставить преподавателю для выставления оценки (после карантина).
ТЕМА:
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Преподаватель: Юрьев А.Б.
• Цель:
• 1. Образовательная: Усвоение знаний по данной теме;
• 2. Воспитательная: Привитие навыков сознательной дисциплины,
бережного отношения к учебному оборудованию и макетам, собранности и
внимательности во время работы;
• 3. Развивающая: Развитие технического мышления и речи, развитие
наблюдательности и внимания, воображения, развития способности
анализировать полученную информацию.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
• 1. Что называется рулевым управлением, его назначение и устройство?
(Стр. 207)
• 2. Устройство рулевого управления автомобиля? (Стр.207, рис.133)
• 3. Устройство рулевого управления автомобиляей МАЗ-5335; Зил-4314.10
и КамАЗ-5320? (Стр. 208-209, рис.134; 135 и 136)
• 4. Стабилизация управляемых колёс? (Стр.210-211)

3. Рулевым управлением называется совокупность механизмов, осуществляющих поворот управляемых колёс автомобиля. Назначение-служит

для изменения и поддержания направления
движения автомобиля в заданном направлении.
Рулевое управление состоит: — из рулевого механизма, рулевого привода и усилителя рулевого
привода
Рулевой механизм состоит: -рулевое колесо, рулевой вал и рулевая передача, которая определяет
тип рулевого механизма; Рулевой привод состоит: — рулевая сошка, рулевые тяги, рычаги
поворотные и поворотных кулаков.

4. Рулевые тяги и рычаги поворотных кулаков образуют рулевую трапецию, которая определяет тип рулевого привода. Конструкция

рулевого управления зависит от типа подвески передних колёс
автомобиля. При зависимой подвеске
передних управляемых колёс рулевое управление состоит:-рулевое колесо-9; вал рулевого колеса 8; рулевой механизм (передача)-7; сошка – 6;продольная тяга – 5; поворотный рычаг -4;
поворотный кулак -3; левый и правый рычаги рулевой трапеции -2и10; поперечная тяга -1.
Принцип работы:-при вращении рулевого колеса-9 усилие от него передаётся на поворотные
кулак-3 передних колёс через вал 8, рулевую передачу -7, сошку -6, продольную тягу- 5 и боковые
рычаги 2 и 10, и поперечную тягу -1. В результате осуществляется поворот управляемых колёс
автомобиля.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ МАЗ-5335; 1-продольная рулевая тяга;2-гидроусилитель рулевого
привода;3-сошка;4-рулевой механизм;5-карданный шарнир;6-рулевой вал;7-рулевое колесо;8-поперечная
рулевая тяга;9-левый рычаг поперечной рулевой тягм;10-поворотный рычаг.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-4314.10; 1-насос гидроусилителя;2-бачок насоса;3-шланг
низкого давления;4-шланг высокого давления;5-колонка;6-контактное устройство сигнала;7-переключатель
указателей поворота;8-карданный шарнир;9-карданный вал;10-рулевой механизм;11-сошка.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ КамАЗ-5320; 1-корпус клапана управления гидроусилителем;2радиатор;3-карданный вал;4-рулевая колонка;5-трубопровод низкого давления;6-трубопровод высокого
давления;7-бачок гидросистемы;8-насос гидроусилителя;9-сошка;10-продольная тяга;11-рулевой механизм с
гидроусилителем;12-корпус углового редуктора.
4. Стабилизация управляемых колёс?
Ответить на вопросы?
1. Что называется стабилизацией управляемых колёс?
2. Что вызывает поперечный наклон шкворня, и какой он должен быть, чтобы уменьшить
плечо поворота колеса, снижая передачу ударных нагрузок , действующих на рулевое
управление от дороги?
3. Как выбирают продольный наклон шкворня, каким он должен быть и связан с упругим
стабилизирующим моментом пневматической шины?

9.

Контрольные вопросы: 1. Что называется рулевым управлением.
2. Назначение и устройство рулевого
управления.
3. Из чего состоит рулевой механизм и
рулевой привод.
4. Что называется рулевой трапецией.
5. Принцип работы рулевого управления
при независимой подвеске передних
колёс.
6. Принцип работы рулевого управления
при зависимой подвеске передних колёс.
• ТЕМА: «Проверка
люфта рулевых тяг и
рулевого колеса»
• Общая проверка рулевого управления
• Регулярно проверяйте состояние рулевого управления, от
которого зависит безопасность движения.
• При осмотре рулевого управления особое внимание
обращайте на состояние защитных чехлов, колпаков и
резьбовых соединений. Порванные, потрескавшиеся или
потерявшие эластичность чехлы и колпаки обязательно
замените, иначе попавшие в узлы вода, пыль и грязь
быстро выведут их из строя.
• Поворачивая за рулевое колесо от упора до упора,
проверьте визуально и на слух:
• – надежность крепления рулевого механизма и рулевого
колеса;
• – нет ли зазора в шарнирах рулевых тяг;
• – надежность затяжки гаек пальцев шаровых шарниров;
• – нет ли заеданий и помех, препятствующих повороту
рулевого колеса.


1. Проверьте состояние защитных колпаков шаровых шарниров рулевых тяг.
Замените порванные, потрескавшиеся или потерявшие эластичность колпаки.

2. Резко поворачивая рулевое колесо в обоих направлениях (это должен делать
помощник), проверьте визуально и на слух крепление рулевого механизма
(перемещения механизма на шпильках крепления и стуки не допускаются).

3. Проверьте наличие люфтов шарниров. Шарниры, имеющие ощутимый люфт,
замените.

4. Проверьте надежность затяжки и стопорения гаек пальцев шаровых шарниров и…

5. …затяжки гаек регулировочных муфт.

6. Для проверки состояния маятникового рычага снизу автомобиля энергично покачайте
маятниковый рычаг. Наличие люфтов в маятниковом рычаге не допускается.

Проверка свободного хода (люфта) рулевого колеса
При увеличенном свободном ходе рулевого колеса затрудняется управление
автомобилем, так как он с запаздыванием реагирует на действия водителя. Кроме
того, увеличенный ход, который не удается устранить регулировкой рулевого
механизма, свидетельствует о неисправности рулевого управления (ослабление
крепления рулевого механизма, рулевых тяг и маятникового рычага или износ их
деталей).
Проверку люфта рулевого колеса проводите на автомобиле, установленном на
ровном нескользком покрытии. Люфт не должен превышать 5°. При пересчете люфта
в линейные единицы (мм) по формуле
L=(5°/360°)pD, где
L – люфт рулевого колеса, мм;
p=3,14;
D – наружный диаметр рулевого колеса, мм.
Для рулевого колеса с наружным диаметром 400 мм он должен составлять не более
17 мм.
Вам потребуются: линейка, мел (или проволока) для нанесения меток.
1. Установите передние колеса в положение, соответствующее прямолинейному
движению.

2. Установите линейку так, чтобы ее торец упирался в панель приборов, а ребро линейки
касалось наружной поверхности обода рулевого колеса. Не меняя положения линейки,
поверните рулевое колесо в какую-либо сторону до момента начала поворота передних
колес. В этом положении нанесите на обод рулевого колеса метку (закрепите проволоку).

3. Не меняя положения линейки, поверните рулевое колесо в другую сторону до
момента начала поворота передних колес. В этом положении нанесите на обод
рулевого колеса вторую метку (закрепите проволоку).

4. Измерьте по ободу расстояние между метками. Оно должно быть не более рассчитанного.
Если расстояние (свободный ход рулевого колеса) больше и его не удается довести до нормы
регулировкой (см. «Регулировка зазора в зацеплении ролика с червяком»), продолжите
проверку рулевого управления для определения причины увеличения свободного хода (см.
«Осмотр и проверка рулевого управления на автомобиле»).

English     Русский Правила

Конструкция рулевого управления автомобиля

Управляемость автомобиля напрямую зависит от конструкции и состояния узлов рулевого управления. Практически все современные автомобили оснащаются гидроусилителем руля. Но не все автолюбители представляют принцип работы гидроусилителя руля. В связи с этим, когда машину начинает уводить в сторону, основная масса водителей пытается решить проблемы неправильной работы рулевого управления на «сход-развале». Конечно опытный развальщик может выставить углы установки колес таким образом, что бы они «сопротивлялись» уводу автомобиля в сторону из-за неправильной работы гидроусилителя.

Например если неправильно работает золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным. Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть. Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.

В золотниковом механизме (роторный управляющий клапан) совмещены маслопровод подачи и стока. Гидравлическая жидкость перетекает из трубопровода высокого давления в масляный резервуар, не выполняя никакой работы.

Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления — схема работы

Принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе рейки — торсионный стержень, связанный с рулевым валом. При повороте рулевого вала (колеса), стержень, поворачиваясь, перемещает золотник. Золотник приоткрывает отверстия каналов, идущих к силовому цилиндру. Цилиндр передвегает рейку, снижая усилие на руле. При отсутствии усилия на руле, ротор возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.

Функциональная схема системы гидросусилителя руля

1 — Силовой цилиндр
2 — Поршень рулевой рейки
3 — Шток рулевой рейки
4 — Вал ведущей шестерни
5 — Трубка А
6 — Трубка В
7 — Роторный управляющий клапан
8 — Рулевой вал
9 — Рулевое колесо
10 — Чувствительный к изменениям давления клапан
11 — Резервуар гидравлической жидкости
12 — Шиберный насос
13 — Редукционный клапан
14 — Шланг В
15 — Клапан регулировки расхода
16 — Двигатель
17 — Насосная сборка
18 — Шланг А
19 — Камера А
20 — Камера В

Общая информация

Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.

При прямолинейном движении автомобиля чувствительный к изменениям давления клапан-переключатель насосной сборки остается открытым, обеспечивая сброс гидравлической жидкости обратно в резервуар системы гидроусилителя руля..

За счет клапана регулировки расхода давление гидравлической жидкости поддерживается практически постоянным при любых оборотах двигателя. Под регулируемым напором гидравлическая жидкость подается по шлангу А к роторному управляющему клапану.

При поворачивании рулевого колеса соединенный с валом ведущей шестерни роторный клапан открывает гидравлический контур в направлении, соответствующем направлению поворота колес и гидравлическая жидкость по трубке А или В подается в соответствующую (А или В) рабочую камеру.
Поскольку рулевой вал через роторный управляющий клапан механически соединяется с валом ведущей шестерни, потери управления не происходит даже в случае отказа системы гидроусиления.

Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма

Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи. Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.

Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)

1 — Торсионный стержень
2 — Муфта
3 — Ротор
4 — Ведущая шестерня
5 — Аварийное зацепление шестерни с ротором

Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

1 — Камера А
2 — Камера В
3 — V1
4 — V2
5 — V3
6 — V4
7 — От рулевого насоса
8 — К А
9 — К В

Управляющий клапан состоит из вращающегося вместе с рулевым валом ротора, ведущей шестерней, введенной в зацепление с ротором посредством торсионного стержня и вращающейся вместе с шестерней муфты. Конструкция клапана представлена на рисунке. В роторе и муфте клапанной сборки предусмотрены канавки С и D, образующие проходные каналы с V1 по V4 для потока гидравлической жидкости.

Нарушение исправности функционирования системы гидроусиления (например, в результате обрыва ремня) приводит к отказу повышения гидравлического давления, в результате чего прикладываемый к рулевому колесу крутящий момент начинает механически передаваться от ротора управляющего клапана непосредственно на ведущую шестерню рулевого механизма. Но при этом усилие не руле значительно увеличивается.

 

 

Рулевое управление. Грузовые автомобили. Ведущие мосты

Рулевое управление. Грузовые автомобили. Ведущие мосты

ВикиЧтение

Грузовые автомобили. Ведущие мосты
Мельников Илья

Содержание

Рулевое управление

Рулевым управлением изменяют направление движения автомобиля путем поворота передних колес. Рулевое управление включает в себя рулевой механизм и рулевой привод.

Для обеспечения движения колес автомобиля на повороте без бокового скольжения необходимо, чтобы окружности, описываемые колесами, имели общий центр, называемый центром поворота.

Рис. Схема поворота автомобиля 1 – передняя ось, 2 – поворотные рычаги, 3 – поперечная рулевая тяга, 0 – центр поворота, (1 – угол поворота внутреннего колеса, (2 – угол поворота внешнего колеса.

В центре поворота должны пересекаться продолжения осей всех приборов автомобиля.

Для соблюдения этого, управляемые колеса должны поворачиваться на различные углы – внутренние на больший угол, внешнее на меньший (см. устройство ходовой части).

Вращая руль, который закреплен с одного конца рулевого вала, водитель поворачивает колеса, т.е. вращение рулевого колеса, через рулевой механизм (один конец рулевого вала входит в него) передается на рычаги и тяги рулевого привода, при помощи которых и поворачиваются передние колеса. Рулевой вал в верхней части закреплен к панели приборов автомобиля хомутиком, а в нижней части к корпусу рулевого механизма втулками. Рулевой механизм превращает вращение руля в плоскостное перемещение рулевых тяг, поворачиваемых колеса на определенные углы. Так как рулевой механизм выполнен как устройство понижающее обороты и увеличивающее крутящий момент (редуктор), механизм еще и усиливает в несколько раз усилие приложенное водителем к рулевому колесу (15 – 30 раз). Именно такие передаточные числа имеют рулевые механизмы. Передаточное число рулевого управления определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота передних колес автомобиля. Общее передаточное число рулевого управления равно произведению передаточных чисел рулевого механизма и рулевого привода. Передаточное число рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 – 20, ГАЗ-53А – 20,5 и КамАЗ – 20,0. И чем выше передаточное число редуктора, тем меньше усилие, которое нужно приложить водителю для поворота рулевого колеса. Однако слишком большое передаточное число ведет к ухудшению управляемости автомобилем (для незначительного поворота колес, при большом передаточном числе, руль приходится поворачивать на большой угол).

На грузовых автомобилях ЗИЛ – 130 и КамАЗ рулевое управление имеется гидроусилитель (масляный усилитель) руля, предназначенный дополнительно снижать усилие, необходимое для поворота руля, смягчение толчков от неровностей дороги, передаваемых на рулевое колесо.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

3.1. Управление безопасностью в ОУ

3.1. Управление безопасностью в ОУ Под управлением безопасностью понимается процесс сознательного, целенаправленного и организованного воздействия на элементы ОУ и окружающей среды в целях защиты персонала, обучающихся, воспитанников, имущества и среды ОУ от

3.2. Управление рефлексом

3.2. Управление рефлексом Сколь бы ни была совершенна нервная сеть, построенная по принципу сложного рефлекса, она обладает одним существенным недостатком: неизменностью функционирования во времени. Животное с такой нервной системой ничего не может извлечь из своего

4.1. Управление ассоциированием

4.1. Управление ассоциированием Мы подошли к самому волнующему моменту в истории жизни на Земле — появлению мыслящего существа, человека. Логика нашего повествования побуждает нас связать возникновение мышления с очередным метасистемным переходом. В настоящее время мы

6.5. Управление освещением

6.5. Управление освещением Общие требованияВопрос 479. Можно ли управление наружным освещением сделать общим с управлением внутренним освещением?Ответ. Управление наружным освещением должно выполняться независимым от управления внутренним освещением. Вопрос 480. В каких

5 Управление качеством

5 Управление качеством Если разработку программного средства документируют в соответствии со стандартом по управлению качеством, положения данного стандарта в равной мере применяют как к самой разработке, так и к соответствующей документации.Примечание — Даже если

15.3. Управление оборудованием

15.3. Управление оборудованием Вопрос 449. В каких оперативных состояниях могут находиться тепловые энергоустановки организации, принятые в эксплуатацию?Ответ. Могут находиться в одном из четырех оперативных состояний: работе, резерве, ремонте или консервации (п.

§ 31. Рулевое устройство

§ 31. Рулевое устройство Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна, обеспечивая перекладку пера руля на некоторый угол в заданный промежуток времени. Основные элементы рулевого устройства показаны на рис. 54.Руль – основной орган, обеспечивающий

4.3 Управление документацией

4.3 Управление документацией 4.3.1 Общие положения Лаборатория должна установить и поддерживать процедуры управления всеми документами, являющимися частью системы качества (разработанными в рамках лаборатории или поступившие извне), такими как регламенты, стандарты,

2.5. Управление проектами

2.5. Управление проектами Управление проектами в Premiere организовано очень сходным образом со стандартными приложениями Windows. Проекты создаются, сохраняются в файлах и могут быть открыты и закрыты, подобно, например, документам Microsoft Word. Основное отличие касается

7.7. Управление проектами и всеобщее управление качеством

7. 7. Управление проектами и всеобщее управление качеством Эффективное реформирование экономики России невозможно без применения адекватной методологии управления. В настоящее время сформировался новый организационно-экономический подход к реализации политики

5.12.4 Управление субподрядчиком

5.12.4 Управление субподрядчиком Если в проекте принимают участие субподрядчики, разработчик должен включить в контракт все договорные требования, необходимые для гарантии, что ПО будет разработано в соответствии с требованиями

13.1.5 Управление конфигурацией ПО

13.1.5 Управление конфигурацией ПО Если используют ранее разработанное ПО, то процесс управления конфигурацией ПО для нового применения должен включать в себя дополнительно к рекомендациям раздела 9 следующее:— трассируемость от программного средства и его документов

Важнейший компонент — журнал «АБС-авто»

По сравнению с большинством других составных частей автомобилей рулевое управление совершенствуется медленно. И на то есть своя причина – оно самым непосредственным образом влияет на безопасность движения. Поэтому любые нововведения по этой части требуют тщательной отработки и длительных испытаний. Однако сие совершенно не означает, что технический прогресс проходит мимо – и здесь появляются очень интересные конструкции.

Просто и надежно

Начальный этап автомобилестроения характеризовался поиском способов изменения направления движения самодвижущихся экипажей. В тот период было предложено достаточно большое количество разнообразных технических решений. Однако довольно быстро произошел естественный отбор – выбор был сделан в пользу наиболее простой и надежной конструкции. Она включала два базовых компонента: рулевой механизм и рулевой привод. Они же остаются основными и в современном рулевом управлении.

Первый из них обеспечивает увеличение усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу. Кстати, неоднократные попытки заменить архаичную «баранку» на что-то другое – штурвал, джойстик и т. д. (изобретатели в обязательном порядке при этом применяют прилагательное «современное») – до сих пор не привели к успеху.

Рулевой привод состоит из рычагов и тяг и непосредственно осуществляет поворот управляемых колес автомобиля при вращении руля.

Рулевые механизмы содержат трущиеся пары, в качестве которых используются червяк и ролик, червяк и сектор, винт и гайка. Широкое распространение, причем не только на коммерческих транспортных средствах, но и на легковых автомобилях, получили рулевые механизмы с винтом и гайкой на циркулирующих шариках. Их достоинством являются малые потери на трение и длительный срок службы. В данном случае вращение рулевого вала через шарики преобразуется в продольное перемещение гайки, которая за счет зубчатого зацепления на своей внешней стороне с зубчатым сектором вызывает поворот вала сошки.

Реечный рулевой механизм с гидроусилителем: а) усилие к рулевому колесу не приложено; б) рулевое колесо вращают по часовой стрелке; 1 — корпус зубчатой рейки и гидроцилиндра; 2 — шестерня; 3 — торсион; 4 — рулевой вал; 5 — зубчатая рейка; 6 — тяга рулевой трапеции; 7 — роторный гидронасос; 8 — бачок с жидкостью; 9 — поршень; 10, 11 — полость цилиндра; 12 — клапан ограничения давления

Однако эта удачная конструкция постепенно сдает свои позиции и уступает пальму первенства реечному рулевому механизму. Он состоит из закрепленной на конце рулевого вала шестерни и зубчатой рейки, перемещающейся в специальных направляющих втулках и связанной с двумя внешними тягами рулевой трапеции. Реечный механизм заправлен смазкой и имеет на концах защитные резиновые гофрированные чехлы. Вращение рулевого колеса посредством шестерни вызывает поступательное перемещение рейки и связанных с ней тяг рулевой трапеции, что и обеспечивает поворот колес автомобиля. Устройство быстро и с высокой точностью передает задаваемую водителем команду управления.

По сравнению с другими рулевыми механизмами реечный получается легче и дешевле. Кроме того, для переднеприводных легковых автомобилей с их плотной упаковкой моторного отсека он еще предпочтительнее и по компоновочным соображениям. А если нарезку зубьев на рейке сделать с переменным шагом (меньшим в ее средней части и большим на краях), то появится рулевой механизм с переменным передаточным отношением, т.е. такой, у которого поворот рулевого колеса на один и тот же угол вызывает разное перемещение управляемых колес. Данное техническое решение позволяет сочетать пониженную чувствительность рулевого управления в районе нейтрального положения «баранки» с повышенной чувствительностью при ее максимальных отклонениях, что является благоприятным как при высокоскоростном движении (требует от водителя меньшего напряжения), так и при маневрировании на парковке (не надо слишком много крутить руль).

Рулевой механизм типа «винт — шариковая гайка» с гидроусилителем: а) усилие к рулевому колесу не приложено; б) рулевое колесо вращают по часовой стрелке; 1 — торсион; 2 — рулевой вал; 3 — винт; 4 — шарики; 5 — гайка- поршень; 6 — зубчатый сектор; 7 — бачок с жидкостью; 8 — роторный гидронасос

Усердный помощник

Усилие, которое необходимо приложить к «баранке» для изменения положения управляемых колес, зависит, среди прочего, от передаточного числа рулевого механизма и диаметра самого руля. Увеличение и того, и другого позволяет либо снижать требования к физическим способностям водителя, либо наращивать полную массу автомобилей. Поэтому неудивительно, что тяжелые грузовики и большие автобусы раннего этапа автомобилизации получали огромные рулевые колеса (например, у довоенного отечественного тяжеловоза ЯГ-6 его диаметр составлял 522 мм), которые приходилось долго крутить для разворота этих транспортных средств. Однако возможности наращивания данных параметров имеют свои пределы. Выходом из создавшейся ситуации стало создание усилителей рулевого управления.

Они не только существенно облегчили управление автомобилем и сняли все ограничения по полной массе транспортного средства (грузоподъемность карьерных самосвалов достигает нескольких сотен тонн), но и благотворно сказались на безопасности дорожного движения – в случае разрыва шины одного из передних колес у водителя имеется возможность удержать машину на дороге.

Усилители рулевого управления выполняются таким образом, чтобы в случае выхода их из строя сохранялась возможность управления автомобилем. Они подразделяются на пневматические, гидравлические и электрические. Первыми стали применять пневматические, которые включали воздухораспределитель, силовой пневматический цилиндр, систему рычагов и комплект воздухопроводов (или, попросту говоря, шлангов). Сжатый воздух, необходимый для их функционирования, брался от пневматической тормозной системы, т.е. данные полезные устройства предназначались только для тяжелых грузовиков с пневмотормозами (в противном случае требовалась еще установка компрессора с ресивером). У нас ими комплектовали ЯАЗ-214, ЯАЗ-219, КрАЗ-257.

Реечное рулевое управление ZF Servotronic 2: 1 — электронный спидометр; 2 — электронный блок управления; 3 — электрогидравлический преобразователь; 4 — зубчатая рулевая рейка с гидроприводом; 5 — гидронасос; 6 — бачок с жидкостью; 7 — расширительный шланг; 8 — регулируемая рулевая колонка

Достоинствами пневмоусилителей являются простота конструкции и невысокие требования к качеству уплотнителей (в случае небольшой утечки воздуха ничего страшного не происходит). Однако сравнительно низкое давление сжатого воздуха ведет к тому, что пневмоцилиндры получаются внушительных размеров. Имеется у них и другой существенный недостаток – малое быстродействие, так что особо не погоняешь. В результате от пневмоусилителей отказались, им на смену пришли гидроусилители.

Гидравлические усилители рулевого управления компактны и бесшумны. По сравнению с предшественниками они обладают повышенным быстродействием, но при этом чувствительны к качеству уплотнителей (даже не слишком сильные утечки ведут к потере жидкости, иначе говоря, к их отказу) и требуют более тщательного технического обслуживания. По устройству гидроусилитель близок к пневмоусилителю и также содержит распределитель (естественно, гидрораспределитель) и силовой цилиндр (гидроцилиндр). Давление жидкости создает гидронасос (приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля или собственного электромотора), а сама она поступает из бачка. Само собой, все это хозяйство соединено трубопроводами. Конструктивно гидравлический усилитель может выполняться как отдельно от рулевого механизма (такой применялся на ГАЗ-13 «Чайка», начало серийного выпуска – январь 1959 года), так и объединенным с ним в единое целое (ЗИЛ-111, ноябрь 1958 года). Между прочим, отечественный автопром освоил выпуск гидроусилителей в начале 1950-х годов – сначала им стали комплектовать 25-тонные карьерные самосвалы МАЗ-525, а затем междугородние автобусы ЗИС-127.

Реечный рулевой механизм с электроусилителем ZF Servolectric с креплением электродвигателя на корпусе рейки

Целая эпоха

Во второй половине прошлого века гидравлические усилители получили широчайшее распространение, причем не только на грузовиках и автобусах, но и на легковых автомобилях. Ныне их конструкция доведена до совершенства. На легковых автомобилях они применяются совместно с реечными рулевыми механизмами и механизмами типа «винт – шариковая гайка». В первом случае шток поршня гидроцилиндра и зубчатая рейка соединены друг с другом и могут перемещаться только вместе. Насос забирает жидкость из бачка и под давлением порядка 100 бар подает ее на золотниковый гидрораспределитель, который содержит торсион, установленный в разрыве рулевого вала. Когда к рулевому колесу не прикладывается вращающий момент (например, при прямолинейном движении), данный торсион находится в свободном состоянии и детали распределителя располагаются таким образом, что поступающая от насоса жидкость через распределитель сливается обратно в бачок.

Теперь пора поворачивать. Водитель начинает вращать руль, и это приводит к скручиванию торсиона, а компоненты распределителя занимают такое положение, при котором одна из полостей гидроцилиндра соединяется с насосом, а другая – со сливной магистралью. Поршень, а вместе с ним рейка и тяги рулевой трапеции приходят в движение. Их перемещение будет продолжаться до тех пор, пока торсион снова не выпрямится.

Так же действует и рулевое управление с механизмом типа «винт – шариковая гайка» и гидравлическим усилителем. Однако здесь самостоятельного гидроцилиндра как такового нет, а его функцию выполняет сам рулевой механизм. В качестве поршня выступает гайка – теперь это уже гайка-поршень.

Гидронасосы обоих описанных устройств могут приводиться во вращение через ременную передачу от двигателя автомобиля. Так оно и происходило ранее. И все работало безупречно, однако при этом большую часть времени жидкость гонялась впустую через распределитель, и на это расходовалась какая-то энергия. Сэкономить ее удалось, применив для привода насоса отдельный электромотор – он включается только тогда, когда необходимо, т.е. при маневрировании. Помимо снижения расхода топлива данное техническое решение позволяет легче компоновать моторный отсек – насос, электродвигатель и бачок с жидкостью объединяют в один модуль, который можно расположить в любом подходящем месте, хоть на корпусе самой зубчатой рейки. Не менее важно и то, что такое рулевое управление подходит для гибридомобилей, проходящих часть пути на электротяге с выключенным двигателем внутреннего сгорания.

Бесщеточный электродвигатель с закрепленным на нем электронным блоком управления (ZF Servolectric)

При выборе параметров усилителя конструкторам автомобилей приходится идти на компромисс, так как при маневрировании на парковке желательно иметь максимально «легкий» руль, а при скоростном движении по автомагистрали приоритет отдается «чувству дороги», которое тем лучше, чем слабее усиление. Избежать мук творчества позволяет усилитель с переменным коэффициентом усиления. Такое устройство входит в состав рулевого управления, предлагаемого компанией ZF Lenksysteme (это совместное предприятие Robert Bosch и ZF Friedrichshafen). Оно получило фирменное название Servotronic. Управление коэффициентом усиления, причем обратно пропорциональное скорости движения, осуществляет электронный блок.

Электроника. Она добралась и до рулевого управления. А ведь есть еще и электродвигатель, приводящий гидронасос. Дальнейшие действия напрашиваются сами собой – выбросить все гидравлическое и заставить электромотор напрямую «толкать» колеса. При этом сразу отпадут все проблемы, связанные с утечками, правда, появятся новые из-за электрических контактов. Но плюсов все равно будет больше. Так и поступили, и получили электроусилитель.

Блестящие перспективы

Несмотря на то что электрические усилители рулевого управления появились сравнительно недавно, уже создано огромное количество различных их вариантов. Столь пристальное внимание к ним объясняется целым рядом достоинств, присущих данным устройствам. Они экологичны, экономичны, компактны, технологичны (их легко монтировать при сборке автомобиля на конвейере), недороги (доступны для применения на бюджетных моделях). Этот список можно продолжить – электроусилители позволяют легко реализовывать сложные алгоритмы изменения коэффициента усиления (включающие координацию с действиями системы динамической стабилизации), настраивать его параметры в соответствии со вкусами водителя, служить исполнительным механизмом системы автоматической парковки.

Активное рулевое управление на основе ZF Servotronic 2: 1 — корпус зубчатой рейки и гидроцилиндра; 2 — гидрораспределитель; 3 — электродвигатель; 4 — привод сумматора; 5 — электронный блок управления; 6 — датчик угла поворота электродвигателя; 7 — электромеханический блокиратор; 8 — датчик угла поворота шестерни; 9 — гидронасос; 10 — бачок с жидкостью; 11 — трубопроводы; 12 — мультиплексная линия связи (CAN-bus)

Основными компонентами электрических усилителей рулевого управления являются датчик крутящего момента (прикладываемого водителем к рулевому колесу), электронный блок управления и электродвигатель (исполнительный механизм). Датчик содержит уже знакомый торсион, встраиваемый в разрыв рулевого вала, и задача определения момента сводится к измерению угла скручивания торсиона. Электромотор может устанавливаться или на рулевом валу, или непосредственно на рейке. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Между прочим, многовариантность устройства также является его достоинством, так как развязывает руки конструкторам при компоновке автомобиля.

Ранние образцы электроусилителей имели пониженное быстродействие из-за ограниченной мощности электродвигателей и по этому показателю уступали гидроусилителям, но благодаря более низкой стоимости находили применение на недорогих моделях, а в автомобилях премиум-класса продолжали использовать гидравлику. Однако в новейших разработках этот недостаток практически устранен, и можно предположить, что, по крайней мере, в легковых автомобилях по рассматриваемой теме скоро установится царство электричества.

Активное рулевое управление компании ZF Lenksysteme для BMWУстройство активного рулевого управления компании ZF Lenksysteme

Вершину совершенства среди рулевых управлений занимает активное устройство. Оно способно самостоятельно поворачивать колеса, хотя и в ограниченных пределах. Первым в 2003 году его применила компания BMW, а поставщиком данного изделия является ZF Lenksysteme. В основе – планетарная передача, благодаря которой вращение шестерни рулевого механизма может осуществлять или водитель, или специальный электродвигатель, или оба одновременно. В последнем случае в зависимости от совпадения или несовпадения направлений вращения угол поворота колес автомобиля получается больше или меньше задаваемого человеком.

В активном рулевом управлении легко реализуется переменное передаточное отношение, а взаимодействие его с другими системами автомобиля позволяет при торможении на неоднородных покрытиях типа «микст», когда транспортное средство стремится к разворачиванию в сторону поверхности с большим коэффициентом сцепления, сохранять прямолинейность движения. Кроме того, оно является одним из исполнительных механизмов (наряду с двигателем и тормозами) системы динамической стабилизации.

Базой для создания таких замечательных устройств служат обычные рулевые управления, как с гидравлическим усилителем, так и с электрическим. А вместо планетарной передачи подходит и волновая (с 1960-х годов применяется в космической технике, для которой она и создавалась). Последняя разработка компании ZF Lenksysteme как раз содержит и волновую передачу, и электроусилитель.

Поиск дальнейших путей совершенствования рулевых управлений продолжается. И новых идей предостаточно. Однако всем им предстоит пройти длительные и суровые проверки на опытных образцах, и только затем лучшие из них станут основой серийных изделий. В этом деле предпочтительнее перестраховаться, чем проявлять беспечность.

В статье использованы иллюстрации компании ZF Lenksysteme

  • Геннадий Дунин

рулевое управление

Рулевое колесо: описание,назначение,устройство,фото,видео

Nevada 1976Рулевое колесо: описание,назначение,устройство,фото,видео 0 Comment

Содержание статьи

Измене­ние направления движения автомобиля осуществляется поворотом относитель­но его продольной оси управляемых ко­лес, которыми, как правило, являются передние колеса.

Вследствие поворота управляемых ко­лес вектор скорости каждого из них, па­раллельный продольной оси автомоби­ля, перестает совпадать с плоскостью вращения колес. В результате в контак­те колес с дорогой возникают боковые силы, перпендикулярные плоскости вра­щения колес. Эти боковые силы застав­ляют управляемые колеса и автомобиль в целом отклоняться от прямолинейно­го движения и совершать поворот.

Руле­вое управление обеспечивает необходи­мое направление движения автомобиля путем раздельного и согласованного по­ворота его управляемых колес. Сово­купность механизмов, служащих для по­ворота управляемых колес, называется рулевым управлением.

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управляемых колес.

Рулевое управление со­стоит из рулевого колеса, соединенного валом с рулевым механизмом, и руле­вого привода. Иногда в рулевое упра­вление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во вра­щение вала сошки. Этот механизм уве­личивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в сово­купности с рулевым механизмом пово­рот автомобиля.

Для того чтобы при движении автомобиль совершил поворот без бокового скольжения колес, все они должны катиться по дугам разной длины, описанным из центра поворота “ О ” (рис.1). При этом передние управляемые колеса должны поворачиваться на разные углы. Внутреннее по отношению к центру поворота колесо должно поворачиваться на угол альфа-В, наружное — на меньший угол альфа-Н. Это обеспечивается соединением тяг и рычагов рулевого привода в форме трапеции. Основанием трапеции служит балка переднего моста автомобиля, боковыми сторонами являются левый и правый поворотные рычаги, а вершину трапеции образует поперечная тяга, которая соединяется с рычагами шарнирно. К рычагам жестко присоединены поворотные цапфы колес.

Рулевая колонка

Промежуточным звеном между рулевым колесом и механизмом является рулевая колонка, представленная рулевым валом. Часто он является шарнирным, что позволяет рациональнее использовать рулевое управление автомобиля и применять откидывающуюся кабину для грузовых автомобилей. Более того, шарнирный вал уменьшает травмоопасность колонки, уменьшая смещение рулевого колеса внутрь салона при аварии, не допуская сильного травмирования грудной клетки водителя.

Также в него могут быть встроены сминаемые элементы, складывающиеся при фронтальном ударе. А для защиты от угона может использоваться механическая или электрическая блокировка. Однако она не только защищает, но и порождает весьма неприятные неисправности рулевого управления. При окислении контактов в блоке elv возможно возникновение ложных сигналов блокировки. Самостоятельно производить замену не рекомендуется, поскольку происходит полная перепрошивка системы безопасности (даже для ключей, поэтому их надо будет принести с собой).

Рулевой механизм

От колонки усилие передается рулевому механизму (червячному, винтовому или реечному), который усилие увеличивает и передает приводу. Самый распространенный из них – реечный, т. к. большинство легковых автомобилей оборудовано именно им. Он состоит из:

1. Рулевой рейки.

2. Рулевых тяг.

3. Рулевого наконечника.

При вращении рулевого колеса усилие передается на шестерню, приводящую в действие рейку. Она, в свою очередь, поворачивается направо или налево, в зависимости от направления поворота рулевого колеса. При движении рейки поворачиваются и рулевые тяги и поворачивают колеса.

Реечный механизм отличает простота, надежность, жесткость и высокий КПД. В то же время он очень чувствителен к ударным нагрузкам от неровных поверхностей и склонен к вибрациям. Из-за вышеописанных особенностей подобная схема используется в основном на легковых автомобилях с передним приводом и независимой подвеской.

Существует и другая система рулевого управления, а именно – с червячным механизмом. Она состоит из глобоидного червяка (стержня с резьбой и переменным диаметром), соединенного с валом, и ролика. При вращении руля ролик обкатывает червяк, который вращает ведомую шестерню, приводящую в движение сошку. Она же, в свою очередь, перемещает рулевые тяги и с их помощью происходит поворот колес.

Червячный механизм намного сложнее реечного (и, естественно, дороже в производстве), наличие большого количества соединений требует периодической регулировки, однако он менее чувствителен к ударным нагрузкам и обеспечивает большие углы поворота управляемых колес. Как следствие, заметно возрастает маневренность. Он применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости, автобусах и небольших грузовых автомобилях. Также червячные механизмы устанавливались на старых отечественных автомобилях (подобное рулевое управление «ВАЗ» использовал при создании модели «Жигули»).

И, наконец, последний вид рулевых механизмов – винтовой. В его конструкцию входят:

— винт на валу рулевого колеса;

— перемещающаяся по винту гайка;

— нарезанная на гайке зубчатая рейка;

— соединенный с гайкой зубчатый сектор;

— рулевая сошка.

Винт и гайка соединяются с помощью шариков, что ведет к заметно меньшему износу.

При повороте руля винт вращается, перемещая гайку, шарики начинают циркулировать, в то время как гайка (с помощью рейки) перемещает зубчатый сектор. Вследствие этого перемещается сошка, и, как вы уже успели догадаться, с помощью тяг осуществляется поворот колес.

Этот механизм рулевого управления устанавливается на тяжелые грузовые автомобили и машины представительского класса.

ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА РУЛЕВОГО КОЛЕСА – ПРИЗНАК «УМНОГО» АВТОМОБИЛЯ

Одним из ярких примеров возложения на рулевое управление множества дополнительных функций является установка датчика угла поворота рулевого колеса. Для серийных автомашин практически всех именитых зарубежных марок, такой девайс стал очень необходимым. Ведь вращение руля связано с огромным количеством электронных устройств.

Устанавливается датчик в блоке подрулевого управления, иногда инсталлируется в рулевой механизм. Это устройство помогает получить информацию о направлении движения автомобиля, скорости вращения вала и так далее.

Сведения от датчика угла поворота, помогают в работе:

  • системе курсовой устойчивости;
  • круиз-контролю;
  • электрогидравлическому и электромеханическому усилителю руля;
  • активной подвеске;
  • активному рулевому управлению.

Конструкторами разработано множество совершенно разных по устройству и принципу работы, датчиков угла поворота рулевого колеса. Независимо от конструкции от этого устройства в значительной степени зависит комфорт и безопасность водителя и пассажиров.

Червячный тип рулевого механизма

Это самый древний тип рулевого управления. Система состоит из картера со встроенным винтом, получившим название «червяк». «Червяк» напрямую соединяется с рулевым валом. Помимо винта, в системе присутствует еще один вал с роликом-сектором. Вращение руля приводит к вращению «червяка» и последующему вращению ролика-сектора. К ролику-сектору присоединена рулевая сошка, связанная посредством шарнирного управления с системой тяг.

В результате работы этой системы тяг управляемые колеса поворачиваются, и автомобиль изменяет направление движения. Червячный тип рулевого механизма имеет ряд недостатков. Во-первых, это большая потеря энергии за счет большого трения внутри механизма. Во-вторых, отсутствует жесткая связь между колесами и рулем. В-третьих, для того, чтобы изменить направление движения, нужно обернуть руль несколько раз, что не только выглядит несовременно, но и не соответствует существующим в мире стандартам управления. В настоящее время устройства червячного типа используются только в российских УАЗах, ВАЗах с задним приводом и ГАЗах.

  1. рулевой механизм;
  2. уплотнитель;
  3. карданный шарнир;
  4. рулевой вал;
  5. труба рулевой колонки;
  6. контактное кольцо;
  7. гайка;
  8. рулевое колесо;
  9. подшипник;
  10. рулевая сошка;
  11. шарнир наконечника боковой тяги;
  12. поворотный рычаг;
  13. стяжной хомут;
  14. регулировочная трубка;
  15. шарнир тяги сошки;
  16. боковая тяга;
  17. шарнир боковой тяги;
  18. тяга сошки;
  19. наконечник рулевой тяги;
  20. шарнир маятникового рычага;
  21. маятниковый рычаг;
  22. кронштейн маятникового рычага;
  23. резьбовая заглушка;
  24. коническая пружина;
  25. опорная пята;
  26. проушина тяги;
  27. корпус шарнира;
  28. пластмассовая распорная втулка;
  29. резиновый уплотнитель шарнира боковой тяги;
  30. проушина поворотного рычага или тяги сошки;
  31. шаровой палец;
  32. гайка пальца шарнира;
  33. шплинт резьбовой заглушки;
  34. пластмассовый сухарь;
  35. резиновый уплотнитель шарнира тяги сошки;
  36. металлическая распорная втулка;
  37. палец маятникового рычага;
  38. гайка пальца маятникового рычага;
  39. втулка;
  40. резиновая защитная втулка;
  41. резиновая защитная втулка.

 

Винтовой механизм по-другому называют «винт-шариковая гайка». Разрабатывая эту систему, конструкторы заменили «червяка» специальным винтом с присоединенной к нему шариковой гайкой. На внешней стороне гайки располагаются зубья, которые и входят в контакт с таким же, как и в предыдущей системе, роликом-сектором.

Для того чтобы уменьшить трение, разработчики предложили разместить между роликом-сектором и гайкой шариковые каналы. Благодаря такому решению удалось значительно уменьшить трение, увеличить отдачу и облегчить управление. Однако наличие все той же сложной системы тяг, большие размеры и неудобная форма винтового механизма привели к тому, что винтовая система была признана также неприспособленной к современным условиям. Однако некоторые известные автопроизводители до сих пор используют механизм «винт-шариковая гайка» при изготовлении машин с продольным двигателем.  Подобные механизмы имеют автомобили Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero  и другие.

«Слабые звенья» рулевого управления

Как и любой другой механизм, рулевое управление время от времени ломается. Опытный водитель прислушивается к своему автомобилю и может определить наличие той или иной неисправности по характерным звукам.

Например, стуки или увеличение люфта рулевого колеса могут свидетельствовать о том, что в рулевом механизме ослаблено крепление картера, кронштейна маятникового рычага или рулевой сошки. Также это может быть признаком того, что шарниры рулевых тяг, передающая пара или втулка маятникового рычага пришли в негодность. Эти неисправности можно устранить при помощи нехитрых манипуляций: замены износившихся деталей, регулировки зацеплений или креплений.

В том случае, если при вращении руля ощущается чрезмерное сопротивление, можно говорить о том, что нарушилось соотношение углов установки передних колес или зацепление передающей пары. Также руль может туго двигаться при отсутствии смазки в картере. Следует устранить данные недостатки: долить смазку, сбалансировать углы установки, отрегулировать зацепление.

Измерение и регулировка люфта

Под рулевым люфтом имеется в виду расстояние, преодолеваемое рулем «свободно» (т. е. без отклика системы – поворачивания колес). Обычно для его измерения используется специальный прибор – люфтометр, но можно это сделать и с помощью обычного штангенциркуля.

Ход работы:

1. Установите машину на ровную и не скользкую площадку.

2. Выставляем колеса так, как будто машина движется по прямой

3. Поворачиваем руль до тех пор, пока колеса не начнут двигаться.

4. Делаем на рулевом колесе пометку (мелом, изолентой и т. д.)

5. Затем вращаем в другую сторону и делаем еще одну пометку

6. Измеряем расстояние между метками штангенциркулем

Для каждого автомобиля существует свое предельное значение люфта, при превышении которого следует провести немедленную регулировку, иначе вскоре вас ждет ремонт рулевого управления.

Как работает система рулевого управления автомобиля?

Колесо считается самым важным изобретением человечества. Это сделало возможным путешествие на дальние расстояния и позволило нам распространиться повсюду. Для управления колесами и облегчения движения была реализована система рулевого управления. Сегодня мы объясним, как работает система рулевого управления автомобиля и как простое действие поворота руля приводит к повороту автомобиля.

Подробнее: Отличия SOHC и DOHC | Объяснение конфигурации верхнего кулачка

Типы системы рулевого управления

Прежде чем мы перейдем к объяснению, в настоящее время существует два основных типа системы рулевого управления. Широко используемая система реечной передачи и обычная система, известная как система рулевого управления с рециркуляцией шариков . Мы объясним вкратце, а также как работает система рулевого управления с усилителем, которую обычно называют гидроусилителем руля.

Система рулевого управления с реечной передачей

Самая распространенная система рулевого управления, реечная и шестеренчатая, получила свое название от двух используемых в ней шестерен: реечной (линейная) и шестерни (круглая). Эта система используется в большинстве автомобилей и обычно не используется в большегрузных транспортных средствах. Его работа может показаться сложной, но использует довольно простую физику.

Конструкция реечной передачи Реечная передача

К рулевому колесу прикреплен вал, а на другом конце вала находится шестерня. Шестерня расположена на верхней части рейки и перемещается при повороте рулевого колеса. На конце стойки есть нечто, называемое рулевой тягой. Рулевые тяги соединяются с рулевым рычагом, который, в свою очередь, соединен со ступицей колеса. Далее к работе реечной передачи.

Рабочий 

При вращении руля вал вращается вместе с ним. Это, в свою очередь, вращает шестерню, которая находится наверху стойки. Вращение шестерни заставляет рейку двигаться линейно, перемещая рулевую тягу. Затем рулевая тяга, соединенная с рулевым рычагом, заставляет колесо вращаться.

Размер шестерни влияет на скорость вращения. Если шестерня большого размера, это означает, что вы будете получать больше поворота от меньшего вращения рулевого колеса, что затруднит управление. С другой стороны, меньшая шестерня означает, что ею будет легче управлять, но вам потребуется несколько поворотов руля, чтобы загнать автомобиль в поворот.

Так работает система реечной передачи. Это простое устройство, однако оно может использовать несколько сложных и продвинутых систем, что делает его еще более удобным в использовании.

Система рулевого управления с рециркуляцией шариков

Эта система рулевого управления, известная под несколькими названиями, такими как «червяк и сектор» и «шар и гайка с рециркуляцией», обычно используется в старых автомобилях и транспортных средствах большой грузоподъемности, таких как грузовики. Его работа отличается от реечной передачи. Давайте посмотрим на конструкцию системы рулевого управления с рециркуляцией шаров, прежде чем объяснять работу.

Конструкция  Система рулевого управления с рециркуляционным шаром

Система рулевого управления с рециркуляционным шаром имеет две шестерни: червячную и секторную. Рулевое колесо соединено с резьбовым валом, который соединен с блоком. Червячная передача довольно большая и проходит через блок с резьбой таким образом, что позволяет червячной передаче войти внутрь. Этот блок имеет снаружи зубья шестерни, с которыми соединяется секторная шестерня. Эта секторная шестерня затем соединяется с шатуном, а шатун прикрепляется к рулевой тяге. Внутри блока находятся шарикоподшипники, заполняющие резьбу червячной передачи. Работа проста, как и зубчатая рейка.

Подробнее: Вспоминая Fiat Petra: малоизвестный преемник Fiat Siena

Работа

При вращении рулевого колеса вал, соединенный с рулевым колесом, также вращается. Шестерня закреплена болтами, чтобы не двигаться вверх и вниз. Это заставляет блок и червячную передачу вращаться. Вращение заставляет блок двигаться, так как он ничем не удерживается. Затем подвижный блок перемещает секторную шестерню, которая, в свою очередь, перемещает шатун. Резьба червячной передачи заполнена шарикоподшипниками, которые уменьшают трение и предотвращают люфт в передаче.

Так работает система рулевого управления с рециркуляцией шариков. В настоящее время он используется редко и в основном встречается в грузовиках.

После объяснения обеих систем рулевого управления мы теперь переходим к системе рулевого управления с усилителем, которая сама по себе не является системой рулевого управления, а является опцией поддержки, которая помогает обеим этим системам рулевого управления, уменьшая работу, которую должен выполнять водитель.

Популярное чтение: DCT, CVT и AMT | Выберите лучшую трансмиссию

Система рулевого управления с усилителем

Эта система в одиночку сделала управление транспортным средством легкой прогулкой. Мы кратко обсудим гидроусилитель руля, используемый реечной системой рулевого управления.

Усилитель рейки и шестерни

Усилитель руля добавляет к системе рейки и шестерни еще несколько деталей, что упрощает ее использование. В основном это насос, напорные трубки, поворотный регулирующий клапан, трубопроводы для жидкости и гидравлический поршень.

Задача насоса, как вы уже догадались, перекачивать жидкость, когда это необходимо. Поворотный регулирующий клапан обеспечивает движение жидкости только тогда, когда водитель фактически управляет автомобилем. Гидравлический поршень перемещается в зависимости от того, по какой линии жидкости поступает жидкость под высоким давлением. Это движение поршня на рейке облегчает работу водителя, так как прикладывает большую часть усилия, необходимого для управления автомобилем. На этом мы заканчиваем краткое обсуждение того, как работает система рулевого управления с гидравлическим усилителем.

ZF выводит рулевое колесо на новый уровень

Мин. время чтения

Ахим Нойвирт пишет для ZF с 2011 года. Он специализируется на написании текстов на самые разные темы, связанные с автомобилями: от автомобилей до технологий позади них, к вождению и движению.

ведешь машину, обычно хватаешься за руль, потом садишься на свое место. Во время вождения ваши руки не касаются ничего дальше руля. Рулевое колесо является первым внутренним контактом и одним из центральных человеко-машинных интерфейсов (HMI): вы «садитесь за руль» и с его помощью держите свой автомобиль «под контролем». «Некоторые пользователи оценивают качество всего автомобиля только по рулевому колесу, — говорит Марк Шледорн, старший менеджер по передовым разработкам систем рулевого управления в ZF.

Даже если доля автономных шаттлов и такси увеличится в ближайшее десятилетие, неавтоматические или полуавтоматические легковые и коммерческие автомобили будут существовать еще долго, как и рулевое колесо. Однако его форма и функции меняются. Рулевое колесо должно будет соответствовать новым требованиям производителей автомобилей и клиентов. Эти изменения в основном касаются дизайна интерьера, автоматизированного вождения и безопасности, а также требований законодательства и рынка.

Как это будет выглядеть?

Как это будет выглядеть?

Независимо от того, требуется ли больше места (например, в электромобилях), более четкое изображение на дисплеях или и то, и другое, диаметр рулевого колеса продолжает уменьшаться. С 1950-х годов поддержка систем рулевого управления с усилителем в спортивных автомобилях позволила сделать рулевые колеса еще меньше. Электронное управление, аналогичное тому, что используется в самолетах (fly-by-wire), даст гораздо больше возможностей. При управлении по проводам колеса автомобиля и рулевое колесо больше не связаны механически, поэтому рулевое колесо не двигается, пока автопилот находится под управлением. Вместо этого приводы с электронным управлением заботятся об угле поворота руля. В результате форма рулевого колеса больше не должна повторять традиционную функцию рулевого управления. По крайней мере, теоретически.

На практике рули ZF в обозримом будущем останутся круглыми до прямоугольных, со всеми промежуточными вариантами — от частично сплющенных до восьмиугольных. Эти закрытые формы обода рулевого колеса доказали свою эффективность в прошлом; они привычны водителю и эргономичны. Пространство между ободом значительно изменится; однако с различными элементами управления.

Этапы эволюции рулевого колеса легкового автомобиля для ручного, автоматизированного и автоматизированного вождения.

Какова будет его функция?

Какова будет его функция?

На этом центральном элементе управления можно сымитировать знакомые кнопки на рулевом колесе практически любой функции, формы и цвета. «Производитель автомобиля принимает решение о точной функции. Тем не менее, ZF предлагает значительную гибкость конструкции», — говорит разработчик ZF. В результате одной системы рулевого колеса вскоре может быть достаточно для OEM-производителей, чтобы придать автомобилям на разных платформах бренд и уникальные характеристики, которые отличают OEM-модели.

Новые варианты дисплея и подсветки также можно найти на поверхности обода. В целом, они могут способствовать обеспечению безопасности и четкой связи между автомобилем и водителем: например, отправляя дополнительные предупреждающие сигналы, когда электронные помощники обнаруживают опасность. Или сигнализируя красной подсветкой во время автоматизированного вождения о том, что водитель-человек должен восстановить контроль над транспортным средством. Действительно ли водитель держится за руль, определяется ободом рулевого колеса с помощью функции обнаружения включения/выключения рук (HOD). В легковых автомобилях это уже ультрасовременно; в грузовиках, это будет скоро.

Подсветка рулевого колеса важна как для дизайна салона, так и для безопасности. Эти функции особенно популярны на азиатских рынках. «Цифровые автомобили являются решающим фактором имиджа и престижа», — говорит Шледорн.

Каково это?

Каково это?

Осязаемые швы, выступающие поворотные и нажимные кнопки и резкий запах кожи — эти особенности не будут столь заметными в следующих поколениях рулей. Общий тренд — «бесшовный дизайн», и его нужно понимать буквально. Обод образует замкнутый блок, который сливается в гладкий центральный элемент управления с виртуальными кнопками.

Что за этим стоит?

Что за этим стоит?

Программное обеспечение является основой для индивидуальной настройки кнопок и дисплеев – производителем автомобиля или самими водителями. Каждое будущее рулевое колесо ZF должно быть предварительно запрограммировано таким образом. Он также обеспечивает основу для отображения так называемых функций по запросу с помощью рулевого колеса. «Примером могут служить помощники в пробках на арендованных автомобилях», — объясняет Шледорн. Интегрированное программное обеспечение предназначено для обеспечения бесперебойной связи между рулевым колесом и другими системами HMI в автомобиле.

Сенсорные коврики под крышкой включают функцию HOD. Усовершенствованные рулевые колеса делают это в нескольких зонах. Они не только распознают, схватился ли водитель за руль, но и где. Электронные блоки управления (ЭБУ) обрабатывают информацию и отправляют команды. Сокращение также является девизом здесь: «До сих пор использовалось до трех ЭБУ. В автомобилях следующего поколения может быть достаточно только одного блока управления, который соответственно более мощный и органично интегрирован в вышестоящую электронную архитектуру автомобиля. поддерживают передовую электронику рулевого колеса», — говорит Марк Шледорн.

И после этого?

И после этого?

Так называемые кинематические рули складываются и буквально уходят в приборную панель. Авиационные гудки или руль с одной рукояткой слева и справа напоминают Формулу 1. Однако такой дизайн рулевого колеса связан с далеким видением: высокоавтоматизированные системы вождения или рулевого управления с технологией электронного управления обеспечивают новую свободу дизайна. Таким образом, руль еще некоторое время будет находиться в автомобиле.

Что такое система рулевого управления? — Обзор и детали

Что такое система рулевого управления?

Рулевое управление — это система компонентов, тяг и т. д., которая позволяет транспортному средству следовать заданному курсу. Исключением является случай железнодорожного транспорта, в котором рельсовые пути в сочетании с железнодорожными стрелками (также известными как «точки» в британском английском) обеспечивают функцию управления. Основная цель системы рулевого управления — позволить водителю управлять транспортным средством.

Система рулевого управления преобразует вращение рулевого колеса в поворотное движение опорных катков таким образом, что обод рулевого колеса поворачивается в длинную сторону, а опорные колеса перемещаются в короткую сторону.

Система позволяет водителю управлять тяжелым автомобилем с помощью легких усилий. Обод рулевого колеса диаметром 15 дюймов (380 мм), совершающий четыре оборота от крайнего левого до упора правого упора, проходит почти 16 футов (5 м), в то время как край опорного колеса перемещается на расстояние чуть более 12 дюймов (300 мм). Если бы водитель поворачивал опорное колесо напрямую, ему или ей пришлось бы давить почти в 16 раз сильнее.

Усилие на руле передается на колеса через систему шарнирных соединений. Они предназначены для того, чтобы колеса могли двигаться вверх и вниз вместе с подвеской без изменения угла поворота рулевого колеса.

Они также гарантируют, что при прохождении поворотов внутреннее переднее колесо, которое должно проходить более крутой поворот, чем внешнее, становится более острым.

Шарниры должны быть отрегулированы очень точно, и даже небольшой люфт в них делает рулевое управление опасно неаккуратным и неточным.

Обычно используются две системы рулевого управления – реечный механизм и рулевой механизм.

На больших автомобилях любая из систем может быть оснащена усилителем, чтобы еще больше уменьшить усилие, необходимое для ее перемещения, особенно когда автомобиль движется медленно.

Типы системы рулевого управления

Доступны два типа систем рулевого управления. Это:

  • Гидравлический
  • Электрический/электронный

обычно передние) опорные колеса.

Гидравлическое давление обычно создается генератором или пластинчато-роторным насосом, приводимым в движение двигателем транспортного средства. Это известно как гидравлическая система рулевого управления.

2. Электрическая/электронная система рулевого управления:

Электрическая/электронная система рулевого управления также известна как система рулевого управления с усилителем. В автомобилях система рулевого управления с усилителем помогает водителям управлять транспортным средством, увеличивая усилие на рулевом колесе, необходимое для поворота рулевого колеса, что облегчает поворот или маневрирование транспортного средства.

В системах рулевого управления с электроусилителем вместо гидравлических систем используются электродвигатели. Это известно как электрическая/электронная система рулевого управления.

Части системы рулевого управления:

. Части доступных рулевых систем:

  • Шаровые соединения
  • втулках
  • Sway Bar Sulcs
  • Центральные ссылки
  • HAUDLER LINGS
  • Центр. и шестерни
  • Наконечники/втулки рулевой тяги
  • ШРУСы/чехлы
  • Полуоси ШРУСа
  • Амортизаторы
  • Стойки/картриджи

Это части системы рулевого управления.

Компоненты системы рулевого управления:

Компоненты системы рулевого управления перечислены ниже. Это:

  • Рулевое колесо
  • Рулевая колонка или вал.
  • Steering gear
  • Drop arm or pitman arm
  • Ball joints
  • Drag link
  • Steering arm
  • Stub axle
  • Left spindle and kingpin
  • Left tie rod arm

1. Steering wheel:

Рулевое колесо — это штурвал для управления транспортным средством водителем. Он содержит переключатель индикатора движения, переключатель света, переключатель стеклоочистителя и т. Д. Его также называют ведущим колесом или штурвалом — это тип рулевого управления в транспортных средствах.

Рулевые колеса используются в большинстве современных наземных транспортных средств, включая все серийные автомобили, а также автобусы, легкие и тяжелые грузовики и тракторы.

2. Рулевая колонка или вал:

Рулевая колонка, также известная как вал, устанавливается внутри полой рулевой колонки. При повороте руля рулевой вал также будет вращаться. За счет этого движение передается на рулевую коробку.

Рулевая колонка расположена в верхней части системы рулевого управления и крепится непосредственно к рулевому колесу. Затем рулевая колонка крепится к промежуточному валу и универсальным шарнирам.

3. Рулевой механизм:

Рычаг сошки одним концом соединен шлицами с коромыслом рулевого редуктора, а другой конец соединен с тягой шаровым шарниром.

Редуктор рулевого управления содержит шестерни, которые передают усилия водителя на рулевую тягу, которая поворачивает колеса, и умножает изменения рулевого управления, так что передние колеса перемещаются больше, чем рулевое колесо.

4. Откидной рычаг или шатун:

При повороте рулевого колеса вправо или влево шатун передает движение, получаемое от рулевого редуктора, на рулевую тягу. «Опускаемый рычаг» используется для корректировки рулевого управления, когда у автомобиля есть лифт подвески.

5. Шаровые шарниры:

Шаровые шарниры представляют собой сферические подшипники, соединяющие рычаги управления с поворотными кулаками. Шпилька подшипника имеет коническую форму и резьбу и входит в коническое отверстие в поворотном кулаке. Защитный кожух предотвращает попадание грязи в соединительный узел.

6. Тяга:

Тяга преобразует дугу поворота рулевого рычага в линейное движение в плоскости других рулевых тяг. «Перетягивающее звено соединяет рычаг сошки с рулевым рычагом или, в некоторых случаях, соединяется с рулевой тягой в сборе.

7. Рулевой рычаг:

Рулевой рычаг представляет собой рычаг для передачи вращающего усилия от рулевого механизма к тяге, особенно автомобильного транспортного средства.

Основная функция системы рулевого управления — позволить водителю безопасно и точно управлять автомобилем. Помимо этого, система рулевого управления также позволяет уменьшить усилие водителя, облегчая управление автомобилем.

8. Поворотный кулак:

При вращении руля движение передается на рукоятку рулевой тяги через редуктор. Это движение передается на тяговое звено. Тяговое звено передает это движение на цапфу, которая вращается вокруг шкворня. Это поворачивает правое колесо.

9. Левая ось и главный рычаг:

В автомобильной подвеске поворотный кулак — это часть, которая содержит ступицу колеса или ось и крепится к компонентам подвески и рулевого управления. Его также называют поворотным кулаком, шпинделем, стойкой или ступицей.

Колесо и шина в сборе прикрепляются к ступице или шпинделю поворотного кулака, где шина/колесо вращается, удерживаясь в стабильной плоскости движения поворотным кулаком/подвеской в ​​сборе.

10. Левая рулевая тяга:

Правая и левая рулевые тяги соединены между собой центральным звеном, которое также крепится к рычагу сошки на рулевом механизме и промежуточному рычагу на рулевом механизме. пассажирская сторона автомобиля.

Реечное рулевое управление в настоящее время является наиболее распространенной из двух систем рулевого управления.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое система рулевого управления?

система рулевого управления в автомобилях, рулевое колесо, шестерни, рычаги и другие компоненты, используемые для управления направлением движения транспортного средства . Из-за трения передних колес о дорогу, особенно при парковке, для поворота руля требуется усилие.

Что такое система рулевого управления автомобиля?

Система рулевого управления преобразует вращение рулевого колеса в поворотное движение опорных катков таким образом, что обод рулевого колеса поворачивается в длинную сторону, а опорные колеса перемещаются в короткую. Система позволяет водителю использовать только легкие силы для управления тяжелым автомобилем

Какие существуют 2 типа систем рулевого управления?

Существует два типа систем рулевого управления с усилителем: гидравлические и электрические/электронные.

Каковы 5 функций системы рулевого управления?

1. Обеспечивает поворот колес влево или вправо.
2. Обеспечивает поворот автомобиля по желанию водителя.
3. Обеспечивает курсовую устойчивость.
4. Помогает контролировать износ шин.
5. Помогает достичь эффекта самовыравнивания.

Какие части системы рулевого управления?

Система рулевого управления автомобиля состоит из следующих основных частей: Рулевое колесо, рулевой вал и колонка, рулевые тяги, рейка, промежуточные рычаги, сошка и тяга или центральная тяга .

Какие бывают проблемы с системой рулевого управления?

Общие проблемы с рулевым управлением могут включать трудности с поворотом руля, особенно в состоянии покоя или на низких скоростях. Это может быть вызвано проблемой с гидроусилителем руля, низким уровнем жидкости для гидроусилителя руля, утечкой жидкости или изношенными деталями. Отсутствие отклика от руля или люфт.

Проблемы с рулевым управлением | The Lemon Lawyer

Проблемы с рулевым управлением в транспортных средствах могут быть очень опасными для водителей, пассажиров и других участников дорожного движения. Предполагается, что управление рулевым колесом должно быть простым для водителей, но система рулевого управления может быть намного сложнее. Когда водитель теряет контроль над управлением автомобилем, это может привести к опасным авариям, влекущим за собой материальный ущерб, серьезные травмы и даже смерть.

Системы рулевого управления в автомобилях

Система рулевого управления передает вращение рулевого колеса на рулевой вал автомобиля для перемещения колес влево или вправо. В большинстве автомобилей это осуществляется с помощью реечной системы рулевого управления. Рулевое управление с усилителем или рулевое управление с усилителем обеспечивает дополнительную энергию, помогающую поворачивать колеса, так что практически любой может с легкостью повернуть колесо. Усилитель руля обычно обеспечивается электрическим или гидравлическим приводом.

Распространенные проблемы с рулевым управлением

Проблемы с рулевым управлением со временем могут ухудшиться или появиться внезапно. Проблемы с рулевым управлением опасны, потому что они мешают водителю безопасно управлять автомобилем. Общие проблемы с рулевым управлением могут включать:

  • Трудности при повороте руля, особенно в состоянии покоя или на низких скоростях. Это может быть вызвано проблемой с гидроусилителем руля, низким уровнем жидкости для гидроусилителя руля, утечкой жидкости или изношенными деталями.
  • Отсутствие отклика от руля или его люфт. Это может быть вызвано изношенными деталями рулевой системы.
  • Вибрация или тряска рулевого колеса. Вибрации и тряска могут усиливаться со временем, при поворотах или на высокой скорости. В некоторых автомобилях экстремальную тряску можно назвать колебанием скорости или «предсмертным колебанием». Сильная тряска может затруднить управление автомобилем и увеличить риск аварии, особенно на высокой скорости.
  • Проблемы с дрейфом или отслеживанием. Когда транспортное средство имеет тенденцию поворачивать влево или вправо, не держит прямой курс или с трудом возвращается в центр, это может затруднить управление водителем, что увеличивает вероятность попадания в аварию.
  • Скрипящие звуки. Это может быть связано с рулевым механизмом или изношенными или поврежденными деталями.

Причины этих проблем с безопасностью системы рулевого управления могут быть связаны с различными дефектными деталями, дефектами конструкции, производственными дефектами, неправильным ремонтом или отсутствием технического обслуживания. Причины проблем с рулевым управлением могут включать:

  • Дефект колеса в сборе
  • Изношенные компоненты рулевого управления или подвески
  • Утечки жидкости
  • Электрические короткие замыкания или неисправности
  • Повреждения дисков
  • Поврежденные шины
  • Проблемы с подвеской
  • Система рулевого управления не откалибрована
  • Жидкость для маломощного рулевого управления
  • Плохое выравнивание
  • Сломанные или дефектные стабилизаторы
  • Дефектные втулки подвески
  • Дефектные или поврежденные рычаги подвески
  • Повреждение рулевой тяги

Аварии, связанные с проблемами рулевого управления  

Основными источниками контроля над транспортным средством являются рулевое управление, ускорение и торможение. Когда любой из этих компонентов поврежден, это может поставить под угрозу способность водителя безопасно передвигаться по дороге. Потеря рулевого управления с усилителем, отсутствие отклика или непредвиденная тряска могут затруднить даже для опытных водителей прогнозирование того, как автомобиль будет реагировать на регулировку рулевого колеса.

На более высоких скоростях проблемы с рулевым управлением могут оказывать большее влияние. При движении с высокой скоростью даже небольшое изменение в рулевом управлении может иметь большое значение в управлении автомобилем. Проблемы с рулевым управлением на высокой скорости также мешают водителям безопасно управлять автомобилем и избегать аварии впереди.

Повороты на поворотах также могут быть опасными местами, если транспортное средство имеет дефект безопасности рулевого управления. Если автомобиль не повернет достаточно далеко, водитель может оказаться на полосе встречного движения или вылететь с дороги. Лобовые столкновения и аварии на дороге могут быть одними из самых опасных. Лобовые столкновения увеличивают эффективную скорость аварии, а выезд за пределы дороги может привести к авариям с опрокидыванием.

Примеры проблем с рулевым управлением и отзывов автомобилей

За прошедшие годы многие марки и модели автомобилей стали объектами жалоб на проблемы с рулевым управлением, расследований NHTSA и отзывов производителей. Недавние расследования и отзывы систем рулевого управления включали:

  • Ford
  • Крайслер
  • Джип
  • Мазда
  • ГМС
  • Тесла
  • Линкольн
  • Хендай
  • ГМ
  • Баран
  • Тойота
  • Киа

Пример предупреждения об отзыве от НАБДД включает Jeep Wrangler 2018 г. , номер кампании NHTSA 18V343000. По данным NHTSA, проблема безопасности связана с промежуточным рулевым валом, который может расколоться. «Если сварной шов разорвется, рулевое колесо может потерять центральное положение, что приведет к потере чувствительности рулевого управления и увеличению риска аварии».

California Lemon Lawyer Помощь владельцам с дефектами рулевого управления

Закон Калифорнии о лимонах обеспечивает защиту владельцев транспортных средств с проблемами безопасности рулевого управления. Свяжитесь с Lemon Lawyer сегодня, чтобы узнать о своих правах потребителя и о том, можете ли вы воспользоваться законами Калифорнии, чтобы вернуть неисправный автомобиль, получить возмещение, получить бесплатный ремонт или замену или получить другую компенсацию за дефектный автомобиль.

Как работает система рулевого управления автомобиля

Это вся система рулевого управления автомобиля с головы до ног.

Что страшнее? Призраки или вампиры? Хитрый вопрос. Самое страшное — это езда без работающей системы рулевого управления автомобилем. Без него вы не сможете заставить свою машину двигаться влево или вправо. Страшно, да?

Так что же такое автомобильное рулевое управление и как оно работает?

Система рулевого управления автомобиля состоит из (i) рулевого колеса, (ii) узла рулевой колонки и (iii) рулевой рейки. Вместе эти 3 компонента дают вам возможность управлять автомобилем. В качестве дополнительного бонуса система рулевого управления также упрощает управление нашим автомобилем благодаря тому, что мы называем «редуктор» (подробнее об этом позже).

В этой статье мы рассмотрим каждый отдельный компонент системы рулевого управления автомобиля. Не стесняйтесь переходить к любому разделу ниже, чтобы узнать больше о конкретной части.

  • Car Steering System Overview
  • Steering Wheel
  • Steering Column Assembly
    • Steering Column Housing
    • Steering Column
    • Intermediate Shaft
  • Steering Rack

Car Steering System Overview

There are many different типы рулевого управления автомобиля. Кто-то работает только на механике, кто-то на гидравлике, кто-то на электричестве, а кто-то на обоих. Но забудьте обо всем этом. Сегодня мы вернемся к основам и рассмотрим чисто механическую систему рулевого управления автомобиля, чтобы помочь вам понять систему рулевого управления на самом фундаментальном уровне.

(Слишком) упрощенная схема традиционной системы рулевого управления автомобиля.

Источник

Изображение предоставлено LaurensvanLieshout.

Скрыть

Базовая система рулевого управления автомобиля будет состоять из 3 основных компонентов: (i) Рулевое колесо, (ii) Рулевая колонка в сборе и (iii) Рулевая рейка . Чтобы помочь нарисовать картинку в голове, представьте это.

Представь, что ты сидишь на водительском сидении, держишься за руль . Чуть ниже руля цифра 9.0005 корпус рулевой колонки , где у вас есть переключатели сигналов, переключатели фар и т. д. Чего вы не видите, так это того, что он также скрывает рулевую колонку и промежуточный вал , который проходит вниз по подставке для ног и в днище вашего автомобиля, где он встречается с рулевой рейкой . Наконец, рулевая рейка имеет два конца, которые входят в поворотный кулак на обоих колесах нашего автомобиля .

Это полная (упрощенная) система рулевого управления автомобилем.

Как видите, все эти части связаны механически. Поэтому есть смысл в том, что когда вы крутите руль, остальные последуют за ним, и каким-то образом колеса автомобиля повернутся туда, куда мы хотим. Но как именно он это делает? Чтобы ответить на этот вопрос, было бы очень полезно разбить его по одному и выяснить, что они делают по отдельности.

Рулевое колесо

Начнем с чего-то, с чем мы все знакомы, — рулевого колеса . Эта часть не нуждается в представлении. Это круглый объект, который мы всегда держим и поворачиваем во время вождения. Если вы этого не делаете, то вам, вероятно, следует!

Рулевое колесо — это место, где мы можем ввести команду управления автомобилем.

Здесь вы найдете автомобильные гудки, поворотники и переключатель стеклоочистителей.

Мы также начинаем видеть, что в современных автомобилях добавляется больше функций, предназначенных для удержания рук водителя на колесах. К ним относятся аудиосистема, круиз-контроль и многие другие.

Рулевое колесо отвечает за прием нашего рулевого управления, в то время как остальная часть системы рулевого управления соответственно реагирует на этот ввод, чтобы изменить траекторию движения автомобиля. Это как клавиатура для нашего компьютера. Он просто принимает все, что мы делаем, потому что все это механическое, а затем передает информацию (насколько мы поворачиваем, как быстро мы поворачиваем и т. д.) остальной системе рулевого управления.

Интересный факт дня – Чем больше руль, тем легче вам поворачивать машину.

Это потому, что…

Крутящий момент = Сила * Расстояние

Или, другими словами,

Мощность поворота = Насколько сильно мы поворачиваем * Насколько велик руль.

Да, пока это правда. Наши рули на самом деле стали меньше с годами. Это связано с введением рулевой рейки с усилителем . Это позволяет нам использовать рулевые колеса меньшего размера, сохраняя при этом легкость поворота. Меньшее пространство, занимаемое рулевым колесом, дает производителям автомобилей больше гибкости при проектировании и оптимизации для обеспечения комфорта и безопасности.

Затем рулевое колесо устанавливается непосредственно на рулевую колонку.

Рулевая колонка в сборе

Рулевая колонка в сборе — довольно сложная деталь, выполняющая множество функций. Чтобы упростить его, мы можем разбить его на три основные части, а именно (i) корпус рулевой колонки , (ii) рулевая колонка и (iii) промежуточный вал .

По сути, вот что они делают:-

  • Корпус рулевой колонки содержит всю электрическую проводку и механизмы переключателей, которые вы найдете на рулевом колесе.
  • Рулевая колонка представляет собой прочный металлический вал, передающий усилие рулевого управления с рулевого колеса на рулевую рейку.
  • Промежуточный вал позволяет соединить рулевую колонку с рулевой рейкой под небольшим углом.

Speedkar снял отличное видео на Youtube, в котором разобрал рулевую колонку и объяснил, как она работает. Это так информативно, это лучшие 9 минут в моей жизни. Попробуйте!

Рулевая колонка в сборе изнутри и снаружи.

Как видите, рулевая колонка в сборе — это все. Давайте немного замедлим ход событий и посмотрим на них один за другим.

Корпус рулевой колонки

Корпус рулевой колонки — это верхняя часть рулевой колонки в сборе. Как следует из названия, это дом , в котором хранится вся внутренняя проводка и внутренние механизмы ваших переключателей на рулевом колесе.

Сразу за рулевым колесом, вон там кожух рулевой колонки!

, если вы откроете его, вы найдете:-

  • Модуль подушки безопасности
  • Многофункциональный переключатель
  • Переключатель карты
  • . является одной из самых недооцененных частей системы рулевого управления автомобиля, потому что она обычно практически не требует обслуживания . Хип-хип, ура!

    Рулевая колонка

    Рулевая колонка — это нижняя часть рулевой колонки в сборе. Вы найдете его чуть ниже корпуса рулевой колонки, где-то рядом с подставкой для ног.

    Основное назначение рулевой колонки — принимать вращательное движение от рулевого колеса и затем передавать его на рулевую рейку, расположенную под ней.

    Рулевая колонка соединяется непосредственно с рулевым колесом.

    На самом деле ничего особенного, просто металлический стержень. Этот металлический вал конструктивно соединяется с рулем вверху, а снизу с рулевой рейкой. Таким образом, когда вы поворачиваете руль, соответственно поворачивается рулевая колонка, которая также поворачивает рулевую рейку.

    Ну, это еще не все. Я говорил вам, что рулевая колонка тоже спасает жизни?

    Рулевая колонка , изобретенная Белой Бареньи, имеет складной механизм, который разрушается при сильном лобовом ударе . Это предотвращает пронзание рулевой колонкой рулевого колеса и (возможно) головы водителя, как копья.

    Складная конструкция включает внутреннюю и наружную втулки . Внешняя втулка большего размера, полая трубка. Внутренняя втулка представляет собой трубку меньшего размера, поэтому ее можно поместить внутрь внешней втулки . Стальные подшипники  установлены между внутренней и внешней втулкой для обеспечения плотного контакта между двумя втулками . Наконец, специальный вид смолы приклеивает стальные подшипники к втулкам.

    Самое интересное!

    Смолы в основном представляют собой клей, поэтому они естественным образом удерживают стальные подшипники на месте, поглощая и перераспределяя любую вибрацию/силу. Но клеи из специальных смол рассчитаны на то, чтобы выдерживать только определенное давление. Когда давление превышает указанный уровень во время неудачного лобового столкновения, 9Специальные смолы 0005 поглощают столько ударов, сколько могут, а затем разбиваются на мелкие кусочки . Без смолы, удерживающей стальные подшипники на месте, внутренняя втулка падает на большую полую втулку, как телескоп.

    Давайте немного вернемся сюда. Рулевая колонка как раз делала две вещи очень быстро и красиво. Прежде всего, сами смолы поглощают значительную часть силы тяги рулевой колонки, что снижает силу удара по вам. Во-вторых, когда внутренняя гильза втягивается подобно телескопу, это эффективно замедляет время удара. Когда все это суммируется, это может означать разницу между легкой травмой или разрушительной смертью.

    Согласно статистике Национальной администрации безопасности дорожного движения, складная рулевая колонка помогает ежегодно предотвращать 1300 смертельных случаев и 23000 несмертельных травм .

    Замечательно, не правда ли? Так или иначе, нижняя часть рулевой колонки напрямую связана с промежуточным валом.

    Промежуточный вал

    Хорошо, если рулевая колонка уже может передавать вращение рулевого колеса на рулевую рейку, зачем нам нужен еще один вал для выполнения этой работы? Так почему же тогда у нас здесь такой сложный на вид механизм? Со всеми карданами и прочим? Почему бы просто не использовать простой прямой вал, такой как рулевая колонка?

    Совершенно правильные вопросы. Простой прямой вал действительно достаточно хорош для передачи вращательного движения. Но было бы очень неудобно ехать с рулем, лежащим в горизонтальной плоскости, а не стоящим вертикально. Картинка ниже говорит сама за себя.

    Использование универсальных шарниров позволяет лучше наклонять рулевое колесо (левое изображение) для более комфортного вождения.

    Источник

    Изображение предоставлено Ойвиндом Холмстадом.

    Скрыть

    Бесспорно, руль слева выглядит в 10 раз удобнее и в 20 раз круче. Чтобы достичь этого уровня удивительности, мы используем два универсальных шарнира, которые вы можете найти на промежуточном валу.

    Карданные шарниры представляют собой механические шарниры, которые могут свободно вращаться под углом. Используя эти свойства, мы можем соединить рулевую колонку и промежуточный вал вместе под углом, не теряя энергии вращения рулевого колеса. Это беспроигрышный вариант.

    Затем промежуточный вал входит в рулевую рейку.

    Рулевая рейка

    Рулевая рейка представляет собой закрытый металлический корпус с реечной шестерней внутри. Он соединен с нижней частью промежуточного вала.

    Это рулевая рейка с электроусилителем и прикрепленным к ней электродвигателем.

    Основная причина, по которой нам нужна рулевая рейка, это:

    • Помогает преобразовывать вращательное движение в боковое
    • Облегчает управление за счет понижающей передачи

    Итак, краткое резюме.

    Когда водитель поворачивает, вращательное движение передается от рулевого колеса через рулевую колонку, затем промежуточный вал и, наконец, достигает шестерни вашей рулевой рейки.

    Рулевая рейка — место, где вращательное движение рулевого колеса преобразуется в боковое движение (влево или вправо). Как? Через его Реечные шестерни . Шестерня входит в зацепление с прямым рядом зубьев, известным как зубчатая рейка.

    Это упрощенная схема традиционной реечной рулевой рейки.

    Источник

    Изображение предоставлено PaulsGiganticGarage.

    Скрыть

    Когда водитель поворачивает, ведущая шестерня заставляет зубчатую рейку двигаться из стороны в сторону. Поскольку оба конца зубчатой ​​рейки соединены с колесами автомобиля , колеса автомобиля также будут перемещаться из стороны в сторону.

    Именно так машины меняют направление, когда мы поворачиваем руль.

    Но…

    Автомобиль обычно весит около 1500 кг. Управлять объектом такого масштаба теперь будет легко, особенно если ваша машина стоит на месте. Так что, как обычно, инженеры стараются сделать все удобнее и лучше.

    Они придумали то, что мы называем… рулевая рейка с гидроусилителем , или гидроусилитель руля короче. Рулевая рейка с гидроусилителем работает так же, как реечная рулевая рейка без усилителя, но с дополнительными компонентами. Это может быть либо насос с приводом от двигателя (гидравлический усилитель руля) или электродвигатель с компьютерным управлением (электроусилитель руля) . Они обеспечивают дополнительную мощность, помогающую поворачивать автомобиль.

    Обычное рулевое управление:

    Управление по управлению автомобилем = усилия по управлению водительским управлением + сокращение передачи

    Рулевое управление:

    Управление автомобиля = Управление водителя + Снижение передачи + Дополнительная поддержка (Hydraulic / Electric)

    Если вам интересно, как они работают, это будет совершенно новая глава истории, и мы не будем ее обсуждать сегодня. Но скоро мы напишем об этом статью, так что следите за обновлениями!

    The Finish Line

    Рулевое управление автомобиля — это, по сути, только рулевое колесо, рулевая колонка и рулевая рейка. Они работают вместе в гармонии, чтобы сделать поворот вашего автомобиля возможным и комфортным.

    Автомобильные системы рулевого управления обычно очень надежны. Другими словами, они созданы на века. Но если вы чувствуете, что у вас есть какие-либо проблемы с системой рулевого управления автомобиля, не стесняйтесь проверить их, потому что это может лишить вас способности управлять автомобилем.

    Если вы не уверены, неисправна ли ваша система рулевого управления, мы написали статью о 7 основных проблемах с рулевой рейкой, которые вы можете определить [с помощью видео!]. Прочтите его, возможно, он направит вас в правильном направлении.

    А пока водите осторожно и разумно!

    Совместное использование помогает нам делать для вас лучший контент!

    Что такое система рулевого управления и почему она важна?

    Система рулевого управления вашего автомобиля — это все, от рулевого колеса до рулевого вала, реечной передачи (также известной как коробка передач) и вплоть до рычажного механизма, который соединяется с самими колесами.

    Детали системы рулевого управления и подвески
    • Шаровые шарниры
    • Втулки
    • Звенья стабилизатора поперечной устойчивости
    • Центральные звенья
    • Натяжные рычаги/соосные рычаги
    • Блоки реечной передачи
    • Наконечники/втулки рулевой тяги
    • ШРУСы/пыльники
    • Полуоси CV
    • Амортизаторы
    • Стойки/картриджи

    Практически в каждом автомобиле есть вспомогательный механизм рулевого управления; некоторые из них гидравлические с резервуаром для жидкости гидроусилителя руля, а другие используют электрический усилитель. В наши дни электроусилитель рулевого управления более распространен, и это хорошо, потому что вам не нужна эта жидкость, и требуется меньше обслуживания.

    Наиболее распространенная проблема, с которой вы столкнетесь в системе рулевого управления, — это проблема с рычажным механизмом. Рулевая тяга или наконечник тяги — это основная тяга, которая помогает вам маневрировать автомобилем. Но когда эти рулевые тяги изнашиваются, становится труднее поддерживать правильное выравнивание и, в конечном итоге, теряется контроль над рулевым управлением.

    Если вы испытываете трудности с рулевым управлением в автомобиле, важно как можно скорее обратиться к профессионалу для проверки. Если вы потеряете контроль над автомобилем из-за проблем с рулевым управлением, это опасно для вас и других участников дорожного движения.


    В Weber Automotive вы можете записаться на сервисное обслуживание онлайн, и мы проверим и диагностируем проблему. Если у вас есть другие вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня.

    Загрузка формы…

    Опубликовано Weber Automotive в Рулевое управление

    Категории

    Советы и рекомендации (31)

    Шины (13)

    Автосервисы (13)

    Техническое обслуживание автомобилей (11)

    Осмотры автомобилей (11)

    6 Карьера 6

    Тормоза (5)

    Кондиционер и обогрев (5)

    Автоклиника (4)

    Двигатель (4)

    (3)

    Специалисты автомобильной промышленности (3)

    Наша компания (3)

    90986 COVID Обновление (3)

    Трансмиссия (3)

    Технология (3)

    Общие (3)

    Тестирование и диагностика (2)

    О нас (2)

    Гарантии (1)

    9000 (3) Аренда транспортных средств (1)

    Работа с общественностью (1)

    Weber Automotive (1)

    Рулевое управление (1)

    Топливо (1)

    Очистка топливной системы (1)

    Подсветка приборной панели (1)

    Утечки (1)

    000 Mile Club (1)

    Амортизаторы и стойки 1

    Электрические и гибридные автомобили (1)

    Индикатор Check Engine (1)

    Техническое обслуживание (1)

    Подвеска (1)

    Замена масла (1)

    Аккумуляторы (1)

    Уход за иностранными автомобилями (03) 90

    Услуги флота (1)

    Финансирование (1)

    Аренда автомобилей (1)

    Воздействие на окружающую среду (1)

    Транспортные услуги (1)

    + Показать больше

    Самые последние

    Почему тестирование и точная диагностика важны для вашего кошелька

    Опубликовано Weber Automotive
    15 февраля 2022 г. Категория: Осмотр транспортных средств, Тестирование и диагностика, Автомобильные специалисты

    Самый дорогой ремонт, который вы можете сделать, это тот, который не нужен. Как предотвратить это? С надлежащим


    Подробнее+

    Аренда транспортных средств и трансфер

    Опубликовано Weber Automotive
    21 декабря 2021 г. Категория: Weber Automotive, Автомобильные профессионалы, Работа с общественностью, Аренда транспортных средств, Услуги трансфера,

    Мы поддерживаем парк бесплатных транспортных средств, которые наши клиенты могут использовать, пока их автомобили находятся в нашем магазине. Мы также предлагаем трансфер для пожилых людей. И не забывайте, мы делаем все возможное, чтобы вернуть


    Подробнее+

    Очистка топливной системы

    Опубликовано Weber Automotive
    10 ноября 2021 г. Категория: Очистка топливной системы, Топливо, Автомобильные специалисты

    Что такое очистка топливной системы и зачем она нужна? У Weber Automotive есть ответы. Понимание очистки топливной системы Независимо от того, какой тип транспортного средства вы водите, каждый производитель бензина или дизельного топлива добавляет моющие средства в вашу топливную систему для очистки. Итак, это хорошо, потому что это гарантирует, что ваш автомобиль поддерживает какой-то компонент очистки топливной системы. Но за последние несколько лет для достижения огромной эффективности стал использоваться новый тип впрыска топлива. Такой впрыск топлива называется непосредственным впрыском. Непосредственный впрыск, также называемый непосредственным впрыском бензина для двигателей, работающих на бензине, создает смесь путем впрыскивания топлива непосредственно в камеру сгорания. Напротив, впрыск топлива через коллектор впрыскивает топливо во впускной коллектор.