4Май

Устройство руля: БГАК — Учебные материалы — Д.В.Фокин — Современные автомобильные технологии — Теория — Рулевое управление

Рулевое устройство судна — MirMarine

Содержание

  1. Перо руля (руль)
  2. Баллер
  3. Румпель
  4. Сектор
  5. Рулевой привод
  6. Секторный привод
  7. Секторно-зубчатый привод
  8. Электрогидравлический плунжерный рулевой привод
  9. Электрогидравлический лопастной рулевой привод
  10. Аксиометр
  11. Ограничители перекладки руля и поворота сектора
  12. Тормоз руля
  13. Рулевая машина
  14. Средства активного управления судном (САУ)
  15. Активный руль
  16. Раздельные поворотные насадки
  17. Подруливающие устройства
  18.    AZIPOD
  19. Испытания рулевого устройства
  20. Требование Регистра к рулевому устройству

Рулевое устройство является одним из важнейших устройств, так как обеспечивает судну мореходное качество — управляемость. Как правило, основные элементы рулевого устройства располагаются в корме, но некоторые суда имеют и носовое рулевое устройство.

Основными конструктивными элементами любого рулевого устройства являются:

  • рабочий орган — перо руля (руль) или поворотная направляющая насадка;
  • баллер, соединяющий рабочий орган с рулевым приводом;
  • рулевой привод, передающий усилие от рулевой машины к рабочему органу;
  • рулевая машина, создающая усилие для поворота рабочего органа;
  • привод управления, связывающий рулевую машину с постом управления;

В зависимости от расположения оси вращения различают балансирные, небалансирные и полубалансирные рули. Ось вращения балансирного руля проходит через перо руля, а небалансирного — совпадает с передней кромкой пера. У полубалансирного руля в нос от оси вращения выступает только нижняя часть пера. Момент сопротивления повороту балансирного или полубалансирного руля меньше, чем небалансирного, и соответственно меньше требуемая мощность рулевой машины.

По способу крепления рули разделяют на подвесные и простые.

Рулевое устройство должно иметь два привода:

  • главный
  • вспомогательный

Главный рулевой привод — это механизмы, исполнительные приводы перекладки руля, силовые агрегаты рулевого привода, а также вспомогательное оборудование и средства приложения крутящего момента к баллеру (например, румпель или сектор), необходимые для перекладки руля с целью управления судном в нормальных условиях эксплуатации.

Вспомогательный рулевой привод — это оборудование необходимое для управления судном в случае выхода из строя главного рулевого привода, за исключением румпеля, сектора или других элементов, предназначенных для той же цели.

Главный рулевой привод должен обеспечивать перекладку руля с 35° одного борта на 35° другого борта при максимальной эксплуатационной осадке и скорости переднего хода судна не более чем за 28 секунд.

Вспомогательный рулевой привод должен обеспечивать перекладку руля с 15° одного борта на 15° другого борта не более чем за 60 секунд при максимальной эксплуатационной осадке судна и скорости, равной половине его максимальной эксплуатационной скорости переднего хода.

Управление вспомогательным рулевым приводом должно быть предусмотрено из румпельного отделения. Переход с главного на вспомогательный привод должен выполняться за время, не превышающее 2 минуты.

Перо руля (руль)

Руль — основная часть рулевого устройства. Он располагается в кормовой части и действует только на ходу судна. Основной элемент руля — перо, которое по форме может быть плоским (пластинчатым) или обтекаемым (профилированным). По положению пера руля относительно оси вращения баллера различают (рис. 6.2):

  • обыкновенный руль — плоскость пера руля расположена за осью вращения;
  • полубалансирный руль — только большая часть пера руля находится позади оси вращения, за счет чего возникает уменьшенный момент вращения при перекладке руля;
  • балансирный руль — перо руля так расположено по обеим сторонам оси вращения, что при перекладке руля не возникают какие-либо значительные моменты.

В зависимости от принципа действия различают пассивные и активные рули. Пассивными называются рулевые устройства, позволяющие производить поворот судна только во время хода, точнее сказать, во время движения воды относительно корпуса судна.

Винторулевой комплекс судов не обеспечивает их необходимую маневренность при движении на малых скоростях. Поэтому на многих судах для улучшения маневренных характеристик используются средства активного управления, которые позволяют создавать силу тяги в направлениях, отличных от направления диаметральной плоскости судна. К ним относятся: активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки.

По способу крепления к корпусу судна рули могут быть навесные (рис. 86) и полуподвесные (рис. 87). Навесные рули отличаются надежностью крепления, а полуподвесные обладают лучшими гидродинамическими качествами.

По форме поперечного сечения различают плоские и обтекаемые рули.

На рис. 86 показан плоский двухслойный руль, состоящий из лито-сварного каркаса, закрытого снаружи листами стали соответствующей толщины. Такие рули обладают высокой прочностью и устанавливаются обычно на ледоколах. Обтекаемый руль (рис. 87 и 91) имеет в сечении каплеобразную форму и состоит из вертикальных и горизонтальных диафрагм, закрытых стальной сварной обшивкой.

Обтекаемые рули имеют перед плоскими некоторые преимущества: при перекладке создают большую гидродинамическую силу давления воды, что улучшает поворотливость судна; центр гидродинамического давления располагается ближе к оси вращения, а это уменьшает момент на баллере, снижая мощность рулевой машины; испытывают меньшее сопротивление воды; улучшают работу гребного винта, расположенного перед рулем.

После изготовления пустотелые рули испытывают на прочность и плотность наливом воды или надувом воздуха. Внутренняя полость плоских двухслойных или обтекаемых рулей может заливаться смолистым веществом или окрашиваться и оставаться полой.

На некоторых судах, имеющих небольшую осадку, вместо руля может быть установлена поворотная насадка (рис. 88). Конструкция полого кольца насадки в поперечном сечении аналогична конструкции обтекаемого руля. Система продольных и кольцевых диафрагм закрывается по периметру обшивкой. В кормовом конце насадки иногда устанавливают стабилизаторы для уменьшения гидродинамического момента на баллере. Изменение курса судна происходит вследствие отбрасывания струи воды винтом через насадку в сторону какого-либо борта.

Баллер служит для передачи вращающего момента на руль и перекладки последнего на необходимый угол. Баллер представляет собой изогнутый или прямой стальной цилиндрический брус, который крепится к рулю с помощью фланцев (рис. 86). Соединение может быть конусным на шпонках (рис. 87) с затяжкой гайкой. Подшипники создают опору баллеру руля. Они могут быть опорными (при навесном руле) и опорно-упорными (при подвесном или полуподвесном руле). В состав подшипника может входить сальниковое устройство для обеспечения непроницаемости корпуса судна в месте прохода баллера.

Румпель имеет вид рычага, который насаживается своей обоймой на верхнюю часть баллера. Румпель соединен с баллером на шпонках, что обеспечивает передачу усилия рулевой машины на баллер.

Сектор насаживается на верхнюю часть баллера свободно. Связывается с румпелем с помощью пружин. Сектор приводится во вращение рулевым приводом и передает усилие вращения через румпель на баллер.

Рулевой привод служит для передачи мощности рулевой машины на сектор или непосредственно на румпель. Простейшим рулевым приводом является секторно-штуртросовый привод (рис. 89). При вращении штурвала цепь штуртроса перепускается через звездочку и приводит во вращение сектор. Такой привод может применяться в качестве основного на мелкотоннажных судах и в качестве запасного на крупнотоннажных.

Секторный привод с валиковой передачей (рис. 90) устанавливают на судах в качестве основного или запасного. Вращение штурвала приводит во вращение систему трубчатых валиков. Конечный валик вращает через редуктор цилиндрическое зубчатое колесо, входящее в зацепление с зубчатой рейкой сектора.

Секторно-зубчатый привод (рис. 91) применяется в случае установки рулевой машины непосредственно в румпельном отделении. Вращение электромотора через редуктор передается на сектор. Электромотор включается из рулевой рубки.

Электрогидравлический плунжерный рулевой привод (рис. 92) применяется на крупнотоннажных судах, так как может развить большой момент на баллере. При работе насоса масло перекачивается из одного гидроцилиндра в другой, что заставляет двигаться плунжер, соединенный с румпелем.

Электрогидравлический лопастной рулевой привод (рис. 93) имеет небольшие габариты и массу, обладает, как и плунжерный, высокой чувствительностью управления. Румпель находится в закрытом корпусе. В рабочие камеры насосами подается масло, которое давит на лопасти румпеля, заставляя его вращаться в нужном направлении.

Аксиометр — прибор, расположенный в рулевой рубке, перед рулевым. Показывает положение пера руля по отношению к ДП. Имеет электрическую или механическую связь с датчиком, расположенным в румпельном отделении.

Ограничители перекладки руля и поворота сектора (рис. 86 и 89) ограничивают угол отклонения руля от ДП и обеспечивают наиболее эффективное использование рулевого устройства.

Тормоз руля, или стопор, предназначен для стопорения руля при ремонте рулевого привода и для предотвращения рывков в рулевом устройстве от ударов волн о перо руля при стоянке судна на якоре или на швартовах.

Рулевая машина обеспечивает работу рулевого устройства по управлению судном. Ручные рулевые машины используются в тех случаях, когда усилие на рукоятках штурвала не превышает 12 кгс на одного человека при окружной скорости вращения штурвала до 1 м/с. На запасном рулевом приводе допускается усилие до 16 кгс на одного человека. На крупнотоннажных судах, где необходимо большое усилие для перекладки руля, применяются электрические и электрогидравлические рулевые машины, которые могут создать момент на баллере до 200 тс • м. Управление рулевой машиной на современных крупнотоннажных судах часто осуществляется авторулевым. Это обеспечивает более точное удержание судна на курсе, что приводит к сокращению ходового времени и экономии топлива.

Средства активного управления судном (САУ)

Средства активного управления судном устанавливаются на большинстве современных судов. Они обеспечивают судам хорошую маневренность, а следовательно, экономичность и безопасность плавания.

Активный руль

Активный руль — это руль с установленным на нем вспомогательным винтом, расположенным на задней кромке пера руля. В перо руля встроен электродвигатель, приводящий во вращение гребной винт, который для защиты от повреждений помещен в насадку. За счет поворота пера руля вместе с гребным винтом на определенный угол возникает поперечный упор, обусловливающий поворот судна. Активный руль используется на малых скоростях до 5 узлов. При маневрировании на стесненных акваториях активный руль может использоваться в качестве основного движителя, что обеспечивает высокие маневренные качества судна. При больших скоростях винт активного руля отключается, и перекладка руля осуществляется в обычном режиме.

Активный руль (рис. 94) снабжен насадкой, в которой располагают винт небольшого диаметра. Вращение винта осуществляется валиковым приводом через полый баллер и редуктор в обтекателе. Активный руль перекладывается на борт до 85—87°. Поток воды, отбрасываемый винтом, создает реактивное усилие, почти перпендикулярное к ДП. При этом корма судна, имеющего малый ход или не имеющего хода, отклоняется в нужную сторону. Недостатком является сложность конструкции.

Раздельные поворотные насадки

Раздельные поворотные насадки (рис. 6.4). Поворотная насадка — это стальное кольцо, профиль которого представляет элемент крыла. Площадь входного отверстия насадки больше площади выходного. Гребной винт располагается в наиболее узком ее сечении. Поворотная насадка устанавливается на баллере и поворачивается до 40° на каждый борт, заменяя руль. Раздельные поворотные насадки установлены на многих транспортных судах, главным образом речных и смешанного плавания, и обеспечивают их высокие маневренные характеристики.

Подруливающие устройства

Подруливающие устройства (рис. 95) устанавливают в основном в носовой части, а на некоторых судах и в кормовой. Обычно это туннель, располагаемый поперек судна в подводной части. В туннеле находится гребной винт с приводом от электродвигателя. Используя реакцию направленной струи воды, судно может разворачиваться практически на одном месте, отход или подход к причалу практически лагом. На некоторых судах в качестве подруливающего устройства используется выдвижная движительно-рулевая колонка (ВДРК), изображенная на рис. 95, в.

В последнее время получила распространение электродвижущаяся система AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive), которая включает в себя дизель-генератор, электромотор и винт.

Дизель-генератор, расположенный в машинном отделении судна, вырабатывает электроэнергию, которая по кабельным соединениям передается на электромотор. Электромотор, обеспечивающий вращение винта, расположен в специальной гондоле. Винт находится на горизонтальной оси, уменьшается количество механических передач. Винторулевая колонка имеет угол разворота до 360°, что значительно повышает управляемость судна.

Достоинства AZIPOD:

  • отличная маневренность;
  • экономия средств и времени при постройке
  • экономия расхода топлива на 10-20%
  • отсутствует эффект резонанса гребного винта
  • снижается вибрация корпуса судна
  • эффект кавитации снижен — из-за того, что диаметр гребного винта меньше

Перед каждым выходом в море рулевое устройство готовят к работе: тщательно осматривают все детали, устраняют обнаруженные неисправности, трущиеся части очищают от старой смазки и смазывают вновь. Затем под руководством вахтенного помощника капитана проверяют исправность рулевого устройства в действии путем пробной перекладки руля. Перед перекладкой надо убедиться, что под кормой чисто и никакие плавсредства и посторонние предметы не мешают повороту пера руля. Одновременно проверяют легкость вращения руля и отсутствие даже незначительных заеданий. Во всех положениях пера руля сличается соответствие показаний рулевых указателей и время, затрачиваемое на перекладку.

Румпельное отделение всегда должно быть на замке. Ключи от него хранятся в штурманской рубке и в машинном отделении на специально отведенных постоянных местах, аварийный ключ — у входа в румпельное отделение в запертом шкафчике с застекленной дверцей.

Между ходовым мостиком и румпельным отделением должны быть установлены две независимо действующие линии связи.

По прибытии в порт и по окончании швартовки руль ставят в прямое положение, выключают энергию на рулевой двигатель, осматривают рулевой привод и если все найдено в должном порядке, закрывают румпельное отделение.

Испытания рулевого устройства проводятся с целью проверки правильности сборки и надежности его в эксплуатации. На головных судах при этом определяют маневренные качества судна. По окончании монтажа рулевого устройства проворачивают рулевую машину и проверяют правильность монтажа и взаимодействие всех деталей рулевого устройства. При швартовных испытаниях проверяют работу машины и прочность деталей устройства под нагрузкой (поток воды от работающего винта). На ходовых испытаниях определяют правильность выбора мощности рулевой машины, взаимодействие всех узлов устройства, осуществляют переход на управление судном авторулевым и запасным рулевым приводом. Одновременно проверяют управляемость судна на различных режимах движения. Испытания проходят по заранее составленной программе.

Требование Регистра к рулевому устройству:

  • рулевое устройство судна должно иметь два привода: основной и запасной;
  • основной и запасной рулевые приводы должны воздействовать на баллер независимо один от другого, общими могут быть румпель, сектор, редуктор, цилиндровый блок;
  • время перехода с основного привода на запасной — не более 2 мин;
  • если основной и запасный приводы расположены в помещении ниже ватерлинии, то на судне должен быть аварийный привод;
  • основной рулевой привод должен обеспечить перекладку пера руля при максимальной скорости переднего хода с 35° одного борта на 30° другого борта за время, не превышающее 28 с;
  • запасной рулевой привод должен обеспечить перекладку пера руля при скорости судна не менее 7 уз с 20° одного борта до 20° другого борта за время, не превышающее 60 с;
  • аварийный рулевой привод должен обеспечивать перекладку пера руля при скорости переднего хода не менее 4 уз.

Литература

Устройство и основы теории морских судов — Горячев А.М., Подругин Е.М. [1983]

Устройство гидроусилителя руля информация на сайте

Долгое время автомобильные конструкторы и не помышляли о сервоусилителях руля. Невысокие требования к управляемости и комфорту и небольшое пятно контакта сравнительно узких шин позволяли обходиться одной человеческой силой даже в управлении тяжелыми грузовиками. Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное отношение привода и диаметр баранки. А с тем, что водителю придется наяривать огромным рулем пять-шесть оборотов от отбоя до отбоя, да и точность управления будет невысокой, приходилось мириться.

Сначала усилители рулевого управления появились на тяжелой технике — карьерных самосвалах. Произошло это в конце 30-х годов, перед войной. Правда, сначала стали использовать пневмоусилители — они были несложными и запитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов. Но гидравлика, хотя была сложнее и дороже пневматики, работала тише и точнее. На ней и остановились конструкторы легковых автомобилей. Застрельщиками здесь выступили, понятное дело, американцы. В 1953 годау серийные автомобили Chrysler Crown Imperial стали впервые оснащать гидравлическими усилителями Hydraguide в качестве стандартного оборудования. А в Европе в 1954 году гидроусилителем обзавелся Citroen DS 19.

Сначала — о самих рулевых механизмах, коих на автомобилях насчитывается три типа. Один из них, хорошо знакомый нам по классическим Жигулям, Москвичам и Волгам, носит неаппетитное название “червяк-сектор” или “червяк-ролик” из-за того, что его действие основано на использовании червячной шестеренчатой пары. Насаженный на конец рулевого вала глобоидальный червяк через зубчатый сектор или ролик поворачивает рулевую сошку, а та тянет вправо-влево тяги рулевой трапеции.

Такой механизм практически сошел со сцены, уступив место в рулевых приводах грузовых и легковых автомобилей классической компоновки более сложным устройствам. Полное их название – “винт-шариковая гайка-рейка-сектор”. Винт, которым оканчивается рулевой вал, через циркулирующие по резьбе шарики толкает вдоль своей оси поршень-рейку. А тот в свою очередь поворачивает зубчатый сектор рулевой сошки.

Но с середины 70-х годов, с распространением на легковых автомобилях переднего привода, стал входить в моду древнейший тип рулевого механизма – “шестерня-рейка” или попросту реечный. Да-да, именно древнейший – ведь на самых первых автомобилях конца 19 столетия для поворота управляемых колес уже использовалось это простейшее сочетание шестерни на рулевом валу и зубчатой рейки в поворотном механизме! Не забывали о нем конструкторы и в середине 20 века – например, реечными механизмами снабжались автомобили BMW 30-х годов. А потом выяснилось, что механизм шестерня-рейка, будучи легче и технологичнее других механизмов, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления. И теперь подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях (в том числе и классической компоновки)- реечные. А грузовые машины, пикапы и большие внедорожники в основном по-прежнему довольствуются устройствами с винтом и гайкой на рециркулирующих шариках.

Рулевой механизм типа червяк—ролик.
1 — глобоидальный червяк;
2 — двухгребневый ролик;
3 — вал сошки;
4 — регулировочный винт
На всякий хитрый винт найдется своя шариковая гайка (рулевой механизм ZF типа винт—шариковая гайка—рейка—сектор с гидроусилителем).
1 — распределитель; 2 — винт;
3 — шарики с трубкой рециркуляции;
4 — поршень-рейка;
5 — зубчатый сектор;
6 — вал сошки;
7 — ограничительный клапан

Гидроусилитель руля – ГУР

Исполнительный механизм гидроусилителя легкового автомобиля, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом – такие усилители называются интегральными. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF- то же, что и в автоматических коробках передач. А отечественные агрегаты работают на масле марки Р, по своим свойствам близком к обычной “веретенке”.


Реечный рулевой механизм с гидроусилителем. Если рулевые тяги, как здесь, располагаются по бокам рейки, то поршень размещается посередине корпуса. А если тяги крепятся к центральной части рейки, как это сделано на Самарах и Москвиче-2141, то поршень выносят вбок.
1 — рулевая рейка; 2 — поршень; 3 — сальники; 4 — шарниры рулевых тяг; 5 — распределитель с золотником; 6 — шестерня; 7 — торсион; 8 — роторный гидронасос

Роторный или аксиально-поршневой насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Задача распределителя – отслеживать усилие на руле и строго дозировано помогать поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство – чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала. Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен — соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются – торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство. В механизме типа “винт-шариковая гайка” большее давление подается или за поршень, или до него, помогая тому перемещаться вдоль рулевого вала. А в реечном механизме масло подается в корпус рейки — в ту или иную сторону от поршня, связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево. Когда баранка уже повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали механизма от повреждения.

Поможет электроника

Неоспоримое преимущество рулевого усилителя – облегчение работы рук при парковочных маневрах, когда приходится совершать много оборотов баранки при максимальном усилии, или в затяжных поворотах. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством – он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги.

А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. Увы, в этом чаще всего виноват гидроусилитель – он слишком активно помогает водителю, оказывая тому еще и медвежью услугу, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает “чувство автомобиля”. И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается чертовски сложной. Ведь чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой, нужно увязать воедино массу факторов: производительность насоса, параметры золотника и жесткость торсиона, геометрию передней подвески и углы установки колес (от этого в первую очередь зависит величина возвращающего усилия), параметры задней подвески, уводные характеристики шин и даже жесткость кузова на скручивание! Поэтому немудрено, что безупречные с этой точки зрения автомобили (например, Peugeot 405, 306 или BMW 3-й серии) попадаются очень и очень редко. Впрочем, многие фирмы специально жертвуют информативностью в пользу комфорта, зная привязанности своей клиентуры.

Еще одна задача, которая стоит перед конструкторами, – сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большом ходу становился более упругим и информативным. А в немецких гидроусилителях ZF Servotronic, которые стоят на машинах Audi A6 и A8, BMW 5-й и 7-й серий и всех моделях Jaguar, на помощь золотнику приходит электрогидравлический модулятор давления – с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет. Существует еще один вариант решения – приводить насос гидроусилителя не от коленчатого вала двигателя, а от электромотора. Тогда, с помощью электроники изменяя частоту вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно. Такая схема применяется в гидроусилителях автомобилей Mercedes-Benz А-класса. Правда, заманчивая идея на прямой вообще отключать насос, чтобы экономить топливо (на привод гидронасоса уходит несколько лошадиных сил), на практике неосуществима — при резком отклонении баранки давление не успеет возрасти так быстро, и руль может “закусить”.

Электроусилитель руля – ЭУР

Это электроусилители, в которых не осталось никакой гидравлики! На торсионе следящего устройства стоит датчик, и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью. Преимущества электроусилителя налицо:

– независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля,
– информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля),
– независимость работы усилителя руля от температурных перепадов,
– экономичность:

а) усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия.

б) Коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса.

– надежность (отсутствие шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей),
– не требует обслуживания (замены, доливки рабочей жидкости),
– на порядок выше симметричность руля (отсутствие разницы вращающего усилия в левом и правом вращениях руля)

Вариант для автомобилей малого класса — усилитель встроен в рулевую колонку Вариант для автомобилей среднего класса Вариант для автомобилей большого класса и микроавтобусов — электропривод усилителя интегрирован с рулевой рейкой

Электроусилитель ZF Servolectric в зависимости от полной массы и компоновки автомобиля может встраиваться в различные звенья рулевого управления.

1 — рулевая колонка; 2 — электроусилитель с червячной передачей и электронным блоком управления; 3 — промежуточный вал; 4 — реечный рулевой механизм; 5 — следящее устройство с торсионом; 6 — блок управления; 7 — электропривод с механизмом винт—шариковая гайка—рейка

Рулевой механизм с переменным отношением

А нельзя ли изменять еще и передаточное отношение? Ведь около нулевого положения баранки, когда едешь по прямой на высокой скорости, излишняя острота рулевого управления добра не приносит, заставляя водителя напрягаться. А при парковке или развороте, наоборот, хотелось бы иметь передаточное отношение поменьше — чтобы поворачивать руль на как можно меньший угол. Для этого существует несколько схем реечных рулевых механизмов.

Так работает реечный рулевой механизм ZF с переменным передаточным отношением. Здесь изменяются профиль зубьев рейки и плечо зацепленияРеечный рулевой механизм Honda VGR (Variable Gear Ratio — переменное передаточное отношение) использовался на автомобилях Honda NSX

Фирма ZF использует зубья рейки с переменным профилем: в околонулевой зоне зубья треугольные, а ближе к краям — трапецеидальной формы. Шестерня входит с ними в зацепление с разным плечом, что и помогает немного изменить передаточное отношение. А другой, более сложный, вариант использовала Honda на своем суперкаре NSX – кстати, в сочетании с электроусилителем. Здесь зубья рейки и шестерни сделаны с переменными шагом, профилем и кривизной. Правда, шестерню приходится двигать вверх-вниз, но зато варьировать передаточное отношение можно в гораздо более широких пределах. Фирма Honda продемонстрировала и другой подход. Представьте себе две рейки, установленные коаксиально одна внутри другой и связанные через червячный привод с электромотором. Одна рейка, как обычно, вращается шестерней рулевого вала, а другая связана с рулевыми тягами. По сигналу от управляющего блока электродвигатель подает ведомую рейку вправо или влево от ведущей – и колеса поворачиваются на больший угол.

по материалам http://amastercar.ru

Рулевое устройство следующего поколения

/ Joyson Рулевое устройство нового поколения

/ Joyson
  • Home
  • About us
  • Technology
  • Career
  • Sustainability
  • Suppliers
  • Media
  • Contact
  • English
  • Deutsch
  • Español
  • 日本
  • 中国

Joyson Safety Systems / 2023

ГлавнаяКонтакты

  • О нас
    • Vision & Mission
    • Руководящие принципы
    • Факты и рисунки
    • Наша команда управления
    • Расположение
  • Технология
    • Инновации никогда не останавливаются
    • . Touch — Haptic
    • Индивидуальный стиль
    • Датчики на рулевом колесе
    • Пользовательский опыт
    • Рулевое устройство нового поколения
  • Airbag Systems
    • Life Saving Technology
    • Product Portfolio
      • Driver Airbag
      • Passenger Airbag
      • Knee Airbag
      • Side Airbag
      • Far Side Airbag
      • Head Side Airbag
    • Airbag Innovations
      • Far Боковая подушка безопасности
      • Подушка безопасности для ветрового стекла
      • Дополнение к ремням безопасности
      • Подушка безопасности
    • Компоненты подушки безопасности
      • Inflators
      • Airbag Textiles
      • Airbag Covers
  • Seatbelts
    • Life Saver Number One
    • Standard Retractor
    • Retractor with Load Limiter
    • Retractor with Pyrotechnic Pretensioner
    • Motorized Seatbelt
    • Lap Pretensioner
    • Buckle
    • Поясной презентер
  • Интегрированные решения по обеспечению безопасности
    • Передовые технологии
    • Системы технического зрения и радиолокации
    • Advanced Sensors & Mechatronics
    • Event Protection
  • Safety Innovations
    • Innovation is our DNA
    • Occupant Monitoring System
    • New Control Devices
    • Restraints for New Interiors
    • Human Factors and User Experience (HMI)
  • Карьера
    • Ваш ключ к успеху
    • Найти работу
  • Устойчивое развитие
    • Наше мышление
    • Окружающая среда
    • People & Society
    • Ответственная деловая практика
    • ЭТИКА И ЗДЕСЬ.
    • Пресс-релизы
    • Пресс-релизы
    • Взгляд изнутри
    • Фотобанк
    • Взгляд изнутри — Тизер
    • Фото и видео
    • Загрузки
  • Рулевое колесо

    Рулевое устройство нового поколения

    Рулевое колесо Инновации никогда не останавливаются.
    Мы не можем предсказать, как будут развиваться рулевые колеса и рулевые устройства в будущем, но мы готовы к любому развитию и удовлетворению потребностей наших клиентов.

    Рулевое колесо — рулевое устройство следующего поколения 01

    Многозонный датчик

    Существует несколько мероприятий по развитию, направленных на расширение сенсорных возможностей, таких как многозонное зондирование рук.

    Рулевое колесо — рулевое устройство нового поколения 02

    Изменение формы

    Изменение формы и трансформируемые рулевые колеса обеспечивают новую гибкость в автономных режимах вождения, начиная с уровня SAE 4, когда вам нужен руль для ручного вождения, но вы хотите создать пространство в автономном режиме режимы.

    Рулевое колесо — рулевое устройство нового поколения 03

    Переключатели дисплея

    Переключатели дисплея дадут новый опыт адаптации функции для нескольких режимов вождения.

    Рулевое колесо — рулевое устройство следующего поколения 04

    Закрытые поверхности и новые звуковые системы

    Будут использоваться закрытые поверхности без зазоров между ободом, переключателями, лицевой панелью и подушками безопасности, поддерживающими новые звуковые системы и механизмы.

    Рулевое колесо


    Инновации никогда не останавливаются

    Также узнайте

    Рулевые устройства для водителей-инвалидов

    Рулевые устройства

    Рукоятка управления одной рукой для рулевого колеса.

    • Обзор

    Садитесь за руль

    Рулевые устройства используются для облегчения управления автомобилем одной рукой. Они также обеспечивают хорошее сцепление и точный контроль.

    Рулевое управление чаще всего используется в сочетании с ручным управлением. Как и педали, ручное управление требует постоянного внимания во время вождения. Это оставляет вам только одну свободную руку при работе с ручным управлением. Устройства рулевого управления также могут быть полезны для людей с ограниченной подвижностью верхней части тела или ограниченной силой хвата.

    Устройства рулевого управления также известны как ручки рулевого управления, вращатели колес и средства рулевого управления.

       Найти местного дилера

    Как это работает

    Рулевое устройство состоит из двух частей: ручки или рукоятки, которая крепится к зажиму на рулевом колесе с помощью быстросъемного штифта. Подшипник внутри зажима позволяет ручке/рукоятке свободно вращаться. Другими словами, вам не нужно менять хват, даже если вы повернете руль на несколько оборотов. Вышеупомянутый быстросъем позволяет легко заменить ручку или рукоятку при желании.

    Облегченное рулевое управление с усилителем

    При адаптации автомобиля с рулевым управлением для людей с ограниченной подвижностью очень часто также выполняется адаптация под названием Облегченное рулевое управление с усилителем. Эта адаптация предназначена для усилителя рулевого управления автомобиля и снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса.

    Ручки и рукоятки

    Чтобы помочь вам найти наиболее удобный и безопасный способ управления автомобилем, мы предлагаем широкий выбор рулевых устройств различной формы и функциональности. Наши устройства рулевого управления подходят для большинства стандартных рулевых колес.

    Ergo

    Это наша самая популярная ручка. Его плоская овальная форма обеспечивает эргономичный захват, который удобно лежит в руке. Он также относительно низкий, благодаря чему ваши пальцы находятся близко к рулевому колесу и вспомогательным элементам управления, таким как поворотники, круиз-контроль или дворники.

    Стандартный

    Использует ту же рукоятку, что и пульт управления Carospeed Menox, и является нашей самой большой рукояткой, не считая двух- и трехштырьковой. Ручка Standard доступна в 3 цветах, что поможет вам подобрать ее под интерьер вашего автомобиля.

    Круглая

    Популярной формой рукоятки рулевого управления является сферическая форма, удачно названная круглой. Эта ручка доступна в двух размерах: маленьком и большом. Маленькая версия имеет диаметр 40 мм, что примерно соответствует размеру мячика для пинг-понга, а большая версия имеет диаметр 50 мм. Оба размера доступны в 3 различных цветах, чтобы помочь вам подобрать их к интерьеру вашего автомобиля.

    Низкий

    Низкий дизайн позволяет максимально приблизить ладонь к рулевому колесу, позволяя пальцам постоянно находиться в пределах досягаемости указателей поворота, круиз-контроля и т. д. Как и в версии Standard и Round. , регулятор Low представлен в 3 различных цветах.