2Апр

Виды рулевых приводов: виды, устройство и принцип работы

Содержание

типы приводов передних рулевых колёс, устройство и схема детали, его назначение в конструкции машины

Привод руля авто предназначен для обеспечения поворота колёс в стороны. Этот механизм имеет разные виды в зависимости от строения конструкции. Из статьи вы узнаете о составных элементах и деталях каждого из типов, а также получите необходимые теоретические знания для проведения плановых и внеплановых ремонтных работ на этом участке. Схема системы достаточно сложна, однако каждый автолюбитель должен следить за исправностью её деталей.

Что называют рулевым приводом

Рулевой привод — сложная система организации деталей, представляющая собой целый механизм. Он функционирует с целью переноса определённого усилия от руля к колёсам. Это необходимо для выполнения поворота авто в соответствующем направлении.

Эта сложная конструкция предназначена для обеспечения взаимодействия системы механического управления авто путём преобразования оборотов вала рассматриваемого механизма в движение колёс по вертикальной оси для реализации поворотного манёвра.

Также она помогает снизить колебания колёс и предотвращает их самостоятельную смену траектории во время нормального функционирования процесса обеспечения связи колёсной базы и кузова, а также упругости авто.

1 — рулевой механизм; 2—рулевая сошка; 3 и 6—продольная и поперечная рулевые тяги; 4— верхний поворотный рычаг; 5 — поворотная цапфа; 7— нижние рычаги поворотных цапф

Виды рулевого привода и их конструкция

Данная структурированная система имеет разное строение, которое различается по типу установленной подвески и рулевого механизма.

Соответственно, приводы классифицированы на несколько видов:

  1. Конструкция «шестерня-рейка».
  2. Рулевая трапеция.
  3. Рулевой наконечник и шаровый шарнир.

Знаете ли вы? Для настройки звука выхлопной системы Audi RS4 были привлечены специалисты звукозаписывающей студии. Эта машина звучит как глубокий бас внизу, сильный тенор в середине и звонкое сопрано вверху.

Рулевой привод механизма «шестерня-рейка»

Этот вид используется в современных авто наиболее часто. Благодаря ему передние колёса машины совершают поворот под определённым углом. В состав несложной конструкции входят две горизонтальные тяги. Помимо этого, ещё поворотные рычаги стоек передней подвески и наконечники. Рейка соединена шарнирами с тягами. Данная система позволяет передним колёсам выполнять углы разной величины при повороте.

Рулевая трапеция

Такую трапецию чаще используют в винтовом и червячном механизмах. Данная система включает в себя:

  1. Маятниковый рычаг, а также по одному поворотному для каждой стороны.
  2. Боковую и среднюю тяги.
  3. Сошку.
  4. Шаровые шарниры.

Свободное вращение деталей обеспечивает тяга, на концах которой расположены шарниры, так называемые опоры. Также она способствует совершению поворота управляемых колёс на различные углы. Классификация трапеций подразумевает цельную или разрезную конструкцию. Первая используется в зависимой подвеске, а вторая применяется в независимой. Устанавливается чаще всего на грузовых авто впереди оси или после неё.

Рекомендуем для прочтения:

Рулевой наконечник с шаровым шарниром

Данная конструкция представляет собой съёмный наконечник тяги. Он состоит из:

  • шарнира, имеющего заглушку, заключённых в корпус;
  • шарового пальца, имеющего резьбу;
  • вкладышей, благодаря которым происходит ограничение перемещения при вращении шарового пальца;
  • защитного кожуха с кольцом, позволяющим фиксировать его на пальце;
  • пружины.

Техническая неисправность наконечника неизбежно приведёт к выходу из строя тяги, что влияет на безопасность движения. Обязательно необходимо провести замену детали во избежание повреждений связных элементов узла.

Что касается шарнира, он нужен для перенесения применяемых усилий от механизма управления авто к колёсам и должен обеспечивать подвижность тех деталей, которые соединяют элементы всего привода. Именно шаровые опоры берут на себя роль буфера, т. к. на низ машины приходится основной удар от всех неровностей на дороге.

Электрогидравлический рулевой привод

Основным преимуществом электрогидравлического типа является простая и лаконичная конструкция. Насос приводится в действие электродвигателем, а не двигателем внутреннего сгорания. Таково его назначение. Модуль управления представлен в виде единого механизма с электромотором насоса и гидравлическим механизмом.

Одним из главных плюсов такой системы является автоматическое отключение насоса при утечке масла, что предотвращает выход его из строя. Слабо изучено влияние параметров настройки привода на его характеристики. В связи с этим проблема исследования автономных электрогидравлических приводов с комбинированным регулированием скорости является актуальной и острой для современной автомобильной промышленности.

Знаете ли вы? Спорткар Aston Martin Vantage — мощный и яркий представитель именитого бренда. В режиме форсажа на оборотах двигателя около 7000 об/мин звук его выхлопной трубы слышно на расстоянии 6 км.

Основные детали рулевого привода

Механизм управления машиной представляет собой сложно структурированную конструкцию, которая состоит из нескольких элементов:

  • поперечная и продольная тяги;
  • нижний и верхний рычаги;
  • поворотная цапфа;
  • сошка;
  • вал;
  • рулевая передача;
  • руль.

Строение рулевого привода может разниться, зависимо от принципов положения рычагов и тяг. Эти детали образуют собой рулевую трапецию, что может находиться спереди или сзади. Конструкция также отличается, исходя из вида подвески, которая может быть зависимой и независимой.

Основное назначение

Основополагающее предназначение этого привода состоит в обеспечении безопасного движения машины. Конструкция и план управления является достаточно важным механизмом наряду с системой торможения. На авто курс движения меняется путём поворота передних колёс в нужную сторону, что становится возможным благодаря слаженному взаимодействию деталей в конструкции управления. Силовой способ во время совершения поворота лежит в основе работы механизма курсовой устойчивости.

Вспомогательный рулевой привод

Деталь рулевой системы должна обеспечивать кинематическую связь рулевого механизма и колёс. Само название этого элемента даёт понять для чего он предназначен. Каждый совестливый производитель какого-либо механизма всегда позаботиться о безопасности людей, поэтому и дополняет его полезными элементами. Вспомогательный привод — это система для управления авто, которая понадобится при выходе из строя главного рулевого управления.

Как выглядит рулевой привод при независимой подвеске колес

Если рассматривать механизм с независимой подвеской, то важно отметить, что он имеет некоторые особенности. Можно наблюдать другое строение поперечной тяги, что соединяется с рычагами и тягой шарнирами, благодаря которым и создаётся независимое движение колёс. Ниже рассмотрен управляющий привод, имеющий независимую подвеску и червячный механизм.

1 – стойка;2 – поворотные цапфы;3 – рычаг поворотной цапфы;4 и 9 – боковые тяги;5 – маятниковый рычаг;6 – сошка;7 – рулевой механизм;8 – средняя тяга.

Итак, он состоит из:

  • сошки;
  • маятникового рычага;
  • средней тяги, соединённой первыми двумя элементами, 2-х боковых тяг, что в комплексе представляет собой механизм составной поперечной тяги;
  • поворотных рычагов (правого и левого).

Чаще всего такой тип привод используется на легковых авто.

Нужно ли обслуживание и замена деталей

От исправности деталей и точности конструкции зависит не только отменная работоспособность автомобиля, но и жизнь водителя, и других участников дорожного движения. Устройства машин имеют свойство изнашиваться, независимо от того, как вы к ним относитесь, хотя и это немаловажно. Техническое обслуживание может предотвратить беду. Пренебрегая этим, можно обеспечить себе большие убытки и проблемы.

Важно! Любое вмешательство в ходовую систему должно сопровождаться регулировкой развала схождения. Если пренебречь этим правилом, наблюдается неравномерное изнашивание шин, некорректная работа ходовой и сложность в управлении авто.

При проведении ремонтных работ рекомендуется обратить внимание на все элементы механизма, даже те, что исправно работают, и проверить их техническое состояние. Каждая деталь имеет граничный срок эксплуатации или рекомендуемый пробег, по истечении которого стоит побеспокоится о замене узла.

Привод является важной составляющей рулевого управления. Необходимо постоянно следить за исправностью всех его элементов и своевременно производить замену на запасные, т. к. от их технического состояния зависит безопасность движения. Теперь вы знаете о видах рулевых приводов, их составляющих компонентах и о том, каков алгоритм работы системы.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

8. Виды рулевых приводов. Переход на аварийное управление рулём.

Рулевые приводы бывают механические и гидравлические.

Современные морские суда оборудованы гидравлическими рулевыми приводами. По конструкции гидравлические рулевые приводы бывают плунжерные и лопастные.

Секторный привод со штуртросовой передачей применяется на небольших судах с ручной или рулевой машиной. При таком приводе на баллер жестко насажен сектор (секторный румпель) с закреплённым на нём штуртросом. С сектора обе ветви штуртроса проходят через направляющие блоки к барабану, на который штуртроса наматывается несколькими шлангами. Барабан приводится во вращение непосредственно штурвалом. При вращении барабана штуртрос одного борта наматывается на барабан, а другого – потравливается, что и обеспечивает поворот сектора и руля.

Штуртросовой привод прост, но имеет много недостатков: громоздкость, большой свободный ход большое трение в передаче, необходимость частого ремонта. Проложенный по открытой палубе штуртрос создаёт неудобства, особенно в штормовых условиях или при перевозке палубных грузов. Поэтому его применение ограничено.

Более распространён секторный привод с зубчатой передачей или электрической рулевой машиной. В этом приводе на баллер поверх жёсткого закреплённого румпеля свободно посажен зубчатый сектор. Зубъями сектор входит в зацепление с шестернёй редуктора рулевой машины, а с помощью пружинных амортизаторов упруго соединяются с румпелем. При работе рулевой машины шестерня поворачивает сектор, и его движение через пружины передаётся на румпель и баллер. Пружинные амортизаторы, как и штуртросовом приводе, служат для сглаживания толчков от ударов волн и перо руля. Червячный редуктор, включенный в привод, повышает усилие на румпеле за счет снижения числа оборотов рулевой машины, а также обеспечивает самоторможение привода. Поворот сектора ограничивается палубными кницами, а если рулевая машина электрическая, то предусматривается, кроме того, концевые выключатели, которые приподходесектора к крайнему положению автоматически останавливают рулевую машину.

Гидравлические рулевые приводы выполняется в виде одного блока с насосом специальной конструкции, служащим в данном случае рулевой машиной. Наибольшее применение имеет гидравлический плунжерный привод, в котором на баллер насажен румпель, связанный шарнирно с плунжером.

Приводы большой мощности выполняются обычно с четырьмя прессами и двумя насосами. На малых судах рулевые насосы могут применяться с ручным приводом непосредственно от штурвала. Подобные насосы в качестве запасных предусматриваются и на крупных судах.

Высокое давление масла в гидравлических приводах до 150-200атм позволяет выполнять их значительно меньшими по размерам, чем секторные приводы той же мощности. Привод отличается плавной и бесшумной работой, высокой чувствительностью управления. Благодаря этим достоинствам гидравлические плунжерные приводы устанавливаются на большинстве современных судов.

Гидравлический лопастной привод. В таком приводе на баллере насажен румпель, выполненный в виде крылатки с лопастями. Румпель помещён закрытый цилиндрический корпус, который разделён неподвижными переборками на несколько рабочих камер, заполняемых. При перекачке масла из одних полостей камер в другие создаётся разность давлений, что вызывает поворот румпеля и баллера

Запасные рулевые приводы. Независимо от конструкции основного рулевого привода, каждое морское судно оборудуется запасным (аварийным) рулевым приводом с ручным управлением. Запасные приводы чаще всего бывают валиковые, винтовые или гидравлические.

Перекладка руля с помощью всякого ручного привода требует значительных усилий, поэтому штурвалы запасных приводов делаются большого диаметра, чтобы их можно вращать. Пост запасного рулевого устройства оборудуется указателем положения руля (аксиометром) репитером гирокомпаса и имеет надёжную связь с ходовым мостиком.

Порядок перехода на аварийное управление рулём зависит от конструкции запасного привода. Во всех случаях необходимо застопорить руль, чтобы исключить его произвольную перекладку от удара волн. Для этого используют тормоз, который состоит из тормозной дуги на рулевом секторе, насаженного на баллер, зажимаемый тормозными колодками с помощью винтового устройства.

Руль можно застопорить при помощи штырей, закладываемых в специальные отверстия на неподвижной станине и румпеле, совпадающих при среднем положении руля.

Для приобретения необходимого практического опыта администрация судна должна проводить тренировочные учения.

Механизмы рулевого устройства, рулевые приводы, рулевые машины

Назначение и требования к рулевым устройствам

Рулевое устройство предназначено для изменения поворота судна и удержания его на курсе путем поворота руля на определенный угол или удержания его в диаметральной плоскости судна.

В состав рулевого устройства входят четыре основных узла:

  1. руль — для восприятия давления воды и поворота судна;
  2. рулевой привод — для связи с рулевой машиной и передачи вращающего момента на баллер;
  3. рулевая машина (двигатель)—для обеспечения работы рулевого привода;
  4. телединамическая передача (телемотор) —для связи рулевой машины с постами управления судном.

Все суда морского флота оборудуются основной механической и запасной ручной или механической рулевой машиной. По требованию Регистра мощность основной рулевой машины и привода должна быть достаточной для перекладки руля с, борта на борт (2X35°) за время не более 30 сек на полном переднем ходу судна. Ручной привод должен перекладывать руль за время не более 100 сек при этих же условиях. Мощность запасного механического привода должна быть достаточной для перекладки руля с 20° одного до 20° другого борта за время не более 60 сек при скорости переднего хода, равной половине полной, но не менее 6 узлов. Переход с основного привода на запасной не должен занимать более двух минут.

Рулевое устройство должно быть экономичным, надежным и безопасным в работе независимо от навигационных условий, в которые может попасть судно. На судне должно быть предусмотрено не менее двух разных постов управления рулевых устройств.

Рули

По конструктивному исполнению рули подразделяются на простые, полубалансирные, балансирные, обтекаемые и т. д., а по принципу действия — на пассивные и активные.

Пассивным называется руль, который воспринимает и передает только силу давления воды на перо. Активный руль, помимо этой силы, передает еще и силу упора собственного движителя, размещаемого в грушевидной насадке пера руля. Привод движителя монтируется совместно с ним или выносится в судовое помещение.

Активный руль повышает маневренность судна, позволяя перекладывать руль до 70—90° на борт, и может давать приращение скорости судна на 1,5 узла, имея мощность привода движителя от 8 до 11% от мощности главных двигателей.

Схема активного руля приведена на рис. 67. Гребной винт руля соединен с валом электродвигателя эластично. Питание к электродвигателю подводится по кабелю, проходящему через гельмпортовую трубу вдоль баллера. Двигатель охлаждается водой и внутренние поверхности его покрыты антикоррозионным лаком, являющимся одновременно и электроизоляцией. Управляется активный руль непосредственно с мостика.

Рулевые приводы

По конструктивному исполнению и принципу действия рулевые приводы подразделяются на:

  • румпельные и секторные со штуртросной передачей;
  • винтовые механические;
  • ледокольного типа;
  • секторные с зубчатой передачей;
  • гидравлические;

Первый тип привода применяется при значительном удалении рулевой машины от руля и в настоящее время встречается лишь на малых судах.

Винтовые механические приводы применяются исключительно редко, да и то в качестве запасных.

Ледокольный привод представляет собой мощный румпель с расположенной на нем паровой рулевой машиной.

Этот привод применялся на паровых ледоколах старой постройки.

Некоторое распространение имеет секторный зубчатый привод на судах.

Одна из конструкций привода показана на рис. 68. Сектор насажен на баллер свобод¬но и находится в зацеплении с зубчатой шестерней, приводимой во вращение от вала рулевой машины. Посредством амортизационных пружин сектор соединяется с румпелем, плотно насаженным на баллер на шпонке.

Амортизационные пружины предназначены для передачи движения на румпель и для гашения динамических нагрузок руля, могущих привести к поломкам зубьев сектора и шестерни.

Современные недавно построенные и вновь строящиеся суда оборудуются в подавляющем большинстве гидравлическими рулевыми приводами, которые подразделяются на плунжерные (скальчатые), винтовые, плунжерные секторно-кольцевые и лопастные.

Плунжерные (скальчатые) приводы изготовляются двух- и четырех-скальчатыми. Двух- скальчатый рулевой гидропривод приведен на рис. 69. Цилиндровые скалки соединены между собой скользящей муфтой или подшипником румпеля.

Румпель скользит в подшипнике и одновременно, испытывая давление со стороны скалок, поворачивается. Направление движения скалок зависит от направления подачи рабочего масла в цилиндры привода. Цилиндры соединяются между собой трубопроводами с перепускными клапанами, которые срабатывают при резком возрастании нагрузки в одном из цилиндров.

Винтовой гидравлический привод приведен на рис. 70, а. Корпус и цилиндр привода жестко закреплены на фундаменте. К корпусу крепится верхняя крышка, изготовленная заодно с резьбовой втулкой, внутри которой проходит свободно баллер.

На баллере в нижней части сидит неподвижно на шпонке стакан с внешними шлицами. Шлицами соединяется со стаканом кольцевой поршень, имеющий также резьбовое зацепление с верхней крышкой привода. Соответствующие места уплотнены внутри привода кольцами из маслостойкой резины.

При подаче рабочего масла в верхнюю полость 8 поршень будет опускаться вниз и одновременно поворачиваться в резьбе крышки. Вращение передается баллеру и руль поворачивается. Из нижней полости масло отводится к насосу. Для обратного поворота руля рабочее масло подается в нижнюю полость и отводится из верхней полости привода. Поршень будет двигаться вверх, а руль — поворачиваться в противоположном направлении.

На квадратную головку баллера может надеваться румпель запасного привода. Конструкция винтового гидравлического привода компактна, но сложна, и сам привод имеет сравнительно низкий механический к.п.д.

Плунжерный секторно-кольцевой гидравлический рулевой привод показан на рис. 70, б. Этот привод получил некоторое распространение на современных морских судах иностранного флота.

Кольцевой цилиндр привода разделен перемычкой на две рабочие полости, в которых помещены пустотелые плунжеры, перемещающиеся по кольцевым рабочим полостям цилиндра. Разделительная перемычка имеет два отверстия, через которые производится подвод и отвод рабочего масла из полостей цилиндра. Рабочее масло давит на торец плунжера и заставляет его перемещаться. Торец плунжера оборудован уплотнением из маслостойкой резины для предотвращения протечек масла из полости цилиндра наружу.

Румпель насажен на баллере на штоке и входит своим приводным концом в специальную втулочную перемычку плунжеров. Секторно-кольцевой привод прост по устройству, но имеет серьезный эксплуатационный недостаток — трудность обеспечения внутреннего уплотнения.

Очень большое распространение в настоящее время получил лопастной гидравлический рулевой привод. Основными узлами его являются цилиндр с крышкой и ротор. Ротор представляет собой ступицу с закрепленными на ней или изготовленными совместно рабочими лопастями и насаживается на конический конец баллера или промежуточный вал на шпонке. Встречаются цельнолитые конструкции ротора, присоединяемого к баллеру фланцевым соединением. Изготовляются лопастные рулевые приводы и в нашей стране и за рубежом.

Рулевые машины

В некоторых литературных источниках и в производственной практике понятие о рулевой машине, часто отождествляют с понятием всего рулевого устройства или рулевого привода. Это неправильно, так как рулевая машина — лишь составная часть рулевого устройства.

На судах морского флота применяются паровые, электрические, гидравлические и ручные рулевые машины. Ручная машина и ручной привод играют только вспомогательную роль. Мощность рулевых машин составляет от 0,60 до 0,65% от мощности главного двигателя в 3000 л. с. и 0,18—0,19% при мощности главного двигателя 60 000 л. с.

Замена парусного флота паровым привела к быстрому росту скорости и водоизмещения судов. Условия ручного штурвального управления рулем затруднились и возникла необходимость применения механических рулевых машин. Основной энергией на паровых судах была энергия пара и поэтому прежде всего стали применяться паровые рулевые машины.

Рулевое устройство судна оборудуется одной паровой маши¬ной. Машина двухцилиндровая в вертикальном или горизонтальном исполнении. Через цилиндрическую зубчатую или червячную передачу рулевая машина передает мощность зубчатому сектору или грузовому барабану при штуртросном рулевом приводе.

Рулевая машина должна сразу же пускаться из любого положения, и реверс должен осуществляться без задержки. Поэтому машина работает без расширения пара и мотыли расположены под углом 90° друг к другу. Паровые золотники машины не имеют перекрышей, каждый цилиндр снабжен своим золотником и устанавливается третий пусковой золотник. Схема парораспределения рулевой паровой машины приведена на рис. 71. На двух частях рисунка пусковой золотник показан в своих крайних положениях. Движение пара и поршней машины показано стрелками. При среднем положении пускового золотника доступ пара к цилиндрам прекращается и машина останавливается. Скорость вращения вала рулевой машины и перекладки руля при работе рулевого устройства зависит от величины открытия паровых окон пусковым золотником, т. е. от количества подаваемого в цилиндры пара.

Цилиндровые золотники приводятся в движение от вала рулевой машины, а пусковой золотник — с мостика. Пусковой золотник связан с валом рулевой машины сервомотором, т. е. устройством для согласования действий штурвала и рулевой машины, которое служит для возврата пускового золотника в среднее положение после прекращения воздействий с мостика или другого поста управления.

Паровые рулевые машины оборудуются клапанами экономии, устанавливаемыми между пусковым золотником и стопорным паровым клапаном. Назначение клапана экономии — прекратить доступ пара к пусковому золотнику несколько раньше, чем он придет в среднее положение. В среднее положение золотник возвращается сервомотором, но не сразу, а в течение некоторого времени. Доступ пара в цилиндры машины постепенно прекращается и вращение ее замедляется. Наконец, наступает такой момент, когда паровая машина не может преодолеть силы сопротивления в рулевом устройстве из-за малого количества поступающего в нее пара и останавливается раньше, чем пусковой золотник станет в среднее положение. Паровые окна не будут закрыты полностью и через них свежий пар будет постоянно перетекать в магистраль отработавшего пара. Для предотвращения этих бесполезных утечек свежего пара устанавливается клапан экономии. Клапан может приводиться в действие автоматически от давления пара или механически от общего привода с пусковым золотником.

Электрическая рулевая машина представляет собой обычный электродвигатель постоянного или переменного тока, на валу которого закрепляется червяк, работающий в паре с червячным колесом. На одном валу с червячным колесом укрепляется прямозубая шестерня, входящая в зацепление с зубчатым сектором рулевого привода.

Во многих случаях рулевое устройство оборудуется двумя электродвигателями: рабочим и резервным. Установка их выполняется с учетом возможности осевого перемещения и вывода из зацепления с червячным колесом при переходе с одного электродвигателя на другой или на запасной привод. Для предотвращения чрезмерного поворота зубчатого сектора устанавливаются конечные выключатели, прерывающие питание электродвигателя током.

Электрогидравлическая рулевая машина представляет собой электроприводной насос, перемещающий рабочее масло в системе гидропривода. Применяются ротационные насосы (поршневые, винтовые, пластинчатые) и шестеренные с переменной и постоянной производительностью. Устанавливаются также две рулевые машины—рабочая и резервная.

Ротационный радиально-поршневой насос рулевой машины приведен на рис. 72.

Насос состоит из корпуса, регулировочного кольца и ротора. Основу ротора составляет звезда цилиндров, вращающаяся вместе с поршнями. Поршни имеют башмаки, а в некоторых конструкциях ролики, которые скользят по внутренней поверхности регулировочного кольца. Регулировочное кольцо выполняет роль пускового золотника, связано своими цапфами с телемотором и сервомотором и имеет возможность поперечного перемещения. Центральная полость звезды цилиндров разделена на две части неподвижной горизонтальной перегородкой. Каждая часть полости сообщается через отверстия с трубопроводами рулевого привода.

Средний рисунок насоса показывает нахождение регулировочного кольца в нейтральном или среднем положении. При вращении ротора поршни не имеют возвратно-поступательного движения и насос не производит перемещение рабочего масла. Этот момент соответствует удержанию руля в заданном положении.

Крайние рисунки показывают расположение регулировочного кольца в своих крайних положениях, что соответствует максимальной производительности насоса и максимальной скорости перекладки руля. При вращении ротора в направлении, указанном стрелкой, отвод регулировочного кольца вправо обеспечивает всасывание масла в центральную полость насоса через верхнее отверстие, а нагнетание — через нижнее. С отводом кольца влево всасывание будет производиться через нижнее отверстие, а нагнетание — через верхнее. Таким образом изменяется направление движения масла в трубопроводах и направление поворота привода и перекладки руля.

Ротор насоса вращается с постоянным числом оборотов. Напор насоса постоянный, а производительность переменная и зависит от степени отвода регулировочного кольца от среднего положения. Такой насос называется насосом с регулируемой производительностью.

Отечественное рулевое устройство РЭГ-ОВИМУ-7 с лопастным рулевым приводом, разработанное под руководством В. В. Завиша, приведено на рис. 73.

Рулевой привод двухлопастной и состоит из цилиндра и ротора. Ротор цельнолитой и имеет фланец, при помощи которого присоединяется к баллеру. Рулевая машина электрогидравлическая, насос ротационный пластинчатый марки Г-12-14 (ЛЗФ-70) постоянной производительности 73 л/мин при 1000 об/мин и мощности 5,6 квт. Рабочая жидкость — турбинное масло 22. Допускается применение и другого, более вязкого, масла. Давление масла в системе 35 кГ/см2.

На рисунке руль стоит в заданном положении, насос разгружен и работает вхолостую, перемещая масло в направлении, указанном сплошными стрелками через отверстия г, е и б.

Для перекладки руля на правый борт каретка приемника телемотора отводится вправо воздействием на нее давления жидкости, перемещаемой в системе телемотора вращением рулевого штурвала. Золотники распределительного устройства переместятся вправо и отверстия д и в откроются, а отверстие е закроется. Масло будет перемещаться в системе в направлении, указанном пунктирными стрелками, и поступать в цилиндр привода через отверстия г и в. Ротор привода и руль будут поворачиваться против часовой стрелки.

Чтобы удержать руль в нужном положении, рулевой перестает вращать штурвальное колесо и сервомотор возвращает золотники распределительного устройства в среднее положение. Насос начинает работать опять вхолостую.

Для перекладки руля на левый борт рулевой вращает штурвальное колесо в обратном направлении. Каретка телемотора отводится влево и в этом же направлении переместится распределительный золотник (нижний), а разгрузочный золотник опять передвинется вправо. Масло теперь будет идти к приводу через отверстия г и д, а от привода — через в и б. Ротор привода и руль будут поворачиваться по часовой стрелке.

Распределительный и разгрузочный золотники связаны с ротором привода системой рычагов, представляющих собой сервомотор. Ротор всегда оказывает на золотники действие, обратное действию телемотора. Поэтому с прекращением вращения штурвального колеса действие телемотора прекращается и ротор рулевого привода своим движением приведет золотники в среднее положение через систему сервомотора.

Чтобы показания аксиометра совпадали с действительным положением руля, предусмотрен возврат разгрузочного золотника в среднее положение лишь после того, как распределительный золотник станет в среднее положение. Для этого к разгрузочному золотнику придан фиксатор в верхней части. При отводе золотника из среднего положения поршень фиксатора опускается вниз под действием давления пружины и застопоривает разгрузочный золотник. Когда распределительный золотник станет в среднее положение и закроет окна див, перераспределением гидравлического давления на поршень фиксатора последний поднимется вверх и даст возможность пружине разгрузочного золотника вернуть его в среднее положение.

В системе рулевого устройства предусмотрены предохранительный клапан для перепуска масла в случае заклинивания разгрузочного золотника в правом положении и перепускные клапаны для сброса масла из одной полости привода в другую при сильных ударах волн о перо руля.

Сервомоторы и телемоторы

Сервомотор — обязательный элемент каждой рулевой машины. Принцип действия всех сервомоторов одинаков, а конструктивное исполнение разное и зависит от типа рулевой машины и рулевого привода.

Одна из конструкций сервомотора паровой рулевой машины приведена на рис. 74.

Рабочий вал лежит в подшипниках и имеет опорные диски, препятствующие осевому перемещению вала. Рулевой штурвал выполнен совместно со ступицей, имеющей резьбовую нарезку. Ступица навинчена на вал и имеет кольцевой паз, куда входят выступы углового вильчатого рычага. Рычаг связан со штоком пускового золотника.

Для перекладки руля рулевой вращает штурвал, который навинчивается или вывинчивается с вала и перемещается по оси. Перемещение ступицы штурвала приводит к повороту углового рычага, который выводит пусковой золотник из среднего положения, и рулевая машина начинает работать. Через шестеренную передачу вращение вала рулевой машины передается рабочему валу, который оказывает на ступицу штурвального колеса действие, обратное действию рулевого, и будет стремиться вернуть штурвальное колесо и пусковой золотник в среднее положение.

Если скорость вращения штурвального колеса будет равна скорости вращения рабочего вала, пусковой золотник будет находиться в заданном положении и рулевая машина будет работать с постоянной скоростью. Для увеличения скорости вращения рулевой машины и перекладки руля рулевой должен вращать штурвальное колесо с возрастающей скоростью.

После перекладки руля на за¬данный угол рулевой отпускает штурвальное колесо. Рулевая машина еще будет работать некоторый малый промежуток времени, рабочий вал вернет штурвальное колесо и пусковой золотник в среднее положение, и машина остановится.

У гидравлических рулевых машин роль сервомотора выполняют рычажные передачи.

Почти на всех морских судах рулевая машина удалена от поста управления ею и, поэтому применяются специальные телединамические передачи или телемоторы для связи поста управления с пусковым устройством рулевой машины.

Существуют валиковый, стержневой, тросовый, электрический и гидравлический телемоторы. Последние два имеют преимущественное применение.

Гидравлический телемотор приведен на рис. 75. Основу телемотора составляют датчик (рулевая тумба) и приемник. Датчик устанавливается на мостике, а приемник — в румпельном отделении и соединяются между собой трубопроводами. Предварительное заполнение системы телемотора маслом производится при помощи ручного насоса. Воздух при заполнении системы отводится через воздушную пробку крышки цилиндра датчика, а заполнение контролируется по переливу масла в бачок через сливной трубопровод.

Внутри датчика находится зубчатая рейка с закрепленным на ней поршнем. Рейка приводится в движение от рулевого штурвала через зубчатую цилиндрическую передачу. К цилиндру датчика прикреплен резервуар, связанный с рабочей полостью датчика при посредстве двух клапанов. Один клапан служит для перепуска масла из цилиндра датчика в резервуар в случае чрезмерного повышения давления в системе, другой — для перепуска масла из резервуара в цилиндр датчика при значительном понижении давления в системе.

Приемник состоит из двух неподвижных пустотелых скалок и подвижного цилиндра, разделенного перегородкой на две части. К цапфам цилиндра присоединены две тяги, связанные со штоком пускового золотника рулевой машины.

При вращении штурвала против часовой стрелки зубчатая рейка и поршень датчика будут двигаться вверх. Масло будет выдавливаться из верхней полости цилиндра датчика и поступать в нижнюю полость цилиндра приемника. Цилиндр будет двигаться вверх, сжимая пружину и выталкивая масло из верхней полости в нижнюю полость цилиндра датчика. Тяги выведут золотник из среднего положения, и рулевая машина начнет работать.

Если рулевой перестанет вращать штурвал и отпустит его, пружина начнет расширяться и заставит цилиндр приемника опускаться вниз. Ход масла в системе будет обратный, и цилиндр приемника и зубчатая рейка с поршнем датчика будут возвращены в среднее положение. Сервомотор остановит рулевую машину.

Вращением штурвала по часовой стрелке обеспечится перекладка руля на другой борт.

Для управления рулевой машиной широко применяются авторулевые, заменяющие рулевого и повышающие экономичность рулевого устройства за счет более точного управления рулевой машиной и уменьшения расхода энергии. Вдобавок, судно идет более устойчиво, меньше рыскает, что снижает расход топлива главным двигателем и сокращает время перехода судна.

Обслуживание рулевых устройств

При обслуживании рулевых устройств необходимо руководствоваться общими указаниями по обслуживанию палубных механизмов, а также указаниями ССХ и заводов-изготовителей.

Рулевое устройство должно быть в полной готовности к моменту выхода судна в рейс. Приготовление рулевой машины к действию производится по указанию вахтенного помощника капитана.

В процессе приготовления к действию паровой рулевой ма¬шины производится ее внешний осмотр, прогревается паропровод и машина, проверяется действие пускового золотника, серво¬мотора и клапана экономии. Все необходимые части смазы¬ваются. Телемотор заполняется рабочей жидкостью, если необхо¬димо, и проверяется плотность гидравлической системы по удер¬жанию давления масла.

У секторного или механического винтового привода обращается особое внимание на состояние шестерен, червяков и червячных колес. При сломанных или треснутых зубьях работа рулевого привода запрещается.

В электрогидравлической рулевой машине проверяется уровень масла в расширительном бачке, действие и переход с одного насоса на другой и с основного привода на запасной и обратно, плотность соединений и отсутствие пропусков рабочего масла из системы.

Действие рулевого устройства проверяется пробными пусками с контролированием согласованности действия всех узлов. Замеченные ненормальности в работе устраняются.

Вахтенный моторист или машинист обязан не менее двух раз за вахту проверять работу рулевой машины и смазывать трущиеся части на ходу судна. При этом также проверяется нагрев трущихся деталей на ощупь или по показаниям термометров и наличие шумов и стуков в рабочих частях рулевого устройства.

В гидравлических системах проверяется уровень масла в бачках, не допускается снижение уровня ниже метки на указательной шкале или колонке. При длительной работе рулевого устройства необходимо работать поочередно рулевыми машинами, если их две.

О всех замеченных ненормальностях в работе рулевого устройства необходимо немедленно докладывать вахтенному механику. В случае нагрева трущихся частей машины выше нормы выделяется самостоятельный вахтенный для наблюдения за рулевым устройством.

При кратковременной остановке рулевой машины закрывается стопорный клапан свежего пара и открываются краны продувания паровых цилиндров. При остановке машины на длительное время все паровые клапаны, за исключением кранов продувания, закрываются. Руль должен быть установленным в среднее положение.

Вывод электрической и электрогидравлической рулевой машины из действия производится отключением питания электродвигателя. Гидравлическая система должна быть проверена на плотность и на отсутствие течи рабочей жидкости из системы.

Рулевой привод автомобиля.


Рулевой привод



Приводом (силовым приводом) в механике называют совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие механизмов и машин. В общем случае силовой привод служит для дистанционного управления исполнительным органом машины, передавая ему усилие, прикладываемое к органам управления.

Рулевой привод обеспечивает кинематическую связь рулевого механизма и управляемых колес. Он должен преобразовывать вращение вала рулевого механизма или поступательное движение рейки во вращение управляемых колес вокруг вертикальной оси для совершения автомобилем маневра.

В рулевой привод входят все детали, передающие усилие от рулевого механизма к управляемым колесам. Иными словами, все, что находится между рулевым механизмом и управляемыми колесами, относится к рулевому приводу.
Обязательным элементом рулевого привода является рулевая трапеция (рис. 2), обеспечивающая поворот управляемых колес на различные углы.

Элементы рулевого управления автомобиля представлены на рис. 3 здесь (страница откроется в отдельном окне браузера). Воздействие на рулевую трапецию осуществляется механическим приводом, состоящим из сошки 11, продольной рулевой тяги 10 и поворотных рычагов 7.

***

Требования к рулевому приводу

К рулевому приводу предъявляют следующие требования:

  • обеспечение правильного соотношения углов поворота управляемых колес;
  • исключение или уменьшение автоколебаний управляемых колес;
  • исключение самопроизвольного поворота управляемых колес при колебании автомобиля на подвеске.

Самопроизвольный поворот ("рыскание") управляемых колес может иметь место из-за несогласованности кинематики перемещения подвески и продольной рулевой тяги. При расположении рулевого механизма, как показано на рис. 1, б, вертикальное перемещение передней оси неизбежно приведет к продольному перемещению тяги и повороту колес. Значительно лучше кинематическое согласование достигается при компоновке рулевого управления перед передней осью (рис. 1, а).

Одно из требований безопасности – отсутствие зазоров в шарнирах привода. По способу устранения зазора шарниры привода могут быть саморегулируемые, с периодической ручной регулировкой и нерегулируемые.
Саморегулируемые шарниры не требуют регулировок в процессе эксплуатации – появляющийся в результате изнашивания деталей зазор устраняется поджиманием сухарей к головке рулевого пальца с помощью пружины.
Периодически регулируемые шарниры имеют в конструкции специальную резьбовую пробку, затяжка которой устраняет зазоры между деталями.
Нерегулируемые шарниры используют на автомобилях, колеса которых поворачиваются только вокруг вертикальной оси. Эти шарниры проще по конструкции и дешевле в изготовлении, но менее долговечны.
Кроме того, в конструкциях рулевых приводов легковых автомобилей широко применяются нерегулируемые шарниры с вкладышами из синтетических материалов, хорошо противостоящих изнашиванию и обладающих низким коэффициентом трения.

***

Основные параметры рулевого привода

Основным оценочным параметром рулевого привода являются общее угловое передаточное число Uрп рулевого привода и КПД рулевого привода.

Общим угловым передаточным числом (кинематическим передаточным числом рулевого привода) называют отношение углового перемещения сошки к среднему угловому перемещению поворотных цапф управляемых колес.

Под силовым передаточным числом привода понимают отношение суммарного момента на поворотных цапфах всех управляемых колес к моменту на рулевой сошке.

КПД рулевого привода оценивает потери мощности в шарнирах рулевых тяг и шкворневых устройств управляемых колес.
Для автомобилей с передним управляемым мостом – потери в шкворнях составляют 40…50 %, в шарнирах рулевых тяг – 10…15 %. КПД рулевого привода (0,92…0,95) определяется как отношение силового передаточного числа к кинематическому.
Общий КПД рулевого управления определяется как произведение КПД рулевого механизма на КПД привода. Для современных автомобилей общий КПД рулевого управления может составлять 0,7…0,85.

***



Классификация рулевых приводов

Рулевые приводы различаются по следующим конструктивным признакам и свойствам:

- по взаимному расположению рулевого колеса и рулевого вала – с раздельным или совмещенным расположением.
При раздельном расположении рулевого вала и рулевого колеса их соединяют карданным валом, резиновой полумуфтой, сильфонным или перфорированным патрубком. При аварии такая конструкция обеспечивает травмобезопасность, так как при прямом ударе вал складывается и не перемещает рулевое колесо.
Кроме того, раздельное расположение вала и руля позволяет решить и некоторые другие технические задачи.

- по расположению рулевой трапеции – с передним или задним расположением относительно оси управляемых колес.
Варианты расположения и устройства рулевой трапеции при проектировании рулевого управления автомобиля определяются компоновочными возможностями. Схемы основных типов рулевых трапеций представлены на рис. 2 .

- по конструкции поперечной тяги – с цельной или разрезной тягой.
При применении зависимой подвески и неразрезной балке моста поперечная тяга для увеличения жесткости рулевого управления выполняется сплошной, при этом она может располагаться как перед балкой моста, так и за ней (рис. 2, а, б).
В случае применения неразрезной поперечной тяги при независимой подвеске вертикальное перемещение одного из колес вызвало бы поворот другого колеса. Чтобы избежать этого, поперечную тягу делают разрезной, из нескольких звеньев (рис. 2, в).
На переднеприводных автомобилях с реечным рулевым механизмом рулевая трапеция состоит из двух тяг, непосредственно связанных с рейкой (рис. 2, г).
Изменение длины поперечной тяги позволяет осуществлять регулировку схождения управляемых колес.

- по наличию усилителя – простой механический привод или с использованием усилителя.

Конструкция элементов рулевого привода должна быть достаточно жесткой для надежной и правильной передачи усилий и в тоже время позволять изменять их взаимное положение. Для обеспечения такой передачи соединение деталей рулевого привода осуществляется с помощью шаровых шарниров.

Сошка связывает выходной вал рулевого механизма с продольной тягой. Ее изготовляют методом ковки с переменным эллиптическим сечением по длине, что является наиболее рациональным для выполнения условий прочности и жесткости.

Сошку соединяют с валом шлицевым соединением треугольного профиля и фиксируют гайкой. Для беззазорной посадки отверстие в сошке и конец вала выполняют коническими, а для правильной установки сошки на валу предусмотрены соответствующие метки или несимметрично расположенные шлицы.

Продольную тягу 11 рулевого привода (рис. 3 ) делают трубчатой с утолщением по краям для монтажа шарниров. Каждый шарнир состоит из пальца 13, вкладышей 12 и 14, охватывающих сферическими поверхностями шаровую головку пальца, пружины 15 и резьбовой крышки 16.
Пружина постоянно прижимает вкладыши к шаровой головке пальца, устраняя зазоры, возникающие в результате изнашивания.

Поперечная рулевая тяга 10 также имеет трубчатое сечение. Шаровые шарниры размещаются в наконечниках 8, навинченных на концы тяги. Положение наконечников фиксируется стяжными болтами.
Наворачивая или свинчивая наконечники, можно изменять длину поперечной тяги при регулировке схождения колес. Так как резьба, нарезанная на концах тяги имеет разное направление, то изменение длины тяги можно осуществлять вращением самой тяги.

В корпусе наконечника установлен шаровой палец 5, к головке которого пружина 3 прижимает вкладыш 4, а своим вторым концом опирается на крышку 1, которая через прокладку 2 крепится болтами к корпусу наконечника.

Выход пальца из корпуса уплотняется защитной накладкой 9. Зазоры в шарнире при изнашивании устраняются путем постоянного прижатия вкладышей к шаровой головке пальца пружиной.
Такие наконечники не требуют регулировки.
Все шаровые соединения имеют пресс-масленки для периодического смазывания.

Шарнирные соединения механических рулевых приводов являются наиболее ответственными деталями с точки зрения безопасности движения. Они могут иметь пальцы сферической, полусферической или цилиндрической формы и вкладыши, изготовленные из различных материалов.
Наряду с шарнирным соединением, представленным на рис. 3, где постоянная плотность сопряжения головки шарового пальца с вкладышами поддерживается упругим воздействием пружины, действующим вдоль оси пальца, существуют шарниры с усилием вдоль оси тяги (рис. 4,а,б,в). Такие шарниры просты в изготовлении и получили распространение на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности.
Однако такая конструкция имеет существенный недостаток: усилие пружины 3 должно быть значительно больше максимального усилия, которое может действовать вдоль оси тяги при движении автомобиля. Поэтому рабочие поверхности шаровых пальцев 1 и вкладышей 2 постоянно нагружены усилиями со стороны пружин. Это отрицательно сказывается на долговечности деталей.

Унифицированные шарниры неразборной конструкции (рис. 4,г,д,е) снабжены вкладышами, изготовленными из полиуретана или нейлона, пропитанного специальным составом. Наличие прорези во вкладыше обеспечивает сборку и беззазорное соединение сопряженных поверхностей с помощью пружин. Для исключения выхода пальцев из тяги при значительных деформациях или поломках пружин в шарнирах устанавливают ограничители.
Эти шарниры не требуют регулировок и смазочного материала.

Детали рулевого привода изготавливают из сталей 20, 30, 35; пальцы шарниров – из сталей 12ХН3А, 18ХГТ и 15ХН; наконечники рулевых тяг, рычаги и сошку выковывают из сталей 35, 40, 45, 30Х, 35Х, 40Х, 38ХГМ, 40ХНМА.

Диаметр рулевого колес нормирован. Он составляет для легковых и грузовых автомобилей малой грузоподъемности 380…425 мм, а для грузовых автомобилей и автобусов большой вместимости- 440…550 мм.
Максимальный угол поворота рулевого колеса зависит от типа автомобиля и находится в пределах ±540…1080˚ (1,5…3 оборота).

***

Усилители рулевого управления


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Рулевые приводы и передачи на морских судах

Рулевые приводы. Для передачи усилия рулевого двигателя баллеру или обеспечения поворота руля вручную применяются рулевые приводы, типы и конструкции которых определяются в основном размерами судна и расположением рулевого двигателя.

Секторный рулевой привод со штуртросом (рис. 62) встречается только на небольших судах.Перекладка руля осуществляется вручную штурвалом или рулевым двигателем при помощи штуртросовой передачи и сектора. На барабан 1 штурвала или двигателя намотано несколько шлагов короткозвенной цепи 2.
Ее концы, проведенные через направляющие блоки - роульсы 3, присоединены к стальным штангам 4, проложенным по палубе на роликах или деревянных вкладышах. Концы штанг присоединены к корпусам жестких стальных пружин - амортизаторов 5. На головке баллера 10 жестко закреплена ступица сектора 9, имеющего на ободе два желоба для штуртросной цепи.

 

Цепи 6 и 11 одними концами присоединены к шайбам, сжимающим пружины, а другими — проведены через направляющие роульсы по желобам сектора и присоединены соответственно к талрепам 8, закрепленным на ступице. Талрепы служат для обтягивания штуртроса.
Перекладка руля на угол более 35° ограничивается приваренными к палубе кницами 7. В местах прохода по грузовой палубе штуртрос защищен металлическим кожухом. При повороте барабана штурвалом или рулевым двигателем одна ветвь штуртроса ослабляется, а другая выбивается, сектор разворачивается и поворачивает баллер.

Секторный привод со штуртросом имеет существенные недостатки: сложная и громоздкая проводка штуртроса, быстрый износ цепи и других трущихся частей, неудобство ухода за ним при перевозке палубного груза и др.

 

рис. 63 Секторно-румпельный привод

 

Поэтому более широкое применение получили секторно- румпельные приводы (рис. 63) с рулевым двигателем, установленным вблизи от сектора руля. Сектор, свободно насаженный на баллер, имеет зубчатый обод 1, входящий в зацепление с зубчатой шестерней 2 рулевого двигателя. Через буферные пружины — амортизаторы 3 сектор связан с румпелем 4, жестко насаженным на головку баллера.
Перекладка руля осуществляется рулевым электродвигателем, который поворачивает сектор, а он через пружины поворачивает румпель и баллер руля. Электрогидравлические рулевые приводы получили широкое применение на судах любого тоннажа.

Такой привод в комплексе с электродвигателем представляет собой электрогидравлическую рулевую машину. На судах обычно устанавливаются плунжерные двух- или четырехцилиндровые электрогидравлические машины.

 

рис. 64 Схема двухцилиндровой рулевой машины

 

Схема устройства двухцилиндровой рулевой машины довольно проста (рис. 64). На головку баллера руля 1 жестко насажен румпель 2, на котором установлен ползун 3, имеющий с боков сферические углубления. В них входят и свободно упираются штоки 4 от плунжеров 5 двух гидроцилиндров 6. Цилиндры соединены трубопроводами 7 с насосом 9, который приводится в действие электромотором 10 Вся система заполняется маслом.

При работе электромотора насос отсасывает масло из одного цилиндра и нагнетает в другой, в результате чего плунжер цилиндра, находящегося под давлением, своим штоком давит на ползун и через него поворачивает румпель и баллер руля. Оба цилиндра соединяются между собой дополнительным трубопроводом с перепускным клапаном 8, который является амортизатором.
При ударах волн о перо руля давление в одном из цилиндров повышается, перепускной клапан открывается и перепускает часть масла в другой цилиндр. Кроме электрогидравлического привода плунжерного типа, нашли применение лопастные и винтовые гидравлические приводы.

Для удержания пера руля в фиксированном положении на случай ремонта или перехода с одного привода на другой рулевое устройство имеет стопоры. В гидравлических приводах стопорение руля обеспечивается перекрытием масляных трубопроводов при помощи специальных клапанов.

Ручные рулевые приводы (гидравлические, секторные с валиковой передачей и винтовые) применяются как, запасные или аварийные. Широкое применение на судах получил ручной поперечно-румпельный с винтовым механизмом перекладки руля привод Дэвиса.

 

рис. 65 Винтовой рулевой привод Дэвиса

 

Привод Дэвиса (рис. 65) устанавливается в румпельном отделении в непосредственной близости от румпеля. Винтовой шпиндель 4, приводимый во вращение штурвалом 6, имеет на одной половине винта правую нарезку, на другой левую. На шпиндель навинчены два ползуна 5 и 7, имеющих в приливах отверстия, через которые проходят гладкие направляющие стержни 3 и 8, укрепленные в станине. Стержни обеспечивают перемещение ползунов вдоль шпинделя без перекосов.

Стальными тягами 2 и 9 ползуны соединены с поперечным румпелем 1, жестко насаженным на головку баллера. При вращении штурвала ползуны перемещаются по шпинделю в разные стороны и через тяги поворачивают румпель. Винтовой привод повышает усилие, передаваемое от штурвала на баллер, в 25 - 30 раз.

 

Рулевые передачи. Существуют механические1 (валиковые, штуртросовые, стержневые и др.), гидравлические и электрические рулевые передачи.

Гидравлическая передача применяется для управления пусковым устройством электрогидравлического рулевого привода. Она представляет собой систему из поршневого насоса, приемника гидравлической передачи — цилиндра и тонких медных трубок, соединяющих между собой соответствующие полости цилиндров насоса, и приемника.
Поршень насоса получает движение от штурвала, с которым он связан непосредственно, а поршень цилиндра приемника связан через тяги с пусковым устройством гидравлического рулевого привода. Вся система цилиндров и трубопроводов заполнена незамерзающей смесью воды с глицерином или минеральным маслом.

Поворот штурвала приводит в движение поршень насоса, который сжимает рабочую жидкость в одной из полостей, в результате чего поршень приемника перемещается и через тяги вводит в действие электрогидравлический рулевой привод.

Электрическая передача, как наиболее совершенная, получила широкое применение в судовых рулевых устройствах. Она предназначена для дистанционного управления рулевым электродвигателем. В зависимости от устройства последнего на судах применяются различные схемы электрической передачи. Подробное описание схем и инструкция по обслуживанию передачи приводится в технической документации рулевого устройства.

Рулевые приводы

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевой машины к баллеру руля. Действие привода на руль осуществляется через румпель, насаженный неподвижно на головку баллера. В зависимости от типа и расположения румпеля различают продольно-румпельный, поперечно-румпельный и секторный приводы. По принципу действия рулевые приводы можно подразделить на штуртросовые, механические, секторные, винтовые, гидравлические и электрические.

Наиболее простым является продольно-румпельный привод, в котором румпель, расположенный в продольном направлении, используется в комбинации с ползуном (рис. 108, а) или со штуртросовой проводкой (рис. 108, б). Штуртросовый рулевой привод применяется только на судах малого водоизмещения, так как при перемещении румпеля от точки О к точке О' в штуртросе появляется слабина и перекладка руля с борта на борт не будет соответствовать повороту штурвала. Самой распространенной мерой для устранения слабины штуртроса является включение в привод ползуна. За счет перемещения ползуна вдоль румпеля центр О приложения усилия к румпелю движется прямолинейно. Этот принцип используется во многих рулевых приводах.


Рис. 108. Продольно-румпельные приводы: а — с ползуном; б — с штуртросовой проводкой.

Поперечный румпель, составляющий основу поперечно-румпельного привода, представляет собой двуплечий рычаг, расположенный поперек судна и жестко соединенный с баллером руля.

Часто поперечный румпель комбинируют с винтовым механизмом перекладки руля. В этом случае он носит название винтового привода или привода Девиса. Такой привод находит самостоятельное применение на малых судах и в качестве запасного ручного привода на крупных судах.

В состав винтового привода (рис. 109) входят: поперечный румпель 4, винтовой шпиндель 6, имеющий правую и левую прямоугольную резьбу на рабочих участках, ползуны 1 и 3, тяги 2 и 5, направляющие 7 и штурвал 8. При вращении штурвала, приводящего в движение шпиндель, ползуны сходятся или расходятся, поворачивая при помощи тяг румпель; при повороте румпеля производится перекладка руля на тот или другой борт. Основным недостатком винтового привода является жесткость всех его элементов, что даже на малых судах часто приводит к поломкам резьбы.


Рис. 109. Поперечно-румпельный винтовой привод.

На крупных современных судах поперечно-румпельный привод нашел широкое применение в комбинации с четырехплунжерными гидравлическими рулевыми машинами.

В секторном приводе румпель заменен сектором, жестко посаженным на баллер руля и поворачиваемым при помощи штуртросовой, цепной, валиковой или зубчатой передачи. Конструкция секторного привода с цепным штуртросом, объединяющим в себе преимущества и недостатки передач первых двух типов, показана на рис. 110. Наличие сектора в приводе исключает появление слабины у штуртроса. Однако в сочетании с валиковой или зубчатой передачей такой привод имеет ряд недостатков, основными из которых являются: большие искажения передаваемого штурвалом угла поворота в результате скручивания валиков, люфты в их соединениях и частые поломки зубчатого зацепления из-за отсутствия в составе привода эластичного звена.


Рис. 110. Секторный привод с цепным штуртросом.

Последний недостаток отсутствует в комбинированном сектор-но-румпельном приводе (рис. 111), в котором сектор 1 свободно вращается на баллере, а продольный румпель 2 при помощи шпонок жестко связан с баллером. Сектор и румпель соединены между собой пружинными амортизаторами 3, которые частично или полностью гасят ударные нагрузки, передаваемые от руля на зубчатое зацепление. Вследствие того что пружины амортизаторов работают на сжатие, связь между сектором и румпелем в случае поломки пружин не нарушается.


Рис. 111. Комбинированный секторно-румпельный привод.

Секторные приводы, как и румпельные, занимают основное место в современной судовой практике, удачно сочетаясь с электрическими и гидравлическими рулевыми машинами.

Виды рулевых приводов — Студопедия

Основной и запасный рулевые приводы должно иметь каждое судно. В качестве основного применяют секторный привод со штуртросовой проводкой, румпельно-секторный привод с валиковой передачей и привод непосредственно от рулевой машины.

Секторный привод со штуртросовой проводкой (рис. 46, а) используют как основной рулевой привод на небольших судах и как запасной на крупных судах. Штуртрос выполнен из калиброванной цепи, его пропускают через звездочку рулевой машины и по бортам подводят в кормовую часть судна к сектору. Цепь штуртроса, кроме участка, пропускаемого через звездочку, может быть заменена стальным канатом.

Для обеспечения постоянного натяжения штуртроса в его ветви монтируют талрепы. Направление движения штуртроса изменяют поворотными, направляющими и поддерживающими блоками. Для смягчения рывков при ударе волн о перо руля устанавливают пружинные амортизаторы.

При вращении штурвала рулевой машины штуртрос перепускается с одного борта на другой и осуществляет поворот сектора. С этой целью ветвь штуртроса правого борта крепят к сектору со стороны левого борта и наоборот.


Рисунок 46 – Рулевые приводы 1 – штурвал; 2 – редуктор ручной рулевой машины; 3 – звездочка; 4 – цепной штуртрос; 5 – поворотный блок; 6 – поддерживающий ролик; 7 –талреп; 8 – пружинный амортизатор; 9 – сектор; 10 – редуктор; 11 – карданный шарнир; 12 – коническая зубчатая передача; 13 – румпель-тали.

Румпельно-секторный привод с валиковой передачей (рис. 46, б) компактен, безопасен и бесшумен в работе; его применяют как в качестве основного, так и запасного приводов. Ведущий вал рулевой машины приводит во вращение всю систему валиков, соединенных между собой коническими зубчатыми шестернями. Концевой валик передает вращение через червячный редуктор зубчатой рейке сектора. Движение сектора через буферные пружины, служащие амортизаторами, передается на румпель, который вращает баллер. Во избежание заклинивания на изгибах валики привода соединяют между собой карданными шарнирами. Для безопасности валиковый привод закрывают съемными кожухами.

Привод непосредственно от рулевой машины (рис. 47) отличается большой надежностью и находит широкое применение на речном флоте в качестве основного рулевого привода. При этом рулевую машину устанавливают в румпельном отделении и соединяют непосредственно с сектором.

1 – перо руля; 2 – нижний опорный подшипник; 3 – баллер; 4 – верхний опорно-упорный подшипник; 5 – румпель; 6 – зубчатый сектор; 7 – валиковый ручной привод; 8 – пружинные амортизаторы; 9 – редуктор рулевой машины; 10 – электродвигатель.
Рисунок 47 – Рулевое устройство

На судах смешанного река – море плавания в качестве запасного рулевого привода дополнительно устанавливают румпель-тали (рис. 46, в).


Электрический привод допускает раздельное управление поворотными насадками в целях улучшения маневренных качеств судна. При этом устанавливают две рулевые машины (рис. 48), электродвигатели которых соединены валом с разобщительной электромагнитной муфтой 6. Муфта позволяет управлять каждой из насадок 1 независимо одна от другой. Передача вращения от каждого из электродвигателей 7 через дифференциал Федорицкого 4 зубчатому сектору 3, баллеру 2 насадки выполнена по описанной схеме. Вместо запасного ручного привода в данном случае используется также электрический от вспомогательных электродвигателей 5. При установке рукояток на пульте управления в положение совместной работы рулевых машин электромагнитная муфта автоматически включается и насадки поворачиваются синхронно. Такой привод к поворотным насадкам позволяет им обеспечивать управляемость судна как при движении с большой скоростью, так и при маневрировании.

Рисунок 48 – Электрический привод раздельно-управляемых насадок

Органы управления рулевой машиной размещают в рулевой рубке судна. При ручном приводе это штурвал с ободом, а при электрическом и электрогидравлическом – кнопки или рукоятки.


Основной привод должен обеспечивать при полной скорости переднего хода перекладку рулей на угол от 35° одного борта до 35° другого борта у водоизмещающих судов не более чем за 30сек, а у скоростных судов – за 15сек. Рулевые приводы имеют обычно ограничители поворота пера руля на борт до 35°. Такой угол перекладки является наивыгоднейшим с точки зрения момента, осуществляющего поворот судна.

Конструкция рулевых приводов должна обеспечивать переход с основного на запасной привод по возможности немедленно, но не более чем за 10сек.

Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм · BlueStar Inspections

В системе гидроусилителя вашего автомобиля есть несколько компонентов, которые облегчают поворот и точное управление автомобилем. У старых автомобилей были огромные рули и требовалось много мускулов, чтобы управлять системой ручного рулевого управления. Благодаря технологиям современные автомобили намного легче поворачивать и управлять ими.

Основные компоненты системы рулевого управления с гидроусилителем между рулевым колесом и рулевым механизмом включают само рулевое колесо, рулевую колонку, рулевую муфту, рулевой механизм, шланги рулевого управления с гидроусилителем и насос рулевого управления с гидроусилителем.Обычно система рулевого управления с усилителем была гидравлической, но системы рулевого управления с электроусилителем становятся все более распространенными. Системы рулевого управления с электроусилителем состоят из дополнительных компонентов, включая различные датчики, провода, исполнительные механизмы, двигатели и электронный блок управления.

В транспортных средствах используются три основных типа систем рулевого управления с гидроусилителем: рулевое управление с гидроусилителем (HPS), рулевое управление с гидроусилителем и гидроусилителем (EPHS) и рулевое управление с полностью электрическим усилителем (EPS).И электрический, и электронный усилитель руля относятся к одной и той же системе.

Гидравлический усилитель рулевого управления (HPS) использует гидравлическое давление, создаваемое насосом с приводом от двигателя, известным как насос гидроусилителя рулевого управления, для облегчения движения при повороте рулевого колеса. Насос гидроусилителя рулевого управления приводится во вращение вспомогательным приводом или змеевиком и подает жидкость гидроусилителя под давлением в шланг гидроусилителя рулевого управления на стороне высокого давления, который подает ее на входную сторону клапана управления гидроусилителем рулевого механизма.Жидкость гидроусилителя рулевого управления забирается из бачка для жидкости гидроусилителя рулевого управления, уровень которого поддерживается на соответствующем уровне с помощью шланга гидроусилителя рулевого управления со стороны низкого давления, который возвращает жидкость из коробки передач при гораздо более низком давлении.

HPS имеет множество недостатков. Поскольку насос гидроусилителя рулевого управления, установленный на большинстве автомобилей, работает постоянно и все время перекачивает жидкость, он тратит впустую мощность. Эта потраченная впустую мощность приводит к потере топлива и увеличению выбросов. Кроме того, эта система подвержена утечкам и шумам и обычно приводит к отказу из-за обрыва ремня.

Электрогидравлическое рулевое управление (EPHS) представляет собой гибрид гидравлического и электрического. В этой системе гидравлический насос получает энергию от электродвигателя, а не от ремня, приводимого в движение двигателем. В EPHS обычные приводные ремни и шкивы, приводящие в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, заменены бесщеточным двигателем. Рулевое управление с гидроусилителем приводится в действие этим электродвигателем, что снижает мощность, которую необходимо отбирать от двигателя.

В системе рулевого управления с электроусилителем (EPS) электродвигатель заменяет гидравлический насос, и устанавливается полностью электрическая система рулевого управления с усилителем.Электродвигатель крепится либо к рулевой рейке, либо к рулевой колонке. Электронный блок управления контролирует динамику рулевого управления. EPS часто является предпочтительной системой, поскольку она приводит к лучшей экономии топлива и снижению выбросов.

EPS дает много дополнительных преимуществ. Объем помощи, предоставляемой EPS, легко настраивается в зависимости от типа транспортного средства, скорости движения и даже предпочтений водителя. Еще одним преимуществом является устранение опасности для окружающей среды, вызванной утечкой и утилизацией жидкости гидроусилителя рулевого управления.Кроме того, электрическая помощь не теряется, когда двигатель выходит из строя или глохнет, тогда как гидравлическая помощь перестает работать, если двигатель останавливается.

Также разрабатываются и внедряются системы рулевого управления с «управляемым электродвигателем» или «электродвигателем». Эти системы устраняют механическую связь между рулевым колесом и системой рулевого управления, заменяя ее чисто электронной системой управления. Эта система освобождает много места на панели инструментов, которое можно использовать для других целей.

Существует два основных типа рулевых механизмов, используемых в большинстве современных транспортных средств: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с рециркуляцией шариков.Реечный и шестеренный тип, безусловно, самый распространенный, но рециркуляционный шар все еще используется на некоторых грузовиках и более тяжелых транспортных средствах, и всегда использует рычаг Pitman для передачи движения на рулевую тягу.

Реечный рулевой механизм преобразует рулевое управление водителя в движение передних колес для поворота. В этой системе ведущая шестерня соединена с рулевым валом, что означает, что при повороте рулевого колеса она вращает ведущую шестерню круговыми движениями, а затем перемещает рейку линейным движением.Это в основном использование вращательного движения рулевого колеса, а затем преобразование этого вращательного движения в линейное движение, необходимое для поворота колес. По обеим сторонам рулевой рейки расположены прорезиненные пластиковые сильфоны, которые крепятся к корпусу рейки и подвижной части рейки, чтобы пыль и мусор не попадали в блок зубчатой ​​рейки.

Рулевой механизм с рециркуляцией шариков также преобразует рулевое управление водителя в движение колес для поворота. В этой системе коробка закреплена над червячной передачей, содержащей множество шарикоподшипников.Эти шарикоподшипники обвивают червячный привод и перемещаются в рециркуляционный канал, а затем обратно в червячный привод. Когда рулевое колесо поворачивается, червячный привод поворачивается и заставляет шарики прижиматься к каналу внутри гайки. Давление шариков заставляет гайку перемещаться вдоль червячной передачи, которая вращает рычаг Питмана, перемещает рулевую тягу и, в конечном итоге, поворачивает колеса.

Рулевая колонка - это корпус, который надежно удерживает рулевое колесо и вал. Муфта рулевого управления находится внизу рулевого вала.Это шарнир, который позволяет рулевому колесу вращаться без заедания в колонке из-за того, что первичный вал и рулевая колонка не идеально совмещены и находятся под небольшим углом друг к другу. Муфта рулевого управления соединяет рулевое колесо и вал с рулевым механизмом.

Если ваш автомобиль оснащен гидроусилителем рулевого управления, имеется два основных шланга рулевого управления с гидроусилителем: шланг со стороны высокого давления (высокого давления) и шланг со стороны низкого давления (низкого давления). Оба крепятся к стойке и шестерне с помощью латунных фитингов с резьбой.Шланг со стороны высокого давления прикреплен к насосу гидроусилителя рулевого управления с помощью латунного фитинга с резьбой, в то время как шланг со стороны низкого давления скользит по небольшой трубе и фиксируется зажимом для шланга. Шланг со стороны высокого давления подает жидкость для гидроусилителя рулевого управления к рулевому механизму, чтобы усилить усилитель рулевого управления. По шлангу со стороны низкого давления жидкость под низким давлением подается обратно к насосу и резервуару.

Из-за множества компонентов рулевого управления с гидроусилителем и рулевого привода, а также из-за их взаимосвязанного характера проверка этих систем должна быть тщательной.Гидравлические компоненты, включая насос гидроусилителя рулевого управления и шланги, следует проверять на предмет утечек. Ремень рулевого управления с гидроусилителем необходимо проверить на предмет повреждений, трещин, износа и затяжки. Рулевой механизм следует проверить на предмет ослабления и утечек. Пыльники сильфонов реечного рулевого механизма необходимо проверить на наличие разрывов и повреждений. Рулевое колесо и колонка должны быть надежно закреплены, а муфта рулевого механизма должна быть плотной, но двигаться свободно, без шума. Компоненты электронного усилителя рулевого управления следует визуально осмотреть на предмет повреждений.

Рулевое управление с гидроусилителем следует управлять как влево, так и вправо во время движения, чтобы проверить, нет ли заеданий, шума и простоты управления. Система рулевого управления с гидроусилителем и рулевой механизм в значительной степени способствуют безопасной эксплуатации вашего автомобиля. Поручите сертифицированному специалисту ASE проверять все компоненты рулевого управления с усилителем и системы рулевого привода, как указано выше, не реже одного раза в год.

Электрическое и гидравлическое рулевое управление: комплексное сравнительное испытание - функция

ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ

ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ

Technology - непостоянный друг: одной рукой подталкивает нас вперед, а другой взимает непомерные сборы.Современные двигатели, которые поражают нас своей мощностью и эффективностью, отделяются от механических коробок передач, которые помогают им петь. Прочные конструкции тела защищают нас от опасности при столкновении, но они настолько тяжелы и их трудно увидеть, что мы с большей вероятностью столкнемся с опасностями, которых легко избежать с помощью действительно мощных автомобилей. Электронные средства стабилизации и тяги прекрасны, за исключением случаев, когда их невозможно отключить.

Рулевое управление с электроусилителем (EPS) - это новейшая технология, которую мы несем. Замена гидроусилителя на электродвигатель с компьютерным управлением казалась разумной идеей, когда она впервые появилась.Когда-нибудь управление каждой машиной будет проводным; сегодняшняя прибыль на акцию выглядит как шаг в этом направлении. Но за последнее десятилетие вождения автомобилей с EPS мы обнаружили, что они не чувствительны, плохо настроены, а иногда просто странны по сравнению с установками с гидроусилителем, разработанными более чем за полвека.

Это имеет значение, потому что рулевое управление является основным средством связи водителя с автомобилем; искажение в канале наведения затрудняет понимание любого другого восприятия.

Гидравлический усилитель руля

ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ

Внутренняя полость рулевого механизма разделена на две камеры герметичным поршнем, прикрепленным к рейке. Применение гидравлической жидкости под давлением к одной стороне поршня, позволяя жидкости возвращаться с другой стороны в резервуар, обеспечивает поддержку рулевого управления. Клапан, прикрепленный к валу шестерни, регулирует поток гидравлической жидкости.

  1. Гидравлический регулирующий клапан
  2. Шестерня
  3. Гидравлические линии давления / возврата
  4. Гидравлический поршень
  5. Корпус стойки

    Электроусилитель рулевого управления

    ТРЕВИС РЭТБОУН, РОЙ РИТЧИ

    Чтобы обеспечить поддержку рулевого управления, электродвигатель, установленный сбоку от корпуса стойки, приводит в действие шариковинтовую передачу через зубчатый резиновый ремень.Винт входит в спиральный разрез на внешней стороне рулевой рейки. Датчик крутящего момента, прикрепленный к валу шестерни, сигнализирует управляющему компьютеру, когда необходимо оказать помощь.
    1. Вал-шестерня
    2. Датчик крутящего момента рулевого управления
    3. Корпус зубчатой ​​рейки
    4. Электродвигатель
    5. Шарико-винтовой механизм
    6. Рулевой механизм
    7. Приводной ремень

      Производители агрессивно переходят на EPS, поскольку устраняют двигатель - управляемый гидравлический насос увеличивает расход бензина примерно на 1 милю на галлон.Однако до того, как гидроусилитель руля (HPS) пойдет по пути багги, мы хотели понять различия, поэтому составили этот тест. BMW предлагает оба типа помощи на моделях 5-й серии с полным приводом. (HPS выживает здесь, потому что немного более крупный блок EPS подходит только для модели с четырьмя цилиндрами.) BMW 528i xDrive за 61 125 долларов служил нашей лабораторной крысой EPS, в то время как его родной брат 535i xDrive (69 695 долларов США) встал на защиту HPS. Помимо типа помощи при рулевом управлении, заметными отличиями являются шесть цилиндров в 535i xDrive по сравнению с четырьмя в 528i xDrive, на 143 фунта больше веса на более дорогой передней оси BMW и 19-дюймовые шины 40-й серии (535i) по сравнению с 18-дюймовыми. дюймовая резина 45-й серии на 528i.Базовая конструкция всесезонной шины Run-Flat и ширина профиля 245 мм являются общими для обоих.

      Мы разделили наш тест на два сегмента - практическую, чисто субъективную оценку вождения, за которой следуют инструментальные тесты на полигоне. На первом этапе руководящий комитет из 11 редакторов с многолетним опытом совместной работы провел BMW - не зная, какой тип усилителя рулевого управления работает - по нашему любимому испытательному циклу на юго-востоке Мичигана: 13,8 миль по холмам и впадинам, широким левым, и с уменьшающимся радиусом прав; по сути, наша собственная североамериканская Нордшляйфе.Каждый водитель заполнил по одному бюллетеню из 10 пунктов на каждую машину. Затем два BMW были переданы коллегам из Cayman Dynamics, где инженеры установили ряд датчиков и записали для анализа результаты различных тестов на реакцию рулевого управления.

      Некоторые из наших результатов были предсказуемы; некоторые нас удивили. Первое открытие заключалось в том, что ни один из BMW не отличается превосходным ощущением рулевого управления и обратной связью, наблюдение согласуется с посредственными отзывами, которые мы давали каждой 5-й серии, включая M5, с тех пор, как появился дизайн шестого поколения три года назад.

      После долгих размышлений о EPS, шокирующим открытием стало то, что редакция C / D предпочла электрическую систему BMW ее гидравлической системе. Общее количество голосов в семи из десяти рейтинговых категорий повысило EPS на два-восемь баллов каждая. Гидравлическая система показала лучшие результаты только в трех категориях с обратной связью, где она выиграла в сравнении с центральным положением на четыре балла и сравнялась с EPS в наших оценках производительности в середине маневра и на поворотах.

      Нажмите, чтобы загрузить полные данные о производительности и спецификациях

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

      Что такое гидроусилитель руля и как он работает?

      По сути, гидроусилитель руля - это система, которая снижает усилие, необходимое водителю для поворота рулевого колеса. Без гидроусилителя управление большинством транспортных средств было бы чрезвычайно тяжелым, особенно во время маневров на низкой скорости, таких как выезд на парковочное место, поворот на 90 градусов в городе или маневрирование на переполненной бензоколонке.

      История

      Первая система гидроусилителя, установленная на серийном автомобиле, дебютировала в 1951 году в Chrysler Imperial, и конкуренты быстро последовали ее примеру. Усилитель рулевого управления не только сделал очевидное - позволил водителю управлять тяжелым транспортным средством с гораздо меньшими усилиями и с большим комфортом - но также позволил инженерам улучшить реакцию рулевого управления, то есть скорость изменения направления автомобиля, когда водитель поворачивает руль.

      До того, как стал доступен гидроусилитель, системы рулевого управления автомобилей были настроены таким образом, что для преодоления крутых поворотов или парковки требовалось много оборотов колеса.Это медленное переключение передач давало водителям больше возможностей противостоять большому усилию, необходимому для управления передними колесами. Но появление рулевого управления с гидроусилителем позволило инженерам увеличить передаточное число рулевого управления - насколько необходимо повернуть рулевое колесо относительно того, насколько изменится угол передних колес, - потому что дополнительное усилие рулевого управления теперь могло быть компенсировано новой системой. Фактически, это было больше, чем просто компенсация; управлять автомобилем стало почти без усилий.

      Acura NSX

      1994 года Дэвид Дьюхерст Автомобиль и водитель

      Тем не менее, некоторые из автомобилей с лучшим управлением - чистокровные легкие спортивные автомобили - не имели усилителя рулевого управления, например Acura NSX начала 1990-х годов, Lotus Elise и Exige и Alfa Romeo 4C, который является самым популярным автомобилем. последняя оставшаяся новая машина, в которой отсутствует гидроусилитель руля.

      Но эти машины обошлись без него из-за небольшого веса и относительно узких шин. И, тем не менее, крутить руль в этих автомобилях на остановке может оказаться довольно утомительным занятием.

      Гидравлический усилитель руля

      Рой Ричи Автомобиль и водитель

      Преобладающим типом рулевого управления с усилителем с 1950-х до начала 2000-х годов был гидроусилитель. Гидравлический усилитель рулевого управления использует, как следует из названия, гидравлическую жидкость, которая находится под давлением насоса, работающего от двигателя.Хотя он хорошо служил автомобильному миру в течение этих 50 лет, у этого типа системы есть несколько недостатков: потеря энергии, поскольку насос работает непрерывно, даже когда автомобиль едет прямо и помощь не требуется. Кроме того, гидравлическую жидкость необходимо периодически заменять, и если какая-либо из гидравлических линий дает утечку, это не только создает беспорядок, но и теряет усилитель. Однако управлять автомобилем без работы гидроусилителя по-прежнему можно.

      Электроусилитель руля

      Рой Ричи Автомобиль и водитель

      Электроусилитель руля (EPS) - это норма для современных новых автомобилей.От рулевого колеса до рулевой рейки по-прежнему идет прочный металлический рулевой вал, который управляет колесами, но остальное - высокотехнологичное. EPS использует электродвигатель, который получает энергию из электрической системы транспортного средства для помощи в рулевом управлении. Этот электродвигатель может быть расположен либо непосредственно на рулевой рейке - такое расположение более дорогое и, как правило, используется в моделях спортивных автомобилей и автомобилей класса люкс, - либо на рулевой колонке. Датчики определяют крутящий момент или усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, а компьютер решает, сколько помощи нужно добавить.В большинстве систем компьютер изменяет усилие рулевого управления в зависимости от скорости автомобиля: на парковочных скоростях рулевое управление легкое и легко поворачивается, а на скоростях шоссе усилие увеличивается, давая водителю ощущение большей устойчивости и контроля.

      EPS. Преимущества


      Преимущества электрического ассистента многогранны: это улучшает экономию топлива на несколько процентов, поскольку электродвигатель потребляет энергию только тогда, когда это необходимо; устраняет необходимость в упомянутом выше техническом обслуживании гидравлической жидкости; а также предоставляет множество функций.Любая функция помощи водителю или удобная функция, которая включает в себя поворот колес без участия водителя, активируется с помощью электрического усилителя рулевого управления. Такие функции, как помощь в удержании полосы движения, автоматическая парковка и смена полосы движения, а также способность направлять автомобиль вокруг препятствий, используют способность EPS управлять самим при необходимости.

      Рулевое управление с электроусилителем - одна из технологий, которые сделают автомобили беспилотными.

      Рулевое управление с электроусилителем также более терпимо к настройкам центровки, не соответствующих спецификациям, с использованием программного обеспечения для распознавания и компенсации тяги рулевого управления в одну сторону.Он также может автоматически адаптироваться к боковому ветру или покрытию дороги, что в противном случае потребовало бы от водителя постоянной корректировки рулевого управления. Более того, автономные, беспилотные автомобили завтрашнего дня будут полагаться на электроусилитель рулевого управления, потому что он позволяет управлять автомобилем с помощью бортовой компьютерной системы в режиме автопилота. Некоторые системы, такие как Super Cruise от Cadillac (на фото выше пилотируется без помощи редактора C / D ), уже способны управлять собой на шоссе при определенных условиях.

      Электрогидравлическое рулевое управление

      Между гидравлическим и электрическим усилителями рулевого управления существует гибрид двух систем, называемый электрогидравлическим. Он функционирует как вспомогательная гидравлическая система, только гидравлическое давление создается электродвигателем, а не отводит насос от двигателя. Это избавляет от жалобы на расходуемую энергию, отмеченную ранее, но не включает все функции, возможные с электроусилителем руля. В настоящее время эту систему используют лишь несколько автомобилей, в том числе некоторые пикапы большой грузоподъемности.

      Если вы хотите глубоко погрузиться в механику создания усилителя рулевого управления в гидравлических или электрических системах рулевого управления, ознакомьтесь с этим техническим объяснением Car and Driver .

      Характеристики рулевого управления

      Здесь, в Car and Driver, три основных характеристики рулевого управления, которые мы оцениваем в каждом тестируемом нами автомобиле, - это усилие, реакция и обратная связь. Два из них - усилие и обратная связь - ухудшились в ранних системах EPS, которые не воспроизводили высокоразвитое, естественное чувство дороги, передаваемое гидравлическими системами.Из-за этого было трудно понять, когда шины транспортного средства теряли сцепление с дорогой и начинали буксовать.

      Хотя такие энтузиасты вождения, как мы, были, что неудивительно, обеспокоены этими негативными событиями, они на самом деле затронули всех водителей - и до сих пор остаются. В реальном мире существует потребность в ярких ощущениях через рулевое колесо, когда транспортное средство приближается к своим пределам - скажем, когда оно собирается занести на скользкую от дождя, снега или льда поверхность. Автомобиль с более коммуникативным рулевым управлением делает водителя более информированным, безопасным и уверенным в любых ситуациях.Однако хорошая новость заключается в том, что инженеры на протяжении многих лет потратили много времени и усилий на развитие рулевого управления с электроусилителем и создание сложных алгоритмов, которые точно воссоздают ощущения рулевого управления, утраченные после переключения с гидравлических блоков. Сегодня новейшие системы EPS, особенно от Porsche, Mazda и GM (на Chevy Corvette и Camaro, а также на автомобилях Cadillac), теперь кажутся интуитивно понятными. Они сообщают вам, что делают передние шины, так же точно, как и старые гидравлические системы рулевого управления, что является очень позитивным событием как для автомобилей, так и для их водителей.

      Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

      Эта хорошая вещь поможет очистить ваши колеса

      Очиститель колес Meguiar's DUB

      amazon.com

      CarPro Iron X Очиститель колес

      Щетка для обработки колес Takavu

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

      Действительно ли гидроусилитель рулевого управления лучше электрического?

      Steer-by-Wire

      Steer-by-Wire - это новейшая форма рулевого управления, которая чаще всего ассоциируется с электромобилями будущего. В этом случае рулевое колесо фактически не связано с колесами, в отличие от электрической и гидравлической систем. Вместо этого рулевое колесо и колеса взаимодействуют между собой через бортовой ЭБУ автомобиля и через набор проводов.

      Положительным моментом является меньшее количество механических деталей, которые могут выйти из строя. Обратной стороной является отсутствие систем резервного копирования на случай, если что-то пойдет не так. И из-за этого недостатка ни одна машина в продаже сегодня не оснащена полностью управляемой по проводам системой - прямое адаптивное рулевое управление Infiniti - это частично управляемая система.

      Рулевое управление задними колесами

      Рулевое управление задними колесами - это система рулевого управления, подключенная к системе рулевого управления с гидравлическим или электрическим усилителем, которая приводит в действие не только передние колеса, но и задние колеса.Эти системы не регулируют угол атаки так сильно, как ваши передние колеса, вместо этого работают только с несколькими градусами изменения. Nissan GT-R поколения R32 (называемый Super HICAS для «Активно управляемое рулевое управление с высокой производительностью»), а также все последующие GT-R, старый Honda Prelude, большинство новых Porsche 911 и даже Bentley Flying Spur. функция управления задними колесами.

      Что такое чувство руля?

      Большинству потребителей наплевать на ощущение рулевого управления или ощущение дороги и ваших шин.Все, что их волнует, - это то, что это работает, когда приходит время уклоняться от препятствия или переключаться на полосу движения.

      А вот энтузиастам больше всего известно о чувстве рулевого управления. Они стремятся понять точку скольжения на каждом повороте, вес автомобиля, наклоняющегося в поворот, момент, когда их шины теряют сцепление с дорогой, изгиб вершины дороги или его незначительные изъяны. Он соединяет их с дорогой, автомобилем и актом вождения.

      Вместо того, чтобы чувствовать рулевое колесо, как у человека в надувной трубе, беззаботно махающего по кругу.

      Так что лучше, электрическое или гидравлическое?

      Ах, этот вопрос у всех на уме. К сожалению, ответ уже не так однозначен, как раньше. По крайней мере, в смысле ощущения руля.

      Если бы вы спросили меня 10 лет назад, ответ был явно гидравлическим. Системы умело передавали дорогу, ее недостатки, неровности и то, что делают шины. Было ощущение связи, которому не было равных среди его собратьев с электроусилителем руля, учитывая, что EPAS в то время находился в зачаточном состоянии... без чувств.

      Но времена изменились, и электроусилитель рулевого управления догоняет своего родного брата, работающего на жидкостях. Такие автомобили, как полностью электрический Taycan от Porsche, обеспечивают высочайшую точность и передают те же характеристики, о которых говорилось выше, почти так же, как и его гидравлические предшественники. Как и почтенный Miata, который отказался от гидроусилителя рулевого управления в пользу EPAS для поколения ND.

      Они еще совершенны? Нет, но инженеры очень близки. Я говорю о том, что эти пуристы с гидравлическим приводом быстро превращаются в динозавров, уступая место дедушке Симпсону, который кричит на облако, чтобы он слез с лужайки.

      Часто задаваемые вопросы о гидроусилителе руля

      У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

      В: Опасно ли ехать без гидроусилителя руля?

      A: Давайте спросим Alfa Romeo 4C. Альфа?

      Альфа. ВСЕ В ПОРЯДКЕ!

      A: Ну вот и ответ.

      В: Что только что произошло?

      A: Вы спросили Alfa Romeo, автомобиль, который идет с завода без гидроусилителя руля, опасно ли ездить без гидроусилителя руля.Пожалуйста.

      Q: Эээээ… Хорошо, тогда какие признаки плохого усилителя руля?

      A: Вы можете услышать стоны, жужжание, визг, на самом деле все, что звучит необычно, будет хорошим индикатором того, что что-то не так. Кроме того, если рулевое управление с гидроусилителем внезапно станет трудно использовать, он может сломаться.

      В: Могу ли я водить машину без жидкости для гидроусилителя руля?

      A: Можно, как показывает «Альфа», но ехать и поворачивать будет сложно.Вы также можете повредить цилиндр гидроусилителя рулевого управления и насос. Особенно, если вы едете на чем-то большом, например, на F-250 или Suburban.

      Видео

      Узнайте больше о том, как управление автомобилем работает, с помощью этого видео от Engineering Explained.

      Различные типы гидроусилителя руля - Новости

      Изобретение гидроусилителя руля помогает водителям управлять нашими мощными автомобилями.Рулевое управление с усилителем позволяет нам обслуживать тяжелые автомобили с меньшими усилиями и большим контролем. На сегодняшний день существует три распространенных типа гидроусилителя руля. Все три системы рулевого управления с усилителем выполняют одну и ту же задачу. Они просто используют разные технологии для выполнения своей работы. Хотя традиционный насос гидроусилителя рулевого управления уже не так распространен, как раньше, давайте сравним и сопоставим его с тем, что может предложить электронный усилитель рулевого управления.

      Начнем с классической жидкости для гидроусилителя руля.

      • Использует гидравлическую жидкость под давлением для облегчения поворота.
      • Приводится от змеевика или привода вспомогательных агрегатов
      • Наиболее распространенная форма гидроусилителя руля с 50-х до начала 2000-х годов
      • Склонен к утечкам
      • Постоянно работающий насос - потеря энергии
      • Эта потраченная впустую энергия приводит к потере топлива и увеличению выбросов

      Более современное рулевое управление с электроусилителем полностью приводится в действие электродвигателем, прикрепленным к рулевой рейке или колонке.

      • Норма для современных автомобилей
      • Устраняет беспокойство об утечках
      • С меньшим количеством деталей
      • Повышенная экономия топлива с меньшими выбросами
      • Использует датчики для определения усилия, прилагаемого к колесу со стороны водителя
      • Потребляет энергию только тогда, когда это необходимо для сокращения потерь энергии
      • Обычно служит дольше, но ремонт дороже

      Как видите, рулевое управление с электроусилителем дает несколько больше преимуществ, чем его более старый аналог.Хотя это наиболее распространенные типы систем рулевого управления с усилителем, есть еще один, о котором стоит рассказать. Между этими двумя вариантами лежит электрогидравлический усилитель руля. Работая как гибрид, эта система использует бесщеточный электродвигатель для привода насоса рулевого управления вместо привода вспомогательных агрегатов или змеевидного ремня.

      Рулевое управление | Tractor & Construction Plant Wiki

      Гидравлический цилиндр рулевого управления на тракторе County 4-wd

      Деталь рулевого механизма автомобиля: рулевая тяга, рулевой рычаг, ось шкворня (с шарнирами).

      Рулевое управление - это термин, применяемый к сбору компонентов, рычагов и т. Д., Которые позволяют судну (кораблю, лодке) или транспортному средству (автомобиль, мотоцикл, велосипед) следовать заданным курсом. Исключение составляет случай железнодорожного транспорта, на котором железнодорожные пути, объединенные со стрелочными переводами (также известные как «точки» в британском английском), обеспечивают функцию рулевого управления.

      Введение

      Наиболее обычное устройство рулевого управления заключается в повороте передних колес с помощью рулевого колеса с ручным управлением, которое устанавливается перед водителем через рулевую колонку, которая может содержать универсальные шарниры (которые также могут быть частью конструкции складной рулевой колонки. ), чтобы позволить ему несколько отклониться от прямой линии.Другие устройства иногда встречаются на разных типах транспортных средств, например, румпель или рулевое управление задними колесами. Гусеничные транспортные средства, такие как бульдозеры и танки, обычно используют дифференциальное рулевое управление - то есть гусеницы приводятся в движение с разной скоростью или даже в противоположных направлениях с использованием сцеплений и тормозов, чтобы вызвать изменение курса или направления.

      Рулевое управление колесной техники

      Базовая геометрия

      Геометрия рулевого управления Ackermann

      Угол наклона θ обозначает линию поворота шкворня, а серая область обозначает шину транспортного средства, при этом колесо движется справа налево.Положительный угол кастера способствует курсовой устойчивости, поскольку колесо имеет тенденцию буксовать, но большой угол затрудняет управление.

      Кривые, описываемые задними колесами обычного автомобиля. В то время как автомобиль движется с постоянной скоростью, внутренние и внешние задние колеса этого не делают.

      Основная цель рулевого управления - обеспечить направление колес в желаемом направлении. Обычно это достигается с помощью ряда рычагов, стержней, шарниров и шестерен.Одна из фундаментальных концепций - это угол поворота - каждое колесо управляется с точкой поворота впереди колеса; это заставляет рулевое управление самоцентрироваться по направлению движения.

      Рулевые тяги, соединяющие рулевой механизм и колеса, обычно соответствуют вариации геометрии рулевого управления Аккермана, чтобы учесть тот факт, что в повороте внутреннее колесо фактически движется по пути меньшего радиуса, чем внешнее колесо, так что степень схождения, подходящая для движения по прямой дороге, не подходит для поворотов.Угол поворота колес относительно вертикальной плоскости также влияет на динамику рулевого управления (см. Угол развала ), как и шины.

      Рейка и шестерня, рециркуляционный шар, червяк и сектор

      Реечный рулевой механизм: 1 Рулевое колесо; 2 Рулевая колонка; 3 Рейка и шестерня; 4 Анкерный стержень; 5 Шкворня.

      Узел реечной передачи, установленный в кабине шасси спортивного автомобиля Ariel Atom. Для большинства массовых производств он обычно устанавливается с другой стороны панели.

      Во многих современных автомобилях используются реечные механизмы рулевого управления, в которых рулевое колесо вращает ведущую шестерню; шестерня перемещает рейку, которая представляет собой линейную шестерню, которая входит в зацепление с шестерней, преобразовывая круговое движение в линейное движение вдоль поперечной оси автомобиля (движение из стороны в сторону).Это движение передает крутящий момент рулевого управления на шаровые шарниры шарнирного пальца, которые заменили ранее использовавшиеся шкворни поворотной оси управляемых колес, через рулевые тяги и короткое плечо рычага, называемое рулевым рычагом.

      Реечная конструкция имеет преимущества большой степени обратной связи и непосредственного «ощущения» рулевого управления. Недостатком является то, что он не регулируется, поэтому, когда он изнашивается и образует ресницы, единственным выходом из него является замена.

      В старых моделях часто используется шаровой механизм с рециркуляцией, который до сих пор используется на грузовиках и грузовых автомобилях.Это вариант более старого червя и конструкции секторов; рулевая колонка вращает большой винт («червячная шестерня»), который входит в зацепление с сектором шестерни, заставляя ее вращаться вокруг своей оси при повороте червячной передачи; рычаг, прикрепленный к оси сектора, перемещает рычаг Питмана, который соединен с рулевым механизмом, и таким образом управляет колесами. Версия этого устройства с рециркуляцией шариков снижает значительное трение за счет размещения больших шарикоподшипников между зубьями червяка и винта; на обоих концах устройства шары выходят между двумя частями во внутренний канал коробки, который соединяет их с другим концом устройства, таким образом, они «рециркулируют».

      Механизм с рециркуляцией шаров имеет гораздо большее механическое преимущество, так что он был найден на более крупных и тяжелых транспортных средствах, в то время как реечная шестерня изначально была ограничена меньшими и более легкими; Однако из-за почти повсеместного применения рулевого управления с усилителем это больше не является важным преимуществом, что приводит к все более широкому использованию реечной передачи на новых автомобилях. Конструкция с рециркуляционным шаром также имеет заметный люфт или «мертвую точку» в центре, где небольшой поворот рулевого колеса в любом направлении не приводит в движение рулевое устройство; это легко регулируется с помощью винта на конце рулевого механизма, чтобы учесть износ, но полностью исключить его нельзя, потому что он создает чрезмерные внутренние силы в других положениях, и механизм изнашивается очень быстро.Эта конструкция до сих пор используется в грузовиках и других крупных транспортных средствах, где скорость рулевого управления и непосредственное ощущение менее важны, чем надежность, ремонтопригодность и механические преимущества.

      Червяк и сектор были более старой конструкции, использовавшейся, например, в автомобилях Willys и Chrysler, а также Ford Falcon (1960-е годы). [1]

      Существуют и другие системы рулевого управления, но они редко встречаются на дорожных транспортных средствах. В детских игрушках и картингах часто используется очень прямая связь в виде рычага коленчатого вала (также известного как рычаг Питмана), прикрепляемого непосредственно между рулевой колонкой и рулевыми рычагами, а также использование рулевых тяг с тросом (например.грамм. механизм шпиля и тетивы) также встречается на некоторых самодельных транспортных средствах, таких как мыльницы и лежачие трехколесные велосипеды.

      Усилитель руля

      Основная статья: Рулевое управление с усилителем

      Рулевое управление с усилителем помогает водителю транспортного средства управлять рулем, направляя часть своей мощности для помощи в повороте управляемых колес вокруг их рулевых осей. По мере того, как автомобили становились тяжелее и переходили на передний привод, особенно с использованием геометрии с отрицательным смещением, наряду с увеличением ширины и диаметра шин, усилие, необходимое для поворота колес вокруг их оси поворота, увеличивалось, часто до такой степени, что возникали серьезные физические нагрузки. были бы необходимы, если бы не помощь власти.Чтобы облегчить эту проблему, автопроизводители разработали системы рулевого управления с усилителем: или, точнее, рулевое управление с усилителем - на дорожных транспортных средствах должно быть механическое соединение в качестве отказоустойчивого. Есть два типа систем рулевого управления с усилителем; гидравлический и электрический / электронный. Возможна также гидравлическая электрическая гибридная система.

      Гидравлический усилитель рулевого управления (HPS) использует гидравлическое давление, создаваемое насосом с приводом от двигателя, чтобы способствовать повороту рулевого колеса. Рулевое управление с электроусилителем (EPS) более эффективно, чем рулевое управление с гидроусилителем, поскольку электродвигателю рулевого управления с электроусилителем требуется только помощь при повороте рулевого колеса, тогда как гидравлический насос должен работать постоянно.В EPS размер помощи легко настраивается в зависимости от типа транспортного средства, скорости движения и даже предпочтений водителя. Дополнительным преимуществом является устранение опасности для окружающей среды, вызванной утечкой и утилизацией жидкости гидроусилителя рулевого управления. Кроме того, электрическая помощь не теряется, когда двигатель выходит из строя или глохнет, тогда как гидроусилитель перестает работать, если двигатель останавливается, что делает рулевое управление вдвойне тяжелым, поскольку теперь водитель должен крутить не только очень тяжелое рулевое управление - без какой-либо помощи - но и Сама система гидроусилителя.

      Рулевое управление, чувствительное к скорости

      Результатом рулевого управления с усилителем является чувствительное к скорости рулевое управление, при котором рулевому управлению сильно помогают на низкой скорости и незначительно - на высокой. Автопроизводители понимают, что автомобилистам, возможно, придется прибегать к большим усилиям рулевого управления при маневрировании для парковки, но не при движении на высокой скорости. Первым автомобилем с этой функцией был Citroën SM с его компоновкой Diravi [ цитирование необходимо ] , хотя вместо того, чтобы изменить объем помощи, как в современных системах рулевого управления с усилителем, он изменил давление на центрирующий кулачок, который заставлял рулевое управление колесо попытается «пружинить» обратно в положение для движения по прямой.Современные чувствительные к скорости системы рулевого управления с усилителем уменьшают механическую или электрическую помощь по мере увеличения скорости автомобиля, обеспечивая более прямое ощущение. Эта функция постепенно становится все более распространенной.

      Рулевое управление на четыре колеса

      Управление четырьмя колесами в зависимости от скорости.

      Ранний пример управления всеми четырьмя колесами. Фотография 1910 года 80-сильного трактора Caldwell Vale в действии.

      1937 Mercedes-Benz Type G 5 с рулевым управлением на все четыре колеса.

      Sierra Denali с Quadrasteer, задний угол поворота.

      Сочлененный троллейбус Arnhem демонстрирует управляемость всеми четырьмя колесами на передней и задней осях (2006 г.).

      Тяжелый транспортный прицеп с рулевым управлением всеми колесами с дистанционным управлением рулевым, идущим в задней части прицепа (2008 г.).

      2007 Телескопический погрузчик Liebherr-Bauma с крановым управлением.

      Тандемный каток Hamm DV70 с поворотным механизмом для максимального покрытия дороги (2010 г.).

      Устройство для внесения сельскохозяйственных удобрений с использованием крабового рулевого управления для минимизации уплотнения почвы (2009 г.).

      Рулевое управление всеми колесами (или рулевое управление всеми колесами) - это система, используемая некоторыми транспортными средствами для улучшения реакции рулевого управления, повышения устойчивости автомобиля при маневрировании на высокой скорости или для уменьшения радиуса поворота на низкой скорости.

      Активное рулевое управление всеми четырьмя колесами

      В активной системе рулевого управления с четырьмя колесами все четыре колеса поворачиваются одновременно, когда водитель рулит.В большинстве активных четырехколесных систем рулевого управления задние колеса управляются компьютером и исполнительными механизмами. Как правило, задние колеса не могут поворачиваться до передних колес. Могут быть элементы управления для отключения заднего поворота и опции для управления только задним колесом независимо от передних колес. На низкой скорости (, например, парковка) задние колеса поворачиваются напротив передних колес, уменьшая радиус поворота до двадцати пяти процентов, что иногда критично для больших грузовиков или тракторов и транспортных средств с прицепами, а на более высоких скоростях как передние, так и задние колеса поворачиваются одинаково (с электронным управлением), так что автомобиль может менять положение с меньшим рысканием, повышая устойчивость при движении по прямой.Таким образом, "эффект змеи", возникающий при движении по автомагистрали при буксировке туристического прицепа, в значительной степени сводится на нет. [ сомнительно - обсудить ]

      Рулевое управление на четыре колеса нашло наиболее широкое применение в грузовиках-монстрах, где маневренность на небольших аренах имеет решающее значение, а также оно популярно в больших сельскохозяйственных машинах и грузовиках. В некоторых современных европейских междугородних автобусах также используется рулевое управление на четыре колеса для облегчения маневрирования на автобусных остановках, а также для повышения устойчивости дороги.

      Раньше Honda предлагала четыре колеса в качестве опции в своих моделях Prelude 1987–2000 и Honda Ascot Innova (1992–1996). Mazda также предложила четыре колеса рулевого управления на 626 и MX6 в 1988 году. General Motors предложила Quadrasteer Delphi в своих потребительских Silverado / Sierra и Suburban / Yukon. Однако с момента ее внедрения в 2002–2004 годах с этой системой было продано только 16 500 автомобилей. Из-за низкого спроса GM прекратил выпуск этой технологии в конце 2005 модельного года. [2] Nissan / Infiniti предлагает несколько версий своей системы HICAS в стандартной комплектации или в качестве опции в большей части своего модельного ряда. Новая система Active Drive представлена ​​в версии 2008 года линейки Renault Laguna. Он был разработан как одна из нескольких мер по повышению безопасности и стабильности. Активный привод должен снизить эффект недостаточного поворота и уменьшить вероятность пробуксовки, перенаправляя часть перегрузок, возникающих при повороте, с передних на задние колеса. На малых скоростях радиус поворота можно уменьшить, чтобы облегчить парковку и маневрирование.

      Серийные автомобили с активным управлением четырьмя колесами
      • BMW 850CSi (опция)
      • BMW 7-й серии (2009 г.в., часть спорт-пакета) [3]
      • BMW 5-й серии (2011 г.в., опция интегрального активного рулевого управления)
      • Chevrolet Silverado (2002–2005) (высокая и низкая скорость)
      • Efini MS-9 (высокая и низкая скорость)
      • GMC Sierra (2002–2005) (высокая и низкая скорость)
      • GMC Sierra Denali (2002–2004) (высокая и низкая скорость)
      • Honda Prelude (высокая и низкая скорость, механическая с 1987 по 1991 год, компьютеризированная с 1992 по 2001 год)
      • Honda Accord (1991) (высокая и низкая скорость, механика)
      • Honda Ascot Innova (1992) (высокая и низкая скорость, компьютеризация с 1992 по 1996 год)
      • Infiniti FX50 AWD (опция в спортивном пакете) (2008 – настоящее время) (высокая и низкая скорость, полностью электронная)
      • Infiniti G35 Sedan (опция для спортивных моделей) (2007 – настоящее время) (только высокая скорость?)
      • Infiniti G35 Coupe (опция для спортивных моделей) (2006 – настоящее время) (только высокая скорость) [4]
      • Infiniti J30t (туристический пакет) (1993–1994)
      • Infiniti M35 (опция на спортивных моделях) (2006 – настоящее время) (только высокая скорость?)
      • Infiniti M45 (опция на спортивных моделях) (2006 – настоящее время) (только высокая скорость?)
      • Infiniti Q45t (1989–1994) (только высокая скорость?)
      • Lexus GS (2013 г.в., при оснащении дополнительной системой Lexus Dynamic Handling)
      • Mazda 929 (1992–1995) (компьютеризированная, высокая и низкая скорость) (все модели)
      • Mazda 626 (1988) (высокая и низкая скорость)
      • Mazda MX-6 (1989–1997) (высокая и низкая скорость)
      • Mazda RX-7 (опционально, компьютеризированная, высокая и низкая скорость)
      • Mazda Eunos 800 (1996–2003) (опционально, компьютеризированная, высокая и низкая скорость)
      • Mercedes-Benz Vito (вариант лондонского такси)
      • Mitsubishi Galant / Sigma (только высокая скорость)
      • Mitsubishi GTO (также продается как Mitsubishi 3000GT и Dodge Stealth) (механический) (только высокая скорость)
      • Nissan Cefiro (A31) (только высокая скорость)
      • Nissan 180SX (опция HICAS)
      • Nissan 240SX / Silvia (опция на моделях SE) (только высокая скорость)
      • Nissan 300ZX (все модели Twin-Turbo Z32) (только высокая скорость)
      • Nissan Laurel (более поздние версии) (только высокая скорость)
      • Nissan Fuga / Infiniti M (только высокая скорость)
      • Nissan Silvia (опция для всех моделей S13) (только высокая скорость)
      • Nissan Skyline GTS, GTS-R, GTS-X (1986) (только высокая скорость)
      • Nissan Skyline GT-R (высокая и низкая скорость)
      • Renault Laguna (только в версии GT 3-го поколения, выпущенной в октябре 2007 г., GT - в апреле 2008 г.)
      • Subaru Alcyone SVX JDM (1991–1996) (японская версия: только "L-CDX") (только высокая скорость)
      • Toyota Aristo (1997) (высокая и низкая скорость?)
      • Toyota Camry / Vista JDM 1988–1999 (дополнительно) [5]
      • Toyota Carina ED / Toyota Corona EXiV (первый в мире двухрежимный переключатель с 2WS на 4WS)
      • Toyota Celica (опция для 5-го и 6-го поколений, 1990–1993 ST183 и 1994–1997 ST203) (двухрежимный, высокая и низкая скорость)
      • Тойота Соарер (UZZ32)
      Крабовое рулевое управление

      Крабовое рулевое управление - это особый тип активного рулевого управления всеми четырьмя колесами.Он работает за счет поворота всех колес в одном направлении и под одинаковым углом. Крабовое управление используется, когда транспортному средству необходимо двигаться по прямой линии, но под углом (например, при перемещении грузов с помощью ричтрака или во время съемки тележкой для камеры), или когда задние колеса могут не следовать за колеями передних колес ( т.е. для уменьшения уплотнения почвы при использовании колесной сельхозтехники).

      Пассивное управление задними колесами

      Многие современные автомобили предлагают форму пассивного рулевого управления сзади, чтобы противодействовать обычным тенденциям движения автомобиля.Например, Subaru использовала пассивную систему рулевого управления для корректировки тенденции заднего колеса к сносу. На многих автомобилях при повороте задние колеса имеют тенденцию слегка поворачиваться за пределы поворота, что может снизить устойчивость. Пассивная система рулевого управления использует поперечные силы, возникающие при повороте (из-за геометрии подвески), и втулки, чтобы исправить эту тенденцию и слегка направить колеса внутрь угла. Это улучшает устойчивость автомобиля на повороте. Этот эффект называется недостаточной поворачиваемостью, и он или его противоположность присутствует на всех подвесках.Типичные методы достижения недостаточной поворачиваемости - использование Watt's Link на ведущей задней оси или использование втулок регулировки схождения на подвеске с поворотной балкой. На независимой задней подвеске это обычно достигается за счет изменения положения резиновых втулок в подвеске. Некоторые подвески всегда будут иметь избыточную поворачиваемость из-за геометрии, например, ведущие мосты Hotchkiss или полуприцепы IRS.

      Пассивное рулевое управление задними колесами не является новой концепцией, поскольку оно используется в течение многих лет, хотя и не всегда признается таковым.Например, независимая задняя подвеска Jaguar с 1961 года включала небольшое количество пассивного управления задними колесами.

      Шарнирно-сочлененное рулевое управление

      Фронтальный погрузчик с шарнирно-сочлененной рамой (2007 г.).

      Шарнирно-сочлененное рулевое управление - это система, с помощью которой полноприводный автомобиль разделяется на переднюю и заднюю половины, которые соединяются вертикальным шарниром. Передняя и задняя половины соединены с одним или несколькими гидроцилиндрами, которые изменяют угол между половинами, включая переднюю и заднюю оси и колеса, таким образом управляя транспортным средством.В этой системе не используются рулевые тяги, шкворни, рулевые тяги и т. Д., Как в рулевом управлении всеми четырьмя колесами. Если вертикальный шарнир расположен на одинаковом расстоянии между двумя осями, это также устраняет необходимость в центральном дифференциале, поскольку и передняя, ​​и задняя оси будут следовать по одному и тому же пути и, таким образом, вращаться с одинаковой скоростью. В длинных автопоездах, сочлененных автобусах и троллейбусах для внутреннего транспорта используется шарнирно-сочлененное рулевое управление для достижения меньших диаметров поворота, сравнимых с радиусами поворота более коротких обычных транспортных средств. Сочлененные самосвалы обладают очень хорошими внедорожными качествами.

      Рулевое управление задним колесом

      Некоторые типы транспортных средств используют только управление задними колесами, особенно вилочные погрузчики, тележки с телекамерами, погрузчики с ранней оплатой, автомобиль Dymaxion Бакминстера Фуллера и ThrustSSC. [6]

      Управление задними колесами имеет тенденцию быть нестабильным, потому что в поворотах геометрия рулевого управления изменяется, следовательно, уменьшается радиус поворота (избыточная поворачиваемость), а не увеличивается (недостаточная поворачиваемость). Автомобиль с управляемым задним колесом демонстрирует неминимальное фазовое поведение. [7] Он поворачивает в направлении, противоположном его первоначальному рулевому управлению.Быстрое рулевое управление вызовет два ускорения, сначала в направлении поворота колеса, а затем в противоположном направлении: «обратный отклик». Это затрудняет управление автомобилем с управляемым задним колесом на высокой скорости, чем автомобилем с управляемым передним колесом.

      Электропроводка

      1971 Лунный вездеход (LRV) с джойстиком рулевого управления.

      2012 Honda EV-STER Концепция "двухрычажного рулевого управления".

      Целью технологии с проводным управлением является полное устранение как можно большего количества механических компонентов (рулевой вал, колонка, редукторный механизм и т. Д.)) насколько возможно. Полная замена традиционной системы рулевого управления на электрическую имеет ряд преимуществ, таких как:

      • Отсутствие рулевой колонки упрощает дизайн салона автомобиля.
      • Отсутствие рулевого вала, колонки и редуктора позволяет значительно лучше использовать пространство в моторном отсеке.
      • Рулевой механизм может быть спроектирован и установлен как модульный узел.
      • Без механического соединения между рулевым колесом и опорным колесом маловероятно, что удар при лобовом столкновении вынудит рулевое колесо вторгнуться в пространство для выживания водителя.
      • Характеристики системы рулевого управления можно легко и плавно регулировать, чтобы оптимизировать реакцию и удобство рулевого управления.

      По состоянию на 2007 год не было серийных автомобилей, которые полагались бы исключительно на технологию управления по проводам из-за безопасности, надежности и экономических соображений, но эта технология была продемонстрирована на многочисленных концептуальных автомобилях и аналогичных fly-by-wire. Технология используется как в военной, так и в гражданской авиации. Удаление механической рулевой тяги в дорожных транспортных средствах потребует принятия нового законодательства в большинстве стран.

      Безопасность

      Основная статья: Безопасность автомобилей

      По соображениям безопасности все современные автомобили оснащены складной рулевой колонкой (энергопоглощающей рулевой колонкой), которая разрушается в случае сильного лобового удара, чтобы избежать чрезмерных травм водителя. Подушки безопасности также обычно входят в стандартную комплектацию. Неразборные рулевые колонки, установленные на старых автомобилях, очень часто пронзали водителей при лобовых столкновениях, особенно когда рулевой механизм или рейка устанавливались перед линией передней оси, в передней части зоны деформации.Это было особенно проблемой для автомобилей, которые имели жесткую раздельную раму шасси без зоны деформации. Большинство современных транспортных средств рулевые коробки / стойки устанавливаются за передним мостом на передней перегородке, в задней части передней зоны деформации.

      Складные рулевые колонки были изобретены Белой Бареньи и были внедрены в Mercedes-Benz W111 Fintail 1959 года вместе с зонами деформации. Эта функция безопасности впервые появилась [ когда? ] на автомобилях, построенных General Motors после обширной и публичной лоббистской кампании, проведенной Ральфом Надером.Компания Ford начала устанавливать складные рулевые колонки в 1968 году. [8]

      Audi использовала убирающееся рулевое колесо и систему натяжения ремня безопасности под названием procon-ten, но с тех пор ее производство было прекращено в пользу подушек безопасности и пиротехнических устройств предварительного натяжения ремней безопасности. .

      циклов

      Рулевое управление имеет решающее значение для устойчивости велосипедов и мотоциклов. Дополнительные сведения см. В статьях о динамике велосипедов и мотоциклов и противодействии рулевому управлению. Особенно сложно управлять моноциклами и моноциклами.

      Рулевое управление для гидроциклов

      Суда и катера обычно управляются рулем. В зависимости от размера судна, рули направления могут приводиться в действие вручную или управляться с помощью сервомеханизма или системы триммера / сервопривода. Лодки с подвесными моторами управляются за счет вращения всего привода. Лодки с бортовыми двигателями иногда управляются только за счет вращения гондолы гребного винта (например, привода Volvo Penta IPS). На современных судах с дизель-электрическим приводом используются азимутальные подруливающие устройства. Лодки, управляемые веслами (т.е. гребные лодки, включая гондолы) или весла (например, каноэ, байдарки, плоты) управляются за счет создания более высокой движущей силы на стороне лодки, противоположной направлению поворота. Гидроциклы управляются за счет крена, вызванного смещением веса, и вектора тяги водяной струи. Водные лыжи и доски для серфинга управляются только креном, вызванным смещением веса.

      Рулевое управление самолетов и судов на воздушной подушке

      Самолеты, ракеты, дирижабли и воздушные суда обычно управляются рулем направления и / или вектором тяги.Управление реактивными ранцами и летающими платформами осуществляется только по вектору тяги. Вертолеты управляются с помощью циклического управления, изменяющего вектор тяги несущего винта (ов), и с помощью управления противовращающим моментом, обычно обеспечиваемого хвостовым винтом (см. органы управления полетом вертолета ).

      Другие виды рулевого управления

      Проходческие машины для проходки туннелей управляются гидроцилиндрами, наклоняющими режущую головку. Рельсовые транспортные средства (например, поезда, трамваи) управляются изогнутыми направляющими, включая стрелочные переводы и сочлененные ходовые части.Сухопутные яхты на колесах и кайт-багги управляются аналогично легковым автомобилям. Управление ледовыми яхтами и бобслеями осуществляется путем поворота передних направляющих по направлению движения. Снегоходы управляются таким же образом, вращая передние лыжи. Гусеничные машины (т. Е. Танки) управляются за счет увеличения движущей силы на стороне, противоположной направлению поворота. Сани, запряженные лошадьми, и собачьи упряжки управляются путем изменения направления тяги. В газонокосилках с нулевым поворотом используется независимый гидравлический привод колес для поворота на месте.

      См. Также

      Список литературы

      • Энциклопедия немецких танков времен Второй мировой войны Питера Чемберлена и Хилари Дойл, 1978, 1999

      Внешние ссылки

      Системы рулевого управления и подвески Как их обслуживать и ремонтировать

      Поделиться этой страницей с другими

      Системы рулевого управления и подвески автомобиля важны не только по соображениям безопасности, но и для повышения комфорта езды на автомобиле.Эти две системы напрямую связаны друг с другом, поэтому их часто называют вместе.

      Усовершенствования в системах рулевого управления и подвески, повышенная прочность и долговечность компонентов, а также достижения в конструкции и конструкции шин в последние годы внесли большой вклад в повышение комфорта и безопасности вождения.

      Системы рулевого управления

      Еще в первые дни развития автомобилей, когда большая часть веса автомобиля (включая двигатель) приходилась на заднюю ось, рулевое управление представляло собой простой вопрос поворота румпеля, который поворачивал всю переднюю ось.Когда двигатель был перемещен в переднюю часть автомобиля, пришлось развить сложные системы рулевого управления.

      Сегодня существует два основных типа систем рулевого управления: 1) стандартное механическое (с возвратно-поступательным движением шара) и 2) реечное рулевое управление. Стандартное механическое рулевое управление может быть как с усилителем, так и без него. Рейка и шестерня почти всегда имеют усилитель, хотя в редких случаях это не так.

      Стандартное механическое (возвратно-поступательное движение шарика) рулевое управление: Стандартное механическое рулевое управление использует ряд звеньев и рычагов, чтобы оба колеса одновременно вращались в одном направлении.За прошедшие годы он не сильно изменился, и его принципы действительно довольно просты. В основном это работает так:

      Рулевое колесо соединено с рулевым механизмом через рулевую колонку. Рулевой механизм поворачивает рулевое колесо на 90 ° и, в случае рулевого управления с усилителем, использует жидкость под высоким давлением для приведения в действие рулевого управления.

      Рулевой механизм имеет рычаг, прикрепленный к выходному валу, который называется рычагом шатуна. Это соединяет рулевую коробку с рулевым механизмом.Рычаг питмена соединяется с одним концом центрального звена (или тяги). На другом конце центрального звена находится рычаг холостого хода. Между направляющими рычагами и шатунным рычагом центральное звено поддерживается в правильном положении, чтобы левое и правое колеса работали вместе.

      Концы внутренней поперечной рулевой тяги прикреплены к каждому концу центральной тяги и обеспечивают точки поворота рулевого механизма. Оттуда он идет к концам внешней рулевой тяги через регулировочную втулку. Эта втулка соединяет концы внутренней и внешней рулевой тяги вместе и позволяет регулировать положение передних колес.

      Концы наружных рулевых тяг соединены с поворотным кулаком, который фактически поворачивает передние колеса. Поворотный кулак имеет верхний и нижний шаровые опоры, на которых он поворачивается и создает геометрию оси поворота.

      Как видите, стандартная механическая система рулевого управления представляет собой простое механическое соединение рулевого колеса с передними колесами. Слабые стороны системы - в поворотных точках. Шарниры представляют собой шаровые шарниры, которые со временем изнашиваются и требуют замены.Незакрепленные детали рулевого управления затруднят управление автомобилем и вызовут преждевременный износ передних шин. Вот почему так важно проверять рулевое управление не реже одного раза в год.

      Реечное рулевое управление: Реечное рулевое управление, с другой стороны, в основном объединяет рулевой механизм и центральное звено в одно целое. Рулевое колесо через рулевую колонку напрямую связано с рейкой. Внутри рулевой рейки находится шестерня, которая перемещает зубчатый поршень, который, в свою очередь, приводит в движение рулевой механизм.

      Один конец концов внутренней поперечной рулевой тяги соединен с каждым концом этого поршня, а другой конец соединен непосредственно с концом внешней поперечной рулевой тяги. Конец внутренней рулевой тяги на самом деле ввинчивается в конец внешней рулевой тяги и может поворачиваться для регулировки во время регулировки колес.

      Реечное рулевое управление почти всегда используется с системой подвески со стойками. Нижняя часть поворотного кулака по-прежнему поворачивается на нижнем шаровом шарнире, но верхняя часть поворотного кулака соединена с узлом стойки.В этой системе конец внешней поперечной рулевой тяги соединен с рычагом на самом корпусе стойки.

      Преимущество реечного рулевого управления в том, что оно более точное, чем механическая система. Уменьшая количество деталей и точек поворота, он может более точно контролировать направление колес, делая рулевое управление более отзывчивым. Недостатком реечной системы рулевого управления является то, что она подвержена протечкам, что требует замены узла рулевой рейки.

      Подвесные системы

      Подвеска - это система амортизаторов и рычагов, которые соединяют автомобиль с его колесами.Система подвески выполняет две основные функции: 1) удерживать колеса автомобиля в плотном контакте с дорогой для обеспечения сцепления с дорогой и 2) обеспечивать комфортную езду для пассажиров и изолировать их от дорожного шума, ударов и вибраций.

      Как правило, эти цели расходятся, поэтому при настройке современной подвески часто приходится искать верный компромисс. Большую часть работы системы выполняют пружины. В нормальных условиях пружины поддерживают кузов автомобиля равномерно, сжимаясь и отскакивая при каждом движении вверх и вниз.Однако это движение вверх-вниз вызывает подпрыгивание и раскачивание после каждой неровности и очень неудобно для пассажира. Эти нежелательные эффекты уменьшаются амортизаторами.

      Пружины: Пружины, используемые в современных легковых и грузовых автомобилях, имеют множество типов, форм, размеров, скоростей и грузоподъемности. К наиболее распространенным типам относятся винтовые пружины, листовые рессоры и торсионы. Они используются в наборах по четыре штуки для каждого транспортного средства или могут быть объединены в пары в различных комбинациях и прикреплены с помощью нескольких различных методов монтажа.

      Винтовые пружины и торсионы обычно используются спереди, тогда как листовые рессоры обычно используются сзади. Винтовые пружины обычно устанавливаются между верхним и нижним рычагами подвески с амортизатором, установленным внутри пружины. В некоторых случаях винтовая пружина устанавливается на верхней части верхнего рычага управления, а стойка пружины сформирована в переднем листе из листового металла. Винтовые пружины бывают разных размеров и могут использоваться для изменения управляемости и ходовых качеств транспортного средства.

      Пластинчатые рессоры изготовлены из слоев пружинной стали, скрепленных болтами через центр пластин.Этот центральный болт закрепляет пружину на картере оси и крепится к корпусу с помощью больших U-образных болтов. Концы листовой рессоры прикреплены к раме или корпусу с помощью скобы, которая позволяет пружине изгибаться, не разрываясь. Листовые рессоры также действуют как рычаги управления, удерживая картер моста в правильном положении.

      Хотя торсион технически не является пружиной, с практической точки зрения это так. Торсион обеспечивает пружинное действие за счет скручивания гибкого стального стержня.Это скручивание стального стержня обеспечивает сопротивление движению передней части вверх-вниз. Торсионов два, по одному на каждое переднее колесо. Задняя часть торсиона установлена ​​на раме автомобиля, а передняя прикручена к нижним рычагам. Большим преимуществом торсиона является то, что он легко регулируется. Поворачивая натяжные болты, вы можете очень легко отрегулировать дорожный просвет.

      Амортизаторы и стойки амортизаторов: В прошлом для управления пружинным действием легковых автомобилей использовалось большое количество устройств прямого и непрямого поглощения ударов.Сегодня гидравлические или газовые амортизаторы и стойки являются нормой.

      Кажется, существует большая путаница в различиях между стойками и амортизаторами и типом, установленным на той или иной машине. Амортизатор не зависит от рулевого управления и просто контролирует движение подвески вверх и вниз. Нет верхней опоры подшипника, позволяющей вращать устройство. Проще говоря, передняя стойка имеет амортизатор, установленный внутри корпуса, и весь блок может поворачиваться вместе с системой рулевого управления благодаря верхней опоре подшипника.Стойки крепятся к переднему поворотному кулаку, а амортизаторы - к нижнему рычагу (поперечный рычаг, поперечный рычаг и т. Д.). Использование стоек в сборе как неотъемлемой части систем подвески на импортных автомобилях давно используется из-за их компактной конструкции и снижения веса по сравнению с традиционными подвесками с двойным поперечным рычагом.

      Независимая задняя подвеска породила регулировку углов установки задних колес (точнее, четырехколесных), что, в свою очередь, привело к использованию узлов стойки амортизаторов в задней части некоторых автомобилей. В редких случаях возможно наличие подкосов на всех четырех углах автомобиля, особенно от японских производителей автомобилей и их американских партнеров.В большинстве автомобилей сегодня по-прежнему используются задние амортизаторы, но некоторые из них могут быть гораздо более сложными, чем другие, чтобы обеспечить самовыравнивание, контроль нагрузки и «умную» подвеску.

      Принцип действия гидравлических амортизаторов заключается в нагнетании жидкости через закрывающие отверстия в клапанах. Этот ограниченный поток служит для замедления и контроля быстрого движения пружин автомобиля, поскольку они реагируют на неровности дороги. Обычно поток жидкости через поршни регулируется подпружиненными клапанами.Гидравлические амортизаторы автоматически адаптируются к силе удара. Если ось движется медленно, сопротивление потоку жидкости будет небольшим. Если движение оси быстрое или резкое, сопротивление будет сильнее, поскольку требуется больше времени, чтобы протолкнуть жидкость через отверстия.

      Благодаря этим действиям и реакциям амортизаторы позволяют мягко преодолевать небольшие неровности и обеспечивают надежный контроль над действием пружины для смягчения больших неровностей. Блоки двойного действия должны быть эффективны в обоих направлениях, потому что отскок пружины может быть почти таким же сильным, как исходное действие, при котором амортизатор сжимается.

      Стойка в сборе заменяет верхний рычаг подвески, передний амортизатор и шаровой шарнир, повышая управляемость и отзывчивость. Он контролирует ходовую часть так же, как и стандартный гидравлический амортизатор. Он также поддерживает выравнивание передней части и в некоторых случаях устраняет необходимость в регулировке ролика и развала колес. В большинстве случаев он также содержит передние винтовые пружины, поэтому при их замене необходимо соблюдать осторожность.

      Недостатком подкосов является то, что они со временем начнут протекать и потребуют замены.Однако они обычно служат дольше, чем обычные амортизаторы, и это может компенсировать более высокую стоимость сборки стойки. Более того, некоторые стойки имеют внутренний амортизатор (то есть вставку стойки), которую можно заменить отдельно от остальной части корпуса, что обеспечивает более экономичное решение, чем замена всей стойки в сборе.

      Поперечины: Другой компонент системы подвески - стабилизатор поперечной устойчивости. Некоторым автомобилям требуются стабилизаторы для защиты шасси от крена передней части и раскачивания на поворотах.Стабилизаторы предназначены для управления этой центробежной тенденцией, которая заставляет подниматься сбоку внутрь поворота. Когда автомобиль поворачивается и начинает наклоняться, стабилизатор поперечной устойчивости использует восходящую силу на внешнем колесе для подъема внутреннего колеса, таким образом удерживая автомобиль более ровным.

      Рычаги управления: Основная задача рычагов управления - крепить подвеску к раме или кузову транспортного средства, позволяя подвеске двигаться и удерживать ее на своем месте.Они бывают всех форм и размеров и специально разработаны для сохранения геометрии подвески в широком диапазоне движений. Наиболее частая проблема заключается в том, что втулки в точках крепления кузова изнашиваются, вызывая нежелательное движение и / или ужасный скрип.

      Автомобильные системы подвески являются важной частью характеристик движения вашего автомобиля, влияя не только на комфорт, но и на безопасность, устойчивость и характеристики торможения. Каждое транспортное средство имеет уникальный набор характеристик с определенными требованиями к ударам.Вот почему крайне важно использовать марку оригинального оборудования (или марку, разработанную в соответствии со спецификациями оригинального оборудования) при замене амортизаторов или стоек на вашем автомобиле.

      Стойки и амортизаторы оригинального оборудования спроектированы и изготовлены в соответствии со спецификациями производителя автомобилей для многих важных требований. Использование стоек или амортизаторов на вторичном рынке может серьезно повлиять на реакцию вашего автомобиля на дорожные условия, а также на рулевое управление и торможение. Снижение затрат на дешевую марку легко тратится на расход топлива, износ шин и износ подвески в течение первого года.

      Амортизаторы и стойки Sachs-Boge - работа под давлением

      AutohausAZ предлагает только оригинальные запасные стойки и амортизаторы от оригинальных производителей - Sachs-Boge является лидером в этой области для большинства европейских автомобилей. Boge является поставщиком оригинальных комплектующих для Audi, BMW, Jaguar, Mercedes Benz, Saab, Volkswagen и Volvo. Ведущие мировые производители автомобилей выбирают его в качестве оригинального оборудования для стабильного и превосходного управления ходом.

      Как ведущий поставщик мировой автомобильной промышленности, компания Boge ставит своей целью повышение комфорта, надежности и безопасности каждого нового поколения автомобилей.Их опыт и приверженность качеству гарантируют клиентам лучшие продукты на всех уровнях.

      Сегодня вы можете найти Sachs-Boge на всех континентах мира с расширяющейся производственной и дистрибьюторской сетью, ориентированной на совершенство. На протяжении всей своей долгой истории Sachs-Boge неуклонно стремится к повышению качества обслуживания от завода до поля. Все фабрики Sachs по всему миру соответствуют или превосходят престижный стандарт качества QS9000!

      Инженеры Boge разработали новые материалы и интеллектуальные производственные процессы, внося важный вклад в области облегчения конструкции и снижения расхода топлива.Результатом стало производство недорогих, но надежных компонентов и систем подвески.

      Все амортизаторы Sachs-Boge проходят индивидуальную калибровку и испытания перед отправкой с завода. Вот лишь некоторые из конструктивных особенностей Boge, которые демонстрируют приверженность компании вашей безопасности:

      Прецизионный поршневой шток: Индукционно-закаленный хромированный шток поршня, подвергнутый механической обработке и суперполировке до точной округлости для снижения трения.

      Superior Oil Seal: Все амортизаторы имеют двухкромочное уплотнение с низким коэффициентом трения, обеспечивающее долгий срок службы и стабильную работу.

      Калиброванные поршневые и педальные клапаны: Клапаны рассчитаны на расход и откалиброваны на заводе, чтобы гарантировать, что каждое устройство соответствует спецификации с точностью до 1% от инженерного допуска.

      Бесшовная трубка цилиндра: Все поршневые трубки соответствуют требованиям швейцарской технологии изготовления бесшовных стальных труб высочайшего качества.

      Амортизаторы и стойки

      Sachs-Boge спроектированы с учетом ваших потребностей, обеспечивая превосходный контроль движения, комфорт, безопасность, долговечность, стабильную производительность и, что самое главное, ограниченную пожизненную гарантию.

      Техническое обслуживание систем рулевого управления и подвески

      В рулевое управление и подвеску вашего автомобиля входит много математики. Есть много сил и углов, на которые нужно воздействовать и поддерживать. Если вы заметили какие-либо проблемы в том, как ваш автомобиль управляет или движется, или вы чувствуете какие-либо вибрации тела или рулевого колеса, вам следует как можно скорее проверить его.

      Замена стоек и амортизаторов вашего автомобиля, когда это необходимо, жизненно важна для вашей безопасности и снижает затраты на эксплуатацию вашего автомобиля за счет уменьшения износа шин, увеличения расхода топлива и снижения затрат на обслуживание других компонентов подвески и рулевого управления.

      Текущий осмотр и техническое обслуживание подвески вашего автомобиля включает:

      - Регулярно проверяйте амортизаторы на предмет утечек, трещин и других повреждений.
      - Следите за тем, чтобы автомобиль не подпрыгивал, не раскачивался на поворотах и ​​не кренился при торможении.
      - Проверьте неравномерный износ шин, который может указывать на износ амортизаторов и стоек.

      Изношенные стойки и амортизаторы следует заменять попарно (левый и правый), как только обнаруживаются проблемы.Возможно, вы сможете жить с небольшим подпрыгиванием при обычном вождении, но этот же небольшой отскок может стоить вам 30-40 футов тормозного пути во время аварийной остановки. Эти две длины автомобиля могут быть разницей между тем, чтобы избежать аварии и стать ее причиной.

      Системы рулевого управления и подвески довольно надежны и, как правило, с ними не так уж много проблем. С появлением реечного рулевого управления и использования стоек подвески многие движущиеся части были устранены.Но что-то может пойти не так, и автомобиль станет трудноуправляемым. Когда что-то не так, самое меньшее, что может случиться, - это то, что ваши шины изнашиваются очень быстро; самое большее, это может привести к аварии.

      Как и у любой автомобильной проблемы, причины могут варьироваться от простых неудобств до капитального ремонта. Вот несколько вещей, на которые следует обратить внимание, если у вас есть автомобиль, который не управляется или не реагирует должным образом, учитывая, что это лишь некоторые из наиболее вероятных причин:

      Автомобиль, кажется, слишком сильно подпрыгивает: Когда вы едете по дороге и врезаетесь в неровность, ваша машина какое-то время продолжает подпрыгивать.Со временем ситуация будет постепенно ухудшаться.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Амортизаторы изношены или протекают.
      - Амортизаторы амортизаторов сломаны или погнуты.

      Рулевое колесо поворачивается с трудом: Вы обнаруживаете, что поворачивать рулевое колесо становится все труднее. Такое ощущение, что что-то связывает или тянется. Это может произойти, а может и не произойти внезапно или со временем ухудшиться.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Низкое давление в шинах.
      - Колеса не выровнены.
      - Коробка гидроусилителя или рейка или насос гидроусилителя руля неисправны.
      - Низкий уровень жидкости в бачке гидроусилителя рулевого управления.
      - Ремень привода гидроусилителя руля поврежден или сломан.
      - Рулевой механизм требует смазки или ремонта.

      Жесткое рулевое управление: Вы заметили, что для поворота рулевого колеса требуется гораздо больше силы. Это особенно заметно, когда вы пытаетесь припарковаться.Проблема, кажется, усугубляется.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Низкое давление в шинах.
      - Необходимо смазать рулевой механизм.
      - Колеса не выровнены.
      - Часть рулевой тяги повреждена и не движется свободно.
      - Ваш рулевой механизм требует регулировки.
      - У вас проблема с насосом гидроусилителя руля.

      Плохое рулевое управление: Вы заметили, что рулевое колесо очень легко перемещается и кажется неряшливым.Это создает неприятное ощущение на шоссе, потому что кажется, что ты не контролируешь свою машину. Проблема, кажется, усугубляется.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Рулевой механизм изношен, детали необходимо заменить.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - Ваш рулевой механизм требует регулировки.

      Кажется, что рулевое управление с усилителем не работает: Чтобы повернуть рулевое колесо, требуется много усилий.На самом деле, на малых оборотах его практически не повернуть. Проблема менее очевидна на высоких скоростях просто потому, что вам нужно меньше поворачивать рулевое колесо на этих скоростях. Проблема могла возникнуть внезапно.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Нет жидкости в бачке гидроусилителя рулевого управления.
      - У вас плохой насос гидроусилителя руля.
      - Обрыв ремня привода гидроусилителя руля.
      - Жидкость в системе загрязнена, ее необходимо промыть и залить свежей жидкостью.
      - У вас проблема с рулевой тягой.
      - Есть течь в трубопроводах гидроусилителя рулевого управления.
      - Низкое давление в шинах.

      Автомобиль тянет в одну сторону во время движения: Во время движения автомобиль имеет тенденцию тянуть в одну или другую сторону. Вам нужно постоянно крепко держать колесо, чтобы машина ехала прямо. Это произойдет с течением времени и обычно замечается только тогда, когда тяга становится сильной.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Давление в шинах не одинаковое.
      - Колеса не выровнены.
      - Один тормоз затягивается или не отпускает.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - Шины вашего автомобиля изношены неравномерно.

      Кажется, что автомобиль блуждает по дороге: Во время движения вы замечаете, что должны постоянно корректировать направление движения автомобиля, поворачивая рулевое колесо. Проблема, кажется, увеличивается на более высоких скоростях.Эта проблема может возникать постепенно и со временем усугубляться или возникать внезапно.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Автомобиль перегружен или вес распределяется неравномерно.
      - Колеса не выровнены.
      - Пружины у машины слабые.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - Подшипники передних колес не отрегулированы или сильно изношены.

      Рывки рулевого колеса: Когда вы едете медленно или на холостом ходу, рулевое колесо подскакивает или дергается.Других проблем с рулевым управлением и управляемостью вы не видите. Кажется, со временем становится только хуже.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Ремень привода гидроусилителя рулевого управления поврежден или ослаблен.
      - Низкий уровень жидкости в бачке гидроусилителя рулевого управления.
      - Двигатель работает на малой скорости холостого хода.
      - У вас проблема с насосом гидроусилителя руля.
      - Рулевая тяга о что-то трутся.

      Рулевое колесо вибрирует: На скорости от 45 до 60 миль в час рулевое колесо начинает вибрировать.Вы также замечаете, что автомобиль вибрирует или дергается. Это может быть очень опасно. Если вы заметите, что проблема возникает только тогда, когда вы нажимаете на тормоз, это упростит диагностику.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Деформированные или поврежденные тормозные диски и / или барабаны.
      - Ослабленные гайки крепления колеса.
      - Несбалансированное колесо и шины в сборе.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - Погнутые или поврежденные колеса.
      - Сильно изношенные или поврежденные шины.

      Прокладки рулевого колеса: Вы замечаете покачивание рулевого колеса из стороны в сторону при движении с постоянной скоростью. Вибрация усиливается, когда вы едете по неровной дороге или проезжаете выбоину.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Давление в шинах не одинаковое.
      - Несбалансированное колесо и шины в сборе.
      - Изношенные или поврежденные шины.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - У вас изношены детали подвески.

      Шумы при повороте: Вы слышите стук, лязг и / или скрип при повороте. В остальном вроде все нормально, кроме шума. Проблема, кажется, со временем усугубляется.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Рулевой механизм требует смазки или ремонта.
      - Детали рулевой тяги ослаблены и требуют подтяжки.
      - Ваши шины что-то ударяются или трутся.
      - У вас изношены детали подвески.
      - Что-то трется о рулевую колонку или ударяет по ней.

      Шумы от гидроусилителя рулевого управления: Вы замечаете вой или стон рулевого управления, когда полностью поворачиваете рулевое колесо в одном направлении. В остальном вроде все нормально, кроме шума. Проблема, кажется, со временем усугубляется.

      ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ:

      - Ремень привода гидроусилителя рулевого управления поврежден или ослаблен.
      - Жидкость в системе гидроусилителя рулевого управления содержит воздух, который необходимо выпустить.
      - Низкий уровень жидкости в бачке гидроусилителя рулевого управления.
      - Крепление насоса гидроусилителя рулевого управления ослаблено или повреждено.

      Несколько важных вещей, о которых следует помнить

      Во избежание проблем соблюдайте следующие советы по ремонту при обслуживании систем рулевого управления и подвески вашего автомобиля:

      Совет № 1: Не пытайтесь ремонтировать, выходя за рамки ваших инструментов и опыта, эти системы являются критическими и опасными для жизни, если их ремонтировать неправильно.

      Совет № 2: Купите или одолжите динамометрический ключ ПЕРЕД запуском. ВСЕ монтажные болты и гайки ДОЛЖНЫ быть затянуты в соответствии с заводскими спецификациями для сохранения целостности всей системы. Заводские характеристики крутящего момента можно найти в наиболее компетентных руководствах по обслуживанию, в дружественном отделе запчастей дилерского центра или на сайтах по ремонту в Интернете и на досках объявлений.

      Совет № 3: ПЕРЕД заменой рулевых тяг или концов рулевых тяг измерьте и отметьте относительное положение старых деталей, чтобы новые узлы имели одинаковую общую длину.Таким образом, регулировка углов установки колес будет примерно такой же, как и до ремонта, и автомобиль можно будет безопасно отвезти в центр центровки.

      Совет № 4: После замены каких-либо компонентов рулевого управления или передней подвески (кроме амортизаторов) НЕОБХОДИМО проверить регулировку углов установки передних колес и вернуть ее в правильное положение. Это невозможно сделать с какой-либо степенью точности без использования приспособления для выравнивания - "взглянуть на это" может показаться нормальным, но может вызвать преждевременный износ или повреждение деталей, которые вы только что заменили, и ваших шин.Также может быть опасно ездить на автомобиле, который отклонен всего на 5 градусов!

      Ваш список покупок деталей рулевого управления и подвески

      Вот список деталей, связанных с рулевым управлением и подвеской, которые следует учитывать при выполнении работ с этими системами - некоторые из них являются составными частями других перечисленных деталей, поэтому вам, возможно, не придется покупать отдельные компоненты. Также не все автомобили оснащены всем перечисленным здесь:

      • Амортизаторы (обычно довольно простой ремонт своими руками)
      • Патроны стойки или узлы стойки (требуется пружинный компрессор для снятия с автомобиля)
      • Верхние опоры подкоса / опорные плиты (требуется снятие подкосов, см. Выше)
      • Пыльники амортизаторов / амортизаторов (устанавливаются с амортизаторами / амортизаторами вне автомобиля)
      • Амортизатор / отбойник
      • Втулки поперечного рычага (может потребоваться гидравлический пресс)
      • Шаровые опоры (может потребоваться замена всего рычага)
      • Рычаги нижние
      • Опорный рычаг / упорный стержень / верхние рычаги
      • Втулки или тяги стабилизатора поперечной устойчивости
      • Узлы рулевой тяги / концы наружной рулевой тяги
      • Центральная рулевая тяга / центральное звено / тормозное звено
      • Втулки промежуточного рычага или промежуточного рычага
      • Пыльник (и) рулевой рейки
      • Рулевая рейка / рулевой механизм
      • Насос гидроусилителя рулевого управления / комплект уплотнений насоса гидроусилителя руля
      • Тормозные диски / колодки (доступны и могут потребовать снятия для выполнения некоторых из вышеуказанных ремонтов)

      Не забудьте:

      Статьи по ремонту добавляются регулярно.