Схема рулевого управления автомобиля: Рулевое управление автомобиля: устройство, виды и требования

Содержание

Конструкция рулевого управления автомобиля

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

Например если неправильно работает золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным. Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть.

Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.

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

Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления — схема работы

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

Функциональная схема системы гидросусилителя руля

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

Общая информация

Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.

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

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

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

Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма

Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи.

Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.

Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)

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

Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

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

9 — К В

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

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

Схема рулевого управления автомобиля — Механизмы управления — Автомобиль категории «В»

26 декабря 2010г.

Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в поступательное перемещение тяг привода, вызывающее поворот управляемых колес. Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 3, рулевого вала 2 и рулевой передачи 1, состоящей из зацепления червячной шестерни (червяка) с зубчатым сектором, на вал которого крепится сошка 9 рулевого привода.

Поворот управляемых колес происходит при вращении рулевого колеса 3, которое через вал 2 передает вращение рулевой передаче 1. При этом червяк передачи, находящийся в зацеплении с сектором, начинает перемещать сектор вверх или вниз по своей нарезке. Вал сектора приходит во вращение и отклоняет сошку 9, которая своим верхним концом насажена на выступающую часть вала сектора.

Схема рулевого управления автомобиля

Отклонение сошки передается продольной тяге 8, которая перемещается вперед или назад. Продольная тяга 8 связана через верхний рычаг 7 с поворотной цапфой 4, поэтому ее перемещение вызывает поворот левой поворотной цапфы. От левой поворотной цапфы усилие поворота через нижние рычаги 5 и поперечную тягу 6 передается правой цапфе. Таким образом происходит поворот обоих колес.

Управляемые колеса поворачиваются рулевым управлением на ограниченный угол, равный 28—35°. Ограничение вводится для того, чтобы исключить при повороте задевание колесами деталей подвески или кузова автомобиля. Конструкция рулевого управления очень сильно зависит от типа подвески управляемых колес. При зависимой подвеске передних колес в принципе сохраняется схема рулевого управления, приведенная на рис.

При независимой подвеске рулевой привод несколько усложняется, так как приходится поперечную тягу делать разрезной. Более подробно такую конструкцию рулевого управления рассмотрим на примере автомобиля ГАЗ-24 «Волга».

«Автомобиль категории «В»,
В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев

Схема рулевого управления автомобилей КамАЗ

Схема рулевого управления автомобилей КамАЗ и принцип работы представлены на [рис. 1, А)]. Колонка рулевого управления (2) с рулевым колесом (1) крепится в верхней части к кронштейну (смонтирован на внутренней панели кабины), а в нижней – к фланцу на полу кабины и соединяется с рулевым механизмом посредством карданного вала (3), в котором имеется пара шарниров на игольчатых подшипниках, а также скользящее шлицевое соединение.

Рис. 1. Рулевое управление автомобилей КамАЗ. Схема работы.

А) – Принципиальная схема;

Б) – При повороте направо;

В) – При повороте налево;

1) – Рулевое колесо;

2) – Рулевая колонка;

3) – Карданный вал;

4) – Угловой редуктор;

5) – Картер рулевого механизма;

6) – Винт;

7) – Шариковая гайка;

8) – Вал сошки с зубчатым сектором;

9) – Поршень-рейка;

10) – Перепускной клапан;

11) – Золотник;

12) – Клапан управления;

13) – Упорный подшипник;

14) – Предохранительный клапан;

15) – Масляный радиатор;

16) – Маслопровод низкого давления;

17) – Маслопровод высокого давления;

18) – Насос гидроусилителя.

Угловой редуктор (4) с парой конических шестерён передаёт вращение от карданного вала на винт (6) рулевого механизма с гидроусилителем. Вал (8) через сошку соединён с продольной рулевой тягой и далее – с рулевой трапецией.

Насос (18) гидроусилителя смонтирован в развале блока цилиндров и приводится в действие посредством шестерённой передачи. На нём установлен бачок для масла. В крышку бачка ввёрнут предохранительный клапан, который ограничивает давление внутри. Всё масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через сетчатый фильтр, расположенный внутри бачка.

Радиатор (15) охлаждения масла в системе гидроусилителя смонтирован перед масляным радиатором смазочной системы двигателя.

17*

Усилители руля | Усилители рулевого управление: описание и типы

Водители со стажем на всю жизнь запомнили специфику управления машиной без усилителя рулевого управления: на стоящем автомобиле колеса провернуть очень сложно, крутить рулем необходимо в движении. К счастью, необходимость в овладении подобными навыками осталась в прошлом, практически все современные машины оснащены усилителями руля.

Преимущества очевидны:

легко вращать руль;
при маневрировании необходимо меньшее количество поворотов руля;
легче удержать машину на нужной траектории при повреждении колеса или иных экстремальных ситуациях;

при наезде на препятствие усилитель действует как демпфер, сглаживая удар при передаче на руки водителя.

В автосалонах ГК FAVORIT MOTORS представлены автомобили с разными типами усилителей рулей.

Классификация усилителей рулевого управления

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Это один из наиболее распространенных типов, применяемый с 50-х годов прошлого века. Состоит из насоса, гидроцилиндра, бачка с запасом гидравлической жидкости (также называют маслом ГУР) и распределителя, соединенных между собой трубками. Насос, соединенный приводом с двигателем, создает необходимое давление в системе. Гидроцилиндр преобразует давление жидкости в перемещение поршня и штока, тем самым облегчает вращение колес.

Гидравлический усилитель нравится опытным водителям по той причине, что обеспечивает информативное и точное управление. При выходе из строя, руль будет сложно вращать, но все же доехать до сервиса можно.

Минусы такой системы:

на насос уходит часть энергии двигателя, что приводит к увеличению расхода топлива;
есть вероятность протечек системы.

При нарушении герметичности системы жидкость постепенно уходит. Если это вовремя не заметить, то из строя может выйти дорогостоящий узел. Когда вы заметите снижения уровня жидкости в бачке ГУР, необходимо немедленно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTIRS. Квалифицированные мастера в короткие сроки устранят неисправность.

Электрический усилитель руля (ЭУР)

Миром правит электричество, и сейчас большое распространение получили электрические усилители руля, состоящие из электродвигателя, механической передачи и системы управления (датчиков). Датчик фиксирует действия водителя и активирует мотор, интегрированный в рейку рулевого колеса. В результате от водителя требуется минимальное усилие.

Такая система компактна, не так уж дорога, требует минимальных настроек. Вероятность выхода из строя, по сравнению с гидравлической, мала. Чаще всего причина неисправности состоит в окислении контактов или неисправности датчика. Бывают случаи, когда причиной дефекта становятся сбои в работе блоков управления или скачки напряжения бортовой сети. В этом случае на панели приборов загорится сигнал неисправности, и нужно оперативно связаться с технической службой ГК FAVORIT MOTORS.

Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)

Замкнутая система состоит из тех же элементов, что и классический гидравлический усилитель руля: насос, гидроцилиндр, распределитель, бачок с запасом жидкости ГУР. Основное отличие в том, что насос вращает дополнительный электродвигатель, получающий питание от генератора. Такая система работает не постоянно, а только в момент вращения колеса, что снижает расход топлива. Вероятность утечки жидкости ГУР и выхода из строя электрических блоков, разумеется, есть, но и преимущества налицо: энергоэффективность, сочетающаяся с информативностью и точностью управления.

Деление по принципу действия

Усилители могут быть адаптивными (также используется термин активный) и неадаптивными. Первые имеют переменный коэффициент усиления, который зависит от скорости машины: на малом ходу руль крутится легко, при наборе скорости рулевое колесо наливается тяжестью. Это сделано в целях безопасности, поскольку сильный и резкий поворот руля на скорости может привести к аварии. В конструкцию адаптивного усилителя руля входит дополнительный датчик скорости.

Как сберечь и продлить жизнь усилителю руля

Часто водители сами выводят из строя системы. Классический случай: попытка забраться на высокий бордюр с сильно вывернутыми колесами. Создается повышенное давление в гидравлической системе, что приводит к утечке. От повышенной нагрузки может выйти из строя электромотор. Эксперты ГК FAVORIT MOTORS не рекомендуют удерживать руль в крайнем положении более 4 секунд – опять же по причине возникновения избыточного давления.

В морозы перед стартом нужно слегка разогреть жидкость ГУР. Для этого достаточно пары-тройки вращений рулем. И, разумеется, нужно периодически проверять натяжение ремня привода насоса гидроусилителя, контролировать уровень рабочей жидкости в бачке, своевременно производить замену жидкости ГУР вместе с фильтром.

Как видите, большинство рекомендаций относится к гидравлическим или электрогидравлическим системам. Электрические усилители требуют меньшего ухода.

Рулевое управление автомобиля устройство, принцип работы

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

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

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

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

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

Но прежде давайте дадим ему определение.

Немного теории

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

Принципиальную схему рулевого управления Вы можете наблюдать ниже,

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

Какое оно бывает

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

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

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

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

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

Устройство рулевого управления автомбиля

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

Рулевая колонка

Рулевая колонка предназначена для соединения рулевого механизма с рулевым колесом.

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

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

Рулевой механизм

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

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

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

Рулевой привод

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рулевое управление ЗИЛ-130

Рулевое управление ЗИЛ-130 в целом схоже с рулевыми других большегрузных автомобилей.

Схема рулевого управления автомобиля ЗИЛ-130

На автомобиле устанавливается гидроусилитель, объединенный в одном корпусе с рулевым механизмом. Гидроусилитель рулевого управления увеличивает усилиеприкладываемое к рулевому колесу при повороте передних колес, смягчает удары, возникающие при неровности дороги, и повышает безопасность движения, позволяет сохранять контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Применяют в рулевом управлении ЗИЛ -130 рулевой механизм с передачей типа винт, гайка, рейка, селектор с усилителем. Усилитель рулевого управления объединен вместе с рулевой передачей в один узел и имеет гидропривод от насоса, который продвигается клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала двигателя автомобиля.

Рулевая колонка объединена с рулевым механизмом, через короткий карданный вал, потому что оси рулевого вала и рулевого механизма не совпадают. Это сделано для уменьшения конструкции рулевого управления. Основной частью его является картер, который имеет форму цилиндра. Внутри цилиндра находятся поршень, рейка с жестко закрепленной в ней гайкой.

Гайка оснащена резьбой в виде полукруглой канавки, куда заложены шарики. Благодаря шарикам гайка закреплена винтом, он в свою очередь, соединяется с рулевым валом. В верхней части картера к нему прикреплен корпус клапана управление гидроусилителем. Управляющим элементом в клапане служит золотник.

Исполнительным механизмом гидроусилителя является поршень-рейка, установленная в цилиндре картера с помощью поршневых колец. Рейка поршня соединяется нарезкой с зубчатым селектором вала сошки.

Как работает рулевое управление на автомобиле ЗИЛ-130

Вращение рулевого вала осуществляется передачей рулевого механизма в хождение гайки-поршня по винту. При этом зубья рейки проворачивают селектор и вал с прикрепленной к нему сошкой, благодаря чему осуществляется поворот управляемых колес.

При заведенном двигателе насос гидроусилителя качает масло под давлением в гидроусилитель, и при совершении поворота он выдает дополнительное усилие, прикладываемое к рулевому приводу. Принцип действия усилителя основывается на прикладывании давления масла на торцы пошня-рейки, которое создает дополнительную силу, перемещающую поршень и облегчающую поворот управляемых колес автомобиля.

Устройство автомобиля: рулевое управление

Рулевое управление

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля в заданном водителем направлении. Элементами рулевого управления являются рулевой механизм и рулевой привод.

С помощью рулевого механизма происходит увеличение и передача на рулевой привод усилия, которое водитель прилагает к рулевому колесу, когда совершает поворот автомобиля. В России производят автомобили с механизмами червячного и реечного типа.

На рисунке 17.1 представлена схема управления механизмом червячного типа.

рулевое колесо с валом,
картер червячной пары,
пара «червяк-ролик»,
рулевая сошки.

Рис. 17.1. Схема рулевого управления с механизмом типа «червяк-ролик» 1 — рулевое колесо; 2 — рулевой вал с «червяком»; 3 – «ролик» с валом сошки; 4 — рулевая сошка; 5 — средняя тяга; 6 — боковые тяги; 7 — поворотные рычаги; 8 — передние колеса автомобиля; 9 — маятниковый рычаг; 10 — шарниры рулевых тяг

Пара «червяк-ролик» располагается в картере и находится в постоянном взаимодействии друг с другом. По отдельности червяк представляет собой нижний конец рулевого вала, а ролик расположен на валу рулевой сошки. Когда рулевое колесо крутится, ролик скользит по зубьям червяка, и из-за этого рулевая сошка начинает поворот. Усилие следует по пути к рулевому приводу, а от него на управляемые колеса.

С помощью рулевого привода происходит передача усилия от рулевого механизма на управляемые колеса. Управляемые колеса поворачиваются на неодинаковые углы. Это нужно для того, чтобы колеса не проскальзывали по дороге. При повороте колеса описывают разные окружность, центр поворота у них один, поэтому внешнее колесо должно быть повернуто на больший угол. Такой поворот достигается рулевой трапецией. Трапеция состоит из рулевых тяг с шарнирами и поворотных рычагов.

правую и левую боковые тяги,
среднюю тягу,
маятниковый рычаг,
правый и левый поворотные рычаги колес.

Рис. 17.2. Схема рулевого управления с механизмом типа «шестерня-рейка» 1 — рулевое колесо; 2 — вал с приводной шестерней; 3 — рейка рулевого механизма; 4 — правая и левая рулевые тяги; 5 — поворотные рычаги; 6 — направляющие колеса

Теперь перейдем к рассмотрению рулевого механизма реечного типа (рисунок 17.2). Отличие от червячного заключается в применении пары «шестерня–рейка». То есть, когда водитель поворачивает руль, то он поворачивает шестерню, а она перемещает рейку вправо/влево и передает усилие на рулевой привод.

Рулевой привод в этом механизме более прост и состоит из двух тяг. Эти тяги служат для передачи усилия на поворотные рычаги и колеса вращаются вправо/влево.

Основные неисправности рулевого управления

Увеличенный люфт рулевого колеса, стуки. Причина: ослабление крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникового рычага, износ шарниров рулевых тяг или втулок маятникового рычага, износ пары «червяк-ролик» или «шестерня-рейка», нарушение регулировки ее зацепления. Способ устранения: регулировка крепления и зацепления в передающей паре, замена изношенных деталей.

Тугое вращение рулевого колеса. Причина: неправильная регулировка зацепления в передающей паре, отсутствие смазки в картере рулевого механизма, нарушение углов установки передних колес. Способ устранения: регулировка зацепления, наполнение смазкой картера, регулировка углов установки передних колес.

Как работают системы рулевого управления автомобиля

У вас может быть очень мощный двигатель и сверхчувствительная, высокоэффективная трансмиссия, которая передает всю эту сырую энергию вашим колесам, но если у вас нет возможности управлять колесами и маневрировать ими в нужном вам направлении. , то вы все равно получите не что иное, как прославленный уличный санный спорт. Но даже у уличных санок есть возможность маневрировать. Это делает автомобиль без рулевого управления больше похожим на катящийся гигантский валун, который зависит от силы тяжести, чтобы доставить его туда, куда он хочет.

Система рулевого управления автомобиля так же важна, как двигатель и трансмиссия автомобиля. Хотя последние два — это то, что эффективно передает энергию колесам, вы должны понимать, что система рулевого управления — это то, что контролирует направление колес. Направо. Иди налево. Идите прямо вперед или назад. Это функция рулевого колеса, приводящего в движение колеса автомобиля, когда на колеса передается энергия. Это действительно сложная система. Но мы здесь для этого. Мы собираемся демистифицировать эту часть машины, за которую вы, грубо говоря, держитесь каждый раз, когда едете на машине.

Рулевое управление: необходимое для вождения

Как мы уже начали болтать в начале статьи, рулевое колесо — очень важный компонент вашего автомобиля. Это похоже на поводья на вашей лошади, которые вы используете, чтобы направить коня в определенный курс или даже контролировать его, если вы видите впереди препятствие. Рулевое колесо также является эквивалентом руля вашей продуктовой тележки, который вы используете для маневрирования и навигации по различным разделам вашего любимого продуктового магазина или супермаркета.

Проще говоря, изменение курса или направления вашей машины будет просто невозможно без руля. Без него вы не сможете скорректировать курс за доли секунды, чтобы не попасть в дорожно-транспортное происшествие. Без него вы также не сможете въезжать и выезжать с дороги или на парковочное место.

Именно по этой причине система рулевого управления автомобиля является очень важным компонентом, поскольку она в основном обеспечивает более безопасное вождение, предоставляя вам максимальный контроль над колесами вашего автомобиля.Помимо ручки переключения передач или рычага переключения передач, которыми вы время от времени манипулируете, ваши руки всегда будут на рулевом колесе. Вибрация, легкое тянущее движение в одну сторону и тому подобное — это ощущения, которые вы можете получить только тогда, когда ваши руки прочно опираются на рулевое колесо. Эти «впечатления» дают вам обратную связь о том, что делает ваша машина, как она ведет себя на дороге и являются ли эти «впечатления» явными признаками надвигающейся механической или даже электрической проблемы.

Короче говоря, рулевое колесо позволяет управлять направлением автомобиля при движении по дороге.

Основные компоненты рулевого управления

Независимо от типа транспортного средства, его рулевой механизм всегда будет включать от 3 до 4 основных компонентов, которые могут включать следующие.

Руль

Это часть системы рулевого управления, с которой все хорошо знакомы. Это то, что мы держим и контролируем во время вождения.Рулевые колеса прошлого были необычайно большого диаметра, что наводило на мысль, что они были штурвалом корабля, специально встроенного в машину. К тому же они были относительно тоньше и в основном из твердого пластика. Сегодняшние рули, как правило, имеют мягкую подкладку, что обеспечивает комфорт при удерживании за руль в течение длительного времени. Некоторые из них имеют эргономичные бороздки, которые повторяют контуры ваших ладоней и пальцев. Внутренние шлицы предотвращают соскальзывание рулевого колеса с рулевого вала.

Размер рулевого колеса важен при вождении, поскольку размер обратно пропорционален усилию, необходимому для поворота колеса.Это означает, что чем больше диаметр рулевого колеса, тем меньше усилий вам придется приложить для его поворота. И наоборот, чем меньше диаметр рулевого колеса, тем сильнее будет ощущение, будто вы боретесь с рулем.

На рулевом колесе также расположены различные приспособления, такие как переключатель звукового сигнала и система подушек безопасности водителя. В более новых автомобилях здесь также установлены элементы управления аудио или музыкой, подрулевые переключатели, а также круиз-контроль. Подушка безопасности официально называется дополнительной надувной подушкой безопасности или системой SIR.Если автомобиль попадает в лобовое столкновение, при ударе срабатывают электронные датчики удара, активирующие пиропатрон подушки безопасности, который, в свою очередь, воспламеняет горючее вещество, расширяя газ и раскрывая мешок. Все это происходит через одну десятую секунды после столкновения.

Вал рулевой и колонка

В совокупности называемые системой рулевого управления рулевая колонка и вал соединяют рулевое колесо с остальной частью системы рулевого управления, расположенной рядом с колесами или внутри них.Большинство современных автомобилей оснащены телескопическим рулевым валом, состоящим из двух стальных труб, одна из которых сплошная, а другая полая. Твердая труба скользит внутри полой трубы, позволяя ей схлопнуться в случае столкновения. Рулевой вал также имеет расположенную внизу муфту рулевого управления, которая служит для поглощения вибраций, а также допускает небольшие отклонения, возникающие в выравнивании между рулевым механизмом и валом. Многие современные автомобили не имеют достаточного зазора, чтобы обеспечить прямое соединение рулевого вала и рулевого механизма.В такие автомобили включены универсальные шарниры, позволяющие валу вращаться под углом.

Рулевая колонка закрывает рулевой вал. Вы можете смотреть на рулевой вал и колонку как на шприц, причем рулевой вал является поршнем шприца, а рулевая колонка — цилиндром шприца. Шариковые или роликовые подшипники вала, расположенные вверху и внизу колонны, позволяют колонне свободно перемещаться. Некоторые рулевые колонки полностью регулируются, чтобы сделать вождение более комфортным.Это могут быть наклоняемые или телескопические рулевые колонки, позволяющие регулировать положение рулевой колонки вверх и вниз или вперед и назад соответственно.

Тяги

Рулевая тяга — это часть системы рулевого управления, в которой мощность или усилие, исходящие от рулевого механизма, передаются на поворотный кулак, расположенный на каждом колесе. Эффективная передача этой силы — вот что заставляет колесо вращаться. Длину рулевой тяги также можно отрегулировать, чтобы обеспечить более точную настройку угла установки автомобиля.

Рычаги рулевые

Функция рулевых рычагов, а также шаровых опор транспортного средства заключается в передаче движения поворотным кулакам от рулевого механизма. Передача этого движения происходит через рулевую тягу. Рулевые рычаги служат для преобразования возвратно-поступательного движения, создаваемого рулевой тягой, во вращательное движение, выполняемое поворотным кулаком. Рулевые рычаги имеют такую форму, что они способствуют более эффективному повороту транспортного средства без ударов шин о колеса или рулевой механизм.

Шаровые головки обеспечивают более гибкое соединение между различными частями рулевой тяги. Они также обеспечивают горизонтальное распределение нагрузки или веса, которое отличается от шарового шарнира, который распределяет нагрузку вертикально, вверх и вниз. Если шаровой наконечник соединяет рулевую тягу вашего автомобиля с поворотным кулаком, это часто называют концом рулевой тяги.

Когда эти части взяты вместе, легко понять, как работает вся система.

Поворачиваешь руль.
Это поворачивает рулевой вал внутри рулевой колонки.
Вращение рулевого вала вращает рулевой механизм.
Поворотный рулевой механизм передает это движение на рулевые рычаги и поворотные кулаки через рулевую тягу.
Поворот колеса выполняет поворотный кулак.

Угол Аккермана

Поскольку мы, по сути, говорим о том, как автомобиль поворачивается, когда мы думаем о системе рулевого управления, важно понимать один очень важный геометрический принцип в игре — угол Аккермана или геометрию рулевого управления Аккермана.Геометрический принцип был разработан Георгом Ланкенспергером в 1817 году в Мюнхене. Однако конструкция не была запатентована примерно год спустя никем иным, как агентом Ланкенспергера, Рудольфом Акерманом в Англии. С тех пор этот принцип был известен как угол Аккермана, хотя его по праву следует называть углом Ланкенспергера. На самом деле, есть некоторые утверждения, что открытие Ланкенспергера могло произойти позже, поскольку появились сообщения о том, что Эразм Дарвин применил аналогичный принцип в 1758 году.

Ну хватит об этом. Как угол Аккермана соотносится с системами рулевого управления? Если вы заметили, каждый раз, когда вы поворачиваете колеса, два передних колеса будут наклоняться по-разному по отношению друг к другу, а внутреннее колесо (колесо в ту сторону, куда вы поворачиваетесь) будет иметь немного более острый угол, чем внешнее колесо (колесо в сторону, противоположную направлению поворота). Это связано с тем, что при повороте колеса движутся по дуге, которая технически является частью круга.И когда речь идет о кругах, у вас есть радиус, чтобы подумать, какое расстояние до точки поворота.

Поскольку внутреннее колесо находится ближе к оси поворота, оно имеет меньший радиус по сравнению с внешним колесом. Это означает, что внутреннее колесо пройдет меньшее расстояние, а внешнему колесу придется преодолевать большее расстояние. Из-за этой разницы в радиусе поворота и относительном расстоянии, пройденном передними колесами, внутренние и внешние колеса должны быть направлены под немного разными углами по отношению к центральной линии автомобиля.Это достигается за счет простой компоновки различных компонентов рулевой колонки.

Хорошая новость заключается в том, что вам больше не нужно так сильно беспокоиться об угле Аккермана, поскольку современные производители автомобилей редко придерживаются этого принципа очень строго. Это связано с тем, что необходимо учитывать и другие факторы, такие как динамические эффекты подвески и рулевого управления. Конечно, этот принцип по-прежнему работает как модель для всех систем рулевого управления.

Передаточное число

Мы знаем, что система рулевого управления помогает вам направить или повернуть машину в том направлении, в котором вы хотите ехать. Мы также знаем, что рулевое колесо — это то, чем вы обычно манипулируете или поворачиваете, чтобы колеса повернулись в том направлении, в котором вы хотите двигаться. Теперь большинству современных автомобилей потребуется несколько оборотов рулевого колеса, чтобы повернуть колесо на максимальное отклонение или угол. Вот тут-то и играет роль передаточное отношение рулевого управления. Фактически, это количество оборотов, которое вам нужно сделать на рулевом колесе, чтобы вызвать определенное количество движения в колесах.Обычно эти числа измеряются в градусах и выражаются в виде отношения.

Например, если повернуть рулевое колесо примерно на 20 градусов в любом направлении, вы также сможете вызвать соответствующий 1 градус отклонения колес, тогда передаточное число рулевого управления будет 20: 1. Современные автомобили обычно имеют передаточное число от 12: 1 до 24: 1. Только болиды Формулы 1 имеют передаточное число 1: 1, что позволяет им совершать молниеносные и точные повороты с легкими движениями рулевого колеса.

Поворот любого рулевого колеса от упора до упора также можно определить с помощью передаточного отношения рулевого управления. Чтобы вычислить это, вам понадобится информация о максимальном угле отклонения колес вашего автомобиля или о том, насколько далеко колеса могут быть повернуты, часто измеряемые в градусах. Допустим, у вашего автомобиля передаточное число рулевого управления 18: 1 и максимальное отклонение колес 25 градусов, тогда максимальный угол поворота в одну сторону рассчитывается как 18 x 25, что дает вам 450 градусов. Поскольку это только одна сторона, вам нужно умножить это на 2, чтобы получить угол между упорами в 900 градусов.Это означает, что вам придется повернуть рулевое колесо полностью 2,5 раза, чтобы получить полный угол между упорами (так как круг имеет 360 градусов, вам нужно разделить 900 на 360, чтобы получить 2,5).

Вы также можете использовать приведенную выше формулу для определения прогиба колес вашего автомобиля, если, конечно, у вас есть угол между упорами и передаточное отношение рулевого управления. Предположим, вы думаете о покупке автомобиля с трехкратным поворотом от упора до упора и передаточным числом рулевого управления 16: 1. Сначала умножьте 3 на 360 градусов, чтобы получить 1080 градусов.Затем разделите полученное значение на два, чтобы получить угол фиксации для одной стороны автомобиля. Это дает вам 540 градусов. Затем вам нужно разделить 540 градусов на 16 из передаточного числа рулевого управления, чтобы получить частное 33,75 градуса. Это означает, что автомобиль, который вы хотите купить, имеет максимальный угол поворота 33,75 градуса.

Передаточное отношение рулевого управления влияет на множество факторов в управляемости автомобиля. Вот некоторые из них.

Более тяжелые автомобили обычно имеют более высокое передаточное число рулевого управления.
Автомобиль с усилителем рулевого управления будет иметь меньшее передаточное число, чем версия с механической коробкой передач.
Небольшое передаточное число требует меньшего поворота рулевого колеса, но это также требует большего усилия для поворота рулевого колеса.
Большое передаточное отношение требует большего количества поворотов на рулевом колесе, но усилие при этом значительно меньше, чем при малом передаточном числе.
Большое передаточное отношение рулевого управления также помогает поглощать и рассеивать удары от поверхности дороги.

Передаточное число рулевого управления, простота управления и управляемость автомобиля в целом в значительной степени зависят от множества факторов, включая следующие.

Размер руля
Размер шестерен рулевого механизма
Углы, образованные рулевой тягой
Форма и размер рулевых рычагов
Какой вес транспортного средства приходится на его два передних колеса
Варианты с передним или задним приводом

Круги токарные

Разве вы не удивились тому, как некоторые машины могут выполнять потрясающие повороты даже в самых узких местах? И наоборот, есть автомобили, которые потребуют от вас нескольких маневров вперед и назад, чтобы выбраться из определенного места.Это как-то связано с радиусом поворота автомобиля. Это изображается кругом, образованным внешними колесами автомобиля, если он делает один полный поворот на 360 градусов при полной блокировке.

Расчет диаметра поворота любого транспортного средства может быть головокружительным, поскольку на самом деле нет жесткого правила для таких вещей. Тем не менее, если вы хорошо себя чувствуете с числами, особенно с геометрией, вы можете попробовать следующую формулу:

Радиус поворота = (колея, деленная на 2) плюс (колесная база, деленная на синус среднего угла поворота)

Некоторые производители автомобилей проектируют свои автомобили так, чтобы они ехали по очень узкому кругу поворота.Вездесущие черные лондонские такси обычно имеют диаметр разворота всего 8 метров, что позволяет им совершать идеальные развороты в самых узких местах Лондона. Mitsubishi Mirage имеет радиус поворота 9,2 метра, а Jeep Wrangler обычно делает полный оборот за 10,6 метра. Чем больше автомобиль, тем шире радиус поворота. В общем, конечно, потому что есть некоторые большие автомобили, которые могут разворачиваться исключительно лучше, чем автомобили меньшего размера.

Конструкции системы рулевого управления

Двумя наиболее распространенными конструкциями систем рулевого управления, используемыми сегодня в транспортных средствах, являются рычаг Pitman и рейка и шестерня.В этом разделе этого руководства о том, как работают системы рулевого управления автомобиля, мы попытаемся немного подробнее изучить эти два типа конструкции систем рулевого управления.

Типы рукавов Pitman

Рычаг Питмана — это часть системы рулевого управления, которая преобразует вращательное движение, создаваемое секторной шестерней, в возвратно-поступательное или прямолинейное движение. Как только это движение было преобразовано в его линейную форму, оно передается на рулевую тягу.

Технически рычаг Pitman соединяется с центральным звеном, поддерживаемым направляющими рычагами.Центральное звено также называется поперечной рулевой тягой, к которой крепятся рулевые тяги. Фактические механические связи, которые задействованы в механизме рычага Питмана, очень разнообразны. Они могут варьироваться от составных рычагов, которые соединяют рычаг Pitman с рулевой тягой через другие тяги или любой другой механизм на одном конце системы, до прямых рычагов, соединяющих рычаг Pitman с рулевой тягой.

Большинство механизмов рулевого механизма, приводящих в действие рычаг Pitman, имеют мертвую зону или провисание, когда рулевое колесо необходимо слегка повернуть еще до начала движения к передним колесам.Мертвая зона или провисание можно легко отрегулировать или затянуть; к сожалению, устранить это невозможно.

Механизмы рычага

Pitman особенно полезны в тяжелом машиностроении, поскольку они обеспечивают огромное механическое преимущество по сравнению с другими конструкциями систем рулевого управления. К сожалению, поскольку многие современные автомобили, в том числе для тяжелого оборудования, уже выпускаются с усилителем рулевого управления, это механическое преимущество считается спорным и теоретическим. Тем не менее, стоит изучить 4 основных типа рулевых механизмов, которые работают на механизмах рычагов Pitman.

Вам также может понравиться: Обзор лучших зимних шин

Червь и сектор

Червячно-секторный рулевой механизм лучше всего определяется с помощью червячной передачи, прикрепляемой к концу рулевого вала. Червячная передача полностью зацеплена с секторной шестерней. В свою очередь, секторная шестерня установлена на валу, который пересекает рулевую коробку, где она проходит через нижнюю часть рулевого механизма. В этом разделе вал имеет шлицевую часть, чтобы можно было прикрепить рычаги Pitman.

Когда рулевое колесо поворачивается, рулевой вал также поворачивается, что также вызывает такое же движение в червячной передаче. Когда червячная передача вращается, секторная шестерня вращается или поворачивается вокруг своей оси. Это стало возможным благодаря фиксации зубьев червячной шестерни в определенных канавках секторной шестерни. Когда секторная шестерня поворачивается, поперечный вал также вращается, вращая при этом рычаг Питмана. Результирующее движение затем передается на рулевые тяги на рулевой тяге.

Червячно-роликовый

Рулевой механизм этого типа работает по существу так же, как червячный и секторный. Единственное отличие состоит в том, что механизм, приводящий в движение поперечный вал, представляет собой ролик, а не секторную шестерню. Ролик в этом случае установлен на валу роликоподшипника, который затем закреплен на одном конце поперечного вала.

Вращение червячной передачи заставляет ролик двигаться по длине вала ролика вращательным движением.Из-за уникальной природы роликового механизма червячная передача должна иметь форму песочных часов. Это помогает предотвратить отсоединение ролика от вала ролика.

Червяк и гайка

Также известный как рециркуляционный шар, рулевой механизм червячно-гайки, несомненно, является наиболее распространенным из всех систем рычагов Pitman. Что отличает его от других типов систем Pitman, так это то, что червячный привод рассчитан на большее количество витков с гораздо меньшим шагом.Затем на этот червячный привод зажимается гайка перед заполнением его шарикоподшипниками. Именно эти шарикоподшипники вращаются вокруг червячного привода или вращаются вокруг него, направляются к рециркуляционному каналу, расположенному с коробкой или гайкой, прежде чем шарикоподшипники снова попадут в червячный привод. Итак, именно эти шариковые подшипники фактически перемещаются по системе червячного привода и рециркуляционных каналов.

Это движение шариковых подшипников, которое фактически перемещает гайку вдоль червячной передачи.Сразу за гайкой находится секторная шестерня. Взаимодействие между зубьями шестерни, расположенными на гайке, и зубьями секторной шестерни — это то, что связывает два механизма. Технически червяк и гайка в значительной степени похожи на червяк и сектор, за исключением того, что есть добавление гайки и рециркуляционных каналов, которые обеспечивают более жесткую систему, избегая провисания или мертвой зоны, наблюдаемой в других механизмах. По этой причине червяк с гайкой — любимый дизайн среди тех, кто все еще придерживается механизма рычага Pitman.

Кулачок и рычаг

Этот тип конструкции рычага Питмана похож на червяк и сектор, разница в том, что червяк был заменен кулачком, а сектор заменен двумя шпильками, расположенными в каналах кулачка. Вращение кулачка перемещает шпильки по каналам, заставляя поперечный вал вращаться.

Стойка и шестерня

Эта конструкция системы рулевого управления основана на очень простом механизме, который напрямую преобразует вращение рулевого колеса в движение по прямой.Система состоит из стойки, шестерни, опорных подшипников и соответствующих корпусов. Когда рулевое колесо поворачивается, шестерня также вращается. Это также приводит к повороту зубчатой рейки, поскольку зубчатая рейка и шестерня сцепляются. Поворот стойки также поворачивает колеса, поскольку стойка технически связана с поворотными кулаками.

Реечный механизм имеет ряд преимуществ перед рычагом Pitman. Во-первых, нет мертвых зон или провисания, поэтому вы лучше чувствуете реакцию рулевого управления.Ремонт тоже намного проще, поскольку здесь не так много механических деталей. Большее количество механиков также лучше знакомы с системой, что значительно упрощает ремонт.

Вам также могут понравиться: Обзор лучших всесезонных шин

Разъяснение типов рулевого управления

Вы, возможно, слышали от комментаторов гонки, что у конкретного гонщика проблемы с недостаточной или избыточной поворачиваемостью. Что именно они означают?

Низкая поворачиваемость

Этот тип рулевого управления возникает, когда ваши передние колеса теряют сцепление с дорогой, вылетая за бордюр вместо того, чтобы следовать кривизне поворота.Если вы наблюдали за профессиональными гоночными трассами, то это когда машина выезжает за пределы трассы, обычно ударяясь о траву. Противодействие недостаточной поворачиваемости обычно включает в себя выпуск газа, если у вас передний привод, или использование дроссельной заслонки, если у вас задний привод.

Избыточная поворачиваемость

Хотя легко сказать, что избыточная поворачиваемость — это противоположность недостаточной поворачиваемости, этот тип рулевого управления возникает из-за потери тяги задних колес. Это заставляет заднюю часть автомобиля мчаться вперед, так что ваша передняя часть обычно будет повернута к внутренней стороне трассы.Если вы не можете применить контр-вращение, вы обнаружите, что вращаетесь в противоположном направлении.

Противоположное рулевое управление

Применяется, когда вот-вот должна произойти избыточная поворачиваемость. Это достигается поворотом рулевого колеса в обратном направлении. Поэтому, если вы поворачиваете направо и испытываете избыточную поворачиваемость, вам нужно повернуть рулевое колесо влево для компенсации, поймав избыточную поворачиваемость. Если вы видели профессиональных дрифт-гонщиков и демонстрационных водителей, они всегда выполняют этот маневр, чтобы скользить по тросу, и даже выкуривают задние колеса.Контррулевое управление также очень важно для раллийных гонщиков.

Рулевое управление — важная составляющая любого современного автомобиля. В основном она состоит из рулевого колеса, рулевого вала и колонки, а также рулевых рычагов, хотя нет ничего необычного в наличии других компонентов в системе в зависимости от того, какая система рулевого управления используется в вашем автомобиле. Функция рулевого управления заключается в том, чтобы гарантировать, что вращательное движение, выполняемое на рулевом колесе, эффективно передается колесам и шинам вашего автомобиля.Таким образом, необходимо полностью понять такие концепции, как передаточное число рулевого управления и радиус поворота, прежде чем можно будет по-настоящему оценить важность системы рулевого управления в транспортном средстве. Несмотря на то, что в конструкции рулевой системы система реечной передачи явно взяла верх над механизмом подъемного рычага, все же стоит изучить эти механизмы в целом.

Связанное сообщение: Причины ослабления рулевого колеса

Источники:

Как работает рулевое управление — Как работает автомобиль
Как работает рулевое управление — howstuffworks

Как это работает: гидроусилитель руля

Breadcrumb Trail Links

Как это работает
Feature Story

Впервые представленный в 1951 году, каждый автомобиль сегодня использует гидравлический или электрический привод для управления

Автор статьи:

Jil McIntosh

Дата публикации:

13 декабря 2017 г. • 7 февраля 2019 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к беседе

Содержание статьи

Раньше было так, что если вы хотели водить машину, вам нужно было иметь для этого оружие.В старых автомобилях не было гидроусилителя руля, а парковка или даже поворот на низкой скорости требовали больших усилий, чтобы повернуть рулевое колесо на большом и тяжелом автомобиле. Само колесо тоже было огромным, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным предприятием, предложившим потребителям рулевое управление с усилителем, и вскоре последовали другие производители.Каждый новый автомобиль, продаваемый сегодня в Канаде, поставляется с усилителем рулевого управления. В то время как некоторые по-прежнему используют гидравлическую систему, как в тех первых моделях с простым управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, которая представляет собой комбинацию этих двух.

Реечное рулевое управление с электрическим усилителем от Ram 1500. FCA

В большинстве автомобилей используется реечное рулевое управление. Рейка представляет собой металлический стержень с зубцами между передними колесами, а шестерня — это небольшая шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с зубьями в стойке.Вращение рулевого колеса поворачивает ведущую шестерню. Это перемещает стойку вправо или влево, что поворачивает колеса автомобиля.

Без усилителя мощности вам потребуется резкое усилие, чтобы повернуть шестерню и сдвинуть рейку. Как следует из названия, гидроусилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением, чтобы помочь рулевому управлению, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо. Жидкость нагнетается насосом, который получает энергию через ремень, прикрепленный к двигателю. Система требует некоторого обслуживания, включая замену ремня, если он слишком изношен, и обеспечение достаточного количества жидкости в резервуаре.Система рулевого управления с гидроусилителем будет издавать визжащий звук, если рулевое колесо повернуто до упора и крепко удерживается — он говорит «ой», и легкое отпускание колеса должно остановить шум — но если при каждом повороте рулевого колеса появляется шум, или если для управления автомобилем требуется больше усилий, это обычно указывает на то, что в системе мало жидкости.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление с помощью небольшого электродвигателя, который может быть установлен на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от автопроизводитель.Они стали популярными по ряду причин, включая экономию топлива, поскольку они не используют мощность двигателя для выполнения своей работы, как это делает гидравлический насос. Они не такие сложные и весят меньше, что является преимуществом, когда автопроизводители пытаются сбрить все возможные килограммы, чтобы повысить экономию топлива. Электродвигатели также не требуют технического обслуживания и в некоторой степени безопасны для окружающей среды, поскольку им не нужны шланги для жидкости или резиновые шланги, как в гидравлической системе.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Кроме того, они могут управляться компьютером. Вспомогательные системы удержания полосы движения отталкивают автомобиль назад, если водитель непреднамеренно пересекает линию, и некоторые используют для этого быстрое торможение с одной стороны, но некоторые системы используют двигатель EPAS, чтобы мягко направлять рулевое управление назад. Системы центра полосы движения более сложные, они «считывают» разметку с обеих сторон полосы движения и направляют EPAS таким образом, чтобы он оставался между ними. В настоящее время эта функция предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но она также является строительным блоком для беспилотных автомобилей.

Существует также третья система, электрогидравлическое рулевое управление, которая использовалась на нескольких автомобилях, но более распространена на некоторых грузовых автомобилях и крупном сельскохозяйственном оборудовании. В усилителе рулевого управления используется гидравлическое давление, но насос гидроусилителя рулевого управления работает не от двигателя, а от электродвигателя.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как и все остальное в автомобиле, EPAS с годами стал лучше.Рулевое управление могло показаться слабым или неопределенным с более ранними системами, но новые системы значительно улучшили ощущение рулевого управления и управляемость. Водителям нужна «обратная связь» — тонкое, но важное ощущение колеса, которое позволяет им узнать, что находится под шинами и насколько хорошо они держатся за асфальт. Гидравлическое рулевое управление использовалось для этого лучше, но большинство систем EPAS его догнали.

Электрическое рулевое управление также позволяет инженерам легко регулировать вес рулевого управления, то есть то, сколько усилий требуется для поворота колеса.В идеале рулевое управление должно быть легким на низких скоростях, чтобы было легче поворачивать в тесноте, например на парковках, в то время как более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для более спортивного вождения. Гидравлические системы могут быть спроектированы для переменного отклика в зависимости от скорости автомобиля, но EPAS можно точно запрограммировать на скорость автомобиля и усилие рулевого колеса. В некоторых автомобилях даже есть выбираемые водителем режимы, которые позволяют регулировать рулевое управление для более легкого или спортивного ощущения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

И не все новшества случаются с рулевой рейкой. Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой нет прямой механической связи между рулевым колесом и колесами. Вместо этого цифровая система использует программное обеспечение, чтобы определить, насколько водитель повернул рулевое колесо, и отправляет информацию в компьютеры, управляющие рулевым механизмом. Компания заявляет, что это устраняет вибрацию, которая может исходить от обычного рулевого вала, и позволяет регулировать рулевое управление за миллисекунды.Это определенно то, чего первые водители, изо всех сил пытающиеся припарковать свои машины, никогда не могли себе представить.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc.| 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Рулевое управление | Boggs Automotive

Система рулевого управления с гидроусилителем в вашем автомобиле позволяет вам направлять автомобиль в желаемом направлении.Рулевое управление с усилителем — это действительно рулевое управление с усилителем. Рулевое управление с усилителем позволит вам управлять автомобилем вручную, когда двигатель не работает или если у вас есть неисправность в системе рулевого управления с усилителем, которая выводит его из строя.

Знания в области гидроусилителя рулевого управления

В гидроусилителе рулевого управления используется гидравлический насос, работающий от ремня, приводимого в движение двигателем, этот насос позволяет небольшому количеству жидкости находиться под давлением. Это давление, в свою очередь, помогает рулевому механизму направлять шины при повороте рулевого колеса.Система рулевого управления с гидроусилителем обычно включает в себя насос, жидкость для гидроусилителя руля, узел напорного шланга, регулирующий клапан и возвратную линию.

На транспортных средствах используются два основных типа систем рулевого управления с усилителем. Реечная система рулевого управления и обычная / встроенная система рулевого управления, также известная как система рулевого управления с рециркуляцией шариков. Реечная система рулевого управления является наиболее часто используемой системой рулевого управления с усилителем на современных автомобилях. Рулевой вал вращает шестерню, которая перемещает рейку из стороны в сторону, используя силовой агрегат, встроенный непосредственно в сборку рейки.Система рулевого механизма обычно используется чаще всего на грузовиках, она имеет серию стальных шариков, которые действуют как катящиеся резьбы между рулевым валом и поршнем рейки. Вал рулевого колеса соединяется с зубчатым колесом и рядом звеньев и / или рычагов, которые поворачивают колеса влево или вправо.

Лучший способ поддерживать систему рулевого управления с гидроусилителем вашего автомобиля — это регулярно проверять уровень и состояние жидкости рулевого управления с гидроусилителем. Низкий уровень рабочей жидкости может вызвать повреждение некоторых компонентов системы рулевого управления. Компания Boggs Automotive рекомендует устранять утечки, если они возникают, и промывать жидкость примерно каждые 50 000 миль, чтобы очистить ее от загрязнений. Эта жидкость является ключом к поддержанию смазки насоса рулевого управления с гидроусилителем, рулевого механизма или узла реечной передачи и является гидравлическим элементом системы рулевого управления с гидроусилителем.

Отказ гидроусилителя рулевого управления обычно происходит постепенно и подает предупреждающие знаки перед тем, как выйти из строя полностью, но системы рулевого управления с гидроусилителем могут выйти из строя внезапно, даже если они должным образом обслуживаются.

Остановитесь в

Boggs Automotive для бесплатного осмотра , если у вашего автомобиля появляются некоторые из следующих симптомов:

Жесткое рулевое управление
Тяжелое рулевое управление или отсутствие реакции на низких скоростях или во время маневров на парковке
Рулевое колесо, которое не возвращается в «центр» должным образом
Прислушивайтесь к шумам при повороте рулевого колеса. Если вы слышите нытье, стон или визг, возможно, в насосе вашей системы рулевого управления с гидроусилителем серьезно низкий уровень жидкости.
Обратите внимание, насколько свободно вращается рулевое колесо. Обычно вы должны иметь возможность повернуть рулевое колесо с небольшим усилием, когда вы хотите повернуть автомобиль на повороте или повороте. Если вы обнаружите, что поворот рулевого колеса для поворота автомобиля требует больших усилий, ваша система рулевого управления с гидроусилителем выходит из строя.
Проверить на утечки жидкости рулевого управления с гидроусилителем. Если вы заметили пятно на земле под автомобилем, когда он простоял долгое время, возможно, из вашего автомобиля вытекает жидкость.Если пятно желтого, розового или красного цвета, это может быть жидкость для гидроусилителя руля.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы не можете определить, какого цвета пятно, поместите лист белой мясной бумаги под машину, когда оставите ее на несколько часов. Цвет будет легче увидеть на белом фоне.

Если гидроусилитель руля в вашем автомобиле выключается во время движения:

Предупредите других водителей. Если ваш гидроусилитель руля выходит из строя при движении на высокой скорости, вашим первым инстинктом будет паника.Вместо этого включите мигалки и гудите, чтобы другие водители знали, что у вас внезапные проблемы с автомобилем. Это заставит их уйти с вашего пути.
Двигайтесь к обочине дороги. Делайте это как можно осторожнее; без мощности управлять автомобилем будет намного сложнее.
Постепенно остановите автомобиль, постепенно замедляя его. Вытягивание тормозов может привести к заносу автомобиля, из которого будет трудно выйти с усилителем рулевого управления и почти невозможно выехать без него.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если гидроусилитель руля вашего автомобиля выходит из строя из-за остановки двигателя, ваши тормоза будут казаться более жесткими, если у вас есть усиленные тормоза, вынуждая вас нажимать на педаль сильнее и нажимать ее ниже, чем обычно. Возможно, вам также придется переключиться на более низкую передачу или использовать трение о перила, гравийную обочину или разделитель цемента, чтобы замедлить автомобиль настолько, чтобы тормоза сделали все остальное.

Перезапустите двигатель, если он заглох. Поверните рулевое колесо в любом направлении, чтобы посмотреть, насколько хорошо оно поворачивается.Если он поворачивает так же свободно, как обычно, выезжайте на проезжую часть и продолжайте движение в обычном режиме. Если этого не произошло, либо медленно поезжайте к ближайшему механику, либо вызовите эвакуатор.

Системы рулевого управления (автомобиль)

27,6.

Системы рулевого управления

27.6.1.

Функционирование и связь системы рулевого управления

Функция рулевого управления заключается в преобразовании вращательного движения рулевого колеса в руке водителя в угловой поворот передних колес на дороге.Кроме того, система рулевого управления должна обеспечивать механическое преимущество перед поворотными кулаками передних колес, предлагая водителю легкий поворот передних колес с минимальными усилиями в любом желаемом направлении. Основными причинами жесткого рулевого управления являются: (i) недостаточная смазка шкворней или рулевой тяги, (it) слишком низкое давление в шинах, (Hi) колеса вне колеи, т.е. неправильное схождение, и (iv) жесткость в сама рулевая колонка, вызванная недостатком смазки или чрезмерной затяжкой.
Система рулевого управления предназначена для того, чтобы водитель мог контролировать и постоянно регулировать управляемый путь транспортного средства.Также он обеспечивает положительный ответ в любом направлении драйвера

Рис.27.42. Взаимосвязь угловой скорости поворота и скорости автомобиля для различных условий рулевого управления.
марка на руле. Для достижения этих целей используется подходящая механическая связь между передними управляемыми опорными колесами и рулевым колесом водителя. Это

Рис. 27.43. Схема рулевой тяги.

Рис. 27.44. Схема рулевого управления легкого грузовика.

Рис. 27.45. Схема рулевого управления для автомобиля. Механизм
эффективно работает во всех нормальных условиях, не мешая сцеплению колес или движению подвески.
Рулевой привод, показанный на рис. 27.43 (схематический вид), выполняет указанные выше функции. Когда водитель поворачивает рулевое колесо, движение передается через рулевую трубу на рулевой механизм. Рулевая колонка вращается внутри рулевой колонки. Рулевой механизм изменяет направление движения и увеличивает силу поворота, прилагаемую водителем к рулевому колесу, в соответствии с передаточным числом.Шестерня вращает рулевой рычаг (рычаг Питмана), который передает движение на поворотные кулаки через шатун рулевого механизма, рулевую тягу и поворотные кулаки. Этот тип рычажного механизма называется релейным рычагом рулевого управления.
Компоновка любой рулевой тяги во многом зависит от типа автомобиля, на котором она установлена. В грузовом автомобиле используется система рулевого управления передней подвески с жесткой балкой моста (рис. 27.44). В автомобиле обычно используется независимая система рулевого управления передней подвеской (рис.27.44).

Рис. 27.46. Типовая схема рулевой тяги балки моста.
27.6.2.

Рулевое управление с подвеской оси

Эта система рулевого управления (рис. 27.46) включает в себя рулевое колесо для передачи движения рулевому механизму, который передает усилие рулевого управления через опускаемый рычаг и тягу напрямую на одну из двух поворотных осей, поворачивающихся на концах ось-балка. Обе поворотные оси соединены поперечной рулевой тягой.На рис. 27.47 показана схема рулевого управления балкой оси в одном из ее видов, а функции компонентов следующие:
Рулевой механизм. В рулевом механизме используется понижающий редуктор, который обеспечивает гораздо большее усилие на рулевую тягу при небольшом усилии. Одновременно степень перемещения поворотной оси уменьшается для данного углового перемещения рулевого колеса, так что снижается чрезмерная чувствительность рулевого управления к прикосновению водителя к колесу.

Фиг.27,47. Управляющая тяга балки моста с продольно расположенной тягой.

Подвесной рычаг.

Этот кованый рычаг прикручен болтами к конусному выходному коромыслу рулевого механизма, и он свешивается или опускается вниз. Он сообщает тяговому звену движение по дуге окружности за счет своего качающегося действия.

Перетащите ссылку.

Эта трубчатая штанга преобразует круговое движение опускного рычага в линейное толкающее или тянущее движение рычага буксирующего рычага, жестко прикрепленного к одной из поворотных осей.На каждом конце стержня установлен шаровой шарнир, так что относительное движение обеспечивается в плоскостях. На рис. 27.48 показана альтернативная компоновка поперечной тяги тяги, подходящая для работы по пересеченной местности.

Рис. 27.48. Ось-балка рулевой тяги с поперечно расположенной тягой.

Рычаг тяги.

Этот рычаг соединяет тягу с одной из поворотных осей и обеспечивает достаточный рычаг для преобразования линейного движения тяги в угловое движение вокруг шкворня поворотной оси.

Подвеска с тяговым рычагом и взаимодействие рулевого управления.

Балка оси поворачивается вокруг неподвижных передних штифтов серьги и перемещается вверх и вниз по дуге окружности. Кроме того, тяговое соединение поворачивается вокруг шарового шарнира опускаемого рычага при любом вертикальном перемещении оси. Когда эффективный радиус дуги движения оси и конца рычага тяги приблизительно равны, движение оси подвески относительно шасси не зависит от управляемой траектории транспортного средства. Если во время прогиба подвески существует небольшая разница, то тяга пропорционально увеличивает или уменьшает относительное угловое положение поворотной цапфы относительно штифта.Это приводит к постоянным подергиваниям или рывкам рулевого управления при столкновении с неровной поверхностью.

Поворотные оси.

Поворотный мост — это короткий полуоси, на котором установлено одно управляемое опорное колесо. В нем используются два удлиненных горизонтальных выступа, которые надеваются на концы балки оси. Шкворень, короткий круглый стержень, проходит вертикально через оба зубца и проушину балки оси, образуя шарнир шарнира. Поворотная ось действует как ось колеса, а также как опорный элемент шарнира в горизонтальной плоскости.

Рукоятки рулевой тяги.

На каждой поворотной оси используется кованый рычаг поперечной рулевой тяги, закрепленный болтами приблизительно под прямым углом к оси колеса в горизонтальной плоскости. Этот рычаг обеспечивает рычаг для поворота поворотной оси вокруг шкворня. Это вращательное движение передается на другую поворотную ось через рулевую тягу.

Тяга.

Трубчатая поперечная рулевая колонка охватывает колею и соединяет вместе две поворотные оси. На концах этой тяги установлены шаровые опоры, которые, в свою очередь, прикреплены болтами к рычагам рулевой тяги каждой поворотной оси.Эти шаровые опоры могут перемещаться только в горизонтальной плоскости. Движение тяги является либо тянущим, либо толкающим действием и вращает одну из коротких осей. Это движение передается на другую поворотную ось через рулевую тягу.
27.6.3. Система рулевого управления с независимой подвеской
В подвеске с жесткой балкой поворотная ось поворачивается на каждом конце балки. Следовательно, относительное движение разрешено только в горизонтальной плоскости, благодаря чему на эффективную длину рулевой тяги не влияет вертикальный прогиб подвески.Рулевое управление с независимой подвеской
, с другой стороны, справляется с движением вверх и вниз каждой поворотной цапфы независимо от другой, из-за чего расстояние между центрами шаровых шарниров рулевой тяги постоянно меняется. Следовательно, если одна поперечная штанга соединяет две поворотные оси вместе, малейшая неровность или отскок имеет тенденцию одновременно тянуть оба рычага поворотной оси и, таким образом, мешать схождению или схождению рулевой гусеницы. Для решения проблемы изменения расстояния между центрами шаровых шарниров рулевой тяги используется трехсекционная рулевая тяга.Центральная часть поперечной рулевой тяги может представлять собой промежуточную тягу, подвешенную между рычагом рулевого механизма и промежуточным рычагом, прикрепленным к конструкции кузова (рис. 27.49). Также центральная часть может быть от вала гусеницы реечного рулевого механизма (рис. 27.50). В обоих случаях эта деталь движется только в горизонтальной плоскости. Движение в вертикальной плоскости обеспечивается двумя внешними шатунами, известными как тяги. Тяги качаются вокруг шаровых опор, размещенных на конце средней поперечной рулевой тяги.В более ранних конструкциях независимая подвеска рулевого управления включала в себя поворотные цапфы и шкворни, аналогичные тем, которые используются с балкой моста. Но современные системы используют шарнирно-шарнирные соединения для шарнира поворотной цапфы и также разнесены дальше друг от друга.
В больших автомобилях обычно используется система, показанная на рис. 27.49. Когда рулевое колесо задействовано, опорный рычаг передает движение на шток, который, в свою очередь, передает это движение обоим

Рис. 27.49. Разъемная поперечная рулевая тяга с промежуточной тягой и холостой рулевой тягой.Тяги и цапфы
. Релейные шарниры опорного рычага и промежуточного рычага обеспечивают перемещение только в горизонтальной плоскости. Соединения анкерных тяг обеспечивают движение как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Самая популярная система рулевого управления, используемая для малых и средних автомобилей, показана на рис. 27.50. Этот тип рулевого механизма имеет картер реечной передачи, прикрепленный болтами к поперечине корпуса. Угловое движение рулевого колеса преобразуется в линейное движение стойки вперед и назад. Каждый конец вала рейки прикреплен к стяжной шпильке с помощью шарового соединения.На концах наружных рулевых тяг также используются шаровые опоры, которые прикреплены болтами к рычагам поперечной рулевой тяги. Стеллаж

Рис. 27.50. Реечная схема рулевой тяги. Таким образом, вал
обеспечивает поперечную тягу рулевого управления, а шаровые опоры рулевой тяги позволяют поворачиваться в двух плоскостях.

Основные детали гидроусилителя рулевого управления и их назначение

На более новых автомобилях с реечным рулевым управлением есть две основные детали гидроусилителя , насос, реечный блок и шланги.Ниже перечислены все компоненты современной системы рулевого управления с усилителем и функции, которые они выполняют.

Общие системные функции

В современной системе рулевого управления с гидроусилителем насос подает жидкость рулевого управления с гидроусилителем под давлением в блок зубчатой рейки. Когда водитель обеспечивает рулевое управление, поворачивая рулевое колесо, управляющий клапан рулевого управления с усилителем прикладывает давление жидкости к одной стороне поршня, что помогает водителю поворачивать колесо. Когда колесо поворачивается, шестерня поворачивается против рейки, и обе шестерни толкают рейку в желаемом направлении, что поворачивает колеса.

Насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя рулевого управления вращается ремнем привода вспомогательных агрегатов или змеевиком для создания давления жидкости в шланге гидроусилителя рулевого управления на стороне входа клапана управления гидроусилителем рулевого управления.

Рейка и шестерня

Рейка и шестерня — это блок, который преобразует рулевое управление водителя в движение передних колес для поворота. К концу первичного вала рулевого управления прикреплена ведущая шестерня.Эта шестерня прижимается к рулевой рейке. Когда рулевое колесо поворачивается, шестерня вращается и толкает рейку в желаемом направлении. По обеим сторонам рулевой рейки расположены прорезиненные пластиковые сильфоны, которые крепятся к корпусу рейки и подвижной части рейки, чтобы пыль не попадала в блок зубчатой рейки.

Вилка рулевого механизма

Между ведущим валом реечной передачи и рулевой колонкой находится рулевой демпфер. Это толстый резиновый элемент, который поглощает дорожные удары и предотвращает их передачу водителю через рулевое колесо.

Муфта рулевого механизма

Это шарнир, который позволяет рулевому колесу вращаться без заедания в колонке из-за того, что первичный вал и рулевая колонка не идеально совмещены, а находятся под небольшим углом друг к другу.

Концы рулевой тяги

Это компоненты, которые прикрепляют концы рулевой рейки к поворотному кулаку и позволяют преобразовать движение рейки в поворотное движение передних колес.Эти части вращаются горизонтально для перемещения рулевого управления и поворачиваются как по вертикали, так и по диагонали, когда автомобиль сталкивается с неровностями дороги и колеса отскакивают.

Шланги гидроусилителя руля

Есть два основных шланга гидроусилителя рулевого управления, со стороны высокого и 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, а шланг со стороны низкого давления скользит по небольшой трубе и фиксируется зажимом для шланга.По шлангу со стороны высокого давления жидкость гидроусилителя рулевого управления под давлением подается к стойке, чтобы усилить усилитель рулевого управления. Шланг со стороны низкого давления переносит жидкость под низким давлением обратно в насос.

Прочитав предыдущую информацию, вы должны лучше понять компоненты и функции системы рулевого управления с усилителем на вашем автомобиле.

Что означает сигнальная лампа системы рулевого управления?

Любой, кто водит машину с ручным рулевым управлением, знает, что это может быть настоящей тренировкой.Чтобы сделать вождение немного проще, производители автомобилей уже несколько десятилетий используют системы рулевого управления с усилителем. В оригинальных системах рулевого управления с усилителем используется гидравлический насос для подачи жидкости в камеры вашей системы рулевого управления. Когда вы поворачиваете рулевое колесо при работающем двигателе, насос заполняет одну из камер, что помогает вам вращать колеса.

Системы рулевого управления с электроусилителем начали преобладать, поскольку с годами технология стала дешевле.Системы рулевого управления с электроусилителем не требуют жидкости и, как правило, работают тише, поэтому все больше и больше производителей автомобилей начинают их использовать. Предупреждающий световой сигнал на приборной панели сообщит вам об обнаружении неисправности в системе рулевого управления.

Что означает сигнальная лампа системы рулевого управления

Этот предупредительный световой сигнал имеет форму рулевого колеса, иногда с восклицательным знаком. Для автомобилей с электроусилителем руля на индикаторе может быть указано EPS, что означает электроусилитель руля.В любом случае сигнальная лампа будет желтого или красного цвета.

В системах рулевого управления с гидроусилителем частой причиной включения сигнальной лампы является низкий уровень жидкости в рулевом управлении с гидроусилителем. Если вы видите, что загорелся этот индикатор, вам следует остановиться и немедленно проверить уровень жидкости. Добавьте жидкость правильного типа, и индикатор должен погаснуть.

Имейте в виду, что низкий уровень жидкости означает наличие утечки, которую необходимо устранить как можно скорее. Добавление жидкости будет временным решением, пока утечка не исчезнет.Если проблема не в уровне жидкости, вам потребуется дальнейшая диагностика неисправности у сертифицированного специалиста, и, скорее всего, потребуется ремонт. Когда горит свет, у вас не будет усилителя, который поможет вам управлять. Вы по-прежнему сможете водить машину, но рулевое колесо будет очень трудно поворачивать, поэтому вам нужно будет соблюдать особую осторожность при вождении.

В автомобилях с электроусилителем рулевого управления сигнальная лампа не загорается при уровне жидкости, поскольку жидкость не используется.Фактически, простой перезапуск двигателя иногда может выключить свет. Как и на вашем домашнем компьютере, могут возникать небольшие ошибки, заставляющие компьютер думать, что это действительно проблема. Быстрый сброс и компьютер увидит, что все работает как задумано. Если этот предупреждающий индикатор не гаснет после перезапуска, значит, необходимо дополнительно диагностировать проблему. Как и в случае с гидравлическими системами, усилитель будет отключен, и при включении этой сигнальной лампы рулевое управление будет затруднено.

Безопасно ли ехать с горящей сигнальной лампой рулевого управления?

Без гидроусилителя рулевого управления автомобилем будет очень трудно маневрировать. Вам нужно будет проявлять большую осторожность при вождении, поэтому лучше вообще не пользоваться транспортным средством, если вы можете этого избежать. В противном случае отсутствие усилителя рулевого управления может привести к столкновению, что приведет к потере денег из вашего кармана.

Регулярная замена жидкости гидроусилителя рулевого управления поможет поддерживать систему рулевого управления в отличном состоянии.Если у вас возникнут какие-либо проблемы с вашей системой рулевого управления с усилителем, наши сертифицированные специалисты смогут помочь вам выявить любые проблемы.

История рулевого управления и подвески автомобилей

«Подвеска», при обсуждении автомобилей подразумевается использование передних и задних рессор для подвески «подпружиненная» масса автомобиля. Пружины, используемые на современных автомобилях и грузовики строятся в различных типах, формах, размерах, скоростях и мощности. Типы включают листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические рессоры и торсионные. бары.Они используются по четыре для каждого автомобиля или могут быть спарены. выключены в различных комбинациях и крепятся несколькими разными монтажными техники. Система подвески также включает в себя амортизаторы и / или стойки, а также систему качания. бары.

Вернуться в первые дни развития автомобилей, когда большая часть веса автомобиля (включая двигатель) находился на задней оси, рулевое управление было простым делом поворот румпеля, который поворачивал всю переднюю ось. Когда двигатель был перемещен Для передней части автомобиля пришлось развить сложные системы рулевого управления.Современный автомобиль прошел долгий путь с тех времен, когда самоходной »было достаточно, чтобы удовлетворить автовладельца. Доработки в подвеска и рулевое управление, повышенная прочность и долговечность узлов, а также успехи в дизайне и конструкции шин внесли большой вклад в комфорт при езде и безопасное вождение.

Кадиллак якобы произвел первый американский автомобиль, в котором вместо рулевого колеса использовалось рулевое колесо. культиватор.

Два наиболее распространенными механизмами рулевого управления являются «зубчатая рейка» и стандартные (или с циркуляционным шаром) системы, которые могут быть как ручными, так и вспомогательными по мощности.Рейка и шестерня были разработаны для спортивных автомобилей и также требуют большая мускулатура водителя на низких скоростях, что очень полезно в больших и тяжелых автомобилях. Однако гидроусилитель руля заставляет тяжелую машину легко реагировать на рулевое колесо, будь то на скоростях шоссе или на узкой парковке, и это нормальное оборудование для больших автомобилей.

система подвески выполняет две основные функции, чтобы колеса автомобиля оставались устойчивыми. контакт с дорогой и обеспечение комфортной езды для пассажиров.А большая часть работы системы выполняется пружинами. В нормальных условиях пружины поддерживают кузов автомобиля равномерно, сжимаясь и отскакивая каждое движение вверх-вниз. Однако это движение вверх-вниз вызывает подпрыгивание. и раскачивается после каждой неровности, что очень неудобно для пассажира. Эти нежелательные эффекты уменьшаются амортизаторами.

Системы рулевого управления

Руководство Система рулевого управления включает: 1.рулевое колесо и колонка, 2. механическая коробка передач и рычаг шатуна или узел рейки и шестерни, 3. рычажные механизмы; поворотные кулаки и шаровые опоры; и 4. Узлы шпинделя колеса.

В Питтмане системы рычагов, движение внутри рулевого механизма приводит к тому, что вал Питмана и рычаг для вращения, применяя рычаг к штанге реле, который передает движение на рулевые тяги.

Мощность системы рулевого управления добавляют гидронасос; резервуар для жидкости; шланги; линии; а также либо блок гидроусилителя, установленный на рулевом механизме или интегрированный с ним. сборка.

Есть несколько различных ручных рулевых механизмов, используемых в настоящее время. «Стойка и Тип шестерни — выбор большинства производителей. «мяч» является фаворитом в прошлом, потому что шары действуют как катящаяся нить. между червячным валом и шариковой гайкой. Еще один ручной рулевой механизм Популярным в импортных автомобилях является тип «червяк-сектор». Другое руководство шестерни — «рулевой механизм с червяком и коническим пальцем» и «червячный и роликовый рулевой механизм.«

рулевое колесо и колонка являются основными источниками травм водителя, а разработан ряд энергопоглощающих и невзрывных конструкций. Там большое разнообразие этих дизайнов, некоторые из которых теперь считаются не полностью эффективен.

Энергопоглощающий столбцы должны выполнять две функции. Сначала они должны остановить руль и колонна от толкания назад, поскольку передняя часть автомобиля раздавлена удар.До того, как были изобретены такие конструкции, обычным явлением были травмы водителя. был для груди, чтобы быть проткнутой рулевой колонкой. Энергопоглощающий колонна также должна обеспечивать водителю приемлемый удар при движении вперед и ударяет по колесу грудью. В этот момент аварии столбец должен довести нагрузку на грудь водителя до приемлемого уровня, а затем деформироваться под этой нагрузкой, чтобы водитель «катился вниз».

Несколько при предоставлении этой системы представлены проблемы проектирования.Одна из основных проблем — что обрушение колонны из-за лобового удара автомобиля не должно препятствуют его работе для обеспечения опускания груди водителя. В система также должна быть спроектирована таким образом, чтобы в условиях столкновения колесо оставалось в такое положение, чтобы он ударил водителя в грудь и не двигался вверх в область лица или вниз, в живот.

Рулевая тяга

рулевой механизм состоит из взаимосвязанных частей, которые каждый раз перемещаются руль повернут.Вращающееся движение рулевой колонки активирует механизмы внутри рулевого механизма. Концы анкерных стержней, которые соединяются ключом части, передают движение рулевого колеса независимо от того, под каким углом сцепление или вибрация от дороги. В установке рулевого управления штанги рулевого механизма движение внутри рулевого механизма вызывает вращение вала и рычага Питмана, применение рычага к промежуточной штанге, которая передает движение на рулевые тяги. Рулевые рычаги воспринимают движение рулевых тяг и вызывают рулевое управление. костяшками пальцев, чтобы повернуть колеса.Рулевые тяги требуют регулярного обслуживания для безопасная эксплуатация, например, смазка и осмотр. Неисправные рулевые тяги могут вызвать как минимум износ шин и полную потерю управления автомобилем при наихудший. Шумы «хлопка» (при повороте колес) обычно указывают на то, что изношенные рулевые тяги.

Ручная стойка и Шестерня рулевого управления

А типичный Реечный рулевой механизм в сборе состоит из ведущего вала и подшипника. узел, зубчатая рейка, картер коробки передач, два узла рулевой тяги, регулятор сборку, пылезащитные чехлы и зажимы багажника, а также крепления и болты втулки.Когда рулевое колесо повернуто, это ручное движение передается на рулевой вал и шарнир вала, а затем к валу-шестерне. Поскольку зубья шестерни зацепляются с зубья на зубчатой рейке, вращательное движение заменено на поперечное движение зубчатой рейки. Затем рулевые тяги и концы рулевых тяг передают это движение на поворотные кулаки и колеса.

Руководство Рулевое управление с рециркуляцией шариков

С ручной шаровой механизм с рециркуляцией, вращающие усилия передаются через шариковые подшипники от «червячной передачи» на рулевом валу до сектора шестерня на валу штанги.Узел с шариковой гайкой заполнен шарикоподшипниками, которые «катятся» по канавкам между зубьями червяка и канавкам внутри шариковая гайка. Когда рулевое колесо повернуто, червячная передача на конце рулевой вал вращается, и движение рециркулирующих шариков вызывает шариковая гайка для перемещения вверх и вниз по червяку. Перемещение шариковой гайки к секторной шестерне зубьями со стороны шариковой гайки. Сектор затем шестерня перемещается вместе с шариковой гайкой, чтобы вращать вал рычага шатуна и активировать рулевой механизм.Шарики рециркулируют от одного конца шариковой гайки к другие направляющие со сквозным возвратом шаров.

Ручной червяк и Секторное рулевое управление

Руководство В сборе с червячным и секторным рулевым механизмом используется рулевой вал с трехоборотным червячная передача, поддерживаемая и установленная на шарикоподшипниках. Червь сетит с сектором с 14 зубьями, прикрепленным к верхнему концу вала шатуна. В работы, поворот рулевого колеса заставляет червячную передачу вращать сектор и вал штанги шатуна.Это движение передается на руку шатуна. и по всей системе рулевого управления до шпинделей колес.

Червячно-конический Штифт рулевого управления

Руководство Рулевой механизм с червяком и коническим пальцем имеет на нижнем конце трехоборотную червячную передачу рулевого вала, поддерживаемого узлами шарикоподшипников. Шахта шахты имеет конец рычага с коническим штифтом, который входит в червячные канавки. Когда движение рулевого колеса вращает червячную передачу, это вызывает конусообразную штифт, следящий за канавками червячной передачи.Перемещение штифта перемещает рычаг на вал шатуна, который, в свою очередь, перемещает штангу шатуна и рулевую тягу.

Ручной червяк и Роликовое рулевое управление

Руководство Червячные и роликовые рулевые механизмы используются различными производителями. Это рулевое управление шестерня имеет трехоборотную червячную передачу на нижнем конце рулевого вала. Вместо секторного или конического штифта на валу штанги шатуна, редуктор имеет ролик узел (обычно с двумя зубьями ролика), который входит в зацепление с червячной передачей.В сборка установлена на подшипниках качения. Когда зубья ролика следуют червяк, вращательное движение передается валу штанги шатуна, штанге шатуна и в рулевую тягу.

Усилитель руля

За В течение многих лет гидроусилитель руля стал стандартным оборудованием многих автомобилей. Спрос на эту систему привел к установке гидроусилителя рулевого управления на более 90 %% всего отечественного производства новых автомобилей. Для всех систем требуется насос гидроусилителя рулевого управления. прикреплен к двигателю и приводится в движение ремнем, узлом напорного шланга и обратная линия.Кроме того, где-то в гидравлической системе установлен регулирующий клапан. схема. «Усилитель руля» на самом деле «гидроусилитель». рулевое управление ». Все системы сконструированы таким образом, чтобы можно было управлять автомобилем. вручную, когда двигатель не работает или если произошел сбой в силовой источник.

Максимальная мощность насосы рулевого управления содержат клапан управления потоком, который ограничивает поток жидкости в силовой цилиндр примерно до двух галлонов в минуту и предохранительный клапан, который ограничивает давление в соответствии с требованиями системы.

Стойка питания и Шестерня

Силовая стойка Узлы рулевого управления и шестерни представляют собой гидравлический / механический блок со встроенным поршневая и рейка в сборе. Внутренний поворотный клапан направляет жидкость гидроусилителя рулевого управления. поток и регулирует давление, чтобы уменьшить усилие на рулевом колесе. Рейка и шестерня используется для управления автомобилем в случае отказа усилителя рулевого управления или если двигатель (который приводит в действие насос) глохнет.

Когда рулевое колесо повернуто, сопротивление создается за счет веса автомобиля и трение шины о дорогу, в результате чего торсион в поворотном клапане отклоняется.Это изменяет положение золотника клапана и втулки, тем самым направляя жидкость под давлением к соответствующему концу силового цилиндра. Разница в давление с обеих сторон поршня (который прикреплен к стойке) помогает переместите стойку, чтобы уменьшить усилие поворота. Жидкость на другом конце власти цилиндр принудительно подается к регулирующему клапану и обратно в резервуар насоса. Когда рулевое усилие прекращается, регулирующий клапан центрируется крутящим усилием торсиона давление выравнивается с обеих сторон поршня, а передние колеса возвращаются в прямое положение.

Интегральная мощность Рулевой механизм

А представитель интегрального гидроусилителя рулевого механизма используется на некоторых общих Моторы от автомобилей заднеприводные, а от American Motors — полноприводные. Этот Рулевой механизм с гидроусилителем использует систему рециркуляции шариков, в которой действуют стальные шарики. в виде катящейся резьбы между валом рулевого червяка и поршнем рейки. Ключ к его работе является поворотный клапан, который направляет жидкость гидроусилителя руля под давление по обе стороны от поршня рейки.Поршневая рейка преобразует гидравлический мощность к механической силе. Поршень рейки перемещается вверх внутри шестерни, когда червячный вал поворачивается вправо. Он движется вниз, когда червячный вал поворачивается влево. В течение эти действия, стальные шарики рециркулируют внутри поршня рейки, который мощность, поддерживаемая движением за счет гидравлического давления. (См. Также Руководство Рулевое управление с рециркуляцией шариков)

Усилитель руля Шланги

Сила шланги рулевого управления используются для передачи гидравлической жидкости под давлением от подкачать к силовому цилиндру и вернуть.Помимо этого, шланги должны обеспечивать надлежащая степень расширения, чтобы поглотить любой ударный скачок и предложить достаточно ограничение потока жидкости, чтобы полость насоса была вообще заполнена жидкостью раз.

Мощность шланги рулевого управления представляют собой резиновые шланги специальной конструкции с металлическими фитингами на каждом конец винта вместе с вашей системой рулевого управления с гидроусилителем. Они содержат силу жидкость для рулевого управления под высоким давлением и позволяет системе циркулировать жидкости между насосом и силовыми цилиндрами.

Регулировка углов установки колес

В самом базовая форма, регулировка углов установки колес состоит из регулировки углов колес таким образом, чтобы что они перпендикулярны земле и параллельны друг другу. В цель этих регулировок — максимальный срок службы шин и транспортное средство, которое прямой и верный при движении по прямой и ровной дороге.

Это статья начинается с информации, которую должен знать любой автомобилист; однако, если вы хотите узнать больше по этой теме, нажмите на подчеркнутые слова для более подробных объяснений каждого термина.Мы рассмотрим различные уровни детализация с самыми глубокими уровнями, содержащая информацию, которую даже колесо Специалист по выравниванию найдет информативным.

Если вы знаете что-нибудь о регулировке углов установки колес, вы, наверное, слышали термины Camber, Кастер и схождение.

Развал

Развал — угол поворота колеса, измеряется в градусах, если смотреть спереди автомобиля. Если верх колесо выходит из центра автомобиля, то развал положительный, если наклон, то развал отрицательный.Если развал отсутствует регулировки, это вызовет износ шины на одной стороне протектора шины. Если например, развал слишком отрицательный, тогда шина будет изнашиваться изнутри. протектора.

Развал образец износа

Если развал различается от стороны к стороне, это может вызвать проблемы с натяжением. В Автомобиль будет тянуть в сторону с более положительным развалом. На многих автомобили переднеприводные, развал не регулируется.Если развал отсутствует эти автомобили, это указывает на то, что что-то изношено или погнуто, возможно, из-за авария и подлежит ремонту или замене.

Ролик

Когда ты поверните руль, передние колеса реагируют поворотом на шкворень прикреплен к системе подвески. Ролик — это угол поворота этой поворотной оси, измеряется в градусах, если смотреть сбоку от автомобиля. Если верх шарнир наклонен к задней части автомобиля, тогда ролик положительный, если он наклонен вперед, он отрицательный.Если заклинатель вне регулировки, это может вызвать проблемы с отслеживанием прямой линии. Если заклинатель отличается от стороны к стороне, автомобиль будет тянуть в сторону с меньшим положительный заклинатель. Если заклинатель равный, но слишком отрицательный, рулевое управление будет свет, и автомобиль будет блуждать, и его будет трудно удерживать на прямой линии. Если колесики равны, но слишком положительны, рулевое управление будет тяжелым и руль может удариться о неровность. Кастер мало влияет на износ шин.

Лучший способ визуализировать заклинателя — это чтобы изобразить заклинателя тележки для покупок. Ось этого типа литейщика, пока не под углом пересекает землю перед пятном контакта колеса. Когда колесо находится за шарниром в точке соприкосновения с землей, оно находится в положительный заклинатель. Представьте, что вы пытаетесь толкнуть тележку и удерживать колесо впереди оси. Колесо будет постоянно пытаться повернуть прямо. Вот что происходит, когда автомобиль имеет слишком отрицательную настройку колесика.Как изгиб, на многих переднеприводных автомобилях поворотный механизм не регулируется. Если заклинатель на этих автомобилях, это указывает на то, что что-то изношено или погнуто, возможно, из-за авария, и ее необходимо отремонтировать или заменить.

Схождение

Размер пальца стопы разница в расстоянии между передней частью шины и задней частью шины. В США он измеряется в долях дюйма и обычно устанавливается близко к нулю, что означает, что колеса параллельны друг другу.Схождение означает, что передние части шин расположены ближе друг к другу, чем задние. Toe-out — это как раз наоборот. Неправильное схождение приведет к быстрому износу шин. обе шины одинаково. Этот тип износа шины называется пилообразным износом. как показано на этой иллюстрации.

Если острые края протекторов направлены в центр автомобиля, тогда слишком много схождения. Если они направлены на внешнюю сторону автомобиля то есть слишком большой разбег.Схождение передних колес всегда регулируется а на некоторых автомобилях также регулируется для задних колес.

Регулировка углов установки четырех колес

Там два основных типа 4-х колесных регулировок. В каждом случае технический специалист поместите инструмент на все четыре колеса. В первом типе задний носок и отслеживание проверяется, но все регулировки производятся на передних колесах. Это сделано на автомобилях, у которых нет регулировок сзади. Второй тип — это полная регулировка углов установки четырех колес, когда сначала выполняется корректировка задних колес выравнивание, то передняя часть регулируется.Полная регулировка углов установки четырех колес будет стоить дороже. чем другой тип, потому что требуется больше работы.

Прочие факты о регулировке углов установки колес, которые должен знать каждый водитель.

	Колесо Выравнивание всегда должно начинаться и заканчиваться тест-драйвом.
	Передняя конец и рулевую тягу следует проверить на износ перед выполнением выравнивание.
	Шины все должны быть в хорошей форме с равномерным износом.
	Тяга проблемы не всегда связаны с углами установки колес, проблемами с шинами, тормоза и гидроусилитель руля тоже могут нести ответственность. Это до хорошего колеса специалист по выравниванию, чтобы определить причину.

Шины

Типы Шины

Нет шины отлично справляется с любыми дорожными условиями и стилем вождения. Положительные атрибуты всегда компенсируются отрицательными факторами, так как следующий список типов шин показывает:

Всесезонный Шины: The Мастер на все руки в мире шин, и, как следствие, они самые скомпрометирован. Они обеспечивают только адекватную тягу и управляемость, но у них есть долгий срок службы протектора и плавная, тихая езда.Они также относительно доступны.

Универсал Всесезонные шины: эти шины сочетают в себе хорошую управляемость с цивилизованной ездой. Их производительность ориентирована конструкция означает, что они несколько шумнее и жестче, чем обычные всесезонная резина. К тому же они дороже обычных всесезонных радиалов, но длиться так же долго. Некоторые производители произвольно добавляют «универсал». к названию шин в качестве точки продажи.

Производительность Шины: Более широкий протектор и более низкие профили сочетают в себе красивый внешний вид с хорошим сцеплением для точной и высокой скорости вождение.Шины с высокими характеристиками имеют тенденцию к резкой, шумной езде, относительно плохой сцепление на мокрой дороге, плохое сцепление на снегу, и они изнашиваются быстрее всесезонных радиалы. К тому же они намного дороже. Цена сверхвысокой производительности шины могут вызвать у вас отвисшую челюсть.

Обычный Снежные шины: Have коренастые агрессивные ступени, уходящие в тротуар, покрытый снегом и льдом. Они шумные и плохо управляются на сухой дороге. Они дороже, чем всесезонные радиалы.Они должны длиться долго, тем более что они всего лишь на машину на один сезон каждый год. Шипованные зимние шины имеют крошечные металлические шипы. встроен в протектор для еще лучшего сцепления с дорогой. (В наши дни использование зимних шин реже, чем в прошлые десятилетия. Если вы живете в месте, где идет снег, и водишь заднеприводную машину, вкладываешься в комплект зимних шин.)

«Хай-Тек» Снежные шины: Have высокоточные рисунки протектора и самые современные многоячеистые компаунды которые обеспечивают хорошее сцепление на льду / снегу и тормозную способность.Их можно использовать все год, но они шумные и несколько неуклюжие на сухом асфальте. Они дорогие и быстро изнашиваются.

Легкий грузовик Шины: Специально предназначены для грузовиков и внедорожников, но они столь же разнообразны, как и шины для легковых автомобилей. «Шоссейные ребра» подчеркивают дорожные шины. цивилизованная езда и управляемость, при этом агрессивный «бездорожье» или «грязные» шины имеют громкую, резкую езду и неаккуратное управление на тротуар. Шины для легких грузовиков дороже шин для легковых автомобилей из-за их большие размеры, более высокая грузоподъемность и прочная конструкция.Глубокий ступени означают, что они прослужат относительно долго.

Есть ассортимент специализированных шин:

Дождь Шины: Есть дренажный канал в протекторе, отводящий воду от поверхности шины более эффективно, чем обычные дренажные канавки.

Высокая Плавучие шины: Большие, широкие шины, которые люди ставят на грузовики 4х4 и спортивные автомобили, чтобы они могли гонять по песку, не утопая.Эти шины плохо сцепляются со льдом. и снег, так что наденьте эти тонкие, не крутые шины на грузовик на зиму.

Направленный Шины: Есть «односторонний» рисунок протектора, оптимизированный для направления вращения шин на машине.

Асимметричный Шины: Combine несколько рисунков протектора для создания шины с более округленными характеристиками.

самоуплотняющиеся Шины: Есть гибкая внутренняя подкладка, которая закрывает объект в случае прокола, задерживая воздух потеря.

«Твин» Шины: Эта установка использует две тонкие шины «половинной ширины», которые установлены на специальном колесо. Если одна шина спустится, другая «половина» все еще сможет выдержать автомобиль.

«Ран-флет» Шины: Используйте специальные резиновые смеси и усиленные боковины, которые могут поддерживать автомобиль даже в спущенный — допускает ограниченное перемещение.

«Срок службы» Шины: Последняя для много лет, как следует из названия.

Конструкция рулевого управления автомобиля

Схема рулевого управления автомобиля — Механизмы управления — Автомобиль категории «В»

Схема рулевого управления автомобилей КамАЗ

Похожие материалы:

Усилители руля | Усилители рулевого управление: описание и типы

Классификация усилителей рулевого управления

Гидравлический усилитель руля (ГУР)

Электрический усилитель руля (ЭУР)

Электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР)

Деление по принципу действия

Как сберечь и продлить жизнь усилителю руля

Рулевое управление автомобиля устройство, принцип работы

Немного теории

Какое оно бывает

Устройство рулевого управления автомбиля

Рулевая колонка

Рулевой механизм

Рулевой привод

Рулевое управление ЗИЛ-130

Схема рулевого управления автомобиля ЗИЛ-130

Как работает рулевое управление на автомобиле ЗИЛ-130

Устройство автомобиля: рулевое управление

Рулевое управление

Основные неисправности рулевого управления

Как работают системы рулевого управления автомобиля

Как это работает: гидроусилитель руля

Breadcrumb Trail Links

Содержание статьи

Объявление

Содержание статьи

Объявление

Содержание статьи

Объявление

Содержание статьи

Объявление

Содержание статьи

Объявление

Содержание статьи

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Спасибо за регистрацию!

Комментарии

Рулевое управление | Boggs Automotive

Знания в области гидроусилителя рулевого управления

Остановитесь в

Если гидроусилитель руля в вашем автомобиле выключается во время движения:

Системы рулевого управления (автомобиль)

Подвесной рычаг.

Основные детали гидроусилителя рулевого управления и их назначение

Что означает сигнальная лампа системы рулевого управления?

Что означает сигнальная лампа системы рулевого управления

Безопасно ли ехать с горящей сигнальной лампой рулевого управления?

Добавить комментарий Отменить ответ