Рулевое управление – это совокупность устройств, обеспечивающих поворот управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на управляемое колесо. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Для облегчения поворота управляемых колес в рулевой механизм или привод может встраиваться усилитель. Рулевой механизм предназначен для передачи усилия от водителя к рулевому приводу и для увеличения крутящего момента, приложенного к рулевому колесу. Он состоит из рулевого колеса, вала и редуктора. Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам автомобиля и для обеспечения необходимого соотношения между углами их поворота.
На автомобилях обычно применяется механический рулевой привод, состоящий из системы рычагов и тяг с шарнирами: сошки, продольной тяги, рычага поворотной цапфы, поперечной тяги и поперечных рычагов.
Водитель изменяет направление движения автомобиля, поворачивая колеса, которые принято называть управляемыми. Управляемыми могут быть передние и задние колеса, или те и другие вместе. Основным недостатком автомобиля с задними управляемыми колесами по сравнению с автомобилем, имеющим передние управляемые колеса, при прочих равных условиях поворота является то, что отъехать от борта тротуара или стены он может только задним ходом или при очень большом радиусе поворота; кроме того, передняя часть автомобиля при повороте медленнее отклоняется от первоначального направления, чем в случае передних управляемых колес. Если все колеса управляемые, то радиус поворота получается минимальным, что особенно важно при ограниченных углах поворота колес. Однако автомобилю со всеми управляемыми колесами свойственны недостатки автомобиля с задними управляемыми колесами, но в несколько меньшей степени, поскольку управляемыми являются также и передние колеса.
Одним из важнейших элементов устойчивости автомобиля является его управляемость, т. е. качество, обеспечивающее движение в направлении, заданном водителем. Управляемые колеса, повернутые из нейтрального положения, соответствующего прямолинейному движению автомобиля на угол Θ будут катиться в плоскости своего вращения, а не скользить вбок или буксовать пока боковая реакция на каждом из них не будет меньше соответствующего значения.
Водитель как легкового, так и грузового автомобиля должен выбрать угол поворота рулевого колеса так, чтобы отклонения автомобиля от заданного направления движения было или оставалось минимальным. Однако между выполняемым при этом поворотом рулевого колеса и требуемым изменением направления движения однозначная функциональная взаимосвязь отсутствует, так как цепочка «поворот рулевого колеса – изменение угла поворота управляемых колес – формирование боковых сил – изменение направления движения» нелинейно вследствие ограниченной жесткости элементов рулевого управления. Поэтому во время езды взаимосвязь между углом поворота рулевого колеса и вызванным им изменением направления движения постоянно изменяется. В результате водитель должен перерабатывать большой объем информации, которая выходит за рамки что визуальной. Сюда следует также отнести, например, вынужденный наклон водителя под воздействием поперечного ускорения и стабилизирующий момент на рулевом колесе, ощущаемый водителем.
Задачей рулевого управления является более однозначное преобразование угла поворота рулевого колеса в угол поворота колес и передача водителю через рулевое колесо информации о состоянии движения автомобиля.
Конструкция рулевого управления должна обеспечивать:
1) Легкость управления, уценивая усилием на рулевом колесе. Для легковых автомобилей без усилителя при движении это усилие составляет 50…10 Н, а с усилителем – 10…20 Н. Для грузовых автомобилей усилие на рулевом колесе регламентируется соответствующими стандартами и при переходе от прямолинейного движения к движению по окружности радиусом 12 м при скорости 10км/ч на горизонтальном участке с сухим твердым покрытием не должно превышать: 250 Н – для рулевого управления без усилителя на пути не более 17 м; 120 Н – для рулевого управления с усилителем на пути не более 11 м; 500 Н – в случае прекращения действия усилителя на пути не более 17 м;
2) качение управляемых колес с минимальным боковым уводом и скольжением при повороте автомобиля. Несоблюдение этого требования приводит к ускоренному изнашиванию шин и снижению устойчивости автомобиля при движении;
3) стабилизацию повернутых управляемых колес, обеспечивающую их возвращение в положение, соответствующее прямолинейному движению, при отпущенном рулевом колесе;
4) предотвращение передачи ударов на рулевое колесо при наезде управляемых колес на препятствия;
5) минимальные зазоры в соединениях. Оцениваются углом свободного поворота рулевого колеса автомобиля, стоящего на сухой, твердой и ровной поверхности в положении, соответствующем прямолинейному движению. По ГОСТ 21398—75 этот зазор не должен превышать 150 при наличии усилителя и 50 – без усилителя рулевого управления;
6) отсутствие автоколебаний управляемых колес при работе автомобиля при любых условиях и на любых режимах движения.
- Обзор схем и конструкций рулевых управлений автобусов
- Рулевые механизмы с червячной передачей
- Рулевые механизмы с винтовой парой
- Винтовые пары с кривошипом
- Рулевые механизмы с винтовой передачей и кривошипом или рычагом
- Рулевые приводы
- Усилители рулевого управления
- Описание работы, регулировок и технических характеристик проектируемого узла
- Кинематический расчет рулевого управления
- Силовой расчет рулевого управления
- Гидравлический расчет рулевого управления
- Прочностные расчеты элементов рулевого управления
Методологические основы создания производственного участка
В основе организации производственного процесса любого промышленного объекта лежит рациональное сочетание во времени и пространстве основных, вспомогательных и обслуживающих процессов с целью наиболее эффективного использования материальных и трудовых ресурсов предприятия, цеха, производственного у ...
Автомобильный транспорт
Доминиканская Республика имеет широкую дорожную сеть: 12600 км автомобильных дорог (из них половина с асфальтовым покрытием) связывают практически все основные населённые пункты. Наиболее экономически важной и протяженной является автомагистраль La Autopista Duarte, соединяющая столицу страны город ...
Путевые условия
ВДСК. Судоходный канал состоит из трех характерных участков: Волжского склона (19,6 км), водораздельного бьефа (26,5) и Донского склона (48,2). Волжский склон имеет девять шлюзов с почти равными напорами. В связи с большой крутизной Волжского склона, шлюзы расстоянии 1 - 2,5 километра друг от друга ...
