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
Расчет производительности транспортных средств
Годовая производительность пассажирского автобуса в человеко километрах рассчитывается на основе данных взятых по «Маршрутным такси» города Ярославля W=Lгод×q×g×b Где: Lгод – годовой пробег, км; q – полная вместимость автобуса, чел; g - коэффициент использования вместимости; b - к ...
Определение режимов обработки. Техническое нормирование
При обработке гильз блоков цилиндров применяется наиболее распространенный вид механической обработки - растачивание. В результате растачивания получают точные размеры, правильную геометрическую форму и необходимые параметры шероховатости поверхности. Так как в целях повышения износостойкости стено ...
Построение универсальной динамической характеристики автомобиля
Динамической характеристикой автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на разных передачах. Универсальная динамическая характеристика автомобиля является его основным техническим документом. Динамический фактор представляет собой отн ...
