Рулевое управление: у штурвала автомобиля
Рулевое управление – одна из важнейших составляющих «кровеносной системы» автомобиля. Предназначено для вращения двух передних колес в нужном для водителя направлении.
Различают несколько видов данного управления.
В отечественных автомобилях и иномарках применяются следующие виды усилителей:
- гидроусилитель;
- электроусилитель.
Главное предназначение усилителей – облегчить водителю вождение и обеспечить безопасное передвижение.
Рулевое управление состоит из следующих составных частей:
- колеса рулевого;
- колонки;
- рулевого механизма;
- привода.
Колесо рулевое (руль) применяется для передачи сигналов водителя передним колесам. Одновременно идет и обратный сигнал водителю: по толчкам, характеру применяемых усилий водитель определяет темп.
Рулевая колонка соединяет рулевое колесо и рулевой механизм. Колонка - это и есть рулевой вал с соединениями шарниров.
Главное преимущество рулевой колонки для водителя - то, что она может трансформироваться при сильных ударах, тем самым уменьшает степень травмирования водителя.
Положение самой колонки регулируется. Водитель сам может установить удобное для него положение.
Сейчас применяются разные виды блокировок руля для защиты от угона. Механизм предназначается для воздействий водителя рулевому приводу.
Самый надежный и простой в эксплуатации вид рулевого механизма – это реечный.
В чем же заключается принцип работы реечного механизма?
Вся конструкция установлена под рамой подвески.
Основными элементами данного механизма являются шестерня и рейка с зубчиками.
При вращении руля, рейка способствует повороту передних колес автомобиля.
В момент вращения торсион (упругая деталь, которая крутится с валом) закручивается и перемещает и сам золотник.
После смещения золотник открывает масляные каналы, связанные с силовым цилиндром гидроусилителя. Затем подталкивает рейку и происходит снижение усиления.
При остановке вращения руля торсион обратно возвращается в состояние покоя, и жидкость перетекает в емкость.
От типа зубчиков рейки зависит комфортная езда. Ближе к середине данного механизма идут зубья с небольшим расстоянием, а к концам – больше и больше. При увеличении скорости движения, машина будет плавно реагировать на повороты, а на разворотах с минимальным вращением руля будет достигнут максимальный поворот колес.
Рулевое управление «Сервотроник»
Во время вращения руля с помощью золотника жидкость свободно перетекает в цилиндр, тем самым происходит воздействие рейки на передние колеса.
В связи с разницей давления поршень начинает опускаться и вращения золотника прекращаются. В цилиндре сила давления стремится к нулю, а усилие на руле возрастает.
При остановке вращения руля закрывается клапан. В случае направления движения в обратную сторону запускается второй канал, поршень начинает подниматься и корректирует ход золотника.
При медленном движении клапан закрыт и баранку можно без лишних усилий повернуть. Если увеличивать скорость, происходит запуск клапана и усилие, оказываемое на механизм, возрастает.
Такой механизм показал надежность в использовании. Следует отметить, что гидронасос требует больше мощности у двигателя, что приводит к расходу лишнего бензина.
Именно благодаря разработчикам современные автомобили начали выпускать с электрическими усилителями. Электронасос создает давление жидкости. Данный вид усилителей позволяет уменьшить расход топлива примерно на 20%/ на 100 км.
В наше время особенно популярны умные и мощные авто. Они удобны в управлении, делают вождение легким и безопасным. Данный вид - так называемый активный - имеет компьютерное управление, и установлен механизм в вале рулевого колеса.
Главное достоинство – электромотор, встроенный в рулевом механизме. При начале движения воздействие на руль минимально, но при этом полный оборот до двух.
С прибавлением скорости управление теряет «чувствительность», на загородной дороге электромотор, наоборот, увеличивает передаточное отношение. При резком торможении велика роль активного руля: проще избежать столкновения.
В век нанотехнологий развитие техники не стоит на месте. Именно с развитием электроники на замену описанным выше видам приходят новые, например, электронное управление.
Сигналы при вращении руля поступают в установленный датчик. Установленные на колесах электромоторы – актуаторы - получают сигнал о скоростном ускорении.
Именно электроника в экстренных случаях даже быстрее реакции человека будет определять траекторию машины во избежание аварийных случаев.
С такой системой будет удобно начинающим водителям автоматически припарковаться, объезжать препятствия. Электромоторы определяют направление поворота передних колес. Такая система намного выгодней: лучше провести диагностику электроники, чем возиться с железом.
Сейчас можно смело утверждать, что количество машин с электронным управлением будет только увеличиваться.
Акция продолжается! Замена маслосъемных колпачков и ремня ГРМ 10 т. руб.!! На все модели Крайслер, Додж и Плимут с 3.0 л. мотором.
