Ходовая часть, подвеска, рулевое управление

Ходовая часть, подвеска, рулевое управление

Подвеска одна из первых принимает на себя удар всех дорожных «сюрпризов». Каждая кочка, каждый ухаб, каждая незамеченная вовремя яма на наших, далеких от совершенства, дорогах бьёт по подвеске и ведёт к преждевременной поломке её элементов. В результате все это ведет к значительному снижению безопасности езды.

Если Вы заметили симптомы неисправности подвески, важно не затягивать и обращаться в автосервис для качественной диагностики.

Признаки нарушения в работе ходовой части и подвески:

  • Увод авто в сторону (в право, в влево) при прямолинейном движении.
  • Высокая вибрация в процессе езды.
  • Подвеска не справляется с гашением удара.
  • Стук и другие шумы в подвеске при движении.
  • Слышится стук амортизаторов.
  • На поворотах и во время торможения слышится скрип.
  • Машину раскачивает на поворотах и при торможении.
  • Ускоренный или неравномерный износ шин.
  • Недостаточное сопротивление амортизатора при сжатии.
  • Протечка рабочих жидкостей из амортизатора.

Причин такого поведения ходовой части и подвески может быть множество. За квалифицированной помощью правильнее всего обратится в техцентр. Еще одной причиной обращения на станцию технического обслуживания является длительный пробег. В среднем рекомендуемый интервал между диагностикой на СТО — 25 тыс. км. А при частой езде по бездорожью его следует уменьшить до 15 тыс. км пробега.

Автолюбители знают, что подвеска тесно связана в работе с рулевым управлением Жесткость и высота первой определяют степень отклика автомобиля на вращение руля. Поэтому неполадки в одной из систем влияют на качество и безопасность езды автомобиля в целом.

Рулевое управление (РУ) представляет собой комплекс узлов и механизмов, служащих для синхронизации положения руля и угла поворота колес. Основная задача этой системы обеспечить поворот и поддерживать заданное водителем направление движения. Любые нарушения в работе рулевого механизма могут повлечь за собой неприятности, вплоть до серьезных ДТП.

Эксплуатация РУ автомобиля подразумевает проведение своевременной диагностики для выявления неисправностей. Если вы чувствуете, что снизилась реакция колёс на управление, немедленно обратитесь в сервисный центр.

Причины неисправности РУ могут быть различные. Неправильная эксплуатация машины и плохое состояние дорожного покрытия являются одними из главных.

Симптомы, которые должны насторожить автолюбителя:

  • посторонние звуки, стук и шумы;
  • люфт руля;
  • износ деталей рулевой системы;
  • тугое проворачивание руля;
  • поломка гидроусилителя;
  • неполадки с электроусилителем.

Только при детальном осмотре можно конкретизировать место неисправности: передающая пара, износ подшипника, истирание шарниров и ремня привода насоса, порча шлангов, засорение насоса, клапана и т. д.

Поскольку любая проблема в автомобиле имеет несколько причин, и установить точный «диагноз» под силу лишь специалистам, мы советуем доверить диагностику и ремонт ходовой части, подвески и рулевого управления квалифицированным специалистам техцентра «Никольский». Многолетний опыт мастеров, обширные знание, специализированное оборудование позволяют точно и своевременно выявлять малейшие проблемы в автомобиле.

Обращение в техцентр гарантирует Вам безопасность в пути!

Стоимость услуг

Передняя подвеска

Рулевое управление

Задняя подвеска

*-стоимость работ зависит от модели автомобиля (типа двигателя)
**-без демонтажа элементов оборудования автомобиля
***-стоимость работ зависит от системы сигнализации (с автозапуском и т.д.)
1 класс: Ока, Daewoo Matiz, Smart. Пежо 107. 2 класс: Седаны и универсалы малого объёма, не превышающие по габаритам Toyota Camry,Honda Accord.
3 класс: Кроссоверы:Q-5,X-3, Lexus LS,RX, Suzuki Vitara,Rav-4,Nissan Qashqai, X-trail,Infiniti M, Mazda CX-5, CX-7, Honda CR-V, БМВ-7 , Мерседес S ,Ауди А8,
4 класс: Внедорожники и авто большого объема: BMW-Х5,Audi-Q7,Infiniti. Touareg, Cayen,Toyota Prado,Ford Explorer,Mitsubishi Pagero,Range Rover Sport
5 класс: Автомобили и Микроавтобусы класса MersedesGL,Vito,Viano,WV Transporter,Hyundai H-1,Chevrolet Tachoe,Cadillac,

Рулевой привод автомобиля устройство

Каким бы красивым и мощным ни был автомобиль, без этого механизма на нем невозможно было бы безопасно передвигаться. Рулевое управление позволяет транспортному средству маневрировать на поворотах.

Ни одно средство передвижения не лишено данного устройства. В одних случаях оно имеет примитивную конструкцию, в других – достаточно сложную, чтобы ремонт могли выполнить только специалисты.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Даже в автомобилях система рулевого управления тоже имеет несколько модификаций. Рассмотрим, как устроен данный механизм, по какому принципу он работает, а также какие существуют требования для рулевого управления.

Что такое рулевое управление автомобилем

Система рулевого управления это совокупность деталей в одном механизме, цель которых – изменять угол положения передних колес автомобиля для поворота транспортного средства в процессе движения. Этот механизм позволяет менять направление авто в зависимости от желания водителя.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Управляется система благодаря повороту рулевого колеса. Чтобы облегчить задачу для водителя в крупногабаритном транспорте всегда устанавливается усилитель руля. Однако в последнее время подавляющее большинство легковых автомобилей также оснащаются разными модификациями усилителей.

Типы конструкций усилителей рулевого привода

Первый тип — элементы расположены близко к рулевому колесу — высокая чувствительность, минимальная длина трубопроводов, компактность (автомобили марок «ЗИЛ», «КамАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Второй тип — силовой цилиндр и распределитель далеко от механизма рулевого управления, который установлен автономно — чувствительность ухудшается, большая длина трубопроводов (автомобили марок «МАЗ», «КрАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Третий тип — автономное расположение всех элементов — чувствительность хуже, большая длина трубопроводов, но удобна в обслуживании (автомобиль ГАЗ).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ -РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Четвертый тип — механизм рулевого управления соединен с распределителем — чувствительность хорошая, большая длина трубопроводов (автомобиль Урал-4320).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ/РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Устройство рулевого управления

и тормозной системы автомобиля

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ. Корпус распределителя крепится к промежуточной крышке картера механизма рулевого управления. Золотник распределителя крепится между упорными шариковыми подшипниками на винте. Золотник представляет собой цилиндр с двумя проточками. Упорные шарикоподшипники стянуты гайкой с подложенной под нее конической пружиной шайбой, обращенной вогнутой стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше отверстия для него в корпусе распределителя, вследствие чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении примерно на 1 мм в каждую сторону от среднего положения. Шесть реактивных пружин с реактивными плунжерами с каждой стороны. Пружины стремятся удержать золотник в среднем (нейтральном) положении. Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предварительного сжатия реактивных пружин, то винт и золотник смещаются вправо или влево (на 1 мм) в зависимости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера (силового цилиндра) механизма рулевого управления с магистралью высокого давления, а другую со сливным каналом. Масло под давлением (в современных усилителях используется давление 7—15 МПа) воздействует на тот или другой торец поршня рейки, создавая дополнительное усилие, способствующее повороту вправо или влево управляемых колес. При среднем (нейтральном) положении золотника жидкость из наcoca, заполнив обе полости силового цилиндра, вытекает через золотник в бачок гидронасоса. При повороте вправо винт, выкручиваясь из поршня-рейки, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении. Как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин реактивных плунжеров, золотник переместится вправо, соединяя магистраль высокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка перемещается под действием усилий, возникающих при выкручивании винта и от давления жидкости. В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздействием перемещается также влево, соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а полость справа от поршня со сливным каналом. Увеличение сопротивления повороту колес, оказываемое дорогой, вызывает повышение давления в рабочей полости картера и под реактивными плунжерами. Чем больше сопротивление повороту колес, тем с большей силой золотник стремится вернуться в среднее положение. Одновременно с этим возрастает и усилие на рулевом колесе, благодаря чему у водителя возникает «чувство дороги».

Устройство рулевого управления

Стандартная система рулевого управления состоит из таких компонентов:

    Руля. Расположен в кабине (или салоне транспортного средства). Изменяя его положение, водитель меняет отклонение левого и правого колеса от первоначальной траектории. В современных автомобилях на нем располагаются некоторые функциональные кнопки (например, для управления мультимедийной системой или переключения отображаемых параметров на экране приборной панели).

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Помимо основных элементов в рулевом управлении также могут присутствовать усилитель руля и амортизационная (демпферная) системы.

Регулировка рулевой колонки и возможные поломки механизма

Ремонт и регулировка рулевой колонки – не слишком сложная процедура, поэтому может осуществляться и самостоятельно. Для того чтобы отрегулировать положение руля, необходимо нажать на рычаг специального фиксатора, затем устанавливаете баранку в удобном для вас положении и отпускаете рычаг. Таким образом, баранка останется в нужном положении.

Автоматическая регулировка обеспечивается электронным устройством, которое, запомнив все настройки, воссоздает их, как только в авто сел водитель. При этом, когда вам необходимо выйти или зайти, происходит автоматическое отодвигание баранки. Обязательно помните, что регулировку нельзя осуществлять во время движения транспортного средства, так как это может привести к потере управления авто и стать причиной аварии. Установив рулевое колесо в нужном положении, обязательно проверьте, насколько надежно закреплен рычаг.

Колонка – это достаточно простой элемент, поэтому и поломок в нем может быть не так уж и много. Однако, ввиду всей ответственности, которая возложена на данный узел авто, игнорировать признаки приближающихся неисправностей не стоит.

Главным тревожным моментом может послужить стук в рулевой колонке. Это может свидетельствовать о возможных деформациях обшивки и облицовочных панелей, а также о том, что некоторые части блока переключателя пришли в негодность. Люфт рулевой колонки в плоскости говорит о том, что некоторые элементы кронштейна ослабли либо вообще износились. Об ослаблении же шлицевых соединений свидетельствует осевой люфт.

Устройство системы рулевого управления

На сегодняшний день существует множество модификаций рулевой системы автомобиля. Есть даже разработки, которые способны вмешиваться в действия водителя, корректируя маневры транспортного средства. Есть также разработки с автоматическим пилотированием, хотя полноценные автопилоты еще находятся на стадии концепции, да и законодательство пока не допускает на общественные дороги машины с автономным управлением.

Среди современных систем помощи водителю имеются удержание в полосе движения или контроль состояния водителя (например, когда он засыпает, руки плавно ослабляют хват рулевого колеса, на эту силу реагируют датчики и система перестраивает автомобиль на обочину).

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

В стандартное рулевое управление входят такие компоненты:

  • Рулевое колесо;
  • Рулевая колонка;
  • Рулевой привод;
  • Усилитель руля.

Вот некоторые особенности данных элементов.

Рулевое колесо (руль, баранка)

Эта простая деталь позволяет водителю выбирать траекторию движения автомобиля. Современные рулевые колеса имеют элементы управления, которые позволяют водителю активировать или переключать разные системы, не отвлекаясь от управления автомобилем.

Размер рулевого колеса имеет большое значение. Если в машине нет усилителя рулевого управления, тогда с маленьким диаметром рулевого колеса сложнее будет справиться. В этом случае можно установить модель с большим диаметром. Но с другой стороны большой руль также влияет на комфорт во время движения. При этом управление машины с маленьким рулем отличается особой остротой.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Во-первых, верхняя часть руля будет влиять на обзор или если водитель крупный, он будет упираться ему в ноги, что также отрицательно сказывается на безопасности вождения. Во-вторых, слишком маленький руль будет требовать больших усилий со стороны водителя, особенно при маневрах на большой скорости. Более того, нередко маленькие рулевые колеса закрывают сигналы, отображаемые на приборной панели.

В магазинах автозапчастей можно найти рули с разной формой (не только идеально круглые). Для повышения комфорта во время езды на рулевое колесо надевается оплетка. В более дорогих моделях автомобилей имеется система подогрева руля.

В данном видео обсуждаются рекомендации для начинающих водителей относительно правильного использования руля:

Как работать рулем — техника руления. Автоинструктор Сергей Маркитесов.

Рулевая колонка

Для передачи крутящего момента с рулевого колеса на рулевой механизм в каждом автомобиле имеется рулевая колонка. Под рулем на ней крепятся элементы управления – переключатели поворотов и дворников с разными дополнительными функциями. В спортивных автомобилях иногда встречаются подрулевые лепестки, которые позволяют водителю либо переключить передачу, либо имитируют это переключение, выводя трансмиссию на соответствующий режим.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

В более ранних модификациях в рулевой колонке использовался прямой вал. В современных вариантах он разделен на несколько сегментов, которые соединены между собой карданной передачей. Это делается в целях безопасности – при лобовом столкновении рулевая колонка сложится, а не вонзится в грудную клетку водителя.

Благодаря такой конструкции многие автомобили последних поколений имеют регулируемую колонку. Это позволяет подстроить рулевое управление под физические данные разных водителей. В авто премиум-класса этот элемент оснащается автоматической регулировкой, которая нередко имеет память на нескольких водителей.

Для устранения вибраций, которые поступают от колес во время езды, в рулевой колонке устанавливается демпфер.

Рулевой механизм и рулевой привод

Рулевая колонка с одной стороны соединена с рулем, а с другой – с рулевым механизмом. Этот узел представлен набором тяг и шарниров, которые передают усилия на колеса. Водитель для поворота машины использует вращательную энергию, которая в рулевом механизме преобразуется в линейную.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Для этого используется передающая пара. В основном это шестерня-рейка или червяк-ролик. Но существуют также и другие модификации, которые имеют свое строение и принцип передачи усилий от руля к колесам. Об устройстве и принципе работы рулевой рейки читайте здесь.

Рулевой механизм выполняет две важные функции:

  1. Обеспечивает поворот передних колес;
  2. Возвращает колеса в исходное положение, как только усилия в рулевой колонке со стороны водителя ослабляются.

Весь рулевой механизм находится в корпусе (рулевая рейка). Узел устанавливается на передней части автомобиля (часто на передний подрамник, а в случае отсутствия рамы, то на ходовой части, на трансмиссии или даже на моторе). Стоит отметить, что чем ниже будет установлен этот механизм, тем эффективней будет работать управление машины.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

В классическом исполнении рулевой механизм поворачивает передние колеса автомобиля. Однако в последнее время популярность снова набирают системы с подруливанием задними колесами, как например, у последней генерации Volkswagen Touareg. В таких системах на скорости до 40 км/ч. задние и передние колеса поворачиваются в противоположные стороны. Когда автомобиль движется со скоростью выше 40 км/ч., на вираже задние и передние колеса поворачиваются в одну и ту же сторону. Эта модификация значительно сокращает радиус разворота, а также повышает управляемость машины на поворотах.

Усилитель руля

Так как стандартный рулевой механизм для поворота колес (особенно в стоящем автомобиле) требует определенных усилий со стороны водителя, производители разработали разного рода усилители. Изначально гидравлические модификации применялись на грузовом транспорте. Постепенно такая система получила свое применение и в легковых автомобилях.

Необходимость в усилителе появилась не только ради увеличения комфорта. Дело в том, что при движении на большой скорости удерживать руль автомобиле на виражах становится трудной задачей, особенно в спортивном автомобиле. Усилитель рулевого механизма облегчает этот процесс. Также система получила положительные отклики у представительниц слабого пола.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Усилители работают по разным принципам. Самый распространенный – гидроусилитель. Немалую популярность также приобрели и электроусилители. Но существуют также комбинированные системы, которые задействуют функции обеих модификаций (ЭГУР). Дополнительно о разновидностях рулевых реек рассказано в отдельном обзоре.

Рулевой механизм

От колонки усилие передается рулевому механизму (червячному, винтовому или реечному), который усилие увеличивает и передает приводу. Самый распространенный из них – реечный, т. к. большинство легковых автомобилей оборудовано именно им. Он состоит из:

1. Рулевой рейки.

3. Рулевого наконечника.

При вращении рулевого колеса усилие передается на шестерню, приводящую в действие рейку. Она, в свою очередь, поворачивается направо или налево, в зависимости от направления поворота рулевого колеса. При движении рейки поворачиваются и рулевые тяги и поворачивают колеса.

Реечный механизм отличает простота, надежность, жесткость и высокий КПД. В то же время он очень чувствителен к ударным нагрузкам от неровных поверхностей и склонен к вибрациям. Из-за вышеописанных особенностей подобная схема используется в основном на легковых автомобилях с передним приводом и независимой подвеской.

Существует и другая система рулевого управления, а именно – с червячным механизмом. Она состоит из глобоидного червяка (стержня с резьбой и переменным диаметром), соединенного с валом, и ролика. При вращении руля ролик обкатывает червяк, который вращает ведомую шестерню, приводящую в движение сошку. Она же, в свою очередь, перемещает рулевые тяги и с их помощью происходит поворот колес.

Червячный механизм намного сложнее реечного (и, естественно, дороже в производстве), наличие большого количества соединений требует периодической регулировки, однако он менее чувствителен к ударным нагрузкам и обеспечивает большие углы поворота управляемых колес. Как следствие, заметно возрастает маневренность. Он применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости, автобусах и небольших грузовых автомобилях. Также червячные механизмы устанавливались на старых отечественных автомобилях (подобное рулевое управление «ВАЗ» использовал при создании модели «Жигули»).

И, наконец, последний вид рулевых механизмов – винтовой. В его конструкцию входят:

— винт на валу рулевого колеса;

— перемещающаяся по винту гайка;

— нарезанная на гайке зубчатая рейка;

— соединенный с гайкой зубчатый сектор;

Винт и гайка соединяются с помощью шариков, что ведет к заметно меньшему износу.

При повороте руля винт вращается, перемещая гайку, шарики начинают циркулировать, в то время как гайка (с помощью рейки) перемещает зубчатый сектор. Вследствие этого перемещается сошка, и, как вы уже успели догадаться, с помощью тяг осуществляется поворот колес.

Этот механизм рулевого управления устанавливается на тяжелые грузовые автомобили и машины представительского класса.

ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА РУЛЕВОГО КОЛЕСА – ПРИЗНАК «УМНОГО» АВТОМОБИЛЯ

Одним из ярких примеров возложения на рулевое управление множества дополнительных функций является установка датчика угла поворота рулевого колеса. Для серийных автомашин практически всех именитых зарубежных марок, такой девайс стал очень необходимым. Ведь вращение руля связано с огромным количеством электронных устройств.

Устанавливается датчик в блоке подрулевого управления, иногда инсталлируется в рулевой механизм. Это устройство помогает получить информацию о направлении движения автомобиля, скорости вращения вала и так далее.

Сведения от датчика угла поворота, помогают в работе:

  • системе курсовой устойчивости;
  • круиз-контролю;
  • электрогидравлическому и электромеханическому усилителю руля;
  • активной подвеске;
  • активному рулевому управлению.

Конструкторами разработано множество совершенно разных по устройству и принципу работы, датчиков угла поворота рулевого колеса. Независимо от конструкции от этого устройства в значительной степени зависит комфорт и безопасность водителя и пассажиров.

Червячный тип рулевого механизма

Это самый древний тип рулевого управления. Система состоит из картера со встроенным винтом, получившим название «червяк». «Червяк» напрямую соединяется с рулевым валом. Помимо винта, в системе присутствует еще один вал с роликом-сектором. Вращение руля приводит к вращению «червяка» и последующему вращению ролика-сектора. К ролику-сектору присоединена рулевая сошка, связанная посредством шарнирного управления с системой тяг.

В результате работы этой системы тяг управляемые колеса поворачиваются, и автомобиль изменяет направление движения. Червячный тип рулевого механизма имеет ряд недостатков. Во-первых, это большая потеря энергии за счет большого трения внутри механизма. Во-вторых, отсутствует жесткая связь между колесами и рулем. В-третьих, для того, чтобы изменить направление движения, нужно обернуть руль несколько раз, что не только выглядит несовременно, но и не соответствует существующим в мире стандартам управления. В настоящее время устройства червячного типа используются только в российских УАЗах, ВАЗах с задним приводом и ГАЗах.

  1. рулевой механизм;
  2. уплотнитель;
  3. карданный шарнир;
  4. рулевой вал;
  5. труба рулевой колонки;
  6. контактное кольцо;
  7. гайка;
  8. рулевое колесо;
  9. подшипник;
  10. рулевая сошка;
  11. шарнир наконечника боковой тяги;
  12. поворотный рычаг;
  13. стяжной хомут;
  14. регулировочная трубка;
  15. шарнир тяги сошки;
  16. боковая тяга;
  17. шарнир боковой тяги;
  18. тяга сошки;
  19. наконечник рулевой тяги;
  20. шарнир маятникового рычага;
  21. маятниковый рычаг;
  22. кронштейн маятникового рычага;
  23. резьбовая заглушка;
  24. коническая пружина;
  25. опорная пята;
  26. проушина тяги;
  27. корпус шарнира;
  28. пластмассовая распорная втулка;
  29. резиновый уплотнитель шарнира боковой тяги;
  30. проушина поворотного рычага или тяги сошки;
  31. шаровой палец;
  32. гайка пальца шарнира;
  33. шплинт резьбовой заглушки;
  34. пластмассовый сухарь;
  35. резиновый уплотнитель шарнира тяги сошки;
  36. металлическая распорная втулка;
  37. палец маятникового рычага;
  38. гайка пальца маятникового рычага;
  39. втулка;
  40. резиновая защитная втулка;
  41. резиновая защитная втулка.

Винтовой механизм по-другому называют «винт-шариковая гайка». Разрабатывая эту систему, конструкторы заменили «червяка» специальным винтом с присоединенной к нему шариковой гайкой. На внешней стороне гайки располагаются зубья, которые и входят в контакт с таким же, как и в предыдущей системе, роликом-сектором.

Для того чтобы уменьшить трение, разработчики предложили разместить между роликом-сектором и гайкой шариковые каналы. Благодаря такому решению удалось значительно уменьшить трение, увеличить отдачу и облегчить управление. Однако наличие все той же сложной системы тяг, большие размеры и неудобная форма винтового механизма привели к тому, что винтовая система была признана также неприспособленной к современным условиям. Однако некоторые известные автопроизводители до сих пор используют механизм «винт-шариковая гайка» при изготовлении машин с продольным двигателем. Подобные механизмы имеют автомобили Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero и другие.

Назначение рулевого управления

Рулевое управление чаще всего поворачивает передние колеса, однако встречаются и двухосный привод (в основном это крупногабаритная техника с четырьмя осями, две из которых поворачивают), а также модификации с задним приводом.

Ни один автомобиль не сможет обойтись без рулевого управления, так как в мире не существует прямой дороги. Даже если бы условно представить себе такую трассу, на ней все равно появлялись бы препятствия, которые нужно было бы объезжать. Без рулевого управления также невозможно было бы безопасно припарковать свое авто.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Если бы производитель не устанавливал бы в машины данную систему, их управляемость ничем не отличалась бы от маневренности железнодорожного состава. Хотя попытки создать машину, которой можно было бы управлять силой мысли, не прекращаются (на фото выше — одна из разработок компании GM).

Принцип работы рулевого управления

Принцип рулевого управления достаточно прост. Водитель поворачивает руль, усилия передаются на рулевую колонку. Далее они поступают на рулевой механизм. В классическом исполнении рейка приводит в движение рулевые тяги, соединенные с колесами при помощи системы шаровых наконечников.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Точность поворота колеса напрямую зависит от размеров руля. Также от этого параметра зависит усилие, которое нужно приложить, чтобы повернуть колеса. Во многих моделях установлены электрические или гидроусилители, которые дают возможность использовать в машине маленький руль.

Виды рулевого управления

Все системы рулевого управления делятся на три вида:

  • Реечный механизм. Чаще всего используется в бюджетных автомобилях. Конструкция такого управления самая простая. В нем имеется рейка с зубцами. Она приводится в движение благодаря шестерне рулевой колонки. Такая схема обладает высокой эффективностью. Единственным недостатком такого механизма является чувствительность к ударам от некачественного дорожного покрытия.
  • Червячный механизм. Такая модификация обеспечивает больший угол поворота колеса. Она менее чувствительна к ударным нагрузкам, однако стоит дороже, чем предыдущая, так как более сложна в изготовлении.
  • Винтовой механизм. Является модификацией червячного аналога, только имеет повышенный КПД и увеличивает усилия, необходимые для маневра автомобиля.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Независимо от типа привода, работа данных механизмов может быть усилена такими устройствами:

  • Гидроусилитель. Имеет самую простую конструкцию в данном перечне. Система компактная и дешевая в обслуживании. Такой модификацией оснащаются даже некоторые бюджетные модели авто последних поколений. Чтобы система исправно работала, необходимо постоянно контролировать уровень рабочей жидкости. Насос усилителя приводится в движение рабочим ДВС.
  • Электроусилитель. Это одна из самых последних модификаций. Она не нуждается в сложном обслуживании, а также тонкой настройки. Обеспечивает максимальную отзывчивость рулевого управления. Как следует из названия, механизм усиливается работой электрического мотора.
  • Электрогидравлический усилитель. Такая модификация работает по принципу ГУР. Единственное отличие заключается в том, что гидронасос работает от электричества, а не подсоединяется к приводу мотора, как в первом случае. Последние две разработки позволяют использовать меньше топлива по сравнению с первым типом, так как работа системы не связана с приводом двигателя.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

В дополнение к разным усилителям автомобиль может быть оснащен системой активного динамического или адаптивного управления. Их отличия в следующем:

  1. Регулирует передаточное число в зависимости от частоты вращения колес. Благодаря этому обеспечивается максимальная устойчивость автомобиля на скользкой дороге. Система не позволяет резко вывернуть руль, предотвращая от чрезмерной или недостаточной поворачиваемости.
  2. Динамическая система работает по аналогичному принципу, только вместо планетарного привода используется электромотор.
  3. Считается инновационной технологией, так как в таких рулевых механизмах нет физической связи между рулем и рулевым механизмом. Система управляется электронным блоком управления, который анализирует множество данных: от датчиков скорости вращения колес, силы поворота рулевого колеса и т.д.

В последнее время на некоторых моделях авто премиум-класса и спорткарах устанавливается особенная технология с поворотом не только передних, но и задних колес. Это увеличивает стабильность автомобиля при прохождении поворота на высокой скорости. Задние колеса поворачиваются в зависимости от скорости ТС.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Если машина едет максимум 40км/ч, то задняя ось поворачивается в противоположном направлении от передних колес (если спереди они смотрят вправо, то задние будут смотреть влево).

Когда скорость авто становится выше 40 км/ч, то при входе в поворот задние колеса будут поворачиваться в ту же сторону, что и передние. Это снижает риск образования заноса.

Конструкция гидроусилителя автомобиля МАЗ

Конструкция гидроусилителя

1 — гидроцилиндр; 2 — шток; 3 — нагнетательный трубопровод; 4 — поршень; 5, 31 и 32 — пробки; 6— корпус шаровых шарниров; 7 — регулировочная гайка зазора шарового шарнира продольной тяги; 8 — толкатель; 9 — шаровой палец продольной рулевой тяги; 10 — шаровой палец сошки; 11 — сливной трубопровод; 12 — крышка; 13 — корпус распределителя; 14 — фланец; 15 и 17 — трубопроводы; 16 — хомут крепления уплотнителя; 18 — масленка; 19— сухарь; 20 — стопорный винт; 21 — крышка гидроцилиндра; 22— винт; 23— внутренняя шайба крепления чехла; 24 — головка штока; 25 — шплинт; 26 — штуцер сливного трубопровода; 27— штуцер нагнетательного трубопровода; 28 — держатель шлангов; 29 — регулировочная пробка зазора шарового шарнира сошки; 30 — золотник; 33 — стяжной болт; 34 — соединительный канал; 35 —стакан; 36 — обратный клапан.

Жидкость, подаваемая насосом по магистрали нагнетания в распределитель, заполняет две крайние кольцевые полости и в прямолинейном движении автомобиля, проходя между кромками золотника в центральную кольцевую полость, по трубопроводу возвращается в бачок насоса. При повороте рулевого колеса шаровой палец сошки перемещает золотник в сторону от нейтрального (среднего) положения. Вследствие этого крайняя и центральная кольцевые полости разъединяются буртиком золотника и жидкость насосом подается в одну из полостей силового цилиндра, а из другой сливается в бачок. Под действием давления жидкости силовой цилиндр перемещает шаровой палец продольной рулевой тяги и весь золотниковый механизм. Через каналы в золотнике жидкость под давлением всегда передается в реактивные камеры, поэтому золотник стремится вернуться в нейтральное положение.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Рулевое управление любого транспортного средства должно соответствовать следующим требованиям:

  • Обеспечивать достаточную маневренность ТС на любых скоростях. Водитель должен с легкостью задавать нужное направление автомобиля;
  • Оно должно быть легким в использовании, чтобы даже уставший водитель мог безопасно добраться до места отдыха;
  • При повороте колес рулевое управление должно обеспечить максимально чистое качение. На виражах колеса не должны скользить, чтобы автомобиль не терял своей стабильности. Для этого угол наклона и поворота колес должен быть четко выверен;
  • Возвращать колеса обратно в прямолинейное направление (вдоль кузова), после того как водитель прекращает прилагать усилия для поворота;
  • Гасить вибрации при движении по неровному дорожному покрытию;
  • Обладать высокой отзывчивостью на любые команды водителя;
  • Даже при выходе из строя усилителей, механизм должен все равно позволять водителю управлять машиной.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Еще одним параметром, который относится к категории требований для рулевого управления, является люфт руля. Больше о допустимых нормах люфта рассказывается в отдельной статье.

Дополнительные устройства на рулевом колесе

С 1981-го года в колеса начали устанавливать подушки безопасности. Фронтальная подушка безопасности оборудована специальными датчиками и располагается в центральной верхней части рулевого колеса, над ступицей.

В процессе усовершенствования автомобиля, колесо пополнялось элементами управления и дополнительными устройствами. Такие рулевые колеса называются многофункциональными. Конструктивно они более сложны, но повышают комфорт водителя при управлении машиной. К тому же, водителю не приходится отвлекаться от дороги, чтобы задействовать ту или иную опцию.

Клавиши управления дополнительными функциями расположены в модулях, которые находятся по обе стороны от блока подушки безопасности. Обычно с помощью этих клавиш можно дистанционно управлять системой регулировки скоростей, радиоприемником и телефоном.

При использовании такого колеса информация о работе всех систем отображается на центральном дисплее.

Особенности правостороннего и левостороннего рулевого управления

Ни для кого не является секретом, что закон некоторых стран предусматривает левостороннее движение по дороге. В этом случай рулевое колесо будет установлено с правой стороны авто, а водитель, естественно, будет сидеть там, где привычно в нашем регионе видеть переднего пассажира.

Разница такого рулевого управления заключается не только в расположении руля в салоне. Производитель адаптирует также и рулевой механизм в соответствии с подключением к редуктору. Но даже в таком случае автомобиль, предназначенный для эксплуатации на дорогах с левосторонним движением, можно переоборудовать под условия правостороннего. Для этого перед покупкой оригинального автомобиля следует выяснить, продаются ли соответствующие рулевые механизмы, позволяющие переоборудовать данный автомобиль.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

На некоторых типах сельскохозяйственной техники используется гидравлическая система, которая позволяет устанавливать руль в любой части кабины. В этом случае связь между рулевым колесом и приводом рулевого механизма обеспечивается гидравликой, которая управляется насосом-дозатором.

В такой модификации отсутствует люфт (даже заводской), так как в ней нет редуктора с шестеренчатой, червячной или винтовой передачей. Конечно, в легковом транспорте такая система встречается крайне редко. Основное ее применение – крупная спецтехника.

Конструкция и виды рулевого привода

К приводу относятся все элементы, находящиеся между рулевым механизмом и управляемыми колесами. Структура узла зависит от типа используемой подвески и рулевого механизма.

Рулевой привод механизма “шестерня-рейка”

Данный вид привода, входящий в состав рулевой рейки, получил наибольшее распространение. Он состоит из двух горизонтальных тяг, рулевых наконечников и поворотных рычагов стоек передней подвески. Рейка с тягами соединяется при помощи шаровых шарниров, а наконечники фиксируются стяжными болтами либо при помощи резьбового соединения.

Также следует заметить, что с помощью рулевых наконечников регулируется схождение колес передней оси.

Привод с механизмом типа «шестерня – рейка» обеспечивает поворот передних колес автомобиля на разные по величине углы.

Рулевая трапеция

Рулевая трапеция обычно применяется в рулевом управлении с червячным или винтовым механизмом. Она состоит из:

Каждая тяга имеет на своих концах шарниры (опоры), которые обеспечивают свободное вращение подвижных деталей рулевого привода относительно друг друга и кузова автомобиля.

Рулевая трапеция обеспечивает поворот управляемых колес на разные углы. Нужное соотношение углов поворота осуществляется путем подбора угла наклона рычагов относительно продольной оси автомобиля и длины рычагов.

Исходя из конструкции средней тяги трапеция бывает:

Также она может отличаться по типу расположения средней тяги: перед передней осью либо после нее. В большинстве случаев рулевая трапеция применяется на грузовых автомобилях.

Рулевой наконечник с шаровым шарниром

Шаровой шарнир сделан в виде съемного наконечника рулевой тяги, в его состав входят:

Шарнир выполняет передачу усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и обеспечивает подвижность соединения элементов рулевого привода.

Шаровые опоры воспринимают все удары от неровностей дорожной поверхности и потому подвержены быстрому износу. Признаками износа шаровых опор являются люфт и стук в подвеске при проезде неровностей. В этом случае неисправную деталь рекомендуется заменить на новую.

Источник http://http://niksto.ru/uslugi/khodovaya-chast-podveska-rulevoe-upravlenie/
Источник http://https://accbook.ru/transmissiya/rulevoe-koleso-eto.html

Интересные статьи

Leave a Comment

X