Классификация рулевых управлений и требования к ним

Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля.

Рулевые управления колесных машин подразделяются по следующим основным классификационным признакам:

по способу поворота:

  • управляемыми колесами
  • управляемой осью
  • складыванием звеньев
  • бортовым поворотом (принудительным вращением ведущих колес одного борта с иной угловой скоростью, чем ведущих колес другого борта)

расположению места водителя:

  • правое — при левостороннем движении
  • левое — при правостороннем движении

Кроме того, для получившего наибольшее применение на автомобилях рулевого управления с управляемыми колесами (оно состоит из рулевого колеса, рулевого механизма, рулевого привода, а также часто и усилителя) выделяют классификацию рулевых механизмов и рулевых приводов.

Классификация рулевых механизмов:

по типу передачи:

  • механический
  • гидравлический (рулевой механизм или рулевое управление)

передаточному числу:

  • изменяемое
  • неизменяемое
  • обратимости
  • обратимый
  • на пределе обратимости

Классификация рулевых приводов (рулевых трапеций):

по расположению:

  • передняя — перед осью
  • задняя — за осью

в зависимости от типа подвески:

  • цельная (при зависимой подвеске)
  • разрезная (при независимой подвеске)

Схемы типовых способов поворота колесных машин

Рис. Схемы типовых способов поворота колесных машин:
а, б — управляемыми колесами; в — управляемой осью; г — складыванием звеньев; д — бортовой поворот; 0ш — ось шкворня; Оип — центр поворота. Оим — центр масс

Основные требования к рулевому управлению следующие:

  • обеспечение высокой маневренности автомобиля;
  • удобство и легкость управления, в том числе минимальная передача толчков ог дороги на рулевое колесо;
  • соответствие радиуса поворота управляющему воздействию водителя;
  • высокая надежность;
  • минимальное боковое скольжение колес при повороте автомобиля;
  • стабилизация повернутых управляемых колес;
  • минимальные вибрации, в том числе отсутствие автоколебаний управляемых колес;
  • кинематическая согласованность с подвеской.

Кроме того, к рулевым управлениям, как и к остальным механизмам и системам автомобиля, предъявляют также общие требования:

  • обеспечение минимальных размеров и массы, высокая надежность (здесь она выделена отдельным пунктом, поскольку из механизмов и систем автомобиля рулевое управление и тормозное управление прежде всего влияют на безопасность движения);
  • минимальное обслуживание;
  • технологичность.

Рассмотрим, какими конструктивными мероприятиями обеспечивается выполнение требований к рулевым управлениям с управляемыми колесами.

Высокая маневренность (малый радиус поворота и малая ширина коридора) обеспечивается в основном уменьшением базы и увеличением угла поворота управляемых колес. Обычно минимальный радиус поворота легковых автомобилей составляет 4,5… 5,5 м, грузовых — 8… 12 м. Маневренность существенно улучшается, если, кроме передних управляемых колес, используются сше и задние управляемые колеса.

Удобство и легкость управления, как и для любого органа управления, определяются обычно удобным расположением органа управления (рулевого колеса), величиной его полного хода (который не должен превышать 5 оборотов от одного до другого крайнего положения), невысокими значениями усилия, необходимого для перемещения рулевого колеса. Обычно считается, что его усилие не должно превышать 100 Н для легковых автомобилей и 250 Н для грузовых. Удобство расположения определяется в частности соответствием расположения плоскости рулевого колеса посадке водителя.

Соответствие радиуса поворота управляющему воздействию водителя обеспечивается в основном использованием жесткой кинематической связи между управляемыми колесами и рулевым колесом. Кроме того, суммарный люфт рулевого колеса должен находиться в заданных минимальных значениях. При этом управляющее воздействие водителя не должно вызывать боковых скольжений управляемых и неуправляемых колес.

Высокая надежность рулевого управления обеспечивается в основном достаточно большими запасами по напряжениям в деталях рулевого управления. Применение дублирующих систем в рулевом управлении, как и в тормозном управлении, пока не представляется возможным.

Минимальное боковое скольжение колес при повороте автомобиля обеспечивается в основном применением рулевых трапеций в приводе управляемых колес, а при трех и более осях, кроме того, расположением осей, обеспечивающим минимальное боковое скольжение. Меньшая высота профиля и более широкий протектор шины уменьшают углы увода наружных колес при движении на повороте.

Стабилизация повернутых управляемых колес обеспечивается в основном при малых скоростях движения применением поперечного наклона оси шкворня, а при больших скоростях движения — упругостью шин и продольным наклоном оси шкворня.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)
Характерные неисправности рулевого управления Неисправность Причина неисправности Способ устранения неисправности Увеличенный свободный ход (люфт) рулевого колеса Нарушение регулиров ки зацепления рабочей пары рулевой передачи Отрегулировать зацепление, при необходимости заменить изношенные детали Чрезмерное осевое перемеще...
Особенности устройства рулевого управления отечественных автомобилей На автомобилях ГАЗ-69 и ГАЗ-69А устанавливаются одинаковые и полностью взаимозаменяемые рулевые управления. Рулевая сошка 13 устанавливается на шлицах вала 12 и закрепляется гайкой со стопорной шайбой. Рулевой вал 4 помещен внутри рулевой колонки 5, которая нижним концом надевается на выступ карт...
Усилители рулевого управления Для уменьшения усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу при повороте автомобиля, применяются усилители. Они выполняют следующие функции: обеспечивают кинематическое следящее действие, т. е. пропорциональность между углами поворота управляемых колес ТС и рулевого колеса; создают си...
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()