Рулевое управление

Введение

Требования, предъявляемые к рулевому управлению

В соответствии с требованиями Евро­пейских директив 70/311/ЕЭС система рулевого управления должна обеспечи­вать легкое и безопасное управление автомобилем. Максимально допустимое время срабатывания и рабочее усилие для полностью работоспособной систе­мы рулевого управления приведены ни­же в таблице. Эти нормы приведены для условий поворота по винтовой траекто­рии автомобиля, двигающегося по пря­молинейному участку пути со скоростью 10 км/ч.

Работа рулевого управления

Требованиями функционирования сис­темы рулевого управления являются: максимально возможное демпфирова­ние колебаний, передаваемых от колес автомобиля на рулевое колесо при дви­жении по неровным дорогам, однако, демпфирование колебаний не должно приводить к потере обратной связи в рулевом управлении; основные кинематические параметры рулевого управления должны удовле­творять условиям Аккермана: • при по­воротном движении оси передних лево­го и правого управляемых колес долж­ны пересекаться с осью задних колес в одной точке;

• за счет имеющейся жесткости системы рулевого управления (особенно когда используются резинометаллические соединения) автомобиль должен реаги­ровать на самые малые повороты руле­вого колеса;

• при отпускании руля, колеса должны автоматически возвращаться в поло­жение прямолинейного движения; • система рулевого управления должна иметь как можно меньшее передаточное отношение в рулевом приводе для обес­печения быстроты управления; • необходимое усилие на рулевом колесе определяется не только передаточным отношением в рулевом приводе, но и нагрузкой на переднюю управляемую ось автомобиля, радиусом поворота, параметрами подвески колес и состоя­нием протектора шины.

Типы рулевых механизмов

Рулевой механизм должен характери­зоваться:

• отсутствием люфта во всех элементах при движении по прямой; • низким трением; • высокой жесткостью; • возможностью осуществления регули­ровок.

По этим причинам в настоящее время широко используются только два типа рулевых механизмов.

Реечный рулевой механизм

Передаточное отношение механизма определяется отношением числа обо­ротов шестерни, равное числу оборотов рулевого колеса, к расстоянию переме­щения рейки. За счет соответствующей нарезки зубьев на рейке имеется воз­можность получения переменного пере­даточного числа при перемещении этой рейки. Это дает возможность умень­шить действующие в приводе силы или перемещение рейки для коррекций в работе рулевого привода.

Рулевой механизм типа "винт-шариковая гайка-сектор"

Усилия, возникающие между винтом и гайкой рулевой передачи, передаются через ряд циркулирующих шариков, снижающих трение. Гайка воздейству­ет на вал сошки через зубчатый сектор. Этот рулевой механизм позволяет по­лучать переменное передаточное от­ношение.

Кинематика рулевого управления

Кинематические параметры рулевого управления и конструкция управляемой оси автомобиля должны быть такими, чтобы водитель мог чувствовать величину сцепления между шинами и доро­гой.

Поперечный наклон оси поворота ко­леса приводит к наклону передней час­ти автомобиля, когда колеса повернуты в ту или иную сторону. Это, в свою оче­редь, вызывает появление стабилизирующего момента.

Схождение управляемых колес слу­жит для уравновешивания сил, возникающих из-за развала колес даже при движении по прямой; эти силы создают напряжения в тягах и рычагах рулевого управления, что приводит к быстрому появлению поперечных усилий при дви­жении автомобиля на повороте. Продольный наклон оси поворота ко­леса создает плечо для поперечных усилий, т.е. стабилизирующий момент, зависящий от скорости движения.

Классификация систем рулевого управления

В директивах ЕЭС 70/311, выделяют­ся три основных типа систем рулевого управления.

рулевое управление с использовани­ем мускульных усилий, в котором уси­лие для выполнения поворота созда­ется исключительно самим водителем (см. механические рулевые механиз­мы. с. 662);

• немускульные системы рулевого упра­вления, в которых управляющие уси­лия создаются • исключительно от ис­точника энергии на автомобиле;

• не ис­пользуются на высокоскоростных автомобилях;

• рулевое управление с усилителями, в которых управляющие усилия создают­ся как за счет мускульной силы, так и от источника энергии; используются на высокоскоростных автомобилях.

Рулевое управление с усилителем

Дата добавления: 2015-10-21