Сейчас на сайте: 14
Гостей: 14
Пользователей: 0

ГУР и ЭУР

Обратите внимание!

Реклама в Орше, создание сайтов в Орше

03.07.18Новости компаний Орши
Скидка 50 рублей на обучение в автошколе ДОСААФ
13.06.18Новости компаний Орши
Скидки на утреннюю группу!
16.06.17Новости компаний Орши
В Орше пройдет международный фестиваль аэростатов
07.03.17Новости компаний Орши
Скидка на обучение в автошколе к 8 Марта!
13.12.16Новости компаний Орши
«Новогодняя экономия» на АЗС «Газпромнефть»: 10 литров топлива за 5 рублей
15.11.16Новости компаний Орши
Высверливание заломанных свечей накала без снятия ГБЦ
10.10.16Новости компаний Орши
Акция к 5-летию программы лояльности «Разам з намi»
05.10.16Новости компаний Орши
Гонка тысячелетия: аншлаг на премьере инновационного шоу в Москве
20.09.16Новости компаний Орши
Команда G-Drive – абсолютный чемпион первенства Беларуси по дрифтингу
22.04.16Новости компаний Орши
Акция в автошколе БОАМЛ


Скидки в Орше

Ещё на сайте
  • Новости
  • Наш автожурнал
  • Блог - дневники пользователей
  • Автозаправки Орши
  • ГАИ Орши
  • Автостоянки Орши
  • Фото с камер на трассах РБ
  • Узнать о превышении скорости М1
  • Техосмотр
  • Правила дорожного движения
  • Штрафы ГАИ, юридич.информация
  • Как общаться с ГАИшником
  • Устройство автомобиля
  • Полезные советы водителю
  • VIN-код автомобиля, растаможка
  • Узнать полную массу автомобиля
  • Узнать нормочасы на услуги СТО
  • Расписание автобусов, поездов
  • Индексы и телефонные коды
  • Карты автодорог
  • Расстояние между городами
  • Гороскоп автомобилиста
  • Тест на алкоголь, пройти...
  • Каталог сайтов
  • Автомобильные приколы
  • РЕАЛИИ НАШЕГО ГОРОДА
  • Общайтесь на нашем сайте!
    Наш форум
    Продажа автомобилей в Орше
    Мазда-323F 

    Мерседес-Спринтер 315 

    Опель-Вектра В 

    Наш автожурнал
    - Покупаем первый автомобиль
    - Что нужно знать об ОСАГО: основные моменты
    - Антигравийная полиуретановая пленка для авто: преимущества
    - Какую смазку для подшипников лучше выбрать
    - Эвакуатор круглосуточно: дорого ли вызывать помощь ночью?
    - Оформление ОСАГО через интернет: тонкости процесса
    - Турбокомпрессоры: функции и особенности установки
    - Основные неисправности Volkswagen Sharan
    - DFM AX7: краткий обзор модели
    - КАСКО: преимущества страховки, советы по оформлению
    - Грузоперевозки: мувинговые компании
    - Изготовление дубликатов иностранных номеров
    - Интернет-журналы партнеров
    Эвакуатор в Орше
    Эвакуатор в Орше
    · АВТО ОРША - www.autoorsha.com · автомобильная жизнь города на наших страницах
    Поиск по сайту
    Главная » Устройство современного автомобиля » Рулевое управление

    ГУР и ЭУР
    Долгое время автомобильные конструкторы и не помышляли о сервоусилителях руля. Невысокие требования к управляемости и комфорту и небольшое пятно контакта сравнительно узких шин позволяли обходиться одной человеческой силой даже в управлении тяжелыми грузовиками. Средство для уменьшения усилия на руле было одно: сделать побольше передаточное отношение привода и диаметр баранки. А с тем, что водителю придется наяривать огромным рулем пять-шесть оборотов от отбоя до отбоя, да и точность управления будет невысокой, приходилось мириться. Сначала усилители рулевого управления появились на тяжелой технике — карьерных самосвалах. Произошло это в конце 30-х годов, перед войной. Правда, сначала стали использовать пневмоусилители — они были несложными и запитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов. Но гидравлика, хотя была сложнее и дороже пневматики, работала тише и точнее. На ней и остановились конструкторы легковых автомобилей. Застрельщиками здесь выступили, понятное дело, американцы. В 1951 году серийные автомобили Chrysler Crown Imperial стали впервые оснащать гидравлическими усилителями Hydraguide в качестве стандартного оборудования. А в Европе в 1954 году гидроусилителем обзавелся Citroen DS 19.

    Один с сошкой-семеро с рейкой

    Сначала — о самих рулевых механизмах, коих на автомобилях насчитывается три типа. Один из них, хорошо знакомый нам по классическим Жигулям, Москвичам и Волгам, носит неаппетитное название "червяк-сектор" или "червяк-ролик" из-за того, что его действие основано на использовании червячной шестеренчатой пары. Насаженный на конец рулевого вала глобоидальный червяк через зубчатый сектор или ролик поворачивает рулевую сошку, а та тянет вправо-влево тяги рулевой трапеции. Такой механизм практически сошел со сцены, уступив место в рулевых приводах грузовых и легковых автомобилей классической компоновки более сложным устройствам. Полное их название - "винт-шариковая гайка-рейка-сектор". Винт, которым оканчивается рулевой вал, через циркулирующие по резьбе шарики толкает вдоль своей оси поршень-рейку. А тот в свою очередь поворачивает зубчатый сектор рулевой сошки. Но с середины 70-х годов, с распространением на легковых автомобилях переднего привода, стал входить в моду древнейший тип рулевого механизма - "шестерня-рейка" или попросту реечный. Да-да, именно древнейший- ведь на самых первых автомобилях конца 19 столетия для поворота управляемых колес уже использовалось это простейшее сочетание шестерни на рулевом валу и зубчатой рейки в поворотном механизме! Не забывали о нем конструкторы и в середине 20 века - например, реечными механизмами снабжались автомобили BMW 30-х годов. А потом выяснилось, что механизм шестерня-рейка, будучи легче и технологичнее других механизмов, идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления. И теперь подавляющее большинство механизмов на легковых автомобилях (в том числе и классической компоновки)- реечные. А грузовые машины, пикапы и большие внедорожники в основном по-прежнему довольствуются устройствами с винтом и гайкой на рециркулирующих шариках.


    Рулевой механизм типа червяк—ролик.
    1 — глобоидальный червяк;
    2 — двухгребневый ролик;
    3 — вал сошки;
    4 — регулировочный винт

    На всякий хитрый винт найдется своя шариковая гайка (рулевой механизм ZF типа винт—шариковая гайка—рейка—сектор с гидроусилителем).
    1 — распределитель; 2 — винт;
    3 — шарики с трубкой рециркуляции;
    4 — поршень-рейка;
    5 — зубчатый сектор;
    6 — вал сошки;
    7 — ограничительный клапан


    Гидроусилитель

    Исполнительный механизм гидроусилителя легкового автомобиля, как правило, выполнен заодно с рулевым механизмом - такие усилители называются интегральными. В качестве рабочей жидкости в гидроусилителях иномарок используется масло ATF- то же, что и в автоматических коробках передач. А отечественные агрегаты работают на масле марки Р, по своим свойствам близком к обычной "веретенке".


    Реечный рулевой механизм с гидроусилителем. Если рулевые тяги, как здесь, располагаются по бокам рейки, то поршень размещается посередине корпуса. А если тяги крепятся к центральной части рейки, как это сделано на Самарах и Москвиче-2141, то поршень выносят вбок.
    1 — рулевая рейка; 2 — поршень; 3 — сальники;
    4 — шарниры рулевых тяг; 5 — распределитель с золотником;
    6 — шестерня; 7 — торсион; 8 — роторный гидронасос




    Роторный или аксиально-поршневой насос, приводимый ремнем от коленчатого вала, засасывает из бачка масло и нагнетает под высоким давлением в 50-100 атм в золотниковый распределитель. Задача распределителя - отслеживать усилие на руле и строго дозированно помогать поворачивать управляемые колеса. Для этого используют следящее устройство - чаще всего это торсион, встроенный в разрез рулевого вала. Когда машина стоит или едет по прямой, то усилия на рулевом валу нет, и торсион не закручен — соответственно, перекрыты дозирующие каналы распределителя, а масло сливается обратно в бачок. Водитель поворачивает руль, колеса сопротивляются - торсион закручивается тем сильнее, чем больше усилие на руле. Золотник открывает каналы и направляет масло в исполнительное устройство. В механизме типа "винт-шариковая гайка" большее давление подается или за поршень, или до него, помогая тому перемещаться вдоль рулевого вала. А в реечном механизме масло подается в корпус рейки — в ту или иную сторону от поршня, связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево. Когда баранка уже повернута до упора, срабатывают предохранительные клапаны, сбрасывая давление масла и сохраняя детали механизма от повреждения.

    Поможет электроника

    Неоспоримое преимущество рулевого усилителя - облегчение работы рук при парковочных маневрах, когда приходится совершать много оборотов баранки при максимальном усилии, или в затяжных поворотах. Но усилитель обладает еще одним полезным свойством - он ослабляет передачу на руль ударов от неровностей дороги. А недостатки? Владельцы автомобилей с ГУР часто жалуются на отсутствие или нехватку реактивного усилия на руле. Увы, в этом чаще всего виноват гидроусилитель- он слишком активно помогает водителю, оказывая тому еще и медвежью услугу, убирая ту толику возвращающего усилия, которая и обеспечивает "чувство автомобиля". И задача конструкторов при разработке и настройке ходовой части оказывается чертовски сложной. Ведь чтобы добиться хорошей информативности рулевого привода и одновременно не сделать баранку слишком тугой, нужно увязать воедино массу факторов: производительность насоса, параметры золотника и жесткость торсиона, геометрию передней подвески и углы установки колес (от этого в первую очередь зависит величина возвращающего усилия), параметры задней подвески, уводные характеристики шин и даже жесткость кузова на скручивание! Поэтому немудрено, что безупречные с этой точки зрения автомобили (например, Peugeot 405, 306 или BMW 3-й серии) попадаются очень и очень редко. Впрочем, многие фирмы специально жертвуют информативностью в пользу комфорта, зная привязанности своей клиентуры. Еще одна задача, которая стоит перед конструкторами, - сделать так, чтобы на маленькой скорости руль был легким, а на большом ходу становился более упругим и информативным. А в немецких гидроусилителях ZF Servotronic, которые стоят на машинах Audi A6 и A8, BMW 5-й и 7-й серий и всех моделях Jaguar, на помощь золотнику приходит электрогидравлический модулятор давления - с ростом скорости по сигналу от управляющего блока он ограничивает давление в рабочем контуре, и помощь гидроусилителя сходит на нет. Существует еще один вариант решения - приводить насос гидроусилителя не от коленчатого вала двигателя, а от электромотора. Тогда, с помощью электроники изменяя частоту вращения электропривода, можно варьировать производительность насоса как угодно. Такая схема применяется в гидроусилителях автомобилей Mercedes-Benz А-класса. Правда, заманчивая идея на прямой вообще отключать насос, чтобы экономить топливо (на привод гидронасоса уходит несколько лошадиных сил), на практике неосуществима — при резком отклонении баранки давление не успеет возрасти так быстро, и руль может "закусить".
    Впрочем, выход уже найден.

    Привод электроусилителя Delphi E-Steer — электромотор и червячная передача

    Так устроен распределитель системы Magnasteer (5). Разъем соединяет блок управления с электромагнитным устройством изменения жесткости торсиона 

    В системе Magnasteer в зависимости от скорости изменяется жесткость торсиона распределителя.

    1 — гидронасос с бачком;
    2 — блок управления;
    3 — электронный спидометр;
    4 — реечный рулевой механизм с гидроусилителем;
    5 — распределитель с электромагнитным
    устройством изменения жесткости торсиона

    Реечный рулевой механизм с гидроусилителем и переменным усилием на руле ZF Servotronic. С ростом скорости электрогидравлический модулятор снижает помощь усилителя до нуля.
    1 - электронный спидометр;
    2 - блок управления;
    3 - электорогидравлический модулятор;
    4 - реечный рулевой механизм; 5 -гидронасос;
    6 - бачок; 7 - карданный шарнир




    Электроусилитель

    Это электроусилители, в которых не осталось никакой гидравлики! На торсионе следящего устройства стоит датчик, и в зависимости от его сигнала электроника подает ток нужной полярности и силы на обмотки электромотора, связанного с рулевым механизмом через червячную передачу. А по сигналам от датчика скорости можно изменять характеристику усилителя в соответствии с любой заложенной в память блока зависимостью. Преимущества электроусилителя налицо:

    - независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля,

    - информативность (самонастройка усилителя руля к скорости автомобиля),

    - независимость работы усилителя руля от температурных перепадов,

    - экономичность: а) усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, когда рабочая жидкость всегда гоняется по трубам, на что тратится дополнительная энергия. б) Коэффициент полезного действия электродвигателя намного выше КПД гидронасоса.

    - надежность (отсутствие шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей),

    - не требует обслуживания (замены, доливки рабочей жидкости),

    - на порядок выше симметричность руля (отсутствие разницы вращающего усилия в левом и правом вращениях руля)



    Вариант для автомобилей малого класса — усилитель встроен в рулевую колонку

    Вариант для автомобилей среднего класса

    Вариант для автомобилей большого класса и микроавтобусов — электропривод усилителя интегрирован с рулевой рейкой



    Электроусилитель ZF Servolectric в зависимости от полной массы и компоновки автомобиля может встраиваться в различные звенья рулевого управления.
    1 — рулевая колонка; 2 — электроусилитель с червячной передачей и электронным блоком управления;
    3 — промежуточный вал; 4 — реечный рулевой механизм; 5 — следящее устройство с торсионом;
    6 — блок управления; 7 — электропривод с механизмом винт—шариковая гайка—рейка


    С переменным отношением

    А нельзя ли изменять еще и передаточное отношение? Ведь около нулевого положения баранки, когда едешь по прямой на высокой скорости, излишняя острота рулевого управления добра не приносит, заставляя водителя напрягаться. А при парковке или развороте, наоборот, хотелось бы иметь передаточное отношение поменьше — чтобы поворачивать руль на как можно меньший угол.
    Для этого существует несколько схем реечных рулевых механизмов.



    Так работает реечный рулевой механизм ZF с переменным передаточным отношением. Здесь изменяются профиль зубьев рейки и плечо зацепления


    Новый рулевой механизм фирмы Honda с "двойной" концентрической рейкой


    Реечный рулевой механизм Honda VGR (Variable Gear Ratio — переменное передаточное отношение) использовался на автомобилях Honda NSX


    Фирма ZF использует зубья рейки с переменным профилем: в околонулевой зоне зубья треугольные, а ближе к краям — трапецеидальной формы. Шестерня входит с ними в зацепление с разным плечом, что и помогает немного изменить передаточное отношение. А другой, более сложный, вариант использовала Honda на своем суперкаре NSX - кстати, в сочетании с электроусилителем. Здесь зубья рейки и шестерни сделаны с переменными шагом, профилем и кривизной. Правда, шестерню приходится двигать вверх-вниз, но зато варьировать передаточное отношение можно в гораздо более широких пределах. Фирма Honda продемонстрировала и другой подход. Представьте себе две рейки, установленные коаксиально одна внутри другой и связанные через червячный привод с электромотором. Одна рейка, как обычно, вращается шестерней рулевого вала, а другая связана с рулевыми тягами. По сигналу от управляющего блока электродвигатель подает ведомую рейку вправо или влево от ведущей - и колеса поворачиваются на больший угол.





    Источник: http://avtonov.svoi.info
    Категория: Рулевое управление
    Просмотров: 11593                                                               Дата публикации: 18.12.09

     Еще по теме Устройство современного автомобиля

    -   Электрооборудование
    Аккумулятор
    -   Двигатель
    Масляный фильтр
    -   Электрооборудование
    Системы зажигания
    -   Электрооборудование
    Инвертор в гибридном автомобиле – что это такое
    -   Рулевое управление
    Пятое колесо
    -   Рулевое управление
    Углы установки колёс
    -   Ходовая
    Неисправности подвески
    -   Рулевое управление
    Рулевое управление
    -   Трансмиссия
    Механическая коробка передач
    -   Ходовая
    Амортизатор
    -   Двигатель
    Какое масло заливать в двигатель
    -   Двигатель
    Гибридный двигатель
    -   Дополнительное оборудование
    Автомобиль и экология
    -   Трансмиссия
    Роботизированная коробка передач, КПП-робот
    -   Тормозная система
    Помощники тормозов

    2009-2019 © АВТО ОРША - Оршанский авторынок у вас дома! | Правила использования и копирования материалов сайта