Назначение Рулевого Устройство Принцип работы (Схемы)|АвтоЦентр

menu
person

Назначение Рулевого Устройство Принцип работы (Схемы)

Рулевое управление и устройство служит для изменения траектории направления движения автомобиля путем поворота передних колес. Рассмотрим назначение,устройство рулевого управления и принцип работы управления автомобилем.

Назначение рулевого устройства

Рулевое устройство предназначено для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении и наряду с тормозной системой.

На большинстве легковых автомобилей изменение направления движения осуществляется за счет поворота передних колес (кинематический способ поворота). Изменить направление движения можно и за счет подтормаживания отдельных колес. Силовой способ поворота положен в основу работы системы курсовой устойчивости.

Устройство рулевого управления

Для обеспечения автомобилю возможности маневрирования. В общем случае автомобильное рулевое управление может рассматриваться в виде следующих составных частей:

  • рулевое колесо
  • рулевая колонка
  • рулевой механизм
  • рулевой привод

В общем случае поворот транспортного средства может осуществляться одним из следующих четырёх способов:

  • поворотом управляемых колёс
  • поворотом управляемых осей или тележек
  • складыванием составных звеньев транспортного средства
  • бортовым способом: путём затормаживания колёс одного борта

В конструкции автомобилей получил распространение способ поворота управляемых колёс на разные углы относительно центра поворота автомобиля. 

Рулевое колесо

Рулевой привод многоосных автомобилей с несколькими передними управляемыми осями принципиально не отличается от привода автомобиля с одной управляемой осью, но имеет большее количество тяг, шарниров и рычагов (рис. 5.10).

Воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму. Рулевое колесо выполняет также и информационную функцию. По величине усилий, характеру вибраций происходит передача водителю информации о характере движения. Диаметр рулевого колеса легковых автомобилей находится в пределе 380 - 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

Рулевая колонка 

Рулевая колонкаОбеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющим несколько шарнирных соединений. В конструкции рулевой колонки предусмотрена возможность складывания при сильном фронтальном ударе, что позволяет снизить тяжесть травмирования водителя. На современных автомобилях предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. Регулировка может производиться по вертикали, по длине или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

Рулевой механизм 

Предназначен для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов, которые характеризуются определенным передаточным числом. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получил реечный рулевой механизм.

Рулевые управления без рулевых механизмов, когда водитель непосредственно поворачивает управляемое колесо, сохранились лишь на очень легких транспортных средствах, например на мотоциклах. Рулевой механизм имеет достаточно большое передаточное число, поэтому для поворота управляемых колес на максимальный угол 30-45° необходимо сделать несколько оборотов рулевого колеса.

Реечный рулевой механизм

Включает шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. При вращении рулевого колеса рейка перемещается в одну или другую сторону и через рулевые тяги поворачивает колеса. Реечный рулевой механизм располагается, как правило, в подрамнике подвески автомобиля.

Рулевой привод 

Предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес, а также препятствует их повороту при работе подвески. Конструкция рулевого привода зависит от типа применяемой подвески.

В рулевой привод входят все дета­ли, передающие усилие от рулевого механизма к управляемым колесам. 
Конструкции рулевых приводов отли­чаются разнообразием и определяют­ся типом автомобиля, схемой поворо­та и условиями компоновки.
Рулевой привод оценивается пере­даточными числами и КПД

Наибольшее распространение получил механический рулевой привод, состоящий из рулевых тяг и рулевых шарниров. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Шаровой шарнир состоит из корпуса, вкладышей, шарового пальца и защитного чехла. Для удобства эксплуатации шаровой шарнир выполнен в виде съемного наконечника рулевой тяги. По своей сути рулевая тяга с шаровой опорой выступает дополнительным рычагом подвески.

Рулевое управление характеризуется множеством кинематических параметров, основными из которых являются четыре угла (схождения, развала, поперечного и продольного наклона оси поворота колеса) и два плеча (обкатки и стабилизации). В общем виде конструкция рулевого управления представляет собой компромисс кинематических параметров, т.к. вынуждена объединять противоречащие друг другу устойчивость движения и легкость управления.

Для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяется усилитель рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, снижает общую физическую нагрузку на водителя, а также позволяет устанавливать рулевые механизмы с меньшим передаточным числом. В зависимости от типа привода различают следующие виды усилителей рулевого управления: гидравлический, электрический и пневматический.

Принцип работы рулевого управления

Схема с поворотом управляемых осей или тележек применяется в конструкции длинномерных полуприцепов с целью приближения их колеи к колее тягача. Схема поворота транспортного средства со складыванием его составных частей применяется в конструкциях колёсных тракторов большой массы.

В упрощённом виде схема действия рулевого управления автомобиля с поворотом управляемых колёс представлена на рис. 7.1. При повороте рулевого колеса момент передаётся на вал рулевой колонки, который поворачивает зубчатый сектор рулевого механизма, что приводит к перемещению рейки, соединённой с поперечной рулевой тягой. В результате перемещения рулевой тяги происходит угловое перемещение поворотных рычагов вместе с управляемыми колёсами.

Рисунок 7.1 — Схема поворота управляемых колёс:

1 — поворотные рычаги; 2 — балка моста; 3 — управляемые колёса; 4 — рулевая тяга; 5 — рулевой механизм; 6 — вал рулевой колонки; 7 — рулевое колесо

Рулевой механизм

Являющийся механическим редуктором, предназначен для передачи усилия от рулевого колеса к рулевому приводу с требуемой величиной углового передаточного числа. В зависимости от конструктивного исполнения рулевые механизмы могут быть:

  • червячными: рабочая пара «червяк — ролик»:

  • реечными: рабочая пара «рейка — зубчатый сектор»;

  • комбинированными: рабочие пары «винт — шариковая гайка» и «рейка — зубчатый сектор».

 

Червячный рулевой механизм

выполняется в виде ведущего элемента — цилиндрического или глобоидального червяка, и ведомого элемента — двух- или трёхгребневого ролика. К достоинствам такого механизма можно отнести простоту конструкции, высокий КПД — порядка 0,95 при передаче усилия в прямом направлении и 0,55 при передаче усилия в обратном направлении. 

Наличие меньшего КПД при передаче усилия в обратном направлении обуславливает сглаживание толчков на рулевом колесе от неровностей дороги. Кроме этого, наличие глобоидального червяка обеспечивает в механизме наличие переменного передаточного числа, когда при движении автомобиля на прямой дороге с высокой скоростью рулевое управление становится менее чувствительным к повороту рулевого колеса, что улучшает курсовую устойчивость. И наоборот, при движении по участкам с малыми радиусами дороги и большими углами поворота рулевого колеса передаточное число рулевого механизма снижается чувствительность рулевого управления возрастает.

Рисунок 7.2 — Червячный рулевой механизм:

1 — глобоидальный червяк; 2 — трёхгребневый ролик; 3 — рулевой вал; 4 — обойма ролика

При повороте рулевого вала 3 (рис. 7.2) вместе с червяком 2 происходит угловое перемещение ролика 1 вместе с обоймой 4. которая поворачивается совместно с валом сошки. Отношение угла поворота рулевого колеса ар к углу поворота вала сошки ас есть угловое кинематическое передаточное число UpM рулевого механизма,

Величина UpM червячных рулевых механизмов с глобоидальным червяком обычно находится в пределах 21-33. При этом чем ниже величина передаточного числа, тем чувствительнее рулевое управление к повороту водителем рулевого колеса.

Другим показателем работы рулевого механизма является его угловая жёсткость Срм, то есть отношение момента на рулевом колесе Мрк к его углу поворота ар при закреплённом от поворачивания валу сошки,

Высокая жёсткость рулевого механизма 

Способствует усилению эффекта передачи колебаний от дорожных неровностей на рулевое колесо. Недостаточная жёсткость рулевого механизма увеличивает время реакции автомобиля на поворот рулевого колеса, что также нежелательно. Поиск оптимальной величины жёсткости всей системы рулевого управления ведётся в согласовании отдельных жёсткостей всех элементов: рулевого механизма, рулевого привода и шин.

Реечный рулевой механизм 

В сравнении с червячным обладает большей жёсткостью и применяется на автомобилях с более эластичными шинами.

Рисунок 7.3 — Реечный рулевой механизм легкового переднеприводного автомобиля:

1 — зубчатый сектор; 2 — рулевой вал; 3 — рулевая тяга, 4 — рейка

В конструкции реечного рулевого механизма, показанного на рис. 7.3, роль ведущего элемента выполняет зубчатый сектор 1, находящийся на валу рулевого колеса 2. При повороте рулевого колеса, а следовательно, и сектора 1, происходит перемещение рейки 4, связанной с рулевыми тягами, передающими усилия поворотным рычагам колёс.

В качестве повышенного требования к данной конструкции выступает необходимость более строгого контроля за состоянием резиновых чехлов, обеспечивающих защиту соединения рейки и сектора от загрязнений.

В конструкции рулевых механизмов некоторых грузовых автомобилей роль ведущего элемента выполняет рейка, совмещённая со следящим механизмом гидроусилителя, а ведомым элементом является зубчатый сектор.

Комбинированный рулевой механизм

Содержит два типа рабочих пар: «винт — шариковая гайка» и «рейка — зубчатый сектор». Роль ведущего элемента в данном случае выполняет винт 3, совмещённый с рулевым валом и получающий крутящий момент от рулевого колеса через карданный шарнир 12. При вращении винта 3 осевое усилие передаётся на рейку 9 через шариковую гайку 10. При продольном перемещении рейки 9 поворачивающий момент передаётся на зубчатый сектор 8, находящийся на одном валу с сошкой 4.

Рисунок 7.4 — Комбинированный рулевой механизм:

1 — прокладка; 2 — подшипник; 3 — винт, совмещённый с рулевым валом; 4 — рулевая сошка; 5 — крышка подшипника; 6 — уплотнитель; 7 — корпус; 8 — зубчатый сектор; 9 — рейка; 10 — шариковая гайка; 11 — шайба; 12 — карданный шарнир рулевого вала; 13 — втулка; 14 — уплотнитель; 15 — сальник; 16 — подшипник

Согласно нормативным эргономическим правилам усилие водителя, прикладываемое к рулевому колесу, при стоящем на месте автомобиле не должно превышать 50 Н. Исходя из этого, на автомобилях полной массой более 1 т возникает необходимость установки усилителя рулевого управления.

Действие усилителя рулевого управления осуществляется путём добавления силы или момента на элемент рулевой системы, перемещаемый под действием усилия водителя на рулевое колесо. В большинстве конструкций таким элементом является поперечная рулевая тяга, перемещаемая под действием усилия водителя и штока усилителя. Следящее действие усилителя в данном случае осуществляется по усилию на рулевом колесе, то есть чем больше усилие на рулевом колесе, тем больше усилие на выходном элементе усилителя.

Исходя из конструктивных возможностей, в современных условиях на автомобилях получили следующие типы усилителей:

  • с гидроприводом;

  • с пневмоприводом;

  • с электроприводом.

Усилитель рулевого управления с гидроприводом 

Получил наиболее широкое распространение. Принципиальная схема рулевого управления с гидроусилителем показана на рис. 7.5. Как видно из рисунка, на поперечной рулевой тяге 7 размещается гидравлический цилиндр с поршнем 11, закреплённым на тяге 7. При перемещении поршня 11 внутри цилиндра соответственно перемещается и тяга 7.

Рисунок 7.5 — Принципиальная схема рабочего процесса рулевого управления с гидроусилителем:

1 — элемент подвески; 2 — резервуар для масла; 3 — масляный насос; 4 — рулевой вал; 5 — следящий механизм; 6 — напорный трубопровод; 7 — рулевая тяга; 8 — рабочая пара «рейка — зубчатый сектор»; 9 — сливной трубопровод; 10 — полость слива масла; 11 — поршень; 12 — полость высокого давления масла

Насос гидроусилителя 3 может приводиться в действие непосредственно от двигателя через клиноремённую передачу либо от приводного электродвигателя. Масло под давлением от 3 до 6,6 МПа передаётся от насоса 3 к следящему механизму 5, который в зависимости от момента на рулевом валу 4 и направления его вращения направляется в полости 10 или 12. На рис. 7.5 показана полость 10 как сливная, а полость 12 как напорная, но при разных направлениях вращения рулевого вала 4 они могут меняться ролями. Соответственно при изменении момента на валу 4 меняется в этих полостях и давление масла.

Под действием момента на валу 4 и, соответственно, на зубчатом секторе соединения 8 возникает усилие, стремящееся переместить рулевую тягу 7. Давление масла в полости 10 или 12 через поршень 11 добавляет усилие к перемещению тяги 7, зависящее от величины момента, прикладываемого водителем к рулевому валу 4.

На рис. 7.6 показана схема следящего механизма гидроусилителя с золотниковым распределением потоков масла. При отсутствии момента на рулевом валу 5 золотник 7 находится в среднем угловом положении и никакого распределения масла по трубопроводам 17 или 18 не происходит. В напорном трубопроводе 12 присутствует требуемое давление масла, определяемое усилием пружины редукционного клапана 10 насоса 9. 

При работе двигателя датчик частоты вращения коленчатого вала 3 выдаёт электрический сигнал и электромагнитное реле 2 включает электропитание электромагнитного клапана 1, который при этом перекрывает сообщение между полостями 14 и 16 гидроцилиндра усилителя.

Рисунок 7.6 — Схема действия следящего механизма гидроусилителя рулевого управления:

1 — электромагнитный клапан; 2 — электромагнитное реле; 3 — датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя; 4 — плунжер; 5 — рулевой вал; 6 — шпонка; 7 — золотник; 8 — масляный бачок; 9 — насос гидроусилителя; 10 —редукционный клапан; 11 — сливной трубопровод; 12 — напорный трубопровод; 13 — распределительная втулка; 14 — полость под поршнем; 15 — поршень; 16 — полость над поршнем; 17 — трубопровод подвода масла к полости под поршнем; 18 — трубопровод подвода масла к полости над поршнем

При повороте рулевого колеса, а следовательно, и рулевого вала 5 происходит угловое перемещение золотника 7 с распределительной втулкой 13, что вызывает перемещение плунжера 4 и распределение потока масла в полости 14 или 16 в зависимости от направления поворота вала 5. При этом один из выходных трубопроводов 17 или 18 оказывается напорным, подающим масло под давлением в полости 14 или 16, а другой — сливным, возвращающим масло по трубопроводу 11 обратно в сливной бачок.

Величина перемещения плунжера 4 зависит от момента на валу 5 и определяет величину давления масла в одной из полостей (14 или 16), которая является напорной. При прекращении поворота рулевого колеса плунжер 4 под действием пружины приходит в первоначальное положение и давление масла в напорной полости 14 или 16 становится равным нулю — гидроусилитель выключается из работы. Такое решение обеспечивает эффект действия усилителя только при наличии момента на рулевом колесе.

Усилитель 

Любого типа должен обеспечивать сохранение работоспособности рулевого управления при отказе усилителя или отключении двигателя при сохранении возможности движения автомобиля с возрастанием усилия на рулевом колесе. Для этого в конструкцию следящего механизма вводится электромагнитный клапан 1, в обычных условиях разобщающий напорную и сливную полости 14 и 16 гидроцилиндра.

При отсутствии сигнала датчика вращения коленчатого вала 3 реле 2 размыкает цепь питания электромагнитного клапана 1, его игла под действием пружины отходит от своего седла, в результате чего полости 14 и 16 начинают сообщаться. При поворотах рулевого вала 5 с возросшим усилием на рулевом колесе масло при перемещении поршня 15 перетекает из полости 14 в полость 16 и обратно. Такое решение позволяет осуществлять движение автомобиля с отказавшим усилителем или при буксировке с отказавшим двигателем.

Усилитель рулевого управления с пневматическим приводом 

Получил ограниченное распространение. Его рабочий процесс и действие следящей подсистемы имеют такой же принципиальный смысл, как и при наличии гидравлического привода. В качестве недостатков такого привода выступают значительные габаритные размеры пневматических камер и малый срок службы их мембран, а также необходимость применения в холодное время года мер против замерзания конденсата. В отечественном автомобилестроении областью применения усилителей рулевого управления с пневматическим приводом является производство троллейбусов.

Усилитель рулевого управления с электрическим приводом 

В современных условиях получает возрастающее распространение. Достоинствами электрического привода являются простота конструкции, лёгкость регулирования, высокая ремонтопригодность, низкие сервисные затраты.

Вместе с тем электромеханические характеристики моторедукторов, допустимых в усилителях рулевого управления, не в полной мере могут обеспечить требуемую «мягкость» при передаче усилия к рулевой тяге. Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением имеют достаточно «мягкие» электромеханические характеристики, то есть зависимость крутящего момента на выходном валу от подводимого тока.

Однако для придания большей «мягкости» характеристики электродвигатель требует низкооборотного исполнения, что приводит к возрастанию его массогабаритных параметров. Для снижения массогабаритных параметров электродвигателя приходится применять его высокооборотное исполнение, а для «смягчения» электромеханической характеристики использовать механический понижающий редуктор.

В результате такого поиска была создана конструкция моторедуктора, способного заменить в рулевом управлении гидравлический усилитель. Функциональная схема рулевого управления с электрическим усилителем показана на рис. 7.7. В данном конструктивном решении зубчатый сектор 5 моторедуктора 4 действует на рейку 6 параллельно зубчатому сектору 2. приводимому в действие от рулевого вала 9. При этом момент на секторе 5 дополняет момент на секторе 10.

Рисунок 7.7 — Схема рабочего процесса рулевого управления с электрическим усилителем:

1 — рулевая тяга; 2 — датчик момента на рулевом колесе; 3 — блок управления; 4 — моторедуктор; 5 — зубчатый сектор моторедуктора; 6 — рейка; 7 — датчик угла поворота рулевого колеса; 8 — рулевое колесо; 9 — рулевой вал; 10 — зубчатый сектор рулевого вала

Следящая система такого усилителя осуществляет действие по двум входным сигналам от датчиков момента на рулевом колесе 2 и угла поворота рулевого колеса. По входным величинам сигналов от этих датчиков компьютерный блок управления 3 выдаёт команды электродвигателю на выдачу момента и частоты вращения зубчатого сектора 5. Рабочая температура электродвигателя моторедуктора определяется интенсивностью его загрузки по величине потребляемого тока и не должна превышать установленную изготовителем норму, которая обычно составляет 75-85 °C.

Сравнение достоинств и недостатков типов рулевого управления с гидравлическим и электрическим усилителями показывает, что в современных условиях производители автомобилей отдают предпочтение конструкциям с электрическими усилителями.

Достигнутый уровень компьютерного управления позволяет обеспечивать требуемые электромеханические характеристики моторедуктора, а появление проводов с меньшим удельным сопротивлением позволяет сокращать массогабаритные параметры электродвигателя. Появление новых смазочных материалов, применяемых для смазки шестерен редукторов и подшипников электродвигателей, позволяет исключить сервисные затраты на обслуживание моторедукторов.

Единственным негативным моментом в применяемых в моторедукторах электродвигателях постоянного тока является присутствие искрящего коллектора с изнашивающимися в процессе работы щётками.

Рисунок 7.8 — Червячный рулевой механизм с электрическим усилителем:

1 — моторедуктор; 2 — червяк; 3 — червячное колесо; 4 — скользящая муфта; 5 — датчики угла поворота и момента на рулевом колесе; 6 — рулевая колонка; 7 — рулевой вал; 8 — разъём датчиков; 9 — разъём питания электродвигателя

Шаровый шарнир, показанный на рис. 7.9, имеет три степени свободы: наклон в продольной и боковой плоскостях и возможность вращения вокруг своей оси. Такое решение позволяет обеспечить неизменную длину рулевой тяги при поворотах управляемых колёс и их вертикальных перемещениях от деформаций подвесок.

Рисунок 7.9 — Шаровый шарнир рулевой тяги:

1 — шаровый палец; 2 — защитный чехол; 3 — корпус; 4 — сухарь; 5 — пятка; 6 — пружина

Шарнир при сборке снабжается высококачественной консистентной смазкой, которую не требуется дополнять при эксплуатации, и выпускается в неразборном виде. В качестве основного требования по сохранению его работоспособности в эксплуатации выступает необходимость контроля за сохранностью защитного чехла 2.

Поворот управляемых колёс на разные углы при криволинейном движении обеспечивается наличием рулевой трапеции.При движении автомобиля по криволинейной траектории внутреннее по отношению к центру поворота колесо движется по меньшему радиусу в сравнении с наружным колесом, движущимся по большему радиусу.

Рисунок 7.10 — Схема поворота управляемых колёс на разные углы

Как показано на рис. 7.10, при повороте вправо угол поворота правого колеса должен превышать угол поворота левого колеса 0Л, при повороте влево — наоборот. Такое соотношение углов поворота управляемых колёс достигается наличием так называемой рулевой трапеции, когда длина поперечной рулевой тяги составляет меньшую величину, чем расстояние между центрами осей поворота колёс.

Для дополнительного уменьшения усилий

необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяют усилители рулевого управления. Источником энергии для работы усилителя является, как правило, двигатель автомобиля. Первоначально усилители применялись лишь на тяжелых грузовых автомобилях и автобусах, в настоящее время используются и на легковых.

Для смягчения рывков и ударов, которые передаются на рулевое колесо при движении по неровной дороге, в рулевой привод иногда встраивают гасящие элементы — амортизаторы рулевого управления. Конструкция указанных амортизаторов принципиально не отличается от конструкции амортизаторов подвески.

Усилители

Адаптивные усилители

Могут изменять коэффициент усиления в зависимости от скорости автомобиля. У автомобиля с таким усилителем при маневрировании на стоянке усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, значительно ниже, чем у неадаптивных, а по мере увеличения скорости движения автомобиля усилие поворота увеличивается.

Неадаптивный усилитель

Состоит из трех основных частей:

  • источника энергии;
  • силового элемента, создающего дополнительное усилие при работе рулевого управления;
  • управляющего элемента, отвечающего за включение и выключение силового элемента.

Адаптивный усилитель

Кроме перечисленных частей, имеет датчик скорости автомобиля, электронный блок управления и исполнительное устройство (обычно электрогидравлическое), которое воздействует на управляющий элемент.

Большинство современных автомобилей с усилителем имеют гидравлический усилитель рулевого управления, в котором гидравлический насос, приводимый от двигателя автомобиля (источник энергии), создает давление в гидравлическом цилиндре (силовой элемент). Наиболее распространены гидроусилители, в которых силовой и распределительный элементы объединены с рулевым механизмом в одном корпусе (гидроруль). Поршнем гидроцилиндра в реечном рулевом механизме при этом является рулевая рейка (см. рис. 5.7), в механизме «винт-гайка-рейка-сектор» — гайка. Управляющее устройство выполнено в виде золотника на входном вале механизма, который при прикладывании усилия к рулевому колесу поворачивается (или смещается) перекрывает определенные каналы для прохода жидкости и тем самым соединяет правую или левую полость гидроцилиндра с гидравлическим насосом.

На некоторых автомобилях (многоосные, тяжелые грузовые) гидроцилиндр устанавливают в непосредственной близости от управляемого колеса для снижения нагрузок на рулевой привод. Иногда с целью унификации конструкции рулевого механизма для автомобилей с усилителями и без них золотниковое распределительное устройство также располагается на тягах рулевого привода.

Рис. 5.13. Электрогидравлический рулевой усилитель

Разновидностью гидроусилителя

Является электрогидравлический усилитель, в котором гидравлический насос соединен с электродвигателем, питающимся от бортовой электросети автомобиля. Конструктивно электродвигатель и гидронасос (рис. 5.13) объединены в силовой блок (Powerpack).

Преимущества такой схемы: компактность, возможность функционирования при неработающем двигателе (источник энергии — АКБ автомобиля); включение гидронасоса только в необходимые моменты (экономия энергии), возможность применения электронных схем регулирования в цепях электродвигателя.

В последние годы на легковых автомобилях стали применяться электрические усилители рулевого управления, в которых функции силового элемента выполняет электродвигатель, а управляющего элемента — электронный блок. Основные преимущества данного усилителя: удобство регулирования характеристик, повышение надежности (отсутствие гидравлики), экономное расходование энергии. Возможны следующие варианты компоновки электроусилителя (рис. 5.14а, б, в):

  • усилие электродвигателя передается на вал рулевого колеса;
  • усилие электродвигателя передается на вал шестерни реечного рулевого механизма;
  • электродвигатель воздействует через винтовую гайку на рейку рулевого механизма.

Электроусилитель

С воздействием на вал рулевого колеса может быть установлен без серьезных переделок на автомобили при условии, что прочность деталей рулевого управления окажется достаточной.

Пока электроусилители применяются лишь на легких автомобилях, поскольку существующие бортовые источники электроэнергии не могут обеспечить работу электродвигателя высокой мощности. Но в случае перехода на более высокое напряжение бортовой сети (например, 42 В) можно ожидать расширения сферы применения электроусилителей.

Рис. 5.14. Электрические усилители рулевого управления: а — с воздействием на рулевой вал; б — с воздействием на шестерню рулевого механизма; в — с воздействием на рейку рулевого механизма

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Рулевое управление и подвеска | Добавил: autodromcar (15.11.2019)
Просмотров: 180 | Теги: Поворот, Рулевое управление, механизм, рулевой, Полость, Сектор, управление, усилитель, колесо, вал, момент | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar