Общие сведения. Рулевое управление предназначено для обеспечения необходимого движения автомобиля в заданном направлении путем раздельного и согласованного между собой

Рулевое управление предназначено для обеспечения необходимого движения автомобиля в заданном направлении путем раздельного и согласованного между собой поворота его управляемых колес.

Рулевое управление должно удовлетворять следующим требованиям:

- поддерживать такое соотношение между углами поворота колес, при котором качение всех колес автомобиля не сопровождалось их боковым скольжением;

- обеспечивать согласованность в кинематическом и силовом соотношении между поворотом рулевого и управляемых колес;

- создавать условия для обеспечения легкости управления, высокой маневренности автомобиля;

- минимальная передача толчков на рулевое колесо от удара управляемых колес о неровности дороги;

- конструкция должна быть проста, иметь малые размеры и массу, должна позволять проводить техническое обслуживание и быть надежной в работе.

Для выполнения первого требования предназначена рулевая трапеция, являющаяся частью рулевого привода. Второе требование относится к рулевому управлению с усилителем и выполняется усилителем, обладающим следящим действием. Легкость управления обеспечивается выбором рациональных значений кинематического и силового передаточных чисел и КПД рулевого управления. Усилие, прикладываемое к рулевому колесу для осуществления маневра, не должно превышать определенного, нормированного уровня. Вместе с тем оно должно возрастать по мере увеличения угла поворота колес для возможности определения водителем положения, занимаемого управляемыми колесами. Это требование определяет выбор типа рулевого управления (механическое, гидравлическое, электрическое, комбинированное, с усилителем или без него и т.д.), передаточного числа рулевого управления и закона его изменения.

Высокая маневренность осуществляется при выполнении двух условий: задании такого наибольшего угла поворота управляемых колес, при котором радиус поворота по колее переднего наружного колеса составил бы 2...2, 5 базы автомобиля, и выбором такого значения углового

передаточного числа рулевого управления, при котором число оборотов колеса от среднего положения до каждого из крайних не превышало бы для легковых автомобилей - 1, 8, а для грузовых - 3, 0. Классифицировать рулевое управление можно по следующим признакам:

- по способу поворота автомобиля (поворотом управляемых колес, складыванием элементов, вращением одного борта в сторону, обратную движению, торможением колес одного борта);

- по расположению рулевого колеса (правое и левое);

- по расположению управляемых колес.

На большинстве автомобилей управление осуществляется поворотом управляемых колес. Такой способ управления наиболее целесообразен для легковых автомобилей, автобусов и грузовых автомобилей общего назначения, у которых для поворота управляемых колес достаточно пространства. Такой же способ управления применяется на внедорожных автомобилях большой грузоподъемности, где поворот управляемых колес большого диаметра обеспечен специальными компоновочными решениями.

Управление при помощи торможения колес одного борта или вращения в сторону, обратную движению, применяется только на многоосных автомобилях.

Расположение рулевого колеса зависит от принятого в стране направления движения. Правое рулевое управление применяется в странах с левосторонним движением (Великобритания, Япония), левое рулевое управление применяется в странах, где принято правостороннее движение.

В двухосных автомобилях, как правило, управляемыми являются передние колеса. В автомобилях, которые должны обладать повышенной проходимостью и маневренностью, иногда все колеса выполняют управляемыми и ведущими, что позволяет снизить минимальный радиус поворота и одновременно уменьшить сопротивление движению на повороте.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма с рулевым валом, преобразующего поворот рулевого колеса в угловое перемещение рулевой сошки, и рулевого привода, связывающего сошку с поворотными цапфами управляемых колес автомобиля.

Рулевой механизм механического рулевого управления подразделяется по конструкции на винтовые, кривошипные, червячные, реечные и комбинированные.

Рулевые приводы классифицируют по следующим признакам:

- по компоновке (с передней рулевой трапецией и задней рулевой трапецией);

- по конструкции (с цельной и с расчлененной рулевой трапецией).

При выборе типа рулевого управления и его основных размеров определяющими факторами являются назначение автомобиля, схема рулевого управления и нагрузка, приходящаяся не управляемые колеса. При выборе рулевого управления с усилителем или без него определяющим является расчетное усилие, необходимое для поворота автомобиля на месте. Кроме того, необходимо обеспечить безопасность движения на высокой скорости при выходе шины из строя, а также уменьшить утомляемость водителя при движении в тяжелых дорожных условиях.