Классификация рулевых управлений

Рулевые управления различаются по нескольким основным при­знакам. Бывают автомобили с левым и правым рулевыми управлениями, предназначенные соответственно для правостороннего и левосторон­него дорожного движения. Применяется различное расположение уп­равляемых колес. Варианты их расположения показаны на рис. 13.5.

Варианты 1а и 16 равноценны по величине радиуса поворота, но вариант 16 имеет более сложный рулевой привод, а движение автомобиля с задними управляемыми колесами менее устойчиво и отличается повышенной амплитудой рыскания и неустойчивостью на переходных режимах (начало и конец поворота). Увеличение рыскания объясняется двумя причинами. Во-первых, более длинный и сложный рулевой привод имеет, как правило, меньшую жесткость и больше зазоров. Во-вторых, при отклонении от прямолинейного направления движения тело водителя, располагающегося обычно внутри базы автомобиля, испытывает тем меньшие боковые уско­рения, чем ближе водитель расположен к неуправляемым колесам. Поэтому, в случае расположения управляемых колес сзади получая, информацию о начавшемся отклонении автомобиля от заданной траектории, водитель может запаздывать с ответным воздействием на рулевое колесо. Неустойчивость заднеуправляемого автомобиля на переходных режимах обусловлена особенностями создания ста­билизирующего момента на задних управляемых колесах. К недос­таткам заднеуправляемых автомобилей следует отнести также их неспособность отъезжать передним ходом с крутым поворотом от боковых препятствий (тротуаров, стенок и т.п.).

Но у варианта 16 есть некоторое преимущество в маневренности. Оно заключается в том, что въезд в узкие места с одновременным поворотом автомобиля легче осуществляется при задних управляемых колесах. Иллюстрацией сказанного служит факт выполнения неко­торых маневров на обычных автомобилях задним ходом, например парковка у тротуара в стесненных условиях. Этим объясняется, что задние управляемые колеса применяются в основном на тихоходных транспортных средствах, которым требуется повышенная маневрен­ность (автопогрузчики, внутризаводской транспорт и т.п.).

Вариант 1в со всеми управляемыми колесами, при повороте задних колес в противоположном направлении, позволяет сущест­венно уменьшить радиус поворота, но применяется крайне редко ввиду повышенной сложности рулевого привода и неустойчивости движения автомобиля, особенно короткобазного, с высокими ско­ростями вследствие его высокой чувствительности к малым пово­ротам рулевого колеса.

Представленные на рис. /3.5варианты 2а и За являются аналогами варианта 1а для двухосных автомобилей с той разницей, что не­управляемые задние колеса трех- и четырехосных автомобилей на поворотах имеют повышенное боковое скольжение.

Автомобили, выполненные по схеме 26, имеют по сравнению с автомобилями, сделанными по схеме 2а, более сложный рулевой привод. Такие конструкции на дорожных автомобилях применяются лишь тогда, когда вертикальная реакция одиночного переднего моста существенно превышает допустимую законодательством норму и приходится использовать впереди два моста. Однако специальные автомобили, предназначенные для бездорожья, в частности для пре­одоления широких рвов, и имеющие поэтому средний мост, рас­положенный вблизи вертикали, проходящей через центр масс ав­томобиля, почти всегда выполняются по этой схеме.

Рис. 13.5. Варианты конструктивных схем расположения управ­ляемых колес

Исключение составляют некоторые отечественные специальные автомобили, у которых управляются передние и задние колеса (схема 2в), что радикально улучшает маневренность при удовлет­ворительной устойчивости движения. Схема 36 эквивалентна схеме 2в (при сближенных средних мостах), но более эффективна, так как четырехосные автомобили обычно имеют большую длину и повышение маневренности для них имеет большее значение.

В последние годы появились легковые автомобили, выполненные по схеме 1в, рулевое управление которых обладает специфическими возможностями. При маневрировании, то есть при малых скоростях движения автомобиля и больших углах поворота рулевого колеса, задние колеса, как на обычном полноуправляемом автомобиле, по­ворачиваются в противоположную по отношению к передним сто­рону. Но при движении автомобиля с большой скоростью и малыми углами поворота рулевого колеса задние колеса поворачиваются в ту же сторону, что и передние, правда на существенно меньший угол. Этим достигается заметное улучшение поперечного маневри­рования (быстрота смены полосы движения) в потоке автомобилей.

Кроме указанных выше признаков классификации, рулевые уп­равления различаются конструкцией рулевых механизмов, а также наличием и типом усилителя рулевого привода.