Классификация и применяемость рулевых управлений.

Требования к рулевому управлению.

- возможно меньшее значение минимального радиуса поворота;

- малое усилие на рулевом колесе;

- силовое и кинематическое следящее действие;

- минимальное боковое скольжение колес при повороте;

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

-оптимальная упругая характеристика рулевого управления, определяющая его чувствительность и исключающая возможность возникновения автоколебаний управляемых колес;

- кинематическая согласованность элементов рулевого управления с подвеской для исключения самопроизвольного поворота управляемых колес при деформации упругих элементов;

- минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

- повышенная надежность;

 

Классификация и применяемость рулевых управлений.

Рулевые управления автомобилей классифицируются по следующим признакам:

1.По расположению рулевого колеса:

- правое; - левое.

2.По способу поворота автомобиля:

- поворотом управляемых колес; - складыванием элементов (одноосный тягач и одноосный прицеп); - вращением колес одного борта в сторону, обратную движению;

- торможением колес одного борта.

3.По расположению управляемых колес на двухосных автомобилях:

- первой оси; - второй оси; - первой и второй осей.

4.По расположению управляемых колес на трехосных автомобилях:

- первой оси; - первой и третьей осей.

5.По расположению управляемых колес на четырехосных автомобилях:

- первой и второй осей; - первой и третьей осей;- всех осей.

Способы поворота автомобиля.

На большинстве авто управление осуществляется поворотом управляемых колес.

Управление при помощи складывания в горизонтальной плоскости элементов TC появилось для повышения проходимости, применяя колеса большого диаметра.

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

В двухосных авто, как правило, управляемыми являются передние колеса. Исключение составляют короткобазные спец ТС с задними управляемыми колесами, что определяется спецификой компоновки (автопогрузчики). В авто, которые должны обладать повышенной маневренностью и проходимостью, иногда все колеса выполняют управляемыми и ведущими, что позволяет снизить минимальный радиус поворота и одновременно уменьшить сопротивление движению на повороте. Уменьшение сопротивления движения на повороте объясняется тем, что, например, двухосный авто со всеми управляемыми колесами прокладывает на повороте две колеи вместо четырех при одной паре передних управляемых колес. При движении по хорошей дороге управление задними колесами блокируют, чтобы не нарушить устойчивости движения на больших скоростях. В трехосных авто, имеющих сближенные оси задней тележки, управление осуществляется передними колесами. Для повышения маневренности и проходимости иногда в трехосных авто управляемыми являются колеса крайних осей — передней и задней. В этом случае промежуточную ось размещают посередине базы авто.

В четырехосных авто в зависимости от конкретного назначения управляемыми делают колеса передних двух осей или передних и задних осей. В более редких случаях применяется управление всеми колесами четырехосного автомобиля, что уменьшает сопротивление повороту, но значительно усложняет конструкцию.

Основные технические параметры рулевого управления. Минимальный радиус поворота ав-ля.

Расстояние от центра поворота до центра пятна контакта шины с дорогой (оси следа) внешнего колеса при наибольшем угле поворота управляемых колес.

Для того чтобы исключить боковое скольжение колес при движении авто на повороте, траектории всех колес должны представлять собой дуги концентрических окружностей с общим центом. Для этого управляемые колеса должны быть повернуты на разные углы.

Такая связь между управляемыми колесами осуществляется при помощи рулевой трапеции. Вследствие эластичности шин центр поворота смещается внутрь базы авто из-за бокового увода шин.

Минимальный радиус поворота двухосного, трехосного автомобилей с жесткими передними управляемыми колесами можно определить:

где θ_Нmax - минимальный угол поворота управляемого колеса.

Минимальный радиус поворота автомобиля со всеми управляемыми колесами определяется:

При определении R_Hminрасстоянием от оси шкворня до центра пятна контакта шины обычно пренебрегают.

Требования к рулевым механизмам.

Рулевой механизм включает в себя рулевую пару (рулевую передачу), размещенную в картере, рулевой вал, рулевую колонку и рулевое колесо.

Из условий компоновки рулевого мех-ма рулевой вал может состоять из двух или трех частей, соединяемых карданными шарнирами.

К конструкции рулевых мех-мов предъявл спец. требования:

1. Высокий КПД в прямом направлении для облегчения управления автомобиля и пониженный КПД в обратном направлении для снижения силы толчков передаваемых на рулевое колесо от управляемых колес;

2. Обратимость рулевой пары, чтобы рулевой мех-м не препятствовал стабилизации управляемых колес;

3.Минимальный зазор в зацеплении элементов рулевой пары в нейтральном положении управляемых колес;

4. Заданный характер изменения передаточного числа рулевого мех-ма;

5. Травмобезопасность рулевого механизма.

Требования к рулевым усилителям.

Усилитель, включенный в рулевое управление, имеет следующие oбязaтeльные элементы: - источник питания (в пневмоусилителе - компрессор, в гидроусилителе - гидронасос); - распределительное устройство; - исполнительное устройство (пневмо- или гидроцилиндр).

К рулевым усилителям предъявляют следующие требования:

1. Обеспечение кинематического и силового следящего действия (кинематическое следящее действие — пропорциональность между угловым перемещением рулевого колеса и углом поворота управляемых колес; силовое следящее действие — пропорциональность между силой, приложенной к рулевому колесу, и силой сопротивления повороту управляемых колес);

2. Сохранение возможности управления автомобилем в случае выхода из строя усилителя;

3. Обеспечение минимального времени срабатывания усилителя;

4. Минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

5. Исключение возможности произвол включения от толчков управляемых колес.

Требования к тормозному управлению.

- минимальный торм. путь или максимальное установившееся замедление;

-сохранение устойчивости при торможении (критериями служат линейное отклонение, угловое отклонение, угол складывания автопоезда);

- стабильность тормозных свойств при неоднократных торможениях;

- минимальное время срабатывания тормозного привода;

- силовое следящее действие тормозного привода, т. е. пропорциональность между усилием на педали и приводным моментом;

- малая работа управления тормозными системами;

- усилие на тормозной педали в зависимости от назначения автотранспортного средства должно лежать в пределах 500...700 Н (низший предел для легковых автомобилей); ход тормозной педали 80...180 мм;

- отсутствие органолептических явлений (слуховых, обонятельных);

- надежность всех эл-ов тормозных систем; основные элементы (тормозная педаль и ее крепление, главный тормозной цилиндр, тормозной кран и др.);

-должна быть предусмотрена сигнализация, оповещающая водителя о неисправности тормозной системы;

 

Антиблокировочные системы.

АБС состоит из трех основных элементов: электронного блока управления, гидравлического блока и датчиков скорости колес. ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.

В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.

При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического. Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру. Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре. Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм. Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.

Требования к подвескам автомобилей.

Подвеска авто предназначена для обеспечения упругого соединения несущей системы с колесами, а также передачи всех сил и моментов, возникающих при взаимодействии колес с опорной поверхностью.

К подвеске авто предъявляют следующие требования:

1. Обеспечение плавности хода;

2. Обеспечение движения по неровным дорогам без ударов в ограничитель;

3. Ограничение поперечного крена автомобиля;

4. Кинематическое согласование перемещений управляемых колес, исключающее их колебания относительно шкворней;

5. Обеспечение затухания колебаний кузова и колес;

6.Постоянство колеи, углов наклона колес; постоянство углов наклона шкворней;

7. Надежная передача от колес к кузову продольных и поперечных сил;

8.Снижение массы неподрессоренных частей;

Требования к рулевому управлению.

- возможно меньшее значение минимального радиуса поворота;

- малое усилие на рулевом колесе;

- силовое и кинематическое следящее действие;

- минимальное боковое скольжение колес при повороте;

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

-оптимальная упругая характеристика рулевого управления, определяющая его чувствительность и исключающая возможность возникновения автоколебаний управляемых колес;

- кинематическая согласованность элементов рулевого управления с подвеской для исключения самопроизвольного поворота управляемых колес при деформации упругих элементов;

- минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

- повышенная надежность;

 

Классификация и применяемость рулевых управлений.

Рулевые управления автомобилей классифицируются по следующим признакам:

1.По расположению рулевого колеса:

- правое; - левое.

2.По способу поворота автомобиля:

- поворотом управляемых колес; - складыванием элементов (одноосный тягач и одноосный прицеп); - вращением колес одного борта в сторону, обратную движению;

- торможением колес одного борта.

3.По расположению управляемых колес на двухосных автомобилях:

- первой оси; - второй оси; - первой и второй осей.

4.По расположению управляемых колес на трехосных автомобилях:

- первой оси; - первой и третьей осей.

5.По расположению управляемых колес на четырехосных автомобилях:

- первой и второй осей; - первой и третьей осей;- всех осей.