Рульове керування з електрогідравлічними підсилювачами

Застосування електрогідравлічних підсилювачів дозволяє економити енергію двигуна.

 

 

Рис. 15. Електрогідравлічний підсилювач рульового керування з силовим циліндром у рейці

Золотніковий пристрій (рис.15) працює, як від повороту рульового колеса водієм, так і від електронної системи керування.

 

Рис. 16. Активне рульове керування з планетарним редуктором з електродвигуном, рейковим рульовим механізмом, гідравлічним підсилювачем та системою стабілізації керування рухом автомобіля

БМВ 5:

 

1 – електронний блок керування; 2 – датчик відхилення від заданого напряму руху; 3 – гідравлічний підсилювач з силовим циліндром.

Рульове керування з електричними підсилювачами

Застосування електричних підсилювачів дозволяє урізноманітнити їх розташування, впроваджувати електронні системи керування, спростити конструкцію у порівнянні з гідравлічними підсилювачами.

Електричні підсилювачі знаходять широке застосування у конструкціях рульових приводів легкових автомобілів.

Рис. 17. Електричні підсилювачі з передаванням зусилля на рульовий вал, на шестірню та на рейку рульового механізму:

На схемі ліворуч електричний підсилювач розташований на рульовому валу, у центрі - на рульовому механізму, праворуч – на рейці.

 

Рис. 18. Рульове керування з електричним підсилювачем

автомобіля VW з передаванням зусилля на рейку

 

 

 

Рис. 19. Рейкове рульове керування Toyota з електричним підсилювачем розташованим на рульовому валу

 

Передача зусиль від підсилювача (рис.6.19) здійснюється на рульовий вал, рульовий механізм і через тяги до коліс. Паралельно передаються зусилля від водія.

 

 

Рис. 20. Схема рульового керування Toyota AURIS COROLLA з електричним підсилювачем, розташованим на рульовому валу

 

 

Рис. 21. Електромеханічне рульове керування з двома механізмами приводу рейки (від зусиль водія та електродвигуна) Servoelectric компанії ZF

 

При розташуванні електричного підсилювача (рис.6.21) на рейці, зусилля від електричного підсилювача безпосередньо передаються на рейку і на рульові тяги до коліс.

 

Рульові механізми

Призначені надійно забезпечувати поворот керованих коліс при невеликому зусиллі, що прикладається водієм до рульового колеса.

Це забезпечується при великому передаточному числу рульового механізму.

Разом з тим при великому передаточному числу зростає час, необхідний для повороту керованих коліс. Під час руху на великих швидкостях це недопустимо. Так для повороту керованих коліс на 30⁰ при передаточному числу рульового механізму 50 водію необхідно зробити чотири оберти рульового колеса, на що буде витрачено біля 10 секунд, а автомобіль при швидкості 100 км/год проїде близько 50 м.

Передаточне число рульових механізмів легкових автомобілів, як правило, складає 12….20, вантажних автомобілів 15….25.

Обмеження передаточного числа пов’язано з здатністю рульового механізму передавати зусилля у зворотному напрямку – від сошки до рульового колеса.

Для істотного зменшення зворотніх ударів на рульовому колесі під час наїзду на нерівності дороги, іноді застосовують рульові механізми з непостійним передаточним числом, яке збільшується в середньому положенні рульового механізму (під час руху прямо). Це забезпечується збільшенням тертя деталей рульового механізму при середньому положенню рульового колеса.

У процесі роботи робочі поверхні деталей рульового механізму зношуються, особливо в положенні, що відповідає прямолінійному руху автомобіля. При зносу деталей збільшується люфт рульового колеса, що знижує безпеку руху. Тому однією з вимог до рульового механізму є можливість усунення зазору у робочих парах.