Рулевой привод, расчет привода.

Рулевой привод должен обеспечивать оптимальное соотношение углов поворота разных управляемых колес, не вызывать поворотов колес при работе подвески, иметь высокую надежность.
Наиболее распространен механический рулевой привод, состоящий из рулевых тяг, рулевых шарниров и, иногда, промежуточных (маятниковых) рычагов.

Рулевой привод включает в себя систему тяг, шарниров и рычагов, осуществляющих с механизмом рулевого управления поворот управляемых колес. Рулевой привод имеет рулевую трапецию, которая позволяет поворачивать управляемые колеса на разные углы, чем достигается их качение без бокового проскальзывания. Рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной рулевой тягой, расположенной сзади переднего моста или перед ним. Различают цельную (единую) трапецию, применяемую при зависимой подвеске колес и расчлененную, используемую при независимой подвеске.
Рулевой привод грузовых автомобилей с зависимой подвеской включает в себя: сошку, продольную тягу, два левых поворотных рычага, поперечную тягу, правый поворотный рычаг, рулевую трапецию (шарнирный четырехугольник, образованный средней частью балки передней оси, поперечной тягой и левым и правым поворотными рычагами).
При движении автомобиля по неровной дороге на детали рулевого привода (сошку, продольную и поперечную рулевые тяги, рулевые рычаги) действуют большие нагрузки. Поэтому в рулевой привод вводят пружины для смягчения толчков и для автоматического устранения зазоров, возникающих при изнашивании деталей. Поперечная рулевая тяга на одном конце имеет левую резьбу и правую на другом для навинчивания наконечников крепления шаровых шарниров. Вследствие этого можно изменять расстояние между шарнирами при регулировании схождения управляемых колес.
При независимой подвеске управляемых колес легковых автомобилей рулевой привод включает в себя (с червячным механизмом рулевого управления): сошку; маятниковый рычаг; составную поперечную тягу, состоящую из средней тяги, шарнирно соединенной по концам с сошкой и маятниковым рычагом и две боковые тяги; левый и правый поворотные рычаги.

Углы установки колес: назначение, способы регулирования.

РАЗВАЛ

Возможно, самый простой для понимания параметр из трех.

Развал – это угол установки колес по отношению к поверхности дороги при взгляде на автомобиль спереди. Если провести воображаемую линию через центр колеса перпендикулярно к дороге, то это будет нулевой развал.

Если колеса верхней стороной направлены внутрь(«домиком») – это отрицательный угол развала.

Если колеса верхней стороной направлены наружу – это положительный угол развала.

ВЛИЯНИЕ РАЗВАЛА НА ПОВЕДЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Значения развала для спортивных автомобилей обычно находятся в пределах

-0,5…-5,5 градусов

Какие у этого плюсы:

- В повороте корпус автомобиля кренится, тем самым создавая положительный развал и уменьшая площадь пятна контакта колеса с дорогой.Отрицательные значения развала компенсируют этот эффект.Как итог – больше сцепления и больше стабильности в поворотах.

- Отрицательный развал на обоих колесах создает дополнительную стабильность на прямой,т.к. колесо с отрицательным развалам старается катиться по траектории, направленной внутрь(подобно конусу, который катится по окружности вокруг своей вершины)

- При повороте внутреннее колесо разгружается и даже иногда полностью поднимается, тем самым позволяя опорному колесу еще сильнее уводить автомобиль внутрь поворота.

Отрицательный развал имеет и свои минусы:

- Повышенный износ внутренний кромки шины при езде по прямой.

- Нестабильность на разгонах и торможениях по прямой(т.к. площадь пятна контакта мала)

Исходя из всего вышесказанного, инженеры ищут компромисс и пытаются удержать развал около -0.5 градусов в время поворота при сжатой подвеске.

Идеальным вариантом было бы иметь колеса, установленные перпендикулярно к дороге при любых условиях. Но, по сравнению с гоночными, на обычных гражданских автомобилях этого сложнее добиться из-за более мягкой подвески с большими ходами, создающей большие крены при поворотах. Так же большую роль играет износ шин – для обычного автомобиля он должен быть экономичным, а гонщики могут позволить себе покупать покрышки чаще

КАСТЕР

КАСТЕР - это продольный угол наклона оси поворота колеса.

Это линия проходящая чаще всего через верхнюю и нижнюю точки крепления стойки.

Положительный кастер – когда ось поворота колеса завалена в сторону задней части машины, при взгляде на автомобиль сбоку. Такая конфигурация создает стабилизирующий момент, возвращающий колеса в исходное положение и способствующий прямолинейному движению автомобиля.

КАК КАСТЕР ВЛЯЕТ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ

Чем больше кастер смещен в сторону позитивного, тем более стабильна машина будет на прямой, но тем сильнее возрастет усилие на руле при повороте.

Кроме того, при повороте внутреннее колесо будет приподнимать машину, а внешнее опускать, тем самым создавая боковой крен, который совсем не желателен.

СХОЖДЕНИЕ

Влияет главным образом на 3 параметра – износ шин, стабильность прямолинейного движения и управляемость на входе в поворот.

Схожде́ние — это угол/расстояние между направлением движения и плоскостью вращения колеса.

Отрицательным считается схождение, когда колеса смотрят в разные стороны по ходу движения.