3.5 Рульове керування

Призначення рульового керування. Основні схеми повороту АТЗ. Основні типи рульових механізмів, їх конструкція. Конструкція рульових приводів при залежній підвісці. Особливості рульового приводу при залежній підвісці. Призначення і принцип дії гідропідсилювачів, їх конструкція.

Література: [2.4, с. 205-216; 2.6, с. 241-254; 2.7, с. 275-293].

Рульове керування призначене для зміни напряму руху автомобіля поворотом передніх керованих коліс. Воно складається з рульового механізму і рульового привода. На вантажних автомобілях великої вантажопідйомності в рульовому керуванні застосовують підсилювач, який полегшує керування автомобілем, зменшує поштовхи на рульове колесо і підвищує безпеку руху.

Рульовий механізм перетворює обертання рульового колеса в поступальне переміщення тяг привода, що повертає керовані колеса. При цьому зусилля, що передається водієм від рульового колеса, до коліс, які повертаються, зростає, в багато разів.

Рульовий привід разом з рульовим механізмом передає керуюче зусилля від водія безпосередньо до коліс і забезпечує цим поворот керованих коліс на заданий кут.

Щоб здійснити поворот без бокового ковзання коліс, усі вони повинні котитися по дугах різної довжини, описаних із центра повороту. При цьому передні керовані колеса повинні повертатися на різні кути. Внутрішнє щодо центра повороту колесо має повертатись на кут , зовнішнє - на менший кут . Це забезпечується з'єднання тяг і важелів рульового привода у формі трапеції. Основою трапеції є балка переднього моста автомобіля, боковими сторонами є лівий і правші поворотні важелі, а вершину трапеції утворює поперечна тяга, яка з'єднується з важелями шарнірно. До важелів жорстко приєднані поворотні данфи коліс.

Рульові механізми залежно віл, типу рульової передачі поділяють на черв'ячні, гвинтові, шестеренчасті. У рульовому механізмі з передачею типу черв'як - ролик ведучою ланкою є черв'як, закріплений на рульовому валі, а ролик установлений на роликовому підшипнику на одному валі з сошкою. Щоб зробити повне зачеплення при великому куті повороту черв'яка, виконують по дузі окружності - глобоїду. Такий черв'як називають глобоїдним.

У гвинтовому механізмі обертання гвинта, зв'язаного з рульовим валом, передається гайці, яка закінчується рейкою, зачепленою з зубчастим сектором, а сектор установлений на одному валі з сошкою. Такий рульовий механізм утворений рульовою передачею типу гвинт-гайка-сектор.

У шестренчастйх рульових механізмах рульова передача утворюється або конічними шестірнями, до них же відносять передачу типу. шестірня-рейка. В останніх циліндрична шестірня зв'язана з рульовим валом, а рейка, зачеплена з зуб'ями шестірні, виконує роль поперечної тяги. Рейкові передачі і передачі типу черв'як-ролик переважно застосовують на легкових автомобілях, оскільки вони забезпечують порівняно невелике передаточне число. Для вантажних автомобілів використовують рульові передачі черв'як-сектор і гвинт-гайка-сектор, обладнані або вмонтованими у механізм підсилювачами, або підсилювачами, винесеними в рульовий привід.