14. Устройство и работа гидроусилителя рулевого управления

Усилители предназначены для снижения усилия на рулевом колесе и повышения безопасности движения автомобиля, так как помогают удерживать управляемые колеса в заданном положении при действии со стороны дороги неуравновешенных сил. Конструкция усилителя должна удовлетворять ряду требований: обладать следящим действием, высокой чувствительностью и достаточным запасом динамической устойчивости, который выражается в отсутствии автоколебаний управляемых колес; обеспечивать возможность управления автомобилем в случае выхода усилителя из строя; не допускать включение усилителя от случайных воздействий со стороны дороги при прямолинейном движении.

Кинематическое слежение заключается в повороте управляемых колес в соответствии с поворотом рулевого колеса и его направлением. Силовое слежение обеспечивает пропорциональность усилия на рулевом колесе усилию, необходимому для поворота управляемых колес. Гидравлические усилители. Они состоят из гидронасоса с баком и аккумулятором, распределителя, исполнительного механизма и соединительных трубопроводов. С помощью распределителя осуществляется подвод энергии к исполнительному механизму ‑ гидроцилиндру. В нем давление жидкости преобразуется в усилие на штоке, передающееся на управляемые колеса. Гидроусилитель автомобиля ЗИЛ-431410, встроенный непосредственно в рулевой механизм. Давление жидкости в системе гидроусилителя создается лопастным насосом, приводимым от двигателя. При прямолинейном движении автомобиля, когда золотник рулевого управления находится в нейтральном положении, обе полости картера рулевого механизма справа и слева от поршня — рейки соединены с насосом и бачком. Циркулирующая через эти полости жидкость не влияет на положение поршня — рейки. При повороте рулевого колеса в правую сторону в этом же направлении перемещается и золотник. При перемещении он отключает правую полость картера от линии слива. Поступающая от насоса жидкость давит на поршень — рейку, который, перемещаясь, поворачивает зубчатый сектор на валу сошки и способствует повороту колес автомобиля направо. В то же время проходное сечение, соединяющее левую полость картера рулевого механизма с линией слива, увеличивается и жидкость из нее свободно перетекает в бачок насоса. При повороте рулевого колеса в левую сторону давление в левой полости картера повышается, а в его правой полости снижается. Гидроусилитель создает дополнительное усилие для поворота колес в левую сторону. Для обеспечения управления автомобилем при неработающем усилителе в корпусе распределителя предусмотрен клапан, перепускающий жидкость из одной полости цилиндра в другую.

Автотранспортные средства

15. Требования, предъявляемые к автомобилям. Активная, пассивная безопасность. Экологические и эргономические требования

Автомобиль – это самоходное транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов, людей, и выполнения специальных задач.

Требования: маневренность, проходимость, приспособленность для работы в различных условиях, экономичность, долговечность.

3 вида безопасности АТС: активная, пассивная, экологическая.

Активная безопасность обеспечивается свойствами и качествами конструкции АТС, которые помогают водителю предотвратить ДТП. Сюда относятся: тормозные свойства (устойчивость, управляемость, проходимость, маневренность), система внешнего освещения, световой и звуковой сигнализации, эргономические свойства.

Пассивная безопасность – свойства авто, снижающие тяжесть последствий ДТП. Относят: травмобезопасность внешних форм авто, ударно-прочностные свойства кузова, ремни безопасности, подголовники подушки, утапливание рулевого колеса при ударе, утопленные дверные ручки, складывающиеся боковые зеркала.

Экологическая безопасность – это его свойство снижать степень отрицательного влияния на окружающую среду.

Движение автомобильного транспорта сопровождается загрязнением окружающей среды выбросами токсичных газообразных и твердых веществ. Отработавшие и картерные газы ДВС являются одним из основных источников загрязнения. Наиболее опасны для человека, животного и растительного мира оксиды азота, сажа, альдегиды, оксид углерода, углеводороды, бенз(а)пирен, оксиды серы, аммиак, диоксид углерода. Имеют значение также запах и слезоточивое действие отработавших газов.

Чтобы улучшить экологические показатели бензиновых двигателей, необходимо отказаться от применения этилированных бензинов, а также уменьшить выделение оксидов азота и твердых частиц. Для этого вводится законодательное нормирование (ограничение) выбросов основных вредных веществ. Экологический контроль сведен к контролю (причем только на режиме холостого хода) содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензиновых двигателей и дымности дизелей. Между тем давно доказано, выбросы соединений свинца, оксидов азота и твердых частиц характерны только для нагрузочных режимов и совершенно незначительны на холостом ходу.

Эргономика — это наука о взаимодействии элементов системы «человек ‑ машина ‑ среда». В условиях повышения энерговооруженности транспортных средств и насыщения транспортных потоков характер работы водителя требует затрат не столько физического труда, сколько умственного. Поэтому к машине предъявляют новые требования, обеспечивающие снижение нагрузки на водителя.

Исходя из этого, к рабочему месту водителя предъявляют следующие основные требования:

- снижение затрат физической энергии по управлению автомобилем;

- обеспечение достаточной (но неизбыточной) информативности внешних сигналов и раздражителей;

- создание достаточного комфорта по антропометрическим, климатическим, звуковым и световым факторам;

- обеспечение безопасности при авариях.

Первое требование определяет усилия на органах управления, расположение и возможность регулирования этих органов с учетом физиологических особенностей водителя. Второе требование определяет обзорность впереди и сзади, средства противоослепления, расположение и информативность приборов системы управления. Третье требование устанавливает соответствие рабочего места антропометрическим данным человека (форме и размерам тела), восприятие им освещенности дороги, доски приборов, работы аудиосистем и комфортность его в салоне и т. д. Четвертое требование обусловливает наличие и действие средств активной и пассивной безопасности (мягкие бамперы и рулевое колесо, сдвиг частей машины при столкновении, ремни и подушки безопасности и др.).

Автотранспортные средства