Схеми рульового керування з електрогідравлічними підсилювачами
Застосування електрогідравлічних підсилювачів дозволяє економити енергію двигуна.
Рис. 6.15. Електрогідравлічний підсилювач рульового керування з силовим циліндром у рейці
Золотніковий пристрій (рис.6.15) працює, як від повороту рульового колеса водієм, так і від електронної системи керування.
Рис. 6.16. Активне рульове керування з планетарним редуктором з електродвигуном, рейковим рульовим механізмом, гідропідсилювачем та системою стабілізації керування рухом автомобіля БМВ 5:
1 – електронний блок керування; 2 – датчик відхилення від заданого напряму руху; 3 – гідропідсилювач з силовим циліндром.
Схеми рульового керування з електричними підсилювачами
Застосування електричних підсилювачів дозволяє урізноманітити їх розташування, впроваджувати електронні системи керування, спростити конструкцію у порівнянні з гідропідсилювачами.
Електропідсилювачі знаходять широке застосування у конструкціях рульових приводів легкових автомобілів.
Рис. 6.17. 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. 6.18. Рульове керування з електричним підсилювачем
автомобіля VW з передаванням зусилля на рейку
Рис. 6.19. Рейкове рульове керування Toyota з електропідсилювачем 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. 6.20. Схема рульового керування Toyota AURIS COROLLA з електропідсилювачем, розташованим на рульовому валу
Рис. 6.21. Електромеханічне рульове керування з двома механізмами приводу рейки (від зусиль водія та електродвигуна) Servoelectric компанії ZF
При розташуванні електропідсилювача (рис.6.21) на рейці, зусилля від ектропідсилювача безпосередньо передаються на рейку і на рульові тяги до коліс.
6.5. 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.