1. Загальний пристрій і принцип роботи
2. Рульова колонка
3. Рульовий механізм
4. особливості приводу
5. Підсилювач керма
6. Основи експлуатації системи управління

У процесі руху водій відчуває постійну потребу в контролі за автомобілем і дорогою. Дуже часто виникає необхідність зміни режиму руху: заїзду на парковку або виїзду з неї, зміни напрямку курсування (повороту, розвороту, перестроювання, випередження, обгону, об'їзду, руху заднім ходом та ін.), Здійснення зупинки або стоянки. Реалізацію зазначених дій забезпечує рульове управління автомобіля, що є однією з найважливіших систем будь-якого транспортного засобу.

Загальний пристрій і принцип роботи

Загальний пристрій рульового управління, незважаючи на велику кількість вузлів і агрегатів, представляється досить простим і дієвим. Логістично і оптимальність конструкції і функціонування системи доводиться хоча б тим, що за багаторічну теорію і практику автомобілебудування рульове управління не зазнало глобальних сутнісних змін. Спочатку воно включає в себе три основні підсистеми:

1. рульову колонку, призначену для передачі обертального руху керма;
2. рульовий механізм - пристрій, що перетворює обертальні рухи керма в поступальні переміщення деталей приводу;
3. рульовий привід, який має на меті доведення керуючих функцій до поворотних коліс.

Крім основних підсистем, великотоннажні вантажівки, маршрутні транспортні засоби та багато сучасних легкові автомобілі мають спеціальний пристрій підсилювача керма, що дозволяє використовувати створюване силовий вплив, що полегшує його рух.

Таким чином, схема рульового управління досить проста і функціональна. Рульове колесо, як первинний вузол, добре знайомий кожному водієві, під впливом його думки і впливом сили здійснює обертальні рухи в необхідному напрямку. Ці руху за допомогою рульового вала передаються на спеціальний рульовий механізм, де відбувається перетворення крутного моменту в площинні переміщення. Останні через привід повідомляють потрібні кути повороту керуючим колесам. У свою чергу, пневматичний, гідравлічний, електричний та інші підсилювачі (при їх наявності) полегшують обертання керма, роблячи процес керування транспортним засобом більш комфортним.
Це основний принцип, за яким працює рульове управління автомобіля.

Рульова колонка

Схема рульового управління обов'язково включає в себе колонку, яка складається з наступних деталей і вузлів:

• керма (або рульового колеса);
• вала (або валів) колонки;
• кожуха (труби) колонки з підшипниками, призначеними для обертання валу (валів);
• кріпильних елементів для забезпечення нерухомості і стійкості конструкції.

Схема дії колонки полягає в додатку водійського зусилля на рульове колесо і подальшої передачі направлено-обертальних рухів керма всій системі, якщо водій бажає змінити режим руху автомобіля.

Рульовий механізм

Рульовий механізм будь-якого автомобіля - це спосіб перетворення обертання колонки в поступальні рухи рульового приводу. Іншими словами, функції механізму зводяться до того, щоб повороти керма перетворилися в потрібні переміщення тяг і, в звичайно рахунку, коліс.

Пристрій рульового механізму є варіативним. В даний час воно представлено двома основними принципами - черв'ячним і рейковим, які відрізняються способами перетворення крутного моменту.
Загальний пристрій рульового механізму черв'ячного типу включає в себе:

1. пару деталей «черв'як-ролик»;
2. картер зазначеної пари;
3. рульову сошку.

Картер являє собою закритий корпус зі спеціальним мастилом, де в постійному зачепленні знаходяться черв'як і ролик. Черв'ячний рульовий механізм заснований саме на дії пари деталей «черв'як-ролик». Обертання черв'яка разом з колонкою призводить до ковзання і переміщення ролика по зубах черв'яка. Ролик, переміщаючись, передає поступальні рухи на рульову сошку, а потім на привід і на колеса.

Схема дії механізму «черв'як-ролик» масово застосовується у вітчизняному автомобілебудуванні, зокрема при створенні так званої «класики» (задньопривідних автомобілів сімейства ВАЗ, «Москвич» і ГАЗ), а також при виробництві вантажних автомобілів.

Рейковий рульовий механізм вважається більш зручним і сучасним. Він оптимальний і з точки зору ремонту, і з позицій безпеки. Це своєрідний новаторський механізм рульового управління, який актуальний при виробництві переважної більшості сучасних автомобілів.

Рейковий рульовий механізм складається з наступних вузлів:

• пари деталей «шестерня-рейка»;
• корпусу самого рейкового механізму, призначеного для кріплення і захисту деталей.

Схема дії даного рульового механізму полягає в функціонуванні згаданої пари деталей «шестерня-рейка»: при повороті керма відбувається обертання шестерні, з'єднаної з колонкою. Обертальні рухи шестерні передаються рейці, яка здійснює поступальні рухи в горизонтальній площині вліво або вправо. Рейкові переміщення передаються далі за допомогою рульових тяг приводу на керуючі колеса. Фахівці визнають простоту і оптимальність такого механізму.

Таким чином, рейковий рульовий механізм, поряд з черв'ячним, являє собою одну з найважливіших підсистем, завдяки якій функціонує рульове управління автомобіля.

особливості приводу

Привід системи управління відповідає за передачу поступальної ходи рульового механізму на керуючі (поворотні) колеса. Існує два основних види приводу. Вибір кожного з них обумовлений тим, який рульовий механізм застосовується на даному автомобілі. Відповідно розрізняють:

• привід, який використовується разом з черв'ячним механізмом;
• привід, призначений для рейкового механізму.

Схема дії обох видів приводу подібні між собою, чого не можна сказати про їх загальному пристрої, основних деталях і комплектації.

«Черв'ячний» привід складається з:

1. двох (правої і лівої) бічних і однієї середньої тяг;
2. маятникового важеля;
3. двох (правого і лівого) поворотних важелів коліс.

Кожна тяга має шарніри ( «шарові») для забезпечення рухливості деталей приводу і їх вільного обертання в різних площинах.
«Рейковий» привід включає в себе тільки дві (праву і ліву) тяги, які так само закінчуються наконечниками з шарнірними конструкціями ( «кульовими»), які забезпечують вільне переміщення деталей приводу і підвіски автомобіля .

Підсилювач керма

Рульове управління сучасних автомобілів оснащується спеціальною додатковою опцією - підсилювачем. Підсилювач рульового управління - це підсистема, що складається з механізму, що дозволяє значно знизити зусилля водія при повороті керма і керування транспортним засобом.

Основними видами підсилювачів керма є:

1. пневмоусилитель (використовує силу стисненого повітря);
2. гідропідсилювач (заснований на зміні тиску спеціальної рідини);
3. електропідсилювач (чинний на основі електричного двигуна);
4. електрогідропідсилювач (застосовує комбінований принцип дії);
5. механічний підсилювач (спеціальний механізм, який має збільшене передавальне відношення).

Спочатку система посилення застосовувалася на великотоннажної і великогабаритної техніки. Тут м'язової сили водія було явно недостатньо для того, щоб здійснити задуманий маневр. У сучасних легкових автомобілях вона використовуються як засіб забезпечення комфортності при рулении.

Основи експлуатації системи управління

В процесі експлуатації автомобіля окремі вузли і агрегати, що входять в систему рульового управління, поступово приходять в непридатність. Особливо, це посилюється в умовах руху по неякісним дорогах. Свою лепту в знос системи вносить і недостатня увага водія, яку приділяють профілактиці несправностей, а також низька якість запасних частин і комплектуючих. Далеко не останню роль відіграє і низька кваліфікація сервисменов, яким водій довіряє обслуговування свого автомобіля.

Важливість системи управління автомобілем обумовлена ​​вимогами загальної безпеки дорожнього руху. Так, норми «Основних положень по допуску ТЗ до експлуатації ...» і пункту 2.3.1 ПДР категорично забороняють рух (навіть до автосервісу або місця парковки) на транспортному засобі при наявності несправностей в системі рульового управління . До таких несправностей відносяться:

• перевищення допустимого вільного ходу (люфту) керма (10 градусів для легкових машин, 25 - для вантажних, 20 - для автобусів);
• переміщення деталей і вузлів системи управління, не передбачених заводом-виготовлювачем;
• наявність незафіксованості в різьбових з'єднаннях;
• неадекватне функціонування підсилювача рульового управління .

Однак цей перелік несправностей не є вичерпним. Крім них, є й інші «популярні» вади системи:

1. туге обертання або заїдання керма;
2. стук або биття, що віддають в кермо;
3. негерметичність системи тощо.

Подібні несправності вважаються допустимими при експлуатації автомобіля, якщо не обумовлюють зазначених раніше недоліків системи.

Підведемо підсумок. Рульове управління є однією з найважливіших складових частин конструкції сучасного транспортного засобу. Воно вимагає постійного контролю за своїм станом і здійснення своєчасного і якісного сервісного і технічного обслуговування.