крутящий момент истины — журнал За рулем

Может ли крутиться колесо, если крутящий момент на нем равен нулю? И куда вообще девается этот момент по дороге от маховика двигателя к колесам?

Мы перестали спорить в курилках на технические темы. А жаль. Какой нормальный мужик откажется побазарить о том, как распределяется по колесам крутящий момент мотора? Или хотя бы постоять рядом, храня молчанье в важном споре. Не сериалы же нам обсуждать!

Про мощности и скорости спорить неинтересно, а вот момент – дело другое! Разброд мнений здесь гарантирован. По секрету скажем, что даже «доценты с кандидатами» сгоряча давали противоположные ответы на простые, казалось бы, вопросы. В итоге истину удалось постичь только после длительной дискуссии с представителями заводов ГАЗ и УАЗ и нескольких профильных вузов, а также в результате консультаций с зарубежными коллегами.

Предлагаем всем желающим попытаться найти правильные ответы в предложенных нами ситуациях. А предварительно перечислим условия, которые следует учитывать при выборе правильного варианта.

Во всех ситуациях условно считаем, что трение и прочие потери отсутствуют как класс. Нагрузки на колеса – одинаковые. Продольная и поперечная развесовки – равномерные. Условия сцепления шин с покрытием – одинаковые, если иное не оговорено. Все дифференциалы – симметричного типа. Момент, передаваемый двигателем на конкретный дифференциал, условно принимаем за 100%.

ВОПРОС № 1

Автомобиль сел на брюхо и беспомощно крутит ведущими колесами в воздухе. Чему при этом приблизительно равен момент на маховике двигателя?

А – нулю

Б – зависит от оборотов

В – заявленной паспортной величине

Г – зависит от включенной передачи

Правильный ответ: А

Тем, кому непонятен ответ, поясняем: момента без сопротивления не бывает! Представьте себе электрическую розетку, рядом с которой стоит неподключенный утюг. Напряжение в розетке есть, но отдаваемый ток – нулевой. Так и здесь: двигатель не совершает никакой полезной работы, колеса не встречают сопротивления, а потому и момент отсутствует.

* Если это понятно, то даем задание более сложное – уже с участием дифференциала. Тем, кто подзабыл, что это такое, рекомендуем заглянуть в подсказку ниже.

C чем его едят

Дифференциал (от лат. differentia – разность, различие) – механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес с разными скоростями (например, в повороте). Реальные условия движения автомобиля обусловливают разницу в угловых скоростях его колес. Почему? Потому, что они проходят пути разной длины (в повороте или по неровностям) и радиусы качения также различны. Поэтому ведущие колеса работают с участием межколесных и межосевых дифференциалов – чтобы не возникал так называемый паразитный (тормозящий) крутящий момент на одном из колес, как это бывает на поворотной оси телеги с цельной осью. Дифференциал, распределяющий крутящий момент между выходными валами поровну, называют симметричным.

ВОПРОС № 2

Автомобиль ВАЗ‑2107 едет по кругу на четвертой передаче. Как приблизительно распределены моменты на его задних колесах?

А – поровну

Б – обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес

В – в зависимости от силы сцепления с дорогой и от нагрузок

Г – прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес

Правильный ответ: А

Моменты распределены поровну: по-другому симметричный дифференциал просто не умеет себя вести. Напоминаем, что трение и прочие потери мы условились не учитывать

*Если и это понятно, то усложняем вопросы.

ВОПРОС № 3

У ВАЗ‑2107 при включенной передаче одно ведущее колесо вывешено в воздухе. Как приблизительно распределены моменты на задних колесах, если принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – 100% на вращающемся колесе и 0% на неподвижном

Б – на обоих колесах момент равен нулю

В – в зависимости от сцепления неподвижного колеса с дорогой

Г – пропорционально оборотам двигателя

Правильный ответ: Б

Почему нулю, если колесо крутится? Дело в том, что полезной работы двигатель не совершает. Висящее колесо не испытывает сопротивления, а потому и момент на нем нулевой. На неподвижном колесе, само собой, момент также равен нулю.

*Теперь переходим к полноприводным автомобилям: здесь к межколесным дифференциалам добавлен межосевой.

ВОПРОС № 4

Chevrolet Niva едет по кругу на четвертой передаче. Включена блокировка межосевого дифференциала. Каково приблизительное соотношение моментов на всех колесах, если принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – по 25% на каждом

Б – по 50% на каждом

В – пропорционально оборотам двигателя

Г – на колесах каждой оси моменты делятся поровну, а распределение по осям – в зависимости от нагрузок и сил сцепления

Правильный ответ: Г

Межколесные дифференциалы на каждой из осей делят моменты поровну, как и в предыдущих примерах. Если бы межосевой дифференциал оставался свободным, каждому колесу досталось бы по 25% крутящего момента. Но водитель его заблокировал, а потому распределение между осями стало зависеть от конкретной дорожной ситуации. В пределе (колеса одной из осей стоят на сухом асфальте, а колеса другой – на гладком льду) практически весь момент реализуется на асфальте.

*А теперь предположим, что мы немножко застряли.

ВОПРОС № 5

У вседорожника Chevrolet Niva при включенной передаче одно ведущее колесо вывешено в воздухе. Водитель заблокировал межосевой дифференциал. Как приблизительно распределены моменты на всех четырех колесах?

А – на вывешенном колесе 0%, на втором колесе той же оси 0%; на другой оси моменты на каждом из колес равны половине момента, поступающего на ее дифференциал от двигателя

Б – на вывешенном колесе 0%, на остальных – по 33,3% момента, поступающего от двигателя

В – на всех колесах по 25% момента, поступающего от двигателя

Г – в зависимости от нагрузок и сил сцепления

Правильный ответ: А

Висящее в воздухе колесо не работает – следовательно, момент на нем нулевой. То же относится к другому колесу на этой оси: незаблокированный межколесный дифференциал обеспечил равенство. А вот другая ось работает в штатном режиме. И ненулевые моменты на ее колесах при свободном межколесном дифференциале равны между собой.

*Теперь попробуем заблокировать межколесный дифференциал!

ВОПРОС № 6

Полноприводный вседорожник едет по кругу на четвертой передаче. Включена блокировка заднего дифференциала. Межосевой дифференциал не заблокирован. Каково приблизительное соотношение моментов на колесах?

А – на каждом по 25% момента, поступающего к межосевому дифференциалу от двигателя

Б – на каждом по 50% момента, поступающего от двигателя

В – зависит от оборотов мотора

Г – на передних колесах по 25%. Остальные 50% распределяются между задними колесами пропорционально нагрузке на них и силам сцепления.

Правильный ответ: Г

Благодаря работающему межосевому дифференциалу задний мост получает столько же ньютон-метров, сколько и передний. Но реальное соотношение моментов на его колесах уже зависит от конкретной дорожной ситуации, поскольку блокированный межколесный дифференциал ничего не выравнивает. Если одно из колес зависнет в воздухе, то всё достанется второму колесу, а если сцепление одинаковое, то и дележ будет равным. Поэтому соотношение моментов определяется нагрузками и силами сцепления. ;

*Попытаемся застрять еще раз.

ВОПРОС № 7

У полноприводного вседорожника при включенной передаче одно заднее колесо вывешено в воздухе. Включена блокировка заднего дифференциала. Межосевой дифференциал не заблокирован. Каково примерное соотношение моментов на колесах, если условно принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – 100% на колесе, касающемся земли, 0% на вывешенном и по 25% на передних колесах

Б – 50% и 50%

В – 25% и 25%

Г – 50% на колесе, касающемся земли, 0% на вывешенном и по 25% на передних колесах

Правильный ответ: Г

Межосевой дифференциал поделил моменты между осями поровну. Висящее колесо не испытывает сопротивления, а потому его момент равен нулю. За него отдувается другое колесо на этой оси, толкающее машину, – и весь передающийся назад крутящий момент (50% общего) достается именно второму колесу.

*Напоследок напомним основные принципы, которые помогут разобраться в моментах, осях и дифференциалах.

• Там, где нет сопротивления, момент всегда равен нулю.
• Заблокированный межколесный дифференциал фактически превращает ось автомобиля в аналог колесной пары железнодорожного вагона. Но даже при этом момент на вывешенном колесе равен нулю.
• На вывешенном колесе момент равен нулю независимо от того, блокирован дифференциал или нет.
• Симметричный дифференциал всегда выравнивает моменты: межосевой – на осях, межколесный – на колесах.

Всем удачи на дорогах – без зависших колес и нулевых моментов!

Как работает дифференциал

Дифференциал состоит из корпуса (1), шестерен-сателлитов (2) и полуосевых шестерен (3). Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи (4). Шестерни-сателлиты играют роль планетарного механизма и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами через полуоси.

Ведомая шестерня главной передачи вращает корпус с сателлитами, который в свою очередь вращает шестерни полуосей. Когда автомобиль движется идеально прямо, сателлиты неподвижны относительно своих осей. Но как только движение становится неравномерным (например, при повороте), сателлиты начинают собственные фуэте, ускоряя одну полуось и замедляя другую.

Если сцепление колес с покрытием разное, то крутящий момент, реализуемый на скользком покрытии, ограничен коэффициентом сцепления шины с дорогой. Чем меньше сопротивление, тем ниже момент на этом колесе. Но таким же становится момент и на другом колесе той же оси. А вот если заблокировать дифференциал, то дележка моментов между колесами происходит в соответствии с силами их сопротивлений (или сцеплений) с дорогой.

В так называемых дифференциалах повышенного трения сателлиты изначально лишены возможности вращаться свободно. Это сделано как раз для того, чтобы при вывешивании или проскальзывании одного колеса машина беспомощно не застревала. Если с обычным дифференциалом в таких случаях моменты на колесах падают до нуля, то его «коллега» с повышенным трением оставляет им запас, равный заложенному в него моменту трения! Получается эдакий облегченный вариант полной блокировки, помогающий выбраться из неприятных ситуаций, если это позволяет сила трения на колесе с лучшим сцеплением.

Специальные термины и обозначения для ходовой части автомобиля Volkswagen

Современные автомобили имеют всё более сложные и качественные шасси, которые должны соответствовать как требованиям по комфортабельности и спортивности, так и, в особой степени, требованиям безопасности движения.

Для того, чтобы требования к ходовой части выполнялись в течение всей «жизни автомобиля», а также после возможных аварий, сегодня существуют отличные возможности по проверке геометрии ходовой части и корректировке неправильных настроек.

Ходовая часть является связующим звеном между автомобилем и дорожным полотном. Как силы, действующие на опорную поверхность колеса и силы тяги, так и возникающие при прохождении поворотов силы бокового увода передаются ходовой частью на дорогу через колёса автомобиля.

Ходовая часть подвергается воздействию множества сил и моментов. Увеличивающаяся мощность автомобилей, а также возросшие требования к их комфортабельности и безопасности ведут к постоянному росту требований к ходовой части.

По мере усложнения конструктивного исполнения кинематики ходовой части с течением времени трудоёмкость регулировки постоянно увеличивалась, а допуски при регулировке постоянно уменьшались.

Для проверки и, при необходимости, регулировки кинематики ходовой части необходимо проверить или отрегулировать ходовую часть на специальных измерительных стендах. При этом необходимо учитывать, что регулировать ходовую часть следует только после проведённого ремонта, или возникновения проблем в этой ходовой части.

К ходовой части автомобиля относятся:

Точка опоры колеса — это расположенная в средней плоскости колеса точка пересечения перпендикуляра, проходящего через ось вращения колеса, с плоскостью дорожного полотна.

Средняя плоскость колеса проходит перпендикулярно оси вращения колеса по центру шины колеса.

Колёсная база — это расстояние между центрами колёс передней и задней оси.

Ширина колеи — это расстояние между серединами шин колёс каждой оси.

В случае независимой подвески колёс с поперечными или диагональными рычагами при сжатии и отбое упругих элементов подвески ширина колеи меняется.

Геометрическая ось движения представляет собой биссектрису суммарного угла схождения колёс задней оси.

Задняя ось является осью, определяющей курсовое направление автомобиля. Поэтому все измерения для колёс передней оси, а также некоторых вспомогательных систем водителя выполняются относительно геометрической оси движения. В оптимальном состоянии геометрическая ось движения лежит в продольной средней плоскости автомобиля.

Продольная средняя плоскость автомобиля представляет собой рассекающую автомобиль неподвижную плоскость, перпендикулярную дорожному полотну и проходящую через середину колеи передних и задних колёс (плоскость X-Z).

Угол тяги представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля (2) и геометрической осью движения (1). Он образуется из геометрической оси движения, бокового смещения и перекоса задней подвески. Если биссектриса угла направлена влево вперёд, то угол тяги называется положительным. Если она направлена вправо вперёд, то угол называется отрицательным.

Положение прямолинейного движения. Это положение колёс является вспомогательным положением, при котором индивидуальные углы схождения колёс относительно продольной средней плоскости у обоих передних колёс одинаковые. В этом положении осуществляется измерение углов установки колёс задней оси.

Оптимальный угол тяги. Индивидуальный угол схождения колёс задней оси представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля и секущей средней плоскости отдельного колеса.

Угол тяги положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону продольной средней плоскости автомобиля. Угол тяги отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от продольной средней плоскости автомобиля.

Суммарное схождение получают путём сложения индивидуальных углов схождения левого и правого колёс одной оси, причём необходимо учитывать знаки значений индивидуальных углов схождения.

Индивидуальный угол схождения колёс передней оси представляет собой угол между геометрической осью движения и секущей средней плоскости отдельного колеса.

Отрицательное схождение. Он положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону геометрической оси движения. Он отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от геометрической оси движения.

Развал — это угол между средней плоскостью колеса и вертикалью к точке пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью. Различают положительный и отрицательный развал:

отрицательный (–) — когда верхняя часть колеса наклонена от средней плоскости колеса внутрь.

Поперечный наклон оси поворота — это наклон оси поворота (b) относительно перпендикуляра (a) (в плоскости, параллельной продольной средней плоскости автомобиля) к дорожному полотну. Благодаря поперечному наклону оси поворота при повороте управляемых колёс кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы, стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение.

Различают положительное (+), отрицательное (–) и нулевое плечо обкатки. Плечо обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота и вылетом колёсного диска.

Плечо обкатки — это расстояние между точкой опоры колеса и точкой пересечения продолжения оси поворота колеса (называемой также осью поворота) с опорной поверхностью колеса.

Плечо обкатки — динамическая стабилизация автомобиля. При отрицательном плече обкатки колесо с большим коэффициентом сцепления сильнее отклоняется внутрь — колесо самостоятельно стремится повернуться в сторону, противоположную развороту, — водитель должен просто удерживать рулевое колесо. При нулевом плече обкатки предупреждается передача посторонних сил на рулевое управление при подтормаживании тормозов с одной стороны автомобиля и при повреждении шины.

Продольный наклон оси поворота (кастер). Продольный наклон оси поворота — это наклон оси поворота в направлении продольной оси автомобиля относительно вертикали к плоскости дорожного полотна.

Различают положительный и отрицательный угол продольного наклона оси поворота:

Обратное схождение в повороте представляет собой разницу углов поворота колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (меньший угол) и колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (больший угол).

Обратное схождение в повороте задаётся рулевой трапецией. Таким образом оно даёт представление о принципе работы рулевой трапеции при соответствующем повороте управляемых колёс — влево или вправо.

Передняя подвеска, рычаги рулевых тяг и рулевой механизм с рулевыми тягами в совокупности образуют рулевую трапецию. С помощью рулевой трапеции обеспечиваются разные углы поворота управляемых колёс, необходимые для движения в поворотах. Поворотный кулак и рычаги рулевой тяги расположены относительно друг друга не под углом 90°. Из этого вытекают неравные расстояния перемещения концов обоих рычагов рулевой тяги при повороте управляемых колёс. Это приводит к повороту управляемых колёс на разные углы.

Максимальный угол поворота — это угол средней плоскости колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (B), и колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (A) относительно продольной средней плоскости автомобиля при повороте рулевого колеса влево-вправо до упора.

Максимальные углы поворота в обе стороны должны быть одинаковыми. Это обеспечивает одинаковые диаметры разворота.

Угол бокового увода колеса — это угол, образуемый плоскостью колеса к направлению движения (направлению движения колеса). Угол бокового увода возникает в том случае, когда на катящийся автомобиль действуют посторонние боковые силы, такие, как сила ветра и центробежная сила. При этом колёса меняют направление своего движения и движутся под определённым углом к прежнему направлению движения.

Если угол бокового увода передних и задних колёс одинаков, автомобиль обладает нейтральной поворачиваемостью. Если угол бокового увода передних колёс больше, возникает недостаточная поворачиваемость. Если угол бокового увода больше у задних колёс, возникает избыточная поворачиваемость.

Угол бокового увода зависит от нагрузки на колесо, посторонней силы, конструкции шины, профиля шины, давления воздуха в шине и силы трения сцепления.

Угол смещения колеса представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры колёс, и линией, проходящей под углом 90° к геометрической оси движения. Различают положительный и отрицательный угол смещения колеса:

Разница колёсной базы — это угол между соединительными линиями точек опоры передних и задних колёс. Различают положительный и отрицательный угол:

Боковое смещение — это угол между линией, соединяющей точки опоры переднего левого (правого) и заднего левого (правого) колёс и геометрической осью движения. Боковое смещение позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

Разница ширины колеи представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры левого переднего и левого заднего колёс и линией, соединяющей точки опоры правого переднего и правого заднего колёс. Разница ширины колеи определяется как положительная, когда ширина колеи задних колёс больше ширины колеи передних колёс.

Смещение оси считается положительным, когда задняя ось, соотнесённая с геометрической осью движения, смещена относительно передней оси вправо. Смещение оси позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

Вылет колёсного диска — это расстояние от середины обода до внутренней плоскости прилегания колёсного диска к ступице («x»).

Вылет колёсного диска влияет на ширину колеи и плечо обкатки. Различают три варианта вылета колёсного диска:

отрицательный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внутренней стороне колеса относительно середины колеса — увеличение ширины колеи.

Расчётное положение

При разработке автомобиля вначале определяется расчётное положение. Это положение описывается системой осей координат X-Y-Z.

При этом оси Z и X проходят через центр передней подвески, ось Y в большинстве случаев проходит точно через центры передних колёс. Расчётное положение соответствует положению автомобиля при номинальной установочной высоте расположения кузова.

Все номинальные значения, указанные производителем автомобиля, относятся к расчётному положению.

Таким образом, при определении и сравнении данных в процессе проверки углов установки колёс всегда учитывается расчётное положение — это касается и описываемых далее терминов и обозначений для ходовой части.

Установочная высота

Установочная высота, или высота уровня оказывает решающее влияние на результаты проверки углов

установки колёс. На неё влияет загрузка, степень заправки топливного бака или других ёмкостей с жидкостью,

а также перепад температур, вследствие чего могут изменяться такие параметры ходовой части, как развал,

схождение и угол продольного наклона оси поворота управляемых колёс.

Полная информация в .pdf доступна здесь.

Автоцентр Сити — Каширка Volkswagen

7 495 741 45 45

Москва, Внешняя сторона МКАД, 23 км

[email protected]

пн.-пт.: 08:00-21:00
сб.: 08:00-21:00
вс.: 08:00-19:00

Что заставляет колеса автомобиля двигаться?

••• jamesteohart/iStock/GettyImages

Обновлено 24 апреля 2018 г.

Автор: Jon Stefansson

Ключевым компонентом, заставляющим колеса автомобиля двигаться (и, в конечном счете, приводящим в движение автомобиль), является двигатель внутреннего сгорания. Большинство автомобилей на дорогах сегодня потребляют бензин для питания двигателя, который, в свою очередь, приводит в движение автомобиль. Весь процесс можно разбить на несколько частей.

Источник энергии: Топливо

Бензин, который вы заливаете в свой автомобиль, получают из сырой нефти. После того, как нефть извлечена из-под земли, ее доставляют на нефтеперерабатывающий завод, где ее нагревают и разделяют на разные части. Самые легкие части, содержащие бензин, испаряются и конденсируются в отдельном резервуаре, а более тяжелые части опускаются на дно. После дополнительной обработки бензин готов к использованию в качестве топлива для автомобилей.

Сгорание: сжигание топлива

Двигатель автомобиля сжигает бензин для производства энергии. Он работает, втягивая бензин из бака по топливопроводу в один из его цилиндров. Двигатели разные, но типичный имеет четыре или шесть цилиндров. Каждый из них последовательно всасывает небольшое количество бензина вместе с небольшим количеством воздуха, прежде чем воспламенить его искрой от свечи зажигания. Небольшой взрыв в результате горения топлива толкает поршень в нижней части цилиндра вниз. Это движение вниз от каждого из цилиндров вращает приводной вал двигателя. Газы, образующиеся при сгорании, включая углекислый газ и водяной пар, вытягиваются из цилиндра и выходят из выхлопной трубы автомобиля в виде выхлопных газов.

Подключение питания: приводной вал

Приводной вал автомобиля — это механическая деталь, соединяющая двигатель с колесами. Приводной вал, который на большинстве автомобилей проходит по всей длине автомобиля до задних колес, вращается, когда двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин. Вращающийся приводной вал передает мощность на заднюю ось и колеса, которые также заставляют их вращаться, двигая автомобиль вперед.

Колеса и шины

Большинство автомобилей имеют четыре металлических колеса, прикрепленных к концам осей, спереди и сзади. Хотя колеса вращались бы без шин, машина не уехала бы далеко. Шины обеспечивают сцепление колес с дорожным покрытием. Без них колеса автомобиля быстро крутились бы на дороге, не двигая машину вперед. Колеса также повредили бы асфальтовую дорогу. Шины изготовлены из специальной закаленной резины, которая плотно облегает колеса автомобиля (резина жидкая без предварительного затвердевания).

Различные типы двигателей

Не все автомобили оснащены двигателями внутреннего сгорания. В последние годы электромобили стали объектом повышенного внимания как альтернатива автомобилям с бензиновым двигателем. Они получают энергию от электричества, которое обеспечивает мощность для вращения колес автомобиля.

Похожие статьи

Ссылки

• MIT: Двигатель внутреннего сгорания
• Университет штата Пенсильвания: Переработка нефти в топливо

Как работает система рулевого управления автомобиля?

Колесо считается самым важным изобретением человечества. Это сделало возможным путешествие на дальние расстояния и позволило нам распространиться повсюду. Для управления колесами и облегчения движения была реализована система рулевого управления. Сегодня мы объясним, как работает система рулевого управления автомобиля и как простое действие поворота руля приводит к повороту автомобиля.

Подробнее: Отличия SOHC и DOHC | Объяснение конфигурации верхнего кулачка

Типы рулевого управления

Прежде чем мы перейдем к объяснению, в настоящее время существует два основных типа рулевого управления. Широко используемая система реечной передачи и обычная система, известная как система рулевого управления с рециркуляцией шариков . Мы объясним вкратце, а также как работает система рулевого управления с усилителем, которую обычно называют гидроусилителем руля.

Реечная система рулевого управления

Самая распространенная система рулевого управления, реечная и шестеренчатая, получила свое название от двух используемых в ней шестерен: реечной (линейная) и шестерни (круговой). Эта система используется в большинстве автомобилей и обычно не используется в большегрузных транспортных средствах. Его работа может показаться сложной, но использует довольно простую физику.

Конструкция реечной шестерни

Реечная шестерня

К рулевому колесу прикреплен вал, а на другом конце вала находится шестерня. Шестерня расположена на верхней части рейки и перемещается при повороте рулевого колеса. На конце стойки есть нечто, называемое рулевой тягой. Рулевые тяги соединяются с рулевым рычагом, который, в свою очередь, соединен со ступицей колеса. Далее к работе реечной передачи.

Рабочий 

При вращении руля вал вращается вместе с ним. Это, в свою очередь, вращает шестерню, которая находится наверху стойки. Вращение шестерни заставляет рейку двигаться линейно, перемещая рулевую тягу. Затем рулевая тяга, соединенная с рулевым рычагом, заставляет колесо вращаться.

Размер шестерни влияет на скорость вращения. Если шестерня большого размера, это означает, что вы будете получать больше поворота от меньшего вращения рулевого колеса, что затруднит управление. С другой стороны, меньшая шестерня означает, что ею будет легче управлять, но вам потребуется несколько поворотов руля, чтобы загнать автомобиль в поворот.

Так работает система реечной передачи. Это простое устройство, однако оно может использовать несколько сложных и продвинутых систем, что делает его еще более удобным в использовании.

Система рулевого управления с рециркуляцией шариков

Эта система рулевого управления, известная под несколькими названиями, такими как червяк и сектор и шарик и гайка с рециркуляцией, обычно используется в старых автомобилях и транспортных средствах большой грузоподъемности, таких как грузовики. Его работа отличается от реечной передачи. Давайте посмотрим на конструкцию системы рулевого управления с рециркуляцией шаров, прежде чем объяснять работу.

Конструкция 

Система рулевого управления с рециркуляционным шаром

Система рулевого управления с рециркуляционным шаром имеет две шестерни: червячную и секторную. Рулевое колесо соединено с резьбовым валом, который соединен с блоком. Червячная передача довольно большая и проходит через блок с резьбой таким образом, что позволяет червячной передаче войти внутрь. Этот блок имеет снаружи зубья шестерни, с которыми соединяется секторная шестерня. Эта секторная шестерня затем соединяется с шатуном, а шатун прикрепляется к рулевой тяге. Внутри блока находятся шарикоподшипники, заполняющие резьбу червячной передачи. Работа проста, как и зубчатая рейка.

Подробнее: Вспоминая Fiat Petra: малоизвестный преемник Fiat Siena

Работа

При вращении рулевого колеса вал, соединенный с рулевым колесом, также вращается. Шестерня закреплена болтами, чтобы не двигаться вверх и вниз. Это заставляет блок и червячную передачу вращаться. Вращение заставляет блок двигаться, так как он ничем не удерживается. Затем подвижный блок перемещает секторную шестерню, которая, в свою очередь, перемещает шатун. Резьба червячной передачи заполнена шарикоподшипниками, которые уменьшают трение и предотвращают люфт в передаче.

Так работает система рулевого управления с рециркуляцией шариков. В настоящее время он используется редко и в основном встречается в грузовиках.

После объяснения обеих систем рулевого управления мы теперь переходим к системе рулевого управления с усилителем, которая сама по себе не является системой рулевого управления, а является опцией поддержки, которая помогает обеим этим системам рулевого управления, уменьшая работу, которую должен выполнять водитель.

Популярное чтение: DCT, CVT и AMT | Выберите лучшую трансмиссию

Система рулевого управления с усилителем

Эта система в одиночку сделала управление автомобилем легкой прогулкой. Мы кратко обсудим гидроусилитель руля, используемый реечной системой рулевого управления.

Усилитель рейки и шестерни

Усилитель руля добавляет к системе рейки и шестерни еще несколько деталей, что упрощает ее использование. В основном это насос, напорные трубки, поворотный регулирующий клапан, трубопроводы для жидкости и гидравлический поршень.

Задача насоса, как вы уже догадались, перекачивать жидкость, когда это необходимо.