Рулевое колесо автомобиля


Автомобильный руль

Когда появилось рулевое колесо на автомобиле, достоверно неизвестно. Одни утверждают, что руль впервые увидел свет на автомобиле братьев Паккард, другие отдают пальму первенства Луи Рено, третьи считают что пионером был Эмиль Левассор, а четвертые вообще говорят, что руль подарил миру французский конструктор Шарль Жанто.

С момента своего появлениея круглая «баранка» за каких-то десять лет завоевала полное господство. С тех пор в устройстве руля менялось многое: диаметр, угол наклона, толщина обода и количество спиц, количество оборотов от упора до упора. Совершенствовались способы передачи усилия от руля к колесам, появились гидро-, а затем — и электроусилители привода. И только сам принцип управления автомобилем — когда вращением руля выполняется поворот — оставался неизменным. Более того, уделяя внимание инженерным вопросам управления, большинство автопроизводителей оставляли на втором плане дизайн самого руля.

Первыми опомнились конструкторы знаменитой компании МОМО, специализирующейся на дизайне автомобильного оборудования. Чтобы предложить авторынку «улучшенные рули», фирма сконцентрировала поиск на спортивных «штурвалах», задав тон всем последовавшим дизайнерским разработкам.

Двадцать первый век продолжает изобретать автомобиль. Ведь в условиях острейшей конкуренции он должен продаваться. Для этого наше время выдвинуло свои требования — совершенствование деталей. Каждая из них в автомобиле должна апеллировать к чувствам покупателя, вызывать определенный эмоциональный отклик. И вполне естественно, что руль, — этот главный «инструмент», с помощью которого водитель взаимодействует со своим автомобилем, — оказался в фокусе внимания автодизайнеров.

Обывательское воображение сразу же рисует измененную форму — руль квадратный, овальный… Но безудержный полет творческой фантазии сдерживают два важных фактора: эргономика и безопасность. Гиппократовский принцип «не навреди» оказался тут как тут, позволив всем дизайнерским ухищрениям быть уместными лишь в случае, если они не ухудшают управляемость автомобиля и не мешают водителю выполнять быстрое вращение руля. И все же, даже с учетом ограничивающих факторов, простора для творчества более чем достаточно. В настоящее время в дизайне рулей доминируют три акцента: спортивный, футуристический и «эксклюзивный».

Руль “по-шумахеровски”

Использование в дизайне руля элементов, намекающих на его спортивность, — самый часто встречающийся прием. Вполне закономерно: скоростные качества автомобиля (или хотя бы видимость таких качеств) являются отличной приманкой для потенциальных покупателей. В интерьере же легче всего продемонстрировать спортивность с помощью элементов отделки руля и приборной панели.

Арсенал приемов типичен: сравнительно небольшой диаметр, характерный трехспицевый дизайн, хромированные накладки в тон отделке приборной панели и ручки КПП, приборы, размещенные в «колодцах», и т.д. Эти элементы выполняют роль скорее эстетическую, нежели функциональную. Именно поэтому профессиональные дизайнеры ограничиваются сдержанными «намеками», не пытаясь превратить «гражданский» автомобиль в имитацию спорткара.

Настоящий же спортивный руль настоящего спортивного автомобиля можно увидеть на примере Porsche 911 GT3. «Классический» трехспицевый руль правильной формы, на ободе — небольшие выемки под большие пальцы рук, а чуть выше — едва обозначенные утолщения для лучшего хвата. На самом руле — ничего лишнего, отсутствуют и кнопки управления аудиосистемой и телефоном. Обод обтянут высококачественной кожей «алькантара» с матовой фактурой, его «рассекает» полоска контрастного цвета, отмечающая нейтральное положение.

Именно то, что нужно для машины, разгоняющейся до 100 км/час за 4,3 секунды и развивающей максимальную скорость 310 км/час. Руль оптимален и для контроля траектории автомобиля на высочайших скоростях, и для выполнения крутых поворотов с перехватом обода руками — вращению ничего не мешает, и его можно выполнять с максимальной быстротой. Для спортивных автомобилей такой дизайн можно считать эталонным.

Те же принципы заметны и в дизайне руля Seat Leon Cupra. Автомобиль можно назвать «дважды заряженным»: сама марка Seat в концерне Volkswagen позиционируется как спортивная, а слово «Cupra» обозначает топ-модификацию в модельном ряде Leon.

Руль здесь эксклюзивный: небольшого диаметра, с оптимальным расположением спиц и, как полагается по статусу, обтянут дорогой кожей с контрастной строчкой красного цвета. Но поскольку Leon Cupra, в отличие от элитного Porsche 911 GT3, рассчитан на массовую аудиторию, то на горизонтальных спицах его руля размещены кнопки управления аудиосистемой и телефоном. «Экстремальному рулению» они не мешают, а в «гражданских» режимах езды дают возможность не отвлекаться от дороги, если водитель хочет сменить трек на компакт-диске или ответить на телефонный звонок.

Руль как роскошь

Руль болида F-1

Использование качественных и самых дорогих материалов для отделки рулевого колеса автомобилей премиум-класса началось с тех самых времен, когда такие модели впервые появились на рынке.

И вряд ли эта тенденция ослабеет в обозримом будущем. И здесь правит бал не только собственно дизайн, но и красотка-мода. Сейчас ей подавай двухцветную отделку руля — в тон двухцветной отделке салона. Поэтому-то в Aston Martin V8 Vantage черно-коричневая гамма интерьера «воспроизводится» в отделке руля, обтянутого высококачественной кожей черного и коричневого цветов.

А вот некогда модный (особенно на дорогих представительских автомобилях) руль с деревянным ободом, судя по всему, сдает позиции. Использование дорогих пород дерева позволяет подчеркнуть эксклюзивность автомобиля. Увы, отделанный деревом руль, несмотря на богатый внешний вид, оказался с функциональным недостатком — проскальзывает в руках. Впрочем, приверженцам красоты полированного дерева дизайнеры предложили выход. К примеру, в Cadillac Escallade деревом отделан только верхний сегмент рулевого колеса, за который водитель при обычном режиме езды «хватается» редко. Зато внешний вид руля удачно гармонирует с передней панелью и центральной консолью, украшенными деревянными вставками. И верность традиции соблюдена.

Руль начеку

Еще одна всеобщая тенденция — руль современного автомобиля с каждым годом «умнеет»: на его поверхности, на рулевой колонке размещается все больше элементов управления бортовыми системами. Это не только дань удобству, но и способ существенно повысить безопасность. Ведь, согласно статистике, риск аварии многократно возрастает тогда, когда водитель отвлекается от дороги на манипуляции с CD-проигрывателем или разговор по мобильному телефону.

Но «интеллект» руля шагает дальше бытовых задач. На автомобиле Lexus LS 600h проходит обкатку высокотехнологичная система предотвращения опасных ситуаций на дороге, размещенная на рулевой колонке. Камера отслеживает движение головы водителя, специальная система радаров оценивает ситуацию на дороге. Если компьютер придет к выводу, что в потенциально опасной ситуации водитель не смотрит на дорогу — автомобиль самостоятельно начнет притормаживать и издаст звуковой сигнал.

Подобные системы могут отслеживать не только положение головы, но и то, открыты ли глаза водителя. Следовательно, должен существенно уменьшиться риск аварий из-за того, что водитель уснул за рулем. Уже сегодня для многих автомобилей предлагаются упрощенные системы, следящие за дорожной разметкой: если водитель пересекает «неположенную» линию, вибрация руля, в сочетании со звуковым сигналом, буквально «приводит его в чувство».

Руль Формулы-1

Центром болида “Формулы-1” является кокпит- место, где располагается пилот. Его можно назвать офисом гонщика. Огромное количество оборудования для пилота должно быть втиснуто в это ограниченное пространство. В 50-е годы рулевое колесо было не больше чем деревянным кругом на металлической основе. Следующие два десятилетия мало что изменили – разве что руль стал чуть меньше в диаметре, но это стало следствием изменения конструкции болида, просто кокпит стал меньше.

В начале восьмидесятых на руле появились кнопки и переключатели – новая электроника требовала вмешательства гонщика, который смог управлять балансом тормозов, концентрацией топливной смеси, параметрами активной подвески, когда она была разрешена правилами.

Руль MOMO

Прорыв случился в 1989 году, когда Ferrari представила полуавтоматическую коробку передач. Исчезла необходимость в педали сцепления и рычаге переключения передач. Остались только две педали – “газ” и тормоз.

Отныне пилоты могли переключать передачи с помощью небольших рычажков, расположенных с обратной стороны рулевого колеса – с одной стороны для повышения передачи, а с другой для понижения. Маленький рычажок сцепления крепится сразу позади рычагов переключения передач и включается вместе с ними. Теперь нет педали сцепления, так что многие пилоты по раллийному тормозят левой ногой. В современных болидах нет необходимости снимать правую ногу с педали газа, что намного облегчает пилотирование.

Отпала необходимость размещать в кокпите болида тахометр, спидометр и другие приборы, показывающие гонщику параметры тех или иных систем. Прямо на руле располагается жидкокристаллический дисплей, на который и выводятся все эти показатели. Обычно это обороты двигателя, текущая передача, скорость, объем топлива в баках, температура охлаждающей жидкости, время прохождения круга, иногда с учетом результата по секторам трассы.

По правилам, рулевое колесо должно легко сниматься, чтобы в случае аварии не препятствовать эвакуации пострадавшего пилота. Современное рулевое колесо болида представляет собой легкую и прочную конструкцию из углепластика и алюминия. Форма и конфигурация руля разрабатываются индивидуально под каждого гонщика, а его стоимость превышает 30 000 евро.

На рулевом колесе есть несколько кнопок и переключателей, с помощью которых пилот в состоянии вывести на дисплей около ста параметров двигателя, тормозной системы, коробки передач или сцепления, а также легко управлять всеми этими параметрами. Правда прочесть эту информацию и что-то изменить гонщик может лишь в неподвижной машине, к примеру – во время остановки в боксах.

На руле всегда присутствует кнопка “Выключение мотора”, которая необходима для того, чтобы пилот мог заглушить двигатель в случае пожара или иной внештатной ситуации. Она должна быть расположена в легкодоступном месте, но не допускать случайного нажатия. Известен случай, когда на тестах в начале сезона, мотор вышел из строя в результате случайного нажатия на эту кнопку. Кроме перечисленых, можно встретить кнопки “Подтверждение заезда на пит-лейн”, “Подтверждение дождевой резины” и “Маркер неполадок”.

Первые две дублируют радио сообщения – как только пилот решил что необходим заезд в боксы (иногда и внеплановый) он нажимает первую. В боксах сразу загорается лампочка, которая сигнализирует механикам о намерениях пилота.

Вы можете спросить, а для чего тогда существует радио связь? Но во первых она не всегда была обратной, а во-вторых – на некоторых трассах, вроде Монако или Хокенхайма есть места, где радиосвязь просто не работает и что бы не говорил пилот, его просто не услышат в боксах команды. Третья из перечисленных выше кнопок, облегчает жизнь и пилотам, и команде. Как только пилот на определенном участке трассы чувствует проблему (например необъяснимую вибрацию), он нажимает эту кнопку, что фиксируется метками на экране телеметрии в боксах.

Устройство и виды рулевого управления автомобиля

Рулевое управление — одна из основных систем автомобиля, которая представляет собой совокупность узлов и механизмов, предназначенных для синхронизации положения рулевого колеса (руля) и угла поворота управляемых колес (в большинстве моделей автомобилей это передние колеса). Основное назначение рулевого управления для любых транспортных средств — это обеспечение поворота и поддержание заданного водителем направления движения.

Устройство системы рулевого управления

Схема рулевого управления

Конструктивно система рулевого управления состоит из следующих элементов:

  • Рулевое колесо (руль) — предназначено для управления водителем с целью указания направления движения автомобиля. В современных моделях оно дополнительно оснащается кнопками управления мультимедийной системой. Также в рулевое колесо встраивается передняя подушка безопасности водителя.
  • Рулевая колонка  — выполняет передачу усилия от руля к рулевому механизму. Она представляет собой вал с шарнирными соединениями. Для обеспечения безопасности и защиты от угона колонка может быть оснащена электрическими или механическими системами складывания и блокировки. Дополнительно на рулевой колонке устанавливается замок зажигания, органы управления светотехникой и стеклоочистителем ветрового стекла автомобиля.
  • Рулевой механизм — выполняет преобразование усилия, создаваемого водителем через поворот рулевого колеса и передает его приводу колес. Конструктивно представляет собой редуктор с некоторым передаточным отношением. Сам механизм соединяет с рулевой колонкой карданный вал рулевого управления.
  • Рулевой привод — состоит из рулевых тяг, наконечников и рычагов, выполняющих передачу усилия от рулевого механизма к поворотным кулакам ведущих колес.
  • Усилитель рулевого управления — повышает усилие, которое передается от руля к приводу.
  • Дополнительные элементы (амортизатор рулевого управления или «демпфер», электронные системы).

Стоит также отметить, что подвеска и рулевое управление автомобиля имеют тесную взаимосвязь. Жесткость и высота первой определяют степень отклика автомобиля на вращение рулевого колеса.

Виды рулевого управления

В зависимости от типа редуктора системы, рулевой механизм (система рулевого управления) может быть следующих видов:

  • Реечный — самый распространенный вид, используемый в легковых автомобилях. Этот вид рулевого механизма имеет простую конструкцию и отличается высоким КПД.  Недостатки заключаются в том, что этот тип механизма чувствителен к возникающим ударным нагрузкам при эксплуатации в сложных дорожных условиях.
  • Червячный — обеспечивает хорошую маневренность автомобиля и достаточно большой угол поворота колес. Этот вид механизма меньше подвержен влиянию ударной нагрузки, но более дорогостоящий в изготовлении.
  • Винтовой — принцип работы похож на червячный механизм, однако он имеет более высокий КПД и позволяет создавать большие усилия.
Читайте также:  Устройство и принцип работы насоса гидроусилителя руля

В зависимости от вида усилителя, который предусматривает устройство рулевого управления, различают системы:

  • С гидравлическим усилителем (ГУР). Его основным достоинством является компактность и простота конструкции. Гидравлическое рулевое управление среди современных транспортных средств является одним из наиболее распространенных. Недостатком такой системы является необходимость контроля уровня рабочей жидкости.
  • С электрическим усилителем (ЭУР). Такая система рулевого управления с усилителем считается наиболее прогрессивной. Он обеспечивает простоту регулировки настроек управления, высокую надежность работы, экономный расход топлива и возможность управления автомобилем без участия водителя.
  • С электрогидравлическим усилителем (ЭГУР). Принцип действия данной системы аналогичен системе с гидравлическим усилителем. Главное отличие заключается в том, что насос усилителя приводится в действие электродвигателем, а не ДВС.

Рулевое управление современного автомобиля может быть дополнено следующими системами:

  • Активного рулевого управления (AFS) — система изменяет величину передаточного отношения в зависимости от текущей скорости. Она позволяет корректировать угол поворота колес и обеспечивает более безопасное и устойчивое движение на скользких поверхностях.
  • Динамического рулевого управления — работает аналогично активной системе, однако в конструкции в этом случае вместо планетарного редуктора используется электродвигатель.
  • Адаптивного рулевого управления для транспортных средств — главной особенностью является отсутствие жесткой связи между рулем автомобиля и его колесами.

Требования к рулевому управлению автомобиля

Согласно стандарту, к рулевому управлению применяются следующие основные требования:

  • Обеспечение заданной траектории движения с необходимыми параметрами поворотливости, поворачиваемости и устойчивости.
  • Усилие на рулевом колесе для осуществления маневра не должно превышать нормированного значения.
  • Суммарное число оборотов руля от среднего положения до каждого из крайних не должно превышать установленного значения.
  • При выходе из строя усилителя должна сохраняться возможность управления автомобилем.

Существует еще один стандартный параметр, определяющий нормальное функционирование рулевого управления — это суммарный люфт. Данный параметр представляет собой величину угла поворота руля до начала поворота управляемых колес.

Значение допустимого суммарного люфта в рулевом управлении должно быть в пределах:

  • 10° для легковых автомобилей и микроавтобусов;
  • 20° для автобусов и подобных транспортных средств;
  • 25° для грузовых автомобилей.
Читайте также:  Устройство и виды рулевого привода

Особенности правостороннего и левостороннего руля

Левостороннее и правостороннее рулевое управление

В современных автомобилях может быть предусмотрено правостороннее или левостороннее рулевое управление, что зависит от вида транспортного средства и законодательства отдельных стран. В зависимости от этого руль может располагаться справа (при левостороннем движении) или слева (при правостороннем).

В большинстве стран левостороннее рулевое управление (или правостороннее движение). Основное отличие механизмов не только в позиции руля, но и в рулевом редукторе, который адаптирован под различные стороны подключения. С другой стороны, переоборудование правостороннего руля на левостороннее рулевое управление все же возможно.

В некоторых видах спецтехники, например, в тракторах, предусматривается гидрообъемное рулевое управление, которое обеспечивает независимость положения руля от компоновки других элементов. В этой системе отсутствует механическая связь привода и рулевого колеса. Для выполнения поворота колес гидрообъемное рулевое управление предусматривает силовой цилиндр, которым управляет насос-дозатор.

Основные достоинства, которые имеет гидрообъемное рулевое управление для транспортных средств в сравнении с классическим рулевым механизмом с гидравлическим усилителем: необходимость приложения меньших усилий для выполнения поворота, отсутствие люфта, а также возможность произвольного расположения узлов системы.

Таким образом, ГОРУ может обеспечивать и правостороннее, и левостороннее рулевое управление. Это позволяет его устанавливать в транспортных средствах с особыми режимами эксплуатации (дорожно-строительные машины, уборщики).

(7 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Рулевое управление автомобиля — DRIVE2

Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или рулевой механизм.

Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и ру­левой привод. Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, я разделю объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.

Червячный рулевой механизм

Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:

• Руль (думается объяснять не надо?)

• Рулевой вал с крестовиной, представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.

• Рулевая колонка, устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.

• Рулевые тяги, наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.

Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».

Реечный рулевой механизм

Самая распространенная система в настоящее время.Основные узлы это:

• Рулевое колесо (руль)

• Рулевой вал (то же что и в червячном механизме)

• Рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.

• Рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.

• Рулевой наконечник, это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.

Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля, на них остановимся более подробно

Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель.

1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя. Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».

2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.

3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.

4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.

Активная рулевая система

Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:

• Рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем• Блок электронного управления• Рулевые тяги, наконечники• Рулевое колесо (ну а как же без него?)Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.

Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.

Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую. Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.

Рулевое колесо автомобиля — пятое по счету, но не последнее по значимости

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! В системе управления любым автомобилем можно изменить почти всё: педальный блок заменит подрулевым управлением, с современной АКПП можно вообще забыть о рычагах и джойстиках.

Вот без чего не обойтись никак, так это без руля. Рулевое колесо – важнейший и незаменимый атрибут водительского места. Сам руль может впитать в себя немыслимое количество кнопок и тумблеров, индикаторов и датчиков, заменив множество других систем управления, но функции руля не может выполнить никакая другая деталь.

Дополнительные функции, которыми снабжается рулевое колесо, вынудило придумать для него новые названия, как, например, «серворуль», «мультируль». Однако следует помнить, что главная задача руля – это обеспечение возможности воителю изменять направление движения автомобиля.

Являясь начальным звеном в сложной системе рулевого управления, руль должен обеспечить эффективное управление и «сообщать» водителю через тактильные ощущения информацию о состоянии автомобиля, правильности принятых решений, состоянии дороги.

Для того, чтобы быть водителю надёжным помощником, руль должен быть отрегулирован и исправен. Первый признак, по которому рулевое колесо может указать на неисправность – это люфт рулевого колеса.

Люфт рулевого колеса – параметры и способы регулировки

Изготовление выкройки на руль авто

В специальной литературе, а также в разговоре специалистов автотехников или водителей, можно услышать такой непривычный термин как «острота рулевого управления». Для безопасного управления машиной рулевое управление должно быть абсолютно исправным, а настройки иметь оптимальные значения. Что это значит? Максимально острой чувствительность руля можно назвать, когда при малейшем его повороте колёса незамедлительно начинают поворот. Это только теоретически кажется хорошей настройкой. На практике в движении, особенно на большой скорости, с подобной регулировкой рулевое управление становится опасным.

Для комфортного управления обязательно должен быть люфт рулевого колеса – то есть свободный ход руля, когда колёса не начинают совершать поворот. Для автомобилей установлен люфт рулевого колеса в пределах 5-6%.

Природа люфта заключается в двух составляющих:

  • естественный износ, увеличивающий зазор между соприкасающимися деталями;
  • настройка механизмов, когда зазор между элементами задаётся умышленно.

Измерить люфт руля достаточно просто. Для этого необходимо подготовить линейку, два отрезка проволоки и рейку. Для начала следует установить колёса машины в направлении «прямо» и закрепить рейку параллельно рулевого вала сбоку у рулевого колеса (чаще возле одного из подрулевых переключателей).

Затем следует повернуть руль в одну из сторон до того момента, как колёса начнут реагировать. На уровне рейки необходимо на рулевом колесе прикрутить метку из проволоки. Далее следует повернуть руль в противоположную сторону, также до момента начала движения колёс и зафиксировать проволокой у рейки расстояние на рулевом колесе. Затем необходимо измерить расстояние между метками и вычислить люфт.

Пользуясь формулой: L=(5°хhхD):360° (L - люфт руля в мм; h = 3,14; D - наружный диаметр руля в мм), можно рассчитать люфт для своего автомобиля и сравнить с полученными ранее измерениями.

Датчик угла поворота рулевого колеса – признак «умного» автомобиля

Одним из ярких примеров возложения на рулевое управление множества дополнительных функций является установка датчика угла поворота рулевого колеса. Для серийных автомашин практически всех именитых зарубежных марок, такой девайс стал очень необходимым. Ведь вращение руля связано с огромным количеством электронных устройств.

Устанавливается датчик в блоке подрулевого управления, иногда инсталлируется в рулевой механизм. Это устройство помогает получить информацию о направлении движения автомобиля, скорости вращения вала и так далее.

Сведения от датчика угла поворота, помогают в работе:

  • системе курсовой устойчивости;
  • круиз-контролю;
  • электрогидравлическому и электромеханическому усилителю руля;
  • активной подвеске;
  • активному рулевому управлению.

Конструкторами разработано множество совершенно разных по устройству и принципу работы, датчиков угла поворота рулевого колеса. Независимо от конструкции от этого устройства в значительной степени зависит комфорт и безопасность водителя и пассажиров.

Рулевое колесо авто - Как отремонтировать ВАЗ

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! В системе управления любым автомобилем можно изменить почти всё: педальный блок заменит подрулевым управлением, с современной можно вообще забыть о рычагах и джойстиках.

Вот без чего не обойтись никак, так это без руля. Рулевое колесо – важнейший и незаменимый атрибут водительского места. Сам руль может впитать в себя немыслимое количество кнопок и тумблеров, индикаторов и датчиков, заменив множество других систем управления, но функции руля не может выполнить никакая другая деталь.

Дополнительные функции, которыми снабжается рулевое колесо, вынудило придумать для него новые названия, как, например, «серворуль», «мультируль». Однако следует помнить, что главная задача руля – это обеспечение возможности воителю изменять направление движения автомобиля.

Являясь начальным звеном в сложной системе , руль должен обеспечить эффективное управление и «сообщать» водителю через тактильные ощущения информацию о состоянии автомобиля, правильности принятых решений, состоянии дороги.

Для того, чтобы быть водителю надёжным помощником, руль должен быть отрегулирован и исправен. Первый признак, по которому рулевое колесо может указать на неисправность – это .

Люфт рулевого колеса – параметры и способы регулировки

Изготовление выкройки на руль авто

В специальной литературе, а также в разговоре специалистов автотехников или водителей, можно услышать такой непривычный термин как «острота рулевого управления». Для безопасного управления машиной рулевое управление должно быть абсолютно исправным, а настройки иметь оптимальные значения. Что это значит? Максимально острой чувствительность руля можно назвать, когда при малейшем его повороте колёса незамедлительно начинают поворот. Это только теоретически кажется хорошей настройкой. На практике в движении, особенно на большой скорости, с подобной регулировкой рулевое управление становится опасным.

Для комфортного управления обязательно должен быть люфт рулевого колеса – то есть свободный ход руля, когда колёса не начинают совершать поворот. Для автомобилей установлен люфт рулевого колеса в пределах 5-6%.

Природа люфта заключается в двух составляющих:

  • естественный износ, увеличивающий зазор между соприкасающимися деталями;
  • настройка механизмов, когда зазор между элементами задаётся умышленно.

Измерить люфт руля достаточно просто. Для этого необходимо подготовить линейку, два отрезка проволоки и рейку. Для начала следует установить колёса машины в направлении «прямо» и закрепить рейку параллельно рулевого вала сбоку у рулевого колеса (чаще возле одного из подрулевых переключателей).

Затем следует повернуть руль в одну из сторон до того момента, как колёса начнут реагировать. На уровне рейки необходимо на рулевом колесе прикрутить метку из проволоки. Далее следует повернуть руль в противоположную сторону, также до момента начала движения колёс и зафиксировать проволокой у рейки расстояние на рулевом колесе. Затем необходимо измерить расстояние между метками и вычислить люфт.

Пользуясь формулой: L=(5°хhхD):360° (L — люфт руля в мм; h = 3,14; D — наружный диаметр руля в мм), можно рассчитать люфт для своего автомобиля и сравнить с полученными ранее измерениями.

Датчик угла поворота рулевого колеса – признак «умного» автомобиля

Одним из ярких примеров возложения на рулевое управление множества дополнительных функций является установка датчика угла поворота рулевого колеса. Для серийных автомашин практически всех именитых зарубежных марок, такой девайс стал очень необходимым. Ведь вращение руля связано с огромным количеством электронных устройств.

Устанавливается датчик в блоке подрулевого управления, иногда инсталлируется в рулевой механизм. Это устройство помогает получить информацию о направлении движения автомобиля, скорости вращения вала и так далее.

Сведения от датчика угла поворота, помогают в работе:

  • системе курсовой устойчивости;
  • круиз-контролю;
  • электрогидравлическому и электромеханическому усилителю руля;
  • активной подвеске;
  • активному рулевому управлению.

Конструкторами разработано множество совершенно разных по устройству и принципу работы, датчиков угла поворота рулевого колеса. Независимо от конструкции от этого устройства в значительной степени зависит комфорт и безопасность водителя и пассажиров.

Покупаем и устанавливаем руль на свой автомобиль! Фото

Многие автовладельцы думают, что им никогда в жизни не придется сталкиваться с такой проблемой, как замена рулевого колеса в автомобиле — данный узел кажется непоколебимым и надежным. Но достаточно часто встречаются неисправности, связанные с износом креплений, подшипника либо электронных компонентов, которые установлены внутри руля. Помимо этого, многие автомобилисты меняют рулевое колесо на нестандартное изделие с целью повышения комфортабельности транспортного средства или улучшения управляемости. Так или иначе замена рулевого колеса является довольно непростым мероприятием. Чтобы не допустить поломок и сделать все правильно, необходимо в точности придерживаться инструкции. Об этом далее в статье.

Авторуль — устройство, принцип работы

Рулевое управление современного автомобиля с гидроусилителем:

Рулевая сошка (1), продольная рулевая тяга (2), рулевой механизм (3), всасывающий шланг (4), сливной шланг (5), бачок (6), правая боковая рулевая тяга (7), правый маятниковый рычаг (8), поперечная рулевая тяга (9), входной вал рулевого механизма (10), нижний карданный шарнир (11), карданный вал (12), верхний карданный шарнир (13), вал рулевой колонки (14), рулевое колесо (15), левый маятниковый рычаг (16), наконечник левой боковой тяги (17), хомут регулировочной трубки (18), левый рычаг рулевой трапеции (19), чехол шарнира (20), наконечник левой боковой тяги (21), шарнир (22), нагнетательный шланг (23), насос гидроусилителя (24).

Большинство современных автомобилей оборудуются усилителями рулевого управления — электрическими или гидравлическими. Усилитель рулевого колеса предназначен для комфортного управления транспортным средством, а также для уменьшения усилия на руле и удержания автомобиля после резкого маневра. Усилитель рулевого управления входит в базовую комплектацию практически каждого современного автомобиля.

Основой рулевого управления является рулевой механизм, который выполняет следующие функции:

  • Самопроизвольно возвращает руль в нейтральное положение в условиях снятия нагрузки.
  • Передает усилие рулевому приводу.
  • Увеличивает усилие, приложенное к рулевому колесу.

Собственно говоря, рулевой механизм является редуктором (механической передачей), поэтому основной его параметр — передаточное число. Зависимо от вида механической передачи существуют такие типы рулевых механизмов: винтовой, червячный, реечный.

Рассмотрим принцип работы реечного рулевого механизма (именно его чаще всего и устанавливают на легковые автомобили): при вращении руля рейка перемещается влево или вправо, а во время движения рейки происходит перемещение присоединенных к ней тяг рулевого привода, которые и поворачивают управляемые колеса.

Конструктивные особенности авторулей

Реечный рулевой механизм отличается простотой конструкции, соответственно высоким КПД, а также высокой жесткостью. Однако вместе с этим этот тип рулевого механизма склонный к вибрациям и чувствительный к ударным нагрузкам от неровностей на дорогах. Из-за особенностей своей конструкции реечный рулевой механизм монтируется на автомобили с передним приводом и независимой подвеской управляемых колес.

 Винтовой рулевой механизм состоит из таких конструктивных элементов: рулевая сошка, расположенная на валу сектора, винт на валу руля, гайка, перемещаемая по винту, зубчатая рейка, нарезанная на гайке, и зубчатый сектор, который соединен с рейкой. Особенность винтового механизма — соединение гайки и винта при помощи шариков, что позволяет достигнуть меньшего трения и износа пары. Этот тип рулевого механизма монтируется на некоторые легковые автомобили представительского класса, тяжелые грузовые автомобили и автобусы.

Червячный рулевой механизм объединяет следующие конструктивные компоненты: глобоидный червяк (червяк с переменным диаметром), соединенный с рулевым валом, и ролик. На валу ролика за пределами корпуса рулевого механизма вмонтирован рычаг (сошка), который связан с тягами рулевого привода. Червячный рулевой механизм менее чувствителен к ударным нагрузкам и обеспечивает лучшую маневренность автомобиля. Но стоит он недешево из-за сложности в изготовлении. Рулевое управление с подобным механизмом обладает большим числом соединений, поэтому требует систематической регулировки.

Червячный рулевой механизм используется на легковом транспорте с повышенной проходимостью и зависимой подвеской, легком грузовом транспорте и на автобусах. Ранее данный тип рулевого механизма монтировался на «отечественную » классику.

Для всех моделей руля характерны общие особенности конструкции:

  1. В середине рулевого колеса, в его внутренней части есть ступица, с помощью которой данное устройство крепится к рулевой колонке.
  2. Внешний обод — управляющая часть всего данного устройства. Водитель держится именно за него и, влияя на внешний обод, передает крутящий момент рулевой колонке, а через нее — прямо на рулевые тяги.
  3. Ступица и внешний обод соединены между собой с помощью спиц, которые могут выглядеть, как штыри или пластины, а по количеству их бывает четыре, три или две.

Размер руля, от чего зависит размер рулевого колеса

Размер руля, устанавливаемого на транспортное средство, в существенной степени зависит от того, вмонтирован ли на автомобиле гидравлический либо электрический усилитель рулевого управления. Кроме того, размер рулевого колеса во многом зависит от усилия на нем. Существуют определенные требования по предельному усилию на руле в условиях отказа усилителя. Крутящий момент, который требуется, чтобы повернуть рулевой вал, равен произведению силы (которую прилагает автомобилист) на плечо (радиус руля). Поэтому чем меньше рулевое колесо, тем сложнее будет его поворачивать. У автобусов и грузовиков тяжелее поворачивать колеса, поэтому рулевое колесо большое и стоит более горизонтально. В легковых автомобилях его можно сделать меньше.

Современный руль современного автомобиля, что выведено на рулевое колесо

На современные рулевые колеса многих автомобилей выводятся кнопки управления разными автомобильными системами. Неотъемлемым атрибутом данного устройства является звуковой сигнал, разным бывает лишь размещение управления данным сигналом. Фактически во всех моделях автомобилей вместе с рулем монтируются переключатели поворотов, управления стеклоочистителями и света. Поэтому при замене рулевого колеса возникает потребность в демонтаже и данных приспособлений. Стоит отметить, что на старых моделях транспортных средств, особенно американских, фактически прямо в руле устанавливался рычаг переключения передач.

 

Кроме того, в наше время существуют так называемые многофункциональные рулевые колеса (мульти-руль), на которые может выводится управление аудиосистемой, телефоном, бортовым компьютером, навигационной системой, системой голосового управления, круиз-контролем, рециркуляцией воздуха.

Как купить новый руль, на что следует обратить внимание

Прежде чем менять руль, автовладелец должен серьезно подумать, какой тип рулевого колеса нужен автомобилю. Многие водители отдают предпочтение спортивным рулям. Конечно, внешний вид подобного устройства привлекает внимание. Утолщенный, небольшой по диаметру, с фигурными выемками, которые делают захват руля удобным. Чаще всего он выполнен из упругих материалов и приятных на ощупь. Тем не менее не всегда это мудрое решение.

На автомобиле без гидроусилителя во время езды по городу наиболее удобно использовать рулевое колесо большого диаметра. Как уже было сказано выше, вращая такой руль, автомобилисту приходится прилагать гораздо меньше усилий при совершении сложного маневра.

Помимо этого, существует важное условие, которое следует соблюдать при приобретении нового рулевого колеса. Нужно проверить место, где на ступице новое устройство крепится к рулевой колонке транспортного средства, на котором осуществляется замена руля. Данная конструкция не редко бывает изготовлена только для определенной модели транспортного средства и не обладает унифицированным соединением.

Что касается автомобилей с многофункциональными рулевыми колесами, о которых вспоминалось выше, то для них подходят лишь уникальные устройства, поскольку очень сложно переделать схему управления автомобильными системами. При выборе нового руля следует представить, насколько удобно он будет располагаться в салоне и не станет ли водителю помехой. Идеальный вариант — подбор рулевого колеса по рекомендации производителя — подобные рули обладают сертификатами соответствия и имеют соответствующие отметки на упаковке.

Выбор рабочего места

Все работы по замене рулевого колеса должны проводиться на ровной горизонтальной поверхности. Транспортное средство, при этом, фиксируется с помощью ручного тормоза и включенной первой передачи при неработающем моторе.

Техника безопасности

Для страховки под колеса лучше установить механические упоры. В обязательном порядке обесточьте автомобильные системы, сняв с аккумуляторной батареи клеммы.

Инструменты, приспособления, расходные материалы

  1. Крестовая и плоская отвертки.
  2. Гаечные ключи.
  3. Механические упоры.
  4. Вороток для центральной гайки.
  5. Непосредственно само рулевое колесо.

Подготовительные работы

  • В первую очередь необходимо демонтировать наружный кожух рулевого колеса, под которым расположена электроника, крепления и блок подушки безопасности. Делать все нужно крайне аккуратно, так как риск повреждения важных элементов руля довольно велик. Для данного мероприятия применяется плоская отвертка, с помощью которой нужно поддеть крепления кожуха.
  • Теперь вы увидите перед собой «внутренности» рулевого колеса — первым делом аккуратно извлекаются подушки безопасности и блоки сигнала, которые следует отложить в сторону.
  • Затем возьмите крестовую отвертку и демонтируйте с рулевого колеса электрические контакты — наклейте на проводки обычные бумажки для записей, чтобы при замене не перепутать их.

Как снять руль и установить новый (пошагово)

  1. Чтобы замена рулевого колеса прошла успешно, необходимо проверить его на наличие фиксаторов — для этого следует выполнить осмотр задней стороны ступицы с помощью зеркала либо сделать фото при помощи телефона. Как правило, они представлены незначительными утолщениями вала рулевого колеса с прорезями, которые открываются в крайнем положении.
  2. При наличии фиксаторов, нужно их поочередно демонтировать, для чего рулевое колесо поворачивается влево и вправо соответственно, а затем вставляется отвертка в упомянутые отверстия. Несильно нажав на нее, вы услышите щелчок, а также почувствуете, что между рулевой колонкой и самым рулем возникло небольшое пространство.
  3. Проделав такое мероприятие со вторым фиксатором, приступаем к демонтажу центральной гайки.
  4. Такая процедура выполняется, как правило, с помощью воротка с головкой M12, так как гайка зачастую утоплена довольно глубоко в полость рулевого колеса. В процессе демонтажа гайки одной рукой необходимо придерживать рулевое колесо, не давая ему возможности свободно вращаться.
  5. Когда процесс будет окончен, аккуратно потяните за рулевое колесо, контролируя процедуру взглядом сбоку.
  6. При замене рулевого колеса крайне важно не повредить электрические контакты и провода — вам придется следить за их натяжением.
  7. Осторожно высвобождаем натягивающиеся провода, а затем окончательно снимаем старый руль.
  8. Если для замены рулевого колеса нужно применять переходник, то следует начать с его установки. Тщательно проверьте, насколько плотно деталь сидит на валу, и лишь затем надевайте на нее сам руль.
  9. Опустив руль приблизительно до середины, проденьте провода через специальные отверстия и постарайтесь их не повредить, монтируя новое рулевое колесо на место.
  10. После этого собираем все в обратном порядке — данный этап замены руля начинается с подсоединения электрических контактов к датчикам и кнопкам. Когда все будет готово, монтируйте на место блоки сигнала и подушки безопасности.
  11. Когда вы перепроверите целостность проводов и затяните все соединения, можно монтировать кожух — замена рулевого колеса завершена.

Совет профи

На последнем этапе следует произвести проверку, для чего необходимо покачать рулевое колесо в стороны и потянуть его на себя. Помимо этого, следует внимательно прислушиваться к своим ощущениям при проезде первых нескольких километров. Если вы заметите, что установили рулевое колесо неверно, сразу обратитесь в сервисный центр, во избежание проблем в дальнейшем.

На первый взгляд, в этом нет ничего сложного. Но стоит приступить к самой процедуре замены рулевого колеса, чтобы понять, что каждое действие требует аккуратности и внимательности. На всю процедуру у опытных мастеров уходит не меньше часа, а неподготовленные новички могут потратить на это аж до нескольких часов.


Смотрите также