Чтобы сменить направление движения транспортного средства, используется система управления руля. Авто меняет курс движения благодаря повороту передних колес. Существует несколько разновидностей систем рулевого управления, каждая из которых имеет свои особенности.
Управление рулем и специальные усилители
Многие модели авто современного типа оснащены специальными усилителями. Основное назначение этих элементов:
- удержание транспортного средства во время резких поворотов;
- обеспечение максимально комфортного управления;
- снижение усилия на рулевых колесах.
Стандартная оснащенность авто уже содержит усилитель руля.
Как работает устройство реечного типа с гидроусилением?
Для обеспечения максимального комфорта при управлении машиной при парковании слишком быстрой езде необходимы рулевые устройства. Они обладают передаточным отношением с переменным значением. Посредине рейки шаг нарезки зубьев является мелким, а по краям более крупным. При минимальных поворотах машина ведет себя очень плавно, рывки отсутствуют. Это крайне важный момент при движении на высокой скорости. При развороте поворачивать руль придется меньше.
Торсион – деталь повышенной чувствительности, которая имеет связь с валом руля. Кроме того, в корпусе расположен распределительный клапан. После поворота руля происходят следующие действия:
- Торсион закручивается, приводя в движение золотник.
- Последний предоставляет доступ к каналам движения масла, которые идут к цилиндру гидроусилителя.
- Гидроусилитель снижает усилие на баранке благодаря перемещению рейки.
При прекращении поворота руля торсион помещается в начальное местоположение. После этого жидкость возвращается назад в бак.
Насос должен иметь производительность, которая даст возможность на холостом ходу свободно поворачивать баранку. Перепускной клапан избавляет от избыточного давления.
Рулевая система управления «Сервотроник»
Устройство является эффективным и надежным. Единственный недостаток – повышенное потребление топлива. Это связано с тем, что насос гидравлического типа отнимает силу у движка и ему приходится потреблять больше топлива. Негативно эта насосная система влияет на мотор малой мощности.
Решение было найдено. Электронасос нагнетается под давлением рабочей жидкости. Данные от датчиков направляются в управляющий блок. Расчеты показывают, что применение усилителей электрогидравлического типа позволяет экономить топливо.
Регулировка рулевого усилия в соответствии со скоростью обеспечивает безопасность и удобство. При поворотах направо золотник начинает движение. Благодаря этому жидкость направляется к цилиндру. Он способствует повороту колес совместно с рейкой. В это время масло через специальный клапан электромагнитного типа направляется в камеру обратного действия. Перепускной клапан открывается. После этого создается разница давлений. Поршень движется вниз, а перемещение золотника ограничивается. Рулевое усилие обратно пропорционально давлению в цилиндре гидроусилителя. Если давление падает, усилие возрастает. После прекращения поворота руля обратный клапан совместно с золотником закрывается.
При повороте налево весь процесс происходит заново. Только открывается уже иной клапан. Поршень подымается и регулирует перемещение золотника. Давление уменьшается уже в другой части цилиндра.
При парковании, езде с незначительной скоростью повернуть руль очень просто. Клапан электромагнитного типа закрыт. Жидкость в камеру обратного действия не поступает. Когда начинается повышение скорости. Клапан медленно начинает открываться, усилие руля растет.
Рулевое управление активного типа
Главным преимуществом этой системы является предоставление возможности менять передаточное отношение между колесами и баранкой. При троганье с места передаточное отношение имеет минимальное значение. Количество рулевых оборотов не более двух. Благодаря планетарной передаче с электрическим мотором увеличивается передаточное отношение. Соответственно с ростом скорости снижается чувствительность рулевого управления.
Система активного типа способна помочь в сложных ситуациях на дороге. При заносах система в автоматическом режиме после проведения диагностики регулирует передаточное отношение путем включения электрического мотора. После этого, водителю будет гораздо проще удерживать машину, направлять ее по необходимой траектории. Активное рулевое управление способно помочь во время экстренного торможения. Если остановка не произойдет в нужный момент, можно попробовать избежать столкновения.
Проводное управление
Современные разработчики неустанно трудятся над новыми управляющими системами. Основная цель – избавиться от механики и гидравлики. Система проводного управления непременно придет на помощь. Чтобы отслеживать вращение баранки, устанавливается датчик. В блок электроники предоставляются следующие данные:
- скорость;
- ускорение (боковое, вертикальное).
После этого блок отправляет команду на электрические моторы, которые отвечают за поворот колес. Важное преимущество – способность среагировать гораздо быстрее в критической ситуации, направить колеса в нужную сторону. Это крайне необходимо при резких поворотах и движении по скользкому дорожному покрытию в зимний период. Электроника, выполнив диагностику, поворачивает руль, выполняет необходимые торможения. Такая система сможет существенно облегчить жизнь водителю (самостоятельная парковка, объезд препятствий).