ᐉ Назначение и устройство рулевого управления автомобиля

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. Изменяют направление при помощи поворота передних направляющих колес.

В рулевое управление входят рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевой механизм

Рулевой механизм служит для передачи усилия от рулевого колеса к рулевой сошке.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 9, рулевого вала 10, рулевой колонки 8, картера 6 с рулевой передачей и вала 5 рулевой сошки 4.

Рис. Схема рулевого управления: 1 — поворотный кулак; 2 — верхний рычаг левого поворотного кулака; 3 — продольная рулевая тяга; 4 — рулевая сошка; 5 — вал рулевой сошки; 6 — картер рулевого механизма; 7 — червяк; 8 — рулевая колонка; 9 — рулевое колесо; 10 — рулевой вал; 11 — ролик; 12 — поперечная рулевая тяга; 13 — наконечник поперечной тяги; 14 — нижняя тяга

На автомобилях применяются главным образом следующие типы рулевых передач: глобоидальный червяк с двух- или с трехгребневым роликом и червяк с боковым сектором.

Рулевая передача, состоящая из глобоидального червяка и ролика, устроена следующим образом. На нижнем конце рулевого вала 8 напрессован глобоидальный червяк 5 (червяк со специальной резьбой). Опорами для червяка служат два роликоподшипника 3. С червяком зацепляется своими гребнями ролик 10, сидящий на шариковых 14 или на игольчатых подшипниках на оси 15, смонтированной в прорези головки 16 вала 11 рулевой сошки 17.

Рис. Рулевая передача с глобоидальным червяком и двухгребневым роликом (автомобили ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А): 1 — нижняя крышка картера; 2 — регулировочные прокладки; 3 — роликоподшипник червяка; 4 — картер; 5 — глобоидальный червяк; 6 — пробка заливного отверстия; 7 — верхняя крышка картера; 8 — рулевой вал; 9 — роликоподшипник вала сошки; 10 — двухгребневый ролик; 11 — вал рулевой сошки; 12 — бронзовая втулка; 13 — сальниковое уплотнение; 14 — шарикоподшипник ролика; 15 — ось ролика; 16 — головка вала сошки; 17 — рулевая сошка

При вращении рулевого колеса червяк заставляет находящийся с ним в зацеплении ролик вместе с рулевой сошкой поворачиваться относительно оси вала сошки. Вогнутая форма червяка обеспечивает правильное зацепление пары червяк — ролик в различных положениях рулевой сошки. Установка ролика на подшипниках качения уменьшает потери на трение и износ (при вращении червяка ролик не скользит по поверхности его резьбы, а перекатывается).

Рис. Рулевая передача с цилиндрическим червяком и боковым сектором (автомобили КрАЗ-214 и КрАЗ-219): 1 — сальниковое уплотнение подшипников червяка; 2 — роликоподшипник червяка; 3 — цилиндрический червяк; 4 — рулевой вал; 5 — пробка заливного отверстия; 6 — регулировочные прокладки; 7 — картер; 8 — боковой сектор; 9 — игольчатые подшипники; 10 — пробка сливного отверстия; 11 — сальник; 12 — рулевая сошка

Рулевая передача, состоящая из червяка и бокового сектора, показана на рисунке. Для этой передачи применяется цилиндрический червяк 3. Червяк напрессован на рулевой вал 4 и опирается на два роликоподшипника 2. Червяк находится в зацеплении со спиральными зубьями бокового сектора 8, который выполнен заодно с валом рулевой сошки и вращается в картере 7 на двух игольчатых подшипниках 9. Такого типа передачи применяются на автомобилях большой грузоподъемности, где через рулевое управление передаются большие усилия.

Рулевые передачи размещаются в литом картере, заполненном, маслом. В картере имеются обычно два отверстия: верхнее, закрытое пробкой 5, для заливки масла и нижнее, закрытое пробкой 10, для слива масла. Картер рулевого механизма крепится при помощи болтов к раме автомобиля.

Для обеспечения нормальной работы рулевой передачи в ней регулируются осевой зазор червяка в подшипниках и правильность зацепления передаточной пары.

Рулевая передача значительно облегчает работу водителя. Однако на автомобилях большой грузоподъемности усилие, которое должен прикладывать водитель к рулевому колесу, бывает настолько велико, что уменьшить его, только увеличив передаточное число в рулевой передаче, не удается. Поэтому на автомобилях типа КрАЗ-214 применяются специальные устройства — усилители рулевого управления, которые облегчают управление автомобилем и резко снижают усилие, необходимое для поворота рулевого колеса.

Рулевой привод

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам. Он состоит из рулевой сошки 1, продольной рулевой тяги 7, верхнего рычага 11 левого поворотного кулака, правого и левого нижних рычагов 24 поворотных кулаков 25 и поперечной рулевой тяги 14. Перечисленные детали соединены между собой шарнирно.

Рулевая сошка одним концом жестко связана с наружным концом вала, а другим через продольную рулевую тягу 7 шарнирно соединена с верхним рычагом 11 поворотного кулака 25 левого колеса. Крепление рулевой сошки к валу осуществляется на мелких конусных шлицах при помощи гайки.

Продольная рулевая тяга соединяется с рулевой сошкой и рычагом поворотного кулака при помощи шаровых пальцев 2, закрепленных на концах сошки и рычага. Шаровые пальцы входят в наконечники 5 продольной рулевой тяги, в которых установлены сухари 8. Сухари охватывают шаровые пальцы, под действием сжимающих пружин 4. Пробки 9, ввернутые в наконечники продольной рулевой тяги, дают возможность регулировать затяжку пружин и предохраняют пружины и сухари от выпадания из наконечников тяги. Чтобы пробки не могли самопроизвольно отвертываться, их шплинтуют. Ограничители 3 ограничивают предельное сжатие пружин сухарей при их регулировке. Наличие пружин в соединениях тяг способствует смягчению ударов, передающихся от колес автомобиля. Для защиты шаровых пальцев и сухарей от пыли и грязи места прохода шаровых пальцев в. наконечники тяг закрываются уплотнительными кольцами 10. Смазка к шаровым пальцам и сухарям подводится через масленки 6, установленные на наконечниках продольной рулевой тяги.

Рис. Рулевой привод (автомобиль ГАЗ-51А): 1 — рулевая сошка; 2 — шаровой палец; 3 — ограничитель пружин; 4 — пружина; 5 — наконечник продольной рулевой тяги; 6 и 19 — масленки; 7 — продольная рулевая тяга; 8 — сухари шарового пальца; 9 — пробка; 10 — уплотнительное кольцо; 11 — верхний рычаг поворотного кулака; 12 — гайка крепления рычага поворотного кулака; 13 — ограничитель поворота колес; 14 — поперечная рулевая тяга; 15 — наконечник поперечной рулевой тяги 16 — козырек уплотнительного кольца; 17 — стяжные болты; 18 — конический палец; 20 — пружина; 21 — шайба; 22 — пята конического пальца; 23 — вкладыш конического пальца; 24 — нижний рычаг поворотного кулака; 25 — поворотный кулак

Рычаги поворотных кулаков устанавливаются в отверстиях вилок кулаков на шпонках и крепятся гайками 12, которые затем шплинтуются. Рычаги поворотных кулаков автомобилей с ведущим передним мостом выполняются заодно с крышками подшипников шкворней. Соединение поперечной рулевой тяги с рулевыми рычагами выполнено также шарнирно. Наконечники крепятся на поперечной рулевой тяге при помощи резьбы (с одной стороны правая, с другой — левая) и стяжными болтами 17. Вращением этих наконечников можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение передних колес.

Для соединения поперечной рулевой тяги с рычагами поворотных кулаков колес используются обычно саморегулирующиеся конические шарнирные соединения. Палец 18 поворотного рычага конической поверхностью прижимается к вкладышу 23 усилием пружины. 20. Вкладыш устанавливается в наконечник поперечной рулевой тяги и от повертывания стопорится винтом, входящим в паз вкладыша. Прижимная пружина верхним концом упирается в пяту 22 пальца, а нижним — в шайбу 21, закрепленную в наконечнике стопорным кольцом. По мере износа конических поверхностей пальца и вкладыша зазор между трущимися поверхностями выбирается перемещением пальца в осевом направлении под действием прижимной пружины.

На автомобилях повышенной проходимости шарнирное соединение поперечной рулевой тяги осуществляется с помощью пальцев и бронзовых втулок. Поперечная рулевая тяга таких автомобилей имеет вильчатые наконечники.

Правильным поворотом направляющих колес является только такой поворот автомобиля, при котором его колеса будут катиться по дороге без скольжения. А это возможно лишь в том случае, если направляющие колеса при повороте автомобиля будут поворачиваться на различные углы, причем внутреннее по отношению к центру поворота колесо должно поворачиваться на больший угол, чем наружное.

Одновременность поворота направляющих колес на необходимые углы обеспечивается рулевой трапецией, которую составляют передняя ось, рулевые рычаги и поперечная рулевая тяга. Правильные соотношения сторон и углов рулевой трапеции выбираются при конструировании автомобиля.

Общее устройство рулевого управления автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Общее устройство рулевого управления автомобиля

Читать далее:

   Усилители рулевых приводов

Общее устройство рулевого управления автомобиля

Рулевое управление служит для изменения и сохранения выбранного водителем направления движения автомобиля. Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес. Рулевое управление должно обеспечивать правильную кинематику поворота и безопасность движения, небольшие усилия на рулевом колесе, предотвращать передачу толчков от неровностей дороги на рулевое колесо.

Рис. 16.1. Схема поворота автомобиля.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Качение колес на повороте должно происходить без проскальзывания и бокового скольжения. Для этого передние и задние колеса должны катиться по окружностям, описанным из одного центра поворота О (рис. 16.1), находящегося на продолжении оси задних колес автомобиля. При этом передние управляемые колеса должны поворачиваться на разные углы.

Центр поворота представляет собой точку О пересечении продолжения осей всех колес. При повороте наружное колесо по отношению к центру поворота должно быть повернуто на несколько меньший угол а, а внутреннее колесо на больший угол р, в противном случае поворот будет неизбежно сопровождаться боковым проскальзыванием его передних колес. Радиус R поворота автомобиля зависит от его базы L и углов поворота колес (наружного а и внутреннего р). Чем меньше его база и больше углы поворота колес, тем меньше радиус поворота, а чем меньше радиус поворота, тем меньше потребуется места для поворота автомобиля. Так, у автомобиля ЗИЛ-130 Rmin=8 м, у автомобиля ВАЗ-2107 «Жигули» Rmin = 5,6 м.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма, рулевого привода и может иметь усилитель. Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в поступательное перемещение тяг привода, вызывающих поворот управляемых колес.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки и червячной передачи, на вал которой крепится сошка рулевого привода.

Рулевой привод представляет собой систему тяг и рычагов, осуществляющих в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля. Для одновременного поворота направляющих колес на различные углы служит рулевая трапеция, состоящая из балки переднего моста, поперечной рулевой тяги, рычагов, соединенных с цапфами.

Конструкция рулевого привода зависит от типа подвески управляемых колес, которая может быть зависимой и независимой. При зависимой подвеске передних колес применяют нерасчлененную поперечную тягу.

При вращении рулевого колеса от вала, расположенного внутри колонки, приводится в действие червячная передача рулевого механизма. Механизм перемещает сошку, которая при помощи продольной тяги и рычага поворачивает левую поворотную цапфу с расположенным на ней колесом. Левый рычаг через поперечную тягу поворачивает на соответствующий угол правую цапфу с установленным на ней колесом. Предельный угол поворота колес в зависимости от типа автомобиля колеблется в пределах 28—35°. Ограничение угла поворота вводится для того, чтобы исключить при повороте задевание колесами рамы, крыльев и других деталей.

При независимой подвеске передних колес применяют расчлененную рулевую трапецию, которая состоит из рулевой сошки и маятникового рычага, закрепленного на раме шарнирно. Рулевая сошка и маятниковый рычаг объединены средней поперечной тягой. Средняя тяга соединена двумя промежуточными боковыми тягами с рычагами поворотных цапф колес. Боковые тяги регулируются по длине при помощи муфт.

Рекламные предложения:

Читать далее: Усилители рулевых приводов

Категория: —
Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Плохое рулевое управление: причины и симптомы

Стабильность на ходу

От прохождения поворотов до поддержания стабильного курса вы полагаетесь на систему рулевого управления вашего автомобиля каждый раз, когда садитесь на водительское сиденье. Эта важная система позволяет вам направлять ваш автомобиль по дороге к месту назначения. Если вы чувствуете, что рулевое управление разболталось, пришло время разобраться в сути проблемы. Читайте дальше, чтобы узнать о симптомах и причинах ослабления рулевого управления.

Взгляд на проблему

Серьезным врагом любой системы рулевого управления является свободный ход рулевого управления, обычно называемый «свободным ходом». Когда рулевое колесо испытывает чрезмерный свободный ход, вы можете обнаружить, что не можете управлять автомобилем. Рулевое управление может ощущаться ослабленным, и может потребоваться постоянная коррекция, чтобы удерживать автомобиль на прямой линии.

Также может быть стук при наезде на неровности из-за люфта в компоненте рулевого управления. Иногда при езде на высоких скоростях заметен стук в руле. Кроме того, ваш автомобиль может раскачиваться из стороны в сторону во время движения. Любой один из этих симптомов или их комбинация – это просто повод для немедленного изучения проблемы. Игнорирование предупреждающих знаков может привести к чрезмерному износу шин, затруднениям в управлении и, в тяжелых случаях пренебрежения, к отделению деталей, что может привести к аварии.

Причины ослабления рулевого управления

Наиболее распространенными причинами свободного хода рулевого управления являются ослабление самого рулевого механизма или ослабление одного или нескольких гнезд рулевой тяги.

Существует множество различных конструкций систем подвески и рулевого управления, однако все они состоят из трех основных групп компонентов:

Рулевой механизм или рейка и шестерня, соединенная с рулевым колесом рулевой колонкой.

Тяги, которые соединяют блок рулевого управления с передними колесами.

Детали передней подвески, которые позволяют колесам поворачиваться в шарнирах и удерживать шины в нужном положении на дороге.

Передняя часть соединяется с рулевым механизмом или реечной передачей с помощью ряда рычажных механизмов. Рычаги соединяют рулевой механизм с колесами в сборе на передних колесах, позволяя им двигаться вперед и назад при повороте рулевого колеса. Если эти рычаги изнашиваются, они становятся слабыми и допускают люфт в системе рулевого управления и делают рулевое управление неаккуратным.

Контакт зубьев внутри рулевого редуктора или реечной шестерни может измениться по мере старения автомобиля или может быть неправильно отрегулирован. В любом случае это может привести к ослаблению рулевого управления. Иногда проблему может решить регулировка, но в случае большого пробега может потребоваться замена всей коробки передач или рейки.

Изношенные компоненты шасси, такие как рейка и шестерня, наконечники рулевых тяг, втулки рычагов управления, шаровые шарниры, рулевые механизмы или любые другие детали, имеющие признаки износа или повреждения, могут вызвать проблемы, которые можно обнаружить при визуальном осмотре.

Диагностика ослабления рулевого управления

Если вы подозреваете, что с рулевым управлением могут возникнуть проблемы, пора записаться на прием к механику. Ваш механик, скорее всего, проведет испытание автомобиля в сухом состоянии. Сидя на шинах, ассистент слегка покачивает руль из стороны в сторону, пока механик смотрит на каждое гнездо рулевой тяги. Они также поднимут автомобиль на подъемнике для лучшего осмотра, чтобы помочь им диагностировать и устранить проблему.

Узнайте больше о качественных деталях рулевого управления и подвески, найдите запчасть для своего автомобиля или узнайте, где купить автомобильную запчасть уже сегодня.

Содержимое, содержащееся в этой статье, предназначено только для развлекательных и информационных целей и не должно использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техническим специалистом или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с любой из тем, затронутых в этом документе. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные тем, что вы полагаетесь на какой-либо контент.

Как работает система управления четырьмя колесами?

Машины становятся все более технологически сложными, физически большими и дико тяжелыми — Я смотрю на тебя, GMC Hummer . Отчасти это связано с повышенными стандартами безопасности в отношении риска опрокидывания, смещенных ударов и необходимости использования высокопрочной стали в конструкции транспортного средства при столкновении, но безопасность — не единственная причина. Существует также множество электрифицированных предложений, которые добавили вес из-за плотных аккумуляторных систем.

Независимо от причины этой тенденции увеличения масштаба, результат один и тот же: дерьмовое обращение. Вес и размер приводят к ужасающе медленным изменениям направления. На ум приходит старая поговорка о трудности корректировки курса корабля. Однако потребители по-прежнему требуют от своих 6000-фунтовых Rolls-Royce Cullinan управляемости спортивных автомобилей, поэтому рулевое управление четырьмя колесами быстро стало одной из механических опор автомобильного мира.  

Диск и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее . , Tesla

Термин «управление четырьмя колесами» имеет несколько вариаций, таких как управление всеми колесами и управление задними колесами (как в последнем объявлении Tesla Cybertruck). С таким количеством терминов и даже названий брендов, которые используются там, это может сильно сбить с толку обычного человека, пролистывающего последнюю брошюру Porsche.

Чтобы лучше пролить свет на рулевое управление задними колесами, которое было изобретено в 1893 году, В разделе Guides & Gear журнала The Drive собраны исчерпывающие сведения о системах управления четырьмя колесами, о том, как они работают, кто их производит и как они влияют производительность вашей поездки. Давайте покатаемся.

Задний мост Bentley Continental GT. , Bentley

Что такое система управления четырьмя колесами и как она работает?

Управление задними колесами представляет собой механизм, который при повороте рулевого колеса приводит в действие углы задних колес и либо поворачивает их вместе с передними колесами, либо в противоположном направлении, чтобы лучше увеличить скорость транспортного средства на низкой или высокой скорости ловкость.

Через мгновение мы рассмотрим различные типы систем управления задними колесами, но основная предпосылка этих систем заключается в использовании набора гидравлических или электрических приводов для изменения схождения задних колес.

Схождение относится к углу, под которым колесо направлено внутрь или наружу от автомобиля, отсюда и термины «схождение внутрь» и «схождение наружу». Носок также может быть описан как отрицательный и положительный. В большинстве ситуаций схождение относится к передним колесам автомобиля и, в зависимости от того, направлены ли оба колеса внутрь или наружу, оно влияет на устойчивость автомобиля на высоких скоростях (схождение внутрь) или маневренность на низких скоростях (схождение наружу).

При управлении задними колесами система автомобиля изменяет схождение обоих задних колес в тандеме, что означает, что задние колеса перемещаются вправо или влево синхронно, поэтому они направлены в одном направлении. Это полная противоположность тому, как работает схождение передних колес автомобиля.

Система Acura P-AWS показана в разрезе., Acura

Хотя каждая система уникальна, результирующее движение задних колес при управлении четырьмя колесами абсолютно одинаково для разных систем. Когда водитель поворачивает руль на малой скорости, передние колеса поворачиваются в направлении движения, а задние колеса поворачиваются в противоположном направлении, эффективно уменьшая радиус поворота автомобиля. Это делает маневры на низкой скорости более быстрыми и легкими.

Рулевое управление на более высоких скоростях поворачивает передние и задние колеса в одном направлении для повышения устойчивости на высоких скоростях. В мире производительности это означает, что у вас может быть длинный, несколько тяжелый автомобиль, такой как Porsche Panamera, который может идти в ногу со спортивным автомобилем с более короткой колесной базой, таким как Porsche 9.11.

Эти системы также дают более крупным и тяжелым автомобилям более высокие характеристики, чем если бы вращались только передние колеса. Это видно на таких примерах, как Lamborghini Urus, Bentley Flying Spur и Mercedes-Benz S-класса.

Существуют разные типы рулевого управления четырьмя колесами 

Разные производители предлагают разные решения для управления задними колесами, хотя все они служат одним и тем же целям. Некоторые полагаются только на механические системы, такие как старая система Nissan HICAS (High-Capacity Actively Controlled Steering), в то время как большинство использует электромеханические версии, такие как система динамического управления всеми колесами Audi, система рулевого управления задними колесами Porsche и Active. Системы управления кинематикой (AKC), поставляемые ZF таким производителям, как Ferrari и Cadillac.

Опять же, эти две системы работают практически одинаково, изменяя схождение задних колес внутрь или наружу, но они различаются тем, что их приводит в действие. В механической системе, такой как Nissan HICAS, которая не использовалась в автомобилях Nissan со времен GT-R поколения R34 или в Infiniti со времен G37, для приведения в действие колес использовалась гидравлика, приводимая в действие насосом гидроусилителя рулевого управления. Затем датчики скорости будут использоваться, чтобы определить, в какую сторону повернутся задние колеса и насколько. Похожая система была у Honda Prelude Si 4WS.

Нетипичная область для Roller., Rolls-Royce

Электромеханические системы управления четырьмя колесами теперь гораздо более распространены и более совершенны, чем их более ранние версии. Управляемые электронным блоком управления автомобилем и несколькими датчиками вдоль трансмиссии, современные системы рулевого управления четырьмя колесами обеспечивают гораздо более точное расположение колес, углы и возможности, чем их предшественники.

Хотя основной результат один и тот же, производители также различаются по допустимому углу поворота задних колес: от 1 до 15 градусов.

О.Г. Четырехколесные автомобили и как они работали полноприводные спортивные автомобили.

Задний подрамник системы Super HICAS., Nissan

Nissan GT-R HICAS

Хотя система Nissan HICAS известна своим использованием на платформе Skyline GT-R, она не была первой, кто ее получил. Система была впервые продемонстрирована в 1985 году, но ее первое практическое применение было на Skyline GTS 1986 года.

HICAS был разработан в компании Nissan отцом Skyline Шиничиро Сакураи. Главный инженер работал в компании Prince до того, как она была включена в состав Nissan, и принимал активное участие в разработке дикого R380. Он также был известен своим обращением со словами. Это касается его описания того, как он представлял HICAS.

Наганори Ито, человек, которого Сакураи выбрал своим преемником, однажды описал, чего его наставник хотел от системы HICAS:

«Основная философия Skyline — обеспечить надежность и выдающиеся ходовые качества. Идеал — это автомобиль, который абсолютно соответствует намерениям водителя. Это похоже на то, как лошадь и всадник становятся одним целым, когда всадник сидит на спине лошади, а лошадь движется. Лошадь создает толчок, отталкиваясь задними ногами и применяя крутящий момент, чтобы двигаться вперед. Это вполне естественно. Это хороший пример системы заднего привода в автомобилях. Но если вы понаблюдаете за движением лошади повнимательнее, то увидите, что она тоже отталкивается от земли передними ногами, а задними также контролирует направление своего движения. Чтобы воспроизвести это, автомобилям нужны полноприводные системы и системы управления четырьмя колесами. Это функции систем ATTESA и HICAS».

Схема HICAS., Nissan

Nissan поясняет принцип работы HICAS следующим образом:

«В более ранних версиях HICAS для управления задними колесами использовалась гидравлика. Гидравлическая система приводилась в действие насосом гидроусилителя руля и использовала датчики скорости, чтобы определять, насколько и в каком направлении следует поворачивать задние колеса. Более поздние версии, получившие название Super HICAS, перешли на электрический привод задней рулевой рейки, что сделало систему намного легче. Super HICAS использует входные данные от датчика скорости и датчика угла поворота рулевого колеса через компьютер HICAS системы, чтобы определить, насколько быстро вы входите в поворот, и регулирует угол наклона задних колес в соответствии с условиями движения. Рулевое управление задними колесами HICAS и Super HICAS ограничено примерно одним градусом в любом направлении».

В дополнение к Skylines модели Nissan 300ZX, 180SX и 240SX поколения Z32, а также Infiniti M35, M45, Q45 и Q37 также были оснащены системами HICAS и Super HICAS.

Мятный Prelude Si 4WS., Bring-a-Trailer

Honda Prelude Si 4WS

Prelude Si 4WS — это не совсем то, что можно было бы ожидать от Honda в конце 1980-х. Если подумать, если учесть, что большая часть того периода была произведена Эскобаром неоновым светом, то горячий четырехдверный автомобиль эконом-класса с управлением всеми колесами имеет смысл в мире.

Основная идея системы управления четырьмя колесами Prelude Si 4WS исходила из желания Honda «вывести управляемость и маневренность автомобиля на новый уровень». Honda начала разработку системы 4WS для Prelude в 1977 году, в результате чего была создана система рулевого управления с четырьмя колесами, зависящая от угла поворота. Чисто механическая система, четырехколесное рулевое управление Prelude использовало два рулевых редуктора, один спереди и один сзади, с центральным валом, механически связывающим их.

Как работает Prelude Si 4WS., Honda

Honda прислала оригинальный пресс-релиз Prelude Si 4WS с подробным описанием работы системы.

«Когда водитель поворачивает руль, реечный механизм в переднем рулевом редукторе заставляет рейку двигаться вбок», — говорится в сообщении. «Этот ход рейки управляет передними колесами. В то же время он вращает выходной вал-шестерню через другую рейку и шестерню, расположенную внутри коробки передач. Этот выходной вал-шестерня передает вращение рулевого колеса на задний рулевой редуктор через центральный вал. Упорный стержень внутри заднего рулевого редуктора перемещается в осевом направлении, чтобы управлять задними колесами через рулевые тяги».

То, как это работало по отношению к скорости автомобиля, еще более дико.

«При повороте рулевого колеса менее чем на 140 градусов от прямолинейного положения выходной ход перемещается в одном направлении», — говорится в релизе. «Для углов, превышающих этот, ход и относительное движение сзади постепенно и плавно уменьшаются и в конечном итоге поворачиваются в противоположном направлении. Таким образом, задний рулевой редуктор содержит механизм, который постепенно меняет направление выходного сигнала в зависимости от величины рулевого управления».

Honda добавляет: «Механически, когда рулевое колесо первоначально поворачивается из положения прямолинейного движения, задние колеса поворачиваются в том же направлении, что и передние колеса. Но когда усилие рулевого управления увеличивается и руль поворачивается больше, чем на заданную величину, примерно на 240 градусов, задние колеса начинают поворачиваться в противоположном направлении».

Когда Road & Track тестировал Prelude Si 4WS в 1987 году, он фактически превзошел Porsche и Ferrari в тесте на слалом. Система Honda 4WS в Prelude использовалась в следующих двух поколениях, хотя последнее поколение Prelude было вариантом только для Японии и только в моделях Si и SiR.

Период правильный., Mitsubishi

Mitsubishi 3000GT VR-4/GTO

Хотя мы знаем только мощный Mitsubishi 3000GT VR-4 в Соединенных Штатах, его родословная GTO только для Японии может быть прослежена до Galant VR-4 и внедрение системы Mitsubishi Dynamic Four. В отличие от других здесь, Dynamic Four от Mitsubishi не была одиночной системой, она также включала полный привод, управление четырьмя колесами, независимую подвеску четырех колес и ABS на четыре колеса, отсюда и название.

Выпущен в 1987, Galant VR-4 стал родоначальником не только 3000GT, но и всемогущего Lancer Evolution. И этот прототип раллийного автомобиля породил не только Dynamic Four, но и Active ECS для полноприводных моделей, первую активную систему подвески на рынке. Mitsubishi увидела в них две противоположные стороны одной медали и назвала зонт Active Footwork System, что является отличным названием для набора систем.

Согласно оригинальному пресс-релизу Galant: «Система Active Footwork System, принятая на этот раз для Galant, является общим названием для Active Four (модели с полным приводом) и Active ECS (модели с приводом на два колеса), которые в основном состоят из из следующих систем подвески, чтобы создать больше места для движения от низких до высоких скоростей и облегчить вождение в эпоху высокой производительности. Это революционно новая система, которая дополнительно улучшает динамические характеристики автомобиля с точки зрения ускорения, прохождения поворотов и торможения за счет увеличения сцепления между каждой шиной и дорожным покрытием».

Что касается системы управления четырьмя колесами, согласно сообщению, это полностью гидравлическая система, чувствительная к скорости автомобиля и усилию на рулевом колесе для дальнейшего улучшения реакции рулевого управления в диапазоне средних и высоких скоростей. Как это работает, гидравлическое давление передается на шарниры продольных рычагов задней подвески до 1,5 градусов, хотя это зависит от усилия на рулевом колесе и скорости автомобиля более 50 км/ч.

Оригинальный пресс-релиз о полноприводном рулевом управлении., Mitsubishi

Три года спустя Mitsubishi представила модель 3000GT (GTO в Японии) с системой Active Footwork System и слоганом «GTO. Создан для того, чтобы водители с любым уровнем подготовки могли наслаждаться его высокими характеристиками — безопасно, с удовольствием и по своему вкусу».

Согласно оригинальному японскому пресс-релизу GTO, система управления четырьмя колесами работала следующим образом: «Гидравлический привод соединен с промежуточным шарниром на конце продольного рычага. Привод регулируется насосом управления задними колесами, соединенным с гидравлическим контуром усилителя передних колес, так что угол поворота задних колес пропорционален усилию управления передними колесами. Угол поворота заднего колеса пропорционален скорости автомобиля, потому что насос рулевого управления заднего колеса подает масло в количествах, соответствующих скорости вращения задних колес».

В сочетании с безнаддувным двигателем V-6 или двигателем V-6 с двойным турбонаддувом в 3000GT VR-4 спортивный автомобиль 2+2 был создан, чтобы конкурировать с Skyline GT-R, Supra и RX-7. , а также с активной аэродинамикой как спереди, так и сзади. Выпуск 3000GT/GTO также пришелся на период «джентльменского соглашения» для японских автомобилей с высокими характеристиками, что означало, что мощность автомобилей с высокими характеристиками была ограничена примерно 276 лошадиными силами, по крайней мере, на бумаге. Однако более точное число для 3000GT VR-4, вероятно, составляло 300-350 лошадиных сил.

Что интересно, хотя некоторые из этих систем были перенесены на недавно названную систему Super All-Wheel Control (S-AWC) для Mitsubishi Lancer Evolution, прямого потомка Galant VR-4, она не перенесла четырехколесная система управления — как и Pajero Evo.

QUADRASTEER TRUCK, BABY!, General Motors

General Motors Quadrasteer

Quadrasteer от General Motors, безусловно, является чудаком в группе, но он заслуживает некоторого внимания как первое применение на полноразмерных пикапах. К несчастью для GM, это продлилось недолго.

Грузовики в США — это большой бизнес. Это может быть преуменьшением десятилетия, но количество исследований и разработок, потраченных на то, чтобы превзойти конкурентов, просто дикое. Все на столе с точки зрения того, что производители могут предложить своим потребителям, чтобы переманить их от других марок и моделей. В 2002 году GM стала одержима идеей, что рулевое управление четырьмя колесами станет следующим большим достижением. Добро пожаловать в Quadrasteer.

В оригинальном выпуске новостей от 2002 года GM заявляет: «Дженерал Моторс стала лидером отрасли, впервые предложив систему управления четырьмя колесами Quadrasteer для полноразмерного грузовика. Инновационная система, делающая вождение грузовика более безопасным, легким и удобным, дебютирует на полноразмерном пикапе GMC Sierra Denali в четвертом квартале 2002 года. Quadrasteer знаменует собой веху в управлении и управлении полноразмерными грузовиками. Это электромеханическая система, которая поворачивает задние колеса Sierra Denali (до 12 градусов) по отношению к передним колесам, что обеспечивает беспрецедентную маневренность на низких скоростях и устойчивость на высоких скоростях».

В отличие от других систем управления четырьмя колесами, систему управления GM можно было выбрать, что позволяло использовать как обычное управление передними колесами, так и управление всеми четырьмя колесами. Наряду с этими режимами GM также включила режим буксировки с управлением четырьмя колесами, каждый из которых приводился в действие набором кнопок на приборной панели. Согласно этому выпуску, «Quadrasteer работает, определяя желаемое рулевое управление с помощью датчика положения рулевого колеса. Эта информация подается на микропроцессор, который определяет соответствующие углы наклона задних колес в зависимости от рулевого управления и скорости автомобиля. Микропроцессор передает свои данные электродвигателю, который на основе алгоритмов приводит в движение заднюю рулевую рейку через планетарную передачу. При обнаружении системного сбоя отказоустойчивые механизмы Quadrasteer возвращаются к управлению двумя колесами».

Несмотря на преимущества полного рулевого управления на полноразмерном грузовике, GM закрыла программу после 2005 года. Только GMC Sierra, Sierra Denali и Yukon, а также Chevrolet Silverado и Suburban могли быть оснащены Quadrasteer, который стоил 5600 долларов при запуске, хотя до того, как программа была свернута, эта сумма была снижена до 1000 долларов.

Производители, которые в настоящее время предлагают управление четырьмя колесами в своих автомобилях

Как вы можете себе представить, учитывая преимущества управления задними колесами в тяжелых автомобилях, большинство производителей предлагают ту или иную форму управления задними колесами. Однако нет двух одинаковых систем, и они не имеют одинакового обозначения.

Чтобы лучше понять системы, вот производители, которые их предлагают, и как они называются.

Cadillac: Активное управление задними колесами

GMC: Crab Walk

Lamborghini: Lamborghini Управление задними колесами

Mercedes-Benz: Управление задними колесами

Acura: P-AWS (прецизионное управление всеми колесами)

1 BMW:

1 BMW: Интегральное активное рулевое управление

Rolls-Royce: система управления задними колесами

«Маленький зеленый шарик — это двигатель рулевого управления», — представитель Porsche, Porsche

Lexus: динамическое управление задними колесами

Genesis: Genesis управление задними колесами

Ferrari: виртуальная короткая колесная база

Audi: динамическое управление всеми колесами

Bentley: управление задними колесами Управление осью

Видео

Это одна из тем, которую лучше проиллюстрировать в виде видео, поскольку системы управления задними колесами представляют собой сложные технологические элементы. Вот один из них от нашего друга Джейсона Фенске из Engineering Explained.

Часто задаваемые вопросы о системе управления четырьмя колесами

У вас есть вопросы. У Диска есть ответы.

В: В чем разница между полным приводом и полным приводом?

A: Полный привод — это когда мощность автомобиля может быть до некоторой степени передана на все четыре колеса. Рулевое управление всеми колесами — это система, которая позволяет вращать четыре колеса вашего автомобиля.

В: Всегда ли включена система управления всеми колесами?

Ответ: Есть. Эти системы повышают устойчивость и маневренность как на низких, так и на высоких скоростях, поэтому они всегда готовы помочь вашему автомобилю работать и работать. Рад.

В: В какой машине впервые была установлена ​​система управления всеми колесами?

A: Самая первая система управления четырьмя колесами была разработана в 1893 году британским инженером Джозефом Диплоком. Он запатентовал первый полный привод, систему управления четырьмя колесами, а также колесо pedrail.

Давайте поговорим: оставьте комментарий ниже и свяжитесь с гидами и редакторами Gear

Мы здесь, чтобы быть опытными гидами во всем, что связано с «как». Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже, и давайте поговорим. Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram или связаться со всеми нами здесь: guidesandgear@thedrive.