Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

x

Check Also

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Карбюраторный впрыск, будучи устаревшей системой по сравнению с инжектором, все равно является достаточно распространенной схемой питания ДВС. Сегодня карбюраторы встречаются преимущественно на машинах отечественного производства …

Для систем электрооборудования и электронных систем автомобиля график интенсивности отказов X(t) от времени эксплуатации показан на рис. 10.3. Время работы электрооборудования и электронных систем подразделяется …

Подвеска – это один из основных механизмов в конструкции любого транспортного средства. Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, снижая удары и колебания. …

Краш тесты автомобилей методика испытаний, меры, направленные на усовершенствование транспортных средств в плане безопасности позволяют снизить количество смертельных исходов, но этого часто бывает недостаточно. Другим …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Гибридным автомобилем называется транспортное средство, приводимое в движение с помощью гибридной силовой установки. Отличительной особенностью гибридной силовой установки является использование двух и более источников энергии …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Вокруг коробки передач DSG сформировалось множество мифов и легенд. Автомобилисты где-то слышали о ее проблемах, но точно не могут их сформулировать. Попробуем ответить на все …

Stanislavovic › Блог › Эксперименты с карбюратором и зажиганием. Тюнинг карбюратора. • Давно хотел поделиться личным опытом по поводу тюнинга классических Жигулей за счёт регулировок …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Что происходит, если изнашивается датчик положения распределительного вала. Это может произойти в любое время без предупреждения. Представьте, Вы едете по шоссе, двигаясь на большой скорости, …

pomaxa79 › Блог › Как часто нужно менять тормозную жидкость? Исправная тормозная система – залог безопасного движения, именно поэтому так важно следить за тормозами и …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Проводим своими руками на автомобиле шумоизоляцию от посторонних звуков снаружи Шумоизоляция салона автомобиля — это важная составляющая комфортной езды. Даже если водитель является обладателем автомобиля …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Производство тормозных колодок – процесс трудоемкий, который требует детального рассмотрения, так как имеет некоторые особенности. При этом при производстве, именно к колодкам предъявляются самые высокие …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Спрос на шиномонтажные услуги постоянно растет. Это связано с постоянным ростом количества автомобилей в городах. Рынок не имеет строгих правил, и это помогает работать на …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Практически все известные компании специализирующиеся на выпуске смазочных материалов предлагают своему покупателю продукцию исключительно высокого качества, отлично зарекомендовавшую себя на протяжении многих лет. В данной …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя GDI Ещё в начале 2000-х годов в Россию начали попадать первые автомобили Mitsubishi с обозначениями GDI около индексов, указывающих …

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Разработка электронных систем управления для любых типов двигателей, автоматических трансмиссий, гибридных и электрических автомобилей. Главная Направления Разработка и создание Центр информационных и интеллектуальных систем Выполненные …

Автомобиль — это не только средство передвижения. Машина даёт водителю возможность самовыражения. Цвет, технические характеристики, марка и модель — эти критерии позволят определить характер, образ …

Понятие, плюсы и минусы механического нагнетателя Supercharger Механический наддув – это процесс увеличения давление некой смеси на впуске двигателя для повышения массы горючей смеси в …

Карданные передачи используются во многих как грузовых, так и легковых автомобилях. А если учесть всевозможную сельскохозяйственную технику, то там карданная передача нашла весьма широкое применение. …

Десять автомобильных марок, которые являются самыми надежными Автобренды, которые делают качественные и надежные автомашины. Надежность стала повсеместным ярлыком, который производители автомобилей любят «цеплять» к своим …

Всё о свечах зажигания: виды, рейтинг, правила подбора, неисправности Наряду с моторным маслом, фильтрами и тормозными колодками, свечи зажигания в номенклатуре автомобильных запасных частей принадлежат …

Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Что такое прибор …

Сегодняшняя статья посвящена проверки аккумулятора автомобиля. В процессе эксплуатации автомобиля мы периодически сталкиваемся с вопросом как проверить аккумулятор. Обычно это происходит в двух случаях, при …

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Нет такого водителя, который не слышал бы, как у его автомобиля скрипят тормозные колодки. Казалось бы, что им нужно, купил и установил …

Пружина и амортизатор — два отдельных узла, являющихся важными элементами подвески. Пружина «принимает» на себя вес автомобиля, в то время, как амортизатор гасит колебания кузова …

Источник: http://argi.su/avto/kak-vse-ustroeno/kak-rabotaet-zadnyaya-podrulivayushhaya-podveska

Четыре на четыре: зачем современным машинам задние подруливающие колеса

И ладно бы только на Porsche 911 GT3 или Lamborghini Aventador — но ведь на обычном Renault Espace тоже внедряют поворачивающиеся задние колеса. В чем смысл такого технического решения, и ради чего шли на такие сложности производители? И почему о технологии забыли до недавнего времени?

Настройка управляемости всегда считалась очень сложной работой, а машины с идеальным балансом попадали в число лучших. Шасси современных машин, на первый взгляд, мало изменилось в сравнении с восьмидесятыми годами, но отличие есть. И оно отлично себя проявляет, если взглянуть на достигаемые машинами скорости на маневре «переставка» или на гоночной трассе.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Современный семейный хэтчбек способен опередить большую часть суперкаров тридцатилетней давности на автодроме, и не в последнюю очередь за счет тонкой настройки управляемости и отличной «цепкости» шасси. Конечно, и резина, и эластичность моторов тоже играют свою роль, но сейчас в первую очередь поговорим о геометрии.

Нет, речь вовсе не о школьном предмете — я про геометрию шасси. Это набор параметров, описывающих изменения в положении элементов шасси при изменении нагрузки. Суть фокуса в том, что при прохождении поворотов машина наклоняется, да и дорога имеет свой профиль. При правильном расчете параметров геометрии шасси покрышки всегда имеют оптимальный для данных условий контакт с дорогой.

Речь здесь не о максимальной прижимной силе, а о соотношении коэффициента сцепления колес передней и задней оси, правого и левого колес, и о способности колеса в каждый момент воспринимать нагрузку по трем направлениям.

Задача повысить площадь контакта колес с дорогой не так проста, как кажется.

Конечно же, можно «зажать» подвески и сделать перемещения меньше. Это полезно со многих точек зрения, и часто так и поступают, но ведь перемещения можно использовать для благого дела. Например, чтобы колеса в повороте поворачивались сами. Если сложно рассчитать перемещения, то можно немножко подыграть им, поставив рулевое управление и на заднюю ось, создав полноуправляемую машину.

А можно задать перемещение с помощью усложненной подвески — например, многорычажной, которая позволяет настраивать геометрию движения колеса в очень широких пределах и сохранять эти параметры при износе элементов длительное время.

Если вы не гонщик, это не означает, что управляемость для вас не важна. Просто в вашем случае этот термин означает совсем иной набор предпочтительных параметров, нежели идеальная точность и быстрота реакций.

Собственно, активная безопасность машины во многом зависит от ее управляемости, и потому над этими параметрами конструкторы автомобилей работают много и продуктивно.

А какое отношение это имеет к геометрии шасси?

Как машина поворачивает

Казалось бы, чего проще: повернул передние колеса — и машина повернула. Но на практике все заметно сложнее. Для начала даже на стоящей машине повернутся не только передние колеса. Поскольку у передней подвески есть угол кастора, то передние колеса при повороте поднимутся, каждое на свою высоту. На сколько — зависит от ширины и твердости резины, геометрии подвески и так далее.

Машина в результате получит некоторый крен, в зависимости от высоты центра крена передней и задней подвесок и положения центра масс в этот момент. Задние колеса или даже неразрезной задний мост тоже повернутся — просто в силу того, что при любом изменении положения кузова колеса не просто ходят вверх-вниз, а тоже чуточку, но поворачивают.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

В динамике к этой куче параметров добавятся кренящий момент от центра масс машины и уводы резины. Среди всех параметров, которые необходимо рассчитать, для нас наибольшее значение будет иметь мгновенный центр поворота и радиусы поворота передней и задней осей и центра масс.

Мгновенный центр поворота совсем не совпадает с геометрическим, который вычислен по правилу Аккермана – точкой, в которой находятся центры окружностей качения всех колес. Более того, в динамике такой точки просто не существует из-за скольжений.

Но на рисунках для примера рассмотрена более простая ситуация, чтобы не наводить путаницы.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

На первый взгляд, если доворачивать задние колеса в противоположную от передних сторону, то уменьшается радиус поворота машины. Это важно с точки зрения удобства эксплуатации и маневренности. Чем меньше радиус, тем удобнее. Но машины ездят не только на скоростях погрузчиков в торговом центре, так что приходится учитывать и другие факторы.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

А что если поворачивать колеса в ту же сторону, что и передние? На первый взгляд, бессмыслица: машина «поедет боком» по большому радиусу, если задние колеса повернуты на меньший угол, чем передние. Сам по себе больший радиус поворота означает, что станет меньше перераспределение нагрузок между правыми и левыми колесами, а значит лучше сцепление колес с дорогой и комфорт.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Но, кажется, того же можно добиться, просто повернув руль на меньший угол? Можно это сделать даже автоматически — благо, рулевые механизмы с переменным шагом сейчас не редкость.

Но при повороте задних колес в сторону поворота еще и уменьшается угол увода задней оси, а значит, и склонность к избыточной поворачиваемости. Если совсем просто – машина становится более устойчивой к возникновению заноса.

На высоких скоростях это крайне важно.

Схожий эффект можно было бы получить простым увеличением колесной базы. Но размеры машин ограничены — зато с помощью изменения угла поворота задних колес можно получить желаемое, не увеличивая габаритов. А для короткобазной машины это просто спасение: можно сохранить сочетание устойчивости на дороге, характерное для больших машин, не отказываясь от хорошей поворачиваемости.

Не только управлением

Для устойчивости на дороге заднее колесо в повороте должно поворачиваться в сторону поворота передних, а для лучшей маневренности – в противоположную. Если с маневренностью особых сложностей нет, то можно использовать для доворота колес особенности движения машины в повороте. Например, наличие крена. При сжатии подвеска будет доворачивать колесо, и мы получим желаемое.

Читайте также:  Что будет, если не платить штрафы гибдд

Но тут есть две проблемы. Во-первых, подвеска таким же образом реагирует на изменение нагрузки, а хотелось бы, чтобы управляемость меньше зависела от нагрузки и больше от собственно крена и боковых усилий. Во-вторых, на заднеприводных машинах очень соблазнительно привязать поворот колес к вектору тяги.

Если усложнять подвеску, вводя рычаги, которые воздействуют на углы установки колес при определенной нагрузке, то мы получим многорычажную подвеску. Да, ту самую, которая появилась на Mercedes W201 и сейчас применяется на большинстве машин С-класса и выше. Причем не только на задней оси, но и на передней.

Именно многорычажная подвеска позволила получить тот же эффект, что и принудительный поворот задней оси, и отказаться от применения сложных систем принудительного поворота на четверть века. Система рычагов в такой подвеске задает сложную траекторию движения колеса в зависимости от продольной, поперечной и вертикальной нагрузок.

Можно довольно точно настроить геометрию шасси с учетом того, как машина будет вести себя при появлении значительных боковых сил, при разном соотношении вертикальной и поперечной нагрузок.

Для заднеприводных машин это оказалось серьезным подспорьем в борьбе за лучшую управляемость с самого начала, а переднеприводные примерили подобные технологии чуть позже, с ростом массы, нагрузок и требований уже к их управляемости.

Первые полноуправляемые легковушки

Машины с двумя управляемыми осями создавали вовсе не для отличной управляемости. Такие машины вообще не ездили по шоссе на большой скорости, потому что это были вездеходы. Например, знаменитый Unimog – универсальное шасси повышенной проходимости имеет все четыре управляемых колеса. Разумеется, для того, чтобы лучше ехать по бездорожью и маневрировать в ограниченном пространстве.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиляНа фото: Mercedes-Benz Unimog U 1000

Японские машины начала 80-х годов по сложности конструкции недалеко от них ушли. На Honda Prelude 1987 года была задняя рулевая рейка и вал, связывающий ее с рулевым колесом, и система работала в зависимости от угла поворота колес.

На малых углах поворота задние колеса поворачивались в ту же сторону, что и передние, а при больших — в противоположную. Даже в таком виде эффект оказался достаточным, чтобы подобную технологию внедрили и другие японские производители.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиляНа фото: Honda Prelude 1987

Только на следующих поколениях привод задней рулевой рейки стал уже электрическим, а угол поворота зависел и от скорости, на которой совершался маневр. Впрочем, от валов и рейки избавиться не догадались.

Конструкции оставались сложными, массивными, объемными и дорогими. Как итог — машины с ними не снискали особой популярности и продавались только на внутреннем японском рынке.

Во всем остальном мире безоговорочное лидерство захватили многорычажные подвески.

Почему снова появляются полноуправляемые шасси

Самый очевидный ответ на этот вопрос — снижение цены на приводные механизмы и электронику управления и развитие систем устойчивости и безопасности.

На новом технологическом уровне отказались от задних рулевых трапеций и реек. Многорычажные подвески обеспечивают уже достаточный угол доворота колес для реализации нужного эффекта.

Осталось оснастить их вместо рычага, отвечающего за доворот колеса, активным электрическим или гидравлическим приводом.

Электроника куда точнее определяет, что происходит в данный момент с машиной, позволяет использовать большие углы доворота, и к тому же дешевле в настройке, чем сложная подвеска. И как дополнительный фактор – то самое улучшение поворачиваемости на малых скоростях. Можно довернуть колеса в противоположную сторону и улучшить маневренность машины на узких улочках.

Не удивлюсь, если подобные системы в ближайшее время будут массово внедряться на машинах от С-класса и выше, причем в сочетании с упрощенной геометрией задней подвески — например, не с многорычажками, а со скручиваемой балкой.

Экономический смысл в этом определенно есть, ведь можно получить управляемость, как у более дорогих машин, при меньших затратах. Да и еще один сложный и дорогой изнашиваемый узел «лишним» не будет.

Ведь производители авто, кажется, взяли обязательство сделать машину одноразовой.

Источник: https://www.kolesa.ru/article/chetyre-na-chetyre-zachem-sovremennym-mashinam-zadnie-podrulivayushhie-kolesa

Подруливающие задние колеса

История появления подруливающих задних колес

Совершенствование такого важного параметра, как управляемость, остается одним из приоритетных направлений при разработке новых автомобилей. Современные системы рулевого управления неплохо справляются со своими функциями, и разработчики в погоне за управляемостью, чаще всего идут по пути создания дополнительных устройств, не имеющих отношения к рулевому управлению .

К этим устройствам можно отнести антипробуксовочные системы и другие автоматитческие системы управления курсовой устойчивостью.

Однако еще до массового внедрения микропроцессоров в системы управления автомобилем существовали разработки позволявшие улучшить управляемость. К ним относятся и подруливающие задние колеса.

Примеры оснащения подвижной техники подруливающими задними колесами можно найти еще вначале двадцатого века. Этот принцип давно используется в погрузчиках, работающих в замкнутых тесных пространствах складов, в заводских цехах и пр. Подруливающая задняя подвеска еще в довоенные времена применялась в тракторах и внедорожниках, к примеру, в довоенном внедорожнике Mercedes Kübelwagen G5.

Подруливающие задние колеса и теория прохождения поворота

Даже при наличии самой прогрессивной конструкции подвески, к примеру, многорычажной, при движении на высокой скорости серьезным фактором, влияющим на управляемость, становится инерция прямолинейного движения задних колес, сопротивляющихся повороту. При повороте рулевого колеса, когда передние колеса начинают двигаться влево или вправо в направлении поворота, задние неуправляемые колеса пытаются оставаться на прежней траектории.

В самых ранних системах — к примеру, на тракторах двадцатых годов прошлого века, угол подруливания был большим — до 15 градусов. С повышением максимальной скорости от таких больших углов пришлось отказаться. В современных автомобилях системы подруливающих колес обеспечивают поворот максимум на 5-8 градусов.

ВИДЫ ПОДРУЛИВАЮЩИХ ПОДВЕСОК

Подруливающая подвеска может быть активной, или пассивной. Если первая работает за счет электроники, то вторая при помощи рычагов и тяг, а также, законов физики. Рассмотрим каждую по отдельности.

Сама по себе тема достаточно большая и сложная. В общих чертах принцип работы пассивной подруливающей подвески можно описать следующим образом.

В заднюю подвеску добавлены взаимно расположенные рычаги и специальным образом прикрепленные подушки и сайлент-блоки.

Под воздействием на автомобиль боковых сил и при образовании крена в повороте, эти элементы обеспечивают эффект небольшого поворота колеса, даже показатель в несколько градусов значительно улучшает вхождение автомобиля в повороты (Рис. 1).

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 1. Пассивная подруливающая подвеска

При прямолинейном движении транспортного средства, задние колеса принимают нейтральное положение, подвеска продолжает работать только в вертикальном направлении. Различные модификации пассивно подруливающей подвески присутствуют в таких автомобилях, как Ford, Peugeot, Toyota и ряде других.

Более прогрессивной и дорогой является активная система подруливания. В ней за поворачиваемость задних колес отвечают актуаторы, за слаженностью и четкость работы которых следит электроника.

Здесь все устроено таким образом, что на поворот руля реагируют сразу все 4 колеса.

Угол поворота рассчитывается электронным блоком управления, который, в свою очередь, руководствуется показаниям всевозможных датчиков, и высчитывает оптимальный угол.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 2.  Автомобиль с активной подруливающей подвеской

Кроме того, такая подвеска имеет несколько режимов работы. На малых скоростях, когда водитель маневрирует на парковке и других ограниченных пространствах, задние колеса выворачиваются в противоположную сторону от передних (крутим руль вправо, задние подруливают влево (Рис. 2). Благодаря этому автомобиль становится значительно маневренней, радиус поворота сокращается на четверть.

  • На высоких скоростях все меняется, и система переключается на режим, когда задние колеса поворачивают в сторону поворота передних колес, обеспечивая оптимальные условия для вхождения в поворот.
  • Сегодня активными системами могут похвастаться Renault (Active Drive), BMW (Integral Active Steering), Nissan, Infiniti, AUDI (All Wheel Steering).
  • ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ:
  • В завершение отметим плюсы и минусы подруливающих колес:
  • к положительным сторонам можно отнести увеличение маневренности за счет меньшего радиуса поворота, улучшение управляемости транспортного средства;
  • самым серьезным минусом можно считать усложнение конструкции подвески, что ведет к ее удорожанию, а также увеличивает расходы на ремонт.

BMW Integral Active Steering

Интегральное активное рулевое управление (Рис. 3) — следующий этап развития уже знакомой системы активного рулевого управления, известного по более ранним кузовам БМВ.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 3. Компоненты интегрального активного рулевого управления

Основные функции системы:

  1. Расширение активного рулевого управления (AL) функцией подруливания задними колесами HSR;
  2. Переменное передаточное отношение (перекрывание угла поворота колес);
  3. Свободный выбор угла поворота задних колес (steer by wire);
  4. Сервотроник;
  5. Функции стабилизации движения;
  6. Сокращение тормозного пути при торможении на покрытиях с различными коэффициентами сцепления.

Блок управления ICM (Система Integrated Chassis Management (ICM) или система интегрального управления ходовой частью предназначена для объединения и согласования работ всех систем привода и ходовой части) считывает следующие внешние сигналы, необходимые для интегрального активного рулевого управления:

  • Угловые скорости колес (4 сигнала), поступают по шине FlexRay от DSC;
  • Угол поворота рулевого колеса, поступает по шине FlexRay от блока SZL;
  • Состояние исполнительных устройств AL и HSR, передача через Flexray.

Функциональные диапазоны интегрального рулевого управления

  • Диапазон низких скоростей

Переменное передаточное отношение активного рулевого управления уменьшает количество оборотов рулевого колеса, необходимых для перемещения передних колес из одного крайнего положения в другое, примерно до двух.

В диапазоне низких скоростей (до 60 км/ч) к переменному передаточному отношению на переднем мосту добавляется подруливание задними колесами с поворотом в противоположную сторону.

Это улучшает манёвренность автомобиля (Рис. 4).

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 4.  Подруливание задних колес на малых скоростях

При прохождении поворота автомобиль поворачивается вокруг так называемого мгновенного центра вращения „M“. У обычных автомобилей он находится на продолжении заднего моста. При подруливании задними колесами на скорости до 60 км/ч они поворачиваются в направлении, противоположном повороту (Рис. 5).

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 5. Смещение точки вращения

Результатом подруливания задними колесами становится смещение точки вращения к центральной оси автомобиля при тех же затрачиваемых водителем усилиях. В плане маневренности и динамики эта картина соответствует автомобилю с более короткой колесной базой.

  • Диапазон высоких скоростей

С увеличением скорости движения вмешательство активного рулевого управления, а именно передаточное отношение рулевого управления, уменьшается.

Читайте также:  Что такое тюнинг автомобиля и зачем он нужен

При этом изменяется стратегия интегрального активного рулевого управления.

В то время как на низких скоростях задние колеса поворачиваются в сторону, противоположную направлению поворота, на высоких скоростях они поворачиваются в одном направлении с передними колесами (Рис. 6).

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 6. Подруливание задних колес на высоких скоростях

Мгновенный центр вращения уходит назад, что соответствует автомобилю с более длинной колесной базой и обеспечивает стабилизацию при прямолинейном движении. Радиус поворота становится больше. За счет соединения с активным рулевым управлением на переднем мосту образуется дополнительный угол поворота, и радиус поворота, а также необходимый поворот руля остаются на привычном уровне.

  1. В итоге, благодаря координации вмешательств активного рулевого управления на переднем и заднем мостах перестроение происходит увереннее без ущерба для маневренности.
  2. Объединение активного рулевого управления с подруливанием задними колесами дает преимущество во всех скоростных режимах.
  3. Стабилизация с помощью интегрального активного рулевого управления при недостаточной поворачиваемости.

При быстром перестроении все автомобили „грешат“ рысканьем и рискуют попасть в траекторию с избыточной поворачиваемость.

Если регулятор динамики ICM распознает отклонение режима движения от задаваемого водителем значения, то он инициирует определенную коррекцию управления передними и задними колесами. Быстрая стабилизирующая коррекция динамики практически незаметна для водителя.

Можно с легкостью отказаться от притормаживания с помощью DSC.
Результат – автомобиль становится более управляемым и меньше кренится.

Если водитель на высокой скорости слишком поздно войдет в поворот, то из-за недостаточной поворачиваемости он рискует не вписаться в него (Рис. 7).

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Рис. 7. Недостаточная поворачиваемость

Интегральное активное рулевое управление с подруливающими задними колесами может теперь корректировать динамику и при недостаточной поворачиваемости, что дополнительно повышает активную безопасность.

Стабилизация с помощью интегрального активного рулевого управления при µ-раздельном торможении (торможение на покрытиях с различным коэффициентом трения)

При резком торможении на дороге, одна половина которой скользкая, автомобиль начинает рыскать, уклоняясь от курса в сторону с менее скользким покрытием.

При экстренном торможении водитель обычного автомобиля должен принять соответствующие контрмеры.

При таком, так называемом, раздельном торможении регулятор динамики создает стабилизирующий момент вращения автомобиля вокруг вертикальной оси за счет поворота задних колес в сторону, противоположную направлению поворота передних колес.

AUDI All Wheel Steering

Источники:

Задняя подруливающая подвеска, разновидности и принцип работы

https://www.drive2.ru/b/451833309392013121/

https://www.drive2.ru/l/8982234/

Источник: http://www.autoscience.ru/blog/podrulivajushhie_zadnie_kolesa/2017-12-11-195

Подруливающие рычаги. Как работает задняя подруливающая подвеска

Зачем это нужно?

Подруливающие колеса были разработаны для улучшения управляемости автомобиля, прежде всего, в поворотах (улучшается чувствительность), а также при разворотах на узких улицах (ведь при спокойной езде по городским проулкам лучше иметь «острое» рулевое управление, а не накручивать рулем, маневрируя) и для более легкой парковки. В общем, такая система улучшает реакцию машины на рулевое управление, стабилизирует крены кузова на большой скорости, а значит – повышает курсовую устойчивость.

На самом деле угол отклонения задних колес у 4WS-авто не велик. Максимум три градуса. И этого хватает для уменьшения угла разворота авто на 60–80 см. Разные автопроизводители настраивают углы поворота по-разному, по-своему. Да и скорость, при которой задние колеса поворачиваются в ту же сторону, куда и передние, разная – диапазон от 30 км/ч до 60 км/ч, бывает и выше.

Для обслуживания системы 4WS и, например, для развала-схождения требуются специальные стенды.

Как это работает?

На заднем подрамнике 4WS-авто электромотор. К нему от блока управления поступают сигналы. И через рулевые тяги электромотор приводит в работу ступицы задних колес.

В свою очередь, в блок питания поступает информация от датчиков скорости колес автомобиля, положения руля и акселерометров, обладающих способностью отличать излишнюю или недостаточную поворачиваемость машины. Здесь же, в блоке, все это «переваривается», обрабатывается, и в случае надобности отправляется сигнал на электромотор, и задние колеса начинают выполнять нужные команды.

Примеры

Применение подруливающих задних колес особенно часто встречается для грузовой, строительной, военной техники, длинных автобусов и пр. В принципе технология как раз была разработана для спецтехники, работающей в небольших пространствах заводских складов, потом перекочевала на серийные авто. На спецтехнике больше угол поворота, вплоть до 15 градусов.

Для легковых управление всеми колесами было особо популярно в 1990-х и до начала 2000-х. Бумом полноуправляемых правили японские производители. Сейчас же такими колесами не особо балуются.

Можно встретить, например, на BMW 7-Series (c 2009 года такие задние колеса – часть спортивного пакета), Lexus GS (с 2013-го, значится как опция Lexus Dynamic Handling), на Porsche 991 GT3 и Porsche 991 Turbo (с 2014-го) и пр.

Виды

Задняя подруливающая подвеска может быть активной и пассивной. В первом случае все четыре колеса поворачивают одновременно, реагируя на движение руля. В низкоскоростном режиме, если передние колеса повернуты вправо, задние будут повернуты влево, и наоборот. За счет этого радиус поворота уменьшается до 25%.

А на скорости активная подруливающая подвеска ведет себя так: задние колеса подруливают в ту же сторону, куда и передние, но на меньший угол. За точность угла отвечает электронный блок управления, принимая в расчет показания датчика углового ускорения, датчика скорости и другие параметры.

Пример авто с такой подвеской – Honda Prelude (с 1987 г.).

А если брать что-то более современное, можно встретить баварцев с системой подруливающих задних колес под названием BMW Integral Active Steering.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Пассивный же вариант сейчас пользуется большей популярностью. И это как бы упрощенная система подруливающих колес. В таких авто задняя подвеска строится по особой геометрии и чаще всего с применением подвижной тяги Уатта.

Что получается: при совершении поворота на высокой скорости задние колеса за счет перераспределения сил в подвеске имеют тенденцию подруливать в ту же сторону, что и передние. И это делает авто более стабильным.

Пример авто с такими задними катками – Ford Focus первого поколения.

Почему сейчас так мало авто с такой технологией? Производители отмечают, что разработки в сфере 4WS ведутся, но сосредоточены больше не на повышении маневренности авто, а на его устойчивости.

Сталкивались ли вы с такими задними колесами? Какие можете обозначить плюсы и минусы?


данная статья написана при работе с автомобилем Skoda Octavia, передний привод. На прочих моделях могут иметься некоторые отличия, но они не влияют на общий объём или метод ремонта.

Задняя многорычажная независимая подвеска призвана обеспечить комфорт и точность руления на любых скоростях и любых покрытиях. В ней так много составляющих, что на одном рисунке даже схематично невозможно разместить

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

И как любая подвижная конструкция, имеет свой ресурс.

Машины этой платформы ездят достаточно давно, что бы набрать статистику по наиболее часто заменяемым компонентам. К ним можно смело причислить так называемые подруливающие тяги и сайлентблоки в задних нижних поперечных рычагах.

Но на самом деле и в остальных рычагах сайлентблоки практически такого же диаметра. А значит и ресурс у них примерно одинаковый. Но диагностировать их состояние визуально почти невозможно.

И получается, что руки до них доходят только тогда, когда на стенде развал/схождения не получается стронуть регулировочные болты. Их, к слову, 4 штуки.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

И если нижние ещё есть шанс расшевелить или даже срезать болгаркой, то верхние весьма труднодоступны

Поэтому в данной статье рассмотрим переборку всех элементов задней подвески, со снятием балки.

Пока всё крепко прикручено к кузову, имеет смысл «стронуть» все гайки и болты, которые потом потребуется откручивать

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

  • Вытаскиваем троса из направляющих, прикреплённых к рычагам
  • Теперь можно открутить сами суппорта, и подвесить их на локере с помощью крючков из проволоки, например
  • Что бы не разгерметизировать тормозную систему нужно отсоединить трубки от балки. Для этого вынимаем фиксаторы
  • Теперь можно и трубку и шланг вывести в сторону через прорезь
  • Трубку, идущую на правый суппорт вдоль балки, отщёлкиваем из фиксаторов
  • Откручивает датчик положения кузова от рычага (для тех версий, у кого он есть)

Приступаем в демонтажу. Ставим упор под задний рычаг и создаём упор. Выкручиваем болт крепления рычага к поворотному кулаку

  1. Опускаем стойку, опускаем рычаг, вынимаем пружину
  2. Откручиваем нижний болт крепления амортизатора
  3. С левой стороны снимаем резинку крепления глушителя
  4. Отсоединяем разъёмы с датчиков ABS
  5. Устанавливаем гидравлическую стойку под балку
  6. Откручиваем болты крепления продольных рычагов
  7. Откручиваем 4 болта крепления балки к кузову
  8. Балку можно извлекать
  9. Теперь приступаем к разбору.
  10. Откручиваем наружные болты верхних рычагов
  11. Переходим ко внутренним.
  12. И если гайку открутить не очень сложно, то сам болт чаще всего оказывается закисшим внутри втулки сайлентблока. К слову: даже в таком положении определить состояние самого сайлентблока практически невозможно
  13. Берём в руки «болгарку» и обрезаем болт
  14. Вынимаем нижние болты крепления подруливающих тяг к поворотному кулаку
  15. Пробуем открутить заднюю стойку стабилизатора от рычага
  16. Скорее всего не получится.
  17. Тогда берём опять «болгарку» в руки
  18. Открученные детали раскалываем так, что бы не запутаться при сборке
  19. Откручиваем болты крепления продольных рычагов к поворотным кулакам
  20. Переворачиваем балку и откручиваем нижние задние рычаги. И опять есть вероятность, что гайки то открутятся, а болты – нет
  21. Берём в руки (хором!) «болгарку…
  22. Откручиваем болты крепления стабилизатора
  23. Откручиваем последние рычаги, те самые подруливающие тяги.
  24. Подвеска разобрана
  25. А вот комплект новых запчастей, в ожидании установки
  26. не спешите переписывать номера с коробок. В этой статье не обсуждаются производители и способ ремонта (замена сайлентблоков или рычага целиком)

Первыми устанавливаем подруливающие тяги. Не перепутать левую с правой! (у некоторых моделей с определённого года они могут быть симметричными)

  • -перед запрессовкой новых сайлентблоков необходимо очистить посадочное место
  • Сам сайлентблок нужно правильно ориентировать относительно рычага. На нём есть две выступающие полоски
  • Их нужно совместить с выступами рычага
  • Что бы избежать смещения, можно нанести метку маркером
  • А ещё нужно учитывать, что обойма сайлентблока уже, чем сам рычаг
  • И тут поможет маркер
  • Запрессовываем
  • Впрочем, можно использовать и более точный измерительный инструмент
  • Устанавливаем рычаги в балку, вставляем новые болты и новые эксцентриковые шайбы
  • Прикручиваем на место стабилизатор, уже с новыми стойками
  • Переворачиваем балку, берёмся за верхние рычаги
  • Обратите внимание, сайлентблоки внешне почти одинаковые, различаются только внутренним диаметром.
  • Перепрессовываем тем же способом, только головка потребуется другого диаметра
  • Прикручиваем рычаги к балке, так же используя новые болты и шайбы
  • Теперь берёмся за продольные рычаги. ELSA предписывает выдерживать определённые размеры при монтаже и запрессовывании,
  • я же делаю так: перед откручиванием центрального болта замеряю расстояние между рычагом и корпусом
  • Затем уже можно откручивать центральный болт
  • Перед удалением старого сайлентблока удобно сделать метку, по которой ориентировать новый сайлентблок
  • Кстати и отрыв этого сайлентблока удаётся рассмотреть уже только после демонтажа
  • Уже привычная процедура извлечения
Читайте также:  Как правильно оценить свой автомобиль при продаже

зажимаем рычаг в тиски, устанавливаем корпус, наживляем центральный болт. Выставляем необходимое расстояние, затягиваем предварительно, затем зажимаем в тиски сам корпус, и производим окончательную затяжку динамометрическим ключом.

Остались сайлентблоки в самих поворотных кулаках. Что бы их заменить с помощью пресса, нужно открутить скобу суппорта, снять тормозной диск, ступичный подшипник, и открутить пыльник. Но при наличии небольшого количества оправок и длинного винта всё можно провести на месте

  1. Поделюсь небольшим секретом: обойма этих сайлентблоков пластиковая, и для облегчения извлечения можно привлечь промышленный фен или даже компактную газовую горелку. Выскакивают «на ура»
  2. Обратный процесс значительно проще
  3. Все сайлентблоки заменены, можно приступать к обратной сборке. Описывать всю процедуру нет смысла, но стоит обратить внимание на несколько моментов:
  4. — в связке болт-гайка присутствует несколько шайб.
  5. Размещаются они так:
  6. Прикручивая продольный рычаг к поворотному кулаку, не затягивайте их сразу, так как нужно сначала вставить болт стойки стабилизатора.
  7. И вообще, нельзя затягивать ни одного крепления до определённого момента, только наживить и подкрутить.
  8. Что бы удобнее было вставлять балку на место, у пары старых болтов можно отрезать шляпки, и использовать их как направляющие
  9. Так будет проще совмещать отверстия
  10. Пружины нужно устанавливать в строго определённом положении. Помочь этому может выступ на резиновой подошве, который нужно вставить в ответное отверстие рычага
  11. Под рычаг ставится домкрат или гидравлическая стойка.
  12. Совместить отверстия, вставить болт, наживить гайку.
  13. Поддомкрачивать рычаг до тех пор, пока вес не ляжет на пружину
  14. Помочь определить этот момент можно по упору, между ним и кузовом должен появиться зазор
  15. И вот именно в этот момент необходимо затягивать все болты и гайки.
  16. Вставить тормозную трубку в фиксаторы
  17. Надеть разъёмы на датчики ABS
  18. После этого можно прикручивать колёса и ехать прямиком на стенд развал/схождения.
  19. Для собственного спокойствия можно перезатянуть все болты и гайки крепления рычагов, когда машина стоит на колёсах.

Про двигатель, трансмиссию и ходовую часть

Источник: https://tdiesel.ru/podrulivayushchie-rychagi-kak-rabotaet-zadnyaya-podrulivayushchaya-podveska-aktivnaya.html

Подруливающие задние колеса

Подруливающие задние колеса – система, улучшающая реакцию автомобиля на рулевое управления и стабилизирующая крены кузова при маневрах на высокой скорости.

История появления подруливающих задних колес

Совершенствование такого важного параметра, как управляемость, остается одним из приоритетных направлений при разработке новых автомобилей. Современные системы рулевого управления неплохо справляются со своими функциями, и разработчики в погоне за управляемостью, чаще всего идут по пути создания дополнительных устройств, не имеющих отношения к рулевому управлению .

К этим устройствам можно отнести антипробуксовочные системы и компьютерные системы управления курсовой устойчивостью.

Однако еще до массового внедрения микропроцессоров в системы управления автомобилем существовали разработки, позволявшие улучшить управляемости. К ним относятся и подруливающие задние колеса.

Примеры оснащения подвижной техники подруливающими задними колесами можно найти еще в начала двадцатого века. Этот принцип давно используется в погрузчиках, работающих в замкнутых тесных пространствах складов, в заводских цехах и пр. Подруливающая задняя подвеска еще в довоенные времена применялась в тракторах и внедорожниках, к примеру, в довоенном джипе Mercedes Kübelwagen G5.

Подруливающие задние колеса и теория прохождения поворота

Даже при наличии самой прогрессивной конструкции подвески, к примеру, многорычажной, при движении на высокой скорости серьезным фактором, влияющим на управляемость, становится инерция прямолинейного движения задних колес, сопротивляющихся повороту. При повороте рулевого колеса, когда передние колеса начинают двигаться влево или вправо в направлении поворота, задние неуправляемые колеса пытаются оставаться на прежней траектории.

Типы подруливающей задней подвески и схемы работы

В самых ранних системах — к примеру, на тракторах двадцатых годов прошлого века, угол подруливания был большим, до 15 градусов. С повышением максимальной скорости от таких больших углов пришлось отказаться. В современных автомобилях системы подруливающих колес обеспечивают поворот максимум на 5-8 градусов.

Задняя подруливающая подвеска делится на два вида — активную и пассивную.

Активная подруливающая подвеска

Если автомобиль оснащен активной подруливающей задней подвеской, все четыре колеса поворачивают сразу, реагируя на движение руля.

В современных системах усилие от рулевого колеса на задние колеса передается не механически при помощи системы рычагов, а через команду электронного блока управления и втягивающие реле, иначе называемым актуаторами.

Они передвигают задние рулевые тяги, схожие с теми, что применяются в основной системе рулевого управления.

Активная подруливающая подвеска работает в двух режимах. При движении на низкой скорости, к примеру, на автостоянке или при заезде в гараж, в момент, когда передние колеса повернуты вправо, задние поворачивают влево, и наоборот. Это дает возможность уменьшить радиус поворота на двадцать — двадцать пять процентов.

На высокой скорости схема работы меняется. При повороте передних колес влево, задние колеса подруливают в ту же сторону, но на меньший угол. За определением точного угла подруливания следит электронный блок управления, принимая в расчет показания датчика углового ускорения, датчика скорости и других, формируя оптимальный алгоритм прохождения виража.

Наибольшей известностью пользуются системы подруливающей задней подвески японских производителей. К примеру, компания Honda начала устанавливать в качестве опции подруливающие задние колеса на спорт-купе Prelude еще в 1987 году.

В 1988 году такая же опция появилась у фирмы Mazda для моделеи 626 и МХ6. Американские производители также экспериментировали с подруливающими задними колесами.

Система производства General Motors, носившая имя Quadrasteer, в качестве опции устанавливалась на внедорожники Suburban и Yukon, а также на пикап Silverado.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

Система компании Nissan под именем HICAS в первые годы производства имела гидравлический привод и была объединена в единую схему с гидроусилителем рулевого управления. Система устанавливалась на заднеприводные автомобили Nissan и Infiniti.

В середине девяностых от сложной и не слишком надежной гидравлической системы отказались в пользу привода от управляемых электроникой актуаторов.

В 2008 году корпорация Renault-Nissan представила новую систему подруливающей подвески Active Drive в автомобилях Ranault Laguna.

Европейские производители также не остались в стороне. К примеру, современная система подруливающих задних колес в автомобилях BMW назвывается Integral Active Steering.

Пассивная подруливающая подвеска

Во многих современных автомобилях применена упрощенная система подруливающих задних колес, противодействующая инерции прямолинейного движения за счет использования в подвеске элементов, обладающих определенными физическими свойствами. Такой тип подруливающей подвески называется пассивным.

В автомобилях с пассивным подруливанием задняя подвеска строится по особой геометрии, и, как правило с применением подвижной тяги Уатта.

Система рассчитана так, что при прохождении виража на высокой скорости задние колеса за счет перераспределения сил в подвеске имеют тенденцию подруливать в ту же сторону, что и передние. Помимо геометрии эффект усиливается подбором сайлентблоков определенной формы и упругости.

Такая конструкция существенно улучает стабильность автомобиля при повороте. Пассивной системой подруливающих задних колес оснащались, к примеру, автомобили Ford Focus первого поколения.

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

По сути, принцип этот не нов, и в последние десятилетия при разработке подвески инженеры так или иначе учитывали свойства подруливания, однако ряд производителей, таких, к примеру, как Ford, уделяют конфигурации подвески особое внимание и выделяют конструкцию в особую систему.

Источник: https://blamper.ru/auto/wiki/hodovaya-chast/podrulivayushchie-zadnie-kolesa-3053/

Как работает задняя подруливающая подвеска

Как работает задняя подруливающая подвеска автомобиля

         Современная система рулевого управления автомобиля представляет собой комплексный и одновременно простой механизм, достигший совершенного уровня конструкции. Несмотря на это, производители пытаются создавать различные опции, способствующие еще большему упрощению процесса вождения.

К устройствам, облегчающим управление и помогающим справиться с экстремальными ситуациями на дороге, относятся: рулевые электро- и гидроусилители, механизм курсовой устойчивости, ABS, подруливающая задняя подвеска и другое оборудование.

Подруливающие колеса – предназначение

Соблюдение прямолинейности движения задних дисков на различных скоростях сильно влияет на всю управляемость машиной в целом, особенно при совершении маневров. Подруливающая подвеска призвана снизить сопротивляемость задних колес, которые всегда стремятся сохранить свою первоначальную траекторию.

Подобные механизмы не являются большим новаторством в области автомобилестроения, они давно используются при производстве техники, погрузчиков.

Типы подруливающих подвесок 

Приспособление изготавливается в двух вариантах – активном и пассивном. В первом случае, работа устройства обеспечивается электроникой, тогда как во втором – процесс протекает за счет механических усилий рычагов и тяговых элементов. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов

Активная подруливающая задняя подвеска

Такая система считается более современной и эффективной. Соответственно стоимость активного механизма подруливания тоже выше. Она снабжена актуаторами, управляемыми электроникой. Компоненты обеспечивают поворотливость задних колес. При функционировании агрегата реагирование на поворот руля происходит одновременно всеми колесами.

Данный вид подвески обладает несколькими режимами, что значительно облегчает управление автомобилем и повышает его устойчивость.

Пассивная подруливающая подвеска

Подобное приспособление имеет достаточно сложную конструкцию. Простыми словами, в заднюю подвеску прикрепляются рычаги, подушки и сайлентблоки. Их расположение находится в особом порядке.

Такая схема позволяет элементам реагировать на боковые силы и крен в повороте, улучшая тем самым вхождение колеса в поворот.

Когда машина направлена прямо, задние диски находятся в нейтральном состоянии, а подвеска действует лишь в вертикальном положении.

Плюсы и минусы подруливающих колес

Среди достоинств системы специалисты отмечают – повышение маневренности и эффективности управления транспортом. К недостаткам относится стоимость комплектации и необходимость проведения дополнительного ремонта автомобиля в случае поломки.

Warning: getimagesize(/home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/uploads/2017/07/remont-ebu.jpg): failed to open stream: No such file or directory in /home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/themes/dt-the7/inc/extensions/aq_resizer.php on line 97

Warning: getimagesize(/home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/uploads/2017/07/remont-ebu.jpg): failed to open stream: No such file or directory in /home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/themes/dt-the7/inc/extensions/aq_resizer.php on line 97

Источник: http://autotrik.ru/novosti/kak-rabotaet-zadnyaya-podrulivayushhaya-podveska/

Ссылка на основную публикацию