Рулевое колесо автомобиля
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Рулевое колесо автомобиля

Как выбрать рулевое колесо

позавчера в 17:30

Управляемость автомобильного транспорта зависит от множества факторов. К основным принято относить состояние и качество резины, исправность рулевой системы, комплектацию ходовой. Немаловажную роль играют и навыки водителя. Опытные водители знают, что на управляемость могут повлиять даже аксессуары и то, что можно к ним отнести условно. К примеру, рулевое колесо. В теории, на месте крепления рулевого колеса можно зафиксировать газовый ключ – управлять автомобилем можно и посредством манипуляций с ним. Впрочем, такой вариант не сулит ни безопасности, ни комфорта. Штатные рулевые колеса многих авто минимально удобны, в отличие от продвинутых моделей, которые можно найти в специализированных магазинах. Они имеют множество дополнительных функций, приятный дизайн и обеспечивают легкий и надежный хват. Avto.pro поможет вам разобраться в методике выбора рулевого колеса.

Тюнинг или обязательное обновление?

Сразу отметим, что покупать новое рулевое колесо строго необходимо лишь в тех случаях, когда старое кажется вам слишком некомфортным и не обеспечивает понятную обратную связь. «Штурвал» автомобиля также не обязан быть слишком большим – он не должен постоянно упираться в колени водителя (или требовать максимального вылета, если есть механизм регулировки). Если вы не сталкивались со всеми перечисленными проблемами, то замену рулевого колеса стоит отложить. А если вы просто хотите освежить интерьер автомобиля и не испытываете проблем с бюджетом, то советуем продолжить изучение данного материала.

Перед тем, как начать подбор рулевого колеса, стоит разобраться с основными его характеристиками . Обращать внимание стоит на:

  • Размер (диаметр);
  • Тип крепежа;
  • Форму;
  • Расстояние от обода до центрального крепежного элемента;
  • Материал;
  • Дополнительные функции.

Особое внимание стоит уделить последнему. Рули с дополнительными функциями принято называть мультирулями. Они имеют целый набор кнопок, который позволяют управлять различными автомобильными механизмами и устройствами, как-то магнитолой, мобильной связью и прочим. Встречаются даже рули с системой сенсорного управления . Обо всем этом мы расскажем подробнее.

Что стоит знать о размере рулевого колеса

Размер, он же диаметр рулевого колеса, напрямую влияет на комфортность рулевого управления. Чем меньше диаметр колеса, тем большие усилия к нему нужно прилагать при управлении автомобилем. Это особенно актуальный параметр для транспорта без усилителя руля. Мы не советуем подбирать слишком большой руля – он может ухудшить видимость или упираться в колени водителя. Размеров рулей много и их принято относить к отдельным категориям исходя из типоразмеров оплеток:

  • S. Диаметр составляет 31-37 см. Таковы размеры многих спортивных рулей;
  • M. Диаметр 37-38 см. Стандартный размер руля для легкового автомобиля;
  • L. Диаметр 38-42 см. Нестандартный размер для серийного легкового транспорта;
  • XL. Диаметр 42-43 см. Вполне стандартный размер рулевого колеса многих кроссоверов и внедорожников;
  • XXL и XXXL. Диаметр 47 и 49 см соответственно. Вариант для грузовиков.

Сразу отметим, что это лишь одна из принимаемым продавцами и автолюбителями категорий, но, как и было указано, размеров много – ориентироваться стоит на диаметр. К примеру, вы можете найти спортивные модели диаметром 28 см, а это не вписывается даже в категорию S. Как показывает практика, для легкового автомобиля хорошо подходят как S, так и M рули. Еще один момент: если в автомобиле есть гидроусилитель, то условно максимальным диаметром руля можно считать 32-33 см – рулежка не будет отнимать много сил и при этом сам “штурвал” будет иметь скромные габариты.

Подробнее о форме рулевого колеса

Запчасти на citroen sm

2.7 Injection C114-03 (INJ.)

Запчасти на man sm

SM 182,SM 192 D 0826 TOH

Отдельным параметром рулевого колеса, который все же связан с его размером, является форма. Наверняка вы хотя бы раз видели на фотографии или вживую руль спортивного автомобиля – он или круглый, или срезанный. Классической формой является круг, однако выделяют еще и такие колеса:

  • Круглый с уплощенной нижней, реже еще и верхней частью;
  • С верхним срезом.

Мы рекомендуем отдавать свое предпочтение классическому круглому рулю – к нему привыкли все автолюбители и он не потребует адаптации . Срезанное рулевое колесо требует отказа от некоторых техник рулежки. Компромиссным решением является колесо с уплощением, т.е. плоским нижним, иногда нижним и верхним сектором. Иначе его называют D-образным. Такая модель не будет упираться в колени и ограничивать видимость даже если ее диаметр близок к типу L или XL.

Другие параметры руля

Если вы определились с формой и диаметром рулевого колеса, пришло время рассмотреть такой показатель, как расстояние от обода до центрального крепежного элемента. Что его называют вылетом, хотя такое наименование нельзя назвать подходящим для данного параметра. В английском языке это расстояние называют Dish. Данное изображение поможет вам понять, о чем идет речь:

Как несложно догадаться, слишком большое расстояние не играет на руку водителю – сложнее дотянуться до лепестков, установленный на рулевой колонке. В идеале лепестки должны находиться прямо за рулем так, чтобы водителю не пришлось тянуть ладонь с разжатыми пальцами. Проблема слишком близкого расположения лепестков может быть решена установкой проставок и специальных адаптеров. Минимальная длина в большинстве выпускаемых рулей составляет 3.7 см , однако многие из таких моделей имеют не слишком впечатляющий дизайн. Компромиссный вариант: 5.08 см.

Одним из важных параметров является число спиц. На рынке можно найти 2-, 3- и 4-спицевые рулевые колеса. Классический вариант: 3-спицевый руль. Число спиц не слишком влияет на управляемость (хотя здесь есть зависимость от вашей техники) и влияет скорее на эстетичность изделия. Если вы при рулежке вы перехватываете спицы руля, то уделите внимание их форме, расположению и толщине.

Крепежи большинства рулей совместимы с болтами 6х70 мм. За счет этого новый руль можно поставить вместо штатного и даже установить проставки без доработок. Некоторые рули монтируются на рулевую колонку исключительно с использованием переходника, так как в них нет отверстий под болты. В большинстве случаев это спортивные модели.

Если вас интересует руль с подушкой безопасности (airbag), то, разумеется, выбирайте модель, которая предусматривает установку и подключение данного устройства. Обычно рули продаются без встроенной подушки безопасности, так что ее придется докупать отдельно. Данное руководство поможет вам разобраться в особенностях выбора эйрбега. Забегая наперед скажем, что подушка безопаности – это важный элемент активной защиты водителя и пассажиров. Хоть данная защита действительно может нанести вред человеку, он несопоставим с реальной пользой.

Подробнее о материалах

При подборе нового рулевого колеса уделите пристальное внимание материалу, из которого выполнены накладки или весь обод. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки. Условно выделяют такие характеристики: прочность, устойчивость к воздействию ультрафиолета, химически агрессивных соединений и высоких температур, склонность к проскальзыванию. Вот наиболее распространенные материалы:

  1. Автомобильная кожа. Дорогой и престижный материал, имеющий лишь один существенный недостаток: склонность к образованию трещин. Тонкая кожа еще и быстро протирается;
  2. Алькантара. Хороший материал, практически не уступающий коже. Имеет более высокую стойкостью к истиранию и выгоранию на солнце. По мнению многих автолюбителей, алькантара дает странные тактильные ощущения;
  3. Кожзам. Дешевле обычной автомобильной кожи и несколько уступает ей в склонности к проскальзыванию. Эта проблема решена в моделях руля со вставками из перфорированного кожзама;
  4. Пластик, резина. Самые дешевые материалы, которые подойдут разве что обычным рулям, но никак не спортивным – они греются, а пластик еще и становятся скользкими;
  5. Лакированное дерево. Интересный материал, который придаст элегантности практически любому автомобилю. К несчастью, лакированное дерево сильно скользит;
  6. Комбинированные материалы. Набор материалов зависит от производителя и модели руля. Такой вариант успел хорошо себя зарекомендовать.

Если ваш бюджет не ограничен, рекомендуем взять руль с обтяжкой из натуральной автомобильной кожи . Кожзам также является хорошим вариантом, однако не советуем выбирать самый дешевый – он будет серьезно уступать натуральным материалам. Если для обтяжки использовался тонкий слой кожзама, руль начнет быстро протираться. Категорически не рекомендуем выбирать спортивные модели с покрытием из пластика или резины.

Подробнее о мультируле

С понятием «мультируль» ( мультифункциональный руль ) часто соседствует понятие «серворуль». Точного определение для второго нет, поскольку оно сленговое, однако многие автолюбители уверены в том, что речь идет о рулях с регулировкой по вылету и высоте. Что касается мультирулей, то от обычных моделей они отличаются богатой электронной «начинкой» и множеством кнопок. В зависимости от продвинутости модели кнопки позволяют управлять следующим:

  • Магнитола;
  • Круиз-контроль;
  • Аудиосистема;
  • Регулировка подвески;
  • Бортовой компьютер.

Кнопки мультируля расположены так, что их удобно нажимать большими пальцами рук. Некоторые автолюбители отмечают необходимость изменения хвата после перехода с классической модели на мультифункциональную. Еще один момент: некоторые модели оснащены не только механическими, но и сенсорными клавишами и даже встроенными дисплеями. Продвинутые рули имеют минимальный набор проводов и передают значительную часть команд посредством радиоволн. Это несколько упрощает их монтаж.

Что в итоге

Как можно понять из вышеописанного, выбор нового руля является не такой уж простой задачей. В идеале каждое изделие нужно рассматривать вживую, однако с учетом роста электронной торговли и маркетинга самые интересные модели теперь удается найти главным образом в сети. Так что при поиске руля в онлайн-магазине обращайте внимание на:

  • Диаметр рулевого колеса;
  • Материал;
  • Число спиц;
  • Расстояние от обода до крепежного элемента (по неясной причине многие магазины не приводят этот параметр);
  • Тип крепежа (универсальный болтовой или требующий адаптера);
  • Наличие дополнительных функций (в т.ч. подогрева).

Непритязательным автолюбителям подойдут рули диаметром до 38 см в диаметре с тремя спицами и пластиковым покрытием . Самым практичным, хотя и не всегда удачным с дизайнерской точки зрения, вариантом будет аналогичный руль с алькантарой. Он не противен на ощупь, не скользит и практически не выгорает на солнце. Спортивный руль с кожаным покрытием – это выбор владельцев спортивного или тюнингованного автомобиля. Не забывайте, что если вы подбираете модель без подушки безопасности, то появляется смысл в покупке обманки (резистора или лампочки).

Не забывайте, что не все рули с дополнительными функциями будут совместимы с подрулевым блоком вашего автомобиля. Уточняйте совместимость до покупки или же будьте готовы приобрести блок и, возможно, серьезно поработать с электрикой автомобиля. При большом желании вы можете заказать блок и набор кнопок, которые крепятся на обод рулевого колеса – даже если у вас самая обычная модель ее можно будет «прокачать». Такие наборы не очень распространены на отечественном рынке автомобильных комплектующих, так что их нередко приходится заказывать из-за рубежа.

Вывод

Подобрать новое рулевое колесо бывает непросто, а его монтаж может занять и в некоторых случаях требует покупки дополнительных комплектующих, как-то адаптеров и электронных блоков. Если вы просто хотите заменить стандартный руль похожей моделью, то искать можно как артикулу, так и по основным параметрам изделия. В случае мультирулей придется уточнять его совместимость с бортовой системой и в случае необходимости приобретать блок. Стоит учитывать, что чем больше электронной «начинки» в руле, тем менее он надежен и тем чаще выходит из строя. Одна из самых востребованных запчастей помимо подушки безопасности – подрулевой шлейф.

Рулевое колесо: описание,назначение,устройство,фото,видео

Измене­ние направления движения автомобиля осуществляется поворотом относитель­но его продольной оси управляемых ко­лес, которыми, как правило, являются передние колеса.

Вследствие поворота управляемых ко­лес вектор скорости каждого из них, па­раллельный продольной оси автомоби­ля, перестает совпадать с плоскостью вращения колес. В результате в контак­те колес с дорогой возникают боковые силы, перпендикулярные плоскости вра­щения колес. Эти боковые силы застав­ляют управляемые колеса и автомобиль в целом отклоняться от прямолинейно­го движения и совершать поворот.

Руле­вое управление обеспечивает необходи­мое направление движения автомобиля путем раздельного и согласованного по­ворота его управляемых колес. Сово­купность механизмов, служащих для по­ворота управляемых колес, называется рулевым управлением.

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управляемых колес.

Рулевое управление со­стоит из рулевого колеса, соединенного валом с рулевым механизмом, и руле­вого привода. Иногда в рулевое упра­вление включен усилитель.

Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразующую вращение вала рулевого колеса во вра­щение вала сошки. Этот механизм уве­личивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.

Рулевым приводом называют систему тяг и рычагов, осуществляющую в сово­купности с рулевым механизмом пово­рот автомобиля.

Для того чтобы при движении автомобиль совершил поворот без бокового скольжения колес, все они должны катиться по дугам разной длины, описанным из центра поворота “ О ” (рис.1). При этом передние управляемые колеса должны поворачиваться на разные углы. Внутреннее по отношению к центру поворота колесо должно поворачиваться на угол альфа-В, наружное — на меньший угол альфа-Н. Это обеспечивается соединением тяг и рычагов рулевого привода в форме трапеции. Основанием трапеции служит балка переднего моста автомобиля, боковыми сторонами являются левый и правый поворотные рычаги, а вершину трапеции образует поперечная тяга, которая соединяется с рычагами шарнирно. К рычагам жестко присоединены поворотные цапфы колес.

Рулевая колонка

Промежуточным звеном между рулевым колесом и механизмом является рулевая колонка, представленная рулевым валом. Часто он является шарнирным, что позволяет рациональнее использовать рулевое управление автомобиля и применять откидывающуюся кабину для грузовых автомобилей. Более того, шарнирный вал уменьшает травмоопасность колонки, уменьшая смещение рулевого колеса внутрь салона при аварии, не допуская сильного травмирования грудной клетки водителя.

Также в него могут быть встроены сминаемые элементы, складывающиеся при фронтальном ударе. А для защиты от угона может использоваться механическая или электрическая блокировка. Однако она не только защищает, но и порождает весьма неприятные неисправности рулевого управления. При окислении контактов в блоке elv возможно возникновение ложных сигналов блокировки. Самостоятельно производить замену не рекомендуется, поскольку происходит полная перепрошивка системы безопасности (даже для ключей, поэтому их надо будет принести с собой).

Рулевой механизм

От колонки усилие передается рулевому механизму (червячному, винтовому или реечному), который усилие увеличивает и передает приводу. Самый распространенный из них – реечный, т. к. большинство легковых автомобилей оборудовано именно им. Он состоит из:

1. Рулевой рейки.

3. Рулевого наконечника.

При вращении рулевого колеса усилие передается на шестерню, приводящую в действие рейку. Она, в свою очередь, поворачивается направо или налево, в зависимости от направления поворота рулевого колеса. При движении рейки поворачиваются и рулевые тяги и поворачивают колеса.

Реечный механизм отличает простота, надежность, жесткость и высокий КПД. В то же время он очень чувствителен к ударным нагрузкам от неровных поверхностей и склонен к вибрациям. Из-за вышеописанных особенностей подобная схема используется в основном на легковых автомобилях с передним приводом и независимой подвеской.

Читать еще:  Компрессия бензинового двигателя

Существует и другая система рулевого управления, а именно – с червячным механизмом. Она состоит из глобоидного червяка (стержня с резьбой и переменным диаметром), соединенного с валом, и ролика. При вращении руля ролик обкатывает червяк, который вращает ведомую шестерню, приводящую в движение сошку. Она же, в свою очередь, перемещает рулевые тяги и с их помощью происходит поворот колес.

Червячный механизм намного сложнее реечного (и, естественно, дороже в производстве), наличие большого количества соединений требует периодической регулировки, однако он менее чувствителен к ударным нагрузкам и обеспечивает большие углы поворота управляемых колес. Как следствие, заметно возрастает маневренность. Он применяется на легковых автомобилях повышенной проходимости, автобусах и небольших грузовых автомобилях. Также червячные механизмы устанавливались на старых отечественных автомобилях (подобное рулевое управление «ВАЗ» использовал при создании модели «Жигули»).

И, наконец, последний вид рулевых механизмов – винтовой. В его конструкцию входят:

— винт на валу рулевого колеса;

— перемещающаяся по винту гайка;

— нарезанная на гайке зубчатая рейка;

— соединенный с гайкой зубчатый сектор;

Винт и гайка соединяются с помощью шариков, что ведет к заметно меньшему износу.

При повороте руля винт вращается, перемещая гайку, шарики начинают циркулировать, в то время как гайка (с помощью рейки) перемещает зубчатый сектор. Вследствие этого перемещается сошка, и, как вы уже успели догадаться, с помощью тяг осуществляется поворот колес.

Этот механизм рулевого управления устанавливается на тяжелые грузовые автомобили и машины представительского класса.

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.

Червячный тип рулевого механизма

Это самый древний тип рулевого управления. Система состоит из картера со встроенным винтом, получившим название «червяк». «Червяк» напрямую соединяется с рулевым валом. Помимо винта, в системе присутствует еще один вал с роликом-сектором. Вращение руля приводит к вращению «червяка» и последующему вращению ролика-сектора. К ролику-сектору присоединена рулевая сошка, связанная посредством шарнирного управления с системой тяг.

В результате работы этой системы тяг управляемые колеса поворачиваются, и автомобиль изменяет направление движения. Червячный тип рулевого механизма имеет ряд недостатков. Во-первых, это большая потеря энергии за счет большого трения внутри механизма. Во-вторых, отсутствует жесткая связь между колесами и рулем. В-третьих, для того, чтобы изменить направление движения, нужно обернуть руль несколько раз, что не только выглядит несовременно, но и не соответствует существующим в мире стандартам управления. В настоящее время устройства червячного типа используются только в российских УАЗах, ВАЗах с задним приводом и ГАЗах.

  1. рулевой механизм;
  2. уплотнитель;
  3. карданный шарнир;
  4. рулевой вал;
  5. труба рулевой колонки;
  6. контактное кольцо;
  7. гайка;
  8. рулевое колесо;
  9. подшипник;
  10. рулевая сошка;
  11. шарнир наконечника боковой тяги;
  12. поворотный рычаг;
  13. стяжной хомут;
  14. регулировочная трубка;
  15. шарнир тяги сошки;
  16. боковая тяга;
  17. шарнир боковой тяги;
  18. тяга сошки;
  19. наконечник рулевой тяги;
  20. шарнир маятникового рычага;
  21. маятниковый рычаг;
  22. кронштейн маятникового рычага;
  23. резьбовая заглушка;
  24. коническая пружина;
  25. опорная пята;
  26. проушина тяги;
  27. корпус шарнира;
  28. пластмассовая распорная втулка;
  29. резиновый уплотнитель шарнира боковой тяги;
  30. проушина поворотного рычага или тяги сошки;
  31. шаровой палец;
  32. гайка пальца шарнира;
  33. шплинт резьбовой заглушки;
  34. пластмассовый сухарь;
  35. резиновый уплотнитель шарнира тяги сошки;
  36. металлическая распорная втулка;
  37. палец маятникового рычага;
  38. гайка пальца маятникового рычага;
  39. втулка;
  40. резиновая защитная втулка;
  41. резиновая защитная втулка.

Винтовой механизм по-другому называют «винт-шариковая гайка». Разрабатывая эту систему, конструкторы заменили «червяка» специальным винтом с присоединенной к нему шариковой гайкой. На внешней стороне гайки располагаются зубья, которые и входят в контакт с таким же, как и в предыдущей системе, роликом-сектором.

Для того чтобы уменьшить трение, разработчики предложили разместить между роликом-сектором и гайкой шариковые каналы. Благодаря такому решению удалось значительно уменьшить трение, увеличить отдачу и облегчить управление. Однако наличие все той же сложной системы тяг, большие размеры и неудобная форма винтового механизма привели к тому, что винтовая система была признана также неприспособленной к современным условиям. Однако некоторые известные автопроизводители до сих пор используют механизм «винт-шариковая гайка» при изготовлении машин с продольным двигателем. Подобные механизмы имеют автомобили Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero и другие.

«Слабые звенья» рулевого управления

Как и любой другой механизм, рулевое управление время от времени ломается. Опытный водитель прислушивается к своему автомобилю и может определить наличие той или иной неисправности по характерным звукам.

Например, стуки или увеличение люфта рулевого колеса могут свидетельствовать о том, что в рулевом механизме ослаблено крепление картера, кронштейна маятникового рычага или рулевой сошки. Также это может быть признаком того, что шарниры рулевых тяг, передающая пара или втулка маятникового рычага пришли в негодность. Эти неисправности можно устранить при помощи нехитрых манипуляций: замены износившихся деталей, регулировки зацеплений или креплений.

В том случае, если при вращении руля ощущается чрезмерное сопротивление, можно говорить о том, что нарушилось соотношение углов установки передних колес или зацепление передающей пары. Также руль может туго двигаться при отсутствии смазки в картере. Следует устранить данные недостатки: долить смазку, сбалансировать углы установки, отрегулировать зацепление.

Измерение и регулировка люфта

Под рулевым люфтом имеется в виду расстояние, преодолеваемое рулем «свободно» (т. е. без отклика системы – поворачивания колес). Обычно для его измерения используется специальный прибор – люфтометр, но можно это сделать и с помощью обычного штангенциркуля.

1. Установите машину на ровную и не скользкую площадку.

2. Выставляем колеса так, как будто машина движется по прямой

3. Поворачиваем руль до тех пор, пока колеса не начнут двигаться.

4. Делаем на рулевом колесе пометку (мелом, изолентой и т. д.)

5. Затем вращаем в другую сторону и делаем еще одну пометку

6. Измеряем расстояние между метками штангенциркулем

Для каждого автомобиля существует свое предельное значение люфта, при превышении которого следует провести немедленную регулировку, иначе вскоре вас ждет ремонт рулевого управления.

Настройка производится с помощью винтов усиления шарниров карданчиков, которые находятся в рулевом валу.

Рулевое управление: от рычага до автономного вождения

Стремление к комфорту — двигатель прогресса. Это утверждение справедливо абсолютно для всех изобретений, будь то пульт дистанционного управления телевизором или мультиварка. Усилитель рулевого управления из этой же пьесы. Он позволил превратить вождение автомобиля из непростого занятия в приятное развлечение. А современные ГУР/ЭУР и вовсе приближают нас к эпохе автономного автомобиля.

history-of-the-steering-wheel

Энциклопедии утверждают, что первым автомобилем с рулевым колесом, а не с рукояткой в качестве органа управления, стала модель марки Panhard, на которой в 1894 году Альфред Вашерон принял участие в гонке Париж — Руан. Уже через четыре года на всех машинах Panhard-Levassor устанавливалось рулевое колесо, а примеру французов последовали остальные автопроизводители.

Но, несмотря на прибавку в комфорте, управление первыми автомобилями продолжало оставаться делом непростым — крутить баранку было поистине мужской профессией, требовавшей значительных физических сил. На первых порах у шоферов грузовых машин даже были специальные помощники, которые не только играли роль механиков, но и помогали водителю справляться с рулем на крутых поворотах.

Поэтому неудивительно, что еще до внедрения рулевого колеса появились устройства, облегчающие обращение с рычагом-рукояткой. Если верить Морту Шульцу, опубликовавшему к столетию изобретения рулевого управления с усилителем в 1985 году статью в журнале «Популярная механика»под названием «Steering: A Century of Progress», первенство принадлежит изобретателю по фамилии Фиттс. Это он предложил свою систему усилителя рулевого управления в 1876 году. Но, к сожалению, о ней мы знаем весьма немного. В апреле 1900 года был выдан патент U.S. Patent 646,477, в котором описывается система полного привода и рулевого механизма с усилителем, изобретенная жителем Питтсбурга (штат Пенсильвания) Робертом Твайфордом. В 1902 году англичанин Фредерик Ланчестер запатентовал свою гидравлическую систему, а через два года был выдан патент на другую систему, с вакуумным усилителем в основе.

US646477–1

Ни один из этих патентов не нашел себе места на серийном автомобиле. Первым же серийным автомобилем с усилителем руля стал пятитонный грузовик Columbia, который был выпущен в 1903 году. Авторы публикации в журнале Motor Age, вышедшей в 1905 году, с восторгом описывали, как с этим усовершенствованием тяжелый грузовик «сохранял курс и легко управлялся на скорости в 18 миль в час!». С той поры системы рулевого управления, основанные на вакууме или сжатом воздухе, заняли свое место на коммерческом транспорте. К недостаткам пневматики относится то, что она была неприятно шумной и из-за большой упругости воздуха не могла гасить удары от дорожных неровностей. Если на грузовых машинах это было терпимо, то на скоростном легковом авто совершенно неприемлемо.

coleb3

Прогресс подстегнула война. Инженер подразделения грузовых автомобилей компании Pierce Arrow Фрэнсис Дэвис в 20-х годах ХХ века начал исследовать, как облегчить рулевое управление и в 1926-м, базируясь на гидравлических системах, использовавшихся на морских судах, создал и продемонстрировал первую пригодную к серийному производству систему рулевого управления с гидроусилителем, с возможностью установки на легковые модели Cadillac.

dawis

После этого Дэвис перешел на службу в General Motors и там занялся усовершенствованием своей разработки. Но автопроизводитель посчитал, что устройство получается слишком дорогим в производстве. В 1934 году Дэвис покинул GM и в 1936-м подписал контракт с производителем комплектующих для автомобилей — фирмой Bendix. К 1939 году было выпущено десять моделей гидравлических систем Дэвиса, но только две из них пошли в серию на экспериментальных версиях моделей марки Buick.

Тут-то и разгорелась Вторая мировая. У вооруженных сил появилась необходимость в облегчении управления тяжелыми машинами — бронеавтомобилями и тягачами-эвакуаторами. Работы Дэвиса нашли свое применение уже в 1940 году, когда началась установка ГУР Bendix-Davis на бронемашины Chevrolet, поставлявшиеся британской армии. К 1945 году по военным дорогам колесило не меньше 10 000 единиц техники, оборудованной ГУР.

Большинство современных автомобилей с усилителем имеют гидравлический усилитель рулевого управления, в котором насос, приводимый от двигателя автомобиля (источник энергии), создает давление в гидравлическом цилиндре (силовой элемент). Наиболее распространены гидроусилители, в которых силовой и распределительный элементы объединены с рулевым механизмом в одном корпусе (гидроруль). Поршнем гидроцилиндра в реечном рулевом механизме является рулевая рейка, в механизме винт-гайка—рейка-сектор-гайка. Управляющее устройство выполнено в виде золотника на входном вале механизма, который при прикладывании усилия к рулевому колесу поворачивается (или смещается), перекрывает определенные каналы для прохода жидкости и тем самым соединяет правую или левую полости гидроцилиндра с гидравлическим насосом. На некоторых автомобилях (многоосные, тяжелые грузовые) гидроцилиндр устанавливают в непосредственной близости от управляемого колеса для снижения нагрузок на рулевой привод .

После войны Chrysler начал разработку собственного ГУР на основе просроченных патентов Дэвиса. Разработку для GM вела компания Saginaw Steering Gear Division (впоследствии — Delphi Steering), образованная из существовавшей в начале века фирмы Jackson, Wilcox and Church, специализировавшейся на системах привода и рулевого управления. Коммерческая версия ее ГУР впервые была показана на модели Chrysler Imperial и получила название Hydraguide. GM заключили сделку с Дэвисом, и к 1953 году его система была установлена на 1 млн автомобилей. К 1956 году каждый четвертый автомобиль на дорогах был оснащен ГУРом, а в следующем десятилетии их число перевалило за 3,5 млн.

Дальнейшие разработки GM привели к появлению в 1960 году рулевого колеса с регулируемым наклоном, полуосей для переднеприводных моделей и энергопоглощающей рулевой колонки. В 1970 году компания представила свою первую рулевую колонку с подушкой безопасности, а в 1995-м продемонстрировала первую модель электроусилителя рулевого управления с изменяемым в зависимости от скорости усилием. Тогда же, в конце 1960-х, General Motors предложила на модели Pontiac систему рулевого управления с гидроусилителем с переменным отношением передаточных чисел.

mercury_park_lane

Конкуренты Chrysler и GM также вели свои разработки, причем весьма оригинальные. Так, в 1965 году компания Ford выпустила и передала для тестирования представителям СМИ несколько машин Mercury Park Lane с двумя маленькими рулевыми колесиками, расположенными по бокам рулевой колонки и соединенными цепной передачей. У маленьких (127 мм) рулевых «колец» было очень большое передаточное число (15:01) и резервный электрогидравлический насос. Футуристического вида руль позволял заправить огромный седан в поворот в буквальном смысле одним движением запястья или большого пальца, за что и получил у восторженной прессы наименование wrist-twist instant steering.

Не отставали от американцев и в Европе. Французы из Citroën в 1970 году поразили автомобильный мир своей системой DIRAVI. Этот акроним от французского Direction à rappel asservi в переводе на русский означает «управление с регулируемым возвратом». В Великобритании система продавалась под названием Varipower, а в США как SpeedFeel. Это был первый коммерчески доступный усилитель рулевого управления с переменным усилием. Активно помогая на малых скоростях, он меньше влиял на управление на высокой скорости. Cистема DIRAVI была дополнением к интегрированной гидропневматической подвеске и тормозной системе Citroën, но кроме своей гидравлической части не зависела от нее.

Разработка Citroën выделялась тем, что в ней не было прямого механического соединения между рулем и колесами во время нормальной работы системы. Усилитель работал даже при выключенном моторе, рулевое колесо автоматически возвращалось в среднее положение, а усилие на нем менялось пропорционально скорости и углу поворота колес. Машина с DIRAVI могла ехать прямо, сохраняя курс вне зависимости от того, были ли на ее пути выбоины и колея — изменение направления осуществлялось только волей водителя!

К недостаткам DIRAVI относили ее чувствительность и высокую скорость срабатывания, которые требовали определенного привыкания. Кроме того, водитель должен был искать визуальные подсказки, чтобы определить предел сцепления с дорогой.

Система была использована на Citroën SM, Citroen CX, Citroen XM с мотором V6, Maserati Quattroporte II, Maserati Khamsin.

Читать еще:  Самый тихий дизельный двигатель

  • ZF-Servotronic

    Принцип работы Servotronic заключался в том, что на небольшой скорости, особенно при парковке, задействуется максимальное гидравлическое усиление системы и обеспечивается прекрасная маневренность без лишних усилий для водителя. На высоких скоростях влияние работы усилителя уменьшается, рулевое управление становится жестче и точнее, обеспечивая высокую чувствительность и устойчивость. Servotronic был построен на основе специального гидрораспределителя с дополнительными компонентами (электрогидравлический преобразователь, реактивный плунжер, обратные клапаны и клапан отсечки) и получает информацию о скорости движения транспортного средства через электронный блок управления. Эта сложная гидромеханическая система регулирует уровень усилия, при необходимости повышая или понижая его уровень.

    В 1989 году первое поколение Servotronic, основанное на распределителе типа «вращающийся поршень», было заменено на исполнение с распределителем типа «вращающийся золотниковый клапан». Последующая модернизация рулевой системы произошла в 1998 году и получила название Servotronic 2. Всего было произведено более 12 млн таких рулевых реек.

    Разновидностью гидроусилителя является электрогидравлический усилитель , в котором гидравлический насос соединен с электродвигателем, питающимся от бортовой электросети автомобиля. Конструктивно электродвигатель и гидронасос объединены в силовой блок (Powerpack). Преимущества такой схемы: компактность, возможность функционирования при неработающем двигателе (источник энергии — АКБ автомобиля); включение гидронасоса только в необходимые моменты (экономия энергии), возможность применения электронных схем регулирования в цепях электродвигателя.

    В 2001 году ZF перешла от гидравлики к электрическим системам под названием Servolectric. В них используется электродвигатель, который потребляет электроэнергию только в момент срабатывания рулевого управления. Благодаря этому в среднем экономится 0,4 л топлива на 100 км пробега по сравнению с традиционным гидроусилителем.

    Pkw_Servolectric_Doppelritzel_7805_Delta_re_01

    В 1988-м адаптивная электрогидравлическая система Cybrid, менявшая степень помощи водителю в зависимости от скорости машины, появилась и у японцев на модели Subaru XT6. Двумя годами позже японская Toyota представила второе поколение своего «Porsche для секретарши» — родстера MR2 с электрогидравлическим усилителем руля. Главным преимуществом новшества стала независимость системы от неработающего ДВС. А в 1994-м Volkswagen выпустил Golf Mark 3 Ecomatic c электрическим насосом, который мог работать, пока компьютер отключал ДВС для экономии топлива.

    Subaru XT6

    Первая модель с ЭУР с переменным передаточным отношением была выпущена на рынок японской Honda, представившей в 2000 году модель своего родстера S2000 Type V с системой VGS. Аналогичную разработку спустя три года показала и Toyota на моделях Lexus LX 470 и Cygnus. В тойотовской версии работа усилителя рулевого управления была связана с электронной сиcтемой контроля устойчивости.

    Дальнейшим развитием ЭУР и одним из важных шагов на пути уже не просто к комфорту, а к автономному автомобилю стало рулевое управление, использующее принцип Drive-by-Wire, подразумевающим отсутствие физической связи между рулем и колесами и передачу обратной реакции посредством электромоторов, как это сделано в хороших рулях для электронных игр. Первым серийным авто с «компьютерным рулем» — системой DAS (Direct Adaptive Steering) стал Infiniti Q50 (Nissan Skyline).

  • Разработчики DAS из компании KYB утверждают, что благодаря отсутствию механической связи между органами управления и управляемым элементом конструкции можно наиболее точно и быстро реагировать на изменение условий движения и максимально эффективно управлять транспортным средством. Впрочем, физическая связь между рулем и колесами оставлена на случай выхода из строя электроники — сохранен классический рулевой вал, обеспечивающий связь рулевой рейки и рулевого колеса, но в штатных режимах движения кулачковая муфта, встроенная в разрез вала, разомкнута. Таким образом, поворачивая руль, водитель лишь обозначает свое намерение. Далее в работу вступает целая группа датчиков, электронных блоков и исполнительных механизмов на рулевой рейке, которые обеспечивают необходимый в данной ситуации угол поворота колес. Водитель получает необходимую обратную связь при помощи уникального реакционного мотора. Управляющая электроника многократно резервирована и содержит три одинаковых блока управления, которые полностью дублируют работу друг друга и постоянно обмениваются информацией. В случае обнаружения сбоя в работе хотя бы одного электронного блока система принимает решение замкнуть муфту на валу и отключается. Принцип резервирования также распространяется и на управляющие механизмы — на рулевой рейке с обеих сторон установлены дублирующие приводные электромоторы, готовые в любой момент оказать друг другу электромеханическую «поддержку».

    Как заявляют в KYB, в будущем, когда подобные системы в автомобилях вовсе не будут иметь рулевого вала, можно будет практически исключить возможность смещения рулевого колеса в салон в случае аварии, что станет переворотом в пассивной безопасности автомобилей.

    Вот как передавали свои ощущения наши коллеги, после того как им доводилось прокатиться на Q50: «…добавим сюда еще „интеллектуальный“ круиз-контроль с функцией полной остановки — и выходит, что водитель все больше выступает в роли статиста, который пускает мотор, задает адрес навигатору и давит на акселератор, давно уже потерявший механическую связь с двигателем».

    О том, что водителю будущего отведена роль статиста, наслаждающегося комфортом в салоне, думают и в другой компании, работа которой определяет сегодня будущее систем рулевого управления — TRW.

    На прошлогоднем автосалоне во Франкфурте TRW продемонстрировала различные интеллектуальные контроллеры и новый блок компьютера управления двигателем (ECU). Последний позволяет интегрировать в одно целое разнообразные функции шасси и электронные системы, такие как управление тормозом и электрическим приводом рулевого механизма, системы безопасности водителя и пассажиров, круиз-контроль. В ближайшем будущем рулевое управление будет адаптироваться, не только реагируя на изменения скорости автомобиля, но и получая информацию от навигационной системы, других автомобилей и облачных серверов.

    Пока же в Женеве в прошлом месяце одним из хитов стал шоукар Rinspeed XchangE. И если людям, далеким от техники, в глаза бросались необычный дизайн кузова да золотые часы, помещенные во вращающийся хрустальный глобус на приборке концепта, то публика более внимательная смотрела среди прочего и рулевое управление будущего. Использующий технологию Drive by Wire при езде в штатном автономном режиме, руль располагается по центру и может перемещаться вдоль передней панели.

  • В случае возникновения внештатной ситуации любой из пассажиров передних сидений может в буквальном смысле перехватить управление, сдвинув его к себе. Сама панель представляет собой огромный 1,2-метровый сенсорный экран с двумя направляющими, по которым и перемещается рулевой модуль от TRW, способный распознавать прикосновение рук владельца. Причем, как дают понять нам создатели концепта, большую часть времени руль в автомобиле будущего проведет в положении «автомат».

    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

    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.

    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.

    Особенности правостороннего и левостороннего руля

    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).

    Автомобильный руль: удивительные факты, которые вы не знали

    Рулевое колесо, в отличие от прочих элементов рулевого управления, находится в непосредственном контакте с водителем. Требования, предъявляемые к нему, затрагивают как функциональную сторону, так и эстетическую. Так какой же руль лучше?

    Привычный, круглый руль, пришедший на смену рычагам управления, появился в конце девятнадцатого века. Он, как показала практика, оказался наиболее эффективным средством для передачи мускульной силы человека к колесам автомобиля с целью изменения направления движения. Неудивительно поэтому, что через каких-то десять лет сомнений по этому вопросу ни у кого из автопроизводителей не осталось. Примитивная поначалу металлическая или деревянная «баранка» постепенно совершенствовалась и к сегодняшнему дню достигла статуса сложного многофункционального устройства.

    Bugatti 57SC Atlantic

    Прежде всего, руль призван обеспечить простоту и удобство управления. И как следствие — безопасность пассажиров. Вот почему стоит обращать внимание на диаметр рулевого колеса и на сечение его обода. Правда, сейчас размер «штурвала» не столь важен. С тех пор, как в 30‑е годы прошлого столетия появился усилитель рулевого управления, диаметр руля стал постепенно уменьшаться, вплотную приблизившись к «игрушечным» показателям.

    Edsel, 1950 г.

    С миниатюрным рулем машина становится «острее» при скоростных маневрах, требуя меньше вращательных движений. Однако, слишком маленькое рулевое колесо неудобно в пользовании, особенно на парковке. И усилие на нем, несмотря на помощь усилителя, довольно высоко. Плюс к тому в маленьком руле трудно размещать подушку безопасности, которая появилась в 1972 году и стала атрибутом почти всех (даже бюджетных) автомобилей. Вот поэтому у современных машин используются рули примерно одного («плюс-минус») компромиссно-оптимального диаметра.

    Chevrolet Project X

    Что касается сечения обода рулевого колеса, то в процессе эволюции данный показатель у большинства тоже приблизился к «золотой середине» в 30‑40 мм. Такой руль действительно гораздо лучше лежит в руках, чем, например, тонкий скользкий кругляк вазовской «копейки». Не говоря о штурвалах еще более пожилых автомобилей. Кстати, материал, из которого выполнен обод, тоже имеет существенное значение. Слов нет, рули из полированных дерева или кости смотрелись изыскано и богато, но удержать их в объятиях было сложно. Скользкие обода канули в лету, уступив место гораздо более практичным и удобным полиуретановым и кожаным рулям. Однако в качестве компромисса и с целью подчеркнуть благородство автомобиля, порой используются комбинированные рули, скажем, кожаные с деревянными вставками. Или замшевые. Если кожаный руль выполнен с перфорацией, руки потеют значительно меньше. А вот замша хороша во всем, кроме практичности: уж очень быстро пачкается.

    Читать еще:  Камера для пескоструя своими руками

    Maserati Boomerang

    Некоторые из «баранок» в верхней части, на 10 часов и на 2 часа, снабжены специальными приливами, которые оптимизируют хват и косвенно определяют правильное положение рук на руле. Правда, когда инженерам изменяет чувство меры, приливы на руле получаются чересчур большими и, соответственно, неудобными.

    Nissan Cima

    Отдельная тема — рулевые спицы. В экспериментах с их количеством автопроизводители доходили до крайностей. Примерами тому могут служить рули французкой фирмы Ситроен — односпицевый руль фантомасовского ДС или бесспицевый концепта Осмос. А японцы, со своим «Субару» ХТ, удивили асимметричным двухспицевым рулем-пистолетом. Оригинальность оригинальностью, но практичность берет свое. Сейчас подавляющее большинство машин оснащены трех- или четырехспицевыми рулями. Два этих «типоразмера» наилучшим образом подходят под нужды водителя. А что до формы и расположения спиц, это дело индивидуальное. Скажем, некоторые любят расслабиться на трассе, держась одной рукой за нижнюю часть «бублика», что возможно при четырехспицевом варианте и невозможно при трехспицевом. Кстати, в 20‑30 годах прошлого века в фаворе у водителей тоже было три или четыре спицы, что определялось технологией. Причем, у штурвалов дорогих автомобилей, для гашения вибраций, они делались составными из 4‑5 раздельных металлических «нитей».

    Subaru XT ВАЗ-2101

    С развитием автомобилизации руль стал превращаться в многофункциональное устройство. И если прежде на ступице руля можно было встретить лишь несколько кнопок управления автоматической коробкой передач, как например у Эдсел 50‑го года, то впоследствии началась кнопочная «вакханалия», как у Лянча Медуза. Более того, предлагался вариант, при котором центр рулевого колеса был вообще превращен в щиток приборов (концепт Мазератти Бумеранг). В конце концов, разум взял верх. Сверхсложные рули, представляющие собой мощный информационно — вычислительный комплекс, стали уделом болидов гоночных серий, типа Формулы 1. А в быту снова нашелся компромисс. Кнопки на руле современных автомобилей, отвечающие за музыку, климат, телефон, борткомпьютер, дорожные «асситенты» и пр., обосновались на верхних спицах и (или) на дополнительных секциях чуть ниже.

    Lancia Medusa Bentley Arnage

    С месторасположением каждой конкретной кнопки со временем можно сжиться, а вот к их форме приноровиться сложнее. Очень удобно, когда кнопки имеют индивидуальные отличия друг от друга — по размеру, стилистике, принципу качания-нажимания… Тогда их легко распознать на ощупь, не отвлекаясь от управления. Зачастую, на обратной стороне спиц у машин с автоматической трансмиссией находятся клавиши или «лепестки» переключения передач в ручном режиме. Насколько вообще востребован данный режим это вопрос, но в принципе данный вид «переключалок» довольно удобен. Особенно «лепестковый».

    Ford Interceptor Cadillac Escalade

    Еще удобство манипуляций с рулевым колесом обусловлено углом его наклона. «Игра» этим параметром доступна в большинстве современных автомобилей. А вот такая «вкусность» как подогрев руля пока еще не стала повседневной нормой. Хотя пользу от этой опции в зимнюю стужу трудно переоценить.

    Mitsubishi Pajero Sport Citroen C4 Picasso Kia Optima

    Было бы странно, если бы руль развивался только технически и не удостоился внимания со стороны дизайнеров. Тон в этом вопросе задает форма. Как ни крути, она остается круглой. Было немало попыток внедрить в жизнь овальные или оквадраченные модели, а так же самолетные штурвалы и джойстики. Но дерзкие решения не прижились. Зато вошло в моду рулевое колесо с усеченной нижней частью. И это оправдано не столько с эстетической точки зрения, сколько с практической. Особенно для тесных автомобилей, где подобная конфигурация помогает разжиться дополнительными сантиметрами пространства. Но поскольку тесно преимущественно в спортивных автомобилях, усеченный руль стал модным ориентиром для остальных.

    Citroen Osmose Audi R8

    А вообще, вариантов оформления, разумеется, множество. В основном культивируются два направления: эксклюзивность и спортивность. Для первого свойственны четырехспицевость, обилие кнопок, отделка благородными материалами. Для второго — трехспицевость, кнопочный минимализм, карбоновые вставки, контрастные прострочки. «Баранки» большинства бюджетных моделей в той или иной степени тяготеют к обозначенным тенденциям. Хотя, конечно, среднестатистический водитель больше предпочитает комфорт.

    Mercedes AMG GT

    В любом случае, руль очень значимое устройство, которое всегда перед глазами и все время в руках, поэтому очень важно найти именно свой персональный вариант.

    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

    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.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector