Γυρίζουν οι πίσω τροχοί του αυτοκινήτου; Τιμόνι πίσω τροχοί αυτοκινήτου. Αλλαγή λωρίδας

Και όταν στρίβετε, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κατεύθυνση του ταξιδιού. πίσω άξοναςκατά μήκος της μπροστινής πίστας. Αυτό είναι απαραίτητο για τη μείωση της γωνίας διεύθυνσης του οχήματος και τη φθορά των ελαστικών του. Η χρήση ενός κατευθυνόμενου πίσω άξονα καθιστά δυνατή τη μείωση της πλευρικής επιτάχυνσης κατά την στροφή του οχήματος, γεγονός που αυξάνει τη σταθερότητά του. βελτιώνει σημαντικά τους ελιγμούς του οχήματος:

  • Πρώτον, αυξάνεται η ευαισθησία του αυτοκινήτου στην περιστροφή του τιμονιού. Σε τελική ανάλυση, όταν οδηγείτε ήσυχα στους δρόμους της πόλης, είναι καλύτερο να έχετε ένα "κοφτερό" πηδαλιούχησηγια να μην περιστρέφεται τιμόνιπολλές στροφές κατά τη διάρκεια κάθε ελιγμού. Στον αυτοκινητόδρομο, το απότομο τιμόνι μπορεί να προκαλέσει προβλήματα - το αυτοκίνητο θα αντιδράσει πολύ έντονα ακόμα και σε μικρές εισόδους διεύθυνσης.
  • Δεύτερον, για να βελτιώσει την ευελιξία του αυτοκινήτου όταν παρκάρει ή στρίβει σε στενές αστικές συνθήκες, δηλαδή να μειώσει την ακτίνα στροφής.
  • Και τρίτον, για να αυξήσετε την κατευθυντική σταθερότητα κατά τη διάρκεια απότομων ελιγμών με υψηλή ταχύτητα.

Στροφή πίσω τροχούςστην ίδια κατεύθυνση με τα μπροστινά, σας επιτρέπει να διατηρήσετε την κατεύθυνση και την ταχύτητα κίνησης του κέντρου μάζας του αυτοκινήτου, αλλά να αυξήσετε σημαντικά τη στιγμιαία ακτίνα στροφής. Ταυτόχρονα, οι δυνάμεις που ασκούνται στο αυτοκίνητο μειώνονται και, ως αποτέλεσμα, αυξάνεται η κατευθυντική ευστάθεια.

Όταν οδηγείτε με χαμηλή ταχύτητα πίσω τροχούςστρίψτε σε αντιφάση με τα μπροστινά και η στιγμιαία ακτίνα στροφής μειώνεται και όταν κινείστε σε υψηλή ταχύτητασε γρήγορη στροφή ή κατά την αλλαγή λωρίδας σε έναν αυτοκινητόδρομο, οι πίσω τροχοί, αντίθετα, θα στρίψουν μια μικρή γωνία προς την ίδια κατεύθυνση με τους μπροστινούς. Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο που κάνει έναν ελιγμό σε έναν αυτοκινητόδρομο, δεν θα φαίνεται να στρίβει, αλλά θα κινείται από σειρά σε σειρά παράλληλα με τις λωρίδες σήμανσης. Σε αυτή την περίπτωση, το αυτοκίνητο θα κινηθεί κατά μήκος ενός τόξου μικρότερης καμπυλότητας και μεγαλύτερης ακτίνας. Η στιγμή της περιστροφής του αυτοκινήτου γύρω από τον κάθετο άξονα θα είναι μικρότερη - επομένως, ο κίνδυνος απώλειας θα μειωθεί επίσης. κατευθυντική σταθερότητακαι ανάπτυξη ολίσθησης του πίσω άξονα.

Ρύζι. Ακτίνα στροφής ενός συμβατικού αυτοκινήτου (MTS - κέντρο στιγμιαίας στροφής) και ενός αυτοκινήτου με όλα τα τιμόνια (4WS)

Σε σχέση με αυτό, ορισμένοι κατασκευαστές εισάγουν τον έλεγχο στο σχεδιασμό του αυτοκινήτου. πίσω άξονας. Η Mitsubishi ήταν από τις πρώτες που εισήγαγε μια τέτοια σχεδίαση για μηχανικό έλεγχο του πίσω άξονα.

Ρύζι. Μηχανικός έλεγχοςπίσω άξονας:
1 – ΑΝΤΛΙΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ; 2 – δέκτης; 3 – μηχανισμός διεύθυνσης με υδραυλικό ενισχυτή. 4 – τιμόνι; 5 – καρούλι; 6 – βαλβίδα μείωσης πίεσης. 7 – αντλία λαδιού πίσω άξονα. 8 – κύλινδρος ισχύος

ΣΕ κοινό σύστηματα χειριστήρια του οχήματος περιλαμβάνουν μηχανισμό διεύθυνσης με υδραυλικό ενισχυτή, κύλινδρο ισχύος) έλεγχος μπροστινού άξονα 3, αντλία λαδιού 1, αντλία λαδιού ελέγχου πίσω άξονα 7, υδραυλικός διανομέας ελέγχου πίσω άξονα με καρούλι 5 και βαλβίδα μείωσης πίεσης 6, κύλινδρος ισχύοςέλεγχος του πίσω άξονα 8, ράβδοι τιμονιού για περιστροφή του μπροστινού και του πίσω άξονα.

Όταν περιστρέφονται οι μπροστινοί τροχοί, η πίεση ελέγχου από τον κύλινδρο ισχύος του μπροστινού τροχού μεταδίδεται στον κύλινδρο ισχύος του πίσω τροχού. Αυτό λαμβάνει υπόψη την πίεση στο σύστημα, την ταχύτητα στροφής και το επίπεδο του πλευρικού φορτίου στον μπροστινό άξονα. Η πίεση ελέγχου δρα στο καρούλι της υδραυλικής βαλβίδας του πίσω άξονα. Ανάλογα με την ασκούμενη πίεση, το καρούλι κινείται ανοίγει κατά ένα ορισμένο ποσό κανάλια λαδιού, Συμφωνα με το οποίο υγρό εργασίαςπαρέχεται στον κύλινδρο ισχύος ελέγχου του πίσω άξονα. Το έμβολο του κυλίνδρου ισχύος, κινούμενο, δρα στις ράβδους διεύθυνσης του πίσω άξονα, στρέφοντας τον πίσω άξονα στην απαιτούμενη γωνία.

Όπως το ηλεκτρονικά συστήματαάρχισαν να χρησιμοποιούνται στο σύστημα διεύθυνσης του πίσω άξονα (4WS). Ένα παράδειγμα είναι ο ηλεκτρονικά ελεγχόμενος πίσω άξονας του Toyota Aristo, ο οποίος το 1991 αντικατέστησε τον μηχανικό, η γενική όψη του οποίου φαίνεται στο πρώτο σχήμα και το διάγραμμα του ενεργοποιητή στο δεύτερο σχήμα. Ένα παρόμοιο σύστημα χρησιμοποιείται επίσης σε αυτοκίνητα BMW.

Ρύζι. Γενική μορφήκατευθυνόμενος πίσω άξονας με ηλεκτρομηχανικό ενεργοποιητή

Ρύζι. Ηλεκτρομηχανικός ενεργοποιητής διεύθυνσης πίσω άξονα:
1 – ρότορας (κοίλος άξονας). 2 – στάτορας; 3 – πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων. 4 – παξιμάδι ατράκτου; 5 – δορυφόρος; 6 – αντηλιακός εξοπλισμός. 7 – άτρακτος (βίδα). 8 – σχιστό τμήμα του άξονα του άξονα. 9 – ασφάλεια ενάντια στην περιστροφή του άξονα. 10 – πλανητικός φορέας

Οι πίσω τροχοί εδώ περιστρέφονται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό ηλεκτρικό μηχανισμό διεύθυνσης ενσωματωμένο σε μια μάλλον περίπλοκη πίσω ανάρτηση. Και ελέγχεται από μια ειδική ηλεκτρονική μονάδα, η οποία λαμβάνει πληροφορίες από διάφορους αισθητήρες για την ταχύτητα του αυτοκινήτου, τη γωνία περιστροφής του τιμονιού, τους εμπρός και πίσω τροχούς κ.λπ.

Ο ενεργοποιητής αποτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα (στάτορα και ρότορα), πλανητικό γρανάζι και άξονα άξονα που ενεργούν στις ράβδους διεύθυνσης του πίσω άξονα. Ο ηλεκτροκινητήρας ελέγχεται από ηλεκτρονική μονάδαχειριστήριο που λαμβάνει σήματα από διάφορους αισθητήρες διεύθυνσης. Ανάλογα με το μέγεθος και το χρόνο παροχής τάσης στον ηλεκτροκινητήρα, αλλάζει η ταχύτητα και ο χρόνος περιστροφής του ρότορα του ηλεκτροκινητήρα. Για να αυξήσετε τη ροπή και τις δυνάμεις ώθησης της ατράκτου προς τα μέσα ενεργοποιητήΧρησιμοποιείται πλανητικός εξοπλισμός.

Όταν εφαρμόζεται τάση στον ηλεκτροκινητήρα, ο κοίλος άξονας του ρότορα 1 αρχίζει να περιστρέφεται. Στον άξονα του ρότορα υπάρχει ένα γρανάζι ηλίου 6, το οποίο, μέσω των δορυφόρων 5 και του πλανητικού φορέα οδοντωτών τροχών 10, περιστρέφει το παξιμάδι του άξονα 4 που σχετίζεται με αυτό. κινήσεις, ενεργώντας στις ράβδους διεύθυνσης των πίσω αξόνων. Για να αποτρέψετε την περιστροφή του άξονα του άξονα, παρέχεται μια ειδική ασφάλεια 10.

Το σύστημα 4WS λειτουργεί σε δύο λειτουργίες. Σε χαμηλές ταχύτητες, οι πίσω τροχοί στρίβουν προς την αντίθετη κατεύθυνση από τους μπροστινούς και όταν κάνετε ελιγμούς με την ίδια καμπυλότητα, το τιμόνι θα πρέπει να περιστραφεί σε μικρότερη γωνία. Αυτό αυξάνει την ευαισθησία του τιμονιού και το αυτοκίνητο γίνεται πιο ευέλικτο. Για παράδειγμα, όταν στρίβετε, οι μπροστινοί τροχοί θα στρίβουν εντελώς προς τα αριστερά και οι πίσω τροχοί θα στρίβουν τέρμα προς τα δεξιά υπό γωνία έως και οκτώ μοιρών. Η ακτίνα στροφής θα μειωθεί κατά 15% σε σύγκριση με ένα συνηθισμένο αυτοκίνητοκαι θα είναι μόλις 4,7 μέτρα.

Υπάρχοντα συστήματα διεύθυνσης πίσω τροχού εγκατεστημένα σε ορισμένα σύγχρονα επιβατικά αυτοκίνητα και μεγάλα οχήματα φορτηγά, η απάντηση στο ερώτημα που μας ενδιαφέρει δεν θα δοθεί. Οδηγούν, όχι κατευθύνουν. Οι μπροστινοί τροχοί παίζουν τον κύριο ρόλο. Ταυτόχρονα, υπάρχουν αρκετά οχήματα στον κόσμο που κινούνται αποκλειστικά από τους πίσω τροχούς. Για παράδειγμα, όλα τα είδη περονοφόρων ανυψωτικών ανυψωτικών οχημάτων: από μικρά περονοφόρα ανυψωτικών αποθηκών έως γίγαντες της καριέρας. Η αυξημένη ικανότητα ελιγμών λόγω των πίσω τιμονιών είναι απαραίτητη για αυτούς. Γιατί λοιπόν η μεταφορά επιβατών είναι χειρότερη από αυτή την άποψη;

Μια από τις πρώτες εξηγήσεις για μια τέτοια «αδικία» που έρχεται στο μυαλό είναι η δύναμη της παράδοσης. Όπως συνηθιζόταν «από την αρχή της αυτοκίνησης» να φτιάχνεται ο μπροστινός άξονας, έτσι πάει. Αλλά ακούγεται, βλέπετε, μάλλον αδύναμο. Πόσα χρόνια είναι έθιμο και παραδοσιακό, για παράδειγμα, πίσω κίνηση. Αλλά μόλις βρήκαν μια πιο βολική κίνηση στους μπροστινούς τροχούς, ολόκληρος ο κόσμος έβαλε αμέσως το βλέμμα στην «παράδοση» και άλλαξε σε έναν τύπο επιβατικού αυτοκινήτου με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς. Η δεύτερη έκδοση που εξηγεί την κυριαρχία των μπροστινών τροχών είναι τεχνολογική. Ο οδηγός κάθεται στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου, επομένως το τιμόνι βρίσκεται επίσης μπροστά του. Σε τέτοιες συνθήκες, "τραβήξτε" τον μηχανισμό του τιμονιού στον πίσω άξονα - περιπλέκετε πολύ τη σχεδίαση για χάρη των εντελώς αφανών πλεονεκτημάτων.

Με λίγα λόγια, το παιχνίδι δεν αξίζει το κερί. Αυτή η έκδοση φαίνεται αρκετά βιώσιμη. Ο κύριος λόγος γιατί κατευθυνόμενοι τροχοίΤα περισσότερα αυτοκίνητα έχουν μπροστινά, εντελώς διαφορετικά. Μια ένδειξη εδώ μπορεί να είναι το μεγάλο ύψος των ίδιων φορτωτών, οι οποίοι περιστρέφοντας τους πίσω τροχούς μπορούν να γυρίσουν σχεδόν επί τόπου. Γεγονός είναι ότι οι περιστρεφόμενοι πίσω τροχοί αναφέρουν όχημαυπερστροφή. Σε ταχύτητες 5-10 km/h είναι ευλογία, παρέχοντας εξαιρετική ευελιξία. Αλλά όταν πρόκειται για λίγο περισσότερο, κάθε στροφή των πίσω τροχών θα οδηγεί στην ολίσθηση του πίσω μέρους του αυτοκινήτου.

Φανταστείτε το ίδιο περονοφόρο ανυψωτικό να οδηγεί σε δρόμο της πόλης με τυπική ταχύτητα «αυτοκίνητου» 50-60 km/h. Ένα αυτοκίνητο με αυτή την ταχύτητα χωράει εύκολα ομαλή στροφήδρόμους. Και ο υπό όρους φορτωτής μας, μέσα το καλύτερο σενάριο, θα στρίψει στο πλάι και, πιθανότατα, θα αναποδογυρίσει επίσης. Ας φανταστούμε τώρα τι θα συμβεί με ένα αυτοκίνητο που οδηγεί προς τα πίσω με περίπου 100 km/h, ακόμη και στη βροχή, όταν ο δρόμος είναι ολισθηρός. Η παραμικρή αλλαγή λωρίδας - και θα περιστρέφεται σαν κορυφή. Αυτός είναι ο λόγος, παρεμπιπτόντως, σε όλα τα σύγχρονα επιβατικά αυτοκίνητα εξοπλισμένα με σύστημα διεύθυνσης πίσω ανάρτηση, επί υψηλές ταχύτητεςοι πίσω τροχοί στρίβουν προς την ίδια κατεύθυνση με τους μπροστινούς - έτσι ώστε το αυτοκίνητο να κινείται στο πλάι σχεδόν πλάγια και να μην στρίβει κατά μήκος της γενικής κατεύθυνσης κίνησης.

Η ιδέα να κάνουμε τους πίσω τροχούς να κατευθύνονται είναι μια ξεχασμένη παλιά ιδέα. Στην πραγματικότητα, το να κατευθύνουμε τους πίσω τροχούς χρονολογείται από την εποχή των ξύλινων καροτσιών (τα λεγόμενα καρότσια χωρίς άλογα). Όμως η εταιρεία, στο νέο της μοντέλο 911 GT3, αποφάσισε να θυμηθεί την παλιά ιδέα και, χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνολογίες, εξοπλίστε το νέο σας προϊόν με κατευθυνόμενους πίσω τροχούς.


Γιατί παλιά τα καρότσια είχαν οδηγούμενους πίσω τροχούς; Κατά κανόνα, τα περισσότερα καρότσια χρησιμοποιήθηκαν σε αγροτικές περιοχέςΓια Γεωργία, όπου η συνάφεια μιας περιορισμένης αντιστροφής ή περιστροφής είναι πιο σημαντική από ποτέ. Στο νέο μοναδικό σπορ αυτοκίνητο GT3, το σύστημα διεύθυνσης του πίσω τροχού είναι μια μοναδική εξέλιξη της γερμανικής εταιρείας.

Από την ίδρυσή της επίσημη ενημέρωσησχετικά με το νέο προϊόν, συνεχίστηκε η διαμάχη σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η εταιρεία εφάρμοσε το σύστημα διεύθυνσης του πίσω τροχού, καθώς δεν δόθηκε λεπτομερής ανακοίνωση για το σύστημα. Σήμερα το δικό μας σας προσφέρει δύο αναλυτικά βίντεοβίντεο, από τα οποία θα μάθετε πώς γυρίζουν οι πίσω τροχοί μαζί με τους μπροστινούς τροχούς, που βοηθούν αγωνιστικό αυτοκίνητοόχι μόνο κάνετε στροφές με ευκολία, αλλά αυξάνετε και τη δυναμική κατά την επιτάχυνση.

Γενικά, η ιδέα του εξοπλισμού των πίσω τιμονιών είναι τέλεια λύσηγια ένα σπορ αυτοκίνητο. Θα ήταν ανόητο να εμφανίζεται ένα τέτοιο σύστημα στα παραδοσιακά αυτοκίνητα πόλης. Σίγουρα, νέα τεχνολογίαέχει μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στο σχεδιασμό, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο σύνθετες επισκευέςσε περίπτωση βλάβης, αλλά για αυτούς που αγοράζουν παρόμοια αυτοκίνητα, πιστεύουμε ότι για αυτούς οι απερίγραπτες αισθήσεις που μπορεί να δώσει αυτό το ισχυρό σπορ αυτοκίνητο είναι πιο σημαντικές από τις τεχνικές δυσκολίες της σχεδίασης.

βίντεο

Βοήθεια από το 1GAI.RU: Σύστημα διεύθυνσης πίσω άξονα της Porsche - Αυτό είναι ένα ηλεκτρομηχανικό σύστημα ελέγχου πίσω τροχού. Αυτό το σύστημαεπιτρέπει στο αυτοκίνητο να εναλλάσσεται οποιασδήποτε πολυπλοκότητας σε διαφορετικές γωνίες.

Σε χαμηλές ταχύτητες, οι πίσω τροχοί ρυθμίζονται εκτός συγχρονισμού με τους μπροστινούς τροχούς για να εξασφαλίζεται σταθερή στροφή. Στις υψηλές ταχύτητες, τόσο ο μπροστινός όσο και ο πίσω τροχός στρίβουν συγχρονισμένα. Χάρη σε μια περίεργη αλλαγή στο μέγεθος του μεταξονίου για σύντομο χρονικό διάστημα, ένα αυτοκίνητο εξοπλισμένο με αυτό το σύστημα είναι πιο δυναμικό και σταθερό στο δρόμο. Κατά τη διάρκεια αθλητικών αγώνων, το σύστημα διεύθυνσης πίσω τροχού σάς επιτρέπει να νικάτε τους αντιπάλους σας στις στροφές με πλεονέκτημα.

Όταν οι οδηγοί οδηγούν ένα κανονικό αυτοκίνητο, στρίβουν το τιμόνι, με αποτέλεσμα οι μπροστινοί τροχοί να αλλάζουν κατεύθυνση - ενώ οι πίσω τροχοί δείχνουν πάντα ευθεία μπροστά.

Αυτό είναι τυπικό σύστημα, που ονομάζεται «δίτροχο τιμόνι» ή 2 WS για συντομία. Ωστόσο, ορισμένες εταιρείες παράγουν πλέον αυτοκίνητα με τετρακίνητο τιμόνι (4 WS). 4 συστήματα WS διαφορετικές εταιρείεςδιαφέρουν μεταξύ τους, αλλά στα περισσότερα από αυτά οι πίσω τροχοί στρίβουν προς την ίδια κατεύθυνση με τους μπροστινούς τροχούς εάν το αυτοκίνητο στρίβει με μεγάλη ταχύτητα. Σε χαμηλές ταχύτητες, η φορά περιστροφής των πίσω τροχών στα 4 KR είναι αντίθετη από τη φορά περιστροφής των μπροστινών τροχών. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει, ειδικότερα, να κάνετε πιο έντονες στροφές, κάτι που είναι χρήσιμο όταν οδηγείτε στην πόλη ή όταν παρκάρετε σε στενούς χώρους. Οι οδικές δοκιμές 4 συστημάτων WS το έδειξαν παρόμοια συστήματαπρομηθεύω μεγαλύτερη ασφάλειακινήσεις. Αλλά ακόμα τετρακίνητο τιμόνιδεν έχει λάβει ακόμη ευρεία χρήση. Λόγω του γεγονότος ότι το κόστος του συστήματος 4 WS, σύμφωνα με τους οδηγούς, δεν δικαιολογεί τα οφέλη που αποκτήθηκαν με τη βοήθειά του.

Δύο τροχοί έναντι τεσσάρων

Σε αυτοκίνητα 2 KR (κάτω αριστερά), στρίβουν μόνο οι μπροστινοί τροχοί. Εάν το αυτοκίνητο αλλάξει κατεύθυνση 4 KR, τότε και οι τέσσερις τροχοί (στα δεξιά) μπορούν να στρίψουν.

Πώς 4 KR γυρίζουν τους τροχούς

Ας πούμε δύο αυτοκίνητα: 2 KR (μπλε) και 4 KR (κίτρινο στην εικόνα πάνω από το κείμενο) ξεκινούν από ένα μέρος (πράσινο) για να κάνουν αργή απότομη στροφή. Χάρη στο γύρισμα των πίσω τροχών, το αυτοκίνητο 4 KR στρίβει πιο απότομα από το αυτοκίνητο 2 KR και, επομένως, απαιτεί λιγότερο χώρο για να στρίψει.

Εάν αυτά τα δύο αυτοκίνητα κάνουν μια ομαλή, ευρεία στροφή (όπως φαίνεται στο δεξιό σχήμα), τότε όλοι οι τροχοί του αυτοκινήτου 4 KR πηγαίνουν, όπως λένε, από τροχιά σε πίστα και έτσι εξασφαλίζουν περισσότερα αξιόπιστο κράτηματροχούς με το οδόστρωμα.

Αλλαγή λωρίδας

Εάν ένας οδηγός αλλάξει λωρίδα σε έναν αυτοκινητόδρομο, τότε ο 2ος τροχός του αυτοκινήτου παρουσιάζει ένα «φαινόμενο ψαροουράς»: πίσωολισθαίνει επειδή οι πίσω τροχοί τείνουν να πηγαίνουν προς την παλιά κατεύθυνση. Για να διορθωθεί αυτή η κατάσταση, ο οδηγός πρέπει να γυρίσει το τιμόνι δύο φορές πριν αλλάξει λωρίδα και να το γυρίσει δύο φορές μετά την αλλαγή λωρίδας. Ένα αυτοκίνητο 4 CR δεν έχει εφέ ψαροουράς.

Τιμόνι και σύστημα 4 WS

Οι ευαίσθητοι αισθητήρες στο σύστημα 4KR παρακολουθούν πόσο περιστρέφεται το τιμόνι και επομένως οι μπροστινοί τροχοί ανά πάσα στιγμή (κόκκινη γραμμή στο σχήμα). Όταν η γωνία διεύθυνσης είναι μικρή (οι δύο πρώτες στήλες), το σύστημα 4KR αφήνει τους πίσω τροχούς σε ευθεία θέση ή στρίβει ελαφρά προς την κατεύθυνση των μπροστινών τροχών. Σε πιο έντονες στροφές - όταν το τιμόνι κάνει περισσότερες από μία πλήρης στροφή(τέταρτη στήλη) - το σύστημα 4 KR στρέφει τους πίσω τροχούς προς την αντίθετη κατεύθυνση.