Auto na zadných kolesách. Systém riadenia štyroch kolies (4WS). Na čo slúžia volanty?

Pri jazde sa predné kolesá pohybujú doprava alebo doľava. Čo sa stane so zadnými kolesami? Pohybujú sa paralelne a nikam sa neotáčajú. Ale je tu jedna výnimka. Niektoré vozidlá používajú pomocné motory. zadné kolesá.

Boli vynájdené pre lepšiu ovládateľnosť auta v zákrutách alebo pri odbočovaní vo veľmi úzkom pruhu. Princíp činnosti zadných tlačných zariadení spočíva v tom, že keď otočíte predné kolesá úplne doprava, zadné kolesá sa naopak posunú doľava.

To veľmi pomáha pri obmedzenom otáčaní auta na dosť úzkom mieste. Ale uhol vychýlenia zadné kolesá nie veľká, môže dosiahnuť maximálnu hodnotu troch stupňov. Ale aj to stačí na zníženie uhla natočenia auta asi o 0,6 - 0,8 metra.

Keď je auto v mestskej premávke, natáčajú sa aj zadné kolesá opačná strana od predných kolies, ale pod uhlom 1-2 stupne. Ale pri rýchlosti vozidla vyššej ako 60 km/h sa zadné kolesá natáčajú v rovnakom smere ako predné. To umožňuje autu o niečo lepšie opísať zákruty cesty.

Princíp činnosti zadných pomocných motorov automobilu veľmi jednoduché. Na zadnom pomocnom ráme auta je umiestnený elektromotor, ktorý pomocou riadiacich tyčí poháňa náboje zadných kolies. Elektromotor dostáva signál z riadiacej jednotky, kde sú dodávané všetky informácie. Informácie pochádzajú zo snímačov polohy volantu, rýchlosti kolies vozidla a akcelerometrov, ktoré dokážu rozlíšiť pretáčavosť alebo nedotáčavosť auta.

4ws alebo 4 otočné kolesá

A pri zatáčaní to do značnej miery závisí od smeru jazdy. zadná náprava pozdĺž prednej koľaje. Je to potrebné na zníženie uhla natočenia vozidla a opotrebovania jeho pneumatík. Použitie riadenej zadnej nápravy umožňuje znížiť priečne zrýchlenie pri otáčaní auta, čo zvyšuje jeho stabilitu. Výrazne zlepšiť ovládateľnosť vozidla

  • Po prvé, zvyšuje sa citlivosť auta na volant. Pri pokojnej jazde po uliciach mesta je skutočne lepšie mať „ostrý“ riadenie neotáčať sa koleso niekoľko otáčok pri každom manévri. Na diaľnici môže „ostré“ riadenie spôsobiť problémy - auto bude reagovať príliš prudko aj na malé riadenie.
  • Po druhé, zlepšiť manévrovateľnosť auta pri parkovaní alebo otáčaní v stiesnených mestských podmienkach, to znamená zmenšiť polomer otáčania.
  • A do tretice na zvýšenie smerovej stability pri prudkých manévroch vo vysokej rýchlosti.

Natáčanie zadných kolies v rovnakom smere ako predných umožňuje zachovať smer a rýchlosť ťažiska auta, no výrazne zväčšiť okamžitý polomer otáčania. Zároveň sa znižujú sily pôsobiace na automobil a v dôsledku toho sa zvyšuje smerová stabilita.

Pri jazde nízkou rýchlosťou sa zadné kolesá natáčajú v protifáze s prednými kolesami a okamžitý polomer otáčania sa zmenšuje a pri jazde pri vysoká rýchlosť v rýchlej zákrute alebo pri zmene jazdného pruhu na diaľnici sa zadné kolesá, naopak, natočia o malý uhol v rovnakom smere ako predné. Napríklad auto, ktoré robí manéver na diaľnici, sa nebude zdanlivo otáčať, ale bude sa pohybovať z radu do radu rovnobežne so značkami jazdných pruhov. V tomto prípade sa auto bude pohybovať po oblúku menšieho zakrivenia a väčšieho polomeru. Moment otáčania auta okolo zvislej osi bude menší - teda riziko straty stabilita výmenného kurzu a vývoj šmyku zadnej nápravy.

Ryža. Polomer otáčania konvenčného vozidla (IMC - okamžitý stred otáčania) a vozidla s riadením všetkých kolies (4WS)

V tomto smere niektorí výrobcovia zavádzajú kontrolu do dizajnu auta. zadná náprava. Mitsubishi ako jedno z prvých predstavilo takúto konštrukciu mechanického ovládania zadnej nápravy.

Ryža. Mechanické ovládanie zadná náprava:
1 – olejova pumpa; 2 - prijímač; 3 - kormidlový mechanizmus s hydraulickým posilňovačom; 4 - volant; 5 - cievka; 6 - redukčný ventil; 7 - olejové čerpadlo zadnej nápravy; 8 - výkonový valec

IN spoločný systém ovládanie vozidiel obsahuje mechanizmus riadenia s hydraulickým posilňovačom (silový valec) ovládanie prednej nápravy 3, olejové čerpadlo 1, ovládanie zadnej nápravy olejové čerpadlo 7, ovládanie zadnej nápravy hydraulický rozvádzač s cievkou 5 a redukčný ventil 6, silový valec ovládanie zadnej nápravy 8, riadiace tyče na natáčanie prednej a zadnej nápravy.

Keď sa predné kolesá otáčajú, riadiaci tlak výkonového valca predného kolesa sa prenáša na hnací valec zadného kolesa. Toto zohľadňuje tlak v systéme, rýchlosť otáčania a úroveň bočného zaťaženia prednej nápravy. Riadiaci tlak pôsobí na cievku hydraulického ventilu zadnej nápravy. V závislosti od pôsobiaceho tlaku sa cievka pri pohybe o určitú veľkosť otvára olejové kanály, podľa ktorého pracovná kvapalina sa privádza do riadiaceho výkonového valca zadnej nápravy. Pohyblivý piest hnacieho valca pôsobí na riadiace tyče zadnej nápravy a otáča zadnú nápravu do požadovaného uhla.

Ako elektronické systémy sa začali používať pri riadení zadnej nápravy (4WS). Príkladom je elektronicky riadená zadná náprava automobilu Toyota Aristo, ktorá v roku 1991 nahradila mechanickú, ktorej celkový pohľad je na prvom obrázku a schéma pohonu na druhom obrázku. Podobný systém využívajú aj autá BMW.

Ryža. Všeobecná forma riadená zadná náprava s elektromechanickým pohonom

Ryža. Elektromechanický otočný ovládač zadnej nápravy:
1 – rotor (dutý hriadeľ); 2 - stator; 3 - planétová prevodovka; 4 - matica vretena; 5 - satelit; 6 - slnečné koleso; 7 - vreteno (skrutka); 8 - drážkovaná časť hriadeľa vretena; 9 – poistka proti otáčaniu vretena; 10 - planétový nosič

Zadné kolesá tu otáča špeciálny mechanizmus posilňovača riadenia zabudovaný do pomerne zložitého zadného zavesenia. A riadi ho špeciálna elektronická jednotka, ktorá z niekoľkých senzorov prijíma informácie o rýchlosti auta, uhle natočenia volantu, predných a zadných kolesách atď.

Pohon pozostáva z elektromotora (statora a rotora), planétového prevodu a hriadeľa vretena pôsobiaceho na riadiace tyče zadnej nápravy. Elektromotor je ovládaný pomocou elektronický blok ovládanie, ktoré prijíma signály z rôznych snímačov riadenia. V závislosti od veľkosti a času prívodu napätia do elektromotora sa mení rýchlosť a čas otáčania rotora elektromotora. Na zvýšenie krútiaceho momentu a tlačných síl vretena dovnútra výkonný mechanizmus používa sa planétová prevodovka.

Po privedení napätia na elektromotor sa dutý hriadeľ rotora 1 začne otáčať. Na hriadeli rotora je centrálne koleso 6, ktoré cez satelity 5 a unášač 10 planétového kolesa otáča príslušnú vretenovú maticu 4. Hriadeľ vretena, inštalovaný vo vnútri dutého hriadeľa rotora cez skrutku 7, začína vratný pohyb a pôsobí na zadné osi riadenia. Aby sa zabránilo otáčaniu hriadeľa vretena, je k dispozícii špeciálna poistka 10.

Systém 4WS funguje v dvoch režimoch. Pri nízkej rýchlosti sa zadné kolesá natáčajú v opačnom smere ako predné a pri manévrovaní s rovnakým zakrivením bude potrebné natočiť volant pod menším uhlom. To zlepšuje citlivosť riadenia a robí vozidlo agilnejším. Napríklad pri zatáčaní budú predné kolesá natočené úplne doľava a zadné doprava pod uhlom až osem stupňov. Polomer otáčania sa zníži o 15 % v porovnaní s obyčajné auto a bude mať len 4,7 metra.

Keď vodiči riadia konvenčné auto, otáčajú volantom a po tomto pohybe predné kolesá zmenia svoj smer - zatiaľ čo zadné kolesá neustále smerujú priamo vpred.

Takova štandardný systém, nazývané „riadenie dvoch kolies“ alebo skrátene 2 WS. Niektoré firmy však v súčasnosti vyrábajú autá s riadením všetkých štyroch kolies (4 WS). 4WS systémy rôznych firiem sa od seba líšia, ale vo väčšine z nich sa zadné kolesá otáčajú rovnakým smerom ako predné, ak vozidlo zatáča vo vysokej rýchlosti. Pri nízkych rýchlostiach je smer otáčania zadných kolies pri 4 KR opačný ako smer otáčania predných. Táto funkcia umožňuje najmä ostrejšie zákruty, čo sa hodí pri jazde v meste alebo pri parkovaní v stiesnených priestoroch. Ukázali to cestné testy 4 systémov WS podobné systémy poskytnúť väčšiu bezpečnosť pohyb. A napriek tomu sa riadenie všetkých štyroch kolies ešte nerozšírilo. Vzhľadom na to, že náklady na systém 4 WS podľa vodičov neospravedlňujú výhody získané s jeho pomocou.

Dve kolesá proti štyrom

V 2 autách CR (vľavo dole) sa otáčajú iba predné kolesá. Ak auto zmení smer pohybu o 4 KR, môžu sa otáčať všetky štyri kolesá (vpravo).

Ako 4 CR točia kolesá

Povedzme, že dve autá: 2 CR (modré) a 4 CR (žlté na obrázku nad textom) štartujú z jedného miesta (zelené), aby spomalili ostrá zákruta. Vďaka riadeniu zadných kolies zatáča 4 KP pevnejšie ako 2 KP a preto vyžaduje menší priestor na otáčanie.

Ak tieto dve autá urobia plynulú širokú zákrutu (ako je znázornené na pravom obrázku), potom všetky kolesá auta 4 KR idú, ako sa hovorí, vyjazdené, a tým poskytujú viac spoľahlivé uchopenie kolesá s povrchom vozovky.

Zmena jazdného pruhu

Ak vodič zmení jazdný pruh na diaľnici, potom 2. KR auta vykazuje „efekt rybieho chvosta“: jeho späťšmyky, pretože zadné kolesá majú tendenciu ísť starým smerom. Na nápravu tejto situácie musí vodič otočiť volantom dvakrát pred zmenou jazdného pruhu a dvakrát po zmene jazdného pruhu. 4 CR auta nemá efekt rybieho chvosta.

Volant a 4 WS systém

citlivé senzory v systéme CR 4 sledujú, ako ďaleko je natočený volant, a teda aj predné kolesá v danom okamihu (červená čiara na obrázku). Keď je uhol natočenia volantu malý (prvé dva stĺpiky), systém 4KP udrží zadné kolesá rovno alebo sa mierne natočí v smere predných kolies. V ostrejších zákrutách - keď volant robí viac ako jeden plný obrat(štvrtý stĺpec) - CR 4 otáča zadné kolesá v opačnom smere.

Zvyčajne je indikované prepichnuté koleso vonkajší hluk vonku, ako aj strata rýchlosti a zhoršenie ovládateľnosti. Ak auto ťahá do strany a aby ste ho udržali na ceste, musíte vynaložiť úsilie, pravdepodobne ide o defekt na jednom z predných kolies. Ak sa zadná časť auta začne šmýkať, problém je tam.

Keď sa to stane, presne pochopíte, čo to je. V žiadnom prípade neprepadajte panike. Vyrovnajte auto a postupne znižujte rýchlosť a zastavte na kraj cesty.

Ako vymeniť koleso

1. Zaparkujte na kraji cesty

S prepichnutou pneumatikou nemôžete pokračovať v jazde, ale tiež nie je dobrý nápad zastaviť uprostred cesty. Preto sa nebojte prejsť pár desiatok metrov a vyberte si rovné, suché miesto na kraji cesty.

Vodiči áut s mechanická skrinka prevodové stupne, je nevyhnutné zapnúť prvý prevodový stupeň a majitelia automatiky musia posunúť páku do parkovacej (P) polohy.

A v každom prípade treba dať auto na ručnú brzdu.

2. Nainštalujte výstražný trojuholník a pripravte náradie

Parkovanie auta v bezpečné miesto nezabudnite povoliť alarm a nastaviť znamenie núdzová zastávka ktorý je v kufri. IN osady je umiestnený 20 metrov za autom a na diaľnici - 40 metrov.

Na tom istom mieste v kufri nájdite rezervnú pneumatiku a zdvihák s kľučkou. Zvyčajne to všetko výrobca umiestňuje do špeciálneho výklenku pod podlahou, kam sa dá dostať zdvihnutím spodného panelu.

Je dobré, ak máte so sebou pumpu a tlakomer na kontrolu tlaku, ako aj kliny na kolesá. A, samozrejme, nebudú prekážať ani rukavice, keďže si ešte musíte trochu zašpiniť ruky.

3. Odstráňte koleso

Po vybratí všetkého náradia a rezervnej pneumatiky ich položte k prepichnutej pneumatike a požiadajte všetkých cestujúcich, aby vystúpili z auta. Aj keď je vonku alebo prší, bezpečnosť je na prvom mieste.

Napriek zatiahnutej ručnej brzde a zaradenému prevodu musíte pred inštaláciou zdviháka dodatočne upevniť kolesá pomocou dorazov. Na ne však poslúžia akékoľvek kamene či kusy tehál.

Ak potrebujete vymeniť zadné koleso, dorazy sú umiestnené na oboch stranách predných kolies a naopak.

Teraz môžete začať odstraňovať koleso. Najprv uvoľnite disk z plastový uzáver a pomocou kľúča na kolesá uvoľnite skrutky. Ak ich chcete presunúť, potrebujete veľké úsilie, ktorý možno poskytnúť váhou vášho tela jednoduchým stlačením tlačidla nohou. Nie je potrebné úplne odskrutkovať skrutky: stačí ich odskrutkovať o jednu otáčku.

Potom musíte auto zdvihnúť pomocou zdviháka. V žiadnom prípade by ste ho nemali nikam inštalovať. Špeciálne pre tieto účely sú na dne malé vystužené miesta, ktoré sa väčšinou nachádzajú vzadu predné koleso alebo tesne pred zadnou časťou. Výrobca ich označuje pomocou trojuholníkov alebo výrezov v spodnej časti prahov. Ak je zvar pokrytý plastovými podložkami, zlomia sa v miestach zdvíhania.

Presuňte zdvihák pod spodok a začnite otáčať jeho rukoväťou v smere hodinových ručičiek. Dbajte na to, aby sa zdvihák dvíhal rovnomerne, nenakláňal sa.

Ak pod váhou stroja spodná noha zdviháka zapadne do zeme, musíte pod ňu vložiť niečo ako kus dosky alebo tehly.

Nedvíhajte koleso príliš. Stačí zastaviť 5 cm od zeme. Potom môžete úplne odskrutkovať skrutky a vybrať prepichnuté koleso z náboja. Ako poistku je lepšie zasunúť pod auto a skrutky dať niekde na handru, aby sa nestratili.

4. Nainštalujte a skontrolujte rezervnú pneumatiku

Zostáva dať rezervnú pneumatiku namiesto prepichnutého kolesa. Za týmto účelom zarovnajte otvory na disku s otvormi v náboji, nasaďte koleso a zaskrutkujte skrutky, pričom ich úplne zabalíte rukou.

Je dôležité nainštalovať matice, ktoré upevňujú kolesá k náboju polkruhovou stranou smerom k disku a nie von.

Vyberte prepichnuté koleso spod auta, spustite zdvihák a nakoniec dotiahnite skrutky. Musíte to urobiť správne. Na kolesách so štyrmi alebo šiestimi otvormi sú protiľahlé skrutky utiahnuté v pároch. Ak existuje päť otvorov, musíte ťahať v tomto poradí, ako keby ste kreslili päťcípu hviezdu.

Zostáva zostaviť nástroj, odstrániť zdvihák a zarážky a tiež skontrolovať tlak inštalované koleso a v prípade potreby ho načerpajte. Ak pumpa nie je po ruke, môžete požiadať o pomoc okoloidúcich vodičov.

Ak používate malorozmerovú rezervnú pneumatiku, takzvanú dokatku, potom nezabúdajte na opatrnosť: zvyčajne na nej môžete jazdiť rýchlosťou najviac 80 km/h a na vzdialenosť maximálne 100 kilometrov.

A samozrejme, snažte sa čo najskôr opraviť prepichnuté koleso v špecializovanom obchode s pneumatikami, aby ste nepokúšali osud a nejazdili bez rezervy.

To, že riadime prednými kolesami, berieme ako samozrejmosť. Avšak čokoľvek viac alebo menej skúsený vodič vie, že je pohodlnejšie zaparkovať v aute dozadu, teda kedy riadená náprava umiestnené za smerom jazdy stroja. Prečo teda automobilky nevyrábajú autá s riadením zadných kolies namiesto dnes už všeobecne akceptovaného štandardu „predokolky“?

Aktuálne Auto News

Existujúce systémy riadenia zadných kolies, ktoré sa nachádzajú na niektorých moderných osobných automobiloch a veľkých kamióny, odpoveď na otázku, ktorá nás zaujíma, nebude daná. Len kormidlujú, nie kormidlujú. Hlavnú úlohu stále hrajú predné kolesá. Vo svete je zároveň dostatok vozidiel, ktoré sú poháňané výlučne zadnými kolesami. Napríklad všetky druhy nakladačov: od skladových vidlicových bábätiek až po kariérnych gigantov. Zvýšená manévrovateľnosť, ktorú poskytujú zadné volanty, je pre nich nevyhnutnosťou. Prečo je teda osobná doprava v tomto zmysle horšia?

Jedným z prvých vysvetlení takejto „nespravodlivosti“, ktoré prichádza na myseľ, je sila tradície. Ako bolo „od začiatku motorizmu“ zvykom robiť prednú nápravu riadiacu, ide to takto. Ale znie to, vidíte, dosť slabo. Koľko rokov bolo známe a tradičné napr. zadný pohon. Len čo však prišli s pohodlnejšou prednou, celý svet sa okamžite „tradíciou“ nezaoberal a preorientoval sa na osobný automobil s pohonom predných kolies. Druhá verzia, vysvetľujúca fakt prevahy predných riadených kolies, je technologická. Vodič sedí pred autom, takže „volant“ je aj pred ním. V takýchto podmienkach „natiahnutie“ mechanizmu pohonu volantu na zadnú nápravu značne skomplikuje konštrukciu kvôli úplne nezrejmým výhodám.

Hra skrátka nestojí za sviečku. Zdá sa, že táto verzia je celkom životaschopná. Hlavný dôvod prečo riadené kolesá väčšina áut - predná, úplne iná. Náznakom môže byť práve vysoká manévrovateľnosť tých istých nakladačov, vďaka natáčaniu zadných kolies schopných otáčať sa takmer na mieste. Natáčajúce sa zadné kolesá sa totiž hlásia vozidlo pretáčať. Pri rýchlostiach 5-10 km/h je prínosom a poskytuje vynikajúcu manévrovateľnosť. Ale čo sa týka rýchlosti, tak aj o trochu viac, každé natočenie zadných kolies povedie k šmyku kormy auta.

Aktuálne Auto News

Predstavte si, že ten istý vysokozdvižný vozík jazdí po mestskej ulici typickou rýchlosťou „automobilu“ 50 – 60 km/h. Osobné auto v takejto rýchlosti sa ľahko zmestí plynulé otáčanie cesty. A náš podmienený nakladač, v najlepší prípad, sa otočí nabok a s najväčšou pravdepodobnosťou sa aj prevráti. Teraz si predstavme, čo sa stane s autom smerujúcim „späť“ pri rýchlostiach okolo 100 km/h a dokonca aj v daždi, keď je vozovka klzká. Najmenšia prestavba - a bude sa točiť ako vrchol. To je dôvod, prečo, mimochodom, na všetkých moderných autách vybavených pomocným motorom zadné odpruženie, na vysoké rýchlosti zadné kolesá sa otáčajú v rovnakom smere ako predné - takže auto sa posúva na stranu takmer do strany a neotáča sa cez všeobecný smer pohybu.