Рулевое управление автомобиля состоит из трех основных узлов: рулевая колонка, рулевой механизм, преобразующий вращательное движение в поступательное, и тяги, передающие усилие на поворотные устройства колес. В легковых автомобилях наиболее распространенным рулевым механизмом является шестерня/рейка, а винт/гайка и шарнир с рециркулирующими шариками чаще встречаются на тяжелых машинах и внедорожниках. Эти типы рулевых механизмов отвечают современным требованиям: отсутствие люфта во всех элементах, низкое трение, высокая жесткость и возможность регулировок.
Очень важна установка управляемых колес, регулируемая рулевыми тягами и элементами подвески. В просторечье ее называют «сход-развал». При изменении углов установки управляемых колес автомобиль практически за пару недель может стереть «в дым» новые покрышки. Но особое внимание перед началом регулировок необходимо уделить давлению воздуха в шинах и убедиться, что на осях стоят шины одинаковой размерности. Обычно регулируют несколько параметров: параллельность установки передних и задних колес, развал, кастор и схождение. Каждая регулировка очень важна. Например, схождение служит для уравновешивания сил, возникающих из-за развала колес даже при прямолинейном движении; эти силы создают напряжения в тягах и рычагах рулевого управления. Иными словами, при достижении определенной скорости углы установки колес произвольно меняются, значит, статическая регулировка должна учитывать динамические изменения.
Не все так просто с рулевым управлением автомобиля, как кажется на первый взгляд. Поэтому больше внимания пришлось уделить геометрии рулевого управления, а не описанию его конструкции. Напоследок пара советов: не стоит связывать увод автомобиля в сторону при торможениях с неисправностью в рулевом механизме. Такие явления, как увод машины вправо или влево при торможении, связаны с потерей подвижности поршней в тормозных цилиндрах передних колес. А начать надо с проверки давления в шинах, очень часто причина увода – разница в давлении правых и левых шин.
Правила дорожного движения предписывают проверять рулевое управление перед каждым выездом. Как раз этого не делает никто из водителей. Может быть, рулевое управление современных машин стало настолько надежным, что надобность в столь архаичной операции отпала?
37.2. БЕГ ПО КРУГУ
Дифференциал заднего моста помогает машине послушно поворачивать, но делает ее беспомощной, разрешая одному из ведущих колес буксовать. Выходит, все современные автомобили, будь то переднеприводные или заднеприводные, приводятся в движение всего одним колесом
Рис. 65
Если на заднеприводном автомобиле вывесить с помощью домкрата одно из ведущих колес, включить скорость и прибавить газ, то оно будет вхолостую крутиться в воздухе. Колесо, стоящее на земле, не сдвинется с места. Выходит, автомобиль приводится в движение одним колесом!
Изобретатели самобеглых повозок уже 100 лет назад заметили, что их экипажи, оснащенные двигателями, – прообразы сегодняшних автомобилей, – не хотят слушаться руля. Разгадка была найдена быстро. Дело в том, что их конструкция действительно напоминала экипаж конной повозки с двумя ведущими колесами, намертво закрепленными на концах одной задней оси. В этом-то и была причина плохой управляемости. Когда повозка катилась по окружности, внутреннее колесо стремилось делать меньше оборотов, чем внешнее, так как шло по окружности с большим радиусом. А внешнее – наоборот! Левые и правые колеса на дуге проходят разный путь, значит, делают разное количество оборотов. Связанные одной осью, они не могут крутиться с разными скоростями, вступают в противоборство, задняя ось скользит, и повозка не слушается направленных в поворот передних колес. Изобретение и применение дифференциала на автомобилях решило эту проблему.
Заглянув в справочник, прочитаем определение: «Дифференциал – это механизм трансмиссии, который, распределяя крутящий момент между двумя ведомыми валами (колесами или мостами) в заданном соотношении, обеспечивает им вращение с разными угловыми скоростями». При различных сцеплениях левых и правых шин с дорожным покрытием шина с меньшим коэффициентом сцепления начинает буксовать.
В корпусе дифференциала, или чашке, находится планетарный механизм. Сателлиты – зубчатые шестеренки – могут вращаться вокруг своей оси и вместе с чашкой дифференциала. Это вращение и есть так называемый бег по кругу, когда одна полуось крутится, а вторая стоит на месте, если машина буксует или вращается с другой скоростью, когда машина идет по дуге. Теперь понятно, почему у машины с одной ведущей осью (передний или задний привод) и двумя ведущими колесами действительно ведущим является только одно из них. Левое или правое, смотря по обстоятельствам.