◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Рулевой наконечник

Шарнир, который позволяет колесу поворачиваться и двигаться с подвеской.

Рулевой наконечник: устройство и принцип работы

Рулевой наконечник — часть системы «Тяги и наконечники». Передают движение к колёсам

Рулевой наконечник в модели «Рулевое управление»

Шаровой палец в корпусе с полимерным вкладышем соединяет тягу с поворотным рычагом и позволяет колесу ходить вверх-вниз.

Признаки неисправности

Стук спереди на кочках, руль «гуляет», неравномерный износ протектора: люфт шарового пальца.

Неисправности, связанные с деталью
  • Люфт наконечника. Признаки: стук спереди на мелких неровностях, руль приходится постоянно подруливать, машина рыскает. Плечо шины стирается неравномерно. Что происходит внутри: вкладыш шарового пальца стёрся, палец болтается в корпусе на 1–2 мм. Колесо качается вокруг оси шкворня, схождение плавает на ходу. Что проверить: поддомкратить колесо и качать его руками за 3 и 9 часов, держа руку на наконечнике. Любой ощутимый люфт — замена и регулировка схождения.

Как поворот руля становится поворотом колёс

  • Шестерня и рейка. Шестерня радиусом 8,84 мм за оборот сдвигает рейку на 55,5 мм. От упора до упора — 2,7 оборота руля и 150 мм хода рейки.
  • Вал с карданами. Колонка и шестерня не на одной оси, между ними вал с двумя карданами. При равных углах и вилках в одной плоскости шестерня вращается так же ровно, как руль.
  • Усилитель. Торсион закручивается на 1–3°, датчик меряет это и мотор или масло добавляют момент. На парковке нужно около 60 Н·м, водитель даёт 5.
  • Тяги и Аккерман. Тяги толкают рычаги кулаков. Рычаги наклонены внутрь, поэтому внутреннее колесо поворачивается на 37°, наружное на 29°, и машина не скребёт шинами.
Упрощения модели
  • Ось шкворня в модели вертикальная, без продольного и поперечного наклона; поэтому руль не возвращается сам, а углы колёс считаются только по геометрии тяг.
  • Нагрузка на рейку посчитана упрощённо: сопротивление шин на месте плюс стабилизирующий момент от скорости. Реальные числа зависят от массы, шин и развала.
  • Без усилителя механизмы обычно делают медленнее (3,5–4 оборота), здесь передаточное число то же, поэтому момент получается очень большим.
  • Закрутка торсиона и смещение меток датчика момента показаны увеличенными, люфты в неисправностях тоже.
  • Торсион закручивается не больше чем на 5°, дальше момент передаёт упор. Упругость самого упора и вала не учтена.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.