Задние подруливающие колеса: Подруливающие задние колеса

Подруливающие задние колеса

Подруливающие задние колеса – система, улучшающая реакцию автомобиля на рулевое управления и стабилизирующая крены кузова при маневрах на высокой скорости.

История появления подруливающих задних колес

Совершенствование такого важного параметра, как управляемость, остается одним из приоритетных направлений при разработке новых автомобилей. Современные системы рулевого управления неплохо справляются со своими функциями, и разработчики в погоне за управляемостью, чаще всего идут по пути создания дополнительных устройств, не имеющих отношения к рулевому управлению .

К этим устройствам можно отнести антипробуксовочные системы и компьютерные системы управления курсовой устойчивостью.

Однако еще до массового внедрения микропроцессоров в системы управления автомобилем существовали разработки, позволявшие улучшить управляемости. К ним относятся и подруливающие задние колеса.

Примеры оснащения подвижной техники подруливающими задними колесами можно найти еще в начала двадцатого века. Этот принцип давно используется в погрузчиках, работающих в замкнутых тесных пространствах складов, в заводских цехах и пр. Подруливающая задняя подвеска еще в довоенные времена применялась в тракторах и внедорожниках, к примеру, в довоенном джипе Mercedes Kübelwagen G5.

Подруливающие задние колеса и теория прохождения поворота

Даже при наличии самой прогрессивной конструкции подвески, к примеру, многорычажной, при движении на высокой скорости серьезным фактором, влияющим на управляемость, становится инерция прямолинейного движения задних колес, сопротивляющихся повороту. При повороте рулевого колеса, когда передние колеса начинают двигаться влево или вправо в направлении поворота, задние неуправляемые колеса пытаются оставаться на прежней траектории.

Типы подруливающей задней подвески и схемы работы

В самых ранних системах — к примеру, на тракторах двадцатых годов прошлого века, угол подруливания был большим, до 15 градусов. С повышением максимальной скорости от таких больших углов пришлось отказаться. В современных автомобилях системы подруливающих колес обеспечивают поворот максимум на 5-8 градусов.

Задняя подруливающая подвеска делится на два вида — активную и пассивную.

Активная подруливающая подвеска

Если автомобиль оснащен активной подруливающей задней подвеской, все четыре колеса поворачивают сразу, реагируя на движение руля. В современных системах усилие от рулевого колеса на задние колеса передается не механически при помощи системы рычагов, а через команду электронного блока управления и втягивающие реле, иначе называемым актуаторами. Они передвигают задние рулевые тяги, схожие с теми, что применяются в основной системе рулевого управления.

Активная подруливающая подвеска работает в двух режимах. При движении на низкой скорости, к примеру, на автостоянке или при заезде в гараж, в момент, когда передние колеса повернуты вправо, задние поворачивают влево, и наоборот. Это дает возможность уменьшить радиус поворота на двадцать — двадцать пять процентов.

На высокой скорости схема работы меняется. При повороте передних колес влево, задние колеса подруливают в ту же сторону, но на меньший угол. За определением точного угла подруливания следит электронный блок управления, принимая в расчет показания датчика углового ускорения, датчика скорости и других, формируя оптимальный алгоритм прохождения виража.

Наибольшей известностью пользуются системы подруливающей задней подвески японских производителей. К примеру, компания Honda начала устанавливать в качестве опции подруливающие задние колеса на спорт-купе Prelude еще в 1987 году. В 1988 году такая же опция появилась у фирмы Mazda для моделеи 626 и МХ6. Американские производители также экспериментировали с подруливающими задними колесами. Система производства General Motors, носившая имя Quadrasteer, в качестве опции устанавливалась на внедорожники Suburban и Yukon, а также на пикап Silverado.

Система компании Nissan под именем HICAS в первые годы производства имела гидравлический привод и была объединена в единую схему с гидроусилителем рулевого управления. Система устанавливалась на заднеприводные автомобили Nissan и Infiniti. В середине девяностых от сложной и не слишком надежной гидравлической системы отказались в пользу привода от управляемых электроникой актуаторов. В 2008 году корпорация Renault-Nissan представила новую систему подруливающей подвески Active Drive в автомобилях Ranault Laguna.

Европейские производители также не остались в стороне. К примеру, современная система подруливающих задних колес в автомобилях BMW назвывается Integral Active Steering.

Пассивная подруливающая подвеска

Во многих современных автомобилях применена упрощенная система подруливающих задних колес, противодействующая инерции прямолинейного движения за счет использования в подвеске элементов, обладающих определенными физическими свойствами. Такой тип подруливающей подвески называется пассивным. В автомобилях с пассивным подруливанием задняя подвеска строится по особой геометрии, и, как правило с применением подвижной тяги Уатта. Система рассчитана так, что при прохождении виража на высокой скорости задние колеса за счет перераспределения сил в подвеске имеют тенденцию подруливать в ту же сторону, что и передние.

Помимо геометрии эффект усиливается подбором сайлентблоков определенной формы и упругости. Такая конструкция существенно улучает стабильность автомобиля при повороте. Пассивной системой подруливающих задних колес оснащались, к примеру, автомобили Ford Focus первого поколения.

По сути, принцип этот не нов, и в последние десятилетия при разработке подвески инженеры так или иначе учитывали свойства подруливания, однако ряд производителей, таких, к примеру, как Ford, уделяют конфигурации подвески особое внимание и выделяют конструкцию в особую систему.

Подруливающие задние колеса автомобиля — Автосервис в Люберцах

При движении машины в небольшом пространстве зачастую встает вопрос, как лучше развернуться, чтобы ничего не задеть. Тут всплывает такая характеристика, как минимальный радиус разворота. На большой скорости, чтобы избежать заноса, тоже приходится задумываться, как помочь передним колесам увереннее войти в поворот и избежать фатального заноса.

Тут на первый план выходит подруливающее устройство для задних колес. В первом случае часто можно встретить такого помощника на автопогрузчиках и специальных машинах. Второй вариант давно применяется в гонках.

Разработки в этом направлении давно ведутся ведущими автомобильными фирмами мира.

Подруливающее устройство в современных авто работает следующим образом. Если скорость совсем мала, например, при тесной парковке или узкой улице с большим углом поворота, задние колеса отклоняются в противоположном направлении от передних примерно на 2-3 градуса. При езде в городском цикле угол уменьшается до одного-двух. Если же автомобиль набирает большую скорость, то задние колеса начинают в повороте поворачивать так, как и передние, только на совсем малую величину. Это дает возможность более уверенно держать машину при прохождении поворотов.

Подруливающее устройство задних колес бывает двух видов:

• Активное. При этом происходит одновременный поворот всех четырех колес. Задняя подвеска оборудована по такому же принципу, как и передняя. Но она не подчиняется непосредственно движению руля. Через сложную систему электроники сигнал подается на мотор подруливающего устройства заднего моста. Здесь идет анализ того, на какой угол отклонились передние колеса и какова была скорость. Помимо электронной системы, были попытки объединить передние и задние колеса с помощью гидравлической системы. Однако ввиду несовершенства и слабой надежности такого варианта от него пришлось отказаться.
• Пассивное. Эта подруливающая подвеска работает намного проще. При таком способе управления нет необходимости применять сложную электронную схему. Все происходит за счет передачи механической энергии с передних колес на задние при помощи рычагов Ватта. Благодаря их физическим особенностям при наборе высоких скоростей задние колеса повторяют маневр передних, но в гораздо меньших пределах. Такие системы стали очень часто применяться на современных серийных автомобилях.

Преимущества и недостатки

Водители, привыкшие к обыкновенным автомобилям, не сразу укротят железного коня с подруливающей задней подвеской.

С одной стороны, при разгоне и входе в поворот кажется, что задние колеса будут уменьшать радиус поворота, следовательно, нужно будет меньше поворачивать руль. Это, по идее, облегчает водителю управление. А по-другому – возникает существенный крен машины, задние колеса еще больше подворачивают, в результате получается занос. Управление автомобилем, который оборудован системой подруливающей задней подвески с недостаточной поворачиваемостью, заставляет входить в поворот как бы боком. Это ведет к необходимости большего поворота рулевого колеса.

Общая особенность этих вариантов: если задние управляемые колеса попадают в выбоину, автомобиль немного может бросить вбок.

Исследования по работе подруливающих подвесок ведутся до сих пор.

Как работает задняя подруливающая подвеска. Переборка задней многорычажной подвески Подруливающие колеса – предназначение

Современная система рулевого управления автомобиля представляет собой комплексный и одновременно простой механизм, достигший совершенного уровня конструкции. Несмотря на это, производители пытаются создавать различные опции, способствующие еще большему упрощению процесса вождения.

К устройствам, облегчающим управление и помогающим справиться с экстремальными ситуациями на дороге, относятся: рулевые электро- и гидроусилители, механизм курсовой устойчивости, ABS, подруливающая задняя подвеска и другое оборудование.

Подруливающие колеса – предназначение

Соблюдение прямолинейности движения задних дисков на различных скоростях сильно влияет на всю управляемость машиной в целом, особенно при совершении маневров. Подруливающая подвеска призвана снизить сопротивляемость задних колес, которые всегда стремятся сохранить свою первоначальную траекторию.

Подобные механизмы не являются большим новаторством в области автомобилестроения, они давно используются при производстве техники, погрузчиков.

Типы подруливающих подвесок

Приспособление изготавливается в двух вариантах – активном и пассивном. В первом случае, работа устройства обеспечивается электроникой, тогда как во втором – процесс протекает за счет механических усилий рычагов и тяговых элементов. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов

Активная подруливающая задняя подвеска

Такая система считается более современной и эффективной. Соответственно стоимость активного механизма подруливания тоже выше. Она снабжена актуаторами, управляемыми электроникой. Компоненты обеспечивают поворотливость задних колес. При функционировании агрегата реагирование на поворот руля происходит одновременно всеми колесами.

Данный вид подвески обладает несколькими режимами, что значительно облегчает управление автомобилем и повышает его устойчивость.

Пассивная подруливающая подвеска

Подобное приспособление имеет достаточно сложную конструкцию. Простыми словами, в заднюю подвеску прикрепляются рычаги, подушки и сайлентблоки. Их расположение находится в особом порядке. Такая схема позволяет элементам реагировать на боковые силы и крен в повороте, улучшая тем самым вхождение колеса в поворот. Когда машина направлена прямо, задние диски находятся в нейтральном состоянии, а подвеска действует лишь в вертикальном положении.

Плюсы и минусы подруливающих колес

Среди достоинств системы специалисты отмечают – повышение маневренности и эффективности управления транспортом. К недостаткам относится стоимость комплектации и необходимость проведения дополнительного ремонта автомобиля в случае поломки.

Warning on line 97

Warning : getimagesize(/home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/uploads/2017/07/remont-ebu.jpg): failed to open stream: No such file or directory in /home/g/godf1989ma/public_html/wp-content/themes/dt-the7/inc/extensions/aq_resizer.php on line 97

данная статья написана при работе с автомобилем Skoda Octavia, передний привод. На прочих моделях могут иметься некоторые отличия, но они не влияют на общий объём или метод ремонта.

Задняя многорычажная независимая подвеска призвана обеспечить комфорт и точность руления на любых скоростях и любых покрытиях. В ней так много составляющих, что на одном рисунке даже схематично невозможно разместить

И как любая подвижная конструкция, имеет свой ресурс.

Машины этой платформы ездят достаточно давно, что бы набрать статистику по наиболее часто заменяемым компонентам. К ним можно смело причислить так называемые подруливающие тяги и сайлентблоки в задних нижних поперечных рычагах. Но на самом деле и в остальных рычагах сайлентблоки практически такого же диаметра. А значит и ресурс у них примерно одинаковый. Но диагностировать их состояние визуально почти невозможно. И получается, что руки до них доходят только тогда, когда на стенде развал/схождения не получается стронуть регулировочные болты. Их, к слову, 4 штуки.

И если нижние ещё есть шанс расшевелить или даже срезать болгаркой, то верхние весьма труднодоступны

Поэтому в данной статье рассмотрим переборку всех элементов задней подвески, со снятием балки.

Пока всё крепко прикручено к кузову, имеет смысл «стронуть» все гайки и болты, которые потом потребуется откручивать

-отсоединяем троса ручника от суппортов. Для этого «усы» на рубашке троса необходимо сжать

Вытаскиваем троса из направляющих, прикреплённых к рычагам

Теперь можно открутить сами суппорта, и подвесить их на локере с помощью крючков из проволоки, например

Что бы не разгерметизировать тормозную систему нужно отсоединить трубки от балки. Для этого вынимаем фиксаторы

Теперь можно и трубку и шланг вывести в сторону через прорезь

Трубку, идущую на правый суппорт вдоль балки, отщёлкиваем из фиксаторов

Откручивает датчик положения кузова от рычага (для тех версий, у кого он есть)

Приступаем в демонтажу. Ставим упор под задний рычаг и создаём упор. Выкручиваем болт крепления рычага к поворотному кулаку

Опускаем стойку, опускаем рычаг, вынимаем пружину

Откручиваем нижний болт крепления амортизатора

С левой стороны снимаем резинку крепления глушителя

Отсоединяем разъёмы с датчиков ABS

Устанавливаем гидравлическую стойку под балку

Откручиваем болты крепления продольных рычагов

Откручиваем 4 болта крепления балки к кузову

Балку можно извлекать

Теперь приступаем к разбору.

Откручиваем наружные болты верхних рычагов

Переходим ко внутренним.

И если гайку открутить не очень сложно, то сам болт чаще всего оказывается закисшим внутри втулки сайлентблока. К слову: даже в таком положении определить состояние самого сайлентблока практически невозможно

Берём в руки «болгарку» и обрезаем болт

Вынимаем нижние болты крепления подруливающих тяг к поворотному кулаку

Пробуем открутить заднюю стойку стабилизатора от рычага

Скорее всего не получится.

Тогда берём опять «болгарку» в руки

Открученные детали раскалываем так, что бы не запутаться при сборке

Откручиваем болты крепления продольных рычагов к поворотным кулакам

Переворачиваем балку и откручиваем нижние задние рычаги. И опять есть вероятность, что гайки то открутятся, а болты – нет

Берём в руки (хором!) «болгарку…

Откручиваем болты крепления стабилизатора

Откручиваем последние рычаги, те самые подруливающие тяги.

Подвеска разобрана

А вот комплект новых запчастей, в ожидании установки

не спешите переписывать номера с коробок. В этой статье не обсуждаются производители и способ ремонта (замена сайлентблоков или рычага целиком)

Первыми устанавливаем подруливающие тяги. Не перепутать левую с правой! (у некоторых моделей с определённого года они могут быть симметричными)

-перед запрессовкой новых сайлентблоков необходимо очистить посадочное место

Сам сайлентблок нужно правильно ориентировать относительно рычага. На нём есть две выступающие полоски

Их нужно совместить с выступами рычага

Что бы избежать смещения, можно нанести метку маркером

А ещё нужно учитывать, что обойма сайлентблока уже, чем сам рычаг

И тут поможет маркер

Запрессовываем

Впрочем, можно использовать и более точный измерительный инструмент

Устанавливаем рычаги в балку, вставляем новые болты и новые эксцентриковые шайбы

Прикручиваем на место стабилизатор, уже с новыми стойками

Переворачиваем балку, берёмся за верхние рычаги

Обратите внимание, сайлентблоки внешне почти одинаковые, различаются только внутренним диаметром.

Перепрессовываем тем же способом, только головка потребуется другого диаметра

Прикручиваем рычаги к балке, так же используя новые болты и шайбы

Теперь берёмся за продольные рычаги. ELSA предписывает выдерживать определённые размеры при монтаже и запрессовывании,

я же делаю так: перед откручиванием центрального болта замеряю расстояние между рычагом и корпусом

Затем уже можно откручивать центральный болт

Перед удалением старого сайлентблока удобно сделать метку, по которой ориентировать новый сайлентблок

Кстати и отрыв этого сайлентблока удаётся рассмотреть уже только после демонтажа

Уже привычная процедура извлечения

зажимаем рычаг в тиски, устанавливаем корпус, наживляем центральный болт. Выставляем необходимое расстояние, затягиваем предварительно, затем зажимаем в тиски сам корпус, и производим окончательную затяжку динамометрическим ключом.

Остались сайлентблоки в самих поворотных кулаках. Что бы их заменить с помощью пресса, нужно открутить скобу суппорта, снять тормозной диск, ступичный подшипник, и открутить пыльник. Но при наличии небольшого количества оправок и длинного винта всё можно провести на месте

Поделюсь небольшим секретом: обойма этих сайлентблоков пластиковая, и для облегчения извлечения можно привлечь промышленный фен или даже компактную газовую горелку. Выскакивают «на ура»

Обратный процесс значительно проще

Все сайлентблоки заменены, можно приступать к обратной сборке. Описывать всю процедуру нет смысла, но стоит обратить внимание на несколько моментов:

— в связке болт-гайка присутствует несколько шайб.

Размещаются они так:

Прикручивая продольный рычаг к поворотному кулаку, не затягивайте их сразу, так как нужно сначала вставить болт стойки стабилизатора.

И вообще, нельзя затягивать ни одного крепления до определённого момента, только наживить и подкрутить.

Что бы удобнее было вставлять балку на место, у пары старых болтов можно отрезать шляпки, и использовать их как направляющие

Так будет проще совмещать отверстия

Пружины нужно устанавливать в строго определённом положении. Помочь этому может выступ на резиновой подошве, который нужно вставить в ответное отверстие рычага

Под рычаг ставится домкрат или гидравлическая стойка.

Совместить отверстия, вставить болт, наживить гайку.

Поддомкрачивать рычаг до тех пор, пока вес не ляжет на пружину

Помочь определить этот момент можно по упору, между ним и кузовом должен появиться зазор

И вот именно в этот момент необходимо затягивать все болты и гайки.

Вставить тормозную трубку в фиксаторы

Надеть разъёмы на датчики ABS

После этого можно прикручивать колёса и ехать прямиком на стенд развал/схождения.

Для собственного спокойствия можно перезатянуть все болты и гайки крепления рычагов, когда машина стоит на колёсах.

Давайте уточним конкретнее, что такое силовое подруливание? Если вы еще не испытывали на своем переднем приводе его воздействия, то значит у вашего автомобиля не очень большой крутящий момент. Чтобы это произошло, должны быть применены технические ухищрения для решения проблемы.

Почему это происходит? Основные причины силового подруливания лежат в технической составляющей автомобиля. Точнее, из-за асимметричных углов приводных валов разного крутящего момента, выходящего на каждый из валов в геометрии, в отклонениях допусков подвески, в неравных тяговых усилиях вызванных разницей сцепления с поверхностью дороги, а также из-за неравномерного износа шин и других отличий использованных в приводах, например в различных их диаметрах.

Таким образом такое силовое подруливание может проявляться со временем еще и из-за изношенных втулок подвески или из-за шин, а также негативно влияет и само некачественное дорожное полотно. В этот же список можно включить и тюнинг двигателя, значительно поднявший его , ну и еще многие другие определенные факторы.

На протяжении многих лет автопроизводители искали и разрабатывали решения для уменьшения или полного устранения данного феномена на переднеприводных моделях с высокой мощностью. Мы с вами уважаемые читатели рассмотрим сегодня самые прогрессивные методы борьбы с данным явлением и объясним технологию а также различные технические решения, которые применяются в наше время большинством автопроизводителей, которые позволяют сделать их модели автомобилей приятными для вождения.

Приводные валы равной длины.

Поскольку поперечно расположенные двигатели как правило страдают от силового подруливания, одним из первых решений разработанных автопроизводителями стала установка на машину приводов равной длины. Для реализации этого решения и приходилось устанавливать двигатель в нестандартном положении, это в дальнейшем приводило к эффекту недостаточной поворачиваемости.

Но тем не менее, при данном подходе к вопросу существовали и другие новаторские решения. Например, с использованием промежуточного вала вместо более длинного приводного вала, который присоединяли к коробке передач с одной стороны и другого вала равной и такой же длины с ее другой стороны. Некоторые компании выпускали и пускали в продажу для вторичного рынка валы даже большей длины, которые производителями предлагались в качестве опции. Результаты в этом случае могли сильно отличаться и только лишь в худшую сторону. Так как точность изготовления этих тюнингованных валов должна была быть очень высокой, чтобы обеспечить надежность и дальнейшую безопасность.

Другие решения включали в себя установку короткого полого приводного вала и цельного монолитного вала. Но не все эти решения работали, так как их производительность могла быть ограничена в поворотах, или в случае высокой мощности и большого крутящего момента.

Revo Knuckle (поворотный кулак особой конструкции от Ford).

Данная система подвески была использована на авто Mk 2 . Ее разработка дала возможность автопроизводителю предоставить клиентам переднеприводные хот-хэтчи высокой мощности, которые не страдали от потери управляемости из-за увода автомобиля в сторону. Те счастливчики, которым удалось прокатиться на этом автомобиле скажут вам следующее, что Mk 2 Ford Focus RS полностью все-же не избавился от надоедливого «бага», во время интенсивного разгона руль все-равно вел себя не совсем естественно, на 100% измененная подвеска и самоблокирующийся не помогли в решении этой проблемы. Тем не менее это влияние было минимальным.

Интересный факт в разработке стойки подвески заключался в следующем, то что она (стойка) изначально была разработана для модельного ряда автомобиля Mondeo, который больше всего страдал от силового подруливания в своих мощных дизельных версиях. Компания «Форд» разработала свою систему подвески, которая смогла бы обрабатывать дополнительный крутящий момент без необходимости применения дифференциала повышенного трения. Хотя в автомобиле марки Focus RS как мы уже говорили, дополнительно был установлен дифференциал LSD из-за еще большего крутящего момента.

Как это работает? Давайте рассмотрим. Идея этой остроумной заключалась в том, чтобы разъединить функции рулевого управления и подвески передней оси. Решением «Форда» стала установка «кулака» на каждом из передних колес для того, чтобы обеспечить движение рулевого колеса и отделить его от рычагов подвески.

«Toyota» еще в конце 1990 годов первой выпустила автомобили с подобной системой подвески, носившей название «Super Struts «, но более поздние системы от компаний » » и » » получили большее свое распространение. Современный автомобиль имеет у себя подобную установку, которая была разработана конкретно японским автопроизводителем. В компании она называется Dual Axis Strut Front Suspension и ее используют в передней подвеске с двумя опорными шкворнями и с электронно- регулируемыми амортизаторами.

Для улучшения показателей автомобиля на него также поставили и дифференциал ограниченного проскальзывания. Инженеры подсчитали, что силовое подруливание снижается примерно на 55%, если сравненивать ее с обычной подвеской.

Подвеска HiPer Strut.

Компания «General Motors» также как фирма «Форд» разработала свою специальную переднюю подвеску, которая позволила бы переднеприводным автомобилям испытывать меньшее влияние крутящего момента. Как мы уже выяснили выше, данная система работала путем отделения рулевого управления от подвески на передней оси, при помощи добавления улучшенных распорок.

Эта система чудесно выполняет свои функции, она не изменяет свойства рулевого управления и устраняет эффект «torque steer», поскольку позволяет уменьшить изменение развала колес тогда, когда транспортное средство приводится в движение по дуге, тем самым гарантирует нам, что шины автомобиля постоянно находятся перпендикулярно к дороге при прохождении поворотов.

Конечно, такая подвеска типа «Super Strut» добавляет машине веса и естественно стоимости, она усложняет систему переднеприводного автомобиля, но для достижения качественной работы приходится всегда чем-то жертвовать и как обычно переплачивать. Наряду с мощными версиями автомобиля Opel/Vauxhall Astra и моделью Insignia в Европе, «GM» также использовали систему HiPer Strut на своих авто-моделях Buick LaCross CXS и Buick Regal GS.

Дифференциалы, управляемые электроникой.

Постоянно увеличивающаяся популярность «горячих хэтчбеков», которые должны достаточно хорошо управляться и обеспечивать надлежащие показатели мощности и крутящего момента, привели автопроизводителей к поиску решений регулирования крутящего момента. Одним из решений они видели использование в системе электронно-управляемых дифференциалов.

Концерн «Volkswagen» тоже использует у себя подобную систему. Немцы называют ее XDS XDS Electronic Differential Lock. Какое-то время назад они использовали на машинах функцию под названием EDL, а теперь система XDS стала ее эволюционным продолжением. Данная система оказалась более продвинутой, так как она действует на опережение, то есть не «ждет» пока колесо находящееся с внутренней стороны поворота начнет проскальзывать, имитируя тем самым для этого самоблокирующийся дифференциал.

Основа электронного дифференциала — это его датчики, они контролируют скорость каждого колеса по отдельности, а также скорость автомобиля, само положение дроссельной заслонки, угол поворота рулевого колеса и естественно передачу. Все параметры в реальном времени сравниваются с загруженными в компьютер значениями и когда электронная система определяет (согласно параметрам движения), что может произойти рулевое подруливание, то она тут-же активирует функцию XDS.

Данная XDS работает и активирует тормозную систему внутреннего колеса в повороте. Как объясняют в концерне «Volkswagen», уровень давления в системе колеблется от 5 до 15 бар. Система адекватно и четко срабатывает в большинстве таких случаев, по ощущениям ведет себя почти как «лайтовая» версия механического дифференциала повышенного трения. Тем не менее в дальнейшем это вызывает дополнительный износ передних тормозов, поэтому система не может выполнять свою задачу также качественно, как тот же механический LSD в высокопроизводительных вариантах автомобилей.

Самоблокирующийся дифференциал.

Последняя приведенная нами причина является главным фактором того, что эта система используется во многих спортивных «хэтчах» проданных уже по всему миру, так как оно способствует увеличению скорости прохождения поворотов в спортивной манере. Такие технологии дифференциалов ограниченного проскальзывания последнего времени, позволяют получить больший контроль для каждого колеса и улучшить устойчивость и само сцепление с дорогой при прохождении поворотов, а также и при движении по прямой. Смысл работы этой системы заключается в подтормаживании колеса, которое имеет тенденцию к потере сцепления с дорогой, подобно тем решениям с электронным управлением.

Как мы уже выяснили на примере автомобиля Ford Focus RS, такой опыт по созданию мощного управляемого переднеприводного автомобиля не всегда достигает своей абсолютной цели, даже с той же хорошей подвеской и с тем же механическим дифференциалом повышенного трения. Тем не менее можно сказать, что эти результаты все равно оказываются очень высокими.

Объяснение работы системы HiPer Strut.

Система Ford Focus RS Mk 2 Revo Knuckle.

В привычном понимании направление движения автомобиля изменяется при повороте рулевого колеса, которое передаёт усилие на передние колёса через несложный механизм, тем самым поворачивая их либо влево, либо вправо. Ну и задние колёса, конечно же, движутся исключительно параллельно, а как же ещё? Не выполняют же они никаких поворотов? Да, по большей части это правда, так как это относится к подавляющему числу автомобилей. Но на некоторые современные автомобили устанавливаются специальные устройства, которые приводят в действие механизм своеобразного подруливания задних колёс. Так зачем же изобрели такое нововведение и по какому принципу оно работает? Об этом и многом другом мы расскажем вам далее в данном материале.

Подруливающая подвеска – история создания

Нет предела совершенству, и поэтому на сегодняшний день приоритетным фактором в создании новых автомобильных систем является улучшенная управляемость. Хотя современные существующие системы управления автомобилем достаточно хорошо выполняют свои функции, неугомонные разработчики всё соревнуются в погоне за созданием дополнительных устройств, положительно влияющих на рулевое управление. К ныне имеющимся и всем знакомым относятся антипробуксовочные системы и системы .

Но ещё до всецелого внедрения всякого рода гаджетов и микропроцессоров в системы управления транспортного средства, существовали и другие разработки, технически не такие сложные, но полезные в плане улучшения управляемости. К таковым и относится система подруливания задних колёс.

Примеры наземных передвижных агрегатов с установленной системой подруливания задней оси можно было встретить ещё сотню лет тому назад. Данный принцип давно и успешно применяется в погрузчиках, которые работают в тесных складских помещениях, в цехах заводов и других местах. Такая система применялась ещё в конце тридцатых годов на сельхозтехнике и внедорожниках, например, в довоенном «проходимце» Mercedes Kübelwagen G5.

Типы подруливающей подвески на современных автомобилях

В первых системах подруливания задних колёс угол их поворота был внушительным и составлял около 15 градусов. Когда скорость выпускаемых транспортных средств начала существенно возрастать, такие большие углы пришлось урезать. В современных автомобилях угол подруливания достигает максимум 8 градусов. Задняя подруливающая подвеска подразделяется на два вида: активную и пассивную. Об этом подробнее далее.

Активная

У автомобиля, оборудованного системой активного подруливания задних колёс, поворачиваются сразу все четыре колеса с движением руля водителем. В современных машинах передача усилия через рулевое колесо осуществляется не посредством механики – рычажной системой, а через команду ЭБУ и втягивающие реле, которые ещё носят название актуаторов. Они двигают задние рулевые тяги, похожие на те, что используются в основной системе рулевого управления.

Активная подвеска функционирует в двух режимах подруливания. Например, при выезде со стоянки или из гаража, в моменты поворачивания передних в одну сторону задние колеса поворачиваются в противоположную. Благодаря этому уменьшается радиус поворота на 20-25%.

На высоких скоростях рабочая схема изменяется. При повороте передних колёс задние подруливают, но с более меньшим углом. За тем, на какой угол поворачивать задние колёса, производит контроль электронный блок управления, руководствующийся показаниями датчика углового ускорения, а также датчика скорости и других. На основании показаний формируется оптимальный алгоритм прохождения поворота.

Наиболее известные системы подруливания задней подвески у японских производителей. Например, компания Honda ввела опцию подруливания заднего моста ещё в 1987 году на спортивном купе модели Prelude. Годом позже фирма Mazda применила такую опцию на своих моделях 626 и МХ6.

Также с этой системой экспериментировали и американцы в General Motors, она носила название Quadrasteer. Она опционально ставилась на внедорожники Suburban и Yukon и на пикап Silverado.

У компании Nissan система подруливания называлась HICAS. На начале производства она приводилась в действие гидравлическим механизмом и была объединена с рулевым гидроусилителем. Её ставили на модели Nissan и Infiniti с задним приводом. Но в середине девяностых годов от такой системы отказались, так как она была сложной и не отличалась высокой надёжностью, и перешли на актуаторы.

В 2008 году концерн Renault-Nissan представил Renault Laguna с новой системой подруливания задней подвески Active Drive. Европейцы также не оставались осторонь. Например, компания BMW внедрила систему подруливания под названием Integral Active Steering на автомобили 7 series и 6 series Gran coupe.

Пассивная

Многие современные автомобили оборудуются упрощённой системой подруливания задних колёс. В заднюю подвеску встраиваются элементы, обладающие определёнными физическими свойствами, противодействующими инерции прямолинейного движения. Такой тип подруливания называется пассивным. В таких автомобилях задняя подвеска проектируется по особой геометрии с применением подвижной тяги Уатта.

Система строится таким образом, что при наборе достаточной скорости и вхождении в поворот, задние колёса подруливают в ту же сторону, что и передние, за счёт перераспределения сил в подвеске. Кроме необычной геометрии, усиление эффекта происходит и за счёт установки сайлентблоков определённой упругости и формы. Такая конструкция положительно влияет на стабилизацию автомобиля при прохождении виражей. Такой системой оснащался Ford Focus в первом поколении.

На самом деле данный принцип не является неким новаторским технологическим решением, так как за последние пару десятилетий инженерами учитывались подруливающие свойства. Но некоторые производители, такие как Ford, уделили особое внимание данным свойствам и выделили конструкцию в одну особую систему.

Преимущества и недостатки

И в завершение оговорим основные плюсы и минусы подруливающей задней подвески. К положительным сторонам относится увеличение манёвренности благодаря меньшему поворотному радиусу и улучшение управляемости автомобиля. Наиболее серьёзным минусом считается более сложная конструкция системы задней подвески, что влияет на стоимость автомобиля и увеличивает затраты на ремонт.

Когда мы поворачиваем руль, то соответственно выбранному нами направлению поворачиваются и передние колеса автомобиля. А задние двигаются параллельно. Вроде это очевидно! Но бывает и иначе. Существуют модели авто, у которых задние колеса поворачиваются вместе / одновременно с передними при повороте. Это ведра с так называемыми подруливающими задними колесами или, как их еще именуют, авто с задней подруливающей подвеской, полноуправляемые, или машины с системой 4 Wheel Steer (сокращенно 4WS, в переводе – «4 управляемых колеса», такое название чаще применяется к японским моделям). Причем задние колеса на скорости примерно до 35–40 км/ч (у разных моделей разные скоростные показатели) поворачиваются в противоположную передним колесам сторону, а свыше этого показателя – в ту же сторону.

Вот как это выглядит:

1 – на высокой скорости 4WS-авто
2 – обычный автомобиль
3 – 4WS-авто при парковке или поворотах на небольшой скорости

Зачем это нужно?

Подруливающие колеса были разработаны для улучшения управляемости автомобиля, прежде всего, в поворотах (улучшается чувствительность), а также при разворотах на узких улицах (ведь при спокойной езде по городским проулкам лучше иметь «острое» рулевое управление, а не накручивать рулем, маневрируя) и для более легкой парковки. В общем, такая система улучшает реакцию машины на рулевое управление, стабилизирует крены кузова на большой скорости, а значит – повышает курсовую устойчивость.

На самом деле угол отклонения задних колес у 4WS-авто не велик. Максимум три градуса. И этого хватает для уменьшения угла разворота авто на 60–80 см. Разные автопроизводители настраивают углы поворота по-разному, по-своему. Да и скорость, при которой задние колеса поворачиваются в ту же сторону, куда и передние, разная – диапазон от 30 км/ч до 60 км/ч, бывает и выше.

Для обслуживания системы 4WS и, например, для развала-схождения требуются специальные стенды.

Как это работает?

На заднем подрамнике 4WS-авто электромотор. К нему от блока управления поступают сигналы. И через рулевые тяги электромотор приводит в работу ступицы задних колес.

В свою очередь, в блок питания поступает информация от датчиков скорости колес автомобиля, положения руля и акселерометров, обладающих способностью отличать излишнюю или недостаточную поворачиваемость машины. Здесь же, в блоке, все это «переваривается», обрабатывается, и в случае надобности отправляется сигнал на электромотор, и задние колеса начинают выполнять нужные команды.

Примеры

Применение подруливающих задних колес особенно часто встречается для грузовой, строительной, военной техники, длинных автобусов и пр. В принципе технология как раз была разработана для спецтехники, работающей в небольших пространствах заводских складов, потом перекочевала на серийные авто. На спецтехнике больше угол поворота, вплоть до 15 градусов.

Для легковых управление всеми колесами было особо популярно в 1990-х и до начала 2000-х. Бумом полноуправляемых правили японские производители. Сейчас же такими колесами не особо балуются. Можно встретить, например, на BMW 7-Series (c 2009 года такие задние колеса – часть спортивного пакета), Lexus GS (с 2013-го, значится как опция Lexus Dynamic Handling), на Porsche 991 GT3 и Porsche 991 Turbo (с 2014-го) и пр.

Виды

Задняя подруливающая подвеска может быть активной и пассивной. В первом случае все четыре колеса поворачивают одновременно, реагируя на движение руля. В низкоскоростном режиме, если передние колеса повернуты вправо, задние будут повернуты влево, и наоборот. За счет этого радиус поворота уменьшается до 25%.

А на скорости активная подруливающая подвеска ведет себя так: задние колеса подруливают в ту же сторону, куда и передние, но на меньший угол. За точность угла отвечает электронный блок управления, принимая в расчет показания датчика углового ускорения, датчика скорости и другие параметры.

Пример авто с такой подвеской – Honda Prelude (с 1987 г.).

А если брать что-то более современное, можно встретить баварцев с системой подруливающих задних колес под названием BMW Integral Active Steering.

Пассивный же вариант сейчас пользуется большей популярностью. И это как бы упрощенная система подруливающих колес. В таких авто задняя подвеска строится по особой геометрии и чаще всего с применением подвижной тяги Уатта. Что получается: при совершении поворота на высокой скорости задние колеса за счет перераспределения сил в подвеске имеют тенденцию подруливать в ту же сторону, что и передние. И это делает авто более стабильным. Пример авто с такими задними катками – Ford Focus первого поколения.

Почему сейчас так мало авто с такой технологией? Производители отмечают, что разработки в сфере 4WS ведутся, но сосредоточены больше не на повышении маневренности авто, а на его устойчивости.

Сталкивались ли вы с такими задними колесами? Какие можете обозначить плюсы и минусы?

В 80-х годах у Honda уже была система управления всеми колесами

Honda Prelude 4WS – модель с уникальной механической системой подруливания задних колес

Не зря 80-е годы стали для японских автопроизводителей золотой эпохой. Как только в США и Европе поняли, сколько можно получить с японцев уникальнейших технологий и разработок по демпинговым ценам, так сразу начали вкладывать деньги в японское инженерное дело. Механизм был запущен. Разработки шли одна невероятней другой, а ручеек инвестиций превратился в полноводную реку, наполнявшую все высокотехнологичные отрасли. Японцы, конечно же, тоже были не в накладе. Придумывали всякие необычные интересные штуковины и для внутреннего рынка. О странных разработках мы уже писали, например, в данном материале:

 

Зачем на японских автомобилях ставились боковые дворники?

 

Сегодня, правда, мы не будем освещать откровенно странные инженерные решения, а сфокусируем внимание на вполне пророческих. Например, система подруливания задних колес на модели Honda Prelude 4WS. Удивительна она тем, что впервые появилась в конце 80-годов, то есть лет за двадцать пять до того, как подобные варианты начали применяться в среде производителей гоночных автомобилей и люксовых спорткаров в Европе:

 

Несмотря на определенную архаичность (привод задних колес осуществлялся механическим способом) и невероятные по сегодняшним меркам углы поворота колес на задней оси, технология, реализация и ее история достойны, чтоб о них упомянуть.

 

Очень дорогая, непрактичная, но совершенно потрясающая технология 4WS.

«4WS» – аббревиатура, расшифровывающаяся как «4 wheels steering», то есть четыре управляемых колеса. Сегодня подобные системы производятся для нескольких целей: 1. Улучшение управляемости и стабильности автомобиля на скоростях; 2. Упрощение парковки.

 

 

Удивительно, но Хонда, разработав свою систему для третьего поколения модели Prelude в 87-м году, также преследовала аналогичные цели: с одной стороны – создать более комфортные условия для парковки автомобиля и облегчения маневрирования на узких, переполненных трафиком улочках (колеса задней оси поворачивались в противоположном направлении относительно передних). В этом помогали просто дичайшие углы поворота колес задней оси.

Забавно, что проблемы у пользователей спортивных купе Honda как раз и заключались в том, что при работе системы 4WS они не могли нормально припарковаться рядом с бордюром. Система оказывала медвежью услугу тем, что вы бы практически не смогли бы подъехать близко к бордюрному камню, а если каким-то чудом это и удалось бы сделать, отчалить восвояси также было бы непросто – автомобиль упирался задними повернутыми колесами в препятствие и упорно никуда не желал отъезжать.

 

С другой стороны, система делала скоростное прохождение поворотов безопаснее (поворачивая задние колеса в том же направлении, что и передние).

Здесь система работала подобно современным аналогам: на скорости задние колеса поворачивались в ту же сторону, что и передние, «ввинчивая» автомобиль в поворот, что уменьшало боковое смещение и снижало риск возникновения заноса.

 

Кстати, была и третья причина – вариативность отзывчивости автомобиля на рулежку. В медленном городском потоке машина вписывалась в поворот быстрее и за счет меньшего количество оборотов рулевого колеса, тогда как на шоссе рулежка не была излишне дерганной и резкой, подстраиваясь под нужды водителя.

 

Смотрите также: Почему седаны почти никогда не имеют задних щеток стеклоочистителей

 

Увы, золотое время быстро прошло, а проблемы остались. Стоит обратить внимание, что, несмотря на достаточно надежную (насколько это возможно для столь изысканной вариации управления всеми колесами), относительно легкую и действительно «умную» конструкцию, главной ее проблемой оставалась высокая цена. В восьмидесятые оборудовать автомобиль подруливающими задними колесами с завода можно было за 1.500 долларов – очень дорогая плата за технологичность и уменьшение радиуса разворота:

 

 

Впрочем, люфты и требования к настройке схождения-развала тоже не прибавляли в копилку фанатов экзотики монет. Позже, в следующей итерации развития системы, к проблемам добавились выходящие из строя электронные датчики, следящие за соотношением углов поворота задних колес.

 

Как работала система подруливания колес Honda 4WS?

Что интересно, система была полностью механической, и внешне она больше всего напоминала систему полного привода. В компоненты входил вал привода (нечто похожее на небольшой карданный вал), который входил в коробку, по конституции напоминающую задний дифференциал на обычной заднеприводной машине. Из этой коробки выходили полуоси, а вернее валы отбора мощности, которые толкали задние рулевые тяги, шедшие непосредственно к колесам. Вот так вся эта машинерия управляла колесами задней оси.

 

 

Мало кто осознавал смысл всего этого в то время, поэтому, как только Япония потеряла свой «бесконечный» запас наличных денег для поддержания своих высокотехнологичных устремлений, экономический пузырь лопнул, и Страна восходящего солнца в 1991 году познала один из жесточайших экономических крахов со времен поражения во Второй мировой войне. Все это технологическое искушенное баловство быстро исчезло. Однако как все же прекрасно это было! Увы, сказка без счастливого конца.

Подруливающие задние колеса — vestaz.ru

Автолюбителей и проектировщиков автомобилей всегда волновал вопрос упрощения управления машиной, чтобы она стала более маневренной и устойчивой на дороге. К различным способам решения этой проблемы относятся новые электронные системы, например, система курсовой устойчивости, система экстренного торможения и другие. Однако они не всегда позволяют получить требуемый эффект, и инженерами был выбран другой путь, заключающийся в модернизации рулевого управления путем создания системы подруливания задних колес. Как она работает? Когда на автомобиле поворачиваются передние колеса, задние подруливаются, используя не механическую передачу усилия, а благодаря специальному электронному блоку. Расположение задних колес изменяется, благодаря использованию механизма рулевого управления, которое называется перемещаемые тяги. Других особенностей эта система не имеет.

Принципа работы подруливающих колес

1. Первый можно использовать, когда авто едет на небольшой скорости, например, при парковке или въезде в гараж.
2. Второй используется, чтобы улучшать управляемость машины при совершении поворотов на высокой скорости.

В первом режиме, когда машина едет медленно и передние колеса поворачиваются влево, задние колеса поворачиваются в другую сторону. Благодаря этому обеспечивается меньший диаметр разворота и легкость маневрирования даже в тяжелых условиях. При высокой скорости ситуация несколько иная: во время поворота руля влево задние колеса также поворачивают влево. Это позволяет снизить крен машины во время выполнения резкого поворота и повысить ее устойчивость. Электронным блоком управления колеса поворачиваются на необходимый угол, с учетом скорости, с которой движется транспортное средство. Благодаря этому обеспечивается максимально комфортное вхождение машины в поворот, без риска потерять управление автомобилем.

Плюсы и минусы подруливающих задних колес

К преимуществам можно отнести уменьшенный радиус разворота транспортного средства. Обычно, благодаря подруливающим задним колесам, можно добиться уменьшения радиуса поворота до 20%, и габаритный внедорожник можно будет разворачивать как малолитражку. Эта опция способствует обеспечению безопасности, так как задними колесами не создается сопротивление передним при повороте, наоборот, они двигаются по одинаковой траектории. Машина мягко входит в повороты, ее не заносит и не кренит. Системой подруливания задних колес удобно пользоваться в условиях города, когда нужно проехать между автомобилями. К недостаткам можно отнести следующий нюанс. При высокой скорости машина остро реагирует даже на небольшой поворот рулем. На автомобилях, имеющих электроусилитель, во время набора скорости происходит снижение чувствительности руля. Другим недостатком является более высокая сложность конструкции задней подвески, что увеличивает стоимость ремонта. Кроме того, для задней подруливающей подвески требуются более качественные и дорогие сайлентблоки.

Машины с подруливающими задними колесами. Почему у машины поворачивают передние колеса, а не задние

Автомобиля как механизм достаточное простое, и достигло того уровня, когда улучшать фактически уже нечего. Но битва за более комфортное и безопасное управление транспортным средством не прекращается, и инженеры всего мира создают всевозможные дополнительные устройства, призванные облегчить процесс управления, помочь водителю в экстренной ситуации быстрее принять решение, или наоборот, не совершить фатальной ошибки.

Сюда можно отнести гидро и электроусилители руля , ABS, систему курсовой устойчивости и прочие технические решения, активно и пассивно участвующие в управлении. В этой статье речь пойдет о такой опции, как подруливающие задние колеса.

Для чего нужны подруливающие колеса

Инерция прямолинейного движения задних колес, особенно на высоких скоростях, в значительной степени влияет на управляемость автомобиля при вхождении в повороты. Проще говоря, они сопротивляются повороту, стремясь остаться на своей прежней траектории. Справедливости ради стоит сказать, что идея сама по себе не нова, и подруливающие задние колеса уже давно используются на погрузчиках, которые вынуждены маневрировать в замкнутых пространствах складов. Довоенный джип Mercedes Kübelwagen G5 также был оснащен подруливающими колесами.

Сегодня у многих именитых автопроизводителей разработана и внедрена подобная система. Все они имеют свое название, отличаются конструктивно, но суть остается неизменной — задние колеса меняют свое положение при поворотах, сокращая траекторию и повышая устойчивость.

Виды подруливающих подвесок

Подруливающая подвеска может быть активной, или пассивной. Если первая работает за счет электроники, то вторая при помощи рычагов и тяг, а также законов физики. Рассмотрим каждую по отдельности.

Пассивная

Сама по себе тема достаточно большая и сложная. В общих чертах принцип работы пассивной подруливающей подвески можно описать следующим образом. В заднюю подвеску добавлены взаимно расположенные рычаги и специальным образом прикрепленные подушки и сайлент-блоки. Под воздействием на автомобиль боковых сил и при образовании крена в повороте, эти элементы обеспечивают эффект небольшого поворота колеса, даже показатель в несколько градусов значительно улучшает вхождение автомобиля в повороты.

При прямолинейном движении транспортного средства, задние колеса принимают нейтральное положение, подвеска продолжает работать только в вертикальном направлении. Различные модификации пассивно подруливающей подвески присутствуют в таких автомобилях, как Ford, Peugeot, Toyotaи ряде других.

Активная

Более прогрессивной и дорогой является активная система подруливания. В ней за поворачиваемость задних колес отвечают актуаторы, за слаженностью и четкость работы которых следит электроника. Здесь все устроено таким образом, что на поворот руля реагируют сразу все 4 колеса. Угол поворота рассчитывается электронным блоком управления, который, в свою очередь, руководствуется показаниям всевозможных датчиков, и высчитывает оптимальный угол.

Кроме того, такая подвеска имеет несколько режимов работы. На малых скоростях, когда водитель маневрирует на парковке и других ограниченных пространствах, задние колеса выворачиваются в противоположную сторону от передних (крутим руль вправо, задние подруливают влево). Благодаря этому машина становится значительно маневренней, радиус поворота сокращается на четверть.

На высоких скоростях все меняется, и система переключается на режим, когда задние колеса поворачивают в сторону поворота передних колес, обеспечивая оптимальные условия для вхождения в поворот.

Сегодня активными системами могут похвастаться Renault (Active Drive), BMW (Integral Active Steering), Nissan, Infiniti.

Достоинства и недостатки

В завершение отметим плюсы и минусы подруливающих колес:

• к положительным сторонам можно отнести увеличение маневренности за счет меньшего радиуса поворота, улучшение управляемости транспортного средства;
• самым серьезным минусом можно считать усложнение конструкции подвески, что ведет к ее удорожанию, а также увеличивает расходы на ремонт.

Идея сделать задние колеса управляемыми является хорошо забытым старым. На самом деле сделать управляемыми задние колеса зародилась еще во времена деревянных повозок (так называемые безлошадные повозки). Но компания в своей новой модели 911 GT3 решила вспомнить старую идею и, используя современные технологии, оснастить свою новинку управляемыми задними колесами.

Почему в старые времена на повозках делали управляемые задние колеса? Как правило, большинство повозок использовались в сельской местности для сельского хозяйства, где актуальность ограниченного разворота или поворота, как никогда очень важна. В новом уникальном спорткаре GT3 система управляемых задних колес представляет собой уникальные разработки Немецкой компании.

С момента появления официальной информации о новинке, не утихали споры о том, как компания реализовала систему управления задних колес, так как подробного релиза о системе не было представлено. Сегодня наше предлагает Вам два подробных видео ролика, из которых Вы узнаете, как поворачивают вместе с передними, задние колеса, которые помогают спортивному автомобилю не только с легкостью проходить повороты, но и увеличивают динамику при разгоне.

В целом идея оснастить задними управляемыми колесами это отличное решение для спорткара. Было бы глупо, если подобная система появилась бы на традиционных городских автомобилях. Конечно, новая технология имеет большую сложность в конструкции, из-за чего вырастает риск сложного ремонта в случае поломки, но для тех, кто покупает подобные автомобили, мы думаем, что для них главное непередаваемые ощущения, которые может дать этот мощный спорткар, чем технические сложности конструкции.

Видео

Справка 1ГАИ.РУ: Система управления колесами задней оси Porsche — это электромеханическая система регулирования задних колес. Данная система позволяет автомобилю проходить повороты любой сложности под разным углом.

На небольших скоростях задние колеса регулируются не синхронно с передними, чтобы обеспечить устойчивое прохождение поворотов. При большой скорости, как передние, так и задние колеса поворачиваются синхронно. Благодаря своеобразному изменению на короткое время размера колесной базы, автомашина, оборудованная данной системой более динамична и устойчива на дороге. Во время спортивных соревнований система управления задними колесами позволяет с преимуществом обходить соперников на поворотах.

То, что мы рулим именно передними колесами, воспринимается как само собой разумеющийся факт. Однако любой более-менее опытный водитель знает, что на машине удобнее парковаться задом, то есть когда управляемая ось находится сзади относительно направления движения машины. Так почему же автопроизводители не делают легковушек с управляемыми колесами сзади вместо принятого сейчас повсеместно «переднеуправляемого» стандарта?

Актуальные Автоновости

Существующие системы подруливающих задних колес, устанавливаемые на некоторые современные легковые и большие грузовые машины, ответа на интересующий нас вопрос не дадут. Они именно подруливают, а не рулят. Основную роль все-равно играют передние колеса. При этом в мире хватает транспорта, который управляется исключительно задними колесами. Например, всевозможные погрузчики: от складских вилочных малюток до карьерных гигантов. Повышенная маневренность, обусловленная задними рулевыми колесами, для них — необходимость. Так чем же хуже в этом смысле легковой транспорт?

Одно из первых объяснений такой «несправедливости» из числа прочих приходящих на ум, — сила традиции. Как повелось «испокон автомобилизма» делать переднюю ось управляющей, так и идет. Но звучит оно, согласитесь, слабовато. Сколько лет был привычен и традиционен, например, задний привод. Но как только придумали более удобный передний, весь мир немедленно наплевал на «традицию» и переориентировался на переднеприводный тип легковушки. Вторая версия, объясняющая факт преобладания передних управляемых колес, — технологическая. Водитель сидит в передней части машины, поэтому «баранка» тоже находится в передней ее части. В таких условиях «тянуть» механизм привода управляемых колес к задней оси — сильно усложнять конструкцию ради совершенно не очевидных преимуществ.

Короче говоря, овчинка выделки не стоит. Версия эта представляется вполне жизнеспособной. Главная же причина, по которой управляемые колеса у большинства машин — передние, совершенно иная. Подсказкой тут может служить именно высокая маневренность тех же погрузчиков, поворотом задних колес способных развернуться практически на месте. Дело в том, что поворачивающие задние колеса сообщают транспортному средству избыточную поворачиваемость. На скоростях 5-10 км/ч она — благо, обеспечивающее великолепную маневренность. Но когда речь идет о скоростидаже немногим большей, каждый поворот задних колес будет приводить к заносу кормы машины.

Актуальные Автоновости

Представьте тот же погрузчик, едущий по улице города с типичной «автомобильной» скоростью 50-60 км/ч. Легковушка на такой скорости спокойно впишется в плавный поворот дороги. А наш условный погрузчик, в лучшем случае, развернется боком и, скорее всего, еще и перевернется. Теперь представим, что будет с машиной, рулящей «задом», на скоростях около 100 км/ч, да еще в дождь, когда дорога скользкая. Малейшее перестроение — и она закрутится волчком. Именно поэтому, кстати, на всех современных легковушках, оснащенных подруливающей задней подвеской, на больших скоростях задние колеса поворачиваются в ту же сторону, что и передние — чтобы машина смещалась в сторону практически боком, а не поворачивала поперек общему направлению движения.

Когда японские машины считались самыми-самыми продвинутыми, легенды доносили о том, что в Стране восходящего солнца есть машины, у которых поворачиваются все четыре колеса. Потом в суете обновок те времена как-то забылись. Бурное начало девяностых годов прошло, и в серийном производстве остались только самые нужные из технических решений той поры. Но сейчас интерес к полноуправляемым шасси снова растет, правда, уже на ином техническом уровне, без дополнительных рулевых валов и с заметно упростившейся задней подвеской.

И ладно бы только на Porsche 911 GT3 или Lamborghini Aventador — но ведь на обычном Renault Espace тоже внедряют поворачивающиеся задние колеса. В чем смысл такого технического решения, и ради чего шли на такие сложности производители? И почему о технологии забыли до недавнего времени?

Зачем нужна управляемость

Настройка управляемости всегда считалась очень сложной работой, а машины с идеальным балансом попадали в число лучших. Шасси современных машин, на первый взгляд, мало изменилось в сравнении с восьмидесятыми годами, но отличие есть. И оно отлично себя проявляет, если взглянуть на достигаемые машинами скорости на маневре «переставка» или на гоночной трассе.

Современный семейный хэтчбек способен опередить большую часть суперкаров тридцатилетней давности на автодроме, и не в последнюю очередь за счет тонкой настройки управляемости и отличной «цепкости» шасси. Конечно, и резина, и эластичность моторов тоже играют свою роль, но сейчас в первую очередь поговорим о геометрии.

Нет, речь вовсе не о школьном предмете — я про геометрию шасси. Это набор параметров, описывающих изменения в положении элементов шасси при изменении нагрузки. Суть фокуса в том, что при прохождении поворотов машина наклоняется, да и дорога имеет свой профиль. При правильном расчете параметров геометрии шасси покрышки всегда имеют оптимальный для данных условий контакт с дорогой.

Речь здесь не о максимальной прижимной силе, а о соотношении коэффициента сцепления колес передней и задней оси, правого и левого колес, и о способности колеса в каждый момент воспринимать нагрузку по трем направлениям.

Задача повысить площадь контакта колес с дорогой не так проста, как кажется.

Конечно же, можно «зажать» подвески и сделать перемещения меньше. Это полезно со многих точек зрения, и часто так и поступают, но ведь перемещения можно использовать для благого дела. Например, чтобы колеса в повороте поворачивались сами. Если сложно рассчитать перемещения, то можно немножко подыграть им, поставив рулевое управление и на заднюю ось, создав полноуправляемую машину.

А можно задать перемещение с помощью усложненной подвески — например, многорычажной, которая позволяет настраивать геометрию движения колеса в очень широких пределах и сохранять эти параметры при износе элементов длительное время.

Статьи / Практика

Я твой подвеска рычаг шатал: как проводят диагностику ходовой части

Зачем нужна диагностика? Начнём с простого вопроса: почему иногда нужно проверять подвеску? Первый случай — хрестоматийный. То есть что-то внизу стучит, лязгает, щёлкает, а иногда — грохочет и отдаёт в руль и пятую…

44704 4 29 09. 01.2017

Если вы не гонщик, это не означает, что управляемость для вас не важна. Просто в вашем случае этот термин означает совсем иной набор предпочтительных параметров, нежели идеальная точность и быстрота реакций. Собственно, активная безопасность машины во многом зависит от ее управляемости, и потому над этими параметрами конструкторы автомобилей работают много и продуктивно. А какое отношение это имеет к геометрии шасси?

Как машина поворачивает

Казалось бы, чего проще: повернул передние колеса — и машина повернула. Но на практике все заметно сложнее. Для начала даже на стоящей машине повернутся не только передние колеса. Поскольку у передней подвески есть угол кастора, то передние колеса при повороте поднимутся, каждое на свою высоту. На сколько — зависит от ширины и твердости резины, геометрии подвески и так далее.

Машина в результате получит некоторый крен, в зависимости от высоты центра крена передней и задней подвесок и положения центра масс в этот момент. Задние колеса или даже неразрезной задний мост тоже повернутся — просто в силу того, что при любом изменении положения кузова колеса не просто ходят вверх-вниз, а тоже чуточку, но поворачивают.

В динамике к этой куче параметров добавятся кренящий момент от центра масс машины и уводы резины. Среди всех параметров, которые необходимо рассчитать, для нас наибольшее значение будет иметь мгновенный центр поворота и радиусы поворота передней и задней осей и центра масс. Мгновенный центр поворота совсем не совпадает с геометрическим, который вычислен по правилу Аккермана – точкой, в которой находятся центры окружностей качения всех колес. Более того, в динамике такой точки просто не существует из-за скольжений. Но на рисунках для примера рассмотрена более простая ситуация, чтобы не наводить путаницы.

На первый взгляд, если доворачивать задние колеса в противоположную от передних сторону, то уменьшается радиус поворота машины. Это важно с точки зрения удобства эксплуатации и маневренности. Чем меньше радиус, тем удобнее. Но машины ездят не только на скоростях погрузчиков в торговом центре, так что приходится учитывать и другие факторы.

А что если поворачивать колеса в ту же сторону, что и передние? На первый взгляд, бессмыслица: машина «поедет боком» по большому радиусу, если задние колеса повернуты на меньший угол, чем передние. Сам по себе больший радиус поворота означает, что станет меньше перераспределение нагрузок между правыми и левыми колесами, а значит лучше сцепление колес с дорогой и комфорт.

Но, кажется, того же можно добиться, просто повернув руль на меньший угол? Можно это сделать даже автоматически — благо, рулевые механизмы с переменным шагом сейчас не редкость. Но при повороте задних колес в сторону поворота еще и уменьшается угол увода задней оси, а значит, и склонность к избыточной поворачиваемости. Если совсем просто – машина становится более устойчивой к возникновению заноса. На высоких скоростях это крайне важно.

Схожий эффект можно было бы получить простым увеличением колесной базы. Но размеры машин ограничены — зато с помощью изменения угла поворота задних колес можно получить желаемое, не увеличивая габаритов. А для короткобазной машины это просто спасение: можно сохранить сочетание устойчивости на дороге, характерное для больших машин, не отказываясь от хорошей поворачиваемости.

Не только управлением

Для устойчивости на дороге заднее колесо в повороте должно поворачиваться в сторону поворота передних, а для лучшей маневренности – в противоположную. Если с маневренностью особых сложностей нет, то можно использовать для доворота колес особенности движения машины в повороте. Например, наличие крена. При сжатии подвеска будет доворачивать колесо, и мы получим желаемое.

Статьи / История

Мягкость и жесткость подвески – что важнее для комфорта?

Специалисты-подвесочники могут рассказать множество интересных примеров из практики, а мне придется ограничиться лишь кратким рассказом о том, почему жестче не всегда цепче, а мягче не всегда. ..

75887 0 37 05.03.2015

Но тут есть две проблемы. Во-первых, подвеска таким же образом реагирует на изменение нагрузки, а хотелось бы, чтобы управляемость меньше зависела от нагрузки и больше от собственно крена и боковых усилий. Во-вторых, на заднеприводных машинах очень соблазнительно привязать поворот колес к вектору тяги.

Если усложнять подвеску, вводя рычаги, которые воздействуют на углы установки колес при определенной нагрузке, то мы получим многорычажную подвеску. Да, ту самую, которая появилась на Mercedes W201 и сейчас применяется на большинстве машин С-класса и выше. Причем не только на задней оси, но и на передней.

Именно многорычажная подвеска позволила получить тот же эффект, что и принудительный поворот задней оси, и отказаться от применения сложных систем принудительного поворота на четверть века. Система рычагов в такой подвеске задает сложную траекторию движения колеса в зависимости от продольной, поперечной и вертикальной нагрузок.

Можно довольно точно настроить геометрию шасси с учетом того, как машина будет вести себя при появлении значительных боковых сил, при разном соотношении вертикальной и поперечной нагрузок. Для заднеприводных машин это оказалось серьезным подспорьем в борьбе за лучшую управляемость с самого начала, а переднеприводные примерили подобные технологии чуть позже, с ростом массы, нагрузок и требований уже к их управляемости.

Первые полноуправляемые легковушки

Машины с двумя управляемыми осями создавали вовсе не для отличной управляемости. Такие машины вообще не ездили по шоссе на большой скорости, потому что это были вездеходы. Например, знаменитый Unimog – универсальное шасси повышенной проходимости имеет все четыре управляемых колеса. Разумеется, для того, чтобы лучше ехать по бездорожью и маневрировать в ограниченном пространстве.

Японские машины начала 80-х годов по сложности конструкции недалеко от них ушли. На Honda Prelude 1987 года была задняя рулевая рейка и вал, связывающий ее с рулевым колесом, и система работала в зависимости от угла поворота колес. На малых углах поворота задние колеса поворачивались в ту же сторону, что и передние, а при больших — в противоположную. Даже в таком виде эффект оказался достаточным, чтобы подобную технологию внедрили и другие японские производители.

Только на следующих поколениях привод задней рулевой рейки стал уже электрическим, а угол поворота зависел и от скорости, на которой совершался маневр. Впрочем, от валов и рейки избавиться не догадались. Конструкции оставались сложными, массивными, объемными и дорогими. Как итог — машины с ними не снискали особой популярности и продавались только на внутреннем японском рынке. Во всем остальном мире безоговорочное лидерство захватили многорычажные подвески.

Почему снова появляются полноуправляемые шасси

Самый очевидный ответ на этот вопрос — снижение цены на приводные механизмы и электронику управления и развитие систем устойчивости и безопасности. На новом технологическом уровне отказались от задних рулевых трапеций и реек. Многорычажные подвески обеспечивают уже достаточный угол доворота колес для реализации нужного эффекта. Осталось оснастить их вместо рычага, отвечающего за доворот колеса, активным электрическим или гидравлическим приводом.

Электроника куда точнее определяет, что происходит в данный момент с машиной, позволяет использовать большие углы доворота, и к тому же дешевле в настройке, чем сложная подвеска. И как дополнительный фактор – то самое улучшение поворачиваемости на малых скоростях. Можно довернуть колеса в противоположную сторону и улучшить маневренность машины на узких улочках.

Не удивлюсь, если подобные системы в ближайшее время будут массово внедряться на машинах от С-класса и выше, причем в сочетании с упрощенной геометрией задней подвески — например, не с многорычажками, а со скручиваемой балкой. Экономический смысл в этом определенно есть, ведь можно получить управляемость, как у более дорогих машин, при меньших затратах. Да и еще один сложный и дорогой изнашиваемый узел «лишним» не будет. Ведь производители авто, кажется, взяли обязательство сделать машину одноразовой.

Когда водители управляют обычным автомобилем, они поворачивают рулевое колесо, и вслед этому движению передние колеса меняют свое направление — в то время как задние колеса постоянно направлены прямо вперед.

Такова стандартная система, называемая «двухколесное руление» или, сокращенно, 2 WS. Однако некоторые фирмы сейчас выпускают автомобили с четырехколесным рулением (4 WS). Системы 4 WS разных фирм отличаются друг от друга, но в большинстве из них задние колеса поворачиваются в ту же сторону, что и передние, если автомобиль делает вираж на большой скорости. На малых скоростях направление поворота задних колес при 4 КР противоположно направлению поворота передних. Такая особенность позволяет, в частности, совершать более крутые повороты, что полезно при движении по городу или при парковке в тесных местах. Дорожные испытания систем 4 WS показали, что подобные системы обеспечивают большую безопасность движения. И все же четырехколесное руление не получило пока еще широкого распространения. Из-за того, что стоимость системы 4 WS, по мнению водителей, не оправдывает получаемых с ее помощью преимуществ.

Два колеса против четырех

В 2 КР автомобилях (внизу слева) поворачиваются лишь передние колеса. Если же меняет направление движения 4 КР автомобиль, то могут поворачиваться все четыре колеса (справа).

Как 4 КР поворачивают колеса

Допустим, две машины: 2 КР (голубая) и 4 КР (желтая на рисунке над текстом) начинают с одного места (зеленого) делать медленный крутой поворот. Благодаря повороту задних колес машина 4 КР поворачивает круче машины 2 КР и, значит, ей требуется меньше места для поворота.

Если эти две машины будут совершать плавный широкий поворот (как показано на правом рисунке), то все колеса машины 4 КР идут, как говорят, колея в колею, и таким образом обеспечивается более надежное сцепление колес с дорожным полотном.

Смена полосы движения

Если водитель перестраивается в другую полосу на скоростном шоссе, то у 2 КР автомобиля проявляется «эффект рыбьего хвоста»: его заднюю часть заносит, потому что задние колеса стремятся идти по старому направлению. Чтобы исправить такое положение, водителю приходится дважды поворачивать рулевое колесо до смены полосы и дважды поворачивать его после смены полосы. У 4 КР автомобиля нет эффекта рыбьего хвоста.

Рулевое колесо и система 4 WS

чувствительные датчики в системе 4 КР следят за тем, насколько повернуто рулевое колесо и, следовательно, передние колеса в каждый момент времени (красная линия на рисунке). Когда угол поворота руля невелик (первые две колонки), система 4 КР оставляет задние колеса прямо или слегка разворачивает по направлению передних колес. При более резких поворотах — когда рулевое колесо делает более одного полного оборота (четвертая колонка) — система 4 КР поворачивает задние колеса в противоположную сторону.

Задняя подруливающая подвеска, разновидности и принцип работы | АВТОМОБИЛИЯ

Рулевое управление автомобиля как механизм достаточное простое, и достигло того уровня, когда улучшать фактически уже нечего. Но битва за более комфортное и безопасное управление транспортным средством не прекращается, и инженеры всего мира создают всевозможные дополнительные устройства, призванные облегчить процесс управления, помочь водителю в экстренной ситуации быстрее принять решение, или наоборот, не совершить фатальной ошибки.

Сюда можно отнести гидро и электроусилители руля, ABS, систему курсовой устойчивости и прочие технические решения, активно и пассивно участвующие в управлении. В этой статье речь пойдет о такой опции, как подруливающие задние колеса.

Для чего нужны подруливающие колеса

Инерция прямолинейного движения задних колес, особенно на высоких скоростях, в значительной степени влияет на управляемость автомобиля при вхождении в повороты. Проще говоря, они сопротивляются повороту, стремясь остаться на своей прежней траектории. Справедливости ради стоит сказать, что идея сама по себе не нова, и подруливающие задние колеса уже давно используются на погрузчиках, которые вынуждены маневрировать в замкнутых пространствах складов. Довоенный джип Mercedes Kübelwagen G5 также был оснащен подруливающими колесами.

Сегодня у многих именитых автопроизводителей разработана и внедрена подобная система. Все они имеют свое название, отличаются конструктивно, но суть остается неизменной — задние колеса меняют свое положение при поворотах, сокращая траекторию и повышая устойчивость.

Виды подруливающих подвесок

Подруливающая подвеска может быть активной, или пассивной. Если первая работает за счет электроники, то вторая при помощи рычагов и тяг, а также законов физики. Рассмотрим каждую по отдельности.

Пассивная

Сама по себе тема достаточно большая и сложная. В общих чертах принцип работы пассивной подруливающей подвески можно описать следующим образом. В заднюю подвеску добавлены взаимно расположенные рычаги и специальным образом прикрепленные подушки и сайлент-блоки. Под воздействием на автомобиль боковых сил и при образовании крена в повороте, эти элементы обеспечивают эффект небольшого поворота колеса, даже показатель в несколько градусов значительно улучшает вхождение автомобиля в повороты.

При прямолинейном движении транспортного средства, задние колеса принимают нейтральное положение, подвеска продолжает работать только в вертикальном направлении. Различные модификации пассивно подруливающей подвески присутствуют в таких автомобилях, как Ford, Peugeot, Toyotaи ряде других.

Активная

Более прогрессивной и дорогой является активная система подруливания. В ней за поворачиваемость задних колес отвечают актуаторы, за слаженностью и четкость работы которых следит электроника. Здесь все устроено таким образом, что на поворот руля реагируют сразу все 4 колеса. Угол поворота рассчитывается электронным блоком управления, который, в свою очередь, руководствуется показаниям всевозможных датчиков, и высчитывает оптимальный угол.

Кроме того, такая подвеска имеет несколько режимов работы. На малых скоростях, когда водитель маневрирует на парковке и других ограниченных пространствах, задние колеса выворачиваются в противоположную сторону от передних Сообщество Я Автоман (крутим руль вправо, задние подруливают влево). Благодаря этому машина становится значительно маневренней, радиус поворота сокращается на четверть.

На высоких скоростях все меняется, и система переключается на режим, когда задние колеса поворачивают в сторону поворота передних колес, обеспечивая оптимальные условия для вхождения в поворот.

Сегодня активными системами могут похвастаться Renault (Active Drive), BMW (Integral Active Steering), Nissan, Infiniti.

Достоинства и недостатки

В завершение отметим плюсы и минусы подруливающих колес:

— к положительным сторонам можно отнести увеличение маневренности за счет меньшего радиуса поворота, улучшение управляемости транспортного средства;

— самым серьезным минусом можно считать усложнение конструкции подвески, что ведет к ее удорожанию, а также увеличивает расходы на ремонт.

Понравилась статья?

Ставь лайк и подписывайся на канал!

Так ты будешь получать больше интересной и полезной информации.

Подводя итоги: 10 лучших заднеприводных автомобилей

Неудивительно, что одна из самых обсуждаемых технологий автомобильных шасси возникла в Японии, стране, жители которой, похоже, родились с увлечением высокотехнологичными гаджетами и вещами.

Активное рулевое управление задними колесами было представлено в 1985 году. Соответственно, он дебютировал на Nissan R31 Skyline, автомобиле, который является синонимом инноваций, как лапша с раменом. Тем не менее, популяризировал эту технологию Honda Prelude 1987 года, которая продавалась по всему миру.

Преимущества активного рулевого управления четырьмя колесами были отмечены в американском журнале Road & Track. В 1987 году он взял Prelude 2.0Si 4WS, проложил трассу для слалома и поставил Honda против спортивных автомобилей Chevrolet, Ferrari и Porsche. Скромный японский салон превзошел их всех.

Как и многие инновации, ценность новизны рулевого управления всеми колесами с годами уменьшалась. В то же время страховщики стали опасаться счетов за ремонт — любой автомобиль, оснащенный дорогостоящим оборудованием, столкнулся с большими счетами за ремонт, если его ударили сзади.Исчезли системы управления задними колесами.

До тех пор, пока инженеры не осознали, что по мере того, как автомобили всех форм и размеров становились все больше и тяжелее, активные системы рулевого управления задними колесами могут помочь сделать их более маневренными, будь то на автостоянке или вокруг гоночной трассы.

Вот 10 основных моментов, прошлых и настоящих, моделей, которые принадлежали заднему рулевому комитету.

1 — BMW 850 CSi

Хотите знать причину, по которой флагманская версия 850 CSi модели E31 8 Series настолько дешева в наши дни? Его система Aktive Hinterachs-Kinematik (AHK) имеет привычку выходить из строя, и зачастую ее исправление требует огромных затрат.Автомобиль был оснащен 5,6-литровым двигателем V12 мощностью 375 л.с. и получал выгоду от BMW Motorsport. Проблема заключалась в том, что в начале 1990-х это стоило почти 80 000 фунтов стерлингов.

2 — Honda Prelude

Prelude был автомобилем, который привлек внимание общественности к управлению четырьмя колесами. Его система могла поворачивать задние колеса так же, как и передние, на 1,5 градуса и вплоть до поворота рулевого колеса до 246 градусов. Примените больше блокировки, и задние колеса смогут указывать в противоположном направлении на 5. 33 градуса, что дает Honda компактный радиус поворота всего 10 метров, или 33 фута по старым ценам. Однако стоимость сложного рулевого механизма не понравилась страховщикам, когда по Prelude ударили сзади.

Плюсы и минусы рулевого управления всеми колесами

От GMC Sierra до Honda Prelude рулевое управление с полным приводом предлагалось на многих различных транспортных средствах всех форм и размеров в течение последних нескольких десятилетий. Хотя управление четырьмя колесами не является новой концепцией для автомобилей, в последние несколько лет оно возродилось.

Технология рулевого управления с четырьмя колесами полезна, поскольку она увеличивает время отклика рулевого управления автомобиля и помогает сохранять устойчивость автомобиля на высоких скоростях. Благодаря управлению всеми четырьмя колесами вместо двух передних эта технология обеспечивает беспрецедентный контроль и маневренность. При этом к рулевому управлению на 4 колеса нужно привыкнуть.

Мы встретились с мастером-механиком, чтобы очертить основные преимущества и недостатки системы рулевого управления с четырьмя колесами.

Преимущества рулевого управления на четыре колеса

Лучшая реакция рулевого управления:

Благодаря рулевому управлению на четыре колеса ваш автомобиль, несомненно, будет быстрее реагировать на повороты и переключение полосы движения.Более точное и управляемое рулевое управление безопаснее для вас, других водителей и пешеходов. Хотя это может не иметь большого значения в повседневных сценариях вождения, это может иметь место, когда на вашем пути появляется неожиданное препятствие.

Устойчивость на поворотах

На мокрой или обледенелой дороге некоторые повороты могут быть довольно сложными. Управление четырьмя колесами поможет вашему автомобилю уверенно и уверенно проходить повороты. Когда все четыре колеса вращаются, у вас меньше шансов поймать рыбу или застрять.

Более крутой поворот

Управление четырьмя колесами означает управление всеми колесами. Однако это не означает, что все они должны поворачивать в одну сторону! Когда вы можете поворачивать задние колеса в направлении, противоположном направлению передних колес, это позволяет выполнять меньшие круговые повороты на более низких скоростях.

Лучше на более суровых участках

Канадские зимы могут быть довольно суровыми. Все мы знаем о преимуществах езды на четырех колесах по снегу, но рулевое управление может быть не менее полезным.Если вы застряли в снегу или столкнулись с льдом во время вождения, управление всеми четырьмя колесами может помочь вам быстрее восстановить контроль, что потенциально спасет вас от аварии с сопутствующим ремонтом. Никто не любит видеть свою машину на кузове эвакуатора !!

Устойчивость по прямой

Когда вы ведете свой автомобиль по прямой дороге, управление всеми четырьмя колесами может помочь. Система обеспечит вам максимальную устойчивость, которую только можно вообразить, и позволит преодолевать выбоины и сильный ветер с минимальным раскачиванием.

Смена полосы движения

Когда вы едете по шоссе и вам нужно быстро сменить полосу движения, рулевое управление всеми колесами работает как мечта. Вы можете легко перейти дорогу, совсем не поворачивая руль, и вам не нужно сильно ускоряться, чтобы поддерживать скорость.

Недостатки рулевого управления всеми четырьмя колесами

Ценник

Какими бы безопасными и полезными ни были системы рулевого управления на четыре колеса, они также, как правило, предназначены для более дорогих марок и моделей.Для них требуется гораздо больше компонентов и калибровки, чем для традиционных систем рулевого управления, и это требует дополнительных затрат.

Для справки, если мы посмотрим на автомобили, которые в настоящее время предлагают четырехколесное управление. У Audi, BMW, Lexus, Porsche, Lamborghini, Ferrari, Mercedes и Acura есть модели автомобилей с возможностью управления всеми четырьмя колесами. Все они также являются импортными производителями автомобилей, приобретение и обслуживание которых обычно обходятся дороже.

Возможный ремонт

В Master Mechanic мы хотим, чтобы вы знали, во что ввязываетесь.Поскольку системы рулевого управления с четырьмя колесами состоят из множества механических и электрических компонентов, неисправность одной из них может поставить под угрозу всю вашу систему рулевого управления. Поскольку системы рулевого управления с четырьмя колесами являются более сложными, их ремонт требует больше времени. Хотя эти расходы не могут быть преградой для водителя Ferrari, вам следует учитывать это, если вы водите каждый день на автомобиле.

Стоит ли мне покупать все четыре колеса?

В Master Mechanic мы считаем, что функции, которые вы добавляете в свой автомобиль, должны соответствовать вашим привычкам вождения.Тем не менее, управление всеми четырьмя колесами — это функция, которая может повысить безопасность и маневренность вашего автомобиля.

Если у вас есть какие-либо вопросы о четырехколесном управлении или вы хотите записаться на прием, свяжитесь с вашим местным главным механиком сегодня. Мы всегда рады помочь!

Что такое рулевое управление всеми колесами?

Вы, наверное, слышали о задних или полноприводных колесах. диск, но ты слышал полного рулевого управления? По сути, это то, что вы думаете. Тыл колеса управляются так же, как передние колеса. В конце концов, езда на всех четырех колесах лучше, так почему бы не порулить со всеми четырьмя? Это легко и сложно вопрос ответить. Давайте посмотрим поближе и узнаем.

Что это?

Управление всеми колесами — это когда водитель может повернуть все четыре колеса когда рулевое колесо повернуто в любом направлении. Это может показаться тривиальная функция, но для этого есть веские причины. Мы нашли несколько преимуществ для этого механизма от Oards.com:

• Меньший радиус поворота: управление всеми четырьмя колесами Система позволяет автомобилю круче поворачивать при парковке или разворотах.
• Больше устойчивости: управление четырьмя колесами позволяет больше контроля на высоких скоростях, так как это облегчает управление автомобилем.
• Лучшая реакция на рулевое управление: со всеми четырьмя колесами в ответ на ваши команды рулевого управления автомобиль с четырехколесным рулевым управлением будет чувствовать себя намного более отзывчивым, когда водитель поворачивает руль.
• Быстрая смена полосы движения: когда все четыре колеса поворачивая в том же направлении, автомобиль будет менять полосу движения намного быстрее.
• Больше безопасности: стабильный автомобиль — более безопасный автомобиль.Четыре колеса рулевое управление может уменьшить крен кузова автомобиля, что может означать разницу между потерей контроля над поворотом и попаданием в аварию, или не.

Audi A8 2019 года | Audi

Низкоскоростной поворот

Для автомобилей с рулевым управлением на все колеса, например Audi A8. например, два задних колеса поворачиваются в противоположном направлении на малой скорости. прохождение поворотов и маневров. Когда задние колеса поворачиваются против руля направление, это позволяет быстрее выполнять поворот и сокращает общий радиус поворота примерно на один метр.

Это называется «противофазным» рулевым управлением, потому что задние колеса повернуть в направлении, противоположном передним колесам, и обеспечить меньший поворот радиус и лучшая маневренность. Это будет особенно полезно для больших автомобилей. как фургоны или большие автомобили, как Audi A8.

Скоростное точение

На более высоких скоростях, обычно от 30 до 40 миль в час, задняя колеса поворачиваются в том же направлении, что и передние. Это называется «синфазным». рулевое управление », поскольку все четыре колеса одновременно поворачиваются в одном направлении.

Преимущество полного рулевого управления на более высоких скоростях состоит в том, что автомобиль будет более устойчивым, например, при смене полосы движения, и меньше наклоняться при прохождении скоростного поворота. Когда автомобиль вращается с высокой скоростью и вращаются все четыре колеса, обе оси разделяют силу, приложенную к транспортному средству, а не только передние оси.

Есть ли недостатки?

Да, время и деньги. Согласно Oards.com, четырехколесный рулевой механизм обычно состоит из электрических и механических компонентов.Если одна его часть выйдет из строя, это, скорее всего, приведет к отказу всего механизма, и, в свою очередь, потребуется много времени на ремонт.

Помимо ремонта системы, стоимость простого обслуживания и первоначального взноса высока. Производство деталей, необходимых для системы, стоило больших денег, как и поставка запасных частей на будущее.

Электромеханическое управление задним мостом | Audi

Стоит ли?

Не совсем, поэтому вы в основном видите это на элитной роскоши или спортивные автомобили.Вы можете найти рулевое управление на все колеса на таких автомобилях, как Acura RLX, Audi A6, A7 и A8, несколько разных BMW, пара Ferrari и, конечно же, Nissan R34 Skyline GT-R.

Это функция, которую приятно иметь, особенно для скоростного вождения или курсов по автокроссу, однако вы можете понять, почему все автомобили не имеют рулевого управления на все колеса. Хотя было бы неплохо иметь.

Свободное рулевое управление с управляемым задним колесом

Рулевое управление задними колесами обеспечивает улучшенные характеристики и повышает практичность в повседневной жизни.Но откуда взялась эта идея и как она работает?

В 1970-е годы Porsche был на пике коммерческой активности благодаря большому успеху 911. Рынок был сильным, потребители были уверены в себе, а автомобили были хорошо построены. Но поскольку инженеры постоянно повышали мощность Porsche, инновации в маневренности и управляемости стали первостепенными для безопасности.

Модель, которая положила начало концепции задней оси 928 (справа) вместе с Panamera этого поколения.

Водители обнаружили, что, когда они выходят на повороты на высокой скорости и сбрасывают ногу с педали газа, им приходится немедленно противодействовать повороту, чтобы не допустить опасного рывка задней части автомобиля.К середине 1970-х годов уже велась работа над революционно новой конструкцией подвески, чтобы компенсировать эту проблему: мост Weissach.

Тщательный процесс разработки включал оснащение модели вторым рулевым колесом на заднем сиденье для управления задней осью. Их усилия показывают, что когда задние и передние колеса поворачиваются в тандеме, наблюдается заметное улучшение устойчивости.

Эта новая конструкция оси включала резиновые щетки между компонентами оси и подвеской, которые давили больше на переднюю подвеску, чем на заднюю.Это поддерживается адаптированной кинематикой оси, которая вместе позволяет колесам поворачиваться в соответствии с кривой, стабилизируя ход.

Ось Weissach была впервые представлена ​​на Porsche 928 в 1977 году, и с тех пор было внесено все больше и больше улучшений. Например, новое поколение Porsche 911 использует ось Weissach и усиливает ее, превращая ее в полностью активное рулевое управление задней осью, которое придает культовой модели еще больше маневренности.

На низких скоростях рулевое управление задней оси задействует задние колеса для поворота в направлении, противоположном направлению передних колес. Это сокращает колесную базу, позволяя вашему Porsche легко преодолевать крутые повороты и находить места для парковки.

Источник изображения: Всего 911

Если ваш Porsche поворачивает поворот со скоростью более 50 км / ч, активное рулевое управление задней осью может поворачивать задние колеса в тандеме или наоборот в зависимости от скорости движения, угла поворота, а также продольного и поперечного ускорения. Задние колеса даже выпрямятся, если система почувствует, что водитель намеренно вызывает избыточную поворачиваемость автомобиля.

Источник изображения: Всего 911

• Более точное и управляемое рулевое управление делает ваш Porsche более безопасным для вас, других водителей и пешеходов.

• На мокрой или обледенелой дороге некоторые повороты могут быть довольно сложными. Когда все четыре колеса вращаются, вы с меньшей вероятностью потеряете контроль на сложной местности.

• Когда вы ведете свой автомобиль по прямой дороге, система обеспечит вам максимальную устойчивость и позволит вам преодолевать выбоины и сильный ветер с минимальным раскачиванием.

• Когда вы едете по шоссе, вы можете легко менять полосу движения с минимальным управлением и почти без изменений в ускорении.

Поскольку это сложная система, требующая большего количества компонентов и калибровки, чем традиционная система рулевого управления, обслуживание системы рулевого управления задним мостом Porsche — сложный процесс. В центре Porsche в Саскачеване наши технические специалисты имеют квалификацию и сертифицированы для ремонта, технического обслуживания и консультирования по надлежащему уходу за рулевым управлением задней оси.

Функции, которые вы добавляете в свой Porsche, должны соответствовать вашим привычкам вождения. Если вы ищете беспрецедентную управляемость и маневренность, подумайте о рулевом управлении задней осью сегодня. Рулевое управление задней осью доступно на моделях Porsche 911, Cayenne, Panamera в центре Porsche в Саскачеване.

Дата написания: 8 июля 2019 г.

Объяснение технологии: Управление задними мостами — Всего 911

Объяснение технологии: рулевое управление задней осью

Porsche впервые экспериментировал с пассивным управлением задними колесами на модели 928, разработав умную подвеску с компенсацией схождения «рулевое управление Weissach».

Однако только в прошлом году, когда был выпущен 918 Spyder, полностью активная система рулевого управления задними колесами была внедрена в спортивный автомобиль Zuffenhausen. С тех пор эта система также была внедрена на 991 GT3 и Turbo.

Благодаря расположению двигателя сзади, 911 имеет тенденцию к недостаточной поворачиваемости из-за недостаточного веса передних колес. Чтобы исправить это в поколении 991, колесная база была удлинена (больше, чем кузов), что помогает эффективно передавать большую нагрузку на передние колеса по сравнению с 997.

Но это принесло свои проблемы. Чем длиннее колесная база, тем хуже управляемость автомобиля.

При скорости ниже 31 миль в час задние колеса поворачиваются в противоположном направлении, чтобы эффективно уменьшить колесную базу.

Здесь на помощь приходит система рулевого управления задней оси. На скорости ниже 50 км / ч (31 миль / ч) задние колеса поворачиваются на 2,8 градуса в направлении, противоположном передним.

Это эффективно уменьшает колесную базу автомобиля, делая его более маневренным на низких скоростях.Для сравнения, поворот на 2,8 градуса передних колес соответствует 45 градусам блокировки рулевого управления.

Когда автомобиль движется со скоростью более 80 км / ч (50 миль / ч), система управления задней осью поворачивает задние колеса на 1,5 градуса в том же направлении, что и передние. Это эффективно удлиняет колесную базу, делая автомобиль более устойчивым на скоростных поворотах.

Однако он также позволяет задним колесам загружаться быстрее, улучшая способность 991 GT3 и Turbo изменять направление движения.

На скорости выше 50 миль в час колесная база эффективно удлиняется, поскольку задние колеса поворачиваются в том же направлении, что и передние.

Вся система использует два электромеханических привода, прикрепленных болтами к обеим сторонам шасси прямо перед верхним поперечным рычагом. Рулевые рычаги подсоединяются к верхней части задних стоек.

Приводы подключаются к ЭБУ автомобиля (который измеряет скорость движения и угол поворота) перед отправкой сигнала, который заставляет электродвигатели либо «толкать», либо «тянуть» рулевые рычаги для создания необходимого угла и направления поворота задних колес.

Наши онлайн-функции «Объяснение технологий» — это идеальный способ освежить в памяти все более сложные инженерные разработки Porsche. Прочтите их все здесь

Системы рулевого управления на 4 колеса (плюсы / минусы и автомобили, у которых они есть)

Система рулевого управления на четыре колеса (или рулевое управление всеми колесами) позволяет водителю поворачивать задние колеса влево или вправо вместе с передними колесами. Не путайте четырехколесную рулевую систему с полноприводным автомобилем, потому что это две разные вещи.

Полный привод просто означает, что все четыре колеса получают мощность от двигателя. Система рулевого управления с четырьмя колесами означает, что вы можете поворачивать все четыре колеса с помощью рулевого колеса.Здесь мы сосредоточимся на плюсах и минусах системы рулевого управления задними колесами.

Как работает рулевое управление всеми колесами?

Основная цель рулевого управления всеми колесами — повышение маневренности и устойчивости автомобиля. На низких скоростях (обычно менее 30 или 40 миль в час) задние колеса слегка поворачиваются в направлении, противоположном передним. Это называется «противофазным рулевым управлением» и позволяет автомобилю иметь меньший радиус поворота для большей маневренности.

На более высоких скоростях (обычно более 30 или 40 миль в час) заднее колесо слегка поворачивается в том же направлении, что и передние колеса.Это известно как «синфазное рулевое управление» и позволяет автомобилю быть более устойчивым при повороте на высокой скорости. Автомобиль фактически меньше наклоняется в повороте и из него, так как обе оси разделяют силы поворота, а не только переднюю.

5 главных преимуществ рулевого управления всеми четырьмя колесами

Ниже приведены пять лучших «плюсов» рулевого управления на четыре колеса.

1) Меньший радиус поворота

Система рулевого управления с четырьмя колесами дает вам возможность делать более крутые повороты с меньшим радиусом, поскольку задние колеса могут поворачиваться в другом направлении, чем передние колеса.Это упрощает маневрирование автомобиля на тесной стоянке, параллельной парковке или выполнение разворотов в местах, недоступных для некоторых автомобилей.

2) Лучшая устойчивость

Если вы хотите получить плавное вождение, это всегда помогает иметь устойчивость вашего автомобиля. Система рулевого управления с четырьмя колесами упрощает управление автомобилем и помогает поддерживать его устойчивость, особенно когда вы едете на высоких скоростях с большим количеством поворотов.

3) Более быстрая реакция на рулевое управление

Нет ничего хуже, чем рулевое колесо, которое не сразу реагирует на повороты, которые вы им делаете.Система рулевого управления с четырьмя колесами обеспечивает более быстрый отклик рулевого колеса, чем стандартная система рулевого управления с двумя колесами. Вы сможете более точно определять направление своего движения.

4) Быстрая смена полосы движения

Если вы регулярно ездите по автостраде и постоянно меняете полосу движения или проезжаете мимо других транспортных средств , то четырехколесная система рулевого управления поможет вам сделать это быстро и эффективно. Вы сможете переходить на другую полосу движения и выезжать с нее быстрее и плавнее, чем большинство других транспортных средств.

5) Повышенная безопасность

Не всякая машина «едет по рельсам», как Mazda Miata или Chevy Corvette. Если вы когда-нибудь окажетесь слишком быстро для поворота, который вы неправильно оценили, управление задними колесами вызовет меньший крен кузова и может просто уберечь вас от съезда с дороги или сесть в другой автомобиль.

2 главных недостатка рулевого управления всеми четырьмя колесами

Ниже приведены два основных недостатка рулевого управления на четыре колеса.

1) Повышенный риск неисправности

Система рулевого управления на четыре колеса состоит из множества электронных компонентов и деталей.Все, что нужно, — это дать сбой в работе одного компонента, а затем выйти из строя вся система.

В результате вам, вероятно, потребуется выполнить дополнительное обслуживание системы рулевого управления с четырьмя колесами только для того, чтобы поддерживать ее в рабочем состоянии. Это не только означает, что вы тратите на это больше времени и денег, но и означает, что вы больше рискуете столкнуться с проблемами с системой во время вождения.

2) Дорогой

Автомобиль с четырехколесной системой рулевого управления будет стоить намного дороже, чем автомобиль с двухколесной системой рулевого управления.Это связано с тем, что четырехколесная система рулевого управления более дорога в производстве и разработке, поскольку она содержит более сложные компоненты, чем двухколесная система рулевого управления.

Полноприводное рулевое управление часто является стандартной функцией многих спортивных автомобилей высокого класса, но для многих других транспортных средств это просто дополнительная функция, так что у вас, по крайней мере, есть выбор решить, стоит ли того дополнительных затрат.

Автомобили с рулевым управлением на все колеса

На самом деле автомобилей с рулевым управлением задними колесами больше, чем думает большинство людей. Вот некоторые из самых известных, старые и новые, где управление задними колесами было опцией или входило в стандартную комплектацию автомобиля.

• Acura RLX
• Acura TLX
• Audi A6
• Audi A7
• Audi A8
• Audi Q7
• BMW 5 серии
• BMW 7 серии
• BMW 8 серии
• BMW X. GMC Sierra 1500 Denali
• Ferrari 812 Superfast
• Ferrari F12
• Honda Accord
• Honda Prelude
• Infiniti Q45
• Infinity J30
• Lamborghini Aventador
• Lamborghini
• Lamborghini Lamborghini Aventador
• Lamborghini Lamborghini 9 9010
• Mazda RX-7
• Mitsubishi 3000GT
• Mitsubishi Galant VR-4
• Nissan 300ZX
• Nissan Skyline R34 GT-R
• Porsche 911
• Porsche 991
• Porsche Cayenne
Cam Panamera
• Toyota Celica

(PDF) Конструкция системы рулевого управления задними колесами эксперимента l Электромобиль

Международная конференция по электроприводам и силовой электронике (EDPE), 2019 г.

Высокие Татры, 24-26 сентября.2019

978-1-7281-0389-1 / 19 / $ 31.00 © 2019 IEEE

Проектирование системы рулевого управления задними колесами экспериментального электромобиля

Лукаш Крчмар

Факультет мехатроники, информатики

и междисциплинарных исследований

Либерецкий технический университет

Либерец, Чешская Республика

[email protected]

Josef Břoušek

Факультет машиностроения,

Кафедра транспортных средств и двигателей

Либерецкий технический университет

Республика

[email protected]

Томаш Петр

Машиностроительный факультет,

Кафедра транспортных средств и двигателей

Либерецкий технический университет

Либерец, Чешская Республика

[email protected]

Аннотация — статья посвящена теме рулевого управления задним колесом

экспериментального электромобиля. Рулевое управление задним колесом

автомобиля — не новая тема, она решается с тех пор, как

— начало производства автомобилей. Основная задача рулевого управления задними колесами

— улучшить маневренность автомобиля

, особенно на низких скоростях до 50 км / ч. Это решение

недавно применялось в основном в автомобилях более крупных производителей автомобилей

с более высокой колесной базой. Это решение

также используется в спортивных автомобилях, для их лучшей маневренности

в городских условиях.

Ключевые слова: система рулевого управления автомобиля, электромобиль, четыре колеса

рулевое управление, система управления, шина CAN

I.I

NTRODUCTION

(H

EADING

1)

Проблема экспериментального электромобиля под названием

eŠus постоянно исследуется в Техническом университете

Либереца. Несколько проектов

в настоящее время решаются с использованием этой экспериментальной машины, один из которых

— рулевое управление задними колесами.

Производители работают с начала производства автомобилей

над управлением задними колесами как способ

улучшить маневренность автомобиля. Тем не менее, управление задними колесами

в основном использовалось для больших машин, которыми в противном случае было бы трудно маневрировать

. Из-за достаточной маневренности

легковых автомобилей производители

начали рассматривать эту идею с разработки более крупных автомобилей

. Рулевое управление задними колесами было немного расширено до

легковых автомобилей

, а некоторые крупные производители автомобилей уже адаптировали эту систему для своих более крупных автомобилей за последние

лет.

Первоначальным импульсом для регулировки задней оси экспериментального электромобиля

была парковка в помещении лабораторий

, в которой движение затруднено даже для автомобиля Škoda

Fabia с кузовом хэтчбек. Второй импульс

пришел после завершения и тестирования еще одного экспериментального автомобиля

, а именно экспериментального двустороннего автомобиля «Citigo».

В частности, это два автомобиля Škoda Citigo, у которых

задние части были разделены в области стойки B. Эти передние

«половинки» двух автомобилей были затем объединены в единое целое

. В результате получился автомобиль с двумя управляемыми осями

и двумя двигателями. Идея автомобиля с двумя управляемыми осями

может быть проверена на этой концепции.

Рис. 1. Экспериментальная двусторонняя машина [1].

II. B

ASIC

I

SSUES OF

S

TEERING

Рулевое управление используется для направления транспортного средства в желаемом направлении

.Чтобы колесо не проскальзывало, должно быть выполнено так называемое условие рулевого управления Аккермана

. Все колеса

катятся, и пробуксовка колес не происходит, поскольку соблюдается это условие

. Состояние рулевого управления Аккермана выглядит следующим образом:

«Чтобы все колеса свободно катились по криволинейной траектории,

нормаль центральной области каждого колеса должна проходить через

одну точку — общий центр вращения» [2 ].