JAES Learning

Что происходит, когда мы поворачиваем руль нашего автомобиля? В этом видео мы подробно разберем, как работает рулевая система.


Что удивительно в автомобилях — так это то, что при повороте передних колёс, весь автомобиль поворачивает в том же направлении. Но почему авто следует по точной кривой после поворота, а не продолжает движение по прямой? Чтобы это понять, нужно знать физику колеса, одного из величайших изобретений человечества.


Скорость идеально катящегося колеса в точке контакта всегда должна быть равна нулю. Это гарантирует отсутствие проскальзывания между неподвижной дорогой и колесом в точке соприкосновения. Движущееся колесо может иметь нулевую скорость в определённой точке своей поверхности, так как обладает двумя видами движения: по траектории автомобиля и одновременно вокруг своей оси.


Если сложить эти два фактора в нижней точке колеса, можно заметить, что они направлены в противоположные стороны и взаимно компенсируют друг друга. Это элементарное правило является ключом к пониманию механизма рулевого управления.


При этом, даже после поворота колеса, автомобиль продолжает двигаться прямо. Если проверить поступательную и вращательную скорости в точке контакта колеса, станет заметно, что вращательная скорость имеет наклон, а поступательная остаётся прямой. Из-за этого значения скоростей не компенсируют друг друга, и это вызовет проскальзыванию автомобиля. Единственный способ достичь условия нулевой скорости — это чтобы поступательная скорость тоже была наклонной.


Этот феномен происходит, когда вся машина поворачивает относительно одной центральной точки. И это возможно только в случае, если весь автомобиль поворачивает вокруг общего центра. На схеме этот факт чётко показан: все колёса получают идеальные условия качения. Ещё один важный момент — для безупречного поворота перпендикуляры от передних колёс должны пересекаться с осью задних колёс в одной точке. Это условие и есть принцип рулевого управления. Если присмотреться, то видно, что углы поворота левого и правого колеса не одинаковы.


Более 10 лет работы в сфере промышленных поставок позволили компании JAES стать квалифицированным партнёром крупнейших автопроизводителей, предоставляя техническую поддержку по широкому спектру промышленных компонентов, необходимых при производстве разных типов автомобилей.


Каков механизм и суть его работы? Чтобы вход в поворот был идеальным, левое и правое колёса должны поворачиваться под разными углами. Для этого и применяется рулевой механизм. Самый распространённый в современных машинах — это реечный механизм. Давайте разберемся, как он работает.