Подруливающие рычаги. Как работает задняя подруливающая подвеска. Дифференциалы, управляемые электроникой

Если мы скажем о том, что все производители автомобилей работают над тем, как улучшить управляемость выпускаемых ими машин, вряд ли сможем вас чем-то удивить

Для чего нужны подруливающие колеса

Изначально подруливающие колеса устанавливались на погрузчиках для того, чтобы улучшить их маневренность в тесных складских помещениях. Из этих же соображений стали ставить такие механизмы и на автомобили, радиус разворота которых на малых скоростях уменьшился почти вдвое.

Дальнейшее совершенствование системы подруливания задних колес позволило использовать её и при прохождении поворотов на больших скоростях – это значительно повысило устойчивость машины.

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.

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

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

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:

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

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.

1. BMW 850 CSi

Из-за своей системы Aktive Hinterachs-Kinematik (AHK) авто довольно часто трудится неверно, и чаще всего это требует огромных затрат на исправление, так что автомобиль продается по не сильно высокой цене. В движение модель приводится 5,6-литровым V12 с отдачей 375 л.с.

Ba-5

История появления данной опции

Человечество всегда было озабочено вопросом, как же упростить управление автомобилем, сделать машину более маневренной, устойчивой на дороге? Одним из способов решения является установка электронных систем: курсовой устойчивости, система торможения и т.д. Но это не оказывало столь значительного эффекта. Поэтому инженеры пошли по другому пути – модернизации рулевого управления. К слову, подруливающие задние колеса не являются революционной новинкой. В это сложно поверить, но прототип такой системы был придуман еще в середине прошлого века.

Самый простой пример – это обычный погрузчик на складах. В условиях ограниченного пространства он обладает высокой маневренностью, благодаря наличию все тех же подруливающих задних колес. Появление этой технологии на серийных автомобилях было замечено в начале 90-х годов. Впервые такую технологию опробовали на автомобилях японского производства.

Как работает

Принцип работы системы, предназначенной для улучшения маневренности, основан на том, что в момент поворота передних колес в одну из сторон, задние подруливают в противоположную, занося, тем самым, заднюю часть машины и уменьшая радиус разворота.

Принцип работы системы

На больших скоростях задние колеса могут синхронно с передними поворачиваться в одну сторону, что позволяет срезать траекторию движения автомобиля, или выворачиваться в противоположное направление, занося при этом зад машины. В обоих случаях цель преследуется одна – улучшить устойчивость машины на повороте, за счет уменьшения опрокидывающего момента, вызванного значительной боковой нагрузкой на задние колеса при этом маневре.

3. Xedos 9

Торговый бренд, который принадлежит Mazda, не имел особого успеха в Великобритании с моделью Xedos 6, и крупный Xedos 9 так и не стала популярной. Вероятно, причиной стал тот факт, что британская версия лишилась активной системы рулевого управления, доступной в японских вариантах.

Ba-7

4. Lamborghini Urus

Lamborghini был весьма успешен с обновленным полноприводным Aventador S, с возможностью отключения одной из осей. Шасси суперкара потом передали внедорожнику Urus. Это был ключевой элемент в разработке высокопроизводительного внедорожника, который не испортил репутацию второй самой известной итальянской компании спортивных машин.

Ba-8

Подвеска HiPer Strut.

также как 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.

Подруливающие рычаги. Как работает задняя подруливающая подвеска. Дифференциалы, управляемые электроникой

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.

5. Mitsubishi 3000 GT

3000 GT был награжден почти таким же богатым оснащением, как DeLorean Дока Брауна: активная аэродинамическая система, полный привод, способные подруливать задние колёса, адаптивная подвеска и два турбонагнетателя. Тем не менее, британские водители покупали именно эту модель, вместо BMW или Porsche.

Ba-9

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом автомобилей, оснащённых системой подруливания задней подвесной системы, являются увеличение маневренности за счёт уменьшения радиуса разворота и улучшение управляемости на больших скоростях.

Существенным недостатком этой системы можно считать сложность конструкции задней подвески, что ведёт к удорожанию автомобиля и увеличению расходов на ремонт.

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.

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

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.

6. Ford F-150 Platinum ZF

Представьте себе длину транспортного средство равную 5,8 метра, а круг разворота — примерно 14 метров, одной мысли о многоэтажной парковке, хватит, чтобы от душа ушла в пятки. Именно поэтому последний Ford F-150 был награжден системой рулевого управления задними колесами ZF. С тех пор Ford подал заявку на патент на такую систему на нынешнем F-150.

Ba-10

На каких автомобилях встречается

Наиболее популярна эта система у японских производителей. Активную заднюю подруливающую подвеску компания Honda впервые установила на спортивном авто Prelude ещё в 1987 году, а через год фирма Mazda оснастила ею свои модели 626 и МХ6.

Есть такие устройства и у компании Nissan. На начальном этапе они приводились в действие гидравликой и объединялись с гидроусилителем руля. Устанавливали их на авто Nissan и Infiniti с задним приводом, но из-за сложности и ненадёжности конструкции вынуждены были от них отказались и перейти на актуаторы.

На каких автомобилях встречается

Используют её и европейцы. Компания BMW установила системы подруливания на 6 и 7 сериях. Ставит на свои авто её и фирма Renault.

У американцев эту систему ставят на внедорожниках Suburban, Yukon и на пикап Silveradо.

Пассивная система подруливания задних колёс используется в Ford Focus, Peugeot, Toyota.

Несмотря на удорожание автомобиля, в связи с установкой на нём опции по изменению направления движения задних колес, улучшенная маневренность и высокая безопасность прохождения поворотов на большой скорости, которые она даёт, стоят того.

9. Renault Megane RS

В хэтчбеке это может показаться ненужным, однако инженеры Renault Sport использовали в своих интересах рулевое управление с четырьмя колесами последней генерации 4Control, применяя его регулируемым в зависимости от условий. Renault также говорит, что угол поворота рулевого колеса сокращается на 40% в сравнении с Mégane без системы.

Ba-13

Оставьте комментарий