Як влаштований гур
Довгий час автомобільні конструктори і не думали про сервопідсилювач керма. Невисокі вимоги до керованості і комфорту і невелика пляма контакту порівняно вузьких шин дозволяли обходитися однією людською силою навіть в управлінні важкими вантажівками. Засіб для зменшення зусилля на кермі було одне: зробити побільше передавальне відношення приводу і діаметр бублики. А з тим, що водієві доведеться наярювати величезним кермом п'ять-шість оборотів від відбою до відбою, та й точність управління буде невисокою, доводилося миритися.
Спочатку підсилювачі рульового управління з'явилися на важкій техніці - кар'єрних самоскидах. Сталося це в кінці 30-х років, перед війною. Правда, спочатку стали використовувати пневмоусилителя - вони були нескладними і живиться від компресора вже існуючих пневматичних гальм.
Але гідравліка, хоча була складніше і дорожче пневматики, працювала тихіше і точніше. На ній і зупинились конструктори легкових автомобілів.
Застрільниками тут виступили, ясна річ, американці. У 1951 році серійні автомобілі Chrysler Crown Imperial стали вперше оснащувати гідравлічними підсилювачами Hydraguide в якості стандартного обладнання. А в Європі в 1954 році гідропідсилювачем обзавівся Citroen DS 19.
ОДИН З сошки - СЕМЕРО з рейками
Спочатку - про самих рульових механізмах, яких на автомобілях налічується три типи. Один з них, добре знайомий нам за класичними Жигулям, Москвичам і Волгам, носить неапетитне назву "черв'як-сектор" або "черв'як-ролик" - через те, що його дія заснована на використанні черв'ячної шестеренчатой пари. Насаджений на кінець рульового вала глобоідальний черв'як через зубчастий сектор або ролик повертає рульову сошку, а та тягне вправо-вліво тяги рульової трапеції.
Такий механізм практично зійшов зі сцени, поступившись місцем в рульових приводах вантажних і легкових автомобілів класичної компоновки більш складним пристроїв. Повний їх назва - "гвинт-кулькова гайка-рейка-сектор". Гвинт, яким закінчується рульовий вал, через що циркулюють по різьбі кульки штовхає уздовж своєї осі поршень-рейку. А той у свою чергу повертає зубчастий сектор рульової сошки.
Але з середини 70-х років, з поширенням на легкових автомобілях переднього приводу, став входити в моду найдавніший тип рульового механізму - "шестерня-рейка" або просто рейковий.
Так-так, саме найдавніший - адже на найперших автомобілях кінця минулого століття для повороту керованих коліс вже використовувалося це найпростіше поєднання шестерні на рульовому валу і зубчастої рейки в поворотному механізмі! Не забували про нього конструктори і в середині століття - наприклад, рейковими механізмами забезпечувалися автомобілі BMW 30-х років. А потім з'ясувалося, що механізм шестерня-рейка, будучи легше і більш технологічні інших механізмів, ідеально підходить для передньопривідною компонування і підвіски McPherson, забезпечуючи більшу легкість і точність рульового управління. І тепер переважна більшість механізмів на легкових автомобілях (в тому числі і класичної компоновки) - рейкові. А вантажні машини, пікапи і великі позашляховики в основному як і раніше задовольняються пристроями з гвинтом і гайкою на рециркулює кульках.
Рульовий механізм типу черв'як-ролик.
1 - глобоідальний черв'як;
2 - двухгребневой ролик;
3 - вал сошки;
4 - регулювальний гвинт
Про всяк хитрий гвинт знайдеться своя кулькова гайка (рульовий механізм ZF типу гвинт-кулькова гайка-рейка-сектор з гідропідсилювачем).
1 - розподільник;
2 - гвинт;
3 - кульки з трубкою рециркуляції;
4 - поршень-рейка;
5 - зубчастий сектор;
6 - вал сошки;
7 - обмежувальний клапан