Большинство водителей считают, что при повороте рулевого колеса оба передних шины указывают в строго одном направлении. На самом деле это не так.
Это ошибка, которая неизбежно приводит к проблемам.
Если бы оба колеса поворачивались под одинаковым углом, шины бы проскальзывали по дорожному покрытию. Вы бы ощущали это как сопротивление. Автомобиль двигался бы прямо, а не разворачивался. Внутреннее колесо должно описывать более крутую дугу, чем внешнее. Внешнее колесо описывает более широкий круг. Это простая геометрия.
Представьте, что вы проводите линию, перпендикулярную центру каждого колеса. Эти линии пересекаются в одной точке на земле. Это мгновенный центр вращения. Это точка, вокруг которой поворачивается автомобиль. Чтобы это происходило, рулевой механизм должен выполнять значительную работу. Рулевые тяги установлены под углом. Они поворачивают внутреннее колесо на больший угол, чем внешнее. Такая конструкция называется аккмановской рулевой геометрией. Она обеспечивает естественное качение шин без сопротивления дорожному покрытию.
Вы не увидите этот механизм на каждом автомобиле на дорогах. Производители используют разные рулевые механизмы для преобразования движений рук водителя в движение колес.
Червячный рулевой механизм (реечный)
Это стандартная конструкция для современных автомобилей. Шестерня рулевой колонки находится на конце рулевого вала. Она зацепляется с линейной шестерней, называемой рейкой. Поворачиваете руль. Шестерня вращается. Рейка движется влево или вправо. Это линейное движение тянет за собой рулевые тяги, поворачивая колеса. Это прямолинейно. Отзывчиво. Компактно. Большинство автомобилей с передним приводом и многие с задним приводом используют эту систему.
Рулевой механизм с червячной передачей и шариковыми гайками
Вы чаще встретите его в старых грузовиках или внедорожниках повышенной грузоподъемности. Рулевая колонка соединена с секторной шестерней. Внутри редуктора вращается червячный винт. Шариковые подшипники катятся между червяком и секторной шестерней, чтобы уменьшить трение. Когда червяк вращается, он перемещает секторную шестерню, которая тянет за собой рычаг поворотного кулака. Он соединен с поперечной рулевой тягой и рулевыми тягами. Это надежно. Выдерживает высокие нагрузки. Но ощущается менее четко по сравнению с реечным механизмом. Есть больший люфт. Меньше обратной связи.
Обе системы достигают одной цели. Они заставляют внутреннее колесо поворачиваться под большим углом. Они обеспечивают плавное следование автомобиля по дуге поворота. Одна система ориентирована на точность. Другая создана для долговечности.
