Травмобезопасное рулевое управление

Травмобезопасное рулевое управление является одним из конструк-тивных мероприятий, обеспечивающих пассивную безопас­ность автомобиля – свойство уменьшать тяжесть последствий до­рожно-транспортных про-исшествий. Рулевой механизм рулевого управления может нанести серь-езную травму водителю при лобовом столкновении с препятствием при смятии передней части автомобиля, когда рулевой механизм перемещается в сторону водителя.

Водитель также может получить травму от рулевого колеса или рулевого вала при резком перемещении вперед вследствие лобового столкновения, когда при слабом натяжении ремней безопасности перемещение составляет 300...400мм. Для уменьшения тяжести травм, получаемых водителем при лобовых столкновениях, которые составляют более 50% всех дорожно-транспортных про­исшествий, применяют различные конструкции травмо-безопасных рулевых механизмов. С этой целью кроме рулевого колеса с утопленной ступицей и двумя спицами, позволяющими значительно снизить тяжесть наносимых травм при ударе, в рулевом механизме устанавливают специальное энергопоглощающее уст­ройство, а рулевой вал часто выпол-няют составным. Все это обес­печивает незначительное перемещение руле-вого вала внутрь ку­зова автомобиля при лобовых столкновениях с препят-ствиями, автомобилями и другими транспортными средствами.

На рис. 2.6, а представлен рулевой механизм легкового авто­мобиля, рулевой вал которого состоит из трех частей, соединен­ных карданными шарнирами 2, а роль энергопоглощаюшего уст­ройства выполняет специ-альное крепление рулевого вала к кузо­ву автомобиля. При лобовом столк-новении, когда передняя часть автомобиля деформируется, рулевой вал складывается и незна­чительно перемешается в салон кузова автомобиля. При этом крон­штейн крепления рулевого вала деформируется и поглощает часть энергии удара.

Рулевой механизм с энергопоглошаюшим устройством сильного типа показан на рис. 2.6, б. Рулевое колесо соединено с рулевым валом метал-лическим гофрированным цилиндром, ко­торый при столкновении дефор-мируется, частично поглощает энергию удара и обеспечивает небольшое перемещение рулевого вала в сторону водителя.

На рис. 2.6, в представлен рулевой механизм, у которого верх­няя часть рулевого вала выполнена в виде перфорированной трубы 4. Показаны также последовательный процесс и максимальная деформация верхней части рулевого вала, которая весьма значительна.

В травмобезопасных рулевых управлениях легковых автомоби­лей применяются и другие энергопоглощаюшие устройства, ко­торые соединяют составные рулевые валы. К ним относятся рези­новые муфты специальной

конструкции, а также устройства типа «японский фонарик», которые выполнены в виде нескольких про­дольных пластин, приваренных к концам соединяемых частей ру­левого вала. При столкновениях резиновая муфта разрушается, а соединительные пластины деформируются и уменьшают переме­щение рулевого вала внутрь салона кузова.

Рис. 2.6 – Травмобезопасные рулевые механизмы: a – рулевой вал, состоящий из трех частей; б – рулевой вал с энергопоглощающим устройством сильфонного типа; в – рулевой вал с перфорированной трубой; 1 – кронштейн; 2 – карданный шарнир; 3 – цилиндр; 4 – труба