Рулевое колесо
- Статья опубликована 24.06.2014 04:45
- Последняя правка произведена 24.06.2014 04:47
Предыстория.
Автомобильный руль – инструмент, который мы воспринимаем как весьма традиционную вещь. То есть мы знаем, что все автомобили оснащены ими, а о машинах без руля мы даже не слышали. Покупая автомобиль, мы консультируемся с менеджером по поводу мощности двигателя, обивки салона, дополнительных функций и удобств, однако никто не спрашивает про его руль.
По мнению многих, автомобиль был изобретен одновременно с рулевым колесом, но это совсем не так. Руль изобрели значительно позже, ведь до наиболее удобной формы для прибора управления, нужно было дойти практическим путем. Как оказалось, овальный или круглый руль - это наиболее оптимальное средство для управления автомобилем.
На самые первые моторизованные автомобили, такие как "Benz" 1885 года, устанавливали румпели (рычаги управления).
Управлять автомобилем при помощи такого румпеля было не совсем удобно, хотя на малых скоростях вполне сносно. Водитель тянул эту "палку" либо влево, либо вправо и машина меняла свое направление, в точности, как на современных моторных лодках.
К 1894 люди все больше стали увлекаться гонками, поэтому использование румпеля стало неэффективно. В этом же году Альфред Вашерон установил на "Panhard 4hp" круглый руль и с достоинством выступил в гонке Париж-Руан.
Первая модель Альфреда Вашерона с круглым рулем называлась "Panhard 4hp" (1894г.), в книге регистрации патентов он записал ее как модель, с круглым поворачивающимся рулевым колесом.
Проведенные в 1894 году испытания показали преимущества рулевого колеса перед румпелем. Уже к 1898 году все серийные автомобили "Panhard" были оборудованы рулевым колесом. Эту тенденцию подхватили и другие автопроизводители, тем самым сделав круглый руль эталонным. После того, как Артур Кребс установил руль под наклоном, автомобилем стало управлять еще удобнее.
Все в том же 98 году Томас Джефри (основатель фирмы "Rambler"), построил автомобиль с передним приводом и левым рулевым колесом. Так что, первым кто установил руль слева, был американец Джефри.
В 1902 году "Rambler" начинает массовый выпуск автомобилей, оснащенных румпелями, но уже в 1903 году их переоснащают уже привычными "баранками".
На фотографии "Rambler" 1901 года, за рулём Чарльз Джефри, сын изобретателя.
Уже к 1910 году большинство американских автомобилей выпускались с левым расположением руля.
Конструкция руля подразумевает соединение с рулевой колонкой, причем раньше оно было жесткое, так что у водителя был риск получить тяжелую травму при аварии. В 1934 году была представлена первая энергопоглощающая рулевая колонка, но на автомобиль ее установили только в 1959 году.
"Mercedes Benz W111" – первый автомобиль с энергопоглощающей рулевой колонкой.
Первые рулевые колеса, как правило, были с четырьмя спицами, но из-за высокого уровня вибраций пришлось внести некоторые изменения. Вскоре появились рули "Банджо", названные так из-за сходства с этим инструментом. Каждая спица была поделена на 4-5 тонких, которые погашали вибрации от дороги.
Руль "Rolls Royce Phantom".
Руль "Banjo".
Первый регулируемый руль был изобретен Эдвардом Лодбеллом в 1927 году, но только в 1963 его "взяла на вооружение" фирма "Cadillac". Фишка этой опции заключалась в том, что рулевая колонка была зафиксирована неподвижно, но положение руля при помощи храповика можно было менять в 7 позициях. На многих американских машинах такая регулировочная система сохранилась до нынешних дней, совсем не претерпев изменений.
В 1955 году на "Ford Thunderbird" появляется телескопическая регулировка руля, которая позволяла изменять глубину руля в диапазоне 8 см, это было сделано, для удобства посадки. С 1961 года появляется новая опция – откидной руль, руль при включенном на автоматической коробке передач режиме Паркинг, можно было отодвинуть вправо рулевую колонку, для большего удобства при посадке-высадке водителя. Опция обрела такую популярность, что с 1962 года она вошла в базовую комплектацию "Ford Thunderbird".
Компания "Cadillac" так же не отставала от своих конкурентов: начиная с 1965 года, автомобили стали оснащать рулями с телескопической регулировкой и функцией изменения наклона.
В 1968 году была внесена поправка в законе о безопасности, и теперь нельзя было использовать откидные рулевые колонки, так что "Ford" использовал свое нововведение всего 6 лет. Со стороны "Ford" были попытки видоизменить свою систему, но после очередного ужесточения в правилах, они полностью от нее отказались.
В 1970 году появились первые противоугонные системы: при вытаскивании ключа, происходила блокировка руля.
В те же 50-60 е годы появляется и рулевая колонка, которую можно регулировать по глубине и наклону, в основном такую опцию устанавливают на европейские автомобили.
В 1910 году появляется электрический клаксон, который изобрел Оливер Лукас. Позднее кнопку клаксона перенесли на отдельное кольцо (чтобы не отрывать руки от руля), а спустя 60 лет изобрели систему "Rim Blow", особенность которой была в том, что сигнал срабатывал от любого прикосновения к спице рулевого колеса.
"Rim Blow" на "Ford Thunderbird".
В 1972 году появляются первые подушки безопасности в руле, на "Oldsmobile toronado".
Руль с подушкой безопасности на "buick" 1975 года.
В 1960х годах на рулях появляются кнопки автопилота. В 1990х появились кнопки, которые отвечают за регулировку аудио системы, борт-компьютера, телефона и т.д. Сегодня мы не можем представить руль без этих опций, а ведь все начиналось с обычной палки-румпеля.
Рулевое управление.
Многие десятилетия, рулевое колесо представляло собой обыкновенный деревянный круг, который установлен внутри автомобиля. С его помощью водитель управлял транспортным средством. На первый взгляд все просто, повернул влево или вправо, и автомобиль послушно поворачивает, но сам процесс поворота руля очень сложен, особенно на грузовых автомобилях (особенно если автомобиль стоит). Сила сопротивления не позволяет рулю свободно крутиться.
На первое время никто даже не пытался ввести в производство авто усилители руля. Хотя GW Fitts уже в 1876 году получил патент на механизм гидроусилителя. Вакуумная система была запатентована Фредериком Ланчестером только в 1904 году, но в массовое производство так и не было организовано.
Современный руль "Ferrari"
В 1920 году Фрэнсис У.Дэвис, инженер "Davis' Pierce Arrow roadster" (первого автомобиля с гидравлическим усилителем руля) попутался облегчить управление грузовиками, но невольно начал немассовое производство гидроусилителей для легковых автомобилей.
После последующих усовершенствований, системой гидравлического усиления руля заинтересовывается компания "Cadillac". В 1930-40х годах, Фрэнсис У.Дэвис получает патенты на гидроусилитель руля.
В 1936 году корпорация "Bendix", подписала контракт с У.Дэвисом на продвижение его продукта (гидроусилителя). А через четыре года распространению продукции Дэвиса способствовала Вторая мировая война. Гидроусилителями У.Девиса были оснащены 10 000 бронированных автомобилей "Chevrolet".
После войны "Chrysler" начал разрабатывать собственный вариант усилителя, который основан на наработках Дэвиса. Новая система получила название "Hydraguide" и была крайне успешной (к 1956 году каждый четвертый автомобиль оснащался усилителем руля).
В наше время можно встретить машины как с электро-гидравлическим, так и с электрическим усилителем. Некоторые компании, вроде "Citroen", запатентовали свои системы.