Co to jest wał kierowniczy. Sterowanie samochodem - rodzaje i zasada działania mechanizmów kierowniczych

Sterowniczy

Sterowanie to zestaw urządzeń, które obracają kierownicami samochodu.

Ryż. 2. Układ kierowniczy z niezależnym (a) i zależnym (b) zawieszeniem kół kierowanych:
1 - kierownica; 2 - wał; 3 - urządzenie sterowe (mechanizm); 4 i 12 - szpilki;
5, 9, 11 i 14 - dźwignie; 7- dwójnóg; 6, 8, 10, 13 i 15 - ciąg

Odporny na awarie układ kierowniczy

Oprócz kierownicy z zagłębioną piastą i dwoma szprychami, co znacznie zmniejsza stopień obrażeń spowodowanych uderzeniem, w mechanizmie kierowniczym zainstalowano specjalne urządzenie pochłaniające energię, a drążek kierowniczy jest wykonany z kompozytu. Wszystko to zapewnia lekki ruch drążka kierowniczego wewnątrz karoserii w przypadku czołowego zderzenia z przeszkodą.

a - składany wał kierownicy; b - wał mieszkowy; в - perforowany wał; 1- wspornik; 2 - przegub kardana; 3 - cylinder; 4-rurowy

Inne urządzenia pochłaniające energię są również stosowane w bezpiecznych dla urazów kierownicach samochodów osobowych, które łączą kompozytowe wałki kierownicze: gumowe sprzęgła o specjalnej konstrukcji, urządzenia takie jak japońska latarka, w postaci kilku podłużnych płyt przyspawanych do końców połączone części wału kierownicy. Podczas kolizji gumowe sprzęgło zapada się, a płytki łączące odkształcają się, zmniejszając ruch drążka kierowniczego do wnętrza nadwozia.

Przekładnia kierownicza

Kierowanie to mechanizm, który przekształca obrót kierownicy w ruch postępowy napędu kierownicy, powodując obrót kierownic. Służy do zwiększenia wysiłku kierowcy na kierownicy i przeniesienia go na przekładnię kierowniczą.

Wzrost siły przyłożonej do kierownicy następuje ze względu na przełożenie przekładni kierowniczej. Przełożenie przekładni kierowniczej to stosunek kąta skrętu kierownicy do kąta obrotu wału wahacza. W zależności od typu samochodu jest to 15 ... 20 dla samochodów osobowych i 20 ... 25 dla ciężarówek i autobusów. Takie przełożenia dla 1 ... 2 pełnych obrotów kierownicy zapewniają, że kierowane koła samochodów obracają się pod maksymalnymi kątami (35 ... 45 °).

W samochodach stosowane są różne typy mechanizmów kierowniczych.

a - ślimak i wałek; b - stojak śrubowy; в - stojak; 1 - robak; 2, 4 i 9 - wały; 3 - wałek; 5 - śruba; 6 - nakrętka; 7 - piłka; 8 - sektor; 10 - bieg; 11 - szyna

Napęd kierowniczy

Układ kierowniczy nazywa się systemem drążków i dźwigni, które łączą kierownice samochodu z mechanizmem kierowniczym. Służy do przeniesienia mocy z układu kierowniczego na koła kierowane i zapewnienia ich prawidłowego obrotu.

W samochodach stosowane są różne rodzaje napędów kierowniczych.

Główną częścią przekładni kierowniczej jest linka sterująca

Drążek kierowniczy może być z przodu lub z tyłu, w zależności od jego położenia przed osią przednich kół kierowanych (patrz ryc. 2, a) lub za nią (patrz ryc. 2, b). Zastosowanie układu kierowniczego z przednim lub tylnym drążkiem kierowniczym zależy od rozmieszczenia pojazdu i jego układu kierowniczego. W takim przypadku napęd kierowniczy może odbywać się za pomocą ciągłego lub dzielonego drążka kierowniczego, w zależności od rodzaju zawieszenia.
Ciągły drążek kierowniczy ma solidny poprzeczny drążek kierowniczy łączący koła kierowane (patrz rys. 2, b).
Taki trapez służy do zależnego zawieszenia przednich kół kierowanych w ciężarówkach i autobusach.
Podzielony drążek kierowniczy ma wielowahaczowy drążek kierowniczy łączący koła kierowane (patrz rys. 2, a).
Służy do niezależnego zawieszenia kierownic w samochodach osobowych.

Wzmacniacz układu kierowniczego

Wspomaganie układu kierowniczego to mechanizm, który pod ciśnieniem płynu lub sprężonego powietrza wytwarza dodatkową siłę na przekładni kierowniczej, niezbędną do skręcania kierownic samochodu.

1 - szpula; 2, 3 i 11- rurociągi naftowe; 4- wiosna; 5-kołowe; 6 i 9 - ciąg; 7 i 8 - dźwignie; 10 - tłok; a...g- kamery; A i B - wnęki; B - czołg; GN - pompa hydrauliczna; РМ - przekładnia kierownicza; GR - zawór hydrauliczny; HZ - siłownik hydrauliczny

Struktury sterujące

Lewy, traumatyczny, bez wzmacniacza. Bezpieczeństwo urazów układu kierowniczego zapewnia konstrukcja wału pośredniego kierownicy oraz specjalne mocowanie wału kierownicy do karoserii samochodu.

1 i 3 - ciąg; 2 - dwójnóg; 4 i 7 - dźwignie; 5 - sprzęgło; 6 - pięść; 8 i 16 - wsporniki; 9 - łożysko; 10 - rura; 11 i 13 - wały; 12 - skrzynia korbowa; 14 - kolumna; 15- kierownica; 17- palec; 18 - okładka; 19 - wskazówka; 20 - wstawka; 21 - wiosna; 22 - wtyczka

Przekładnia kierownicza terenowego samochodu osobowego VAZ:
1 - dwójnóg; 2 i 13 - mankiety; 3-rękawowy; 4 - skrzynia korbowa; 5 i 12 - wały; 6 - wałek; 7- śruba; 8- nakrętka; 9-wtyk; 10 i 16 - okładki; 11 - robak; 14 i 18 - łożyska; 15- podkładki regulacyjne; 17-oś

1 - dźwignia; 2 - zawias; 3 i 5 - ciąg; 4 i 34- orzechy; 6-palcowy; 7 i 13 - okładki; 8 - wstawka; 9 i 33 - sprężyny; 10 i 20 - śruby; 11- wspornik; 12 - wsparcie; 14 i 15 - talerze; 16 i 17 - tuleje; 18 - szyna; 19- skrzynia korbowa; 21 - sprzęgło; 22 - urządzenie tłumiące, 23 - kierownica; 24, 29 i 31 - łożyska; 25 - wał; 26- kolumna; 27- wspornik; 28- czapka; 30 - bieg; 32-stopowe

Wielu zgodziłoby się, że silnik jest podstawą samochodu. I rzeczywiście tak jest. Jednak trudno też wyobrazić sobie samochód bez układu kierowniczego. To ważny i niezbędny element w każdym samochodzie. Zadaniem układu kierowniczego jest zapewnienie ruchu pojazdu w zadanym kierunku. Ta jednostka składa się z kilku elementów. Są to kierownica, kolumna, napęd i przekładnia kierownicza. O tym ostatnim porozmawiamy dzisiaj.

Funkcje

Mechanizm kierowniczy ma kilka głównych zadań:

• Przeniesienie sił na napęd.
• Zwiększenie siły, jaką kierowca przykłada do kierownicy.
• Automatyczny powrót kierownicy do pozycji neutralnej podczas zdejmowania ładunku.

Odmiany

Ten element może mieć kilka rodzajów. Obecnie można znaleźć następujące typy mechanizmów kierowniczych:

• Stojak.
• Robak.
• Śruba.

Jakie są każde z nich? Wszystkie te typy mechanizmów rozważymy osobno.

Stojak

W tej chwili jest to jeden z najczęstszych. Montowany głównie w samochodach osobowych i crossoverach. Zębatkowy mechanizm kierowniczy wymaga następujących części:

Pierwszy został zainstalowany na wale kierownicy. Koło zębate jest w ciągłym sprzężeniu z zębatką. Ten mechanizm działa po prostu. Kiedy kręcisz kierownicą, zębatka przesuwa się w prawo lub w lewo. W tym przypadku drążki przymocowane do napędu obracają koła kierowane pod zadanym kątem.

Wśród zalet takiego mechanizmu warto zwrócić uwagę na prostotę konstrukcji, wysoką wydajność i dużą sztywność. Jednocześnie jednak taki mechanizm jest bardzo wrażliwy na nierówności na drodze, dlatego szybko się zużywa. Często właściciele używanych samochodów borykali się z problemem stukającej szyny. Jest to konsekwencja zużycia mechanizmu kierowniczego. Dlatego element jest instalowany tylko w niektórych typach pojazdów. Są to głównie samochody z napędem na przednie koła z niezależnym przednim zawieszeniem. Jeśli mówimy o VAZ, szyna znajduje się we wszystkich modelach, zaczynając od „ósemki”. Nieco inny mechanizm kierowniczy jest zainstalowany w „klasyku”.

Robak

To właśnie ten typ jest używany w krajowych „Zhiguli”, a także w niektórych autobusach i lekkich ciężarówkach. Ten węzeł składa się z:

• Ślimak globoidalny o zmiennej średnicy.
• Wał kierowniczy, z którym połączony jest ślimak.
• Wałek.

Dwójnóg znajduje się na zewnątrz przekładni kierowniczej. Jest to specjalna dźwignia powiązana z drążkami napędowymi. Mechanizm kierowniczy w GAZ-3302 jest ustawiony w ten sam sposób.

Wśród zalet takiego urządzenia warto zwrócić uwagę na mniejszą wrażliwość na obciążenia udarowe. Dlatego ten mechanizm kierowniczy, zainstalowany w VAZ-2107, jest praktycznie wieczny. Właściciele rzadko doświadczają pukania i wibracji kierownicy. Jednak ten projekt ma więcej połączeń. Dlatego mechanizm musi być okresowo dostosowywany.

Śruba

Jest to bardziej złożony węzeł w urządzeniu. Jego projekt obejmuje:

• Śruba. Znajduje się na wale kierownicy.
• Śruba. Przechodzi do poprzedniej pozycji.
• Stojak.
• Selektor biegów. Jest podłączony do szyny.
• Dwójnóg sterujący. Znajduje się na wałku selektora.

Kluczową cechą tego mechanizmu jest sposób łączenia nakrętki i śruby. Zapinanie odbywa się za pomocą kulek. W ten sposób uzyskuje się mniejsze zużycie i tarcie pary.

Zasada działania elementu śrubowego jest podobna do ślimaka. Kierownicę obraca się poprzez przekręcenie śruby, która porusza nakrętką. Ten ostatni porusza sektorem zębatym za pomocą zębatki, a wraz z nią dwójnogu sterującego.

Gdzie jest używany mechanizm śrubowy? Jest często stosowany w ciężkich pojazdach użytkowych, takich jak ciężarówki i autobusy. Jeśli mówimy o samochodach osobowych, to są to tylko modele klasy wykonawczej. Mechanizm jest bardziej złożony i droższy, dlatego znacznie podnosi koszt samego samochodu.

Wzmacniacz

Teraz prawie wszystkie samochody korzystają ze wspomagania kierownicy. Służy do zmniejszenia wysiłku potrzebnego do skręcania przednich kół. Ten element pozwala na dużą dokładność i szybkość sterowania. W tej chwili istnieje kilka rodzajów wzmacniaczy:

• Hydrauliczny.
• Elektryczny.

Pierwszy typ jest bardziej popularny. Pasuje zarówno do samochodów osobowych, jak i ciężarowych. Urządzenie wspomagające ma pompę, która wytwarza określone ciśnienie w układzie hydraulicznym. W zależności od strony obrotu kierownicy płyn ten naciska na pierwszy lub drugi kontur zębatki. W ten sposób zmniejsza się wysiłek wymagany do skręcania. Wśród zalet układu hydraulicznego jest wysoka niezawodność. Wzmacniacz rzadko zawodzi. Ponieważ jednak mechanizm pompy jest napędzany przez wał korbowy, część mocy pobierana jest z silnika spalinowego. Chociaż w nowoczesnych silnikach jest to całkowicie niewidoczne.

Wzmacniacz elektryczny składa się z oddzielnego silnika. Moment obrotowy z niego jest przenoszony na sam wał kierownicy. Projekt jest używany tylko w samochodach osobowych, ponieważ nie jest przeznaczony do dużych wysiłków.

EUR jest wyposażony w oddzielną elektronikę, która steruje tym silnikiem. Czasami wzmacniacz jest uzupełniany systemami adaptacyjnymi, które mają na celu zwiększenie bezpieczeństwa podczas jazdy po pasie.

Wśród innowacyjnych rozwiązań warto zwrócić uwagę na dynamiczny system sterowania Audi. Tutaj przełożenie zmienia się w zależności od aktualnej prędkości pojazdu. Dzięki temu przy dużych prędkościach kierownica jest sztywna i powalona, ​​a podczas parkowania staje się lekka. Przełożenie zmienia się za pomocą podwójnej planetarnej skrzyni biegów, która jest dodawana do wału. Jego ciało może się obracać w zależności od prędkości samochodu.

Wniosek

Więc dowiedzieliśmy się, czym jest ten mechanizm. To bardzo ważna jednostka sterująca. Niezależnie od rodzaju należy to sprawdzać okresowo. W końcu utrata kontroli przy prędkości jest najniebezpieczniejszą rzeczą, jaka może przytrafić się kierowcy.

DO Kategoria:

1Samochody krajowe

Cel i urządzenie sterujące

Cel sterowania. Kierownica ma zapewnić ruch pojazdu w kierunku wyznaczonym przez kierowcę. Składa się z przekładni kierowniczej i przekładni kierowniczej. Konstrukcja mechanizmu kierowniczego i napędu kierownicy musi zapewniać dokładność sterowania pojazdem, niezawodność wszystkich zespołów i części * nie wymaga od kierowcy dużego wysiłku i nie przenosi wstrząsów na kierownicę, które są odbierane przez koła samochodu.

Aby samochód poruszał się w zakręcie bez bocznego poślizgu kół, wszystkie koła muszą toczyć się po łukach opisanych od jednego środka leżącego na przedłużeniu tylnej osi samochodu. W takim przypadku przednie kierowane koła samochodu muszą być skręcone pod różnymi kątami. Koło wewnętrzne (w stosunku do środka obrotu) powinno być skręcone pod większym kątem, a zewnętrzne pod mniejszym kątem. Taki schemat skrętu uzyskuje się za pomocą trapezu z przegubami w napędzie kierowniczym.

Przekładnia kierownicza. Istnieje kilka rodzajów przekładni kierowniczych. Najczęstsze z nich to rolka ślimakowa, sektor ślimakowy i nakrętka kulkowa.

Przekładnia kierownicza walca ślimakowego jest stosowana w większości samochodów i wielu ciężarówek. Na ryc. 1 przedstawia urządzenie układu kierowniczego tego typu samochodu GAZ-53A. W skrzyni korbowej mechanizmu kierowniczego ślimak globoidalny obraca się na dwóch łożyskach stożkowych zamontowanych na końcu wału kierownicy.

Ryż. 1. Schemat skrętu kół kierowanych samochodu: a - kąt obrotu koła zewnętrznego, P - kąt obrotu koła wewnętrznego; 1 - drążek poprzeczny, 2 - oś przednia, 3 - dźwignie czopów obrotowych

Ślimak zaczepia o trójrzędowy wałek obracający się na dwóch łożyskach igiełkowych. Między łożyskami zamontowana jest tuleja dystansowa. Oś rolki jest zamocowana w głowicy wału wahacza. Wałek wahacza jest z jednej strony podtrzymywany przez łożysko wałeczkowe, a z drugiej tuleję z brązu. Wahacz połączony jest z jego wałkiem za pomocą małych wypustów i zabezpieczony nakrętką 15. Koniec wałka kierownicy jest uszczelniony uszczelką olejową. Aby wyregulować dokręcenie łożysk wału kierownicy, pod dolną pokrywą skrzyni korbowej montuje się przekładki.

Sprzęgnięcie pary roboczej mechanizmu kierowniczego odbywa się w taki sposób, że gdy położenie odpowiada ruchowi samochodu w linii prostej, nie powinno być luzu kierownicy. Gdy kierownica obraca się w jedną lub drugą stronę, zwiększa się szczelina między ślimakiem a rolką i luz I kierownicy. Regulacja sprzęgnięcia ślimaka z rolką odbywa się poprzez przesunięcie osi wahacza w kierunku osiowym za pomocą śruby regulacyjnej. Śruba jest zamontowana w bocznej pokrywie! obudowa przekładni kierowniczej, zamykana od zewnątrz nakrętką kołpakową 8 i mocowana podkładką zabezpieczającą zabezpieczoną zawleczką.

Przekładnia kierownicza typu ślimakowo-rolkowego zapewnia najniższe straty tarcia. Powoduje to mniejszy wysiłek kierowcy i mniejsze zużycie części.

W pojazdach ciężarowych układ kierowniczy ma większe przełożenie w celu ułatwienia sterowania, natomiast niedopuszczalne jest występowanie znacznych nacisków specyficznych pomiędzy powierzchniami pary roboczej.

W związku z tym w takich samochodach stosuje się mechanizm kierowniczy typu ślimakowego - sektor o dużej powierzchni sprzęgania lub mechanizm z dwiema parami roboczymi typu śruba-nakrętka i sektor szynowy.

Przekładnia sterowa typu ślimakowego - sektor jest najprostszy w konstrukcji. Sektor boczny w postaci części koła zębatego ze spiralnymi zębami, zintegrowanego z wałem dwójnogu, zazębia się ze ślimakiem globoidalnym. Luka w zaangażowaniu robaka w sektor nie jest stała. Najmniejsza wartość prześwitu odpowiada środkowej pozycji kierownicy.

Ryż. 2. Przekładnia sterowa typu ślimakowo-rolkowego: 1 - obudowa mechanizmu, 2 - wał dwójnóg, 3 - wałek trójkalenicowy, 4 - uszczelka. 5 - ślimak, b - korek, 7 - podkładka zabezpieczająca, 8 - nakrętka kołpakowa, 9 - oś rolki, 10 - wał steru, 11 - śruba regulacyjna, 12 - sworzeń blokujący, 13 - uszczelka olejowa, 14 - dwójnóg układu kierowniczego, 15 - nakrętka, 16 - tuleja z brązu

Gdy kierownica jest skręcona w jedną lub drugą stronę, prześwit zwiększa się w zależności od kąta skrętu, osiągając wartość maksymalną w skrajnych położeniach. Taki rozkład szczeliny ułatwia manewrowanie przy dużych kątach skrętu i jest osiągany poprzez stopniowe obniżanie wysokości zębów sektora od środka do skrajnych punktów. Podczas montażu poprawność instalacji mechanizmu sprawdzają znaki na robaku i sektorze.

Dwójnóg osadzony jest na wale obracającym się w dwóch łożyskach igiełkowych, pomiędzy którymi zamontowana jest tuleja dystansowa. W tym przypadku szczelinę w sprzęgnięciu sektora ślimakowego można łatwo regulować, zmieniając grubość podkładki oporowej znajdującej się między boczną powierzchnią sektora a pokrywą obudowy przekładni kierowniczej.

Ryż. 3. Przekładnia sterowa z wbudowanym hydraulicznym wspomaganiem: 1 - koło pasowe napędu pompy, 2 - hydrauliczna pompa wspomagająca, 3 - zbiornik pompy, 4 - filtr, 5 - zawór bezpieczeństwa filtra, przewód b-spustowy, zawór obejściowy, 8 zawór bezpieczeństwa, 9 - wysokie ciśnienie, 10 - zębatka tłokowa. 11 - obudowa przekładni kierowniczej. 12 - śruba, 13 - kulka, 14 - nakrętka kulkowa, 15 - łożysko kulkowe oporowe, 16 - korpus zaworu sterującego, 17 - zawór zwrotny, 18 - suwak, 19 - nakrętka regulacyjna, 20 - podkładka sprężysta, 21 - sprężyna popychacza reakcyjnego, 22 - tłok reaktywny, 23 - sektor zębaty, 4 - dwójnóg, 25 - stojan pompy, 26 - wirnik pompy, 27 - wnęka ssąca, 28 - wnęka tłoczna, 29 - łopatki

Mechanizm kierowniczy typu śrubowo-nakrętkowego i szynowego jest używany w wielu ciężarówkach (ZIL-130, KamAZ wszystkich modeli itp.), Jego urządzenie pokazano na ryc. 3.

Wał kierownicy, który jest osadzony w łożyskach kulkowych, ma na końcu śrubę. Na śrubie, która wchodzi w szynę tłoka, zamocowana jest nakrętka kulkowa. Gdy wał kierownicy jest obracany, zębatka tłoka porusza się wzdłuż swojej osi. Ruch osiowy zębatki tłoka, która ma zęby na zewnętrznej powierzchni, powoduje obrót sektora zębatego zamontowanego na wale dwójnogu. Dwójnóg obraca przednie koła poprzez napęd kierowniczy.

W nakrętce i śrubie wykonane są półokrągłe rowki na śruby. Kulki toczą się w nich swobodnie. Aby kulki nie wypadały z rowków śrub, w rowki nakrętki, która jest rowkiem zamkniętym, wkładane są wytłoczone prowadnice. Przekręcenie śruby powoduje, że kulki toczą się po rynnie. W ten sposób wychodzą z jednej strony nakrętki i wracają do niej z przeciwnej strony. Obecność kulek znacznie ułatwia skręcanie drążkiem kierowniczym.

Przekładnia kierownicza jest połączona z wałem kolumny kierownicy za pomocą wału kardana z dwoma przegubami. Wynika to z trudności w umieszczeniu konwencjonalnego układu kierowniczego w pojeździe z silnikiem widlastym i kokpitem jak najbliżej niego.

Odporna na zderzenia kolumna kierownicy. W zderzeniach czołowych samochodu, w razie wypadku, kierowca może zostać zraniony kierownicą. Aby zminimalizować ryzyko uderzenia kierowcy w kierownicę, w najnowszych modelach samochodów osobowych montowana jest bezpieczna kolumna kierownicy. Tak więc w samochodzie Moskvich-1500 teleskopowa kolumna kierownicy składa się z rurowych części, które można ze sobą dopasować.

Uderzając w kierownicę, dolna część wału kierownicy otrzymuje przemieszczenie osiowe w elastycznej tulei szczelinowej, a górna i dolna część rury kolumny kierownicy wchodzą do środkowej części rury. Energia uderzenia jest pochłaniana przez tarcie pomiędzy ruchomymi częściami.

Sama kierownica z zagłębioną piastą i miękką nakładką zmniejsza ryzyko uderzenia w nią.

Kierowca, obserwując drogę, steruje samochodem za pomocą kierownicy. Zadaniem układu kierowniczego jest zmiana kierunku ruchu samochodu tak, aby podczas skrętu jego koła toczyły się po drodze jak najwięcej bez poślizgu. To ostatnie jest bardzo ważne, ponieważ boczny poślizg opon powoduje zwiększone zużycie opon i pogarsza stabilność jazdy pojazdu.

Układ kierowniczy składa się z przekładni kierowniczej i przekładni kierowniczej. Czasami do układu kierowniczego dołączony jest wzmacniacz.

Przekładnia kierownicza nazywana jest przekładnią zwalniającą, która zamienia obrót wału kierownicy na obrót wału dwójnogu. Mechanizm ten zwiększa wysiłek kierowcy do kierownicy i ułatwia pracę.

Napęd kierowniczy nazywany jest systemem drążków i dźwigni, które w połączeniu z przekładnią kierowniczą obracają samochód. Napęd kierowniczy (lub drążek kierowniczy) służy do obracania kierownic samochodu pod różnymi kątami, co jest niezbędne do toczenia kół bez poślizgu bocznego. Drążek kierowniczy to przegubowy czworobok utworzony przez środkową część przedniej osi, drążek kierowniczy i wahacze. Te ostatnie są połączone ze sworzniami obrotowymi, na których zamontowane są koła skrętne.

Ryż. 4. Schemat skrętu pojazdu i drążek kierowniczy: a - schemat skrętu; b - schemat drążka kierowniczego; R - promienie skrętu kół; 1 do 8 - sworznie obrotowe; 2 i 6 - dźwignie obrotowe; 3 - oś przednia; 4 - poprzeczny ściągacz; 5 - dźwignia

Przekładnia kierownicza jest połączona z lewym sworzniem obrotowym, podłużnym drążkiem kierowniczym i dźwignią. Dwójnóg mechanizmu kierowniczego przesuwa podłużny drążek kierowniczy do przodu lub do tyłu, powodując w ten sposób obrót kierownic w lewo lub w prawo.

Ze względu na obecność drążka kierowniczego, koła kierowane skręcają się pod różnymi kątami: koło wewnętrzne (najbliżej środka obrotu) pod większym kątem niż koło zewnętrzne. O różnicy kątów obrotu decyduje kąt pochylenia trapezowych ramion obrotowych.

Schemat napędu kierownicy przednich kół kierowanych, pokazany na ryc. 4 odpowiada pozycji kierownicy w ruchu prawostronnym stosowanej w samochodach krajowych.

DO Kategoria: - 1 Samochody krajowe

Nawet pojazdy przeznaczone do poruszania się po szynach mają urządzenia sterujące. Co możemy powiedzieć o samochodzie, w którym układ kierowniczy, biorąc pod uwagę konieczność niemal ciągłego manewrowania, najbardziej nieoczekiwany i nieodpowiedni stan drogi, powinien być niezawodny i łatwy w działaniu.

Spotkanie

Mechanizm kierowniczy w samochodzie to skrzynia biegów, za pomocą której niewielka siła wywierana przez kierowcę w kokpicie na kierownicę, zwiększająca się, jest przenoszona na przekładnię kierowniczą. W ciężkich pojazdach i ostatnio w samochodach osobowych, dla większej łatwości sterowania, producenci instalują hydrauliczny wzmacniacz.

Prawidłowo działający system musi spełniać szereg podstawowych wymagań:

1. Przełożenie, które określa stosunek kąta skrętu do kół, musi być optymalne. Niedopuszczalne jest, że aby wykonać skręt o 900, kierownica musiała wykonać 2-3 obroty.
2. Po zakończeniu manewru kierownica (kierownica) musi losowo powrócić do pozycji neutralnej,
3. Dozwolony i przewidziany jest niewielki luz.

Klasyfikacja

W zależności od klasy samochodu, jego wielkości i innych rozwiązań konstrukcyjnych konkretnego modelu, dziś istnieją trzy główne typy:

• Robak;
• śruba;
• bieg.

Rozważmy w kolejności.

Robak

Pierwszy schemat to ślimakowa przekładnia kierownicza. Jeden z najczęstszych schematów - "globoid - rolka" - jest stosowany głównie w autobusach i małych ciężarówkach, w samochodach o dużym natężeniu ruchu i samochodach z zależnym zawieszeniem przedniego koła. Został zainstalowany na krajowym „Zhiguli” (VAZ 2105, 2107).


Przekładnia ślimakowa dobrze znosi wstrząsy spowodowane nierównościami drogi i zapewnia większy niż zębatka kąt obrotu kół. Jednak urządzenie tego typu jest dość drogie w produkcji i wymaga obowiązkowej okresowej regulacji.

Przekładnia śrubowa

Ten typ występuje najczęściej w dużych ciężarówkach i ciężkich autobusach. Mogą być również wyposażone w tak drogie samochody jak Range Rover, Mercedes i inne. Najpopularniejszy schemat wygląda tak:

• śruba;
• nakrętka (piłka);
• szyna;
• sektor zębaty.
• Przekładnia śrubowa może być z wbudowanym hydraulicznym wzmacniaczem lub bez niego. Posiadając te same zalety co ślimak, ślimak ma wyższą wydajność.

Koło zębate lub zębatka

Ostatni typ skrzyni biegów jest najbardziej znany masowym entuzjastom rosyjskich samochodów. Jest lepiej znany jako zębatkowy mechanizm kierowniczy ze względu na obecność zębatej poziomej zębatki w urządzeniu. Zębatka ta, za pomocą przekładni na wale kierownicy, porusza się w prawo lub w lewo i obraca koła przez pręty. Urządzenie jest najczęściej stosowane w samochodach osobowych.


Zębatkowy mechanizm kierowniczy jest prosty w konstrukcji, lekki i stosunkowo niski w kosztach produkcji. Zębatkowy mechanizm kierowniczy zawiera niewielką liczbę prętów i przegubów, a jednocześnie ma dość wysoką wydajność. Dzięki zwiększonej sztywności auto doskonale trzyma się kierownicy. Ale z tego samego powodu samochód jest bardziej wrażliwy na nierówności drogi.

Zębatkowy mechanizm kierowniczy można zainstalować w samochodach ze wspomaganiem lub bez. Jednak ze względu na cechy konstrukcyjne trudno go zamontować w pojazdach z zależnym przednim zawieszeniem. Z tego powodu zakres jego zastosowania ograniczony jest tylko do samochodów osobowych z niezależnym zawieszeniem przednich kierownic.

Pielęgnacja i profilaktyka przekładni kierowniczej

Samochód to jeden złożony organizm. Żywotność zespołów i części w urządzeniu maszyny jako całości, aw szczególności mechanizmu kierowniczego, zależy od wielu czynników. Obejmują one:

1. styl jazdy konkretnej osoby;
2. stan autostrad;
3. terminowe przejście MOT.

Wjeżdżając samochodem na wiadukt lub zjeżdżając z jakiegokolwiek powodu do otworu widokowego, należy zwrócić uwagę na stan gumek ochronnych, dźwigni i nakrętek kierownicy. Nic nie powinno zwisać. Luz w przegubach można łatwo sprawdzić, kołysząc kołem i słuchając pracy części przegubowych.
Pamiętaj, że najlepszym lekarstwem jest zapobieganie.

Każda jednostka i mechanizm samochodu jest ważny na swój sposób. Być może nie ma takiego systemu, bez którego samochód mógłby normalnie funkcjonować. Jednym z takich systemów jest przekładnia kierownicza. To chyba jedna z najważniejszych części samochodu. Przyjrzyjmy się układowi tego węzła, jego przeznaczeniu, elementom konstrukcyjnym. Dowiemy się również, jak regulować i naprawiać ten system.

Typowe rozwiązania techniczne

Sterowanie typu rack to jeden z najpopularniejszych rodzajów systemów sterowania. Większość nowoczesnych samochodów osobowych jest dziś wyposażona w taki mechanizm. Przekładnia kierownicza składa się z koła zębatego i drążka kierowniczego. Koło sterowe jest przymocowane do wału. Koło zębate jest również zamocowane na tym samym wale. Jest zawsze w stałym kontakcie z drążkiem kierowniczym. W tym celu na szynie wykonuje się zęby.

Zasada działania drążka kierowniczego z zębatką

Kierowca obraca kierownicę w żądanym kierunku. W tym samym czasie koło zębate się obraca, a zębatka porusza się wraz z nim. Do szyny przymocowane są drążki kierownicze, które poruszają kołami.

Zaletami takiego systemu są prostota konstrukcji, wysoka wydajność. Ale zębatkowy mechanizm kierowniczy bardzo lubi precyzyjną jazdę.

Napęd robaka

Tutaj w projekcie wyróżnia się globoidalny robak. Łączy się z wałem kierownicy. Ponadto projekt zawiera specjalny wałek. Ta rolka ma dwójnóg, którego nie ma w obudowie systemu. Dwójnóg porusza cięgnami.

Kiedy kierowca kręci kierownicą, robak również działa, a wzdłuż niego pracuje rolka. Ostatnia zmiana położenia dwójnogu i drążków na kołach.

Napęd ten jest często spotykany w klasycznych modelach radzieckiego przemysłu samochodowego. Ale ten projekt jest czasami spotykany w SUV-ach i ciężarówkach. W ciężarówkach sprawdza się idealnie. W ten sposób układa się mechanizm kierowniczy UAZ, samochodów typu „Classic” oraz wielu innych modeli i marek krajowego przemysłu samochodowego.

Przekładnia śrubowa

Ten mechanizm jest montowany w szczelnej obudowie. Konstrukcja zawiera śrubę na wale kierownicy, nakrętkę i zębatkę. Nakrętka może poruszać się po wale, a ta sama szyna jest na niej przecięta. Takie projekty zastosowano w niektórych modelach VAZ, a mechanizm kierowniczy KamAZ działa na tej samej zasadzie, ale z hydraulicznym wzmacniaczem.

Jak działa przekładnia śrubowa?

Tutaj praca jest jak robak. Kiedy kierownica jest obracana, nakrętka porusza się i przesuwa sektory przekładni i dwójnóg. Dwójnóg ciągnie lub popycha pręty.

Przekładnia kierownicza VAZ

W klasycznych modelach tych samochodów stosowana jest przekładnia kierownicza. Bardziej nowoczesne modele wykorzystują mechanizm zębatkowy. Na przykładzie VAZ-2105 zobaczmy projekt mechanizmu, a także rozważmy wdrożenie sterowania zębatką i zębnikiem od inżynierów AvtoVAZ.

Układ kierowniczy jest prosty i przemyślany. Do najciekawszych węzłów należy trapez. Ona z kolei sama składa się z dużej liczby różnych dźwigni i mechanizmów trakcyjnych.

Większość entuzjastów samochodów uważa, że ​​kolumna kierownicy nie jest zbyt mocna, ale tak nie jest. Ta kierownica niezawodnie wytrzymuje wszystkie testy. Poradzi sobie nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach drogowych.

Urządzenie mechanizmu kierowniczego VAZ-2105 nie jest tak archaiczne, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Kolumna wyposażona jest w specjalną płytkę, która podczas wypadku dosłownie składa drążek kierowniczy, a koło nie rani kierowcy. Przekładnia ślimakowa, skrzynia biegów i dźwignie doskonale zwiększają wysiłek kierowcy. Nie potrzeba większego wysiłku, aby się skręcić. Ale do napędzania „klasyków” nadal potrzebna jest siła.

W szczegółach

Wewnątrz korpusu kierownicy w VAZ-2105 ukryta jest przekładnia kardana, która trafia do skrzyni biegów. W celu połączenia wału kardana stosuje się krzyż. Cała konstrukcja jest dość niezawodna i wytrzymuje bardzo długo. Wszystkie jednostki i części wykonane są z wysokiej jakości stopów stali. Dlatego tak mało jest wypadków z awariami układu kierowniczego.

Jedną z najtrudniejszych części przekładni kierowniczej jest skrzynia biegów. Działa na zasadzie przekładni ślimakowej. Robak znany jest z luzów i szybkiego zużycia. Dlatego inżynierowie rozważnie wyposażyli obudowę skrzyni biegów w śrubę regulacyjną. Reguluje prześwity między dwójnogiem a robakiem. Nie ma więc luk - nie będzie bicia w kołach.

Bezpretensjonalny i niezawodny

Części skrzyni biegów są umieszczane w kąpieli olejowej. To znacznie zmniejsza zużycie. Jako środek smarny stosowany jest zwykły olej przekładniowy. Pręty Łada 2105 są zamocowane na specjalnych zawiasach i są chronione pylnikami.

Nie ma potrzeby ciągłego smarowania i wytłaczania mechanizmów i zespołów. Wystarczy od czasu do czasu sprawdzać stan pylników. Aby zdemontować pręty, możesz potrzebować specjalnych narzędzi, ale czasami można je łatwo wykonać w garażu.

Typowe awarie

W „klasykach” awarie układu kierowniczego charakteryzują się nie tylko utratą kontroli, ale także luzem, a także różnymi uderzeniami i obcymi dźwiękami. Często kolumna puka, a dokładniej jeden ze zniszczonych krzyży. Wcześniej rzemieślnicy wyciskali część i wymieniali ją. Dziś to się już nie robi. Słyszałem dźwięk - kompletny zamiennik gimbala.

Jeśli mechanizm kierowniczy puka w kilku miejscach, tutaj również konieczna jest wymiana całego sterowania, w tym skrzyni biegów. Jeśli stwierdzone zostanie uszkodzenie pylników, wystarczy je wymienić na nowe. Niektórzy właściciele tych aut przez wiele lat nie serwisują tych mechanizmów, a jedynie co jakiś czas monitorują stan swoich palców.

Poważniejsze awarie obejmują deformację prętów lub dźwigni. Dzieje się tak podczas nieostrożnej jazdy przy dużych prędkościach. Czasami trudno jest wymyślić, czy zmienić kierownicę, czy nie. Czasami trudno jest wymienić uszkodzony pręt. Naprawa przekładni kierowniczej sprowadza się do wymiany uszkodzonych części.

Jeśli podczas skręcania usłyszysz chrzęst, musisz poszukać uszkodzonego łożyska. Może być wszędzie. Wymiana jest uważana za trudną procedurę, dość trudno jest zdemontować kolumnę kierownicy. A jeśli skrzynię biegów można wymienić własnymi rękami, lepiej naprawić przekładnię kierowniczą od specjalistów.

Regulacja przekładni ślimakowej

Nawet staranne ustawienie nie rozwiąże problemu odchylenia. Najpierw musisz wyregulować skrzynię biegów. Ta operacja może być dość trudna dla początkujących.

Aby ukończyć konfigurację, będziesz potrzebować równego podłoża. Następnie za pomocą ściągacza należy zdjąć palce i dwójnóg. Wtedy wszystko jest znacznie prostsze - trzeba rozbujać dwójnóg, przytrzymać kierownicę i złapać szczelinę w skrzyni biegów. Jeśli występuje luz, odkręć nakrętkę, wkręć śrubę regulacyjną i dokręć nakrętkę.

Ważne jest, aby wszystko robić bardzo ostrożnie, ponieważ istnieje ryzyko zerwania gwintu na śrubie. A mimo to kierownictwo będzie bardzo ciasne. Siłę można kontrolować, gdy dwójnóg znajduje się w pozycji roboczej, a palce są na miejscu. Możesz sprawdzić siłę za pomocą klucza dynamometrycznego. Powinno wynosić 25 kg.

W niektórych przypadkach korekty nie działają. Jeśli zostanie zaobserwowane zużycie, w tym przypadku pomoże tylko wymiana skrzyni biegów.

Sterowanie zębatką i zębnikiem VAZ

Stelaż montowany jest w komorze silnika. System wykonany jest w odlewanej aluminiowej skrzyni korbowej. W skrzyni korbowej znajduje się koło zębate. Aby ograniczyć ruch osiowy wału, stosuje się specjalne łożysko. Wewnętrzny pierścień łożyska jest utrzymywany na miejscu przez pierścień osadczy. Wszystkie węzły pokryte są pylnikami.

Zębatka jest dociskana do zębów przekładni za pomocą specjalnej sprężyny, ale nie bezpośrednio, ale przez cermetalowy ogranicznik. Szyna posiada oznaczenia do regulacji. Sprężyna jest również zaciskana przez nakrętkę regulacyjną z pierścieniem ustalającym.

Regulacja zębatki i mechanizmu kierowniczego w VAZ

Szczelinę między zębatką a zębatką można regulować tylko poprzez całkowity demontaż mechanizmu. Dostosowują również szynę, jeśli zauważą obce dźwięki.

Aby wyregulować szczelinę, należy najpierw zamontować ogranicznik szyny z uszczelką, aż szyna zetknie się, a następnie włożyć pierścień ustalający, następnie sprężynę, a następnie wszystko zebrać. Nakrętka jest dokręcana momentem nie większym niż 1,37 kgf. W takim przypadku szczelina musi być ustawiona w zakresie 0,12 mm, a dopuszczalny rozmiar to 0,2 mm.

Po montażu sprawdź łatwość kierowania, brak różnych obcych dźwięków.

Jak ułożona jest kierownica w GAZ?

Przekładnia kierownicza GAZ jest montowana w aluminiowej obudowie. Śruba i nakrętka kulkowa działają jako elementy robocze. Projekt obejmuje również sektor szybowy. Śruba osadzona jest na dwóch łożyskach skośnych. Na śrubie mocowana jest nakrętka kulkowa z rowkiem wewnątrz. Między śrubą a nakrętką znajdują się kulki. Wypusty sektora wałów mają kształt stożkowy, a na nich jest zainstalowany dwójnóg. Również w projekcie znajdują się drążki kierownicze, dźwignie pięści, drążki przegubowe.

Wyreguluj kierownicę, jeśli wykryto luz na kierownicy. Aby wyregulować prześwity, zaleca się całkowite usunięcie mechanizmu. Następnie musisz zdjąć plastikową osłonę ochronną i uszczelkę. Następnie odkręć śruby pokrywy kluczem 13. Pokrowiec można łatwo zdjąć. Podkładka również jest usuwana.

Następnie załóż z powrotem pokrywkę i przykręć ją z powrotem. Po sprawdzeniu luzu można przystąpić do regulacji szczeliny między nakrętką a wałem. W tym celu na wale montowany jest dwójnóg i obracając śrubę regulacyjną, dwójnóg ustawia się w pozycji środkowej. Następnie pozostaje potrząsnąć wałem, trzymając go za dwójnóg. Nie powinno być żadnego ruchu. Jeśli nadal występuje suw, ponownie zdejmij plastikową osłonę, wyjmij korek, wyjmij pierścienie ustalające, wyprostuj otwory na krawędzi pierścienia łożyska wału za pomocą cienkiego narzędzia z tępym końcem. Teraz za pomocą specjalnego klucza należy obrócić mimośrodowe pierścienie łożyskowe zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Serwis przekładni kierowniczej

Każdego dnia, siedząc za kierownicą, warto sprawdzać swobodne obracanie się kierownicy. Po 2-3 tysiącach kilometrów i dalej dla samochodów krajowych - po 10 tysiącach należy przeprowadzić pełną kontrolę mechanizmu. Podczas kontroli mechanizmy i napędy są oczyszczane z brudu.

Jeśli występują uderzenia, piski, uderzenia kół lub kierownicy, zaleca się wymianę mechanizmu kierowniczego. Na przykład naprawa skrzyni biegów jest dość skomplikowanym procesem, a zainstalowanie nowej rozwiązuje wszystkie problemy. To samo dzieje się z mechanizmem zębatkowym.

Tak więc dowiedzieliśmy się, jak działa mechanizm kierowniczy samochodu, jak go wyregulować i wymienić własnymi rękami.