Przekładnia kierownicza z przełożeniem. Urządzenie i zasada działania układu kierowniczego

19.03.2013 o 05:03

Jest to główny element układu kierowniczego, łączący wał kierownicy i przyczepność drążka kierowniczego.

Przekładnia kierownicza wykonuje następujące funkcje:

- wzrost siły wywieranej na kierownicę;

- przenoszenie wysiłku na przekładnię kierowniczą;

- powrót kierownicy do położenia neutralnego, po zdjęciu ładunku i braku oporu.

Mechanizm kierowniczy to mechaniczna skrzynia biegów, innymi słowy skrzynia biegów. Głównym parametrem mechanizmu kierowniczego jest przełożenie przekładni, które jest określone przez stosunek liczby zębów napędzanego koła zębatego do liczby zębów koła zębatego.

Istnieją trzy rodzaje mechanizmów sterujących układu kierowniczego, w zależności od rodzaju mechanicznej skrzyni biegów: zębatka, ślimak, śruba.

1. Przekładnia kierownicza zębatkowa

Konstrukcja

Jest to najczęstszy rodzaj przekładni kierowniczej instalowanej w samochodach. Mechanizm kierujący zębatki i zębnika składa się z:

- koła zębate zamontowane na wale kierownicy;

- przekładnia kierownicza typu zębatego połączona z kołem zębatym.

Mechanizm zębatki i zębnika jest strukturalnie prosty, ma wysoką wydajność i wysoką sztywność. Taki mechanizm jest jednak wrażliwy na wstrząsy spowodowane nieregularnościami drogi i podatny na wibracje. Ten typ mechanizmu jest zainstalowany w samochodach z napędem na przednie koła z niezależnym zawieszeniem kół kierowanych.

Zasada działania

1. Przy obrocie kierownicy drążek kierowniczy przesuwa się w lewo i prawo.

2. Wraz z ruchem drążka kierowniczego przymocowany do niego drążek kierowniczy porusza się, a koło samochodu obraca się.

2. Przekładnia kierownicza ślimakowa

Konstrukcja

Przekładnia ślimakowa składa się z:

- robak globoidalny (robak o zmiennej średnicy);

- wał kierowniczy;

- klip.

Dźwignia (dwójnóg) jest zainstalowana na wale rolkowym za obudową przekładni kierowniczej, która jest połączona z drążkami przekładni kierowniczej.

Przekładnia ślimakowa jest mniej podatna na obciążenia udarowe, zapewniając większe kąty obrotu kół, co przekłada się na lepszą zwrotność samochodu. Ale przekładnia ślimakowa jest trudna do wyprodukowania, a jej koszt jest wysoki. Mechanizm ten wymaga okresowej regulacji ze względu na dużą liczbę połączeń.

Zastosowano przekładnię ślimakową w pojazdach terenowych z zależnym zawieszeniem kierowanych kół i lekkich ciężarówek.

Zasada działania

1. Wraz z obrotem kierownicy wałek porusza się wzdłuż ślimaka (docieranie), kołysząc dwójnogiem.

2. Drążek mechanizmu zwrotniczego jest poruszany, tak że koła się obracają.

3. Spiralna przekładnia kierownicza

Konstrukcja

Konstrukcja mechanizmu śrubowego obejmuje:

- śruba na wale kierownicy;

- nakrętka poruszająca się wzdłuż śruby;

- zębatka wycięta na nakrętce;

- sektor narzędzi podłączony do szyny;

- dwójnóg sterujący umieszczony na wale sektora.

Główną cechą mechanizmu śrubowego jest to, że śruba i nakrętka są połączone za pomocą kulek, co prowadzi do mniejszego tarcia i zużycia pary.

Poniższe wymagania dotyczą przekładni kierowniczej:
  - optymalne przełożenie przekładni, które określa stosunek między wymaganym kątem obrotu kierownicy a siłą wywieraną na nią; - niewielkie straty energii podczas pracy (wysoka wydajność);
  - możliwość spontanicznego przywrócenia kierownicy do położenia neutralnego po tym, jak kierowca przestanie utrzymywać kierownicę w pozycji obróconej;
  - niewielkie luki w ruchomych przegubach w celu zapewnienia małego luzu lub swobodnego obrotu kierownicy;
  - wysoka niezawodność.

Obecnie najbardziej rozpowszechnione w samochodach są przekładnie kierownicze zębatkowe.

Kierowanie zębatkami bez wspomagania:
  1 - skrzynka;
  2 - wstaw;
  3 - wiosna;
  4 - sferyczny palec;
  5 - przegub kulowy;
  6 - nacisk;
  7 - drążek kierowniczy;
  8 - bieg

Konstrukcja takiego mechanizmu obejmuje przekładnię zamontowaną na wale kierownicy i przymocowaną do niej zębatkę. Po obróceniu kierownicy zębatka przesuwa się w prawo lub w lewo i poprzez przymocowane do niej cięgna obraca koła kierowane.
  Powody powszechnego stosowania właśnie takiego mechanizmu w samochodach osobowych to: prostota konstrukcji, niska waga i koszty produkcji, wysoka wydajność, niewielka liczba prętów i zawiasów. Ponadto obudowa zębatki i przekładni kierowniczej umieszczona w poprzek pojazdu pozostawia wystarczająco dużo miejsca w komorze silnika, aby pomieścić silnik, przekładnię i inne elementy pojazdu. Układ kierowniczy zębatki i zębatki ma wysoką sztywność, co zapewnia bardziej precyzyjne sterowanie samochodem podczas ostrych manewrów.
Jednocześnie mechanizm kierowniczy zębatki ma szereg wad: zwiększoną wrażliwość na wstrząsy spowodowane wybojami drogowymi i przenoszenie tych uderzeń na kierownicę; tendencja do wibracyjnego kierowania, zwiększone obciążenie części, trudność zainstalowania takiego mechanizmu kierowniczego w samochodach z zależnym zawieszeniem kół kierowanych. Ograniczyło to zakres tego rodzaju mechanizmów kierowniczych tylko do samochodów (z obciążeniem pionowym na oś kierowaną do 24 kN) samochodów z niezależnym zawieszeniem kół kierowanych.

Przekładnia kierownicza ze wspomaganiem:
  1 - ciecz pod wysokim ciśnieniem;
  2 - tłok;
  3 - ciecz pod niskim ciśnieniem;
  4 - sprzęt;
  5 - drążek kierowniczy;
  6 - dystrybutor zasilania;
  7 - kolumna kierownicza;
  8 - pompa wspomagania kierownicy;
  9 - zbiornik na ciecz;
  10 - element zawieszenia

Typ przekładni kierowniczej „globoidalny wałek ślimakowy” bez wspomagania kierownicy:
  1 - wałek;
  2 - robak

Samochody osobowe z zależnym zawieszeniem kierowanych kół, lekkie ciężarówki i autobusy, samochody terenowe są z reguły wyposażone w przekładnie kierownicze typu „globoidalny ślimak”. Wcześniej takie mechanizmy były również stosowane w samochodach z niezależnym zawieszeniem (na przykład rodzina VAZ-2105, -2107), ale teraz są one prawie zastąpione mechanizmami sterującymi zębatkami.
  Rodzaj mechanizmu „Globoidalny wałek ślimakowy”  Jest to rodzaj przekładni ślimakowej i składa się z ślimaka globoidalnego (ślimak o zmiennej średnicy) połączonego z wałem kierowniczym i rolki zamontowanej na wale. Na tym samym wale poza obudową przekładni kierowniczej znajduje się dźwignia (dwójnóg), z którą połączone są cięgna napędu kierowniczego. Obrót kierownicy zapewnia przetoczenie rolki po ślimaku, kołysanie dwójnogu i obracanie kierowanych kół.
  W porównaniu do przekładni kierowniczych zębatkowych zębatki ślimakowe są mniej wrażliwe na przenoszenie uderzeń z nierówności na drodze, zapewniają duże maksymalne kąty skrętu (lepsza zwrotność samochodu), dobrze pasują do zależnego zawieszenia i umożliwiają przenoszenie dużych sił. Czasami przekładnie ślimakowe są stosowane w wysokiej klasy samochodach i dużych własnych masach z niezależnym zawieszeniem kierowanych kół, ale w tym przypadku konstrukcja napędu kierowniczego jest skomplikowana - dodano dodatkowy układ kierowniczy i dźwignię wahadła. Ponadto przekładnia ślimakowa wymaga regulacji i jest kosztowna w produkcji.

Nakrętka kulkowa typu przekładni kierowniczej - zębatka - sektor przekładni bez wspomagania kierownicy (a):
  1 - skrzynka;
  2 - śruba z nakrętką kulkową;
  3 - sektor szybu;
  4 - korek wlewowy;
  5 - regulacja układania;
  6 - wał;
  7 - uszczelnienie wału kierownicy;
  8 - dwójnóg;
  9 - okładka;
  10 - uszczelnienie wału;
  11 - pierścień zewnętrzny łożyska wału;
  12 - pierścień zabezpieczający;
  13 - pierścień uszczelniający;
  14 - pokrywa boczna;
  15 - korek;
z wbudowanym wzmacniaczem hydraulicznym (b):
  1 - nakrętka regulacyjna;
  2 - łożysko;
  3 - pierścień uszczelniający;
  4 - śruba;
  5 - skrzynka;
  6 - tłoczysko;
  7 - rozdzielacz hydrauliczny;
  8 - mankiet;
  9 - uszczelniacz;
  10 - wał wejściowy;
  11 - sektor szybu;
  12 - pokrywa ochronna;
  13 - pierścień zabezpieczający;
  14 - pierścień uszczelniający;
  15 - zewnętrzny pierścień łożyska wału;
  16 - pokrywa boczna;
  17 - orzech;
  18 - śruba

Najczęstszym mechanizmem kierowniczym w ciężkich ciężarówkach i autobusach jest mechanizm sektorowy typu śruba-nakrętka-nakrętka-kulka-zębatka. Czasami tego rodzaju przekładnie kierownicze można znaleźć w dużych i drogich samochodach (Mercedes, Range Rover itp.).
  Po obróceniu kierownicy wał mechanizmu ze spiralnym rowkiem obraca się i nakładana na niego nakrętka porusza się. W tym przypadku nakrętka z zębatką na zewnątrz obraca sektor przekładni wału dwójnogu. Aby zmniejszyć tarcie w parze śruba-nakrętka, przenoszenie w niej sił odbywa się za pomocą kulek krążących w rowku śruby. Ta przekładnia kierownicza ma te same zalety, co omówiona powyżej przekładnia ślimakowa, ale ma wysoką wydajność, pozwala skutecznie przenosić wielkie wysiłki i jest dobrze zintegrowana z hydraulicznym wspomaganiem kierownicy.
  Wcześniej w ciężarówkach można było również znaleźć inne rodzaje mechanizmów sterujących, na przykład „sektor ślimakowy”, „śruba - korba”, „śruba - nakrętka - korbowód - dźwignia”. W nowoczesnych samochodach takie mechanizmy ze względu na ich złożoność, potrzebę regulacji i niską wydajność praktycznie nie są stosowane.

Najważniejszą częścią układu kierowniczego każdego samochodu jest mechanizm kierowniczy, który będziemy skracać jako RM. Jego główną funkcją jest wzrost siły przyłożonej do kierownicy samochodu, a także jej przeniesienie na przekładnię kierowniczą. Z punktu widzenia mechaniki proces ten wygląda jak konwersja ruchów obrotowych kierownicy na ruchy translacyjne drążków kierowniczych.

Aby zapewnić ciągłość i dokładność procesu, nowoczesna RM musi spełniać następujące wymagania:

• mieć wysoki stopień niezawodności;
• mają małe luki technologiczne, aby zapewnić swobodny obrót kierownicy;
• mieć możliwość arbitralnego przywrócenia kierownicy do położenia neutralnego po ustaniu wysiłku mięśniowego rąk kierowcy;
• mieć optymalne przełożenie przekładni, które określa stosunek między kątem obrotu kierownicy a działającą na nią siłą.

Przekładnia kierownicza

Mechanizm kierowniczy (RM) ma dość złożone urządzenie, a jego najważniejszą częścią jest skrzynia biegów składająca się z kół zębatych. W zależności od marki i modelu samochodu skrzynia biegów może być zamknięta w obudowie ze spawanej stali o wysokiej wytrzymałości lub żeliwa. Oprócz kół zębatych umieszczane są również inne elementy: łożyska, wały. W niektórych typach skrzyń biegów urządzenia do samodzielnego smarowania przekładni i łożysk mogą być również umieszczone wewnątrz obudowy.

Obecnie istnieje wiele odmian skrzyń biegów. Niektóre z nich należy podać, biorąc pod uwagę kryterium klasyfikacji:

• rodzaj skrzyni biegów - „ślimak” i sprzęt
• kształt kół zębatych jest stożkowy, cylindryczny i stożkowo-cylindryczny;
• lokalizacja szybów - pozioma i pionowa;
• cechą schematu kinematycznego jest rozwidlony stopień i rozszerzony schemat współosiowy;
• liczba kroków jest jedno- i dwustopniowa.

Rodzaje przekładni kierowniczych:

1. Stojak i zębnik RM

Najpopularniejszym typem PM w naszych czasach jest zębatka. Powodem tej popularności jest względna prostota konstrukcji, jej mała masa, niski koszt produkcji, wysoka wydajność oraz niewielka liczba zawiasów i prętów, co znacznie zmniejsza częstotliwość awarii. Ponadto położenie tego rodzaju mechanizmu kierowniczego w poprzek nadwozia samochodu zwalnia przestrzeń w komorze silnika, aby pomieścić inne mechanizmy i elementy, takie jak przekładnia, silnik itp. Kontrola zębatki i zębnika jest dość trudna, dlatego zapewnia dość wysoką zwrotność samochodu.

Ma mechanizm zębatkowy i szereg wad. Wśród nich najpoważniejsze to:

• złożoność technologii montażu w samochodach z zależnym zawieszeniem kół kierowanych;
• układ kierowniczy o wysokiej wibracji;
• zwiększona podatność na wstrząsy.

Przekładnia kierownicza zębnika i zębnika składa się z wkładki, osłony, sprężyn, sferycznego sworznia, przegubu kulowego, ograniczników, kół zębatych i samej zębatki sterowej. Koła zębate znajdują się w metalowej rurce, z której każdej strony wystaje sama szyna. Końcówka kierownicy jest połączona z każdej strony. Przekładnia napędowa przekładni kierowniczej jest sprzężona z wałem kolumny kierownicy, który również obraca się, gdy obraca się kierownica, a tym samym napędza szynę.

W samochodach z zależnym zawieszeniem kół kierowanych, a także w lekkich ciężarówkach i autobusach, pojazdy terenowe instalują inny rodzaj przekładni kierowniczej - „przekładnię ślimakową”. Jego nowoczesna wersja składa się z wałka, „ślimaka”, który ma zmienną średnicę (jest również nazywany „ślimakiem” globoidalnym) i jest połączony z wałem kierownicy. Na zewnątrz mechanizmu znajduje się dźwignia (dwójnóg), która jest połączona z drążkami przekładni kierowniczej. Podczas obrotu kierownicy wałek toczy się wzdłuż „ślimaka”, a dźwignia (dwójnóg) kołysze się, napędzając koła kierowane.

Główne różnice między mechanizmem „ślimakowym” a mechanizmem zębatki i zębnika to jego mniejsza wrażliwość na wstrząsy zawieszenia i duże maksymalne kąty skrętu. Wadami takiego mechanizmu są jego wysokie koszty produkcji i potrzeba ciągłej regulacji.

W samochodach ciężarowych o dużej pojemności, dużych autobusach i niektórych reprezentatywnych samochodach stosuje się spiralne urządzenie sterowe. Składa się z następujących elementów konstrukcyjnych:

• śruba, która znajduje się na wale kierownicy;
• nakrętka poruszająca się wzdłuż wału;
• zębatka, która jest pocięta na nakrętkę;
• sektor narzędzi podłączony do szyny;
• dwójnóg sterujący, który znajduje się na wale sektora.

  Główną cechą mechanizmu jest połączenie śruby i nakrętki z kulkami, co prowadzi do poważnego zmniejszenia tarcia i zużycia. Zasada działania jest pod wieloma względami podobna do zasady działania przekładni kierowniczej „ślimakowej”. Podczas obrotu koła kierownicy wał kierownicy i znajdująca się na nim śruba obracają się, co napędza nakrętkę, a wszystko to towarzyszy krążeniu kulek. Nakrętka poprzez zębatkę zmienia sektor przekładni, a wraz z nią dwójnóg sterujący.

Spiralna przekładnia kierownicza ma wysoką wydajność i może przenosić duży wysiłek.

Jak sprawdzić wydajność RM?

Podobnie jak w przypadku innych elementów układu kierowniczego, regularne sprawdzanie mechanizmu kierowniczego jest najważniejszym zadaniem każdego właściciela samochodu, ponieważ bezpieczeństwo poruszania się na samochodzie będzie bezpośrednio zależeć od tego.

  Przede wszystkim sprawdź luz na kierownicy. Kontrola odbywa się zarówno ręcznie, jak i przy użyciu specjalnego urządzenia - miernika luzu dynamometru. Należy go przymocować do obręczy koła i zastosować siłę równą 10 N. Odstępy należy zmierzyć w zawiasach drążków kierowniczych i łożysk ślimaka. W przypadku, gdy samochód jest wyposażony w układ wspomagania kierownicy (tzw. Wspomaganie kierownicy), taką kontrolę należy przeprowadzić przy pracującym silniku.

Kontrola wzrokowa jest również ważnym elementem diagnozy zdrowia PM. W jego trakcie należy zwrócić szczególną uwagę na stan pokryw ochronnych przegubów kulowych, ponieważ brud przenika przez pęknięcia w nich do przekładni kierowniczej, co może prowadzić do nieprawidłowego działania, pęknięcia, a nawet zniszczenia. Jeśli masz wątpliwości co do prawidłowego działania RM, musisz skontaktować się ze specjalistycznym serwisem samochodowym.

Jak zdemontować przekładnię kierowniczą i jak ją zainstalować?

Proces usuwania i instalowania mechanizmu kierowniczego zostanie rozważony na przykładzie VAZ 2106, na którym stosuje się typ „robaka”. Aby to zrobić, potrzebujesz następującego narzędzia:

• 2 klawisze „13”;
• klawisz „na 22”;
• szczypce
• ściągacz na palce.

Proces usuwania mechanizmu będzie następujący:

1. Pierwszym krokiem jest usunięcie wału kierownicy.
2. Następnie odłącz lewą i środkową drążek ściągający i zabierz je na boki.
3. Ponadto, trzymając śruby przekładni kierowniczej przed obracaniem jednym kluczem „13”, odkręć nakrętki i wyjmij je wraz z podkładkami drugim.
4. Następnie trzymając mechanizm dłonią, musisz usunąć śruby mocujące, pozostawiając przekładnię kierowniczą leżącą na podłużnicy.
5. Wyciągnij go przez komorę silnika.

Nowy PM jest instalowany w odwrotnej kolejności, ale biorąc pod uwagę pewne niuanse: nie dokręcaj śrub wspornika wału kierownicy i nakrętki na złączce rozprężnej, a także śrub obudowy przekładni kierowniczej do podłużnic. Odbywa się to w celu ustawienia nowego mechanizmu we właściwej pozycji.

  Odbywa się to za pomocą dwu- lub trzykrotnego obrotu koła kierownicy w różnych kierunkach, podczas gdy nastąpi samodzielna instalacja mechanizmu i wału kierownicy.

Następnie możesz przystąpić do kontrolnego dokręcania wszystkich elementów złącznych. Ostatnim krokiem będzie sprawdzenie poziomu oleju w przekładni kierowniczej samochodu.

Następnie należy wyregulować mechanizm.

Regulacja przekładni kierowniczej

Najpopularniejszy rodzaj przekładni kierowniczej (zębatka i zębnik) wymaga okresowej regulacji. Powodem tego, jak już wspomniano powyżej, jest wysoka podatność mechanizmu na nierówności, doły i dziury, które są dość duże na naszych drogach. W większości modeli nowoczesnych samochodów regulację szyny można wykonać samodzielnie.

  Proces regulacji odbywa się za pomocą śruby regulacyjnej, która najczęściej znajduje się na przedniej pokrywie RM. Aby ułatwić do niego dostęp, lepiej jest użyć otworu widokowego, wiaduktu lub windy, w przeciwnym razie będziesz musiał położyć się trochę na ziemi. Jeśli regulacja odbywa się na podnośnikach, to przed podniesieniem przednich kół należy je wyrównać.

Po środkach przygotowawczych należy zmierzyć luz, którego maksymalna wartość nie powinna przekraczać 10 stopni. Następnie musisz dokręcić śrubę regulacyjną, i należy to zrobić płynnie i powoli, cały czas kontrolując luz za pomocą miernika luzu dynamometru. Po zakończeniu regulacji sprawdź ruch kierownicy w ruchu, a jeśli jest ona zbyt ciasna, konieczne jest lekkie poluzowanie śruby regulacyjnej.

Jak samodzielnie naprawić przekładnię kierowniczą?

Niektóre usterki w RM można wyeliminować bez konieczności wymiany. Niektóre metody zostaną omówione później. Jeśli zaobserwowany zostanie wyciek, może to oznaczać brak szczelności połączeń rur cylindra lub wadliwe działanie dławnicy, a także korozję wału skrzyni biegów. Aby wyeliminować tę usterkę, konieczne jest całkowite przebudowanie urządzenia. Jeśli powodem są uszczelki i uszczelki, należy je wymienić na nowe, a jeśli sprawa jest poważna korozja wału, należy go przeszlifować i przywrócić za pomocą gazowego natryskiwania termicznego do ich pierwotnego rozmiaru.

  Silny luz może wskazywać na uszkodzenie i zużycie takich części RM, jak na przykład skrzynia korbowa, przeguby lub łożysko śrubowe. Przyczyną luzu może być zakrzywiona skrzynia korbowa lub wał. Aby wyeliminować tę wadę, potrzebujemy ponownie pełnego ponownego montażu zespołu, podczas którego konieczna będzie wymiana zużytych części.

Silne uderzenie w skrzynię biegów PM zwykle wskazuje na zużycie łożysk amortyzatora. Oznacza to, że wymagana będzie ich wymiana na nowe. Ale może to świadczyć o takim uszkodzeniu, jak skrzywienie wału lub poważne zużycie stawów. W celu dokładniejszej diagnozy może być ponownie wymagane całkowite ponowne złożenie zespołu.

Średnie ceny naprawy RM w Rosji i WNP

Jednak nie zawsze jest wolny czas na rozwiązywanie problemów z mechanizmem kierowniczym, a wiele operacji naprawczych wymaga dość poważnych umiejętności w zakresie mechaniki samochodowej, dlatego zwrócenie się do usług specjalistów w dziedzinie usług samochodowych wydaje się właściwym wyborem.

  Ostateczny koszt prac konserwacyjnych będzie zależeć nie tylko od stopnia awarii, ale także od marki / modelu samochodu, pilności i kilku innych czynników. Średnio koszt (z wyłączeniem kosztów wymiany elementów) niektórych prac związanych z konserwacją przekładni kierowniczych w warsztatach samochodowych w Rosji i krajach sąsiednich pod względem rubli jest następujący:

• wymiana przekładni kierowniczej ze wspomaganiem - od 700 rubli;
• wymiana cylindra mocy - od 500 rubli;
• naprawa cylindra mocy - od 300 rubli;
• wymiana końcówek sterujących - od 400 rubli;
• wymiana palców wkładki - od 100 rubli;
• wymiana drążka kierowniczego - od 2000 rubli;
• regulacja drążka kierowniczego - od 200 rubli;
• naprawa drążka kierowniczego bez wyjmowania mechanizmu z samochodu - od 1000 rubli;
• wymiana trapezu kierowniczego - od 1000 rubli;
• wymiana pylników przekładni kierowniczej - od 1 800 rubli.

Średnie ceny nowych RM w Rosji i krajach WNP

Czasami naprawa przekładni kierowniczej jest niepraktyczna, a czasami po prostu niemożliwa, na przykład po poważnym wypadku, więc może być konieczne zakupienie nowego urządzenia w celu wymiany starego. Oczywiście koszt nowego mechanizmu kierowniczego zależy nie tylko od jego typu, ale także od marki i modelu samochodu, oryginalności samego mechanizmu, ponieważ wiele popularnych modeli samochodów są wydawane przez nieoryginalne mechanizmy kierownicze przez dużych (i nie tak) producentów części zamiennych.

Średni koszt nowych mechanizmów sterujących w Rosji i krajach sąsiednich pod względem waluty krajowej jest następujący:

• dla samochodów z napędem na tylne koła produkcji krajowej (VAZ 2105, 2107, 2106, IL Oda) - od 2000 rubli;
• dla samochodów z napędem na przednie koła produkcji krajowej (VAZ 2109, 2114, Priora, Grant, Kalina, Largus) - od 2500 rubli;
• w przypadku niedrogich samochodów produkcji zagranicznej (KIA Ria, Renault Logan, Toyota Corolla, Hyundai Accent (Solaris), Ford Fiesta,) - od 7000 rubli;
• dla samochodów zagranicznej produkcji klasy biznesowej (Ford Mondeo, Toyota Camry, Volvo S40) - od 12 000 rubli;
• dla zagranicznych samochodów klasy premium (Mercedes S-classe, BMW 7, Audi A8) - od 22 000 rubli;
• dla ciężarówek produkcji krajowej (KamAZ, GAZ) - od 25 000 rubli.

Warto dodać, że w związku ze zmianami kursów głównych walut obcych koszt mechanizmów sterujących w samochodach produkcji zagranicznej może zmienić się w górę lub, co dziwne, w dół.

Układ kierowniczy jest jednym z głównych układów samochodu, który jest zestawem węzłów i mechanizmów zaprojektowanych do synchronizacji położenia kierownicy (kierownicy) i kąta obrotu kierowanych kół (w większości modeli samochodów są to koła przednie). Głównym celem sterowania dowolnym pojazdem jest zapewnienie skrętu i utrzymanie kierunku jazdy podanego przez kierowcę.

Urządzenie układu kierowniczego

Strukturalnie układ kierowniczy składa się z następujących elementów:

• Kierownica (kierownica) - przeznaczona do sterowania kierowcą w celu wskazania kierunku ruchu samochodu. W nowoczesnych modelach jest dodatkowo wyposażony w przyciski do sterowania systemem multimedialnym. Przednia poduszka powietrzna kierowcy jest również zintegrowana z kierownicą.
•   - wykonuje przeniesienie siły z kierownicy na mechanizm kierowniczy. Jest to wałek z przegubami obrotowymi. Aby zapewnić bezpieczeństwo i ochronę przed kradzieżą, kolumna może być wyposażona w elektryczne lub mechaniczne systemy składania i blokowania. Ponadto na kolumnie kierownicy zainstalowano włącznik zapłonu, elementy sterujące technologią oświetlenia i wycieraczkę przedniej szyby samochodu.
•   - Konwertuje siłę generowaną przez kierowcę poprzez obrót kierownicy i przenosi ją na napęd kół. Strukturalnie jest to skrzynia biegów o określonym przełożeniu. Sam mechanizm łączy się z układem kierowniczym wału napędowego kolumny kierownicy.
•   - składa się z drążków kierowniczych, końcówek i dźwigni, przenoszących siłę napędową z mechanizmu kierowniczego na zwrotnice kół napędowych.
• Wspomaganie kierownicy - zwiększa siłę przenoszoną z kierownicy na napęd.
• Elementy dodatkowe (amortyzator układu kierowniczego lub „amortyzator”, układy elektroniczne).

Warto również zauważyć, że zawieszenie i układ kierowniczy samochodu są ściśle powiązane. Sztywność i wysokość pierwszego określają stopień reakcji samochodu na obrót kierownicy.

Rodzaje kierowania

W zależności od rodzaju układu zębatego przekładnia kierownicza (układ kierowniczy) może być następujących typów:

• Regał i zębnik - najczęstszy typ stosowany w samochodach. Ten typ przekładni kierowniczej ma prostą konstrukcję i wysoką wydajność. Wady polegają na tym, że ten rodzaj mechanizmu jest wrażliwy na występujące obciążenia udarowe podczas pracy w trudnych warunkach drogowych.
• Worm - zapewnia dobrą manewrowość samochodu i wystarczająco duży kąt obrotu kół. Ten rodzaj mechanizmu jest mniej podatny na uderzenia, ale jest droższy w produkcji.
• Śruba - zasada działania jest podobna do mechanizmu ślimakowego, ale ma wyższą wydajność i pozwala na zwiększenie wysiłku.

W zależności od rodzaju wzmacniacza dostarczanego przez urządzenie sterujące wyróżnia się systemy:

• S. Jego główną zaletą jest zwartość i prostota konstrukcji. Hydrauliczne sterowanie wśród nowoczesnych pojazdów jest jednym z najczęstszych. Wadą tego systemu jest konieczność kontrolowania poziomu płynu roboczego.
• S. Taki układ wspomagania kierownicy jest uważany za najbardziej postępowy. Zapewnia to łatwą regulację ustawień sterowania, wysoką niezawodność, ekonomiczne zużycie paliwa i możliwość jazdy bez kierowcy.
• S. Zasada działania tego systemu jest podobna do systemu ze wzmacniaczem hydraulicznym. Główną różnicą jest to, że pompa wzmacniacza napędzana jest silnikiem elektrycznym, a nie silnikiem spalinowym.

Kierowanie nowoczesnym samochodem można uzupełnić następującymi systemami:

•   - system zmienia przełożenie w zależności od aktualnej prędkości. Pozwala regulować kąt obrotu kół i zapewnia bezpieczniejszy i bardziej stabilny ruch na śliskich powierzchniach.
• Dynamiczne sterowanie - działa podobnie do aktywnego układu, ale w tym przypadku zamiast przekładni planetarnej zastosowano silnik elektryczny.
• Adaptacyjny układ kierowniczy w pojazdach - główną cechą jest brak sztywnego połączenia między kierownicą samochodu i jego kołami.

Wymagania dotyczące sterowania

Zgodnie ze standardem następujące podstawowe wymagania dotyczą sterowania:

• Zapewnienie danej trajektorii niezbędnych parametrów zwinności, podsterowności i stabilności.
• Siła manewru na kierownicy nie powinna przekraczać znormalizowanej wartości.
• Całkowita liczba obrotów koła kierownicy od położenia środkowego do każdego z ekstremalnych nie może przekraczać ustalonej wartości.
• W przypadku awarii wzmacniacza musi pozostać możliwość sterowania samochodem.

Istnieje inny standardowy parametr, który określa normalne funkcjonowanie układu kierowniczego - jest to całkowity luz. Ten parametr reprezentuje wartość kąta obrotu koła kierownicy przed rozpoczęciem obrotu kół kierowanych.

Wartość dopuszczalnego całkowitego luzu w układzie kierowniczym musi mieścić się w:

• 10 ° dla samochodów osobowych i dostawczych;
• 20 ° dla autobusów i podobnych pojazdów;
• 25 ° dla samochodów ciężarowych.

Funkcje jazdy po prawej i lewej stronie

W nowoczesnych samochodach można zapewnić kierownicę z prawej lub lewej strony, zależnie od rodzaju pojazdu i przepisów poszczególnych krajów. W zależności od tego kierownica może znajdować się po prawej stronie (dla ruchu lewostronnego) lub po lewej (dla ruchu prawostronnego).

W większości krajów napęd lewostronny (lub prawostronny). Główną różnicą między mechanizmami jest nie tylko pozycja kierowania, ale także przekładnia kierownicza, która jest dostosowana do różnych stron połączenia. Z drugiej strony konwersja napędu z prawej strony na napęd z lewej strony jest nadal możliwa.

W niektórych rodzajach specjalnego wyposażenia, na przykład w ciągnikach, zastosowano hydrostatyczny układ kierowniczy, który zapewnia niezależność położenia kierownicy od układu innych elementów. W tym systemie nie ma mechanicznego połączenia między napędem a kierownicą. Aby wykonać obrót kół, hydrostatyczny układ kierowniczy zapewnia siłownik, który jest kontrolowany przez pompę dozującą.

Główne zalety hydrostatycznego układu kierowniczego dla pojazdów w porównaniu z klasycznym układem kierowniczym z hydraulicznym wzmacniaczem: potrzeba mniejszego wysiłku przy skręcaniu, brak luzu, a także możliwość dowolnego rozmieszczenia węzłów układu.

Wspomaganie kierownicy:
  1 - dwójnóg sterujący;
  2 - wzdłużny ciąg kierowniczy;
  3 - przekładnia kierownicza;
  4 - wąż ssący;
  5 - wąż spustowy;
  6 - czołg;
  7 - prawy boczny ciąg skrętu;
  8 - prawa dźwignia wahadła;
  9 - poprzeczny drążek kierowniczy;
  10 - wał wejściowy mechanizmu kierowniczego;
  11 - dolny staw kardana;
  12 - wał napędowy;
  13 - górny staw kardana;
  14 - wał kolumny kierownicy;
  15 - kierownica;
  16 - lewa dźwignia wahadła;
  17, 21 - wierzchołki ciągu lewego boku;
  18 - kołnierz rurki regulacyjnej;
  19 - lewa dźwignia trapezu kierowniczego;
  20 - pokrywa zawiasu;
  22 - zawias;
  23 - wąż dostawczy;
  24 - pompa wspomagania kierownicy

Kierowanie nowoczesnymi pojazdami z obrotowymi kołami obejmuje następujące elementy:
  Kierownica z wałem kierownicy (kolumna kierownicy);
  - przekładnia kierownicza;
  - przekładnia kierownicza (może zawierać wzmacniacz i (lub) amortyzatory).
  Kierownica znajduje się w kabinie kierowcy i jest ustawiona pod kątem do pionu, co zapewnia najwygodniejsze pokrycie obręczy rękami kierowcy. Im większa średnica koła kierownicy, tym ceteris paribus, tym mniejsza siła wywierana na obręcz koła kierownicy, ale zmniejsza to możliwość szybkiego skrętu koła kierownicy podczas wykonywania ostrych manewrów. Średnica kierownicy współczesnych samochodów mieści się w przedziale 380-425 mm, ciężkie ciężarówki i autobusy - 440-550 mm, najmniejsze średnice to kierownice samochodów sportowych.
Mechanizm kierowniczy jest mechaniczną skrzynią biegów, jego głównym zadaniem jest zwiększenie wysiłku kierowcy przyłożonego do kierownicy, który jest niezbędny do skręcenia kierowanych kół. Układ kierowniczy bez mechanizmów kierowniczych, gdy kierowca bezpośrednio obraca kierowane koło, przetrwał tylko w bardzo lekkich pojazdach, na przykład motocyklach. Mechanizm kierowniczy ma wystarczająco duże przełożenie, dlatego aby obrócić koła kierowane do maksymalnego kąta 30–45 °, należy wykonać kilka obrotów koła kierownicy.

Przegubowy wał kierowniczy ciężarówki

Wał kierowniczy łączy kierownicę z mechanizmem kierowniczym i często jest na zawiasach, co pozwala na bardziej racjonalne rozmieszczenie elementów kierowniczych, a w przypadku samochodów ciężarowych stosuje się odchylaną kabinę.
  Ponadto przegubowy wał kierowniczy zwiększa bezpieczeństwo koła kierownicy w razie wypadku, zmniejszając ruch koła kierownicy wewnątrz kabiny i możliwość zranienia klatki piersiowej kierowcy.

Wał kierowniczy z elementami zmiażdżonymi przy uderzeniu:
  1 - wał przed uderzeniem;
  2 - wałek w trakcie kruszenia;
  3 - całkowicie „złożony” wał;
  4 - maksymalny skok wału kierownicy

W tym samym celu zmięte elementy są czasami wbudowane w wał kierowniczy, a kierownica jest pokryta stosunkowo miękkim materiałem, który nie daje ostrych fragmentów podczas łamania.

Przekładnia kierownicza to układ prętów i połączeń łączących przekładnię kierowniczą z kierowanymi kołami. Ponieważ przekładnia kierownicza jest zamontowana na układzie nośnym pojazdu, a koła kierowane poruszają się w górę i w dół zawieszenia podczas ruchu względem układu nośnego, przekładnia kierownicza musi zapewniać konieczny kąt obrotu kół niezależnie od pionowych ruchów zawieszenia (spójność kinematyki napędu i zawieszenia kierownicy). Pod tym względem konstrukcja napędu kierownicy, a mianowicie liczba i lokalizacja drążków kierowniczych i połączeń, zależy od rodzaju zastosowanego zawieszenia pojazdu. Najtrudniejszym układem kierowniczym są samochody z kilkoma osiami kierowanymi.
  Aby jeszcze bardziej zmniejszyć wysiłek wymagany do obrócenia kierownicy, w układzie kierowniczym zastosowano wspomaganie kierownicy. Źródłem energii do działania wzmacniacza jest z reguły silnik samochodowy. Wzmacniacze były pierwotnie używane tylko w ciężkich ciężarówkach i autobusach, a obecnie są stosowane w samochodach.
  Aby złagodzić wstrząsy i nierówności przenoszone na kierownicę podczas jazdy po nierównej drodze, elementy tłumiące - amortyzatory układu kierowniczego - są czasami wbudowane w przekładnię kierowniczą. Konstrukcja tych amortyzatorów zasadniczo nie różni się od konstrukcji amortyzatorów zawieszenia.