Raport de transmisie portbagaj de direcție. Dispozitivul și principiul funcționării direcției

19/03/2013 ora 05:03

Acesta este elementul principal al sistemului de direcție, care conectează arborele volanului și tracțiunea tijei de direcție.

Angrenajul de direcție îndeplinește următoarele funcții:

- o creștere a forței exercitate asupra volanului;

- transmiterea efortului către direcție;

- revenirea volanului în poziția neutră, la îndepărtarea sarcinii și a absenței rezistenței.

Mecanismul de direcție este o transmisie mecanică, cu alte cuvinte, o cutie de viteze. Parametrul principal al mecanismului de direcție este raportul de viteză, care este determinat de raportul dintre numărul de dinți al angrenajului antrenat și numărul dinților angrenajului.

Există trei tipuri de mecanisme de direcție ale sistemului de direcție, în funcție de tipul de transmisie mecanică: raft, vierme, șurub.

1. Mecanismul de direcție pentru rafturi și pinion

desen

Acesta este cel mai comun tip de direcție instalat pe mașini. Mecanismul de direcție al cremalierului și al pinionului constă din:

- angrenaje montate pe arborele volanului;

- un suport de direcție de tip angrenaj care se conectează cu o roată de transmisie.

Mecanismul de cremalieră și pinion este simplu structural, are eficiență ridicată și rigiditate ridicată. Cu toate acestea, un astfel de mecanism este sensibil la șoc din cauza neregulilor rutiere și predispus la vibrații. Acest tip de mecanism este instalat la mașinile cu tracțiune față cu suspensie independentă a roților direcționate.

Principiul de lucru

1. Odată cu rotirea volanului, suportul de direcție se deplasează spre stânga și spre dreapta.

2. Odată cu mișcarea suportului de direcție, tija de direcție atașată de acesta se mișcă și roata mașinii este rotită.

2. Angrenaj de direcție pentru viermi

desen

Angrenajul cu vierme este format din:

- un vierme globoid (un vierme cu diametrul variabil);

- arborele de direcție;

- clema.

O manetă (bipod) este instalată pe arborele cu role din spatele carcasei direcției, care este conectată la tijele de direcție.

Angrenajul cu vierme este mai puțin sensibil la sarcini de șoc, oferind unghiuri mai mari de rotație a roților, ceea ce duce la o manevrabilitate mai bună a mașinii. Însă angrenajul cu viermi este dificil de fabricat, iar costul său este ridicat. Acest mecanism necesită ajustare periodică datorită numărului mare de conexiuni.

Echipament de vierme folosit pe vehiculele de fond cu suspendarea dependentă a roților și a camioanelor ușoare.

Principiul de lucru

1. Odată cu rotirea volanului, rola este deplasată de-a lungul viermei (alergare), învârtind bipodul.

2. Bara de direcție este deplasată, astfel încât roțile să se întoarcă.

3. Angrenaj de direcție elicoidal

desen

Proiectarea mecanismului cu șurub include:

- un șurub pe arborele volanului;

- o piuliță care se mișcă de-a lungul șurubului;

- o cutie de viteze tăiată pe o piuliță;

- un sector de angrenaje care este conectat la calea ferată;

- bipodul de direcție situat pe axul sectorului.

Principala caracteristică a mecanismului cu șurub este că șurubul și piulița sunt conectate cu bile, ceea ce duce la reducerea frecării și uzurii perechii.

Următoarele cerințe se aplică angrenajului de direcție:
  - raportul de viteză optim, care determină raportul dintre unghiul de rotație necesar al volanului și forța de pe acesta; - pierderi ușoare de energie în timpul funcționării (eficiență ridicată);
  - capacitatea de a întoarce spontan volanul într-o poziție neutră, după ce șoferul a încetat să țină volanul într-o poziție întoarsă;
  - ușoare goluri în articulațiile mobile pentru a asigura jocul mic sau rotirea liberă a volanului;
  - fiabilitate ridicată.

Cele mai răspândite în mașinile de astăzi sunt angrenajele de direcție cu cremalieră și pinion.

Direcția cu raft și pinion fără servodirecție:
  1 - carcasă;
  2 - insert;
  3 - primăvară;
  4 - un deget sferic;
  5 - articulație cu bile;
  6 - accent;
  7 - un suport de direcție;
  8 - angrenaj

Proiectarea unui astfel de mecanism include un angrenaj montat pe arborele volanului și un suport de viteze conectat la acesta. Când volanul este rotit, suportul se deplasează spre dreapta sau spre stânga și, prin tijele de legătură atașate de acesta, întoarce roțile direcționate.
  Motivele pentru utilizarea pe scară largă a unui astfel de mecanism pe autoturisme sunt: \u200b\u200bsimplitatea proiectării, greutatea redusă și costul de fabricație, eficiența ridicată, un număr mic de tije și balamale. În plus, carcasa direcției de cremalieră și pinion situată de-a lungul vehiculului lasă suficient spațiu în compartimentul motorului pentru a găzdui motorul, transmisia și alte componente ale vehiculului. Direcția pentru cremalieră și pinion are o rigiditate ridicată, ceea ce asigură un control mai precis al mașinii în timpul manevrelor ascuțite.
În același timp, mecanismul de direcție al cremalierului și al pinionului prezintă o serie de dezavantaje: sensibilitate crescută la șocuri de la denivelările rutiere și transmiterea acestor lovituri la volan; tendința la direcția vibrațională, încărcarea crescută a pieselor, dificultatea instalării unui astfel de mecanism de direcție pe mașinile cu suspendarea dependentă a roților direcționate. Aceasta a limitat domeniul de aplicare al acestui tip de mecanisme de direcție numai la mașini (cu o sarcină verticală pe axa direcționată de până la 24 kN), cu suspensii independente ale roților direcționate.

Servodirectie:
  1 - lichid sub presiune ridicată;
  2 - pistonul;
  3 - lichid la presiune joasă;
  4 - angrenaj;
  5 - un suport de direcție;
  6 - distribuitor de energie electrică;
  7 - o coloană de direcție;
  8 - pompă servodirecție;
  9 - un rezervor pentru lichid;
  10 - element de suspensie

Sistem de direcție tip „role cu vierme globoidale” fără servodirecție:
  1 - role;
  2 - viermele

Mașinile de pasageri cu suspensie dependentă de roți direcționate, camioane de serviciu ușor și autobuze, mașinile de fond sunt, de regulă, echipate cu angrenaje de direcție de tip „rola cu vierme globoidale”. Anterior, astfel de mecanisme au fost folosite și la mașinile cu suspensie independentă (de exemplu, familia VAZ-2105, -2107), dar acum sunt aproape înlocuite de mecanisme de direcție cu cremalieră și pinion.
  Tipul mecanismului „Rulă de viermi globoidale”  Este un tip de angrenaj cu vierme și constă dintr-un vierme globoidal (vierme cu diametru variabil) conectat la arborele de direcție și un role montat pe ax. Pe același arbore din afara carcasei reductorului se află o pârghie (bipod) cu care sunt conectate tijele de acționare ale direcției. Rotația volanului asigură rostogolirea rolei peste vierme, balansarea bipodului și rotirea roților direcționate.
  În comparație cu angrenajele de direcție cu cremalieră și pinion, angrenajele cu vierme sunt mai puțin sensibile la transmiterea impacturilor din neregulile rutiere, asigură unghiuri de direcție maxime mari (o manevrabilitate mai bună a mașinii), se potrivesc bine cu o suspensie dependentă și permit transmiterea forțelor mari. Uneori, angrenajele de vierme sunt utilizate pentru mașini de înaltă clasă și mase proprii mari, cu suspensie independentă a roților direcționate, dar în acest caz, designul acționării direcției devine mai complicat - se adaugă tijă de direcție și manetă de pendul. În plus, angrenajul cu vierme necesită ajustare și este costisitor de fabricat.

Piuliță cu șurub cu bile cu șurub - mecanism de direcție fără servodirecție (a):
  1 - un caz;
  2 - un șurub cu piuliță bilă;
  3 - sectorul arborelui;
  4 - dop de umplere;
  5 - reglare de așezare;
  6 - ax;
  7 - sigilarea unui arbore de direcție;
  8 - bipod;
  9 - o copertă;
  10 - etanșarea arborelui arborelui;
  11 - inelul exterior al rulmentului sectorului arborelui;
  12 - un inel de blocare;
  13 - un inel de etanșare;
  14 - capac lateral;
  15 - plută;
cu amplificator hidraulic încorporat (b):
  1 - o piuliță de reglare;
  2 - rulment;
  3 - un inel de etanșare;
  4 - șurub;
  5 - un caz;
  6 - tija pistonului;
  7 - distribuitor hidraulic;
  8 - manșetă;
  9 - un sigilant;
  10 - arbore de intrare;
  11 - sectorul arborelui;
  12 - un capac de protecție;
  13 - un inel de blocare;
  14 - un inel de etanșare;
  15 - inelul exterior al rulmentului sectorului arborelui;
  16 - capac lateral;
  17 - o piuliță;
  18 - un șurub

Cel mai obișnuit mecanism de direcție pentru autocamioane și autobuze grele este un mecanism cu sector cu șurub cu bile, cu piulițe-curse. Uneori, angrenajele de direcție de acest tip pot fi găsite pe mașinile mari și scumpe (Mercedes, Range Rover etc.).
  Când volanul este rotit, arborele mecanismului cu o canelură elicoidală se rotește și piulița pusă pe el se mișcă. În acest caz, o piuliță care are o rază de viteze la exterior rotește sectorul de angrenaje al arborelui bipod. Pentru a reduce frecarea într-o pereche șurub - piuliță, transferul forțelor în ea are loc cu ajutorul unor bile care circulă în canelura șurubului. Acest mecanism de direcție are aceleași avantaje ca angrenajul cu vierme discutat mai sus, dar are o eficiență ridicată, vă permite să transmiteți eficient eforturi mari și este bine integrat cu servodirecția hidraulică.
  Mai devreme pe camioane, alte tipuri de mecanisme de direcție ar putea fi, de asemenea, găsite, de exemplu, „sectorul de vierme”, „manivelă cu șurub”, „maneta de conectare a șurubului - piuliță”. Pe mașinile moderne, astfel de mecanisme datorită complexității lor, nevoia de reglare și eficiență scăzută nu sunt practic utilizate.

Partea cea mai importantă a direcției oricărei mașini este mecanismul de direcție, pe care îl vom abrevia drept RM. Funcția sa principală este creșterea forței aplicate pe volanul mașinii, precum și transmiterea acesteia la volan. Din punct de vedere al mecanicii, acest proces arată ca conversia mișcărilor de rotație ale volanului în mișcări translaționale ale tijelor.

Pentru a asigura continuitatea și acuratețea procesului, RM modern trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

• au un grad ridicat de fiabilitate;
• au mici goluri tehnologice pentru a asigura rotirea liberă a volanului;
• să aibă capacitatea de a returna în mod arbitrar volanul într-o poziție neutră după încetarea efortului muscular al mâinilor șoferului asupra acestuia;
• să aibă raportul de viteză optim, care determină raportul dintre unghiul de rotație al volanului și forța aplicată acestuia.

Mecanismul de direcție

Mecanismul de direcție (RM) are un dispozitiv destul de complex, iar partea sa cea mai importantă este o cutie de viteze formată din angrenaje. În funcție de marca și modelul mașinii, cutia de viteze poate fi închisă într-o carcasă din oțel sudat de înaltă rezistență sau fontă. Pe lângă angrenaje, sunt plasate și alte elemente: rulmenți, arbori. În unele tipuri de cutii de viteze, dispozitivele pentru lubrifierea autonomă a angrenajelor și a rulmenților pot fi de asemenea amplasate în interiorul carcasei.

Există o mulțime de varietăți de cutii de viteze în aceste zile. Unele dintre ele ar trebui să fie date, ținând cont de criteriul de clasificare:

• tipul de transmisie - „vierme” și angrenaj
• forma angrenajelor este conică, cilindrică și conică-cilindrică;
• amplasarea arborelor - orizontală și verticală;
• o caracteristică a schemei cinematice este o etapă forțată și o schemă coaxială extinsă;
• numărul de pași este de o etapă și de două etape.

Tipuri de viteze:

1. Rack and pinion RM

Cel mai frecvent tip de PM în timpul nostru este cremaliera și pinionul. Motivul acestei popularități constă în simplitatea relativă a designului, masa sa mică, costul redus de producție, eficiența ridicată și un număr mic de balamale și tije, ceea ce reduce semnificativ frecvența defecțiunilor. În plus, amplasarea acestui tip de mecanism de direcție pe corpul mașinii eliberează spațiu în compartimentul motorului pentru a găzdui alte mecanisme și componente, precum o transmisie, un motor etc. Controlul cremalierului și al pinionului este destul de dur, deci oferă o manevrabilitate destul de ridicată a mașinii.

Are un mecanism de cremalieră și pinion și o serie de dezavantaje. Printre ele, cele mai grave sunt:

• complexitatea tehnologiei de instalare a autovehiculelor cu suspendare dependentă a roților;
• direcție cu vibrații ridicate;
• sensibilitate crescută la șoc.

Mecanismul de direcție al cremalierului și al pinionului este format dintr-o inserție, un capac, arcuri, un știft sferic, o articulație cu bilă, opriri, angrenaje și suportul de direcție în sine. Angrenajele cu pinioane sunt amplasate într-un tub metalic, pe fiecare parte a căruia șina în sine iese. Vârful de direcție este conectat la fiecare latură. Angrenajul de antrenare al direcției este asociat cu arborele coloanei de direcție, care se rotește și atunci când volanul se rotește, și astfel conduce șina.

Pe autovehiculele cu suspensie dependentă de roți, precum și camioane ușoare și autobuze, vehiculele off-road instalează un alt tip de mecanism de direcție - „angrenaj cu vierme”. Versiunea sa modernă este formată dintr-un role, un "vierme", care are un diametru variabil (se mai numește "vierme" globoid) și conectat la arborele de direcție. În afara carcasei mecanismului se află o pârghie (bipod), care este conectată la tijele de direcție. În timpul rotirii volanului, role se rostogolesc de-a lungul „viermei” și se leagănă pârghia (bipod), care conduce volanele.

Diferențele principale dintre mecanismul „vierme” și mecanismul cremalierului și pinionului sunt sensibilitatea mai scăzută la șocul de suspensie și unghiurile maxime de direcție. Dezavantajele unui astfel de mecanism sunt costurile ridicate de fabricație și necesitatea unei ajustări constante.

La camioanele cu mai multe tonaje, autobuzele mari și unele mașini reprezentative, se folosește un mecanism de direcție elicoidal. Este format din următoarele elemente structurale:

• un șurub care este amplasat pe arborele de direcție;
• o piuliță care se mișcă de-a lungul unui ax;
• portbagaj, care este tăiat într-o piuliță;
• sectorul de angrenaje conectat la o cale ferată;
• bipod de direcție, care este situat pe axul sectorului.

  Principala caracteristică a mecanismului este conectarea șurubului și piuliței cu bile, ceea ce duce la o reducere serioasă a frecării și uzurii. Principiul de funcționare este asemănător, în multe privințe, cu principiul funcționării reductorului „vierme”. În timpul rotirii volanului, arborele de direcție și șurubul amplasate pe acesta se rotesc, care conduce piulița, toate acestea sunt însoțite de circulația bilelor. Piulița, prin cremalieră, schimbă sectorul de angrenaje și, cu ajutorul acestuia, bipodul de direcție.

Angrenajul de direcție elicoidal are o eficiență ridicată și poate transmite eforturi mari.

Cum se verifică performanța RM?

Ca și în cazul altor elemente ale sistemului de direcție, o verificare periodică a mecanismului de direcție este sarcina cea mai importantă pentru fiecare proprietar de mașină, deoarece siguranța mișcării pe mașină va depinde direct de aceasta.

  În primul rând, verificați jocul volanului. Verificarea se face atât manual, cât și folosind un dispozitiv special - un contor dinamometru. Acesta trebuie să fie fixat pe jantă și trebuie să se aplice o forță egală cu 10 N. Distanțele trebuie măsurate în balamalele tijelor de direcție și ale lagărelor de vierme. În cazul în care mașina este echipată cu o servodirecție (așa-numita servodirecție), atunci o astfel de verificare trebuie efectuată cu motorul pornit.

Inspecția vizuală este, de asemenea, o componentă importantă a diagnosticului de sănătate. În cursul său, ar trebui să se acorde o atenție deosebită stării capacelor de protecție ale articulațiilor bilă, deoarece murdăria pătrunde prin fisurile din ele în mecanismul de direcție, ceea ce poate duce la funcționarea incorectă, ruperea și chiar distrugerea acesteia. Dacă aveți îndoieli cu privire la funcționarea corectă a RM, trebuie să contactați un service auto specializat.

Cum se îndepărtează direcția și cum se instalează?

Procesul de scoatere și instalare a mecanismului de direcție va fi luat în considerare folosind exemplul unui VAZ 2106, pe care este utilizat tipul „vierme”. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de următorul instrument:

• 2 taste "13";
• tasta "pe 22";
• clește;
• trage cu degetul cu bila.

Procesul de scoatere a mecanismului va fi următorul:

1. Primul pas este îndepărtarea arborelui de direcție.
2. După aceea, deconectați tijele de legătură din partea stângă și de la mijloc și duceți-le în lateral.
3. Mai departe, împiedicând șuruburile angrenajului de direcție cu o singură cheie „13”, deșurubați piulițele și îndepărtați-le împreună cu șaibele cu a doua.
4. Apoi, ținând mecanismul cu mâna, trebuie să îndepărtați șuruburile de montare, lăsând în același timp mecanismul de direcție.
5. Trageți-l prin compartimentul motorului.

Noul PM este instalat în ordine inversă, dar ținând cont de anumite nuanțe: nu strângeți șuruburile suportului și piuliței arborelui de direcție pe articulația de expansiune, precum și șuruburile carcasei direcției la elementele laterale. Acest lucru este realizat pentru a seta noul mecanism în poziția corectă.

  Acest lucru se realizează cu ajutorul unei rotații de două sau trei ori a volanului în direcții diferite, în timp ce se va instala autoinstalarea mecanismului și a arborelui de direcție.

După aceasta, puteți trece la strângerea de control a tuturor elementelor de fixare. Ultimul pas va fi să verificați dacă există ulei în direcția mașinii.

După aceasta, este necesar să se regleze mecanismul.

Reglarea angrenajului de direcție

Cel mai popular tip de direcție (cremalieră și pinion) are nevoie de ajustare din când în când. Motivul pentru aceasta, așa cum am menționat mai sus, este susceptibilitatea ridicată a mecanismului la denivelări, gropi și găuri, care sunt destul de multe pe drumurile noastre. La majoritatea modelelor de mașini moderne, reglarea șinei se poate face singură.

  Procesul de reglare se realizează cu șurubul de reglare, care se găsește cel mai adesea pe capacul frontal al RM. Pentru a facilita accesul la acesta, este mai bine să folosiți o gaură de vizionare, un pasaj sau un lift, altfel va trebui să vă întindeți puțin pe pământ. Dacă reglarea se face pe mufe, atunci înainte de ridicare roțile din față ar trebui să fie aliniate.

După măsurile pregătitoare, este necesar să se măsoare efectul, a cărui valoare maximă nu trebuie să depășească 10 grade. În continuare, trebuie să strângeți șurubul de reglare, iar acest lucru trebuie făcut fără probleme și lent, controlând tot timpul jocul cu ajutorul unui contor dinamometru. După finalizarea reglajului, verificați mișcarea volanului în mișcare, iar dacă este prea strâns, este necesar să slăbiți ușor șurubul de reglare.

Cum să remediați singur direcția?

Unele defecțiuni în RM pot fi eliminate fără a apela la înlocuirea acestuia. Unele metode vor fi discutate mai târziu. Dacă se observă o scurgere, aceasta poate indica o lipsă de etanșare în conexiunile tubului cilindrului sau o defecțiune a cutiei de umplutură, precum și coroziunea arborelui cutiei de viteze. Pentru a elimina această defecțiune, este necesară reconstruirea completă a unității. Dacă motivul este în garnituri și garnituri, atunci este necesar să le înlocuiți cu altele noi, iar dacă materia este coroziunea gravă a arborelui, atunci acesta trebuie șlefuit și restaurat folosind pulverizarea termică a gazului la dimensiunea inițială.

  Jocul puternic poate indica defecțiunea și uzura unor astfel de părți ale discului RM, cum ar fi, de exemplu, carterul, rosturile sau rulmentul cu șurub. Motivul reacției poate fi un carter sau un arbore curbat. Pentru a elimina această defecțiune, avem nevoie, din nou, de o reasamblare completă a ansamblului, în timpul căruia va fi necesară înlocuirea pieselor uzate.

O lovitură puternică a cutiei de viteze PM indică de obicei uzura lagărelor de șoc. Adică înlocuirea lor cu altele noi va fi necesară. Dar acest lucru poate fi o dovadă a unei astfel de defecțiuni precum curbura arborelui sau uzura gravă a îmbinărilor. Pentru un diagnostic mai precis, poate fi necesară din nou o reasamblare completă a ansamblului.

Prețurile medii pentru reparația RM în Rusia și CSI

Cu toate acestea, nu există întotdeauna timp liber pentru depanarea mecanismului de direcție, iar multe dintre operațiunile de reparație necesită abilități destul de serioase în mecanica auto, prin urmare, apelarea la serviciile specialiștilor în servicii auto pare a fi alegerea potrivită.

  Costul final al lucrărilor de întreținere va depinde nu numai de gravitatea defecțiunii, ci și de marca / modelul mașinii, de urgență și de alți factori. În medie, costul (exclusiv costul elementelor înlocuite) al unor lucrări legate de întreținerea uneltelor de direcție în atelierele de reparații auto din Rusia și țările vecine în ceea ce privește ruble este următorul:

• înlocuirea reductorului cu servodirecție - de la 700 de ruble;
• înlocuirea cilindrului de putere - de la 500 de ruble;
• repararea cilindrului de putere - de la 300 de ruble;
• înlocuirea vârfurilor de direcție - de la 400 de ruble;
• înlocuirea degetelor căptușelii - de la 100 de ruble;
• înlocuirea suportului de direcție - de la 2.000 de ruble;
• reglarea raftului de direcție - de la 200 de ruble;
• reparația raftului de direcție fără a scoate mecanismul din mașină - de la 1000 de ruble;
• înlocuirea trapezului de direcție - de la 1.000 de ruble;
• înlocuirea anterelor de direcție - de la 1 800 de ruble.

Prețurile medii pentru noile RM în Rusia și țările CSI

Uneori este imposibil să reparați mecanismul de direcție și, uneori, este pur și simplu imposibil, de exemplu, după un accident grav, deci trebuie să cumpărați o nouă unitate pentru a o înlocui pe cea veche. Desigur, costul unui nou mecanism de direcție depinde nu numai de tipul său, ci și de marca și modelul mașinii, de originalitatea mecanismului în sine, deoarece multe modele auto populare sunt emise de mecanisme de direcție neoriginale de către mari producători de piese de schimb (și nu chiar așa).

Costul mediu pentru noile mecanisme de direcție din Rusia și țările vecine în termeni de monedă internă este următorul:

• pentru autovehiculele cu tracțiune din spate de producție internă (VAZ 2105, 2107, 2106, IL Oda) - de la 2.000 de ruble;
• pentru mașinile cu tracțiune din față din producția internă (VAZ 2109, 2114, Priora, Grant, Kalina, Largus) - de la 2.500 de ruble;
• pentru autoturisme bugetare de producție străină (KIA Ria, Renault Logan, Toyota Corolla, Hyundai Accent (Solaris), Ford Fiesta,) - de la 7.000 de ruble;
• pentru autoturisme de fabricație străină de o clasă de afaceri (Ford Mondeo, Toyota Camry, Volvo S40) - de la 12.000 de ruble;
• pentru mașinile străine de clasa premium (Mercedes S-classe, BMW 7, Audi A8) - de la 22.000 de ruble;
• pentru camioanele de producție internă (KamAZ, GAZ) - de la 25.000 de ruble.

Merită să adăugăm că, în legătură cu modificările cursurilor de schimb ale marilor valute străine, costurile mecanismelor de direcție pentru mașinile de fabricație străină se pot schimba în sus sau, ciudat, în scădere.

Direcția este unul dintre principalele sisteme ale mașinii, care este un set de noduri și mecanisme concepute pentru a sincroniza poziția volanului (volanul) și unghiul de rotație al roților direcționate (în majoritatea modelelor auto sunt roți din față). Principalul scop al direcției pentru orice vehicul este de a asigura rotirea și menținerea direcției de deplasare dată de șofer.

Dispozitiv pentru sistemul de direcție

Din punct de vedere structural, sistemul de direcție este format din următoarele elemente:

• Volanul (volanul) - proiectat pentru a controla șoferul pentru a indica direcția de mișcare a mașinii. În modele moderne, este echipat suplimentar cu butoane pentru controlul sistemului multimedia. Airbagul frontal pentru șofer este integrat și în volan.
•   - efectuează transferul forței de la volan la mecanismul de direcție. Este un arbore cu articulații pivotante. Pentru a asigura siguranța și protecția împotriva furtului, coloana poate fi echipată cu sisteme de pliere și blocare electrice sau mecanice. În plus, pe coloana de direcție sunt instalate un întrerupător de aprindere, controale pentru tehnologia de iluminare și un ștergător de parbriz auto.
•   - convertește forța generată de șofer prin rotirea volanului și o transferă la tracțiunea roții. Din punct de vedere structural, este o cutie de viteze cu un anumit raport de viteză. Mecanismul în sine se conectează la direcția arborelui elicei coloanei de direcție.
•   - constă din tije de direcție, vârfuri și pârghii, care efectuează transmiterea puterii de la mecanismul de direcție la unghiurile de direcție ale roților de antrenare.
• Servodirecția - crește forța care este transmisă de la volan la antrenare.
• Elemente suplimentare (amortizor de direcție sau „amortizor”, sisteme electronice).

De remarcat, de asemenea, că suspensia și direcția mașinii au o relație strânsă. Rigiditatea și înălțimea primului determină gradul de răspuns al mașinii la rotația volanului.

Tipuri de direcție

În funcție de tipul sistemului de angrenaje, mecanismul de direcție (sistemul de direcție) poate fi de următoarele tipuri:

• Rack and pinion - cel mai obișnuit tip folosit în mașini. Acest tip de angrenaj de direcție are un design simplu și eficiență ridicată. Dezavantajele sunt că acest tip de mecanism este sensibil la încărcările de șoc care apar atunci când funcționează în condiții dificile de drum.
• Worm - oferă o bună manevrabilitate a mașinii și un unghi suficient de mare de rotație al roților. Acest tip de mecanism este mai puțin sensibil la impact, dar este mai scump pentru fabricare.
• Șurub - principiul de funcționare este similar cu un mecanism de vierme, dar are o eficiență mai mare și vă permite să creați mai mult efort.

În funcție de tipul de amplificator pe care îl oferă dispozitivul de direcție, sistemele se disting:

• C. Avantajul său principal este compactitatea și simplitatea designului. Direcția hidraulică printre vehiculele moderne este una dintre cele mai frecvente. Dezavantajul acestui sistem este necesitatea de a controla nivelul fluidului de lucru.
• C. Un astfel de sistem de servodirecție este considerat cel mai progresiv. Oferă ușurința de reglare a setărilor de control, fiabilitate ridicată, consum economic de combustibil și capacitatea de a conduce fără șofer.
• C. Principiul de funcționare al acestui sistem este similar cu un sistem cu amplificator hidraulic. Principala diferență este că pompa amplificatorului este acționată de un motor electric, nu de un motor cu ardere internă.

Direcția unei mașini moderne poate fi completată de următoarele sisteme:

•   - sistemul modifică raportul de viteză în funcție de turația curentă. Vă permite să reglați unghiul de rotație al roților și oferă o mișcare mai sigură și mai stabilă pe suprafețele alunecoase.
• Direcția dinamică - funcționează similar cu sistemul activ, dar în proiectarea în acest caz, în locul unei cutii de viteze planetare, se folosește un motor electric.
• Direcția adaptivă pentru vehicule - caracteristica principală este lipsa unei conexiuni rigide între volanul unei mașini și roțile sale.

Cerințe de direcție

Conform standardului, pentru direcție se aplică următoarele cerințe de bază:

• Asigurarea unei traiectorii date cu parametrii necesari de agilitate, subestimare și stabilitate.
• Efortul pe volan pentru manevră nu trebuie să depășească valoarea normalizată.
• Numărul total de rotații al volanului din poziția din mijloc la fiecare dintre cele extreme nu trebuie să depășească valoarea stabilită.
• În cazul defecțiunii amplificatorului, capacitatea de a controla mașina trebuie să rămână.

Există un alt parametru standard care determină funcționarea normală a direcției - acesta este jocul total. Acest parametru reprezintă valoarea unghiului de rotație al volanului înainte de începerea rotirii roților direcționate.

Valoarea jocului total admis în direcție trebuie să se încadreze în:

• 10 ° pentru autoturisme și autoutilitare;
• 20 ° pentru autobuze și vehicule similare;
• 25 ° pentru camioane.

Caracteristici ale volanului pe dreapta și stânga

În mașinile moderne, se poate asigura o direcție pe partea dreaptă sau pe partea stângă, care depinde de tipul vehiculului și de legislația fiecărei țări. În funcție de aceasta, volanul poate fi amplasat pe dreapta (pentru trafic pe partea stângă) sau stânga (pentru trafic pe dreapta).

În majoritatea țărilor, acționare pe partea stângă (sau cu volan pe dreapta) Principala diferență între mecanisme nu se găsește numai în poziția de direcție, ci și în mecanismul de direcție, care este adaptat la diferite părți ale conexiunii. Pe de altă parte, conversia acționării din dreapta pe cea din stânga este încă posibilă.

În unele tipuri de echipamente speciale, de exemplu, la tractoare, este prevăzută direcția hidrostatică, care asigură independența poziției volanului față de dispunerea altor elemente. Nu există nicio conexiune mecanică între acționare și volan în acest sistem. Pentru a efectua rotirea roților, direcția hidrostatică oferă un cilindru de putere, care este controlat de o pompă de măsurare.

Principalele avantaje pe care le oferă direcția hidrostatică pentru vehicule în comparație cu sistemul de direcție clasic cu dispozitiv hidraulic de ridicare: necesitatea unui efort mai redus pentru a se transforma, lipsa de întoarcere, precum și posibilitatea aranjării arbitrare a nodurilor sistemului.

Servodirecție:
  1 - bipod de direcție;
  2 - pescaj de direcție longitudinal;
  3 - mecanism de direcție;
  4 - un furtun de aspirație;
  5 - un furtun de scurgere;
  6 - un rezervor;
  7 - pescaj de direcție lateral dreapta;
  8 - maneta pendulului drept;
  9 - tijă de direcție transversală;
  10 - axul de intrare al mecanismului de direcție;
  11 - articulația cardanică inferioară;
  12 - arbore de antrenare;
  13 - articulația cardanică superioară;
  14 - un arbore de coloană de direcție;
  15 - volan;
  16 - pârghia pendulului stâng;
  17, 21 - vârfurile tragerii din partea stângă;
  18 - un guler al unui tub de reglare;
  19 - pârghia stângă a trapezului de direcție;
  20 - capac pentru balamale;
  22 - balamală;
  23 - un furtun de livrare;
  24 - pompă servodirecție

Direcția vehiculelor moderne cu roți pivotante include următoarele elemente:
  Volanul cu un arbore de direcție (coloană de direcție);
  - mecanism de direcție;
  - mecanism de direcție (poate conține un amplificator și (sau) amortizoare).
  Volanul este amplasat în cabina șoferului și este situat într-un unghi față de verticală, ceea ce oferă cea mai convenabilă acoperire a jantei sale cu mâinile șoferului. Cu cât diametrul volanului este mai mare, ceteris paribus este mai puțin forțat pe marginea volanului, dar acest lucru reduce posibilitatea unei rotiri rapide a volanului atunci când se efectuează manevre ascuțite. Diametrul volanului automobilelor moderne se situează în intervalul 380–425 mm, pentru camioanele grele și autobuzele - 440–550 mm, cele mai mici diametre sunt volanele mașinilor sport.
Mecanismul de direcție este o cutie de viteze mecanică, sarcina principală este de a crește efortul șoferului aplicat pe volan, care este necesar pentru a roti volanele. Conducerea fără mecanisme de direcție, când șoferul răsuceste direct volanul, a supraviețuit doar pe vehicule foarte ușoare, de exemplu, motociclete. Mecanismul de direcție are un raport de viteză suficient de mare, prin urmare, pentru a roti roțile direcționate până la un unghi maxim de 30–45 °, este necesar să faceți mai multe viraje ale volanului.

Arborele de direcție articulat al unui camion

Arborele de direcție conectează volanul la mecanismul de direcție și este adesea articulat, ceea ce permite aranjarea mai rațională a elementelor de direcție, iar pentru camioane se folosește o cabină înclinabilă.
  În plus, arborele de direcție articulat mărește siguranța volanului în caz de accident, reducând mișcarea volanului în interiorul cabinei și posibilitatea de rănire a pieptului șoferului.

Arborele de direcție cu elemente zdrobite la impact:
  1 - arbore înainte de impact;
  2 - arbore în procesul de zdrobire;
  3 - arbore complet "pliat";
  4 - cursa maximă a arborelui de direcție

În același scop, elemente arcuite sunt uneori încorporate în arborele de direcție, iar volanul este acoperit cu material relativ moale, ceea ce nu dă fragmente ascuțite la rupere.

Angrenajul de direcție este un sistem de tije și îmbinări care leagă mecanismul de direcție la volanele. Întrucât angrenajul de direcție este montat pe sistemul portant al vehiculului, iar roțile direcționate se deplasează în sus și în jos în suspensie atunci când se deplasează în raport cu sistemul portant, angrenajul de direcție trebuie să ofere unghiul necesar de rotație al roților, indiferent de mișcările verticale ale suspensiei (consistența cinematică a acționării direcției și a suspensiei). În acest sens, proiectarea acționării direcției, și anume numărul și locația tijelor de direcție și a îmbinărilor, depinde de tipul de suspensie al vehiculului utilizat. Cea mai dificilă direcție sunt mașinile cu mai multe osii direcționate.
  Pentru a reduce și mai mult efortul necesar pentru rotirea volanului, servodirecția este utilizată în volan. Sursa de energie pentru funcționarea amplificatorului este, de regulă, motorul auto. Amplificatoarele au fost utilizate inițial doar pe camioane grele și autobuze și sunt utilizate în prezent pe mașini.
  Pentru a atenua zgârieturile și denivelările care sunt transmise la volan atunci când circulați pe drumuri accidentate, elementele de amortizare - amortizoare de direcție - sunt uneori încorporate în volan. Proiectarea acestor amortizoare nu diferă fundamental de designul amortizoarelor de suspensie.