Volanul unei mașini este unul dintre acele instrumente pe care le luăm de la sine înțeles. Adică, toate mașinile noastre au volan și nu am auzit de o mașină fără el. Când cumpărăm o mașină nouă, îi punem managerului o mulțime de întrebări, despre tapițeria scaunelor, despre vopsea, despre motor etc. etc., dar nu punem niciodată o întrebare despre volanul lui …….
Volanul nu a fost inventat împreună cu mașina, așa cum cred mulți, a fost inventat mult mai târziu, când inventatorii au ajuns la această formă într-un mod practic. S-a dovedit că o formă rotundă sau ovală este cea mai bună pentru control.
Primul volan, când un bărbat tocmai inventa o mașină (a fost la începutul secolului al XIX-lea), era departe de a fi perfect, semăna cel mai probabil cu „chila” unei nave sau a unei bărci cu pânze și a fost numit „tila” ”. Acesta, relativ vorbind, era un băț pe care șoferul l-a tras fie la dreapta, fie la stânga, iar mașina și-a schimbat direcția, exact ca pe o barcă cu motor acum. De asemenea, mulți inventatori au luat nu doar metoda de control din barcă, ci uneori și designul, astfel încât multe dintre primele mașini arăta mai mult ca o barcă!
Cu toate acestea, până în 1894, utilizarea motocultorului devenise ineficientă. Iar inventatorii au început din nou să se lupte pentru forma ideală. Mulți s-au inspirat din aceeași industrie marină și au vrut să înlocuiască motocultorul cu pârghii simple, trăgând unul la dreapta și celălalt la stânga. Dar din nou, aceeași industrie maritimă a sugerat decizia corectă. Pentru prima dată, Alfred Vacheron a vrut să folosească o cârmă rotundă, s-a inspirat din volanele vrachierelor de pe ocean. Probabil că toată lumea s-a uitat la filme despre pirați și au văzut volanele rotunde ale navelor.
Primul lui model a fost numit
Panhard, iar în cartea sa de brevete l-a înregistrat ca model cu un volan rotund pivotant.
Testele efectuate în 1894 au arătat simplitatea de a conduce o mașină, aceasta este ceea ce toți inventatorii auto s-au străduit de atâta timp. Încă din 1898, toate vehiculele Panhard erau echipate cu volan. Principiul a fost preluat rapid de alți producători, iar roata s-a răspândit în întreaga lume. După acest punct, roata în formă de cerc a devenit standardul. Ovalul roții a devenit un simbol permanent al cârmei pentru următoarea sută de ani. Să văd că volanul este rotund și nemișcat. În lumea modernă, inventatorii se gândesc tot mai mult la piloți automati pentru a abandona modul în care suntem obișnuiți să controlăm, conform ideilor lor, o mașină ar trebui să fie complet autonomă. Progresul este de înțeles! Dar să ne aruncăm înapoi în acele vremuri vechi.
DIRECȚIE.
Timp de zeci de ani, volanul a rămas nimic mai mult decât un cerc de lemn montat în interiorul unei mașini. Cu ajutorul acestuia, șoferul a condus vehiculul. Deci totul ar fi, șoferul a întors volanul la dreapta sau la stânga și vehiculul se întoarce cu ascultare. Dar esența procesului, volanul în sine este foarte dificil, mai ales la camioane și mai ales când mașina staționează. Forța de tracțiune împiedică volanul să se rotească liber.
Nu au existat încă încercări de introducere în producția unui volan de amplificatoare auto în lume. Deşi GW Fitts primise deja un brevet pentru un mecanism hidraulic de direcție în 1876. Dar sistemul de vid a fost brevetat abia în 1904, Frederick Lanchester a făcut-o în Marea Britanie, cu toate acestea, producția nu a fost lansată niciodată de niciunul dintre inventatori. În 1920 Francis W. Davis, inginerRoadster-ul Pierce Arrow al lui Davis, prima mașină hidraulică, a încercat să ușureze un pic conducerea unui camion, neproducând de bunăvoie amplificatoare de putere în mașinile de pasageri.
Coincidență sau nu, servodirecția apare și pe navele mari (vrachier). Davis începe să-și îmbunătățească sistemul de control hidraulic și Cadillac este interesat de ea. Între 1931 și 1943, Davis a primit brevete pentru această invenție.
În 1936, corporația Bendix a văzut perspectivele lui Davis și a semnat un contract cu acesta pentru a promova un produs (direcție asistată).
În 1939 au fost construite primele zece modele cu propulsor hidraulic, s-au vândut doar două.
În 1940, a fost un război în Europa și războiul a fost cel care a împins dezvoltarea în continuare a sistemului hidraulic. Armata dorea mașini ușor de condus. Și a fost cea mai bună oră a lui Davis, când a construit 10.000 de vehicule blindate Chevrolet, care erau alimentate de propulsoare hidraulice.
După război, Chrysler a început să-și dezvolte propriul amplificator bazat pe amplificatorul Davis. Sistemul lor se numea Hydraguide. Succesul a fost instantaneu și uriaș, până în 1956, una dintre cele patru mașini era cu servodirecție.
În prezent există și mașini cu propulsoare atât electrohidraulice, cât și electrice. Și unor companii le place
Citroen și-a patentat sistemele.Volanul este centrul de control al mașinii.
Mașinile moderne au un volan avansat, cu ajutorul acestuia șoferul poate controla nu doar reportofonul, ci și multe funcții.
Și cele mai bune sunt pe AUTOBLOG-ul nostru.
Nodul principal al oricărui vehicul este direcția. Pentru ce este direcția? Pentru tot timpul îmbunătățirii designului sistemului, principiul de bază de funcționare a direcției a rămas același. Constă în transformarea și transmiterea efortului fizic al șoferului în timpul impactului asupra volanului mașinii asupra roților. Cu alte cuvinte, ansamblul de direcție oferă feedback, permițând modificarea traiectoriei vehiculului.
Dispozitiv de direcție
În ce constă sistemul de direcție al unei mașini? Structura generală a acestei unități pe vehicule este reprezentată de următoarele elemente:
- roți;
- acționarea direcției;
- mecanism de direcție;
- tracțiune și coloană.
Schema de interacțiune a volanului mașinii cu setul de roți motrice nu este complicată. Șoferul, prin antrenare, transmite forța către mecanismul de direcție, care asigură rotirea roților. În plus, nodul, oferind feedback, oferă informații despre starea suprafeței drumului. În funcție de vibrațiile volanului, tipul de mișcare este determinat cât mai precis posibil, pe baza căruia se efectuează diagnostice și se corectează controlul mașinii.
Diametrul mediu al volanului vehiculelor ușoare este de aproximativ 400 mm. La vehiculele de marfă și speciale, volanul este puțin mai mare, iar la mașinile sport este mai puțin.
Ce este inclus în direcție?
Coloana de directie este situata intre volan si mecanism, care este reprezentata de un arbore puternic cu articulatii articulate. O caracteristică a designului coloanei este riscul minim de rănire a șoferului în cazul unui accident, deoarece în cazul unei coliziuni frontale puternice se prăbușește. Pentru o funcționare confortabilă a vehiculului, poziția coloanei de direcție este reglată folosind o acționare mecanică sau electrică. În plus, este prevăzut un sistem de blocare pentru a preveni furtul vehiculului.
Scopul principal al direcției este de a crește efortul mecanic al șoferului și de a-l transfera pe roți. Pentru aceasta, o cutie de viteze specială este inclusă în designul sistemului. Următoarele tipuri de direcție sunt utilizate în principal pe autoturisme:
- Un mecanism cu cremalieră și pinion, al cărui design constă dintr-un set de angrenaje montate pe un arbore, agregate cu o cremalieră, dinți speciali sunt aplicați pe unul dintre planurile sale pe toată lungimea. Când volanul este rotit, forța este transmisă prin coloană către cremaliera de direcție, drept urmare se mișcă liber, interacționând cu tijele de direcție și rotind roțile. Trebuie remarcat faptul că direcția unei mașini poate avea un suport pe care se află dinții cu pas variabil. Acest design îmbunătățește considerabil eficiența condusului.
- Sistem de direcție melcat. Principiul său de funcționare este următorul: „viermele”, atunci când interacționează cu angrenajul antrenat, transferă forța către bipod. La rândul său, bipodul de direcție interacționează cu una dintre tije, al cărei capăt se termină cu un braț pendul. Acest braț este montat pe piedestal. Când se rotește volanul, bipiedul pune în mișcare brațul lateral simultan cu pârghia din mijloc, care interacționează cu a doua legătură laterală și își schimbă poziția. Datorită acestui lucru, butucii volanului sunt rotite.
Câteva caracteristici ale direcției mașinii
Majoritatea modelelor moderne de vehicule au un sistem inovator de direcție pe patru roți. Acest lucru îmbunătățește semnificativ dinamica mișcării vehiculului pe teren cu teren dificil. În plus, direcția mașinii, adaptată la toate roțile, permite o mai mare manevrabilitate la conducerea la viteze mari. Acest lucru este posibil prin rotirea fiecărei roți.
Este de remarcat faptul că în direcție, direcția roților poate fi efectuată de sistem într-un mod pasiv. Acest lucru este posibil datorită prezenței unor părți elastice speciale cauciuc-metal în partea din spate a suspensiei. Când rularea corpului are loc din cauza unei modificări a mărimii și direcției sarcinii, direcția de mișcare este schimbată. Direcția cu funcția de direcție a roților din spate distribuie eficient puterea de a vira toate roțile. În plus, un astfel de sistem nu permite roților să se rotească atunci când suspensia este activă.
Sistemul adaptiv de direcție include balamale și legături. Balamaua are mai multe elemente în compoziția sa; pentru ușurință în utilizare, designul său este prezentat sub forma unui vârf detașabil. Cel mai convenabil este să reprezentați schema de direcție cinematică a unei mașini în ideea unui dreptunghi, pe fiecare parte a căruia există:
- umerii;
- unghiul degetelor;
- colaps;
- înclinare longitudinală și transversală.
Umerii, înclinarea longitudinală și laterală asigură stabilizarea mișcării, în timp ce restul parametrilor sunt în opoziție constantă. Prin urmare, o altă sarcină a direcției este de a stabiliza toate forțele care apar în procesul de mișcare.
Rolul amplificatorului în sistemul de direcție
Acest element, pe lângă faptul că permite reducerea forței aplicate de șofer asupra volanului, poate crește semnificativ acuratețea controlului vehiculului. Datorită prezenței unui amplificator în structura de direcție, a devenit posibilă utilizarea unor elemente în sistem cu o valoare mică a raportului subordonat. Amplificatoarele sistemului de control sunt împărțite în trei tipuri:
- Electric.
- Pneumatic.
- Hidraulic.
Cu toate acestea, cel din urmă tip a devenit mai răspândit. Sistemele hidraulice sunt fiabile în design și funcționează fără probleme, dar necesită întreținere pentru a înlocui fluidul. Servodirecția electrică este mai puțin comună, dar totuși majoritatea modelelor de tehnologie auto modernă sunt echipate cu ea. Armarea din acesta este asigurată de o acționare electrică. Rețineți că controlul electronic diferă în prezența unei game extinse de posibilități, dar ocazional necesită verificare și reglare.
Ce este direcția automată?
Una dintre evoluțiile promițătoare din industria auto este un sistem inteligent de control automat al vehiculului. Putem spune că pilotul automat descris de majoritatea scriitorilor de science fiction în lucrările lor a devenit acum realitate. Astăzi, tehnologia auto modernă este capabilă să efectueze majoritatea acțiunilor fără participarea unui șofer, dintre care cea mai comună este parcarea.
Lider în producția de mașini echipate cu acest sistem inovator este concernul german BMW, care utilizează în mod activ o cutie de viteze planetară dublă în gama sa de modele. Controlul unei astfel de cutii de viteze se realizează folosind o acționare electrică, în urma căreia este posibil, împreună cu o modificare a vitezei vehiculului, să se modifice raportul subordonat atunci când se transferă forța de la volan la roțile de direcție. . Datorită acestei soluții tehnice, performanța este semnificativ crescută și este oferit cel mai precis feedback.
Nașterea regulată a diferitelor inovații inginerești în mecanismele de transport face viața șoferului mai sigură și mai confortabilă. Mai mult, de-a lungul anilor lungi de dezvoltare a ingineriei mecanice, schimbările au afectat absolut toate componentele mașinii. Nu cruțat de o astfel de soartă și ca sistem. El va fi discutat în acest articol. Dar mai întâi, să ne amintim ce este, de fapt, și pentru ce este.
Ce este un sistem de control al mașinii?
Deci, direcția este unul dintre cele mai importante sisteme dintr-o mașină, conceput pentru a stabili direcția corectă. Sistemul de direcție și transmisia sunt singurele elemente ale sistemului pe care se bazează toată activitatea sa. Aceste componente, la rândul lor, includ și câteva detalii, dar despre ele vom vorbi puțin mai târziu. Între timp, puțină istorie.
Istoria dezvoltării tehnologiei
Istoria industriei de automobile are trei perioade în care s-a remarcat un salt înainte de dezvoltare a direcției.
Cel mai primul tip de control auto a fost viermele, care a primit acest nume datorită angrenajului melcat, care face parte din coloana de direcție. Și arăta așa: eforturile depuse pentru a finaliza o întoarcere de către volan au fost transmise angrenajului melcat al coloanei, care, la rândul său, a făcut ca angrenajul să se rotească, iar asta a afectat bipodul de direcție. Bipodul în sine a influențat funcționarea butucurilor și a pârghiilor, care în cele din urmă au ghidat roțile în direcția corectă. Anterior, acest mecanism era destul de comun și cel mai adesea o astfel de direcție era folosită la modele și BMW-uri.
Lista pieselor care compun sistemul de control al viermilor include următoarele elemente:
- volan;
- difuzor;
- ax și traversă;
- tracţiune.
Apoi, un dispozitiv de direcție cu cremalieră și pinion a ieșit în fața maselor... Principiul funcționării sale este următorul: în timp ce se rotește, volanul acționează asupra unei piese, cum ar fi un angrenaj, și antrenează cremaliera de direcție. De asemenea, cremaliera, la rândul său, acţionează o pârghie, al cărei vârf este introdus în butuc. Așa că o rotește. Sistemul de rack constă din:
- volan;
- arborele;
- bacsis;
- reiki.
Un astfel de dispozitiv de direcție a necesitat un anumit efort de control în timpul conducerii. Dar aici istoria industriei auto a pregătit șoferilor o nouă surpriză. Faptul este că designerii au venit cu o modalitate de a controla mașina cu un efort fizic mic sau deloc. Și a constat în instalarea diverselor în vehicul. Există mai multe tipuri de astfel de dispozitive:
- Amplificatoare hidraulice... Aici, direcția constă dintr-o pompă hidraulică (acționată de un motor de mașină), un sistem de furtunuri, un rezervor de lichid. În cazul portbagajului auto, pompa pompează lichid, care circulă prin sistem atunci când volanul este nemișcat. Dacă volanul se întoarce, lichidul începe să apese pe șină în direcția virajului. Astfel, mecanismul ajută șoferul să vireze cu efort minim;
- Amplificatoare electrice... Și cu un astfel de amplificator funcționează cu ajutorul unui motor electric, care este conectat direct la cremaliera sau arborele de direcție. Amplificatorul electric este controlat de unitatea electronică. În plus, un astfel de sistem poate aplica diferite forțe la virajele volanului. Pentru aceasta, se mai numește și adaptiv;
- Amplificatoare hidroelectrice... În acest caz direcție principiul de funcționare este foarte asemănător cu un sistem cu rapel hidraulic. Singurul lucru, în acest caz, pompa se rotește cu ajutorul unui motor electric, și nu cu motorul mașinii;
- Rapeluri pneumatice... Un sistem cu un astfel de mecanism este, de asemenea, identic în principiul funcționării cu un sistem cu un rapel hidraulic. Dar aici lichidul din cremaliera de direcție este înlocuit cu aer comprimat;
O altă opțiune pentru ce tip de control al mașinii (ca sistem) a fost populară în industria auto destul de recent este versiunea cu șurub. Principiul său de funcționare este în multe privințe similar cu un dispozitiv cu vierme. Aici, de-a lungul filetului elicoidal al arborelui de direcție, coboară o cremalieră cu un filet în interior. Dinții acestui rack fac ca compartimentul de direcție să funcționeze, iar el - bipiedul. Apoi totul arată ca într-un sistem de viermi. Sistemul de șuruburi este format din:
- volan;
- tracţiune;
- coloane;
- cremalieră de viteze.
Acesta este viitorul
Astăzi este utilizat pe scară largă un sistem activ, cu ajutorul căruia, s-ar putea spune, dezvoltarea direcției a atins apogeul. Dezvoltarea constantă a tehnologiilor a făcut deja posibilă obținerea nu numai a tehnologiei direcției adaptive, unde efortul de direcție depinde de viteza mașinii, ci și a altor opțiuni care fac viața mult mai ușoară șoferilor. Acestea includ, de exemplu, sistemul de control activ de la (Active Front Steering sau AFS). Și dacă ne gândim la munca ei, atunci putem spune că, de fapt, totul este ingenios de simplu, dar foarte de încredere.
Sistemul activ este în multe privințe similar cu mecanismul de control cu cremalieră și pinion, dar atunci când volanul se mișcă, angrenajul planetar se rotește. El conduce cremaliera de direcție. Printre componentele unui astfel de mecanism se numără următoarele:
- volan;
- șină cu motor electric și angrenaj planetar;
- vârfuri și tije;
- Bloc de control.
În cazul utilizării sistemului activ, mașina se poate „vira” puțin singură. Literal șapte până la opt grade. Dar acest lucru se întâmplă doar dacă există o echipă de electronică pentru asta, programul pentru care poți schimba, dacă este necesar, tu. Acest lucru va ajuta la prevenirea mașinii să facă smucituri bruște la viraj la viteze mici și să se comporte prea lin la viteze mari. De asemenea, pentru a evita comportamentul neuniform și brusc al mașinii în modul de mare viteză, inginerii au oferit sistemului capacitatea de a reduce treptat activitatea dispozitivului cu motor electric. Printre altele, controlul electronic cu posibilitate de adaptare permite șoferului să nu se teamă că vehiculul va „interveni” cu mersul, și nu invers.
Sistemul de „direcție activă” sa răspândit în 1997 și încă ocupă unul dintre principalele locuri în ceea ce privește siguranța printre mecanismele și dispozitivele auxiliare ale mașinii.
Și este clar că industria auto nu va mai sta pe loc. În plus, mașina poate fi echipată cu un astfel de asistent „inteligent” precum Electronic Stability Program (ESP) sau versiunea sa îmbunătățită ESP Premium. Un astfel de mecanism este declanșat în situații de trafic deosebit de periculoase, când controlul mașinii a fost deja pierdut sau există o astfel de amenințare. Stabilizarea mișcării se realizează aici prin frânarea roților individuale și reducerea turației motorului. Mai mult, un astfel de sistem funcționează în orice mod de condus și mod de viteză.
În timpul conducerii, șoferul are o nevoie constantă de a controla mașina și drumul. Foarte des este nevoie de schimbarea modului de deplasare: intrarea sau ieșirea dintr-o parcare, schimbarea direcției de mers (întoarcerea, întoarcerea, refacerea, înaintarea, depășirea, ocolirea, inversarea etc.), oprirea sau parcarea. Implementarea acestor acțiuni este asigurată de direcția mașinii, care este unul dintre cele mai importante sisteme ale oricărui vehicul.
Dispozitiv general și principiu de funcționare
Dispozitivul general de direcție, în ciuda numărului mare de componente și ansambluri, pare a fi destul de simplu și eficient. Logica si optimitatea proiectarii si functionarii sistemului este dovedita cel putin de faptul ca in teoria si practica pe termen lung a industriei auto, directia nu a suferit modificari esentiale majore. Inițial, include trei subsisteme principale:
- o coloană de direcție concepută pentru a transmite mișcarea de rotație a volanului;
- mecanism de direcție - un dispozitiv care transformă mișcarea de rotație a volanului în mișcări de translație ale pieselor de antrenare;
- acționarea direcției, cu scopul de a aduce funcțiile de control la roțile pivotante.
Pe lângă principalele subsisteme, camioanele de mare capacitate, vehiculele de rută și multe autoturisme moderne au un dispozitiv special de servodirecție care face posibilă utilizarea forței generate pentru a facilita deplasarea acestuia.
Astfel, schema de direcție este destul de simplă și funcțională. Volanul, ca unitate primară, binecunoscută fiecărui șofer, sub influența gândurilor sale și influența forței, face mișcări de rotație în direcția cerută. Aceste mișcări sunt transmise prin intermediul arborelui de direcție către un mecanism special de direcție, unde se realizează conversia cuplului în mișcări plane. Acesta din urmă, prin intermediul acționării, conferă unghiurilor de rotație necesare roților de direcție. La rândul lor, amplificatoarele pneumatice, hidraulice, electrice și de altă natură (dacă există) facilitează rotirea volanului, făcând procesul de conducere mai confortabil.
Acesta este principiul de bază prin care funcționează direcția unei mașini.
Coloana de directie
Circuitul de direcție include în mod necesar o coloană, care constă din următoarele părți și ansambluri:
- volan (sau volan);
- arborele (sau arborele) coloanei;
- carcasa de coloană (țevi) cu rulmenți proiectați să rotească arborele (arborele);
- elemente de fixare pentru a asigura imobilitatea și stabilitatea structurii.
Schema de acțiune a coloanei constă în aplicarea forței motrice asupra volanului și apoi transmiterea mișcărilor direcțional-rotaționale ale volanului către întregul sistem, dacă șoferul dorește să schimbe modul de conducere al mașinii.
Sistemul de direcție
Sistemul de direcție al oricărei mașini este o modalitate de a transforma rotația coloanei în mișcarea înainte a mecanismului de direcție. Cu alte cuvinte, funcțiile mecanismului sunt reduse la asigurarea faptului că rotațiile volanului se transformă în mișcările necesare ale tijelor și, bineînțeles, ale roților. 
Mecanismul de direcție este variabil. În prezent, este reprezentat de două principii de bază - melcat și cremalieră, care diferă prin modul în care convertesc cuplul.
Aranjamentul general al unui mecanism de direcție de tip melcat include:
- câteva piese „rolă de vierme”;
- carterul perechii specificate;
- bipod de direcție.
Servodirecție
Direcția mașinilor moderne este echipată cu o opțiune suplimentară specială - un amplificator. Servodirecția este un subsistem format dintr-un mecanism care poate reduce semnificativ eforturile șoferului la întoarcerea volanului și la conducerea unei mașini. 
Principalele tipuri de servodirecție sunt:
- amplificator pneumatic (folosind forța aerului comprimat);
- rapel hidraulic (pe baza unei modificări a presiunii unui fluid special);
- booster electric (funcționează pe baza unui motor electric);
- amplificator electrohidraulic (folosind un principiu combinat de funcționare);
- amplificator mecanic (un mecanism special cu un raport de transmisie crescut).
Inițial, sistemul de amplificare a fost utilizat pe vehicule de mare tonaj și de dimensiuni mari. Aici, forța musculară a șoferului nu a fost în mod clar suficientă pentru a efectua manevra planificată. În autoturismele moderne, este folosit ca mijloc de îmbunătățire a confortului la rulare.
Bazele operarii unui sistem de control
În timpul funcționării mașinii, componentele și ansamblurile individuale incluse în sistemul de direcție devin treptat inutilizabile. Mai ales, se agravează în condiții de conducere pe drumuri de proastă calitate. La uzura sistemului contribuie și lipsa de atenție acordată prevenirii defecțiunilor de către șofer, precum și calitatea proastă a pieselor de schimb și a componentelor. Un rol important joacă și calificarea scăzută a militarilor, cărora șoferul le încredințează întreținerea mașinii sale.
Importanța sistemului de control al vehiculului se datorează cerințelor generale de siguranță rutieră. Deci, normele „Dispoziții de bază pentru admiterea în exploatare a vehiculelor...” și paragraful 2.3.1 din regulile de circulație interzic categoric deplasarea (chiar și către un serviciu auto sau un loc de parcare) pe un vehicul în prezența defecțiunilor. în sistemul de direcție. Astfel de defecțiuni includ:
- excesul de rulare liberă admisibilă (recol) a volanului (10 grade pentru mașini, 25 - pentru camioane, 20 - pentru autobuze);
- piese și ansambluri mobile ale sistemului de control nefurnizate de producător;
- prezența slăbiciunii în conexiunile filetate;
- funcționarea necorespunzătoare a servodirecției.
Cu toate acestea, această listă de defecte nu este exhaustivă. În plus față de acestea, există și alte defecte „populare” în sistem:
- rotirea strânsă sau lipirea volanului;
- ciocănirea sau bătaia, cedarea la volan;
- scurgeri de sistem etc.
Astfel de defecțiuni sunt considerate acceptabile în timpul funcționării mașinii, dacă nu provoacă deficiențele semnalate anterior ale sistemului.
Rezuma. Direcția este una dintre cele mai importante componente ale unui vehicul modern. Necesită monitorizarea constantă a stării sale și implementarea unor servicii și întreținere la timp și de înaltă calitate.
Știți cum se numește volanul unei mașini de curse? Volan! Iar la mașinile noastre doar volanul... Simți diferența? Dar să-l lăsăm pe Schumacher Schumacher și să vorbim despre ce este direcție, sau mecanism de direcție.
Sistemul de direcție este utilizat pentru a controla vehiculul și a asigura mișcarea acestuia într-o direcție dată la comanda șoferului. Sistemul include mecanism de direcțieși mecanismul de direcție. Pentru a ne imagina munca mecanismelor de direcție ale diferitelor generații, vom împărți explicația în trei părți, adică câte dintre ele există în industria auto.
Sistem de direcție melcat
Și-a primit numele de la sistemul de antrenare al coloanei de direcție, și anume angrenajul melcat. Sistemul de directie include:
- volan (nu cred că trebuie să explici?)
- arbore de direcție cu traversă, este o tijă metalică, care are fante pe o parte pentru fixarea volanului, iar pe cealaltă parte sunt fante interne pentru atașarea la coloana de direcție. Fixarea completă se face printr-un tendizor, care sertizează îmbinarea dintre arbore și „vierme” de antrenare a coloanei. În locul de îndoire a arborelui se instalează, cu ajutorul căruia se transmite forța laterală de rotație.
- coloană de direcție, un dispozitiv asamblat într-o carcasă turnată, care include un angrenaj de antrenare melcat și unul condus. Treapta condusă este legată rigid de brațul de direcție.
- tije de direcție, vârfuri și un „pendul”, un set de aceste piese legate între ele prin intermediul unor conexiuni bile și filetate.
Funcționarea mecanismului de direcție este după cum urmează: atunci când volanul se rotește, forța de rotație este transmisă angrenajului melcat al coloanei, „vierme” rotește angrenajul condus, care la rândul său antrenează bipodul de direcție. Bipiedul este conectat la tija din mijloc, celălalt capăt al tijei este atașat de brațul pendulului. Maneta este montata pe un suport si atasata rigid de caroseria masinii. Din bipod și „pendul” există tije laterale, care sunt conectate la vârfurile de direcție prin intermediul unor cuplaje sertizate. Vârfurile sunt conectate la hub. Brațul de direcție, rotindu-se, transmite forța simultan către brațul lateral și către pârghia din mijloc. Pârghia din mijloc activează a doua legătură laterală, iar butucii se rotesc, respectiv, și roțile.
Un astfel de sistem era comun pe vechile modele Zhiguli și BMW.
Sistem de direcție cu cremalieră și pinion
Cel mai răspândit sistem în prezent. Nodurile principale sunt:
- volan (volan)
- arbore de direcție (la fel ca în angrenajul melcat)
- Un cremalier de direcție este un ansamblu de cremaliere care este antrenat de un mecanism de direcție. Asamblat într-o singură caroserie, de obicei din aliaj ușor, este atașat direct de caroseria mașinii. La capetele cremalierei se fac orificii filetate pentru fixarea tijelor de directie.
- tijele de direcție sunt o tijă de metal, la un capăt al căreia se află un filet, iar la celălalt, un dispozitiv cu bilă articulată cu filet.
- vârful direcției, acesta este un corp cu articulație sferică și filet interior pentru înșurubarea tijei de direcție.
Când volanul se rotește, forța este transmisă treptei de viteză, care antrenează cremaliera de direcție. Sina „lasă” corpul la stânga sau la dreapta. Forța este transferată brațului de direcție cu vârf. Vârful este introdus în butuc, pe care îl întoarce mai târziu.
Pentru a reduce efortul șoferului atunci când volanul se rotește, servodirecția a fost introdusă în dispozitivul de direcție cu cremalieră și pinion, ne vom opri mai detaliat asupra lor.
Servodirecția este un dispozitiv auxiliar pentru rotirea volanului. Există mai multe tipuri de servodirecție. aceasta amplificator hidraulic, amplificator hidroelectric, amplificator electric și amplificator pneumatic.
- Boosterul hidraulic constă dintr-o pompă hidraulică care antrenează, un sistem de furtunuri de înaltă presiune și un rezervor de lichid. Carcasa rackului este realizată etanș ermetic, deoarece conține fluidul hidraulic de amplificare. Principiul de funcționare al amplificatorului hidraulic este următorul: pompa creează presiune în sistem, dar dacă volanul este la loc, atunci pompa creează pur și simplu circulația fluidului. Imediat ce șoferul începe să rotească volanul, circulația este blocată, iar lichidul începe să apese pe șină, „ajutând” șoferul. Presiunea este direcționată în direcția în care se rotește volanul.
- V rapel hidroelectric sistemul este exact acelasi, doar pompa invarte motorul electric.
- V rapel electric se folosește și un motor electric, dar este conectat direct la șină sau la arborele de direcție. Controlat de o unitate electronică de control. Boosterul electric mai este denumit și booster adaptiv datorită posibilității de a aplica diferite forțe la rotația volanului, în funcție de viteza de deplasare. Cunoscutul sistem Servotronic.
- Rapel pneumatic aceasta este o „rudă” apropiată a rapelului hidraulic, doar lichidul a fost înlocuit cu aer comprimat.
Sistem de direcție activ
Cel mai „avansat” în prezent, include:
- cremaliera de directie cu si motor electric
- unitate electronică de control
- tiranți, vârfuri
- volan (dar fără el?)
Cum funcționează sistemul de direcție seamana cu ceva. Când volanul se rotește, mecanismul planetar se rotește, care antrenează cremalierul, dar numai raportul de transmisie este întotdeauna diferit, în funcție de viteza mașinii. Cert este că angrenajul solar este rotit din exterior de un motor electric, prin urmare, în funcție de viteza de rotație, raportul de transmisie se modifică. La viteză mică, raportul de transmisie este unitar. Dar cu o accelerație mai mare, atunci când cea mai mică mișcare a volanului poate duce la consecințe negative, motorul electric se pornește, rotește angrenajul solar, așa că este necesar să se rotească mai mult volanul la întoarcere. La viteze mici ale vehiculului, motorul electric se rotește în direcția opusă, creând o conducere mai confortabilă.
Restul procesului arată ca un simplu sistem de cremalieră și pinion.
Ai uitat ceva? Uitat, desigur! Am uitat încă un sistem - un șurub. Adevărat, acest sistem seamănă mai mult cu un angrenaj melcat. Deci - un filet este prelucrat pe arbore, de-a lungul căruia se „târăște” un fel de piuliță, este o cremalieră cu un fir în interior. Dinții cremalierei activează sectorul de direcție, la rândul lor, trădează mișcarea către bipod și apoi ca în sistemul vierme. Pentru a reduce frecarea, bile sunt situate în interiorul „piuliței” care „circulează” în timpul rotației.