Ce este un bipod de direcție. Conducerea unei mașini. Principiile generale ale muncii

Chiar și pe vehiculele proiectate să funcționeze pe șine, există dispozitive de direcție. Ce putem spune despre mașină, în cazul în care mecanismul de direcție, având în vedere nevoia de manevră aproape constantă, cea mai neașteptată și inadecvată condiție rutieră, ar trebui să fie fiabil și ușor funcțional.

numire

Mecanismul de direcție al mașinii este o cutie de viteze, cu care o forță mică aplicată de șofer în cabină la volan, în creștere, este transmisă la volan. pe vehicule grele   și mai recent, în mașinile pentru pasageri pentru o mai mare ușurință de control, producătorii instalează servodirecția.

Un sistem care funcționează corect trebuie să îndeplinească o serie de cerințe de bază:

1. Raportul de viteze, care determină raportul dintre unghiul de rotație al volanului și roțile, ar trebui să fie optim. Este inacceptabil faptul că pentru a face un viraj de 900, volanul trebuia să facă 2-3 viraje.
2. La sfârșitul manevrei, volanul (volanul) trebuie să revină arbitrar într-o poziție neutră,
3. Jocul mic este permis și oferit.

clasificare

În funcție de clasa mașinii, dimensiunea acesteia și de la altele soluții constructive model specific, astăzi există trei tipuri principale:

• angrenaje pentru viermi;
• șurub;
• gear.

Să luăm în considerare în ordine.

Angrenaj cu viermi

Prima schemă este o direcție de vierme. Unul dintre cele mai frecvente scheme - „vierme globoidal - role” - este utilizat mai ales la autobuze și mașini mici. camioanepe autoturisme cruce înaltă   și mașini cu suspensie dependentă   roți din față. El a fost pus pe „Lada” intern (VAZ 2105, 2107).

Angrenajul cu vierme tolerează bine impacturile provocate de denivelările rutiere și asigură un unghi mai mare decât unghiul de rotație al roții. Cu toate acestea, un dispozitiv de acest tip este destul de costisitor de fabricat și necesită o reglare periodică obligatorie.

Cutie de viteze elicoidală

Acest tip este cel mai frecvent întâlnit pe camioane mari și autobuze grele. De asemenea, pot fi echipate cu autoturisme atât de scumpe precum Range Rover, Mercedes și altele. Cea mai comună schemă arată astfel:

• șurub;
• piuliță (bilă);
• grebla;
• sectorul de echipamente.
• Cutia de viteze elicoidală poate fi cu sau fără un rapel hidraulic încorporat. Purtând aceleași avantaje ca și viermele, un șurub are o eficiență mai mare.

Gear sau rack

Cel din urmă tip de cutie de viteze este cel mai cunoscut pentru automobilistul rus de masă. Este mai cunoscut sub numele de direcție de cremalieră și pinion, datorită prezenței unui dispozitiv de transmisie orizontal în dispozitiv. Acest suport prin angrenajele arborelui volanului primește mișcare spre dreapta sau spre stânga și prin tije întoarce roțile. Aparatul este cel mai utilizat în autoturisme.

Mecanismul de direcție tip rack   diferă prin simplitatea designului, greutatea redusă și costul relativ mic al fabricației. Direcția cu raft și pinion include cantitate mică   tije și balamale și, în același timp, posedă suficient eficiență ridicată. Datorită rigidității crescute, mașina se supune perfect volanului. Dar, din același motiv, mașina este mai sensibilă la denivelările rutiere.

Mecanismul de direcție pentru cremalieră și pinion poate fi instalat pe o mașină atât cu, cât și fără servodirecție. Cu toate acestea, în virtutea caracteristici de proiectare   este dificil de montat pe mașini cu suspensie față dependentă. Datorită acestui fapt, domeniul său de aplicare este limitat doar la mașinile cu suspensie față independentă. roți volante.

Îngrijirea și întreținerea direcției

O mașină este un singur organism complex. Durata de viață a componentelor și pieselor din dispozitivul mașinii în ansamblu și mecanismul de direcție depinde în special de mulți factori. Acestea includ:

1. stilul de conducere al unei persoane specifice;
2. starea drumului;
3. întreținere în timp util.

Ori de câte ori conduceți o mașină pe un fluturaș sau coborâți în orificiul de inspecție din orice motiv, acordați atenție stării gingiei de protecție, pârghiilor și piulițelor mecanismului de direcție. Nimic nu trebuie să iasă. Controalele din balamalele de acționare sunt ușor de verificat prin balansarea roții și ascultând piesele articulate.
  Nu uitați: prevenția este cel mai bun tratament.

director   Ajută șoferul să stabilească vectorul de mișcare dorit pentru vehicul. Datorită lui, puteți întoarce roțile. Sarcina principală a mecanismului este de a transfera și amplifica energia pe care o persoană o creează.

Dispozitiv de direcție și principiul funcționării

Proiectarea unei direcții moderne a mașinii constă din trei elemente:

• roți,
• coloană,
• conduce,
• mecanismul în sine.

Schema de funcționare a volanului nu este deosebit de complicată, forța este transmisă mecanismului de la șofer prin coloană.Dar această caracteristică a acestui dispozitiv nu se limitează la. Cert este că prin proiectare șoferul primește informații despre natura acoperirii. Prin natura vibrațiilor, este posibil să se determine tipul de mișcare și, în conformitate cu acesta, să conducă mașina.

Diametrul volanului variază între 380 și 425 mm.   Este adevărat, în camioane, acest parametru este puțin mai mare. Poate ajunge până la 550 mm. În schimb, roata unei mașini sport are un diametru mic.

O coloană face legătura între roată și volan. Acest dispozitiv este un arbore obișnuit. Are mai multe articulații pivotante. Proiectarea este proiectată astfel încât atunci când are loc un colaps puternic de impact frontal. Acest lucru minimizează posibilitatea rănilor șoferului.

Coloana de direcție poate avea reglare mecanică și electrică. Reglarea se face pe verticală și pe orizontală. Pentru a proteja mașina de furt, este posibil să blocați întregul sistem.

Sarcina mecanismului de direcție este de a crește efortul pe care șoferul îl creează cu propriile sale mâini. Rolul său îl joacă cutia de viteze. Cel mai adesea, mașinile de pasageri folosesc un mecanism de cremalieră și pinion.

Mecanismul sistemului de direcție în sine constă din angrenaje. Această parte este montată pe un ax care comunică cu un suport pentru dinți. Imediat ce apare orice mișcare, grebla se mișcă dintr-o parte în alta. Datorită acestui lucru, roțile sunt rotite cu ajutorul unor tije de direcție.

Important! Unele mecanisme folosesc o șină cu pas variabil.

O etapă variabilă în mecanismul suportului de direcție asigură o manevră optimă chiar și în cele mai dificile situații.   Această parte este situată într-o targă. El este în suspensie.

Dacă vorbim despre volane, atunci în unele modele, producătorii fac ca toate cele patru roți să fie manevrabile. Aceasta asigură o stabilitate sporită atunci când conduci pe teren dificil.

Direcția pe patru roți vă permite să faceți mașina mai manevră atunci când mergeți mai departe viteze mari. Acest rezultat poate fi obținut datorită faptului că fiecare roată se rotește șoferul potrivit   laterale.

Lucrul interesant despre mecanismul de direcție pe patru roți este că efectul „direcție” poate fi obținut și cu mijloace pasive. Acest efect se realizează datorită cauciucului-metal elemente elastice. Acestea sunt fixate în spatele suspensiei. De îndată ce corpul se rostogolește în lateral din cauza tensiunii mecanice, unghiul de rotație al roții se schimbă.

Angrenajul de direcție asigură, de asemenea, transmiterea efortului șoferului, dar în același timp selectează eficient raportul dintre unghiurile de rotație ale roților. O alta din sarcinile sale este de a preveni virajul când suspensia este în stare activă.

Dispozitivul este format din tije și balamale. Balama este formată dintr-un corp, un știft de bilă, inserții și un capac. Pentru a face mai convenabil să lucreze cu el, piesa este realizată sub forma unui vârf demontabil.

Sistemul de direcție auto are un număr foarte mare de parametri cinematici. Cel mai simplu mod de a le reprezenta sub formă de patru unghiuri, pe marginea fiecăruia este:

• colaps,
• convergență,
• transversală și înclinație longitudinală,
• umeri.

Ultimele elemente din listă sunt responsabile de alergare și stabilizare. Sarcina sistemului de direcție este de a crea un echilibru între toate elementele, deoarece, de fapt, ele se contracarează reciproc.

Servodirecția nu numai că vă permite să reduceți forța pe care șoferul o exercită să se întoarcă, ci ajută la obținerea unei precizii mai mari. În plus, viteza de răspuns a mașinii la mișcarea șoferului crește.

Important! Sistemul de servodirecție vă permite să montați piese cu un număr subordonat relativ mic în proiectarea generală.

Ce sunt servodirecția

Sistemul de servodirecție este disponibil în trei variante:

• sisteme hidraulice,
• pneumatica,
• electrician.

Producătorii auto folosesc acum servodirecția hidraulică. Acestea oferă o precizie ridicată a întregului mecanism și netezime. Versiunea electrică poate fi văzută mai rar, dar este destul de frecventă. Se bazează pe o pompă hidraulică, numai că are acționare electrică.

Dacă observi tendințele ultimii ani   - amplificatoarele de control electrice sunt instalate tot mai des.Acest lucru este explicat cu ușurință prin caracteristicile de proiectare ale acestei unități. Cuplul este transmis direct la arbore. În plus, electronica oferă mult mai multe oportunități.

Una dintre cele mai promițătoare oportunități, în opinia specialiștilor auto moderne, este control automat. Acum este sigur să spunem că pilotul automat se va transforma curând din filme fantastice în realitate. Deja astăzi, mașinile pot efectua multe acțiuni pe cont propriu, de exemplu - parcarea.

Într-un amplificator de control adaptiv, forța de câștig variază proporțional cu viteza mașinii vehicul. Acum, în majoritatea sistemelor construite acest principiu   Se folosește amplificatorul servotronic.

Dacă vorbim despre sistem activ direcția, cel mai bine este să luăm ca exemplu mașini BMW. Companie germană   de mult timp deja își încântă fanii cu o inovație constantă. Audiul său etern Audi nu este în niciun fel în urmă. Mai mult decât atât, sistem dinamic   Această companie are într-adevăr o serie de avantaje incontestabile.

Inginerii de proiectare Audi au luat o mișcare foarte îndrăzneață la acea vreme. În direcția lor, numărul relativ poate scădea și crește în funcție de viteza mașinii. Cu toate acestea aici firma BMW   a găsit cum să răspundă. La uzinele acestei companii au început să instaleze unelte planetare duble.

Carcasa dublă a angrenajului planetar se rotește cu ajutorul unui motor electric.   Drept urmare, raportul relativ, la fel ca în modelele de control Audi, variază în funcție de viteza de mișcare.

Acum, cea mai promițătoare tehnologie de direcție este un sistem în care cuplarea mecanică este absentă ca atare. Acum conexiunea dintre volan și roți se realizează exclusiv prin fire. Aceasta permite performanțe mult mai mari la costuri minime.

Atenție! Sistemul începe să afecteze fiecare roată din cauza acționării electrice.

Singurul lucru momentul   restricționează producția de direcție de sârmă pe scară largă - frică posibil accident   la refuz sistem electric. Din păcate, nu există încă date fiabile despre cercetarea din această industrie.

Defecțiuni și defecțiuni

Din păcate, direcția, ca toate celelalte mecanisme de bază ale mașinii, are defecțiuni. Uneori pot apărea din senin, dar în majoritatea cazurilor sunt precedate de anumite simptome, precum și de o funcționare necorespunzătoare a mașinii.

Există o serie de factori care provoacă daune semnificative sistemului de direcție al mașinii. Acestea includ următoarele:

• rău suprafața drumului,
• conducere agresivă
• lipsa întreținerii la timp,
• reparație slabă   Servodirectie,
• instalarea pieselor de schimb neoriginale,
• depășind durata de viață a dispozitivului.

Ca urmare a tuturor acestor factori, în sistemul de direcție apar probleme. Dacă acest lucru se întâmplă chiar pe drum, atunci sunt posibile consecințe grave până la accident. De aceea, este atât de important să „ascultați” semnele care, dacă nu ajută la determinarea imediată a defecțiunii, vor provoca cel puțin prudență.

Care sunt defectele?

Prima circumstanță semnificativă care ar trebui să vă ofere motive întemeiate pentru a aplica pentru întreținere este jocul atunci când rotiți volanul. Dacă iei în considerare cuvintele din manual după reguli traficapoi dat cifra totală nu trebuie să depășească 10 grade.Doar așa se poate măsura, nu există indicii, de fapt, totul trebuie făcut de ochi.

Atenție! Fiecare șofer știe că sistemul de direcție al mașinii este reglat cu o anumită întârziere, cu alte cuvinte, roțile nu răspund imediat la acțiunile șoferului. Acest efect în cercurile auto se numește joc liber.

Pentru a înțelege de ce se întâmplă acest lucru, luați în considerare mai detaliat schema sistemului de direcție. Elementele sale principale sunt un vierme și o rolă. Unele sisteme folosesc un suport și unelte, dar acestea sunt deja piese.

În timpul funcționării, piesele descrise mai sus se uzează. Rezultatul este foarte previzibil - unghiul inactiv   este în creștere. Din fericire, acest dezavantaj este destul de ușor de reparat. Mai mult, nu există nimic complicat în procedura în sine.

Există șuruburi pe ansamblul rolei de vierme. Este suficient să le fixați și efectul va deveni mult mai mic, sau chiar să dispară complet. Pentru a afla dacă totul este rezolvat sau pentru a înțelege dacă sistemul are nevoie de corecții - luați o întârziere.   Eroarea acestui dispozitiv este aproape zero.

Dispozitivul este montat pe coloana de direcție. Mai precis, o parte a dispozitivului de măsurare sub formă de scară. Săgeata este montată pe roată. Dacă doriți, puteți face acest dispozitiv singur. Dar în acest caz, veți purta toată responsabilitatea pentru acuratețea datelor afișate de acesta.

Important! La rotirea volanului se înregistrează citirile. Diferența dintre ele este jocul.

Defecțiuni frecvente

Există o serie de semne care indică în mod clar anumite defecțiuni în direcție:

• bate în timpul mișcării - uzura articulațiilor;
• ondularea volanului - reglarea volanului este încălcată;
• scurgerea în volan este posibilă în cazul încălcării setărilor roții, uzurii pieselor de legătură ale direcției sau defectării rulmentului coloanei de direcție;
• contragere mai mare de 10 grade - uzura tijei de capăt se încheie.

Fiecare dintre aceste defecțiuni are propriul set de reparații. Poate fi achiziționat la orice service auto.

serviciu

Pentru a evita problemele descrise mai sus, trebuie să efectuați periodic întreținere. În fiecare zi, ar trebui să verificați efectul de direcție (puteți avea încredere în sentimentele dvs., nu este necesar să utilizați o întoarcere de fiecare dată). De asemenea, este necesar să se monitorizeze dacă are loc blocarea.

La prima întreținere   trebuie să verificați cât de mult ulei în rapel hidraulic.   Dacă este necesar, adăugați-l la un nivel acceptabil. Carcasa de direcție este de asemenea verificată.

Important! Ungeți tijele de legătură și verificați știftul cotierului împreună cu trunioanele. Strângerea panilor este supusă inspecției.

A doua întreținere a direcției este un set complex de diagnosticare și acțiuni care nu pot fi efectuate fără echipamente costisitoare și anumite abilități. Prin urmare, este mai bine să contactați un centru de service.

rezultate

Direcția este una dintre cele mai multe noduri importante   o mașină. Starea lui trebuie monitorizată constant. În fiecare zi, trebuie să verificați prezența unui efect de întârziere și, dacă este necesar, să contactați MOT sau să luați singuri cheia.

Fiecare automobilist știe că principalul lucru în mișcare este siguranța lui, iar cheia succesului acestui proces este funcționarea tuturor sistemelor de vehicule. În primul rând, această afirmație se aplică sistemului de frânare, deoarece, dacă este defect, atunci nu veți putea preveni o coliziune. Cu toate acestea, pedala de frână nu este singura detaliu important. De asemenea, împreună cu sistem de frână, siguranța traficului se realizează prin direcție, despre care vom discuta acum.

1. De ce o mașină are nevoie de volan?

Direcția auto este unul dintre cele mai importante sisteme vitale ale oricărui vehicul. Este format dintr-o serie de mecanisme, al căror lucru este orientat către mișcarea mașinii în direcția specificată de șofer.   De regulă, în mașini, roțile punții față pot fi controlate (mod cinematic de rotire), dar uneori, pentru un control mai bun   deasupra mașinii și multe altele nivel înalt   Manevrarea sa, vehiculul este complet controlabil. În acest caz, șoferul controlează nu numai puntea față, ci și poate controla roțile puntea spateadică, în raport cu o anumită traiectorie, ele pot devia într-un anumit unghi.

  În proiectarea emisiilor de direcție volancare este conectat la arborele de direcție cu ajutorul unui mecanism de direcție și al unei acționări corespunzătoare. Uneori în sistemul de direcție se include o servodirecție - hidraulică sau electrică. De fapt, o mașină modernă este greu de imaginat fără o asemenea adăugare. Toată activitatea acestui sistem are ca scop să ne facem pe noi (șoferii) cât mai confortabili. Amplificatorul ajută o persoană să conducă activ, să parcheze, să se întoarcă brusc, fără a aplica efort fizic suplimentar pentru acest lucru. În plus, el este cel care nu permite ca vibrațiile care apar în timpul mișcării să fie transmise la volan.

Întregul mecanism de direcție este proiectat pentru a transforma forța de rotație a arborelui volanului într-o forță de rotație similară, dar deja axul bipod. Adică, chiar și fără a folosi forța exercitată de șofer, aceasta crește semnificativ, ceea ce facilitează în mod natural conducerea.

Mecanismul de direcție este un sistem de tije și manete care, împreună cu mecanismul de direcție, asigură rotirea roților mașinii.   În urma muncii sale, bipodul se mișcă tracțiune longitudinală   înainte (sau înapoi), forțând astfel o roată să se întoarcă, în timp ce a doua este rotită de trapezul de direcție (transmite un moment de cotitură). Acesta din urmă, este un fel de articulații cu patru verigi articulate, al căror design include un fascicul puntea fata, transversal tija, maneta din dreapta și stânga a trapezului de direcție conectat la pivotant   (plantat pe ele volanele).

  Prezența trapezului de direcție asigură rotirea roților direcționate: cu una interioară - roata se rotește unghi larg, în timp ce în timpul unei rotații externe, roțile se rostogolesc, fără a aluneca semnificativ. Diferența unghiurilor de rotație se datorează unghiului de înclinare a pârghiilor stâng și drept al trapezului.

2. Prevenirea direcției

Pentru a evita problemele pe drum, de fiecare dată, înainte de a părăsi garajul sau parcarea, ar trebui să inspectați vehiculul în caz de defecțiuni sau neconcordanțe în funcționarea sistemelor. Unul dintre cele mai importante este sistemul de direcție, a cărui defecțiune este plină de probleme mai mult decât grave: imaginați-vă că atunci când mergeți pe autostradă, nu vă mai puteți bloca și ieși din ea, ce credeți, ce ar trebui să așteptați în acest caz? Un lucru este clar - nimic bun și, dacă da, este mai bine să faci tot posibilul pentru a evita un astfel de scenariu.

De fapt, nu există nimic complicat aici, principalul lucru este să efectuați măsuri preventive în timp util. Acestea includ o inspecție zilnică a direcției vehiculului:diagnosticarea cantității de rotație liberă a volanului, inspecția externă a garniturilor carterului mecanismului de direcție (pentru a prezice scurgerea de grăsime), iar dacă amploarea hidraulică este instalată pe mașină, nu va fi de prisos să se monitorizeze, de asemenea, etanșeitatea conexiunilor sistemului și fiabilitatea pompei de rapel hidraulic.   O componentă la fel de importantă a unei inspecții de rutină este verificarea (reglarea) distribuitorului de aer prezent în proiectarea amplificatorului pneumatic.

obligatoriu, strângeți suporturile angrenajului de direcție, degetele sferice ale tijelor de direcție, șuruburile suportului la cadrul auto. Cel mai adesea, acțiunile descrise sunt efectuate în timpul primei întreținerii vehiculului. În viitor, acestea vor fi, de asemenea, completate cu o verificare a fixării bipodului de direcție pe arbore, fixarea știftului cu bilă, spălarea filtrului pompei servodirecției, verificarea liberurilor de direcție. Dacă rezultatele diagnosticului arată că toate depășesc norma admisă   - efectuați reglarea corespunzătoare.

Experții recomandă ca la fiecare 10.000 de kilometri verificare completă   statele   Pentru punerea sa în aplicare, este recomandat să contactați angajații stației de service, în caz contrar, va trebui să solicitați ajutor unui prieten, deoarece o persoană nu va putea face față fizic. Toate acțiunile necesare se desfășoară în următoarea secvență: mașina este plasată pe o gaură de vizionare sau pasaj; toate părțile mecanismului de direcție sunt curățate de contaminanți, după care roțile din față sunt așezate într-o poziție corespunzătoare mișcării în linie dreaptă.

Apoi, întorcând volanul laturi diferiteverificați dacă lovituri străine   în balamale, direcție și în toate îmbinările relevante; sunt fixate în siguranță direcție, suport pentru braț cu pendul și carcasă de angrenare; dacă nu există un joc liber în brațul levierului pendulului și balamalele tijelor; indiferent dacă axul de vierme s-a mișcat de-a lungul axei.

De asemenea, diagnosticarea externă face posibilă verificarea știftului de piuliță a piulițelor, stare generală   huse de protecție și prezența unei scurgeri de ulei din carcasa direcției. Pentru funcționarea îndelungată și stabilă a întregului sistem de direcție, măsurile preventive sunt o necesitate, deoarece o verificare amănunțită a pieselor și mecanismelor poate preveni o reparație mai lungă și mai costisitoare. Cu toate acestea, pe lângă prevenire, stilul de conducere afectează și longevitatea componentelor de direcție. Prin urmare, dacă sunteți pasionat de „hobbling”, atunci o inspecție profesională a vehiculului ar trebui să fie efectuată mult mai des.

3. Vulnerabilități în direcție

Orice mecanism se rupe în timp, dar durata acestuia lucru bun   depinde în mare măsură de natura operațiunii: în unele cazuri, piesele trebuie schimbate mai des, în altele mai rar. O declarație similară nu face excepție pentru sistemul de direcție. de multe ori, pasionat de mașină experimentat, prezența și natura defecțiunii mașinii dvs. pot fi determinate de ureche, ghidate de sunetele caracteristice de ieșire.

De exemplu, o creștere a jocului volanului și apariția loviturilor pot indica fixarea slăbită a carterului, bipodul de direcție sau brațul brațului pendulului. De asemenea, este posibil ca balamalele tijelor de direcție, ale manșonului sau ale perechilor de transmisie ale brațului de pendul să se defecteze. O serie de manipulări simple vor ajuta la remedierea problemei: piesele uzate sunt înlocuite cu altele noi, după care toate elementele de fixare și angrenajele sunt reglate.

  În unele cazuri, când volanul este rotit, se resimte o rezistență excesivă, ca și cum cineva întoarce volanul în cealaltă direcție, ceea ce îngreunează controlul mașinii. Motivul acestui fenomen poate fi o încălcare a raportului unghiurilor de instalare a roților din față sau angajarea perechii de transmisie. În plus, mișcarea strânsă a volanului este deseori rezultatul lipsei de lubrifiere în carter. În orice caz, după o inspecție adecvată, este necesară eliminarea problemei care a apărut: reglați unghiurile de instalare, adăugați lubrifiant sau reglați angrenarea.

4. Cum este direcția

Funcționarea mașinilor moderne, în multe privințe, a devenit posibilă datorită componentelor sistemului de direcție, care sunt reprezentate de volan și coloană de direcție (ax); mecanism de direcție; mecanism de direcție (echipat fie cu un amplificator, fie cu amortizoare). Volanul este amplasat în interiorul vehiculului și este poziționat astfel încât să fie confortabil să-l înfășurați cu ambele mâini. Sarcina sa este să schimbe direcția de mișcare, de îndată ce șoferul o dorește, precum și o anumită funcție informațională: pe baza mărimii eforturilor și a naturii vibrațiilor, șoferul primește datele necesare despre caracteristicile mișcării.

Mărimea acestei părți nu diferă de standard, ceea ce înseamnă că diametrul volanului pentru fiecare model al mașinii poate fi individual. În două situații identice, este mai ușor să rotiți volanul cu un diametru mai mare, deși manevrabilitatea, în acest caz, este redusă semnificativ.   În zilele noastre, dimensiunea volanului produs autoturisme   se află înăuntru 380-425 mm, grele camioane și autobuze – 440-550 mmși cel mai mic, până în prezent, a recunoscut volanele mașinilor sportive.

  Mecanismul de direcție crește forța aplicată pe volan și o transferă la volan. Pe măsură ce acest dispozitiv este folosit diferite tipuri   cutii de viteze caracterizate printr-un raport de viteză specific. Cel mai adesea, în mașini, puteți găsi un mecanism de direcție pentru cremalieră și pinion care include un angrenaj (montat pe axul volanului și conectat la raftul de viteze). Când șoferul întoarce volanul, șina începe să se miște și cu ajutorul tijelor de direcție face ca rotile să se rotească. În unele proiecte ale mecanismului de direcție, se utilizează o șină cu un pas de dinți variabil, care, de exemplu, vă permite să parcați vehiculul fără prea mult efort (sporind capacitatea de manevră).

Producătorii de astfel de autovehicule companii celebre   cum Honda, Mitsubishi, BMW, Nissan, Mazda, Toyota, Renault,   persoană fizică de aprovizionare autoturisme   mecanism de direcție pentru rotirea tuturor celor patru roți. Această soluție tehnică permite obținerea unui nivel mai ridicat de manevrabilitate atunci când deplasați cu viteze mici (față și roți din spate   rotit în direcții diferite) și asigură, de asemenea, o mai bună stabilitate atunci când mergi mai departe viteză mare   (roțile din față și cele din spate sunt rotite într-o direcție).

Angrenajul de direcție asigură unghiul de rotație dorit al roților, indiferent de mișcări verticale suspensii (coordonarea cinemicii angrenajului de direcție și suspensie). Pentru ca un astfel de fenomen să devină posibil, proiectarea acționării direcției sau, mai degrabă, locația și numărul tijelor sale de direcție (precum și balamalele) depind de tipul de suspensie utilizat pe mașină. Cea mai dificilă direcție este pentru vehiculele care au mai multe axe direcționate. Pentru a reduce nivelul de efort pe care șoferul trebuie să-l depună pentru a roti volanul, mecanismul de direcție este echipat amplificatoare speciale. De regulă, sursa activității lor este motorul vehiculului. Inițial, servodirecția a fost folosită doar pe camioane și autobuze, dar astăzi sunt utilizate în mod activ și pe mașini.

  Pentru a „amortiza” loviturile și șuruburile care sunt transmise la volan atunci când conduceți pe o suprafață neuniformă, conducerea poate fi echipată cu câteva elemente de amortizare - amortizoare de direcție. Proiectarea acestor piese este similară cu structura amortizoarelor de suspensie.

Abonați-vă la feedurile noastre din

Există mai multe tipuri de volane.Să știți că atunci când rotiți volanul, roțile mașinii se rotesc. Dar între virajul volanului și rotirea roților, au loc anumite acțiuni.

În acest articol, vom lua în considerare caracteristicile celor două tipuri cele mai obișnuite de unități de direcție: direcția cu cremalieră și pinion și direcția cu piulițe cu bile. Vom vorbi, de asemenea, despre servodirecția și vom afla despre tehnologii interesante pentru dezvoltarea sistemelor de direcție pentru a reduce consumul de combustibil. Dar, în primul rând, vom lua în considerare modul în care are loc rândul. Nu totul este atât de simplu pe cât ar putea părea.

Virajul mașinii

Pentru a se asigura rotire lină, fiecare roată ar trebui să descrie un cerc diferit. Datorită faptului că roata interioară descrie o roată cu o rază mai mică, face mai mult viraj ascuțitdecât extern. Dacă trasați o perpendiculară pe fiecare roată, liniile se vor intersecta în punctul de cotitură central. Geometria rotației face ca roata interioară să se întoarcă mai greu decât exteriorul.

Există mai multe tipuri de viteze. Cele mai obișnuite sunt direcțiile cu rafturi și pinioane și direcția cu piulițe cu bile.

Mecanismul de direcție pentru rafturi și pinioane

Angrenajul pinionului este cuplat la arborele de direcție. Când rotiți volanul, angrenajul începe să se rotească și pune în mișcare cremaliera. Vârful de direcție de la capătul suportului este conectat la bipodul de direcție de pe ax (vezi figura).

funcții portbagaj   cu angrenajele sunt următoarele:

• Acesta transformă volanul în mișcare rectilinienecesar pentru rotirea roților.
• Ea oferă raportul de viteze   pentru a facilita rotirea roților.

Raportul de direcție este raportul dintre gradul de rotație al volanului și gradul de rotație al roților. De exemplu, dacă o rotire completă a volanului (360 de grade) rotește roata cu 20 de grade, atunci raportul de viteză al mecanismului de direcție este de 18: 1 (360 împărțit la 20). Cu cât raportul este mai mare, cu atât gradul de rotație a direcției este mai mare. Mai mult decât atât, cu cât este mai mare raportul, cu atât este nevoie de mai puțin efort.

De obicei în plămâni mașini sport   raport de viteză mai mic decât mașini mari   și camioane. Cu un raport de viteză redus, direcția mai mult răspuns rapiddeci nu trebuie să forțați volanul pentru a face un viraj. mașină mai mică, cu cât masa sa este mai mică și, chiar și cu un raport de viteză redus, nu necesită forță suplimentară pentru a se transforma.

Există, de asemenea, mașini cu un raport de direcție variabil. În acest caz, angrenajul cu angrenaj are un pas al dinților (număr de dinți pe inch) în centru și pe laturi. Drept urmare, mașina răspunde mai repede la volan (șina este mai aproape de centru), iar forța scade atunci când volanul este rotit până la capăt.

Servodirecție

Angrenajul de direcție al piuliței cu bile

Direcția piuliței cu bilă include o roată cu vierme. În mod convențional, angrenajul cu vierme poate fi împărțit în două părți. Prima parte este un bloc de metal cu o gaură filetată. Acest bloc   are dintii cu exteriorcare se potrivește cu angrenajul, care conduce bipodul de direcție (vezi imaginea). Volanul este conectat la o tijă filetată similară cu un șurub montat în orificiul filetat al blocului. Când volanul se rotește, șurubul se rotește cu acesta. În loc să înșurubați blocul, ca și șuruburile obișnuite, acest șurub este fixat astfel încât atunci când se rotește, conduce blocul, care, la rândul său, conduce angrenajul cu vierme.



   Șurubul nu contactează firul cu blocul, deoarece este umplut cu rulmenți cu bile care circulă conform mecanismului. Rulmenți cu bile   sunt utilizate în două scopuri: reduc frecarea și uzura angrenajului și, de asemenea, reduc poluarea mecanismului. Dacă nu există bile în mecanismul de direcție, de ceva timp, dinții nu se vor atinge reciproc și veți simți că volanul a pierdut rigiditatea.

Servodirecția în servodirecția montată pe bilă funcționează exact la fel ca în mecanismul de direcție cu cremalieră și pin. Armarea este asigurată prin furnizarea de lichid de înaltă presiune într-o parte a blocului.

Servodirecție

pompă

Când palele se rotesc, fluidul hidraulic este împins afară presiune scăzută   de la linia de întoarcere la ieșire sub presiune ridicată. Rezistența debitului depinde de numărul de rotații al motorului auto. Proiectarea pompei asigură presiunea necesară chiar și la inactiv. Drept urmare, pompa se mișcă număr mai mare   fluid atunci când motorul funcționează mai mult viteze mari.

Pompa are o supapă de siguranță care asigură o presiune adecvată, care este deosebit de importantă la viteze mari ale motorului atunci când este furnizat un volum mare de fluid.

Robinet rotativ

Componenta principală a valvei rotative este bara de torsiune. O bară de torsiune este o tijă subțire de metal care se rotește sub influența cuplului. Capătul superior al barei de torsiune este conectat la volan, iar extremitatea inferioară a angrenajului sau unelte de vierme   (care întoarce roțile), în timp ce cuplul barei de torsiune este egal cu cuplul aplicat de șofer pentru a roti roțile. Cu cât cuplul aplicat este mai mare, cu atât este mai mare rotația barei de torsiune. Porțiunea de intrare a arborelui de direcție formează interiorul valvei rotative. Este, de asemenea, conectat la partea superioară a barei de torsiune. Partea inferioară a barei de torsiune este conectată la partea externă a valvei rotative. De asemenea, bara de torsiune rotește mecanismul de direcție, conectându-se cu pinionul sau angrenajul cu viermi, în funcție de tipul angrenajului de direcție.

La rotire, bara de torsiune rotește partea interioară a valvei rotative, în timp ce partea exterioară rămâne staționară. Datorită faptului că interiorul supapei este conectat și la arborele de direcție (și, prin urmare, la volan), numărul de rotații ale interiorului valvei depinde de cuplul aplicat de șofer.

Când volanul este staționat, ambele tuburi hidraulice asigură o presiune egală asupra angrenajului. Dar atunci când supapa este rotită, canalele se deschid pentru a furniza lichid sub presiune ridicată tubului corespunzător.

Practica nu a arătat cea mai mare eficiență a acestui tip de servodirecție.

Servodirecție inovatoare

De fapt, volanul funcționează la fel ca volanul pentru jocuri pe calculator. Volanul va fi echipat cu senzori pentru a da semnalelor autovehiculului despre direcția de mișcare a roților și a motoarelor care oferă un răspuns la acțiunile mașinii. Ieșirea de la astfel de senzori va fi utilizată pentru a controla angrenajul electric. În acest caz, este nevoie de un arbore de direcție, ceea ce crește spațiul liber din compartimentul motorului.

General Motors a introdus conceptul Hy-wire car, care are deja instalat un astfel de sistem. Caracteristică distinctivă   un astfel de sistem cu control electronic   de la GM înseamnă că puteți personaliza manipularea mașinii cu un computer nou software-ul   fără înlocuirea componentelor mecanice. În mașinile cu control electronic al viitorului, puteți regla singur sistemul de control apăsând doar câteva butoane. Totul este foarte simplu! În ultimii cincizeci de ani, sistemul de direcție nu s-a schimbat prea mult. Dar în următorul deceniu va veni epoca mașinilor mai eficiente.

Într-un articol anterior numit "", ne-am dat seama de ce avem nevoie de un mecanism de direcție într-o mașină și de ce i se impun astfel de cerințe. Și acum să ne uităm la soiurile de direcție instalate activ pe mașinile moderne.

Mult timp   designerii auto nici nu s-au gândit la servodirecția. Cerințe mici pentru manipulare și confort și loc mic   contactul este comparativ anvelope înguste   a permis să treacă cu o singură forță umană, chiar și în gestionarea camioanelor grele. Nu exista o singură modalitate de a reduce forța pe volan: să crească raportul de viteză al acționării și diametrul volanului. Și cu faptul că șoferul va trebui să facă o roată uriașă cinci sau șase rotații de la capăt la capăt, iar precizia controlului va fi scăzută, a trebuit să mă ocup de ea.

Servodirecția a apărut pentru prima dată pe echipamente grele - camioane miniere. S-a întâmplat la sfârșitul anilor 30, înainte de război. Cu toate acestea, la început au început să folosească amplificatoare pneumatice - erau simple și erau alimentate de un compresor sau galerie de admisie   . Dar hidraulica, deși era mai complicată și mai scumpă decât pneumatica, funcționa mai liniștit și mai precis. Proiectanții de mașini s-au oprit la ea. În 1951 mașini de producție   Chrysler Crown Imperial a început să echipeze pentru prima dată amplificatoare hidraulice Hydraguide echipamente standard. Iar în Europa, în 1954, Citroen DS 19 a primit un rapel hidraulic.

Mecanismul de direcție.
   Mecanismul de direcție este utilizat pentru a crește și transmite la volanul forța exercitată de șofer pe volan. În mașini se folosesc în principal angrenaje de direcție de tip vierme și tip rack. Avantajele mecanismului „rola cu vierme” includ: tendința scăzută de a transfera impacturile de la denivelările rutiere, unghiuri mari de rotație ale roților, capacitatea de a transmite forțe mari. Dezavantajele sunt un număr mare de tije și articulații articulate cu întoarcerea acumulată mereu, un volan „greu” și neinformativ. Rezultatele s-au dovedit a fi mai semnificative decât plusurile. pe mașini moderne   astfel de dispozitive nu sunt practic utilizate.

Cel mai obișnuit astăzi - direcția pentru cremalieră și pinion. Greutate redusă, compactitate, preț redus, număr minim de tije și balamale - toate acestea au dus la o utilizare pe scară largă. Mecanismul portbagajului este ideal pentru amenajarea tracțiunilor roților din față și, oferind o mai mare ușurință și precizie a direcției. Cu toate acestea, există și dezavantaje: datorită simplității designului, orice apăsare de la roți este transmisă la volan. Și pentru mașinile grele, un astfel de mecanism nu este complet adecvat.

Mecanismul de direcție.

Mecanismul de direcție este proiectat pentru a transmite puterea de la mecanismul de direcție la roțile direcționate, asigurând în același timp rotirea acestora prin unghiuri inegale. Dacă ambele roți sunt rotite în aceeași cantitate, roata interioară se va zgâria de-a lungul drumului (glisează lateral) ceea ce va reduce eficiența direcției. Această alunecare, care creează de asemenea căldură suplimentară și uzură a roților, poate fi eliminată prin rotirea roții interioare cu un unghi mai mare decât unghiul de rotație al roții exterioare. La viraje, fiecare dintre roți își descrie propria circumferință diferită de cealaltă, iar roata exterioară (cea mai îndepărtată de centrul de rotație) se deplasează pe o rază mai mare decât cea interioară. Și întrucât au un centru comun de rotație, în consecință, roata interioară trebuie rotită cu un unghi mai mare decât cea exterioară. Acest lucru este asigurat de construcția așa-numitului „trapezoid de direcție”, care include pârghiile de pivotare și legăturile de direcție cu balamalele. Raportul necesar dintre unghiurile de rotație ale roților este asigurat de selectarea unghiului de înclinare a brațelor de direcție în raport cu axa longitudinală a vehiculului și lungimea brațelor de direcție și a legăturii transversale.

- Mecanismul de direcție tip vierme   constă din:
   - volanul cu ax,
   - pereche de viermi cu carter,
   - perechi de vierme-role;
- bipod de direcție.

În carterul mecanismului de direcție în angrenaj constant se află o pereche de "role-vierme". Viermele nu este altceva decât capătul inferior al arborelui de direcție, iar rola, la rândul său, este amplasată pe axul bipodului de direcție. Când volanul se rotește, rola începe să se miște de-a lungul firului de șurub al viermei, ceea ce duce la o rotație a arborelui bipod al direcției. Pereche de viermeca oricare altul conexiune angrenaj, necesită ungere și, prin urmare, uleiul este turnat în carterul angrenajului de direcție, a cărui marcă este indicată în instrucțiunile pentru mașină. Rezultatul interacțiunii perechei vierme-rolă este transformarea rotirii volanului în rotația bipodului de direcție într-o direcție sau alta. Și apoi forța este transmisă direcției și de la ea la roțile direcționate (față). Mașinile moderne folosesc un arbore de direcție sigur care se poate plia sau rupe atunci când șoferul lovește volanul în timpul unui accident, pentru a evita deteriorarea gravă a pieptului.

Mecanismul de direcție utilizat cu angrenajul pentru viermi   Acesta include:
   - tije laterale dreapta și stângă,
  - tracțiune medie
   - pârghia pendulului
   - manetele rotative din dreapta și din stânga ale roților.

Fiecare tijă de direcție la capetele sale are balamale, astfel încât părțile mobile ale antrenării direcției să se poată rota liber unele față de altele și corpul în planuri diferite.

- "angrenaj - suport" pentru angrenaj.

Acest mecanism de direcție   forța este transmisă roților cu ajutorul unui pinten sau un angrenaj elicoidal instalat în rulmenți și un suport de viteze care se deplasează în bucșele de ghidare. Pentru a asigura angajarea liberă, suportul este apăsat pe angrenaj de arcuri. Angrenajul de direcție este conectat de un arbore la volan, iar suportul cu două pescaj lateralcare poate fi montat la mijloc sau la capetele șinei. Aceste mecanisme au un mic raportul de viteze, ceea ce face posibilă rotirea rapidă a roților direcționate în poziția dorită. O rotație completă a roților direcționate dintr-o poziție extremă în alta se realizează în 1,75 ... 2,5 rotații ale volanului.