Nascita regolare di varie innovazioni ingegneristiche meccanismi di trasporto rende la vita del conducente più sicura e confortevole. Inoltre, nei lunghi anni di sviluppo dell'ingegneria meccanica, i cambiamenti hanno interessato assolutamente tutti i componenti dell'auto. Tale destino non è passato e, come sistema. Se ne parlerà in questo articolo. Ma prima, ricordiamo cos'è in realtà ea cosa serve.

Cos'è un sistema di controllo per auto?

Quindi, lo sterzo è uno dei sistemi più importanti di un'auto, progettato per impostare la direzione desiderata. Lo sterzo e la trasmissione sono gli unici elementi del sistema su cui si basa tutto il suo lavoro. I componenti menzionati, a loro volta, includono anche alcuni dettagli, ma ne parleremo poco dopo. Per ora, un po' di storia.

Storia dello sviluppo tecnologico

La storia dell'industria automobilistica ha tre periodi in cui c'è stato un brusco sviluppo dello sterzo.

al massimo primo tipo gestione automobilistica era verme, che ha preso il nome dall'ingranaggio a vite senza fine, che fa parte del piantone dello sterzo. E sembrava così: gli sforzi applicati per girare il volante sono stati trasferiti a ingranaggio a vite senza fine colonne, lui, a sua volta, faceva ruotare l'ingranaggio e lei agiva sul braccio dello sterzo. Il bipiede stesso ha influenzato il funzionamento dei mozzi e delle leve, che alla fine hanno diretto le ruote nella giusta direzione. In precedenza, questo meccanismo era abbastanza comune e molto spesso tale sterzo veniva utilizzato nei modelli e nelle BMW.

L'elenco delle parti che compongono il sistema di controllo della vite senza fine include i seguenti elementi:

• volante;
• altoparlante;
• albero e croce;
• trazione.

Quindi la cremagliera e il pignone sono usciti dalle masse timoneria . Il principio del suo funzionamento è il seguente: rotazione, volante agisce su tale parte come un ingranaggio e si mette in moto cremagliera. Il binario inoltre, a sua volta, aziona una leva, la cui punta è inserita nel mozzo. Qui lo ruota. Il sistema a cremagliera è composto da:

• volante;
• lancia;
• Consiglio;
• doghe.

Un tale dispositivo di guida richiedeva un certo sforzo per essere controllato durante la corsa. Ma qui la storia dell'industria automobilistica ha preparato una nuova sorpresa per i conducenti. Il fatto è che i progettisti hanno escogitato un modo che ti consente di guidare la macchina con uno sforzo fisico minimo o nullo. E consisteva nell'installarne vari in un veicolo. Esistono diversi tipi di tali dispositivi:

• Booster idraulici. Qui lo sterzo è costituito da una pompa idraulica (azionata dal motore dell'auto), un sistema di tubi flessibili e un serbatoio del fluido. La pompa pompa il liquido nel corpo del portapacchi, che, quando il volante è fermo, circola attraverso il sistema. Se il volante gira, il fluido inizia a esercitare pressione sul binario nella direzione di rotazione. Pertanto, il meccanismo aiuta il conducente a girare con il minimo sforzo;
• Amplificatori elettrici. E con un tale amplificatore funziona con l'aiuto di un motore elettrico, che è direttamente collegato alla cremagliera o all'albero dello sterzo. Il controllo dell'amplificatore elettrico, in questo caso, unità elettronica. Inoltre, un tale sistema può applicare forze diverse al volante. Per questo è anche chiamato adattivo;
• Booster idroelettrici. In questo caso timone il principio di funzionamento è molto simile al sistema di aumento pressione idraulico. L'unica cosa, in questo caso, la pompa ruota con l'ausilio di un motore elettrico, e non del motore della macchina;
• Amplificatori pneumatici. Un sistema con un tale meccanismo è anche identico in linea di principio al suo funzionamento con un sistema con un booster idraulico. Ma qui il fluido nella cremagliera dello sterzo viene sostituito con aria compressa;

Un'altra opzione per la quale il controllo della macchina (come sistema) è stato recentemente popolare nell'industria automobilistica può essere definita una versione a vite. Il suo principio di funzionamento è simile a dispositivo a vite senza fine. Qui, lungo la filettatura dell'albero dello sterzo, scende una cremagliera con una filettatura all'interno. Sono i denti di questa cremagliera che fanno funzionare lo scompartimento dello sterzo, e lui - il bipiede. Quindi tutto sembra in un sistema worm. Il sistema a vite è composto da:

• volante;
• trazione;
• colonne;
• cremagliera dentata.

Questo è il futuro

Oggi è ampiamente utilizzato un sistema attivo, con l'aiuto del quale, si potrebbe dire, lo sviluppo dello sterzo ha raggiunto oggi il suo apice. Il costante sviluppo della tecnologia ha già permesso oggi di ottenere non solo la tecnologia dello sterzo adattivo, dove la forza sterzante dipende dalla velocità dell'auto, ma anche altre opzioni che semplificano la vita agli automobilisti. Questi includono, ad esempio, il sistema di controllo attivo di (Active Front Steering o AFS). E se consideriamo il suo lavoro, possiamo dire che, in effetti, tutto è genialmente semplice, ma molto affidabile.

Il sistema attivo è per molti versi simile al meccanismo di controllo a pignone e cremagliera, ma quando il volante si muove, il meccanismo planetario ruota. Guida la cremagliera dello sterzo. Tra i componenti di tale meccanismo vi sono i seguenti:

• volante;
• rotaia con motore elettrico e riduttore epicicloidale;
• punte e bacchette;
• Blocco di controllo.

Nel caso di utilizzo di un sistema attivo, l'auto può "sterzare" un po' da sola. Letteralmente sette o otto gradi. Ma questo accade solo se c'è un team di elettronica per questo, il cui programma può essere modificato in modo indipendente se necessario. Questo aiuterà a non fare la macchina scatti acuti in curva a bassa velocità e troppo dolce ad alta velocità. Inoltre, per evitare un comportamento irregolare e brusco della macchina in modalità ad alta velocità, gli ingegneri hanno fornito al sistema la possibilità di ridurre gradualmente l'attività del dispositivo del motore elettrico. Tra l'altro, controllo elettronico con la possibilità di adattamento consente al guidatore di non temere che il veicolo "interferisca" con la corsa, e non viceversa.

Il sistema di "sterzo attivo" è stato ampiamente diffuso nel lontano 1997 e occupa ancora uno dei posti principali in termini di sicurezza tra i meccanismi e i dispositivi ausiliari di un'auto.

Ed è chiaro che l'industria automobilistica non si fermerà. Inoltre, l'auto può essere dotata di un assistente "intelligente" come programma elettronico stabilizzazione (ESP) o la sua versione migliorata di ESP Premium. Questo meccanismo funziona in modo particolarmente pericoloso situazioni di guida quando il controllo del veicolo è già stato perso o è in pericolo. La stabilizzazione del movimento si ottiene qui frenando le singole ruote e riducendo la velocità del motore. Inoltre, un tale sistema funziona in qualsiasi modalità di movimento e modalità ad alta velocità.

L'unità principale in qualsiasi veicolo è lo sterzo. A cosa serve il controllo dello sterzo? Per tutto il tempo in cui è stato migliorato il design del sistema, il principio di base dello sterzo è rimasto lo stesso. Consiste nella trasformazione e nel trasferimento dello sforzo fisico del conducente durante l'impatto sul volante dell'auto sulle ruote. In altre parole, il gruppo sterzo fornisce un feedback, consentendo di modificare la traiettoria del veicolo.

Dispositivo di guida

Cos'è lo sterzo di un'auto? Dispositivo generale il design di questa unità sui veicoli è rappresentato dai seguenti elementi:

• ruote;
• timoneria;
• meccanismo di sterzo;
• trazione e colonna.

Lo schema di interazione del volante dell'auto con il set di ruote principale non è complicato. Il guidatore attraverso la trasmissione trasmette la forza al meccanismo dello sterzo, che assicura la rotazione delle ruote. Inoltre, il nodo, fornendo feedback, fornisce informazioni sullo stato marciapiede. In base alle vibrazioni del volante, il tipo di movimento viene determinato nel modo più accurato possibile, sulla base del quale viene eseguita la diagnostica e viene corretto il controllo della macchina.

Il diametro medio del volante di un'autovettura è di circa 400 mm. nel carico e equipaggiamento speciale il volante è leggermente più grande e meno nelle auto sportive.

Cosa è incluso nello sterzo?

Tra il volante e il meccanismo si trova piantone dello sterzo, che è rappresentato da un robusto albero con giunti articolati. Una caratteristica progettuale della colonna è il minimo rischio di lesioni per il conducente in caso di incidente, poiché con un forte collisione frontale avviene il collasso. Per funzionamento confortevole veicolo, la posizione del piantone dello sterzo viene regolata mediante un azionamento meccanico o elettrico. Inoltre, viene fornito un sistema di blocco del meccanismo, che aiuta a prevenire il furto dell'auto.

Lo scopo principale dello sterzo è aumentare lo sforzo meccanico del conducente e la sua trasmissione alle ruote. Per questo, nella progettazione del sistema è incluso un cambio speciale. SU vagoni passeggeri i cellulari utilizzano principalmente i seguenti tipi di sterzo:

1. Il meccanismo a cremagliera, il cui design è costituito da un insieme di ingranaggi montati su un albero, aggregato con una cremagliera, su uno dei suoi piani sono applicati denti speciali per l'intera lunghezza. Quando il volante viene ruotato, la forza viene trasmessa attraverso il piantone alla cremagliera dello sterzo, per cui si muove liberamente, interagendo con le aste dello sterzo e facendo girare le ruote. Va notato che lo sterzo di un'auto può avere una cremagliera su cui sono posizionati denti a passo variabile. Questo design migliora notevolmente l'efficienza di guida del veicolo.
2. Ingranaggio a vite senza fine. Il suo principio di funzionamento è il seguente: il "verme", interagendo con l'ingranaggio condotto, trasferisce la forza al bipiede. A sua volta, il bipiede dello sterzo interagisce con una delle aste, la cui estremità termina con una leva a pendolo. Questa leva è montata su un supporto. Quando si gira il volante, il bipiede aziona il collegamento laterale contemporaneamente alla leva centrale, che interagisce con il secondo collegamento laterale e cambia posizione. Grazie a ciò, i mozzi delle ruote sterzanti vengono ruotati.

Alcune caratteristiche dello sterzo dell'auto

I modelli più moderni trasporto stradale hanno un innovativo sistema di quattro ruote sterzanti. Ciò migliora notevolmente la dinamica del veicolo su terreni con terreno difficile. Inoltre, lo sterzo dell'auto adattato a tutte le ruote ti consente di raggiungere maggiore manovrabilità quando si guida veloce. Ciò è possibile grazie alla rotazione di ciascuna delle ruote.

È interessante notare che nel volante lo sterzo può essere eseguito dal sistema in modalità passiva. Ciò è possibile grazie alla presenza di speciali parti elastiche in gomma-metallo nel design della parte posteriore della sospensione. Quando si verifica un rollio del corpo a causa di un cambiamento nell'entità e nella direzione del carico, viene eseguito un cambiamento nella direzione del movimento. Timone con funzione di sterzo ruote posteriori consente di distribuire efficacemente lo sforzo per far girare tutte le ruote. Inoltre, un tale sistema non consente di girare le ruote quando la sospensione è attiva.

in costruzione sistema adattivo lo sterzo include cerniere e trazione. La cerniera ha diversi elementi nella sua composizione, per facilità d'uso, il suo design è presentato sotto forma di una punta rimovibile. È più conveniente rappresentare lo schema cinematico dello sterzo di un'auto nell'idea di un rettangolo, su ciascun lato del quale sono presenti:

• le spalle;
• angolo di convergenza;
• crollo;
• longitudinale e pendenza trasversale.

Le spalle, l'inclinazione longitudinale e trasversale forniscono la stabilizzazione del movimento, mentre altri parametri sono in costante opposizione. Pertanto, un altro compito dello sterzo è stabilizzare tutte le forze che sorgono nel processo di movimento.

Il ruolo del servosterzo nel sistema di sterzo

Questo elemento, oltre a ridurre lo sforzo applicato dal guidatore al volante, può aumentare sensibilmente la precisione di guida. A causa della presenza di un amplificatore nel progetto dello sterzo, è diventato possibile utilizzare elementi nel sistema con un rapporto relativo ridotto. Gli amplificatori del sistema di controllo sono divisi in tre tipi:

1. Elettrico.
2. Pneumatico.
3. Idraulico.

Tuttavia, quest'ultimo tipo è più comune. L'idraulica è caratterizzata da un design affidabile e un funzionamento regolare, ma richiede Manutenzione per la sostituzione del fluido. Il servosterzo elettrico è meno comune, ma la maggior parte dei modelli della moderna tecnologia automobilistica ne è dotata. Il rinforzo fornisce azionamento elettrico. Si noti che il controllo elettronico si distingue per la presenza di una gamma estesa di funzionalità, ma occasionalmente richiede verifica e regolazione.

Cos'è lo sterzo automatico?

Uno di sviluppi promettenti nell'industria automobilistica è sistema intelligente controllo automatico veicoli. Si può dire che l'autopilota descritto dalla maggior parte degli scrittori di fantascienza nelle loro opere sia ora diventato realtà. Oggi moderno tecnologia automobilistica in grado di eseguire la maggior parte delle azioni senza la partecipazione del conducente, il più comune dei quali è il parcheggio.

Il leader nella produzione di veicoli dotati di questo sistema innovativo è preoccupazione tedesca BMW, che utilizza attivamente sul suo gamma di modelli doppio riduttore epicicloidale. Il controllo di tale cambio viene effettuato utilizzando un azionamento elettrico, per cui, insieme a una variazione della velocità del veicolo, è possibile modificare il rapporto relativo quando la forza viene trasferita dal volante al ruote piroettanti. Grazie a questo soluzione tecnica la velocità è notevolmente aumentata e la più precisa Feedback.

Uno dei principali sistemi che garantiscono la sicurezza del movimento in un'auto è lo sterzo. Lo scopo dello sterzo dell'auto è la capacità di cambiare direzione di movimento, effettuare svolte e manovre quando si evitano ostacoli o si sorpassa. Questo componente è importante quanto l'impianto frenante. Prova di ciò è la prescrizione delle regole del traffico, il funzionamento di un'auto con meccanismi specificati difettosi è severamente vietato.

Caratteristiche e design dell'assieme

Sulle auto viene utilizzato un metodo cinematico per cambiare la direzione del movimento, il che implica che l'implementazione della svolta avviene a causa di un cambiamento nella posizione delle ruote sterzanti. Di solito l'assale anteriore è controllato, sebbene ci siano anche auto con un cosiddetto sistema di sterzo. La particolarità di lavorare in tali auto è che le ruote asse posteriore ruotare anche quando si cambia direzione, anche se con un angolo minore. Ma finora questo sistema non ha ricevuto un'ampia distribuzione.

Oltre al metodo cinematico, la tecnica utilizza anche la potenza. La sua particolarità sta nel fatto che per fare una svolta le ruote da un lato rallentano, mentre dall'altro continuano a muoversi alla stessa velocità. E sebbene questo metodo per cambiare direzione sulle autovetture non sia stato distribuito, è ancora utilizzato su di esse, ma in una veste leggermente diversa, come sistema di stabilità del tasso di cambio.

Questo gruppo di veicoli è costituito da tre elementi principali:

• piantone dello sterzo;
• timoneria;
• azionamento (sistema di aste e leve);

Nodo dello sterzo

Ogni componente ha il suo compito.

Piantone dello sterzo

Esegue il trasferimento della forza rotazionale che il conducente crea per cambiare direzione. È costituito da un volante posto nell'abitacolo (il guidatore agisce su di esso facendolo ruotare). È rigidamente piantato sull'albero della colonna. Nel dispositivo di questa parte dello sterzo viene spesso utilizzato un albero, diviso in più parti, interconnesse da giunti cardanici.

Questo design non è solo fatto. In primo luogo, consente di modificare l'angolazione del volante rispetto al meccanismo, spostandolo in una certa direzione, cosa spesso necessaria durante la disposizione parti costitutive auto. Inoltre, questo design consente di aumentare il comfort della cabina: il conducente può modificare la posizione del volante in termini di portata e inclinazione, fornendo la posizione più comoda.

In secondo luogo, il piantone dello sterzo composito tende a "rompersi" in caso di incidente, riducendo la probabilità di lesioni al conducente. La linea di fondo è questa: in caso di impatto frontale, il motore può tornare indietro e spingere il meccanismo dello sterzo. Se l'albero della colonna fosse solido, la modifica della posizione del meccanismo porterebbe all'uscita dell'albero con il volante nell'abitacolo. Nel caso di una colonna composita, il movimento del meccanismo sarà accompagnato solo da una variazione dell'angolo di un componente dell'albero rispetto al secondo e la colonna stessa rimarrà immobile.

Sterzo

Progettato per convertire la rotazione dell'albero del piantone dello sterzo in movimenti di traslazione degli elementi di trasmissione.

Più diffuso in macchine ha ricevuto meccanismi a ingranaggi cremagliera". In precedenza veniva utilizzato un altro tipo: il "rullo a vite senza fine", che ora viene utilizzato principalmente camion. Un'altra opzione per i camion è "vite".

"cremagliera"

Il tipo di diffusione "cremagliera" ricevuto a causa di relativamente dispositivo semplice meccanismo di sterzo. Questo gruppo strutturale è costituito da tre elementi principali: un alloggiamento in cui è posizionato un ingranaggio e una cremagliera perpendicolare ad esso. Tra gli ultimi due elementi c'è un ingranaggio permanente.

Questo tipo di meccanismo funziona così: l'ingranaggio è collegato rigidamente al piantone dello sterzo, quindi ruota con l'albero. A causa del collegamento ad ingranaggi, la rotazione viene trasmessa alla rotaia che, sotto tale impatto, viene spostata all'interno dell'alloggiamento in una direzione o nell'altra. Se il guidatore gira il volante a sinistra, l'interazione della marcia con la cremagliera fa spostare quest'ultima verso destra.

Spesso sulle auto vengono utilizzati meccanismi a cremagliera con rapporto di trasmissione fisso, ovvero il raggio di rotazione del volante per modificare l'angolo delle ruote è lo stesso in tutte le loro posizioni. Ad esempio, supponiamo che per girare le ruote di un angolo di 15° sia necessario fare 1 giro completo volante. Quindi, indipendentemente dalla posizione in cui si trovano ruote sterzanti(estremo, rettilineo), per ruotare all'angolo specificato, dovrai fare 1 giro.

Ma alcune case automobilistiche installano meccanismi con un rapporto di trasmissione variabile sulle loro auto. Inoltre, ciò si ottiene in modo abbastanza semplice, modificando l'angolo della posizione dei denti sul binario in determinate aree. L'effetto di questo perfezionamento del meccanismo è il seguente: se le ruote sono dritte, allora ci vuole 1 giro per cambiare la loro posizione degli stessi 15 ° (esempio). Ma se si trovano nella posizione estrema, a causa del rapporto di trasmissione modificato, le ruote gireranno all'angolo specificato dopo mezzo giro. Di conseguenza, il raggio di sterzata end-to-end è significativamente inferiore rispetto a un meccanismo a rapporto fisso.

Cremagliera con rapporto di trasmissione variabile

Oltre alla semplicità del dispositivo, viene utilizzato anche il tipo "cremagliera" perché in tale progetto è possibile implementare gli attuatori del booster idraulico (GUR) e del booster elettrico (EUR), nonché elettro- idraulico (EGUR).

"rullo a vite senza fine"

Il tipo successivo, il "rullo a vite senza fine", è meno comune e ora non viene praticamente utilizzato sulle autovetture, sebbene possa essere trovato sulle auto VAZ della famiglia classica.

Questo meccanismo si basa su ingranaggio a vite senza fine. Il verme è una vite con una filettatura a profilo speciale. Questa vite si trova sull'albero collegato al piantone dello sterzo.

Il filo di questo verme è in contatto con un rullo collegato all'albero su cui è montato il bipiede, una leva che interagisce con gli elementi di azionamento.

Ingranaggio a vite senza fine

L'essenza del meccanismo è la seguente: quando l'albero ruota, la vite ruota, il che porta al movimento longitudinale del rullo lungo la sua filettatura. E poiché il rullo è montato sull'albero, questo spostamento è accompagnato dalla rotazione di quest'ultimo attorno al proprio asse. Questo, a sua volta, porta a un movimento semicircolare del bipiede, che agisce sulla spinta.

Il meccanismo del tipo "a vite senza fine" sulle autovetture è stato abbandonato a favore del "a cremagliera" per l'impossibilità di integrare un moltiplicatore idraulico in esso (era ancora disponibile sui camion, ma meccanismo di azionamentoè stato renderizzato), così come un design dell'unità piuttosto complesso.

tipo a vite

Il design del meccanismo a vite è ancora più complicato. Ha anche una vite filettata, ma non è a contatto con il rullo, ma con dado speciale, sul lato esterno del quale è applicato un settore dentato, interagente con lo stesso, ma ricavato sull'asta del bipiede. Esistono anche meccanismi con rulli intermedi tra la chiocciola e il settore degli ingranaggi. Il principio di funzionamento di un tale meccanismo è quasi identico al verme: come risultato dell'interazione, l'albero gira e tira il bipiede e questo, a sua volta, è l'azionamento.

Sterzo a vite

Sul meccanismo a vite può essere installato un moltiplicatore idraulico (il dado funge da pistone), ma non viene utilizzato sulle autovetture a causa della struttura massiccia, motivo per cui viene utilizzato solo sui camion.

Unità di azionamento

L'azionamento nel design dello sterzo viene utilizzato per trasferire il movimento del rack o del bipiede alle ruote sterzanti. Inoltre, il compito di questo componente è quello di modificare la posizione delle ruote a diverse angolazioni. Ciò è dovuto al fatto che le ruote si muovono su raggi diversi quando girano. Pertanto, la ruota dentro quando si cambia la traiettoria del movimento, dovrebbe ruotare di un angolo maggiore rispetto a quello esterno.

Il design dell'unità dipende dal meccanismo utilizzato. Quindi, se su un'auto viene utilizzato un "cambio a cremagliera", la trasmissione consiste di sole due aste collegate al fuso a snodo (il cui ruolo è svolto da montante della sospensione) per mezzo di una testa a sfera.

Queste aste possono essere fissate al binario in due modi. Meno comune è il loro fissaggio rigido mediante bullonatura (in alcuni casi, la connessione viene effettuata tramite un blocco silenzioso). Per tale collegamento è stata realizzata una finestra longitudinale nel corpo del meccanismo.

Un metodo più comune di bielle è una connessione rigida ma mobile alle estremità della rotaia. Per garantire tale connessione, viene realizzata una punta a sfera all'estremità di entrambe le aste. Per mezzo di un dado, questa sfera viene premuta contro il binario. Quando quest'ultimo si muove, l'asta cambia posizione, che fornisce la connessione esistente.

Nelle trasmissioni in cui viene utilizzato il meccanismo "rullo a vite senza fine", il design è molto più complicato ed è un intero sistema di leve e aste, chiamato trapezio dello sterzo. Quindi, ad esempio, sul VAZ-2101, l'azionamento è costituito da due aste laterali, una centrale, una leva a pendolo e nocche con leve. Allo stesso tempo, per garantire la possibilità di modificare l'angolo della posizione della ruota, il fuso a snodo è fissato ai bracci delle sospensioni mediante due cuscinetti a sfera (superiore e inferiore).

Un gran numero di elementi costitutivi, così come le connessioni tra di loro, rende questo tipo di unità più incline all'usura e al gioco. Questo fatto è un altro motivo per abbandonare l'ingranaggio a vite senza fine a favore del pignone e cremagliera.

"Feedback"

Vale la pena notare che nel meccanismo dello sterzo c'è anche il cosiddetto "feedback". Il conducente non agisce solo sulle ruote, ma attraverso di esse riceve anche informazioni sulle caratteristiche del movimento delle ruote lungo la strada. Ciò si manifesta sotto forma di vibrazioni, sobbalzi, creazione di forze decisamente dirette sul volante. Questa informazione è considerata molto importante per la corretta valutazione del comportamento della vettura. Prova di ciò è il fatto che nelle auto dotate di servosterzo ed EUR, i progettisti hanno mantenuto il "feedback".

Sviluppi avanzati

Questo nodo continua a migliorare, quindi di più ultimi traguardi sono sistemi:

• Sterzo attivo (dinamico). Ti permette di cambiare Rapporto di cambio meccanismo a seconda della velocità del veicolo. Si esibisce anche funzione aggiuntiva- Correzione dell'angolo delle ruote anteriori in curva e in frenata su strade sdrucciolevoli.
• Sterzo adattivo (controllo via cavo). Questo è il sistema più nuovo e promettente. Non ha un collegamento diretto tra il volante e le ruote, tutto funziona grazie ai sensori e dispositivi esecutivi(servi). Ottima distribuzione il sistema non ha ancora ricevuto a causa di fattori psicologici ed economici.

sistema "timone per filo".

Conclusione

In generale, il meccanismo è un'unità abbastanza affidabile che non richiede alcuna manutenzione. Ma allo stesso tempo, il funzionamento dello sterzo di un'auto implica una diagnostica tempestiva per identificare i guasti.

Il design di questo nodo è costituito da molti elementi con giunti mobili. E dove sono presenti tali connessioni, nel tempo, a causa dell'usura degli elementi di contatto, compaiono dei contraccolpi che possono influire in modo significativo sulla manovrabilità dell'auto.

La complessità della diagnostica dello sterzo dipende dalla sua design. Quindi nei nodi con meccanismo a cremagliera, non ci sono così tante connessioni da controllare: punte, innesto delle marce con una cremagliera, giunti cardanici del piantone dello sterzo.

Ma con un ingranaggio a vite senza fine, a causa del complesso design dell'azionamento, ci sono molti più punti diagnostici.

Per quanto riguarda Lavoro di riparazione in caso di malfunzionamento del gruppo, le punte vengono semplicemente sostituite in caso di grave usura. Nel meccanismo dello sterzo, nella fase iniziale, il gioco può essere rimosso regolando gli ingranaggi e, se ciò non aiuta, rimontando il gruppo utilizzando i kit di riparazione. Gli alberi cardanici della colonna, così come le punte, vengono semplicemente sostituiti.

Autoleek

Lo sterzo è uno dei sistemi principali di un'auto, ovvero un insieme di componenti e meccanismi progettati per sincronizzare la posizione del volante (volante) e l'angolo di rotazione delle ruote sterzanti (nella maggior parte dei modelli di auto, questi sono i ruote anteriori). Lo scopo principale dello sterzo per qualsiasi veicolo è garantire la svolta e mantenere la direzione di movimento impostata dal conducente.

Dispositivo del sistema di guida

Schema dello sterzo

Strutturalmente, il sistema di sterzo è costituito dai seguenti elementi:

• Volante (volante) - progettato per controllare il conducente per indicare la direzione dell'auto. IN modelli moderniè inoltre dotato di pulsanti di controllo sistema multimediale. Anche l'airbag frontale del conducente è integrato nel volante.
• - esegue il trasferimento di forza dal volante al meccanismo dello sterzo. È un albero con giunti articolati. Per garantire la sicurezza e la protezione contro i furti, il distributore può essere dotato di alimentazione elettrica o sistemi meccanici pieghevole e bloccabile. Inoltre, il piantone dello sterzo è dotato di un blocchetto di accensione, comandi per l'impianto di illuminazione e un tergicristallo per auto.
• - esegue la trasformazione dello sforzo creato dal guidatore attraverso la rotazione del volante e lo trasferisce alla trazione integrale. Strutturalmente, è un cambio con un certo rapporto di trasmissione. Il meccanismo stesso si collega al piantone dello sterzo albero cardanico timone.
• - è costituito da aste dello sterzo, punte e leve che trasferiscono la forza dal meccanismo dello sterzo a nocche ruote motrici.
• Servosterzo: aumenta la forza trasmessa dal volante alla trasmissione.
• Elementi aggiuntivi(ammortizzatore di sterzo o "ammortizzatore", sistemi elettronici).

Vale anche la pena notare che le sospensioni e lo sterzo dell'auto hanno una stretta relazione. La rigidità e l'altezza del primo determinano il grado di risposta della vettura alla rotazione del volante.

Tipi di sterzo

A seconda del tipo di cambio del sistema, il meccanismo di sterzo (sistema di sterzo) può essere dei seguenti tipi:

• Rack: il tipo più comune utilizzato nelle auto. Questo tipo di timone ha una struttura e caratteristiche semplici alta efficienza. Gli svantaggi sono che questo tipo di meccanismo è sensibile ai carichi d'urto risultanti quando si opera in complesso Condizioni stradali.
• Verme: offre una buona manovrabilità dell'auto e un angolo di rotazione delle ruote abbastanza ampio. Questo tipo di meccanismo è meno influenzato dal carico d'urto, ma più costoso da produrre.
• Vite: il principio di funzionamento è simile al meccanismo a vite senza fine, ma ha una maggiore efficienza e consente di creare più sforzi.

A seconda del tipo di amplificatore che prevede il dispositivo di governo, si distinguono i sistemi:

• CON . Il suo principale vantaggio è la compattezza e la semplicità del design. Lo sterzo idraulico tra i veicoli moderni è uno dei più comuni. Lo svantaggio di un tale sistema è la necessità di controllare il livello fluido di lavoro.
• CON . Tale sistema di servosterzo è considerato il più progressivo. Fornisce una facile regolazione delle impostazioni di controllo, alta affidabilità opera, consumo economico carburante e la capacità di guidare un'auto senza la partecipazione di un conducente.
• CON . Il principio di funzionamento di questo sistema è simile al sistema con un booster idraulico. La differenza principale è che la pompa booster è azionata da un motore elettrico anziché da un motore a combustione interna.

Timone auto moderna può essere integrato con i seguenti sistemi:

• — il sistema modifica il valore Rapporto di cambio a seconda della velocità attuale. Consente di regolare l'angolo di rotazione delle ruote e fornisce un movimento più sicuro e stabile su superfici scivolose.
• Sterzo dinamico: funziona in modo simile sistema attivo, tuttavia, nella progettazione in questo caso, invece di un riduttore epicicloidale, viene utilizzato un motore elettrico.
• Sterzo adattivo per veicoli — caratteristica principaleè la mancanza di una connessione rigida tra il volante dell'auto e le sue ruote.

Requisiti di guida del veicolo

Secondo lo standard, i seguenti requisiti di base si applicano allo sterzo:

• Garantire una determinata traiettoria di movimento con parametri necessari agilità, sterzata e stabilità.
• Lo sforzo sul volante per la manovra non deve superare il valore normalizzato.
• Il numero totale di giri del volante dalla posizione centrale a ciascuna delle posizioni estreme non deve superare il valore impostato.
• Se l'amplificatore si guasta, la capacità di guidare l'auto deve rimanere.

C'è un altro parametro standard che determina il normale funzionamento dello sterzo: questo è il gioco totale. Questo parametroè la quantità di angolo di sterzata prima che le ruote sterzanti inizino a girare.

Valore valido contraccolpo totale nello sterzo dovrebbe essere compreso tra:

• 10° per autovetture e minibus;
• 20° per autobus e veicoli similari;
• 25° per camion.

Caratteristiche della guida a destra e a sinistra

Guida a sinistra e guida a destra

Le auto moderne possono essere fornite con guida a destra o con guida a sinistra, a seconda del tipo di veicolo e della legislazione dei singoli paesi. A seconda di ciò, il volante potrebbe trovarsi a destra (con circolazione a sinistra) o sinistra (con la mano destra).

Nella maggior parte dei paesi guida a sinistra (o circolazione a destra). La principale differenza tra i meccanismi non è solo nella posizione del volante, ma anche nella scatola dello sterzo, adattata ai diversi lati di connessione. È invece ancora possibile la conversione dalla guida a destra alla guida a sinistra.

In alcuni tipi di attrezzature speciali, ad esempio nei trattori, è previsto lo sterzo idrostatico, che garantisce l'indipendenza della posizione del volante dalla disposizione di altri elementi. In questo sistema non esiste alcun collegamento meccanico tra la trasmissione e il volante. Per girare le ruote, fornisce lo sterzo idrostatico cilindro di potenza comandato dalla pompa dosatrice.

I principali vantaggi che lo sterzo idrostatico per veicoli ha rispetto al classico meccanismo di sterzo con servosterzo idraulico: la necessità di applicare meno sforzo per effettuare una svolta, nessun gioco e la possibilità di disposizione arbitraria dei nodi del sistema.

Molti proprietari di auto pensano che non dovranno mai affrontare un problema come sostituire un volante in un'auto nella loro vita: questo nodo sembra irremovibile e affidabile. Ma abbastanza spesso si verificano malfunzionamenti associati all'usura di supporti, cuscinetti o componenti elettronici installati all'interno del volante. Inoltre, molti automobilisti sostituiscono il volante con un prodotto non standard per aumentare il comfort del veicolo o migliorare la maneggevolezza. In un modo o nell'altro, sostituire il volante è un'impresa piuttosto difficile. Per evitare danni e fare tutto bene, è necessario seguire esattamente le istruzioni. Maggiori informazioni su questo più avanti nell'articolo.

Sterzo di un'auto moderna con servofreno idraulico:

Braccio di fossa (1), longitudinale Tirante(2), scatola sterzo (3), tubo di aspirazione (4), tubo di scarico (5), serbatoio (6), tirante destro (7), braccio oscillante destro (8), tirante (9), albero di ingresso scatola dello sterzo (10), inferiore giunto universale(11), albero del giunto cardanico (12), giunto cardanico superiore (13), albero del piantone dello sterzo (14), volante (15), braccio oscillante sinistro (16), estremità del collegamento laterale sinistro (17), morsetto del tubo di regolazione ( 18 ), braccio di collegamento dello sterzo sinistro (19), copertura del giunto (20), estremità del collegamento laterale sinistro (21), giunto (22), tubo di pressione (23), pompa del servosterzo (24).

La maggior parte delle auto moderne è dotata di servosterzo, elettrico o idraulico. Il servosterzo è progettato per una guida confortevole, nonché per ridurre lo sforzo sul volante e trattenere l'auto dopo una brusca manovra. Servosterzo incluso dotazione di base quasi tutte le auto moderne.

La base dello sterzo è il meccanismo dello sterzo, che svolge le seguenti funzioni:

• Ritorna spontaneamente al volante posizione neutra in condizioni di scarico.
• Trasmette potenza allo sterzo.
• Aumenta la forza applicata al volante.

A rigor di termini, il meccanismo dello sterzo è un cambio (trasmissione meccanica), quindi il suo parametro principale è il rapporto di trasmissione. A seconda del tipo trasmissione meccanica Esistono questi tipi di meccanismi di sterzo: vite, vite senza fine, cremagliera e pignone.

Considera il principio di funzionamento del meccanismo di sterzo a pignone e cremagliera (è questo che viene installato più spesso sulle auto): quando il volante viene ruotato, la cremagliera si sposta a sinistra oa destra e durante il movimento della cremagliera, il le aste dello sterzo ad esso collegate si muovono, che fanno girare le ruote sterzanti.

Caratteristiche di progettazione degli autopiloti

Il meccanismo dello sterzo a pignone e cremagliera si distingue per il suo design semplice, corrispondentemente ad alta efficienza, nonché elevata rigidità. Tuttavia, allo stesso tempo, questo tipo di meccanismo di sterzo è soggetto a vibrazioni ed è sensibile ai carichi d'urto causati dai dossi stradali. A causa della natura del suo design, lo sterzo a pignone e cremagliera è montato su veicoli a trazione anteriore e non lo è sospensione dipendente ruote sterzanti.

Il meccanismo di sterzo a vite è costituito dai seguenti elementi strutturali: braccio dello sterzo situato sull'albero del settore, una vite sull'albero dello sterzo, un dado che si muove lungo la vite, una cremagliera tagliata sul dado e un settore dell'ingranaggio collegato alla cremagliera. Una caratteristica del meccanismo a vite è il collegamento del dado e della vite con l'ausilio di sfere, che consente di ottenere un minore attrito e usura della coppia. Questo tipo di sterzo è montato su alcune auto classe dirigente, pesante camion e autobus.

La vite senza fine combina i seguenti componenti strutturali: una vite senza fine globoide (una vite senza fine di diametro variabile) collegata all'albero di sterzo e un rullo. Una leva (bipiede) è montata sull'albero del rullo all'esterno dell'alloggiamento del meccanismo dello sterzo, che è collegato alle aste dello sterzo. Lo sterzo a vite senza fine è meno sensibile ai carichi d'urto e offre una migliore manovrabilità del veicolo. Ma non è economico a causa della complessità della produzione. Lo sterzo con un meccanismo simile ha un gran numero di connessioni e quindi richiede una regolazione sistematica.

Viene utilizzato l'ingranaggio a vite senza fine trasporto passeggeri con capacità di attraversare il paese e sospensione dipendente, leggera trasporto merci e sugli autobus. In precedenza dato tipo il meccanismo dello sterzo era montato sui classici "domestici".

Per tutti i modelli del volante sono caratteristici caratteristiche comuni disegni:

1. Al centro del volante, nella sua parte interna, è presente un mozzo con il quale si fissa questo dispositivo al piantone dello sterzo.
2. bordo esterno - parte di controllo Totale questo dispositivo. Il guidatore lo trattiene e, influenzando il cerchio esterno, trasmette la coppia al piantone dello sterzo e, attraverso di esso, direttamente alle aste dello sterzo.
3. Il mozzo e il bordo esterno sono collegati tra loro per mezzo di raggi, che possono avere l'aspetto di perni o piastre, e sono in numero di quattro, tre o due.

La dimensione del volante, ciò che determina la dimensione del volante

La dimensione del volante montato su un veicolo dipende in larga misura dal fatto che il veicolo abbia un sistema idraulico o idraulico amplificatore elettrico timone. Inoltre, le dimensioni del volante dipendono in gran parte dallo sforzo su di esso. Esistono determinati requisiti per la forza massima sul manubrio in condizioni di interruzione di corrente. La coppia richiesta per far girare l'albero dello sterzo è uguale al prodotto della forza (applicata dall'automobilista) per il braccio (raggio del volante). Pertanto, più piccolo è il volante, più difficile sarà girarlo. Autobus e camion hanno ruote più dure da girare, quindi il volante è più grande e più orizzontale. Nelle autovetture, può essere ridotto.

Il volante moderno di un'auto moderna, che viene visualizzato sul volante

Sui volanti moderni di molte auto vengono visualizzati i pulsanti di controllo per vari sistemi automobilistici. Un attributo integrale di questo dispositivo è segnale sonoro, solo il posizionamento del controllo di questo segnale è diverso. Infatti, in tutti i modelli di auto, gli interruttori di direzione, tergicristallo e luci sono montati insieme al volante. Pertanto, quando si sostituisce il volante, è necessario smontare anche questi dispositivi. Vale la pena notare che sui vecchi modelli di veicoli, soprattutto americani, la leva del cambio era effettivamente installata direttamente nel volante.

Inoltre, ai nostri tempi esistono i cosiddetti volanti multifunzionali (volante multifunzionale), che possono controllare il sistema audio, il telefono, computer di bordo, sistema di navigazione, sistema comandi vocali, cruise control, ricircolo aria.

Come acquistare un nuovo volante, a cosa dovresti prestare attenzione

Prima di cambiare il volante, il proprietario dell'auto dovrebbe considerare seriamente di quale tipo di volante ha bisogno l'auto. Molti conducenti preferiscono i volanti sportivi. Certo, aspetto esteriore un tale dispositivo attira l'attenzione. Spessore, di piccolo diametro, con tacche sagomate che rendono comoda la presa del volante. Molto spesso è realizzato con materiali elastici e piacevoli al tatto. Tuttavia, questa non è sempre una decisione saggia.

Su un'auto senza servosterzo, è più comodo usare il volante quando si guida in città grande diametro. Come accennato in precedenza, ruotando un tale volante, l'automobilista deve esercitare uno sforzo molto minore durante l'esecuzione di una manovra complessa.

Inoltre, c'è una condizione importante che dovrebbe essere osservata quando si acquista un nuovo volante. È necessario verificare il punto in cui sul mozzo il nuovo dispositivo è fissato al piantone dello sterzo del veicolo su cui si sta sostituendo il volante. Questo disegnoè spesso fatto solo per modello specifico veicolo e non dispone di una connessione unificata.

Per quanto riguarda le auto con volante multifunzionale, che sono state menzionate sopra, sono adatte solo a dispositivi unici, poiché è molto difficile rifare lo schema di controllo dei sistemi automobilistici. Quando scegli un nuovo volante, dovresti immaginare quanto sarà conveniente posizionarlo in cabina e se diventerà un ostacolo per il conducente. L'opzione ideale è selezionare un volante secondo la raccomandazione del produttore: tali volanti hanno certificati di conformità e hanno i marchi appropriati sulla confezione.

Selezione del posto di lavoro

Tutti i lavori di sostituzione del volante devono essere eseguiti su una superficie piana orizzontale. Veicolo, ed è risolto utilizzando freno a mano e prima marcia inserita a motore spento.

Sicurezza

Per l'assicurazione sotto le ruote, è meglio installare arresti meccanici. IN senza fallire diseccitare sistemi automobilistici, rimuovendo da batteria terminali.

Strumenti, infissi, materiali di consumo

1. Phillips e cacciaviti piatti.
2. Chiavi inglesi.
3. Fermi meccanici.
4. Un collare per il capotasto centrale.
5. Il volante stesso.

Lavoro preparatorio (passo dopo passo)

Come rimuovere il volante e installarne uno nuovo (passo dopo passo)

SU ultimo passo va fatto un controllo, per il quale è necessario scuotere il volante ai lati e tirarlo verso di sé. Inoltre, dovresti ascoltare attentamente i tuoi sentimenti durante i primi chilometri. Se noti di aver installato il volante in modo errato, contatta il tuo centro Servizi per evitare problemi in futuro.

A prima vista, non c'è nulla di complicato in questo. Ma vale la pena iniziare la procedura stessa per sostituire il volante per capire che ogni azione richiede accuratezza e cura. L'intera procedura richiede ai maestri esperti almeno un'ora e i principianti impreparati possono dedicarci fino a diverse ore.

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