rattstamme

Navnet på styreutstyret "styrestang" kommer fra navnet på giret - tannstangmekanisme. Denne typen mekanisme brukes oftest i utformingen av moderne forhjulsdrevne kjøretøyer.

Historien om introduksjonen av styrestativet

Det er en misforståelse at styrestativet er det mest moderne styredesignet, men dette er ikke helt sant. På mange av de første bilene på slutten av 1800-tallet ble nettopp en slik design brukt; på begynnelsen av 1900-tallet ble for eksempel "stativet" brukt. Historisk sett, på 1900-tallet, ga det konvensjonelle styrestativet i personbiler plass for snekkegir og andre mer komplekse strukturer. Men, som du vet, er alt nytt godt glemt gammelt, på slutten av 1900-tallet vendte designere igjen tilbake til å bruke styrestativet, siden dette designet var best egnet for. Faktisk er disse tre designløsningene ganske nært beslektet historisk sett og er designet for å løse ett vanlig problem – å gjøre bilen enklere og rimeligere. Denne designløsningen viste seg å være ganske vellykket, og tannstangbasert hjulstyring er den desidert mest brukte i personbiler. Hvilken rolle spiller styrestativet i denne oppgaven, hvordan det er ordnet og hvordan det fungerer, blir klart etter at du har satt deg inn i designet.

Styrestanganordning

Stativet kobles til de styrte hjulene ved hjelp av styrestenger og tips og er et girtog. Giret montert på styreakselen går i inngrep med tennene på tannstangen. Når rattet roteres rundt sin akse, skifter rattakselgiret tannstangen i retningen som tilsvarer rotasjonen. I sin tur dreier stativet de styrte hjulene gjennom hengsler og stenger. Foreløpig har de fleste styrestativ mekanismer som gjør det lettere å dreie rattet, spesielt når bilen står stille. En av de vanligste enhetene er den hydrauliske boosteren. En aktuator med en fordeler og en pumpe er lagt til en konvensjonell skinne. Pumpen, drevet av et belte fra veivakselen, suger inn hydraulikkvæske og leverer den med et høyt trykk på 50-100 atm til spoleventilen. Prinsippet for driften av fordeleren er å overvåke den påførte kraften på rattet og, når det vises, å hjelpe sjåføren med å snu rattet. Grunnlaget for distributøren er en følger - en torsjonsstang, i styreakselen. Når rattet er i ro, er torsjonsstangen ikke vridd, doseringskanalene til fordeleren er lukket, og oljen strømmer tilbake i ekspansjonstanken uten anstrengelse. Når sjåføren begynner å vri på rattet, vrir torsjonsstangen seg sterkere, jo mer innsats føreren gjør for å rotere rattet. I sin tur leder den vridde torsjonsstangen væske inn i aktuatoren ved hjelp av en spole og et system av kanaler. Avhengig av retningen som torsjonsstangen er vridd i, påføres trykk enten bak stempelet på aktuatoren, eller før det. Stempelet er stivt festet til skinnen og hjelper ved hjelp av dette oljetrykket til å rotere hjulene i riktig retning. Systemet har også en sikkerhetsventil. Hvis hjulene dreies hele veien, åpner det seg og slipper overskuddstrykket tilbake i reservoaret.Dermed oppnås en betydelig forenkling av rattrotasjonen og overføringen av støt fra hjulene til rattet svekkes.Erfarne sjåfører og profesjonelle syklister hjelper til med å kjenne på bilen og ta svinger i høyest mulig hastighet. Men faktisk kan systemet tilpasses til nesten alle krav, men for de aller fleste forbrukere er komfort og sikkerhet mye viktigere. Disse ordene bekreftes av noen modeller av BMW 3-serien, der styreinnstillingen er i stand til å tilfredsstille selv de høye kravene til syklistene og ikke gi journalister enda en grunn til å bebreide designerne for det lave informasjonsinnholdet i styringen. Det hydrauliske boostersystemet som helhet er ganske pålitelig, vedlikehold kommer vanligvis ned til rutinemessig utskifting av drivremmen og kontroll av nivået av arbeidshydraulikkvæske i reservoaret. Til tross for den høye påliteligheten, mister tetningene (tetningene) til styrestativet ofte sin tetthet, og servostyringsvæsken begynner å lekke gjennom dem. Ofte er årsaken kontaminering og korrosjon av skinnen på grunn av brudd på støvknapper og slitasje på tetningene.

Styrestang med elektrohydraulisk servostyring (EGUR)

Elektrohydrauliske servostyringssystemer, noen ganger referert til som "hybrid"-systemer, bruker den samme hydrauliske teknologien som standard servostyringssystem. Forskjellen er at pumpen som skaper væsketrykk ikke drives av et belte fra en bilmotor, men av en separat elektrisk motor.De første eksperimentene for å lage lignende systemer ble utført av Ford Corporation i 1965. Den første produksjonsbilen med EGUR er Toyota MR2. I den, på grunn av den ukonvensjonelle plasseringen av motoren (bak førerens rygg), erstattet designerne de svært lange servostyringsslangene med konvensjonelle ledninger som måtte passere nesten gjennom hele bilens hastighet. Jo høyere hastighet, jo mindre trykk skaper den elektriske pumpen, og øker dermed responsen til styringen og oppnår økonomi.

Styrestang med elektrisk kraft (EUR)

Elektrisk servostyring vinner for tiden popularitet blant biler i nesten alle klasser. Enheten til den elektriske forsterkeren avhenger av modell og produsent, men det grunnleggende prinsippet er å utstyre den konvensjonelle styrestativmekanismen med en elektrisk motor og et spesielt kontrollsystem for denne motoren. Oftest er motoren plassert på styreakselen, men på tunge kjøretøy kan motoren også være plassert på selve skinnen. Det er ingen hydraulikk. På den vridende torsjonsstangen til følgeren (samme driftsprinsipp som på skinnen med servostyring) er det en elektronisk sensor, og ved signalet leverer kontrollenheten strømmen med ønsket verdi til den elektriske motoren. Mengden innsats korrigeres av kontrollenheten basert på avlesningene til forskjellige sensorer (hastighet, akselerasjon, hjulvinkel, etc.)

Fordeler og ulemper med styrestativet

Fordeler med tannstangstyring.
  • Enkelhet og kompakt design,
  • Mekanismen med et lite antall stenger og hengsler krever ikke hyppig vedlikehold,
  • lett vekt,
  • God kontrollnøyaktighet på grunn av høy stivhet og lavt tilbakeslag,
  • Godt ratt tilbake til nøytral stilling,
  • liten kostnad,
  • Ulemper med tannstangstyring.
  • Designet overfører støt fra veihumper til rattbrønnen,
  • Konstruktiv tendens til manifestasjon av slag i skinnen,
  • Krever ofte stramming eller reparasjon på relativt små løp,
  • Designet er mekanisk begrenset til bruk hovedsakelig på lette kjøretøy med uavhengig oppheng av styrte hjul.
  • Ulempen kan betraktes som sannsynligheten for feil i kontrollprogrammer, som teoretisk kan føre til et plutselig rykk på rattet i alle retninger. Riktignok i hele verdenshistorien om bruk av elektriske forsterkere, å dømme etter omtalene i pressen, har bare brukere av VAZ-produkter møtt et lignende problem.