V predchádzajúcom článku s názvom „“ sme prišli na to, prečo je mechanizmus riadenia v aute potrebný a prečo sú naň kladené také požiadavky. Teraz sa pozrime na typy ovládacích prvkov riadenia aktívne inštalovaných na moderných autách.

Na dlhú dobu automobilových dizajnérov a nemyslel na posilňovač riadenia. Nízke požiadavky na manipuláciu a komfort a malé miesto kontaktovať porovnateľne úzke pneumatiky umožnilo vystačiť si so samotnou ľudskou silou aj pri riadení ťažkých nákladných vozidiel. Bol len jeden spôsob, ako znížiť námahu na volante: zvýšiť prevodový pomer pohonu a priemer volantu. A vodič sa musel zmieriť s tým, že vodič bude musieť s obrovským volantom urobiť päť-šesť otáčok od odrazu po uvoľnenie a presnosť ovládania bude nízka.

Posilňovač riadenia sa prvýkrát objavil na ťažkých zariadeniach - banské sklápače. Stalo sa to koncom 30-tych rokov, pred vojnou. Pravda, najprv sa začali používať pneumatické zosilňovače – boli jednoduché a napájali sa z kompresora resp sacie potrubie. Ale hydraulika, hoci je zložitejšia a drahšia ako pneumatika, pracovala tichšie a presnejšie. Usadili sa na ňom dizajnéri osobných áut. V roku 1951 výrobné autá Prvýkrát bol Chrysler Crown Imperial vybavený hydraulickými posilňovačmi Hydraguide as štandardné vybavenie. A v Európe v roku 1954 získal Citroen DS 19 hydraulický posilňovač.

Prevodka riadenia.
Mechanizmus riadenia slúži na zvýšenie a prenos sily, ktorú vodič vyvíja na volant, na pohon riadenia. IN osobné autá Mechanizmy riadenia šneku a typ stojana. Medzi výhody šnekového mechanizmu patrí: nízka tendencia prenášať nárazy od nerovností vozovky, veľké uhly natočenia kolies a schopnosť prenášať veľké sily. Nevýhodou je veľké množstvo tyčí a kĺbových spojov s neustále sa hromadiacimi vôľami, „ťažký“ a neinformatívny volant. Nevýhody sa nakoniec ukázali ako významnejšie ako výhody. Zapnuté moderné autá Takéto zariadenia sa prakticky nepoužívajú.

Najbežnejší je dnes mechanizmus riadenia s hrebeňom a pastorkom. Nízka hmotnosť, kompaktnosť, nízka cena, minimálny počet tyčí a pántov - to všetko je určené široké uplatnenie. Hrebeňový mechanizmus je ideálny pre usporiadanie s pohonom predných kolies a poskytuje väčšiu ľahkosť a presnosť riadenia. Existujú však aj nevýhody: kvôli jednoduchosti konštrukcie sa akýkoľvek tlak od kolies prenáša na volant. A takýto mechanizmus nie je úplne vhodný pre ťažké vozidlá.

Prevodka riadenia.

Prevodka riadenia je navrhnutá tak, aby prenášala silu z mechanizmu riadenia na riadené kolesá a zároveň zabezpečovala ich otáčanie v nerovnakých uhloch. Ak sú obe kolesá natočené rovnako, vnútorné koleso bude škrabať pozdĺž vozovky (kĺzať do strán), čím sa znižuje účinnosť riadenia. Tento sklz, ktorý tiež vytvára dodatočné teplo a opotrebovanie kolesa, je možné eliminovať otáčaním vnútorného kolesa pod väčším uhlom ako vonkajšieho kolesa. V zákrute každé koleso opisuje svoj vlastný kruh, odlišný od druhého, a vonkajšie (najvzdialenejšie od stredu zákruty) koleso sa pohybuje po väčšom polomere ako vnútorné. A keďže majú spoločný stred otáčania, musí byť vnútorné koleso podľa toho natočené pod väčším uhlom ako to vonkajšie. To je zabezpečené konštrukciou takzvaného „riadiaceho tiahla“, ktorý zahŕňa výkyvné ramená a riadiace tyče s pántmi. Požadovaný pomer uhlov natočenia kolies je zabezpečený voľbou uhla sklonu ramien riadenia voči pozdĺžnej osi vozidla a dĺžky ramien riadenia a priečnej tyče.

- Mechanizmus riadenia typ červa pozostáva z:
- volant s hriadeľom,
- skriňa šnekovej prevodovky,
- páry „šnekový valec“,
- dvojnožka riadenia.

V skrini prevodovky riadenia je pár „šnekoviek“ v neustálom zábere. Červ nie je nič iné ako spodný koniec hriadeľa riadenia a valec je zase umiestnený na hriadeli dvojnožky riadenia. Keď sa volant otáča, valec sa začne pohybovať pozdĺž skrutkového závitu šneku, čo vedie k otáčaniu hriadeľa dvojnožky riadenia. Šnekový pár, rovnako ako akékoľvek iné spojenie prevodovky, vyžaduje mazanie, a preto sa olej naleje do krytu kormidlového zariadenia, ktorého značka je uvedená v pokynoch pre vozidlo. Výsledkom interakcie dvojice „šnekový valec“ je transformácia otáčania volantu na otáčanie dvojnožky riadenia v jednom alebo druhom smere. A potom sa sila prenáša na pohon riadenia a z neho na riadené (predné) kolesá. Moderné autá používajú bezpečnostný hriadeľ riadenia, ktorý sa môže zložiť alebo zlomiť, ak vodič narazí volant počas nehody, aby ste predišli vážnemu poraneniu hrudníka.

Prevodka riadenia používaná so závitovkovým mechanizmom zahŕňa:
- pravé a ľavé bočné tyče,
- stredná trakcia,
- páka kyvadla,
- pravé a ľavé riadiace ramená kolies.

Každý tyč riadenia Na svojich koncoch má pánty, aby sa pohyblivé časti pohonu riadenia mohli voľne otáčať voči sebe a karosérii v rôznych rovinách.

- Ozubený mechanizmus riadenia.

Tento mechanizmus riadenia Sila sa prenáša na kolesá pomocou čelného alebo šikmého ozubeného kolesa uloženého v ložiskách a ozubenej tyče pohybujúcej sa vo vodiacich puzdrách. Pre zaistenie bezvôľového záberu je ozubená tyč pritlačená k ozubenému kolesu pružinami. Prevodka riadenia je spojená hriadeľom s volantom a hrebeň je spojený s dvoma priečne tyče, ktorý je možné pripevniť v strede alebo na koncoch koľajnice. Tieto mechanizmy majú malý prevodový pomer, čo umožňuje rýchle otočenie riadených kolies do požadovanej polohy. Úplné otočenie volantov z jednej krajnej polohy do druhej sa vykonáva pri 1,75...2,5 otáčkach volantu.

Účelom mechanizmu riadenia je zmeniť smer pohybu vozidla. Vo väčšine áut môžete zmeniť len smer predných kolies, ale existujú moderné modely, ktoré sa ovládajú zmenou smeru všetkých štyroch kolies.

Systém riadenia pozostáva z riadiaceho zariadenia a pohonu. V dôsledku otáčania volantu sa motor začne pohybovať dopredu. Potom sa riadené kolesá otočia a auto zmení smer.

Počas tohto procesu sa počiatočný pohyb vodiča niekoľkokrát zosilní. Schéma riadiaceho zariadenia ukazuje, ktoré časti a mechanizmy sa podieľajú na procese riadenia vozidla. Moderné osobné a nákladné autá určené na prepravu veľkých nákladov sú navyše vybavené hydraulickými posilňovačmi. Hydraulické posilňovače uľahčujú jazdu a zvyšujú bezpečnosť premávky.

Riadiace zariadenie

Prevodka riadenia šnekového typu

Toto je najstarší typ riadenia. Systém pozostáva z kľukovej skrine so zabudovanou skrutkou, ktorá sa nazýva „šnek“. „Červ“ je priamo spojený s hriadeľom riadenia. Okrem skrutky systém obsahuje ďalší hriadeľ so sektorovým valčekom. Otáčanie volantu vedie k otáčaniu „červa“ a následnému otáčaniu sektorového valca. Na sektorovom valci je pripevnená riadiaca dvojnožka, ktorá je prostredníctvom sklopného ovládača spojená s tyčovým systémom.

V dôsledku činnosti tohto trakčného systému sa riadené kolesá otáčajú a auto mení smer. Šnekový mechanizmus riadenia má množstvo nevýhod. Po prvé, dochádza k veľkej strate energie v dôsledku vysokého trenia vo vnútri mechanizmu. Po druhé, medzi kolesami a volantom nie je pevné spojenie. Po tretie, aby ste zmenili smer pohybu, musíte niekoľkokrát otočiť volantom, čo nielenže vyzerá zastaralo, ale tiež nespĺňa existujúce štandardy ovládania vo svete. V súčasnosti sa zariadenia červového typu používajú iba v ruských UAZ, VAZ s pohon zadných kolies a GAZ.

Skrutkový mechanizmus riadenia

Skrutkový mechanizmus sa tiež nazýva „matica s guľovou skrutkou“. Pri vývoji tohto systému dizajnéri nahradili „červa“ špeciálnou skrutkou s pripevnenou guľová matica. Na vonkajšej strane matice sú zuby, ktoré prichádzajú do kontaktu s rovnakým sektorovým valčekom ako v predchádzajúcom systéme.

Aby sa znížilo trenie, vývojári navrhli umiestniť guľôčkové kanály medzi sektorový valec a maticu. Vďaka tomuto riešeniu bolo možné výrazne znížiť trenie, zvýšiť spätný ráz a uľahčiť ovládanie. Avšak prítomnosť rovnakého komplexného systému tyčí, veľké veľkosti a nevhodný tvar skrutkového mechanizmu viedol k tomu, že aj skrutkový systém bol uznaný ako nevhodný pre moderné podmienky. Avšak, niektoré slávnych výrobcov automobilov Mechanizmus skrutka-guľová matica sa dodnes používa pri výrobe strojov s pozdĺžnym motorom. Autá majú podobné mechanizmy Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero a ďalšie.

Ozubený mechanizmus riadenia

1. koniec spojovacej tyče;
2. hrot guľového kĺbu;
3. výkyvné rameno;
4. poistná matica;
5. baženie;
6. skrutky upevňujúce tyče riadenia k hrebeňu;
7. vnútorné konce spojovacích tyčí;
8. montážna konzola riadenia;
9. podpora kormidlového zariadenia;
10. ochranné puzdro;
11. spojovacia doska;
12. uzamykacia doska;
13. tlmiaci krúžok;
14. nosná objímka stojana;
15. koľajnica;
16. kryt kormidlového zariadenia;
17. svorník spojky;
18. spodná príruba elastickej spojky;
19. horná časť obkladového plášťa;
20. tlmič;
21. volant;
22. guľkové ložisko;
23. hriadeľ riadenia;
24. spodná časť obkladového plášťa;
25. montážna konzola hriadeľa riadenia;
26. ochranný uzáver;
27. valčekové ložisko;
28. hnací mechanizmus;
29. guľkové ložisko;
30. poistný krúžok;
31. ochranná podložka;
32. O-krúžok;
33. ložisková matica;
34. prašník;
35. dorazový tesniaci krúžok;
36. poistný krúžok dorazovej matice;
37. zarážka stojana;
38. pružina;
39. dorazová matica;
40. prstom guľový kĺb;
41. ochranný uzáver;
42. vložka s guľovým čapom;

A. značka na čižme;
B. značka na skrini kormidlového zariadenia;
C. povrch guľového kĺbu;
D. povrch kyvného ramena

Hrebeňové riadenie je najbežnejším riadiacim zariadením. Sila tohto dizajnu spočíva v jeho jednoduchosti. Tento jednoduchý a progresívny mechanizmus sa používa pri výrobe 90% automobilov. Štruktúra hrebeňa riadenia je založená na hlavnom prvku - hriadeli hrebeňa. Hriadeľ hrebeňa je vybavený priečnymi zubami. Na hriadeli riadenia je ozubené koleso, ktoré zaberá do zubov hriadeľa riadenia a posúva hrebeň.

Vďaka použitiu tohto systému bolo možné minimalizovať počet kĺbových spojov a výrazne ušetriť energiu. Každé koleso má mať dva pánty a jednu tyč. Pre porovnanie: v systéme „skrutka-guľová matica“ koleso zodpovedá trom tyčiam, v „šnekovom“ mechanizme päť tyčí. Hrebeň riadenia poskytoval takmer priame spojenie medzi volantom a kolesami, čo niekoľkokrát zvýšilo jednoduchosť jazdy. Toto kormidlový mechanizmus auto umožnilo zmeniť smer pohybu s minimálnym počtom otáčok volantom.

Ďalšou výhodou konštrukcie hrebeňa a pastorka je veľkosť a tvar kľukovej skrine. Vďaka svojim malým rozmerom a podlhovastému tvaru sa kľuková skriňa zmestí kdekoľvek v aute. Automobilky umiestňujú kľukovú skriňu nad motor, pod motor, pred alebo za motor v závislosti od modelu auta. Ozubený a pastorkový mechanizmus umožnilo dosiahnuť takmer okamžitú reakciu kolies pri otáčaní volantom. Tento systém umožnil tvoriť rýchle autá s moderným, vylepšeným riadiacim systémom.

Zosilňovač

Na uľahčenie ovládania sa používa zosilňovač. Vďaka zosilňovaču je možné dosiahnuť väčšiu presnosť ovládania a zvýšiť rýchlosť prenosu pohybu z volantu na volant. Auto so zosilňovačom sa riadi ľahšie, ľahšie, rýchlejšie. Zosilňovač môže byť elektrický, pneumatický alebo hydraulický. Väčšina moderných áut používa hydraulický posilňovač poháňaný elektromotorom.

Hydraulický posilňovač sa skladá z rotačného ventilu a lopatkového čerpadla. V dôsledku pohybu lopatkového čerpadla sa do mechanizmu riadenia dodáva hydraulická energia. Čerpadlo funguje vďaka elektromotora auto. Pohybuje sa hydraulická kvapalina. Tlak sa reguluje pomocou bezpečnostného ventilu zabudovaného v čerpadle. Nie je ťažké uhádnuť čo väčšiu rýchlosť pohyb motora, tým viac tekutiny vstupuje do čerpacieho mechanizmu.

Nové technológie

V poslednej dobe začali automobilky vyrábať modely s asistenciou elektrického pohonu. Takéto autá jazdia" palubný počítač“, teda elektronický systém, pracujúci v automatický režim. Tento systém zo všetkého najviac pripomína počítačovú hru, v ktorej špeciálne senzory nainštalované na volante poskytujú informácie o všetkých zmenách centrálneho počítača a menia polohu mechanizmov.

Slabé odkazy riadenia

Ako každý iný mechanizmus, aj systém riadenia sa z času na čas pokazí. Skúsený vodič počúva svoje auto a podľa charakteristických zvukov dokáže určiť prítomnosť konkrétnej poruchy.

Napríklad zvuky klepania alebo zvýšená vôľa vo volante môžu naznačovať, že kľuková skriňa, konzola ramena kyvadla alebo dvojnožka riadenia sú v mechanizme riadenia uvoľnené. Môže to byť tiež znak toho, že kĺby riadiacej tyče, prevodový pár alebo puzdro ramena kyvadla sa stali nepoužiteľnými. Tieto chyby je možné odstrániť jednoduchými manipuláciami: výmenou opotrebovaných častí, nastavením ozubených kolies alebo spojovacích prvkov.

Ak je pri otáčaní volantom cítiť nadmerný odpor, môžeme povedať, že došlo k narušeniu pomeru uhlov predných kolies či záberu prevodovej dvojice. Okrem toho sa volant môže ťažko pohybovať, ak v kľukovej skrini nie je žiadne mazivo. Tieto nedostatky by sa mali odstrániť: pridajte mazivo, vyvážte uhly inštalácie, nastavte ozubenie.

Prevencia

Aby zariadenie na riadenie auta slúžilo dlhú dobu, je potrebné dbať na jeho prevenciu. Dôkladná kontrola častí a mechanizmov riadenia môže chrániť pred poruchami, ktoré si vyžadujú dlhodobé a drahé opravy. Okrem prevencie má veľký význam štýl jazdy.

Výskytu porúch je možné včas zabrániť údržbu, ktorá zahŕňa diagnostiku stavu mechanizmu riadenia a iné dôležité detaily a automobilové prvky.

• Správy
• Workshop

Ruskému automobilovému priemyslu boli opäť pridelené miliardy rubľov

Ruský premiér Dmitrij Medvedev podpísal dekrét, ktorý stanovuje pridelenie 3,3 miliardy rubľov rozpočtových prostriedkov na Ruskí výrobcovia autá. Príslušný dokument je zverejnený na webovej stránke vlády. Treba poznamenať, že rozpočtové prídely boli pôvodne zabezpečené federálnym rozpočtom na rok 2016. Dekrét podpísaný premiérom zasa schvaľuje pravidlá poskytovania...

Nové na palube KamAZ: s automatickou prevodovkou a zdvíhacou nápravou (foto)

Nové na palube nákladné auto na diaľkovú dopravu- z vlajkovej lode radu 6520 je vybavená kabínou od Mercedes-Benz Axor prvá generácia, motor Daimler, automatická prevodovka Prevodovky ZF a hnacia náprava Daimler. Navyše posledná náprava je zdvíhacia (tzv. „lenivosť“), čo umožňuje „výrazne znížiť náklady na energiu a v konečnom dôsledku...

Ceny oznámené pre športová verzia Volkswagen sedan Polo

Auto vybavené 1,4-litrovým motorom s výkonom 125 koní bude ponúkané za cenu od 819 900 rubľov za verziu so 6-stupňovou prevodovkou manuálna prevodovka. Okrem 6-stupňového manuálu bude zákazníkom k dispozícii aj verzia vybavená 7-stupňovým robotom DSG. Pre takéto Volkswagen Polo GT sa bude vyžadovať od 889 900 rubľov. Ako už povedal Auto Mail.Ru, z bežného sedanu...

Limuzína pre prezidenta: odhalené ďalšie podrobnosti

Webová stránka Federálnej patentovej služby je naďalej jediná open source informácie o „aute pre prezidenta“. Po prvé, NAMI patentovalo priemyselné modely dvoch automobilov - limuzíny a crossoveru, ktoré sú súčasťou projektu „Cortege“. Potom naši ľudia zaregistrovali priemyselný vzor s názvom „Car Dashboard“ (s najväčšou pravdepodobnosťou...

Sú pomenované regióny Ruska s najstaršími autami

Najmladší vozový park je zároveň v Tatarskej republike ( strednom veku- 9,3 roka) a najstarší je na území Kamčatky (20,9 roka). Takéto údaje uvádza vo svojej štúdii analytická agentúra Autostat. Ako sa ukázalo, okrem Tatarstanu je priemerný vek osobných áut nižší len v dvoch ruských regiónoch...

SUV GMC sa zmenilo na športové auto

Hennessey Performance bol vždy známy svojou schopnosťou veľkoryso pridať ďalšie kone do „nadupaného“ auta, no tentoraz sa Američania zjavne uskromnili. GMC Yukon Denali by sa mohol zmeniť na skutočné monštrum, našťastie 6,2-litrová „osmička“ to umožňuje, ale motoroví inžinieri Hennessey sa obmedzili na pomerne skromný „bonus“ a zvýšili výkon motora...

Fotografia dňa: obrovská kačica vs

Cestu motoristom na jednej z miestnych diaľnic zatarasila... obrovská gumená kačica! Fotky kačice okamžite obleteli sociálne siete, kde si našli množstvo fanúšikov. Obrovská gumená kačica podľa The Daily Mail patrila jednému z miestnych predajcovia áut. Na cestu zrejme odfúklo nafukovaciu postavu...

Mercedes vydá mini-Gelendevagen: nové detaily

Nový model, navrhnutý tak, aby sa stal alternatívou k elegantnému Mercedes-Benz GLA, získa brutálny vzhľad v štýle „Gelendevagen“ - Mercedes-Benz triedy G. Nemeckej publikácii Auto Bild sa podarilo zistiť nové podrobnosti o tomto modeli. Ak teda veríte zasväteným informáciám, Mercedes-Benz GLB bude mať hranatý dizajn. Na druhej strane kompletný...

Majitelia Mercedesov zabudnú, aké sú problémy s parkovaním

Podľa Zetsche, ako cituje Autocar, sa autá v blízkej budúcnosti stanú viac než len vozidiel, ale ako osobných asistentov, ktorí ľuďom výrazne zjednodušia život tým, že prestanú vyvolávať stres. Najmä generálny riaditeľ Daimler povedal, že čoskoro autá Mercedes objavia sa špeciálne senzory, ktoré „budú monitorovať telesné parametre pasažierov a napravia situáciu...

Pomenovaný priemerná cena nové auto v Rusku

Ak v roku 2006 bola vážená priemerná cena automobilu približne 450 tisíc rubľov, potom v roku 2016 to už bolo 1,36 milióna rubľov. Tieto údaje poskytuje analytická agentúra Autostat, ktorá skúmala situáciu na trhu. Rovnako ako pred 10 rokmi najdrahšie ruský trh zahraničné autá zostávajú. Teraz priemerná cena nového auta...

AKO si vybrať farbu auta, vyberte si farbu auta.

Ako si vybrať farbu auta Nie je žiadnym tajomstvom, že farba auta ovplyvňuje predovšetkým bezpečnosť premávky. Jeho praktickosť navyše závisí aj od farby auta. Autá sa vyrábajú vo všetkých farbách dúhy a desiatkach jej odtieňov, ale ako si vybrať tú „svoju“ farbu? ...

Prevodka riadenia je základom riadenia, kde plní tieto funkcie:

• zvýšená sila vynaložená na volant;
• prenos sily na pohon riadenia;
• samovoľný návrat volantu do neutrálna poloha pri odstraňovaní nákladu.

Jadrom mechanizmu riadenia je mechanická prevodovka (prevodovka), takže jeho hlavným parametrom je prevodový pomer. V závislosti od typu mechanická prevodovka Rozlišujú sa tieto typy mechanizmov riadenia: hrebeň a pastorok, šnek, skrutka.

Hrebeňové riadenie

Hrebeňové riadenie je najbežnejším typom mechanizmu inštalovaného na osobných automobiloch. Mechanizmus hrebeňového riadenia obsahuje ozubené koleso a hrebeň riadenia. Prevodovka je namontovaná na hriadeli volantu a je v stálom zábere s hrebeňom riadenia (prevodovky).

Hrebeňový mechanizmus riadenia funguje nasledovne. Keď otáčate volantom, hrebeň sa pohybuje doprava alebo doľava. Keď sa hrebeň pohybuje, riadiace tyče na ňom pripevnené sa pohybujú a otáčajú riadené kolesá.

Hrebeňový mechanizmus riadenia sa vyznačuje jednoduchosťou konštrukcie, resp vysoká účinnosť, ako aj vysoká tuhosť. Tento typ mechanizmu riadenia je zároveň citlivý na nárazové zaťaženie z nerovností vozovky a je náchylný na vibrácie. Vzhľadom na ich dizajnové prvky namontované ozubené koleso riadenia na vozidlách s pohonom predných kolies s závislé zavesenie.

riadené kolesá

Šnekový mechanizmus riadenia pozostáva z globoidnej šneky (šneka s premenlivým priemerom) spojenej s hriadeľom riadenia a valčekom. Páka (dvojnožka) pripojená k tyčiam riadenia je namontovaná na hriadeli valca mimo krytu mechanizmu riadenia.

Otáčanie volantu zaisťuje, že sa valček odvaľuje pozdĺž šneku, dvojnožka sa kýve a riadiace tyče sa pohybujú, čím sa dosiahne rotácia riadených kolies.

Šnekový mechanizmus riadenia je menej citlivý na nárazové zaťaženie, poskytuje väčšie uhly riadenia a tým aj lepšiu manévrovateľnosť vozidla. Na druhej strane je závitovkový mechanizmus náročný na výrobu, a preto je nákladný. Riadenie s takýmto mechanizmom má veľký počet pripojení, a preto si vyžaduje pravidelné nastavovanie.

Používa sa šnekový mechanizmus riadenia na osobných autách off-road so závislým zavesením riadených kolies, ľahký kamióny a autobusy. Predtým bol tento typ mechanizmu riadenia inštalovaný na domácich „klasikách“.

Skrutkový mechanizmus riadenia

Skrutkový mechanizmus riadenia kombinuje tieto konštrukčné prvky: skrutku na hriadeli volantu; matica, ktorá sa pohybuje pozdĺž skrutky; ozubený hrebeň narezaný na maticu; ozubený sektor spojený s regálom; dvojnožka riadenia umiestnený na sektorovom hriadeli.

Zvláštnosťou mechanizmu skrutkového riadenia je, že skrutka a matica sú spojené pomocou guľôčok, čo má za následok menšie trenie a opotrebovanie páru.

Činnosť skrutkového riadiaceho mechanizmu je v zásade podobná činnosti závitovkového prevodu. Otáčanie volantu je sprevádzané otáčaním skrutky, ktorá pohybuje maticou, ktorá je k nemu pripevnená. V tomto prípade guličky cirkulujú. Matica cez ozubenú tyč posúva prevodový sektor a s ním aj dvojnožku riadenia.

Skrutkový mechanizmus riadenia má v porovnaní so šnekovým prevodom väčšiu účinnosť a realizuje väčšie sily. Tento typ kormidlový mechanizmus je nainštalovaný na jednotlivých osobných autách výkonná trieda, ťažké nákladné autá a autobusy.

Riadenie sa používa na zabezpečenie pohybu vozidla v smere určenom vodičom. Systém riadenia pozostáva z kormidlového zariadenia a kormidlového zariadenia.

Mechanizmus riadenia slúži na zvýšenie sily aplikovanej vodičom na volant a jej prenos na kormidlový mechanizmus. V osobných automobiloch sa používajú hlavne šnekové a ozubené mechanizmy riadenia.

Medzi výhody šnekového mechanizmu patrí: nízka tendencia prenášať nárazy od nerovností vozovky, veľké uhly natočenia kolies a schopnosť prenášať veľké sily. Nevýhodou je veľké množstvo tyčí a kĺbových spojov s neustále sa hromadiacimi vôľami, „ťažký“ a neinformatívny volant. Nevýhody sa nakoniec ukázali ako významnejšie ako výhody. Takéto zariadenia sa na moderných autách prakticky nepoužívajú.

Najbežnejší je dnes mechanizmus riadenia s hrebeňom a pastorkom. Nízka hmotnosť, kompaktnosť, nízka cena, minimálny počet tyčí a pántov – to všetko viedlo k širokému použitiu. Hrebeňový mechanizmus sa ideálne hodí k usporiadaniu pohonu predných kolies a zaveseniu McPherson, čím poskytuje väčšiu ľahkosť a presnejšie riadenie. Existujú však aj nevýhody: kvôli jednoduchosti konštrukcie sa akýkoľvek tlak od kolies prenáša na volant. A takýto mechanizmus nie je úplne vhodný pre ťažké vozidlá.

Prevodka riadenia je navrhnutá tak, aby prenášala silu z mechanizmu riadenia na riadené kolesá a zároveň zabezpečovala ich otáčanie v nerovnakých uhloch. Ak sú obe kolesá natočené rovnako, vnútorné koleso bude škrabať pozdĺž vozovky (kĺzať do strán), čím sa znižuje účinnosť riadenia. Tento sklz, ktorý tiež vytvára dodatočné teplo a opotrebovanie kolesa, je možné eliminovať otáčaním vnútorného kolesa pod väčším uhlom ako vonkajšieho kolesa. V zákrute každé koleso opisuje svoj vlastný kruh, odlišný od druhého, a vonkajšie (najvzdialenejšie od stredu zákruty) koleso sa pohybuje po väčšom polomere ako vnútorné. A keďže majú spoločný stred otáčania, vnútorné koleso musí byť podľa toho natočené pod väčším uhlom ako vonkajšie. To je zabezpečené konštrukciou takzvaného „riadiaceho tiahla“, ktorý zahŕňa výkyvné ramená a riadiace tyče s pántmi. Požadovaný pomer uhlov natočenia kolies je zabezpečený voľbou uhla sklonu ramien riadenia voči pozdĺžnej osi vozidla a dĺžky ramien riadenia a priečnej tyče.

Šnekový mechanizmus riadenia pozostáva z:
- volant s hriadeľom,
– kryt šnekového páru,
– páry „šnekový valec“,
– dvojnožka riadenia.

V skrini prevodovky riadenia je pár „šnekoviek“ v neustálom zábere. Červ nie je nič iné ako spodný koniec hriadeľa riadenia a valec je zase umiestnený na hriadeli dvojnožky riadenia. Keď sa volant otáča, valec sa začne pohybovať pozdĺž skrutkového závitu šneku, čo vedie k otáčaniu hriadeľa dvojnožky riadenia.

Šnekový pár, rovnako ako akékoľvek iné spojenie prevodovky, vyžaduje mazanie, a preto sa olej naleje do krytu kormidlového zariadenia, ktorého značka je uvedená v pokynoch pre vozidlo. Výsledkom interakcie dvojice „šnekový valec“ je transformácia otáčania volantu na otáčanie dvojnožky riadenia v jednom alebo druhom smere. A potom sa sila prenáša na pohon riadenia a z neho na riadené (predné) kolesá. Moderné autá používajú bezpečnostný hriadeľ volantu, ktorý sa môže zložiť alebo zlomiť, ak vodič pri nehode udrie do volantu, aby sa predišlo vážnemu zraneniu hrudníka.

Kormidlový mechanizmus používaný so šnekovým mechanizmom zahŕňa:
- pravé a ľavé bočné tyče,
- stredná trakcia,
- páka kyvadla,
– pravé a ľavé riadiace ramená kolies.

Každá tyč riadenia má na svojich koncoch závesy, aby mohli pohyblivé časti pohonu riadenia
voľne otáčať voči sebe a telu v rôznych rovinách.

Hrebeňové riadenie

V mechanizme riadenia s hrebeňom a pastorkom sa sila prenáša na kolesá pomocou čelného alebo šikmého ozubeného kolesa namontovaného v ložiskách a hrebeňa pohybujúceho sa vo vodiacich puzdrách. Pre zaistenie bezvôľového záberu je ozubená tyč pritlačená k ozubenému kolesu pružinami. Prevodka riadenia je spojená hriadeľom s volantom a hrebeň je spojený s dvoma priečnymi tyčami, ktoré môžu byť pripevnené v strede alebo na koncoch hrebeňa. Tieto mechanizmy majú malý prevodový pomer, čo umožňuje rýchle otočenie riadených kolies do požadovanej polohy. Úplné otočenie volantov z jednej krajnej polohy do druhej sa vykonáva pri 1,75...2,5 otáčkach volantu.

Pohon riadenia tvoria dve horizontálne tyče a otočné ramená teleskopických vzpier predného zavesenia. Tyče sú spojené s výkyvnými ramenami pomocou guľových kĺbov. Ramená riadenia sú privarené k vzperám predného zavesenia. Tyče prenášajú silu na otočné ramená teleskopických vzpier zavesenia kolies a podľa toho ich otáčajú doprava alebo doľava.

Základné poruchy riadenia

Zväčšená vôľa vo volante, ako aj klepavé zvuky môžu byť dôsledkom uvoľnenia skrine prevodovky riadenia, ramena riadenia alebo konzoly ramena kyvadla, nadmerného opotrebovania kĺbov tyče riadenia alebo puzdier ramena kyvadla, opotrebovania dvojice prevodov (šnekový valček alebo pastorok-ozubnica alebo porušenie nastavenia jeho záberu. Na odstránenie poruchy je potrebné dotiahnuť všetky upevňovacie prvky, nastaviť ozubenie v prevodovom páre a vymeniť opotrebované diely.

Tuhé otáčanie volantu môže byť spôsobené nesprávne nastavenie radenie v páre prevodovky, nedostatok mazania v skrini prevodovky riadenia, porušenie uhlov vyrovnania predných kolies. Na odstránenie poruchy je potrebné nastaviť záber v prevodovom páre mechanizmu riadenia, skontrolovať hladinu a v prípade potreby pridať mazivo do kľukovej skrine, nastaviť uhly predných kolies v súlade s odporúčaniami výrobcu.

Starostlivosť o riadenie

Každý pozná výraz: "Najlepšou liečbou je prevencia." Preto zakaždým, keď komunikujete so svojím autom zdola (zap inšpekčný otvor alebo nadjazd), jedna z prvých vecí, ktoré by ste mali urobiť, je skontrolovať prvky pohonu a mechanizmu riadenia. Všetky ochranné gumičky musia byť neporušené, matice musia byť zakliesnené, páčky v pántoch nesmú visieť, prvky riadenia nesmú mať mechanickému poškodeniu a deformácií. Vôľa v kĺboch ​​pohonu sa ľahko zistí, keď asistent zatrasie volantom a chybný agregát nájdete dotykom, vzájomným pohybom kĺbových dielov. Našťastie časy všeobecného nedostatku pominuli a je možné zakúpiť kvalitné diely, a nie tie početné falzifikáty, ktoré po týždni používania zlyhajú, ako tomu bolo v nedávnej minulosti.

Štýl jazdy, stav vozovky a včasný servis. To všetko ovplyvňuje životnosť častí riadenia. Keď vodič neustále trhá volantom, otáča ho na mieste, preskakuje výmoly a preteká sa v teréne, dochádza k intenzívnemu opotrebovaniu všetkých hnacích kĺbov a častí mechanizmu riadenia. Ak po „náročnom“ výlete vaše auto začne pri pohybe ťahať do strany, potom najlepší scenár vy s úpravami si vystačíte montážne uhly predných kolies, ale v najhoršom prípade budú náklady výraznejšie, pretože poškodené diely bude potrebné vymeniť. Po výmene ktorejkoľvek časti pohonu riadenia alebo keď sa vozidlo vzdiali od priamočiareho pohybu, je potrebné upraviť súbeh kolies predných kolies. Práce na týchto úpravách by sa mali vykonávať v autoservise pomocou špeciálneho vybavenia.

Existuje niekoľko typov mechanizmu riadenia Viete, že keď otáčate volantom, kolesá auta sa otáčajú. Ale medzi otáčaním volantu a otáčaním kolies sa vyskytujú určité akcie.

V tomto článku sa pozrieme na vlastnosti dvoch najbežnejších typov kormidlového zariadenia: hrebeňový a pastorkový a guľôčkový. Porozprávame sa aj o posilňovači riadenia a dozvieme sa o zaujímavých technológiách pri vývoji systémov riadenia, ktoré dokážu znížiť spotrebu paliva. Najprv sa však pozrieme na to, ako dôjde k obratu. Nie všetko je také jednoduché, ako by sa mohlo zdať.

Otáčanie auta

Možno vás prekvapí, že kolesá na prednej náprave sledujú pri zatáčaní rôzne dráhy.

Aby sa zabezpečilo plynulé otáčanie, každé koleso musí sledovať iný kruh. Vďaka tomu, že vnútorné koleso opisuje koleso menšieho polomeru, vytvára viac ostrá zákruta než vonkajšie. Ak nakreslíte kolmicu na každé koleso, čiary sa pretnú v stredovom bode otáčania. Geometria otáčania spôsobuje, že vnútorné koleso sa otáča viac ako vonkajšie koleso.

Existuje niekoľko typov kormidlových zariadení. Najbežnejšie sú ozubené koleso a ozubené koleso riadenia.

Hrebeňové riadenie

Hrebeňové riadenie je široko používané v autách, ľahkých nákladných automobiloch a SUV. V skutočnosti je tento mechanizmus celkom jednoduchý. Ozubené a pastorkové kolesá sú umiestnené v kovovej rúre s ozubeným hrebeňom vyčnievajúcim z každej strany. Koniec riadenia sa pripája na každú stranu hrebeňa.

Hnacie koleso je spojené s hriadeľom riadenia. Keď otočíte volantom, ozubené koleso sa začne otáčať a uvedie hrebeň do pohybu. Špička riadenia na konci hrebeňa je spojená s dvojnožkou riadenia na vretene (pozri obrázok).

Funkcie hrebeňa a pastorka sú nasledovné:

• Premieňa rotačný pohyb volantu na lineárny pohyb potrebný na otáčanie kolies.
• Poskytuje prevodový pomer na uľahčenie otáčania kolesa.

Väčšina áut je navrhnutá tak, že na otočenie kolies z jednej do druhej sú potrebné tri až štyri úplné otáčky volantu.

Prevodový pomer riadenia je pomer stupňa riadenia k stupňu natočenia kolies. Napríklad, ak jeden plný obrat Volant (360 stupňov) otočí koleso o 20 stupňov, potom je prevodový pomer riadenia 18:1 (360 delené 20). Čím vyšší je pomer, tým väčší je uhol natočenia volantu. Navyše, čím je pomer vyšší, tým je potrebné menšie úsilie.

Vo všeobecnosti majú ľahké športové autá nižší pomer riadenia ako veľké autá a nákladné autá. Pri nízkom prevode riadenia je odozva riadenia rýchlejšia, takže pri zatáčaní nemusíte nasilu otáčať volantom. Ako menšie auto, tým menšia je jeho hmotnosť a dokonca aj pri nízkom prevodovom pomere nevyžaduje ďalšie úsilie na otáčanie.

Existujú aj autá s variabilným prevodový pomer mechanizmus riadenia. V tomto prípade majú ozubený hrebeň a pastorok rozdielne rozstupy zubov (počet zubov na palec) v strede a po stranách. Výsledkom je, že vozidlo rýchlejšie reaguje na otáčanie volantom (ozubnica je umiestnená bližšie k stredu) a znižuje sa námaha pri otáčaní volantom nadoraz.

Posilňovač hrebeňového a pastorkového riadenia

Ak máte hrebeňový mechanizmus riadenia s posilňovačom, hrebeň má trochu iný dizajn.
Súčasťou hrebeňovej časti je valec s piestom v strede. Piest je pripojený k hrebeňu. Na oboch stranách piestu sú dva otvory. Dodávka kvapaliny pod vysoký tlak na jednej strane piestu spôsobuje pohyb piestu, otáča hrebeň, čím poskytuje zosilnenie mechanizmu riadenia.

Prevodka riadenia s guľovou maticou

Guľôčkové matice riadenia možno nájsť na mnohých nákladných autách a SUV. Tento systém mierne odlišný od mechanizmu ozubeného kolesa a pastorka.

Riadiaci mechanizmus s guľovou maticou obsahuje závitovkový prevod. Konvenčne môže byť závitovkový prevod rozdelený na dve časti. Prvou časťou je kovový blok so závitovým otvorom. Tento blok má na vonkajšej strane zuby, ktoré sa spájajú s prevodom, ktorý poháňa dvojnožku riadenia (pozri obrázok). Volant je pripojený k závitovej tyči, podobnej skrutke, inštalovanej v závitovom otvore v bloku. Keď sa volant otáča, skrutka sa otáča spolu s ním. Namiesto zaskrutkovania do bloku ako bežné skrutky je táto skrutka zaistená tak, že keď sa otáča, poháňa blok, ktorý zase poháňa závitovkové koleso.


Skrutka neprichádza do kontaktu so závitmi bloku, pretože je naplnená guľôčkovými ložiskami, ktoré cirkulujú cez mechanizmus. Guličkové ložiská sa používajú na dva účely: Znižujú trenie a opotrebovanie ozubeného kolesa a tiež znižujú znečistenie mechanizmu. Ak v mechanizme riadenia nie sú guľôčky, nejaký čas sa zuby navzájom nedotknú a budete mať pocit, že volant stratil svoju tuhosť.

Hydraulický posilňovač v mechanizme riadenia s guľovou maticou funguje presne rovnakým spôsobom ako v mechanizme riadenia s hrebeňom a pastorkom. Vystuženie je zabezpečené privádzaním tekutiny pod vysokým tlakom na jednu stranu bloku.

Posilňovač riadenia

Okrem samotného mechanizmu riadenia obsahuje posilňovač riadenia niekoľko hlavných komponentov.

Pumpa

Lopatkové čerpadlo zásobuje mechanizmus riadenia hydraulickou energiou (pozri obrázok). Motor poháňa čerpadlo pomocou remeňa a remenice. Čerpadlo obsahuje zapustené lopatky otáčajúce sa v komore oválneho tvaru.

Keď sa lopatky otáčajú, vytláčajú hydraulickú kvapalinu nízky tlak zo spätného vedenia do vysokotlakového výstupu. Sila prúdenia závisí od počtu otáčok motora automobilu. Konštrukcia čerpadla zabezpečuje potrebný tlak aj pri voľnobežné otáčky. Výsledkom je, že čerpadlo pohybuje viac tekutiny, keď motor beží pri vyšších otáčkach. vysoká rýchlosť.

Čerpadlo má poistný ventil na zabezpečenie správneho tlaku, čo je dôležité najmä pri vysokých otáčkach motora, keď je dodávaný veľký objem kvapaliny.

Rotačný ventil

Hydraulický posilňovač by mal vodičovi pomáhať len pri pôsobení sily na volant (pri otáčaní). Pri absencii sily (napríklad pri jazde v priamom smere) by systém nemal poskytovať pomoc. Zariadenie, ktoré určuje pôsobenie sily na volant, sa nazýva rotačný ventil.

Hlavnou súčasťou rotačného ventilu je torzná tyč. Torzná tyč je tenká kovová tyč, ktorá sa otáča pod vplyvom krútiaceho momentu. Horný koniec torzná tyč je spojená s volantom a spodná je spojená s prevodom resp šnekový prevod(ktorý otáča kolesá), zatiaľ čo krútiaci moment torznej tyče sa rovná krútiacemu momentu, ktorý vodič aplikuje na otáčanie kolies. Čím vyšší je aplikovaný krútiaci moment, tým viac odbočiť torzná tyč Vstup hriadeľa riadenia tvorí vnútro rotačného ventilu. Je tiež spojená s hornou časťou torznej tyče. Spodná časť torznej tyče je spojená s vonkajšou časťou rotačného ventilu. Torzná tyč otáča aj kormidlové zariadenie, ktoré sa pripája k pastorku alebo šneku, v závislosti od typu kormidlového zariadenia.

Pri otáčaní torzná tyč otáča vnútornú časť rotačného ventilu, zatiaľ čo vonkajšia časť zostáva nehybná. Vzhľadom k tomu, že vnútorná časť Ventil je tiež spojený s hriadeľom riadenia (a teda s volantom), počet otáčok vo vnútri ventilu závisí od krútiaceho momentu aplikovaného vodičom.

Keď volant stojí, obe hydraulické rúrky zabezpečujú rovnaký tlak na prevod. Ale keď sa ventil otočí, kanály sa otvoria a dodajú vysokotlakovú kvapalinu do zodpovedajúcej trubice.

Prax ukázala, že tento typ posilňovača riadenia nie je príliš účinný.

Inovatívny posilňovač riadenia

Pretože čerpadlo posilňovača riadenia na väčšine vozidiel nepretržite čerpá kvapalinu, plytvá energiou a palivom. Je logické počítať s množstvom inovácií, ktoré zlepšia spotrebu paliva. Jedným z najúspešnejších nápadov je počítačom riadený systém. Tento systém úplne eliminuje mechanické spojenie medzi volantom a mechanizmom riadenia a nahrádza ho elektronickým riadiacim systémom.

V skutočnosti volant funguje rovnako ako volant pre počítačové hry. Volant bude vybavený snímačmi, ktoré vozidlu poskytnú signály o smere pohybu kolies a motorov, ktoré reagujú na akcie vozidla. Výstup z takýchto snímačov sa použije na ovládanie mechanizmu elektrického riadenia. V tomto prípade odpadá potreba hriadeľa riadenia, čo sa zvyšuje voľný priestor v motorovom priestore.

General Motors predstavil koncepčný automobil Hy-wire, ktorý už má takýto systém nainštalovaný. Výrazná vlastnosť takýto systém s elektronicky riadené od GM je, že si môžete sami prispôsobiť ovládanie auta pomocou nového počítača softvér bez výmeny mechanických komponentov. V elektronicky riadených autách budúcnosti si budete môcť prispôsobiť systém ovládania tak, aby vám vyhovoval, stlačením iba niekoľkých tlačidiel. Je to veľmi jednoduché! Systémy riadenia sa za posledných päťdesiat rokov príliš nezmenili. Nasledujúce desaťročie však predstaví éru úspornejších áut.