Mechanizm kierowniczy samochodu: rodzaje i urządzenie

Treść artykułu:

• Co to jest
• Urządzenie mechanizmu
• Schemat
• Zasada działania i rodzaje
• Rodzaje wspomagania kierownicy
• Kierownica z lewej lub prawej strony
• Czy konieczne jest dostosowanie?
• Cena naprawy i części
• Możliwe awarie

Kierowanie samochodem można uznać za główne mechanizmy całej konstrukcji, w rzeczywistości bez niego nie można kontrolować samochodu. Biorąc pod uwagę postęp technologii i branży motoryzacyjnej, obecnie dostępnych jest kilka opcji urządzeń, a także różne lokalizacje w samochodzie (po lewej lub prawej stronie).

Jednym słowem jest to mechanizm przeniesienia napędu z kierownicy na koła samochodu. Aby zrozumieć, jak działa sterowanie samochodem, rozważymy zasadę działania, urządzenie i główne najczęściej spotykane niuanse.

Co to jest mechanizm kierowniczy samochodu

Sam mechanizm kierowniczy jest uważany za podstawę do prowadzenia samochodu. Nie jest to osobny element, ale zestaw części, mechanizmów i zespołów, które przenoszą położenie kierownicy na kąt obrotu przednich kół samochodu. Niezależnie od pojazdu głównym zadaniem takiego zestawu jest zapewnienie skrętu, a także utrzymanie kierunku ruchu określonego przez kierowcę.

W momencie skręcania kierownicy kąt pochylenia przenoszony jest za pomocą mechanizmów na szynę, po czym koła odpowiednio zmieniają położenie i kierunek ruchu samochodu. Zgodnie ze strukturą eksperci wyróżniają kilka rodzajów mechanizmów obrotowych kół samochodowych, a wynik pracy będzie taki sam.

Samochodowy mechanizm kierowniczy

W zależności od metody konwersji momentu obrotowego i obrotu kierownicy istnieje kilka opcji mechanizmu. W związku z tym struktura będzie inna. Wśród głównych typów znajduje się mechanizm zębatkowy i przekładnia ślimakowa, jest też mechanizm śrubowy, ale strukturą dla wielu przypomina przekładnię ślimakową. Z drugiej strony, sterowanie śrubowe wykazuje większą wydajność, co oznacza, że ​​wysiłek jest większy.

Niezależnie od mechanizmu kierowniczego samochodu większość części jest taka sama. Lista obejmuje:

• kierownica;
• kolumna do przenoszenia kąta skrętu;
• mechanizm kierowniczy;
• wzmacniacz sterujący;
• Jednostka napędowa;
• inne dodatkowe elementy (w zależności od rodzaju sterowania).

Aby zrozumieć, za co odpowiada każdy ze wskazanych szczegółów, rozważmy je bardziej szczegółowo. Kierownica niezmienny detal, bez którego żaden pojazd nie może się obejść, w samochodach najczęściej ma okrągły kształt. W zależności od kraju, w którym samochód będzie używany w przyszłości, kierownica może znajdować się po lewej lub prawej stronie. Głównym celem kierownicy jest wskazanie kierunku jazdy samochodu poprzez skręcanie w jednym lub drugim kierunku. Dla wygody i bezpieczeństwa kierownica może być podgrzewana, regulowana w pionie i głębokości oraz za pomocą przycisków funkcyjnych. Ponadto podczas jazdy można dodawać manetki sterownicze (tylko automatyczne skrzynie biegów).

Kolumna kierownicy odgrywa równie ważną rolę, głównym zadaniem jest przeniesienie kąta nachylenia kierownicy na mechanizm kierowniczy koła. Z reguły jest to wał z przegubami obrotowymi, ale biorąc pod uwagę postęp, przeniesienie sterowania może odbywać się za pomocą silnika elektrycznego, kosztem elektroniki. Aby zapewnić dodatkową ochronę przed kradzieżą i dodatkowe zabezpieczenie, kolumna kierownicy może zawierać mechaniczny lub elektroniczny system blokowania. Ponadto wielu producentów instaluje na kolumnie blokadę zapłonu, dźwignie kierownicy, wycieraczki i inne niezbędne funkcje.

Za skręcanie kół i dalszą obróbkę odpowiada moment obrotowy z kolumny Przekładnia kierownicza... To właśnie ta część, w zależności od producenta, może mieć inną konstrukcję wewnętrzną. Jeśli dokonamy powierzchownej kontroli, konstrukcja składa się ze skrzyni biegów i mechanizmu przekładni, który łączy drążek kierowniczy i kolumnę.

Dla wygody kierowcy i zachowania układu kierowniczego inżynierowie dodali wspomaganie kierownicy... To on pozwala nie tylko zwiększyć efektywność przenoszenia siły kierowania z kierownicy na napęd, ale także złagodzić ten proces, usuwając szarpnięcia i obciążenia części całego mechanizmu skrętu kół. Można rozważyć kolejny ważny element całego mechanizmu Przekładnia kierownicza... Według urządzenia nie jest to jedna część, ale połączenie kilku elementów, z reguły obejmuje drążki kierownicze, końcówki i dźwignie. Dotyczący dodatkowe elementy, to wszystko zależy od producenta i urządzenia do zawieszania.

Schemat mechanizmu kierowniczego samochodu

Zdjęcie przedstawia schemat mechanizmu kierowniczego samochodu

1. kierownica;
2. kolumna kierownicy;
3. wał kardana;
4. silnik wzmacniacza;
5. czujnik obrotu kierownicy;
6. elektroniczna jednostka sterująca układu kierowniczego;
7. urządzenie do obracania kół.

Zasada działania i rodzaje mechanizmów kierowniczych

Jak już wspomniano, istnieją trzy główne typy mechanizmu kierowniczego: zębatka, ślimak i śruba. Rozważany jest najczęstszy typ w samochodach osobowych stojak... Konstrukcja jest dość prosta i ma dobrą wydajność przenoszenia momentu obrotowego kierownicy (zainstalowana w samochodzie z niezależnym zawieszeniem). Przekładnia kierownicza z przekładnią służy jako podstawa, podczas gdy sama przekładnia jest zamontowana na wale i jest stale zazębiona z zębatką.

Obracając kierownicę, zębatka przesuwa się za pomocą przekładni w pozycji poziomej w lewo lub w prawo. Pręty przymocowane do szyny poruszają się również zgodnie z obrotem kierownicy, przenosząc tym samym siły na koła i obracając je na boki. Główne zalety to sama konstrukcja, mniej prętów i zawiasów, zwartość, niskie koszty utrzymania, prostota konstrukcji i niezawodność. Są też wady, skrzynia biegów takiego mechanizmu jest bardzo wrażliwa na nierówności na drodze, przez co każde uderzenie koła przenoszone jest na kierownicę.

Drugi rodzaj mechanizmu to mechanism Robak... Jest uważany za najstarszy gatunek spośród istniejących opcji. Najczęściej spotykany w klasycznych samochodach krajowych, a także w pojazdach o zwiększonej zdolności przełajowej. Z reguły zawieszenie takich samochodów jest zależne. Mechanizm ślimakowy różni się od poprzedniego typu obecnością wałka ślimakowego zamiast przekładni, skrzyni korbowej, a także dwójnogu sterującego.W tym mechanizmie sterującym „ślimak” znajduje się w dolnej części wału kierownicy i jest w ciągłym sprzężeniu z rolką. Dzięki tej konstrukcji wał obraca się, przenosząc siłę na koła samochodu. Główne zalety to przenoszenie dużych sił, lepsza zwrotność maszyny, minimalne przenoszenie uderzenia koła na kierownicę, a także obracanie kół pod dużym kątem, czego inne mechanizmy nie potrafią. Mimo to są wady, projekt jest bardzo złożony, a utrzymanie kosztuje. Ponadto w składzie znajduje się wiele połączeń, które w końcu ulegają pogorszeniu i wymagają okresowej korekty.

Ostatni z rodzajów sterowania - śruba... W przeciwieństwie do dwóch poprzednich typów mechanizm jest połączony nakrętką i kulkami specjalnej śruby. Jak pokazuje praktyka, zużycie takiego mechanizmu jest minimalne, a części bardzo rzadko pękają.

Najczęściej mechanizm śrubowy stosowany jest w ciężarówkach, autobusach i luksusowych samochodach o podwyższonym komforcie i bezpieczeństwie.Zgodnie z zasadą działania podgatunek śruby działa w taki sam sposób, jak przekładnia ślimakowa, przenosząc moment obrotu kierownicy przez przekładnię ślimakową.

Rodzaje wzmacniaczy przekładni kierowniczych

Aby ułatwić jazdę i poprawić komfort, inżynierowie dodali wspomaganie kierownicy do układu kierowniczego samochodu. Istnieją trzy główne typy wspomagaczy układu kierowniczego: wspomaganie hydrauliczne, wspomaganie elektryczne i wspomaganie elektrohydrauliczne.

Hydrauliczne wspomaganie kierownicy (znany również jako wspomaganie kierownicy) jest uważany za najczęstszy spośród wszystkich istniejących. Główną zaletą jest zwartość, łatwość konserwacji i prostota projektu. Jest też minus, stale konieczne jest monitorowanie poziomu płynu roboczego.

Druga opcja wspomagania kierownicy - elektryczny (EUR)... Dziś jest to najbardziej progresywny mechanizm, dzięki swojemu urządzeniu zapewnia łatwą regulację, niezawodność w działaniu i oszczędne zużycie paliwa (obciążenie silnika). Głównym i ogromnym plusem jest możliwość prowadzenia auta bez udziału kierowcy.

Ostatnia, trzecia wersja wspomagania kierownicy - elektrohydrauliczny (EGUR)... Opiera się na zasadzie działania konwencjonalnego wzmacniacza hydraulicznego, ale w tym przykładzie wykonania pompa jest napędzana silnikiem elektrycznym, a nie spalinowym, jak w pierwszej wersji wzmacniacza.

Ze względu na konstrukcję i różne możliwości producent może uzupełnić mechanizm sterowania o aktywny układ kierowniczy (AFS), sterowanie dynamiczne lub adaptacyjne.

Cechy lewej i prawej kierownicy

Nikogo nie zdziwi, że kierownica w samochodzie może być po prawej lub lewej stronie. Na ten czynnik wpływ ma kraj produkcji samochodu i miejsce jego eksploatacji. Jak pokazują statystyki, w większości krajów świata ruch odbywa się odpowiednio w prawo, kierownica znajduje się w samochodzie po lewej stronie.

Oprócz zewnętrznego umiejscowienia kierownicy, przystosowana jest do niej przekładnia kierownicza. Z drugiej strony praktyka pokazuje, że przełożenie kierownicy z jednej strony na drugą jest absolutnie możliwe. Jest to szczególnie wygodne w pojazdach, w których znajduje się tak zwany system kontroli hydrostatycznej. Wtedy wystarczy po prostu przestawić samą kierownicę, przegub kierowniczy i wymienić panel przedni, zestaw obrotowy pod maską nie wymaga przeróbek ani zmian.

Czy muszę wyregulować mechanizm kierowniczy?

Początkujący pasjonat motoryzacji może zapytać, czy trzeba regulować elementy sterujące, odpowiedź jest jednoznaczna – tak. Często zębatka i element ślimakowy wymagają regulacji. To właśnie w tych szczegółach może pojawić się luz w czasie eksploatacji, który pociągnie za sobą szybkie zużycie innych elementów, najczęściej pęknięcie szyny lub pobliskich mechanizmów.

Z reguły regulację układu kierowniczego należy przeprowadzać tylko na specjalistycznych stacjach serwisowych i dokładnie według przepisów producenta. Jeśli bardziej niż to konieczne dokręcić części mechanizmu, może to doprowadzić do częściowego lub całkowitego zatarcia, w momencie obracania kierownicy, do jednej z skrajnych pozycji. Taka „naprawa” może prowadzić do utraty kontroli i nieprzewidywalnych konsekwencji.

Koszt naprawy i części mechanizmu

Ponieważ podstawą układu kierowniczego samochodu są ruchome elementy, z czasem ulegają one awarii, pomimo jakości i początkowego kosztu elementów. Przed przystąpieniem do naprawy należy przejść diagnostykę, a im bardziej skomplikowana konstrukcja samochodu, tym droższe będą niezbędne procedury. Średnio diagnoza elementów mechanizmu kosztuje od 400-700 rubli.

Jeśli chodzi o koszt części mechanizmu, wiele zależy od marki, modelu samochodu, urządzenia elementów i innych czynników.

Poważne awarie i przyczyny

Istnieje wiele opcji awarii sterowania i prawie niemożliwe jest przewidzenie każdej z nich. Niemniej jednak eksperci podkreślają główne części, które najczęściej zawodzą:

1. zużycie łożyska wału pompy wspomagania kierownicy;
2. ślizganie się paska wspomagania kierownicy;
3. niski poziom płynu roboczego;
4. rozhermetyzowanie systemu;
5. zużycie trakcyjne;
6. zużycie zębatki.

Przyczyną awarii lub szybkiego zużycia tych części są najczęściej złe drogi, nieterminowa konserwacja i naprawa mechanizmu. Ograniczenie żywotności części pojawia się znacznie rzadziej. Za główne oznaki takich usterek uważa się pukanie w kierownicę, uderzanie w kierownicę, luz kierownicy, hałas we wspomaganiu kierownicy i wyciek płynu wspomagania kierownicy. W zależności od awarii należy szukać nie tylko wadliwej części, ale także źródła przyczyny awarii. Zwykle jest to jedna lub kilka części, które spowodują późniejsze uszkodzenie nowych i wymienionych części.

Jak widać, istnieje wiele typów i różnych urządzeń sterujących. Ale mimo to wykonuje to samo zadanie - wybór kierunku ruchu pojazdu. Wraz z rozwojem samochodów poprawia się tylko podstawa sterowania, czego przykładem są samochody elektryczne, gdzie coraz częściej zaczynają stosować mechanizm oparty na elektronice. Oznacza to perspektywę rozwoju gatunku, w którym zestaw mechanicznych połączeń i detali jest nieobecny lub zminimalizowany.