Mechanizmus riadenia automobilu: typy a zariadenie

Obsah článku:

• Čo to je
• Mechanizmus zariadenia
• Schéma
• Princíp činnosti a typy
• Typy posilňovača riadenia
• Ľavé alebo pravé riadenie
• Je úprava nevyhnutná?
• Cena opravy a dielov
• Možné poruchy

Riadenie automobilu možno považovať za hlavné mechanizmy celej konštrukcie, v skutočnosti bez neho nemôžete auto ovládať. Vzhľadom na technologický pokrok a automobilový priemysel dnes existuje niekoľko možností vybavenia, ako aj rôzne umiestnenia v automobile (vľavo alebo vpravo).

V pár slovách ide o prevodový mechanizmus, od volantu až po kolesá automobilu. Aby sme pochopili, ako funguje ovládanie vozidla, zvážime princíp činnosti, zariadenie a hlavné nuansy, s ktorými sa najčastejšie stretávame.

Čo je to mechanizmus riadenia automobilu

Samotný mechanizmus riadenia sa považuje za základ pre vedenie automobilu. Nejde o samostatný prvok, ale o súbor častí, mechanizmov a zostáv, ktoré prenášajú polohu volantu do uhla natočenia predných kolies automobilu. Bez ohľadu na vozidlo je hlavnou úlohou takejto súpravy poskytnúť odbočku a udržať smer premávky stanovený vodičom.

V okamihu otočenia volantu sa uhol sklonu prenáša pomocou mechanizmov na koľajnicu, po ktorej kolesá zmenia polohu, respektíve sa zmení smer pohybu automobilu. Podľa štruktúry odborníci rozlišujú niekoľko typov otočných mechanizmov pre kolesá automobilov, pričom výsledok práce bude rovnaký.

Zariadenie mechanizmu riadenia automobilu

V závislosti od spôsobu premeny krútiaceho momentu a otáčania volantu existuje pre mechanizmus niekoľko možností. V súlade s tým bude štruktúra odlišná. Medzi hlavné typy patrí ozubnicový a pastorkový mechanizmus a závitovkové koleso, nechýba ani skrutkový mechanizmus, ale svojou štruktúrou pre mnohých pripomína závitovkové koleso. Na druhej strane špirálovitý typ riadenia vykazuje vyššiu účinnosť, čo znamená, že úsilie je väčšie.

Bez ohľadu na mechanizmus riadenia vozidla je väčšina častí rovnaká. Zoznam obsahuje:

• volant;
• stĺp na prenos uhla sklonu volantu;
• mechanizmus riadenia;
• riadiaci zosilňovač;
• pohonná jednotka;
• ďalšie prídavné prvky (v závislosti od typu riadenia).

Aby sme pochopili, za čo je ktorýkoľvek z poukázaných detailov zodpovedný, zvážme ich podrobnejšie. Volant nemenný detail, bez ktorého sa každé vozidlo nezaobíde, má v automobiloch najčastejšie okrúhly tvar. V závislosti od krajiny, kde sa bude auto v budúcnosti používať, môže byť volant umiestnený vľavo alebo vpravo. Hlavným účelom volantu je naznačiť smer vozidla otočením v jednom alebo druhom smere. Pre pohodlie a bezpečnosť môže byť volant vyhrievaný, nastaviteľný pre vertikálne a hĺbkové nastavenie a pomocou funkčných tlačidiel. Okrem toho je možné za jazdy pridať pádla riadenia (iba automatické prevodovky).

Stĺpik riadenia hrá rovnako dôležitú úlohu, hlavnou úlohou je preniesť uhol sklonu volantu na mechanizmus riadenia kolesa. Spravidla ide o hriadeľ s otočnými kĺbmi, ale vzhľadom na pokrok je možné prenos riadenia vykonať pomocou elektrického motora na úkor elektroniky. Na zaistenie dodatočnej ochrany proti krádeži a zvýšenej bezpečnosti môže byť stĺpik riadenia vybavený mechanickým alebo elektronickým uzamykacím systémom. Mnoho výrobcov tiež inštaluje na stĺpik zámku zapaľovania, páky riadenia, stierače a ďalšie potrebné funkcie.

Za otáčanie kolies a ďalšie spracovanie je zodpovedný krútiaci moment z kolóny kormidlové zariadenie... Práve táto časť môže mať v závislosti od výrobcu iný vnútorný dizajn. Ak vykonáme povrchovú kontrolu, potom sa konštrukcia skladá z prevodovky a prevodového mechanizmu, ktorý spája hrebeň riadenia a stĺp.

Pre pohodlie vodiča a zachovanie mechanizmu riadenia pridali inžinieri posilňovač riadenia... Je to ten, kto umožňuje nielen zvýšiť účinnosť prenosu sily riadenia z volantu na pohon, ale aj zmierniť tento proces, odstrániť trhavé pohyby a zaťaženie častí celého mechanizmu otáčania kolies. Možno uvažovať o ďalšom dôležitom prvku celého mechanizmu kormidlové zariadenie... Podľa zariadenia nejde o jednu časť, ale o kombináciu viacerých prvkov, spravidla obsahuje riadiace tyče, hroty a páky. Znepokojujúce ďalšie prvky, potom všetko závisí od výrobcu a závesného zariadenia.

Schéma mechanizmu riadenia automobilu

Fotografia zobrazuje schému mechanizmu riadenia automobilu

1. volant;
2. stĺp riadenia;
3. kardanový hriadeľ;
4. motor zosilňovača;
5. snímač otáčania volantu;
6. elektronická riadiaca jednotka riadenia;
7. zariadenie na otáčanie kolies.

Princíp činnosti a typy riadiacich mechanizmov

Ako už bolo spomenuté, existujú tri hlavné typy riadiacich mechanizmov: ozubnica, závitovka a skrutka. Zvažuje sa najbežnejší typ na osobných automobiloch stojan... Konštrukcia je dosť jednoduchá a má dobrú účinnosť prenosu točivého momentu riadenia (inštalovaného na automobile s nezávislým zavesením kolies). Ako základ slúži stojan na riadenie s ozubeným kolesom, zatiaľ čo samotný prevod je namontovaný na hriadeli a je neustále v zábere s nosičom.

Pootočením volantu sa nosič pohybuje o prevodový stupeň v horizontálnej polohe doľava alebo doprava. Tyče pripevnené k koľajnici sa tiež pohybujú v súlade s otočením volantu, čím prenášajú sily na kolesá a otáčajú ich do strán. Hlavné výhody sú v samotnej konštrukcii, menej tyčí a pántov, kompaktnosť, nízke náklady na údržbu, jednoduchosť konštrukcie a spoľahlivosť. Existujú aj nevýhody, prevodovka takého mechanizmu je veľmi citlivá na nerovnosti na ceste, pre ktoré sa akýkoľvek náraz kolesa prenáša na volant.

Druhý typ mechanizmu je červ... Je považovaný za najstarší druh spomedzi existujúcich možností. Najčastejšie sa vyskytujú na klasických, domácich automobiloch, ako aj na vozidlách so zvýšenou schopnosťou cross-country. Pozastavenie takýchto automobilov je spravidla závislé. Šnekový mechanizmus sa líši od predchádzajúceho typu prítomnosťou závitovkového valčeka, namiesto ozubeného kolesa, kľukovej skrine a dvojnožky riadenia. V tomto ovládacom mechanizme je „závitovka“ umiestnená na spodnej časti hriadeľa riadenia. a je v neustálom zábere s valcom. Vďaka tejto konštrukcii sa hriadeľ otáča a prenáša silu na kolesá automobilu. Hlavnými výhodami sú prenos veľkých síl, lepšia manévrovateľnosť stroja, minimálny prenos nárazu kolesa na volant, ako aj pretočenie kolies pod veľkým uhlom, čo iné mechanizmy nedokážu. Napriek tomu existujú nevýhody, dizajn je veľmi zložitý a údržba stojí peniaze. Okrem toho kompozícia obsahuje mnoho spojení, ktoré sa nakoniec zhoršia a vyžadujú si pravidelné úpravy.

Posledný z typov riadenia - skrutka... Na rozdiel od dvoch predchádzajúcich typov je mechanizmus spojený pomocou matice a guľôčok špeciálnej skrutky. Ako ukazuje prax, opotrebenie takéhoto mechanizmu je minimálne a časti sa zlomia veľmi zriedka.

Najčastejšie sa skrutkový mechanizmus používa u nákladných automobilov, autobusov a luxusných automobilov so zvýšeným komfortom a bezpečnosťou.Podľa princípu činnosti funguje poddruh skrutky rovnakým spôsobom ako závitovkové koleso, ktoré prenáša moment otáčania volantu cez závitovkové koleso.

Typy zosilňovačov kormidlového zariadenia

Pre uľahčenie riadenia a zlepšenie komfortu inžinieri pridali do mechanizmu riadenia automobilu posilňovač riadenia. Existujú tri hlavné typy zosilňovačov riadenia: hydraulický posilňovač, elektrický zosilňovač a elektrohydraulický posilňovač.

Hydraulický posilňovač riadenia (tiež známy ako posilňovač riadenia) sa považuje za najbežnejší spomedzi všetkých existujúcich. Za hlavnú výhodu sa považuje kompaktnosť, udržiavateľnosť a jednoduchosť prevedenia. Existuje aj mínus, je neustále potrebné monitorovať hladinu pracovnej tekutiny.

Druhá možnosť pre posilňovač riadenia - elektrický (EUR)... Dnes je to najprogresívnejší mechanizmus, ktorý vďaka svojmu zariadeniu poskytuje ľahké nastavenie, spoľahlivosť v prevádzke a je ekonomický z hľadiska spotreby paliva (zaťaženie motora). Hlavným a obrovským plusom je schopnosť viesť auto bez účasti vodiča.

Posledná, tretia verzia posilňovača riadenia - elektrohydraulický (EGUR)... Je založená na princípe činnosti bežného hydraulického zosilňovača, ale v tomto uskutočnení je čerpadlo poháňané elektromotorom, a nie spaľovacím motorom, ako v prvej verzii zosilňovača.

Vďaka štruktúre a rôznym možnostiam môže výrobca doplniť ovládací mechanizmus o aktívny systém riadenia (AFS), dynamické alebo adaptívne riadenie.

Vlastnosti ľavého a pravého volantu

Nikoho neprekvapí, že volant v automobile môže byť vpravo alebo vľavo. Tento faktor je ovplyvnený krajinou výroby automobilov a miestom ich prevádzky. Ako ukazujú štatistické údaje, vo väčšine krajín sveta je pohyb pravostranný, volant je umiestnený v automobile vľavo.

Okrem vonkajšieho umiestnenia volantu je tomu prispôsobený aj prevod riadenia. Na druhej strane prax ukazuje, že je absolútne možné previesť volant z jednej strany na druhú. Toto je obzvlášť vhodné pre vozidlá, ktoré majú takzvaný hydrostatický riadiaci systém. Potom je jednoducho potrebné prestaviť samotný volant, univerzálny kĺb riadenia a vymeniť predný panel, rotačná sada pod kapotou nevyžaduje úpravy ani zmeny.

Musím upraviť mechanizmus riadenia

Začínajúci automobilový nadšenec sa môže opýtať, či je potrebné upraviť prvky riadenia, odpoveď je jednoznačná - áno. Ozubené koleso a závitovkový prvok je často potrebné upraviť. Práve v týchto detailoch sa môže v čase prevádzky objaviť vôľa, ktorá bude mať za následok rýchle opotrebenie iných prvkov, najčastejšie rozbitia koľajnice alebo blízkych mechanizmov.

Spravidla sa musí nastavenie mechanizmu riadenia vykonávať iba v špecializovaných servisoch a presne podľa predpisov výrobcu. Ak je to viac ako nevyhnutné na dotiahnutie častí mechanizmu, môže to v okamihu otočenia volantu viesť k čiastočnému alebo úplnému zadretiu do jednej z krajných polôh. Takáto „oprava“ môže viesť k strate kontroly a nepredvídateľným následkom.

Náklady na opravu a časti mechanizmu

Pretože základ riadenia vozidla má pohyblivé prvky, v dôsledku toho zlyhajú v priebehu času, a to aj napriek kvalite a počiatočným nákladom na tieto prvky. Pred pokračovaním v oprave je potrebné podstúpiť diagnostiku a čím zložitejšia bude konštrukcia automobilu, tým nákladnejšie budú potrebné postupy. V priemere bude diagnostika prvkov mechanizmu stáť od 400-700 rubľov.

Pokiaľ ide o náklady na časti mechanizmu, veľa závisí od značky, modelu automobilu, zariadenia prvkov a ďalších faktorov.

Závažné poruchy a príčiny

Možností zlyhania riadenia môže byť veľa a predvídať každú z nich je takmer nemožné. Odborníci napriek tomu zdôrazňujú hlavné časti, ktoré najčastejšie zlyhávajú:

1. opotrebenie ložiska hriadeľa čerpadla posilňovača riadenia;
2. preklznutie pásu posilňovača riadenia;
3. nízka hladina pracovnej tekutiny;
4. odtlakovanie systému;
5. trakčné opotrebenie;
6. opotrebenie prevodovky.

Dôvodom poruchy alebo rýchleho opotrebovania týchto častí sú najčastejšie zlé cesty, predčasná údržba a oprava mechanizmu. Oveľa kratšia životnosť dielov je obmedzená. Hlavnými znakmi týchto porúch sú klepanie do volantu, údery do volantu, vôľa volantu, hluk v posilňovači riadenia a únik kvapaliny z posilňovača riadenia. V závislosti od poruchy musíte hľadať nielen chybnú časť, ale aj zdroj príčiny poruchy. Spravidla ide o jeden alebo sériu dielov, ktoré spôsobia následné poškodenie nových a vymenených dielov.

Ako vidíte, existuje veľa druhov a rôznych riadiacich zariadení. Napriek tomu však plní tú istú úlohu - výber smeru pohybu vozidla. S pokrokom automobilov sa len zlepšuje základ kontroly, príkladom sú elektromobily, kde čoraz častejšie začínajú využívať mechanizmus založený na elektronike. To znamená perspektívu vývoja pre druh, kde súbor mechanických spojení a detailov chýba alebo je minimalizovaný.