Direcție auto: dispozitiv, cerințe

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

Sistemul de direcție este unul dintre cele mai de bază dintr-o mașină. Acesta este un set de mecanisme care sincronizează poziția volanului și unghiul de rotație al roților direcționate din față. Funcția principală a oricărui vehicul este de a oferi posibilitatea de a vira și de a menține direcția stabilită de șofer.

Dispozitiv

Din punct de vedere structural, direcția unei mașini constă din câteva componente principale. În ceea ce privește mecanismele, acestea pot fi implementate în moduri diferite.

Volanul este necesar pentru volan. Șoferul prin el indică direcția în care se deplasează mașina. La mașinile moderne, volanul poate fi echipat suplimentar cu chei și comenzi pentru a controla sistemele multimedia și de navigație. Dacă șoferul înlocuiește sistemul multimedia în viitor, trebuie achiziționat un adaptor de direcție pentru a regla radioul de pe volan. Există și o pernă în interiorul elementuluisecuritate.

Următorul în sistem este coloana de direcție. Pentru ce este? Este necesar să transferați forța pe care șoferul o aplică volanului către mecanism. Piesa este un arbore cu balama. Mai des este un cardan mic. Adesea, coloanele de direcție oferă siguranță în caz de furt. Deci, designul este echipat cu sisteme de blocare mecanice sau electrice. Tot pe coloană se află contactul, rotiți manetele, aprindeți luminile, ștergătoarele de parbriz.

Mecanismul de direcție primește forță de la arborele coloanei și apoi o transformă în rotirea roților. Designul mecanismului de direcție este o cutie de viteze cu un anumit raport de transmisie.

Sistemul are și o unitate. Acesta este un sistem de tije și vârfuri care preiau forța de la arbore și apoi o transferă la vârfuri și la sistemul de volan.

Chiar și în majoritatea modelelor de sisteme de direcție există un amplificator. Poate fi hidraulic sau electric. Este necesar să se mărească forțele de rotație care merg de la volan la roți. Se pot distinge și elemente suplimentare - acestea sunt amortizoare sau amortizoare, precum și diverse sisteme elementare.

Mecanisme de direcție: tipuri

În funcție de ce cutie de viteze este instalată într-o anumită mașină, mecanismul de direcție poate fi cremalieră și pinion, melcat sau șurub. Vom lua în considerare fiecare dintre ele separat.

Rachetă

Acesta este un dispozitiv utilizat pe scară largă pe care majoritateamașini moderne. Elementul principal este cremaliera și uneltele. Acesta din urmă este cuplat constant cu cremaliera de viteze și este situat pe arborele de direcție.

Principiul de funcționare al acestui mecanism este următorul. Când volanul este rotit, cremaliera se deplasează la stânga sau la dreapta. Împreună cu acesta se mișcă tijele de direcție, care sunt legate de vârfuri, iar cele, la rândul lor, de articulațiile de direcție. Astfel, roțile mașinii se pot întoarce la unghiul dorit pentru șofer.

Mecanismul cu cremalieră și pinion este destul de simplu, în timp ce se distinge prin eficiență și rigiditate ridicate. Dar, cu toate meritele sale, cremaliera de direcție este foarte sensibilă la sarcini, în special la sarcinile de șocuri de la conducerea peste denivelările de pe drum. De asemenea, datorită designului său, este predispus la vibrații. Crema de direcție se găsește cel mai adesea la mașinile cu tracțiune față, unde suspensia față este de tip independent.

Vierme

Acest mecanism de direcție se bazează pe un vierme globoid. Acesta este un arbore melcat cu un diametru variabil. Este conectat la arborele de direcție. De asemenea, este inclusă o rolă. Un braț de direcție este instalat pe arborele rolei, care este conectat mecanic la tijele de direcție.

În timpul rotației volanului, rola se rostogolește peste melcat, punând astfel brațul de direcție în mișcare. Ca urmare, acesta din urmă mișcă tijele de antrenare. Din acest motiv, volanele se rotesc în direcția de care are nevoie șoferul.

Această opțiune este mai puțin susceptibilă la orice încărcare, inclusiv șoc. În plus, unghiuri mari de rotire și mai bunemanevrabilitate pentru o mașină. Dar aici există și dezavantaje. Deci, angrenajul melcat este mai complex din punct de vedere al producției și, prin urmare, mai scump. Mecanismul necesită multe conexiuni pentru a funcționa corect, necesitând ajustări periodice și complexe.

Acest design poate fi găsit pe vehicule cu performanță crescută în terenuri, precum și cu suspensie dependentă a unei perechi de roți direcționate. Un alt mecanism se găsește pe camioanele și autobuzele mici. Direcția cu vierme a fost instalată pe VAZ ale modelelor clasice.

Mecanism cu șuruburi

Următoarele elemente sunt combinate în această soluție. Acesta este un șurub care este montat pe arborele de direcție, o piuliță care se mișcă de-a lungul șurubului, o cremalieră pe piuliță, un sector conectat la cremalieră și, de asemenea, un bipied. Acesta din urmă este situat pe arborele sectorului angrenajului. Dintre caracteristici, se poate distinge o conexiune piuliță-șurub. Aici se face folosind un număr mare de bile mici. Bilele pot reduce semnificativ forța de frecare dintre piesele mobile și, prin urmare, pot reduce uzura.

Principiul de funcționare al mecanismului seamănă cu funcționarea unui sistem vierme. Când șoferul acționează asupra volanului, arborele este pus în mișcare, iar odată cu acesta se rotește șurubul care mișcă piulița. În acest caz, bilele se mișcă în interiorul mecanismului. Piulița, când este expusă la cremalieră, mișcă sectorul angrenajului. De asemenea, brațul de direcție se mișcă împreună cu sectorul.

Această direcție este mai eficientă decât angrenajul melcat. Sistemul este instalatmașini de lux, camioane grele și diverse modele de autobuze.

Directie asistată

Toate sistemele de mai sus au necesitat ceva efort. Pentru a facilita funcționarea mașinilor, precum și pentru a se asigura că conducerea aduce emoții și bună dispoziție, inginerii au creat un dispozitiv care vă permite să conduceți o mașină aproape fără efort. Acest dispozitiv se numește amplificator. Astăzi, majoritatea mașinilor sunt echipate cu un astfel de sistem.

Distingeți între servodirecția hidraulică, electrică și hidroelectrică. Se pot distinge și mecanismele pneumatice.

Directie asistată

Acesta este unul dintre elementele structurale ale sistemului de control. Aici, atunci când volanul este rotit, forța principală este generată de o acționare hidraulică.

Cel mai simplu amplificator este o pompă antrenată de un arbore cotit. Această soluție are o performanță direct proporțională cu turația motorului. Acest lucru este în concordanță cu nevoile de conducere. Dacă viteza este maximă, atunci este necesar un câștig minim și invers.

Acest sistem funcționează după cum urmează. Când conduceți drept înainte, pompa de direcție circulă lichidul hidraulic. Când volanul este rotit, bara de torsiune este răsucită. Procesul este însoțit de rotirea bobinei în raport cu manșonul distribuitorului. Canalele se deschid, iar lichidul intră într-una dintre cavitățile din cilindrul de putere. Lichid dinceal altă cavitate intră în rezervor. Pistonul din mecanismul de alimentare mișcă cremaliera. Forța este transmisă tijelor de direcție, ceea ce duce la rotirea roților de direcție.

Când virajele sunt făcute la viteze mici, amplificatorul funcționează la performanță maximă. Pe baza semnalelor de la senzori, ECU mărește viteza pompei. Lichidul de lucru intră mai intens în cilindrul mecanismului de putere. Acest lucru reduce efortul necesar pentru a roti volanul.

Amplificator electric: caracteristici

Acest tip de dispozitiv de direcție este mai complicat. Sunt o mulțime de senzori aici. Sistemul este format dintr-un motor electric și elemente mecanice. Cele mai comune modele sunt cu două trepte de viteză, precum și cu o transmisie paralelă. Acest amplificator este adesea situat în aceeași unitate cu mecanismul sistemului de direcție.

Când șoferul întoarce volanul, bara de torsiune este răsucită sau deșurubată. Acest lucru este măsurat de un senzor - se iau în considerare cuplul curent și unghiul de rotație. Se ia in considerare si viteza de miscare. Toate aceste numere sunt trimise la ECU, care calculează forța necesară. Prin modificarea puterii curentului, forța pe șina mecanismului se modifică.

Concluzie

Acestea sunt toate sistemele de direcție ale mașinilor moderne care există astăzi. Poate că inginerii vor veni cu soluții mai bune în viitor. Între timp, un suport de servodirecție este suficient.