Styretøj tjener til at sikre, at køretøjet bevæger sig i den retning, som er angivet af føreren. Styresystemet består af et styretøj og et styretøj.
Styremekanismen tjener til at øge og overføre den kraft, som føreren påfører rattet, til styretøjet. I personbiler Styremekanismer af snekke- og stativtype bruges hovedsageligt.
Fordelene ved orm-rullemekanismen omfatter: lav tendens til at overføre stød fra vejuregelmæssigheder, store hjulrotationsvinkler og evnen til at overføre store kræfter. Ulemperne er et stort antal stænger og ledled med stadigt akkumulerende tilbageslag, et "tungt" og uinformativt rat. Ulemperne viste sig i sidste ende at være mere væsentlige end fordelene. På moderne biler Sådanne enheder bruges praktisk talt aldrig.
Den mest almindelige i dag er tandstangsstyringsmekanismen. Lav vægt, kompakthed, lav pris, minimalt antal stænger og hængsler - alt dette har ført til udbredt brug. Tandstangsmekanismen er ideel til forhjulstrækkets layout og McPherson-affjedringen, hvilket giver større lethed og præcisionsstyring. Der er dog også ulemper: på grund af designets enkelhed overføres ethvert tryk fra hjulene til rattet. Og en sådan mekanisme er ikke helt egnet til tunge køretøjer.
Styretøjet er designet til at overføre kraft fra styremekanismen til de styrede hjul, samtidig med at de sikrer deres rotation i ulige vinkler. Hvis begge hjul drejes lige meget, vil det indvendige hjul skrabe langs vejen (glide sidelæns), hvilket reducerer styreeffektiviteten. Denne slip, som også skaber yderligere varme og slid på hjulet, kan elimineres ved at dreje det indvendige hjul i en større vinkel end det ydre hjul. Ved svingning beskriver hvert hjul sin egen cirkel, forskellig fra det andet, og det ydre (længst fra midten af svinget) bevæger sig langs en større radius end det indre. Og da de har et fælles rotationscenter, skal det indre hjul drejes i en større vinkel end det ydre. Dette sikres af designet af det såkaldte "styreled", som omfatter svingarme og styrestænger med hængsler. Det nødvendige forhold mellem hjulets rotationsvinkler sikres ved at vælge styrearmenes hældningsvinkel i forhold til køretøjets længdeakse og længden af styrearmene og tværstangen.
Styretøj orm type omfatter:
– rat med aksel,
– ormeparhus,
– "orm-rulle" par,
– styret bipod.
I styrehuset er der et "orm-rulle" par i konstant indgreb. Ormen er intet andet end den nederste ende af styreakslen, og rullen er til gengæld placeret på styrestangens bipods aksel. Når rattet roterer, begynder rullen at bevæge sig langs snekkens skruegevind, hvilket fører til rotationen af styrestangens bipod-aksel.
Snekkeparret kræver, som enhver anden gearforbindelse, smøring, og derfor hældes olie i styrehuset, hvis mærke er angivet i instruktionerne til bilen. Resultatet af samspillet mellem "orm-rulle"-parret er transformationen af rattets rotation til en rotation af styre-bipoden i en eller anden retning. Og så overføres kraften til styredrevet og fra det til de styrede (for)hjul. Moderne biler bruger en sikkerhedsrataksel, der kan foldes eller knække, hvis føreren rammer rat under en ulykke for at undgå alvorlige brystskader.
Styretøjet, der bruges med en mekanisme af snekketype, inkluderer:
– højre og venstre sidestænger,
- medium trækkraft,
– pendulhåndtag,
– højre og venstre styrearme på hjulene.
Hver Forbindelsesstangen har hængsler i enderne, så de bevægelige dele af styretøjet kan
rotere frit i forhold til hinanden og kroppen i forskellige planer.
Tandstangsstyring
I en tandstangsstyringsmekanisme overføres kraften til hjulene ved hjælp af en cylindrisk eller spiralformet tandhjul monteret i lejer og en tandstang, der bevæger sig i styrebøsninger. For at sikre et slørfrit indgreb presses tandstangen mod gearet af fjedre. Styretøjet er forbundet med en aksel til rattet, og tandstangen er forbundet med to tværgående stænger, som kan fastgøres i midten eller i enderne af tandstangen. Disse mekanismer har lidt gearforhold, som gør det muligt hurtigt at dreje de styrede hjul til den ønskede position. Fuld rotation af rattene fra en yderposition til en anden udføres i 1,75...2,5 omdrejninger af rattet.
Styredrevet består af to vandrette stænger og drejearme af teleskopiske forhjulsophæng. Stængerne er forbundet til svingarmene ved hjælp af kugleled. Styrearmene er svejset til de forreste affjedringsben. Stængerne overfører kraft til de roterende arme på de teleskopiske hjulophæng og drejer dem tilsvarende til højre eller venstre.
Grundlæggende styrefejl
Øget slør i rattet, såvel som bankelyde, kan skyldes løsning af styrehuset, styrearmen eller pendularmsbeslaget, for stort slid på styrestangsleddene eller pendularmsbøsninger, slid på transmissionsparret (snekke- rulle eller tandstang) eller brud på justeringen af dens indgreb. For at eliminere fejlen skal alle fastgørelseselementer strammes, gearingen i senderparret skal justeres, og slidte dele skal udskiftes.
Stiv drejning af rattet kan skyldes forkert justering af gearingen i transmissionsparret, manglende smøring i styremekanismens hus eller brud på forhjulenes justeringsvinkler. For at eliminere funktionsfejlen er det nødvendigt at justere indgrebet i transmissionsparret af styremekanismen, kontrollere niveauet og om nødvendigt tilføje smøremiddel til krumtaphuset, justere vinklerne på forhjulene i overensstemmelse med producentens anbefalinger.
Styrepleje
Alle kender udtrykket: "Den bedste behandling er forebyggelse." Derfor skal du hver gang kommunikere med din bil nedefra (på inspektionshul eller overkørsel), er en af de første ting, du skal gøre, at kontrollere elementerne i styretøjets drev og mekanisme. Alle beskyttende gummibånd skal være intakte, møtrikkerne skal være splittede, grebene i hængslerne må ikke være løse, styreelementerne må ikke have mekanisk skade og deformationer. Spil i drivleddene afgøres nemt, når en assistent ryster på rattet, og du finder den defekte enhed ved berøring, ved den indbyrdes bevægelse af de leddelte dele. Heldigvis er tiderne med generel mangel forbi, og det er muligt at købe højkvalitetsdele, og ikke de mange forfalskninger, der fejler efter en uges brug, som det var tilfældet i den seneste tid.
Kørestil, vejforhold og rettidig vedligeholdelse spiller en afgørende rolle for holdbarheden af bildele og komponenter. Alt dette påvirker levetiden for styredele. Når føreren konstant rykker i rattet, drejer det på plads, hopper over huller og kører offroad, opstår der intenst slid på alle drivled og styremekanismedele. Hvis din bil efter en "hård" tur begynder at trække til siden ved bevægelse, så bedste tilfælde du bliver nødt til at justere vinklerne på forhjulene, men i værste fald vil omkostningerne være mere mærkbare, da du skal udskifte beskadigede dele. Efter at have udskiftet nogen del af styredrevet, eller når bilen bevæger sig væk fra lige bevægelse, er det nødvendigt at justere hjuljusteringen af forhjulene. Arbejdet med disse justeringer skal udføres på en bilservicestand ved hjælp af specialudstyr.
Det gør det muligt for rattene at dreje med en lille indsats på rattet. Dette kan opnås ved at øge styregearet. Udvekslingsforholdet er dog begrænset af antallet af omdrejninger på rattet. Hvis du vælger et gearforhold med et antal ratomdrejninger større end 2-3, øges den tid, der kræves for at dreje bilen betydeligt, og det er uacceptabelt på grund af køreforholdene. Derfor er gearforholdet i styremekanismer begrænset til 20-30, og for at reducere kraften på rattet er der indbygget en forstærker i styremekanismen eller drevet.
Begrænsningen af styregearforholdet er også forbundet med reversibilitetsegenskaben, dvs. evnen til at overføre omvendt rotation gennem mekanismen til rattet. Med store udvekslingsforhold øges friktionen i mekanismens gearing, reversibilitetsegenskaben forsvinder, og selvreturnering af de styrede hjul efter drejning til en lige linje viser sig at være umulig.
Afhængigt af typen af styretøj er styremekanismerne opdelt i:
orm,
skrue,
gear.
En styremekanisme med en transmission af snekkerulletypen har en snekke monteret på styreakslen som et drivled, og rullen er monteret på et rulleleje på samme aksel som bipoden. For at gøre fuld indgreb ved en stor rotationsvinkel af ormen skæres ormen langs en cirkelbue - en globoid. Sådan en orm kaldes en globoid.
I en skruemekanisme overføres rotationen af skruen, der er forbundet med styreakslen, til en møtrik, som ender med en tandstang i indgreb med en gearsektor, og sektoren er monteret på den samme aksel med bipoden. Denne styremekanisme er dannet af et styretøj af typen skruemøtrik.
I gearstyringsmekanismer er styretøjet dannet af cylindriske eller koniske gear, som også inkluderer en transmission af tandstangs- og tandhjulstypen. I sidstnævnte er et cylindrisk tandhjul forbundet med styreakslen, og en tandstang i indgreb med geartænderne fungerer som en tværgående stang. Tandstangstransmissioner og snekkerulletransmissioner bruges hovedsageligt i personbiler, da de giver et relativt lille udvekslingsforhold. Til lastbiler anvendes styretøj af typen snekkesektor og skruemøtrik, udstyret enten med forstærkere indbygget i mekanismen eller med forstærkere placeret i styredrevet.
3.2 Styredrev.
Styretøjsdesign adskiller sig i placeringen af de håndtag og stænger, der udgør styreleddet i forhold til forakslen. Hvis styreforbindelsen er placeret foran forakslen, kaldes denne udformning af styredrevet en forreste styreforbindelse; hvis den er placeret bagtil, kaldes den en bagkobling. Designet af forhjulsophænget har stor indflydelse på udformningen og layoutet af styreleddet.
Med en afhængig affjedring (fig. 2.(a)) har styredrevet et enklere design, da det består af et minimum af dele. Den tværgående styrestang er i dette tilfælde lavet solid, og bipoden svinger i et plan parallelt med bilens længdeakse. Det er muligt at lave en køretur med en bipod, der svinger i et plan parallelt foraksel. Så vil der ikke være nogen længdetryk, og kraften fra bipoden overføres direkte til to tværgående tryk forbundet med hjulakslerne.
Med uafhængig affjedring af forhjulene (fig. 2.(b)), er styretøjets drivkredsløb strukturelt mere komplekst. I dette tilfælde vises yderligere drivdele, der ikke er til stede i ordningen med afhængig hjulophæng. Designet af den tværgående styrestang er under forandring. Den er lavet adskilt, bestående af tre dele: den vigtigste tværgående stang og to laterale stænger - venstre og højre. Til at understøtte hovedkraften anvendes et pendulhåndtag, som i form og størrelse svarer til bipoden. Forbindelsen af de laterale tværgående stænger med akslernes drejearme og med den tværgående hovedstang er lavet ved hjælp af hængsler, der tillader uafhængig bevægelse af hjulene i det lodrette plan. Det betragtede styrekredsløb bruges hovedsageligt i personbiler.
Styretøjet, der er en del af køretøjets styresystem, giver ikke kun mulighed for at dreje de styrede hjul, men tillader også hjulene at svinge, når de rammer ujævne veje. I dette tilfælde modtager drivdelene relative bevægelser i det lodrette og vandrette plan og overfører ved drejning kræfter, der drejer hjulene. Delene er forbundet til enhver drivordning ved hjælp af kugle- eller cylindriske led.
Formålet med styremekanismen er at ændre bilens bevægelsesretning. I de fleste biler kan du kun ændre retningen på forhjulene, men det er der moderne modeller, som styres ved at ændre retningen på alle fire hjul.
Styresystemet består af en styreanordning og et drev. Som et resultat af rotation af rattet begynder motoren at bevæge sig fremad. Så drejer de styrede hjul, og bilen skifter retning.
Under denne proces forstærkes førerens indledende bevægelse flere gange. Styreanordningsdiagrammet viser, hvilke dele og mekanismer der er involveret i processen med at køre en bil. Moderne biler og lastbiler designet til transport af store læs er desuden udstyret med hydrauliske boostere. Hydrauliske boostere gør kørslen lettere og øger trafiksikkerheden.
Styreanordning
Styretøj af snekketype
Dette er den ældste type styring. Systemet består af et krumtaphus med en indbygget skrue, kaldet en "orm". "Ormen" er direkte forbundet med styreakslen. Udover skruen indeholder systemet endnu en aksel med en sektorrulle. Rotation af rattet fører til rotation af "ormen" og efterfølgende rotation af sektorrullen. En styret bipod er fastgjort til sektorrullen, forbundet via en hængslet kontrol til et stangsystem.
Som et resultat af driften af dette træksystem drejer de styrede hjul, og bilen skifter retning. Styremekanismen af snekketypen har en række ulemper. For det første dette stort tab energi på grund af høj friktion inde i mekanismen. For det andet er der ingen stiv forbindelse mellem hjulene og rattet. For det tredje, for at ændre bevægelsesretningen, skal du dreje rattet flere gange, hvilket ikke kun ser forældet ud, men heller ikke opfylder de eksisterende kontrolstandarder i verden. I øjeblikket bruges enheder af ormetypen kun i Russiske UAZ'er, VAZ'er med baghjulstrukket og GAZ.
Styremekanisme af skruetype
Skruemekanismen kaldes også en "skruekuglemøtrik". Ved udviklingen af dette system erstattede designerne "ormen" med en speciel skrue med en kuglemøtrik fastgjort til den. På uden for Møtrikkerne har tænder, der kommer i kontakt med den samme sektorrulle som i det tidligere system.
For at reducere friktionen foreslog udviklerne at placere kuglekanaler mellem sektorrullen og møtrikken. Takket være denne løsning var det muligt at reducere friktionen betydeligt, øge rekylen og gøre kontrollen lettere. Tilstedeværelsen af det samme komplekse system af stænger, store dimensioner og ubelejlige form af skruemekanismen førte imidlertid til, at skruesystemet også blev anerkendt som uegnet til moderne forhold. Nogle velkendte bilproducenter bruger dog stadig "skruekuglemøtrik"-mekanismen til fremstilling af biler med langsgående motor. Lignende mekanismer har Nissan biler Patrulje, Mitsubishi Pajero og andre.
Tandstangsstyringsmekanisme
- bindestang ende;
- kugleledsspids;
- swing arm;
- Låsemøtrik;
- trang;
- bolte, der fastgør styrestænger til tandstangen;
- indre trækstangsender;
- monteringsbeslag til styretøj;
- støtte til styretøj;
- beskyttende etui;
- tilslutning plade;
- låseplade;
- dæmpning ring;
- rack støtte ærme;
- jernbane;
- styretøjshuse;
- kobling klemmebolt;
- nedre flange af den elastiske kobling;
- øvre del af den modstående kappe;
- dæmper;
- rat;
- kugleleje;
- styreaksel;
- nederste del af det modstående hus;
- monteringsbeslag til styreaksel;
- beskyttelseshætte;
- rullelejer;
- drev gear;
- kugleleje;
- fastholdelsesring;
- beskyttende skive;
- pakning;
- bærende møtrik;
- støvknapper;
- stop tætningsring;
- stop møtrik holderring;
- rack stop;
- forår;
- stop møtrik;
- kugleled pin;
- beskyttelseshætte;
- kuglestiftindsats;
A. mærke på støvlen;
B. mærke på styrehuset;
C. kugleledsoverflade;
D. svingarmens overflade
Tandstangsstyring er den mest almindelige styreanordning. Styrken ved dette design ligger i dets enkelthed. Denne enkle og progressive mekanisme bruges i produktionen af 90% af bilerne. Styrestangens struktur er baseret på hovedelementet - tandstangsakslen. Tandstangsskaftet er udstyret med tværgående tænder. Der er et gear på styreakslen, der går i indgreb med tænderne på styreakslen og flytter tandstangen.
Takket være brugen af dette system var det muligt at minimere antallet af hængselsamlinger og betydeligt spare energi. Hvert hjul skal have to hængsler og en stang. Til sammenligning: i "skruekuglemøtrik" -systemet svarer hjulet til tre stænger, i "orm" -mekanismen - fem stænger. Styrestang gav en næsten direkte forbindelse mellem rattet og hjulene, hvilket betyder, at det øgede kørevenligheden flere gange. Det her styretøj bil gjorde det muligt at ændre bevægelsesretningen med et minimum antal styreomdrejninger.
En anden fordel ved tandstangsdesignet er krumtaphusets størrelse og form. Med sin lille størrelse og aflange form kan krumtaphuset passe overalt i bilen. Bilproducenter placerer krumtaphuset over motoren, under motoren, foran eller bag motoren, afhængigt af bilmodellen. Tandstangsmekanismen gjorde det muligt at opnå en næsten øjeblikkelig reaktion af hjulene, når man drejede på rattet. Dette system gjorde det muligt at skabe hurtige biler med et moderne, forbedret kontrolsystem.
Forstærker
En forstærker bruges til at lette styringen. Takket være forstærkeren er det muligt at opnå større kontrolnøjagtighed og øge hastigheden af transmissionen af bevægelse fra rattet til hjulet. En bil med forstærker er nemmere, nemmere, hurtigere at køre. Forstærkeren kan være elektrisk, pneumatisk eller hydraulisk. De fleste moderne biler bruger en hydraulisk booster drevet af en elektrisk motor.
Den hydrauliske booster består af en drejeventil og en vingepumpe. På grund af vingepumpens bevægelse tilføres hydraulisk energi til styremekanismen. Pumpen fungerer pga elektrisk motor bil. Det flytter hydraulikvæske. Trykket reguleres ved hjælp af en sikkerhedsventil indbygget i pumpen. Det er ikke svært at gætte hvad mere fart bevægelse af motoren, jo større mængde væske kommer ind i pumpemekanismen.
Nye teknologier
For nylig er bilproducenter begyndt at producere modeller med elektrisk forstærker. Sådanne biler køres" indbygget computer", det er elektronisk system, arbejder i automatisk tilstand. Mest af alt ligner dette system et computerspil, hvor specielle sensorer installeret på rattet giver information om alle ændringer på den centrale computer og ændrer mekanismernes position.
Styre svage led
Som enhver anden mekanisme går styresystemet i stykker fra tid til anden. Erfaren chauffør lytter til sin bil og kan bestemme tilstedeværelsen af en bestemt funktionsfejl ved karakteristiske lyde.
For eksempel kan bankelyde eller øget slør i rattet indikere, at krumtaphuset, pendularmsbeslaget eller ratbipoden sidder løst i styremekanismen. Dette kan også være et tegn på, at styreleddene, transmissionsparret eller pendularmsbøsningen er blevet ubrugelige. Disse funktionsfejl kan elimineres med enkle manipulationer: udskiftning af slidte dele, justering af gear eller fastgørelsesanordninger.
Hvis der mærkes overdreven modstand, når man drejer rattet, kan vi sige, at forholdet mellem vinklerne på forhjulene eller indgrebet af transmissionsparret er blevet forstyrret. Desuden kan rattet være svært at flytte, hvis der ikke er smøring i krumtaphuset. Disse mangler bør elimineres: tilsæt smøremiddel, afbalancer installationsvinklerne, juster gearingen.
Forebyggelse
For at bilens styreanordning skal fungere i lang tid, er det nødvendigt at være opmærksom på dets forebyggelse. Et grundigt tjek af styretøjets dele og mekanismer kan beskytte dig mod nedbrud, der kræver langvarige og dyre reparationer. Udover forebyggelse har kørestilen stor betydning.
Forekomsten af funktionsfejl kan forhindres ved rettidigt Vedligeholdelse, som omfatter diagnostik af tilstanden af styremekanismen og andre vigtige dele og elementer i bilen.
- Nyheder
- Værksted
Milliarder af rubler blev igen tildelt den russiske bilindustri
Den russiske premierminister Dmitrij Medvedev underskrev et dekret, der giver mulighed for tildeling af 3,3 milliarder rubler af budgetmidler til russiske producenter biler. Det tilsvarende dokument er offentliggjort på regeringens hjemmeside. Det bemærkes, at budgettildelinger oprindeligt blev fastsat af det føderale budget for 2016. Til gengæld godkender dekretet underskrevet af premierministeren reglerne for at give...
Ny ombord på KamAZ: med automatgear og løfteaksel (foto)
Den nye flatbed-langdistancelastbil er fra flagskibet 6520-serien. Den nye lastbil er udstyret med et førerhus fra første generation af Mercedes-Benz Axor, en Daimler-motor, automatgear ZF gear og Daimler drivaksel. Desuden er den sidste aksel en løftende (den såkaldte "sloth"), som gør det muligt "at reducere energiomkostningerne betydeligt og i sidste ende...
Priser annonceret pr sportsversion sedan Volkswagen Polo
En bil udstyret med en 1,4-liters 125-hestes motor vil blive tilbudt til en pris fra 819.900 rubler for versionen med en 6-trins gearkasse manuel gearkasse. Udover 6-trins manualen vil en version udstyret med en 7-trins DSG-robot også være tilgængelig for kunderne. For sådan en Volkswagen Polo GT vil de spørge fra 889.900 rubler. Som Auto Mail.Ru allerede har sagt, fra en almindelig sedan...
Limousine til præsidenten: flere detaljer afsløret
Federal Patent Service-webstedet er fortsat den eneste åbne kilde til information om "bilen til præsidenten." For det første patenterede NAMI industrielle modeller af to biler - en limousine og en crossover, som er en del af "Cortege" -projektet. Så registrerede vores folk et industrielt design kaldet "Car Dashboard" (sandsynligvis...
Regionerne i Rusland med de ældste biler er navngivet
Samtidig er den yngste køretøjsflåde i Republikken Tatarstan ( gennemsnitsalder- 9,3 år), og den ældste er i Kamchatka-territoriet (20,9 år). Analysebureauet Autostat leverer sådanne data i sin undersøgelse. Som det viste sig, udover Tatarstan, er gennemsnitsalderen for personbiler kun i to russiske regioner mindre...
GMC SUV forvandlet til en sportsvogn
Hennessey Performance har altid været berømt for sin evne til generøst at tilføje flere heste til en "pumpet" bil, men denne gang var amerikanerne tydeligvis beskedne. GMC Yukon Denali kunne blive til et rigtigt monster, heldigvis tillader den 6,2-liters "otte" dette at blive gjort, men Hennesseys motoringeniører begrænsede sig til en ret beskeden "bonus", hvilket øgede motorkraften ...
Dagens billede: kæmpe and vs. chauffører
Stien for bilister på en af de lokale motorveje var spærret af... en kæmpe gummiand! Billeder af anden gik straks viralt på sociale netværk, hvor de fandt mange fans. Ifølge The Daily Mail tilhørte den gigantiske gummiand en lokal bilforhandler. Tilsyneladende blev en oppustelig figur sprængt ud på vejen...
Mercedes vil frigive en mini-Gelendevagen: nye detaljer
Ny model, designet til at blive et alternativ til den elegante Mercedes-Benz GLA, får et brutalt udseende i stil med "Gelendevagen" - Mercedes-Benz G-Klasse. Den tyske publikation Auto Bild formåede at finde ud af nye detaljer om denne model. Så hvis du tror på insiderinformation, vil Mercedes-Benz GLB have et kantet design. På den anden side, komplet...
Mercedes ejere de vil glemme, hvad parkeringsproblemer er
Ifølge Zetsche, citeret af Autocar, vil biler i den nærmeste fremtid ikke bare blive køretøjer, men som personlige assistenter, der i høj grad vil forenkle folks liv ved at holde op med at fremprovokere stress. Især Daimler CEO sagde det snart Mercedes biler Der vises specielle sensorer, der "vil overvåge passagerernes kropsparametre og rette op på situationen ...
Som hedder Gennemsnitspris ny bil i Rusland
Hvis den vægtede gennemsnitlige pris på en bil i 2006 var cirka 450 tusind rubler, så var den i 2016 allerede 1,36 millioner rubler. Disse data er leveret af analysebureauet Autostat, som undersøgte situationen på markedet. Ligesom for 10 år siden, den dyreste russisk marked udenlandske biler forbliver. Nu er gennemsnitsprisen på en ny bil...
SÅDAN vælger du farven på bilen, vælg farven på bilen.
Sådan vælger du farven på en bil Det er ingen hemmelighed, at farven på en bil primært påvirker sikkerheden Trafik. Desuden afhænger dens funktionalitet også af bilens farve. Biler produceres i alle regnbuens farver og snesevis af dens nuancer, men hvordan vælger man "din" farve? ...
Der er flere typer styremekanismer.Du ved, at når du drejer på rattet, drejer bilens hjul. Men mellem at dreje på rattet og at dreje hjulene sker der visse handlinger.
I denne artikel vil vi se på funktionerne i de to mest almindelige typer styretøj: tandstangs-styretøj og kuglemøtrik styretøj. Vi vil også tale om servostyring og lære om interessante teknologier i udviklingen af styresystemer, der kan reducere brændstofforbruget. Men først vil vi se på, hvordan drejning opstår. Ikke alt er så simpelt, som det måske ser ud til.
Drejer bilen
Du kan blive overrasket over at høre, at hjulene på forakslen følger forskellige veje, når de drejer. For at sikre jævn drejning skal hvert hjul spore en anden cirkel. På grund af det faktum, at det indre hjul beskriver et hjul med mindre radius, laver det et skarpere sving end det yderste. Hvis du tegner en vinkelret på hvert hjul, vil linjerne skære hinanden ved det midterste vendepunkt. Drejegeometrien får det indre hjul til at dreje mere end det ydre hjul.
Der findes flere typer styretøj. De mest almindelige er tandstangsstyretøj og kuglemøtrik styretøj.
Tandstangsstyring
Tandstangsstyring er meget udbredt i biler, lette lastbiler og SUV'er. Faktisk er denne mekanisme ret enkel. Tandstangsgear er placeret i et metalrør med en tandstang, der stikker ud fra hver side. Styreenden forbinder til hver side af tandstangen. Drivhjulet er forbundet med styreakslen. Når du drejer på rattet, begynder gearet at rotere og sætter tandstangen i gang. Styrespidsen for enden af tandstangen er forbundet til styre-bipoden på spindlen (se billede).
Funktionerne af tandstangen og tandhjulet er som følger:
- Hun forvandler sig rotationsbevægelse rat ind retlinet bevægelse kræves for at dreje hjulene.
- Det giver et gearforhold for at lette hjuldrejning.
Styreudvekslingen er forholdet mellem graden af styring og graden af rotation af hjulene. For eksempel hvis man fuld omgang Rattet (360 grader) drejer hjulet 20 grader, så er ratudvekslingen 18:1 (360 divideret med 20). Jo højere forholdet er, desto større grad af styrevinkel. Desuden, jo højere forholdet er, jo mindre indsats kræves der.
Som regel i lungerne sportsvogne ratgearforholdet er lavere end det for store biler og lastbiler. Med et lavt styreforhold er styreresponsen hurtigere, så du ikke behøver at dreje kraftigt på rattet for at lave et sving. Hvordan mindre bil, jo mindre dens masse, og selv med et lavt gearforhold kræver det ikke yderligere indsats at dreje.
Der er også biler med variabelt styreforhold. I dette tilfælde har tandstangen og tandhjulet en anden tandstigning (antal tænder pr. tomme) i midten og på siderne. Som følge heraf reagerer bilen på at dreje rattet hurtigere (reolen er placeret tættere på midten), og indsatsen ved at dreje rattet hele vejen reduceres.
Tandstang og tandhjulsstyring
Hvis du har en servostyret tandstangsstyring, har tandstangen et lidt anderledes design.
Reoldelen indeholder en cylinder med et stempel i midten. Stemplet er forbundet med stativet. Der er to huller på begge sider af stemplet. Væskeforsyning under højt tryk på den ene side af stemplet får stemplet til at bevæge sig, det drejer tandstangen, hvilket giver forstærkning til styremekanismen. Styretøj med kuglemøtrik
Kuglemøtrik styretøj kan findes på mange lastbiler og SUV'er. Dette system lidt anderledes end en tandstangsmekanisme.Kuglemøtrikkens styremekanisme inkluderer et snekkegear. Konventionelt kan snekkegearet opdeles i to dele. Den første del er en metalblok med et gevindhul. Denne blok har tænder på ydersiden, der passer sammen med gearet, der driver styret bipod(se billede). Rattet er forbundet med en gevindstang, der ligner en bolt, installeret i et gevindhul i blokken. Når rattet roterer, drejer bolten med. I stedet for at skrue ind i blokken som almindelige bolte, er denne bolt sikret, så den når den drejer, driver blokken, som igen driver snekkegearet. 
Bolten kommer ikke i kontakt med blokkens gevind, da den er fyldt med kuglelejer, der cirkulerer gennem mekanismen. Kuglelejer bruges til to formål: De reducerer friktion og slid på gearet og reducerer forurening af mekanismen. Hvis der ikke er bolde i styremekanismen, vil tænderne i nogen tid ikke røre hinanden, og du vil føle, at rattet har mistet sin stivhed.
Den hydrauliske booster i en kuglemøtrik styremekanisme fungerer på nøjagtig samme måde som i en tandstangsstyremekanisme. Forstærkning tilvejebringes ved at tilføre væske under højt tryk til den ene side af blokken.
Servostyring
Ud over selve styremekanismen omfatter servostyringen flere hovedkomponenter. Pumpe
Vingepumpen forsyner styremekanismen med hydraulisk energi (se illustration). Motoren driver pumpen ved hjælp af en rem og en remskive. Pumpen inkluderer forsænkede skovle, der roterer i et ovalt kammer.Når knivene roterer, skubber de hydraulikvæske ud lavt tryk fra returledningen til højtryksudløbet. Strømningens styrke afhænger af antallet af omdrejninger af bilmotoren. Pumpens design giver det nødvendige tryk selv ved tomgangshastighed. Som et resultat, flytter pumpen mere væske, når motoren kører ved højere hastigheder. høj hastighed.
Pumpen har en aflastningsventil for at sikre korrekt tryk, hvilket især er vigtigt ved høje motorhastigheder, når der tilføres en stor mængde væske.
Roterende ventil
Den hydrauliske booster bør kun hjælpe føreren, når der påføres kraft på rattet (ved drejning). I mangel af kraft (for eksempel ved kørsel i en lige linje), bør systemet ikke yde assistance. Enheden, der bestemmer anvendelsen af kraft på rattet, kaldes en roterende ventil.Hovedkomponenten i en roterende ventil er torsionsstangen. En torsionsstang er en tynd metalstang, der roterer under påvirkning af drejningsmoment. Den øverste ende af torsionsstangen er forbundet med rattet, og den nederste til et gear eller snekkegear (som drejer hjulene), med torsionsstangens drejningsmoment lig med det moment, som føreren påfører for at dreje hjulene. Jo højere det påførte drejningsmoment, jo større rotation af torsionsstangen. Indgangen til styreakslen danner indersiden af drejeventilen. Den er også forbundet til toppen af torsionsstangen. Den nederste del af torsionsstangen er forbundet med den ydre del af rotationsventilen. Torsionsstangen roterer også styretøjet og forbinder det med tandhjulet eller snekkegearet, afhængigt af typen af styretøj.
Ved drejning roterer torsionsstangen den indvendige del af rotationsventilen, mens den ydre del forbliver stationær. På grund af det faktum, at indersiden af ventilen også er forbundet med ratakslen (og dermed rattet), afhænger antallet af omdrejninger af indersiden af ventilen af det drejningsmoment, som føreren påfører.
Når rattet er stationært, giver begge hydraulikrør lige tryk på gearet. Men når ventilen drejes, åbnes kanalerne for at levere højtryksvæske til det tilsvarende rør.
Praksis har vist, at denne type servostyring ikke er særlig effektiv.
Innovativ servostyring
Fordi servostyringspumpen på de fleste køretøjer kontinuerligt pumper væske, spilder den strøm og brændstof. Det er logisk at regne med en række innovationer, der vil forbedre brændstoføkonomien. En af de mest succesrige ideer er et computerstyret system. Dette system eliminerer fuldstændig den mekaniske forbindelse mellem rattet og styremekanismen og erstatter det med et elektronisk kontrolsystem.Faktisk fungerer rattet ligesom et computerspilsrat. Rattet vil være udstyret med sensorer, der giver bilen signaler om hjulenes og motorernes bevægelsesretning, der giver et svar på bilens handlinger. Outputtet fra sådanne sensorer vil blive brugt til at styre den elektriske styremekanisme. I dette tilfælde er behovet for en styreaksel elimineret, hvilket øger den frie plads i motorrum.
General Motors præsenterede konceptbilen Hy-wire, som allerede har et sådant system installeret. Særpræg sådan et system med elektronisk styret fra GM er, at du selv kan tilpasse bilens håndtering ved hjælp af en ny computer software uden at udskifte mekaniske komponenter. I fremtidens elektronisk styrede biler vil du med et enkelt tryk på få knapper kunne skræddersy styresystemet, så det passer til dig. Alt er meget enkelt! Styresystemer har ikke ændret sig meget i løbet af de sidste halvtreds år. Men det næste årti vil indlede en æra med mere brændstofeffektive biler.
Følgende krav gælder for styremekanismen::
- det optimale gearforhold, som bestemmer forholdet mellem den nødvendige rotationsvinkel for rattet og kraften på det; - mindre energitab under drift (høj effektivitet);
- muligheden for spontan tilbagevenden af rattet til neutral position, efter at føreren er holdt op med at holde rattet i drejet position;
- mindre huller i de bevægelige led for at sikre lille slør eller fri bevægelse af rattet;
- høj pålidelighed.
Tandstangsstyremekanismer er de mest almindelige på personbiler i dag.
Tandstangsstyring uden servostyring:
1 - dæksel;
2 - liner;
3 - fjeder;
4 - kuglestift;
5 - kugleled;
6 - vægt;
7 - styrestang;
8 - gear
Udformningen af en sådan mekanisme inkluderer et gear monteret på ratakslen og en gearstang forbundet med den. Når rattet roterer, bevæger tandstangen sig til højre eller venstre og drejer de styrede hjul gennem styrestængerne, der er fastgjort til det.
Årsagerne til den udbredte brug af denne type mekanisme i personbiler er: enkel design, lav vægt og fremstillingsomkostninger, høj effektivitet og et lille antal stænger og hængsler. Derudover efterlader tandstangsstyrehuset placeret på tværs af køretøjet nok plads i motorrummet til at rumme motoren, transmissionen og andre komponenter i køretøjet. Tandstangsstyringen er meget stiv, hvilket sikrer mere præcis køretøjskontrol under skarpe manøvrer.
Samtidig har tandstangsstyremekanismen også en række ulemper: øget følsomhed over for påvirkninger fra vejuregelmæssigheder og overførsel af disse påvirkninger til rattet; tendens til vibrationsaktivitet af styretøjet, øget belastning af dele, vanskeligheder med at installere en sådan styremekanisme på biler med afhængig suspension styrede hjul. Dette begrænsede anvendelsesområdet for denne type styremekanismer kun til personbiler (med en lodret belastning på den styrede aksel på op til 24 kN) biler med uafhængig suspension styrede hjul.
Tandstangsstyring med hydraulisk booster:
1 - væske under højt tryk;
2 - stempel;
3 - væske under lavt tryk;
4 - gear;
5 - styrestang;
6 - servostyringsfordeler;
7 - ratstamme;
8 - servostyringspumpe;
9 - væskereservoir;
10 - ophængselement
Styremekanisme af globoidal orm-roller type uden hydraulisk booster:
1 - rulle;
2 - orm
Personbiler med afhængig hjulophæng, lette lastbiler og busser, personbiler høj cross-country evne De er normalt udstyret med styremekanismer af typen "globoidal orm-roller". Tidligere blev sådanne mekanismer også brugt på personbiler med uafhængig affjedring (for eksempel VAZ-2105, -2107-familien), men nu er de praktisk talt blevet erstattet af rack and pinion styremekanismer.
Mekanisme type "globoidal ormevalse" er en type snekkegear og består af en globoidal snekke (en snekke med variabel diameter) forbundet til styreakslen og en rulle monteret på akslen. På samme aksel, uden for styremekanismens hus, er der et håndtag (bipod), hvortil styrestængerne er forbundet. Rotation af rattet sikrer, at rullen ruller langs snekken, bipoden svinger og de styrede hjul drejer.
Sammenlignet med tandstangsstyremekanismer har snekkegear mindre følsomhed over for transmissionen af stød fra vejuregelmæssigheder og giver større maksimale vinkler drejning af de styrede hjul (bedre manøvredygtighed af bilen), er godt kombineret med en afhængig affjedring og tillader transmission af store kræfter. Nogle gange bruges snekkegear på personbiler høj klasse og en stor egenvægt med uafhængig affjedring af de styrede hjul, men i dette tilfælde bliver designet af styredrevet mere kompliceret - en ekstra styrestang og en pendularm tilføjes. Derudover kræver snekkegearet justering og er dyrt at fremstille.
Styremekanisme af typen "skrue-kugle møtrik-stænger-gear sektor" uden hydraulisk booster (a):
1 - krumtaphus;
2 - skrue med kuglemøtrik;
3 - akselsektor;
4 - påfyldningsprop;
5 - justering af shims;
6 - aksel;
7 - ratakseltætning;
8 - bipod;
9 - dæksel;
10 - sektorakseltætning;
11 - ydre ring af sektoraksellejet;
12 - holdering;
13 - tætningsring;
14 - sidedæksel;
15 - stik;
med indbygget hydraulisk booster (b):
1 - justeringsmøtrik;
2 - leje;
3 - tætningsring;
4 - skrue;
5 - krumtaphus;
6 - stempelstativ;
7 - hydraulisk fordeler;
8 - manchet;
9 - segl;
10 - indgangsaksel;
11 - akselsektor;
12 - beskyttelsesdæksel;
13 - holdering;
14 - tætningsring;
15 - ydre ring af sektoraksellejet;
16 - sidedæksel;
17 - møtrik;
18 - bolt
Den mest almindelige styremekanisme til tunge lastbiler og busser er skrue-kugle-møtrik-stænger-og-pinion-mekanismen. Nogle gange kan styremekanismer af denne type findes på store og dyre personbiler (Mercedes, Range Rover og osv.).
Når du drejer rattet, roterer mekanismens aksel med en spiralformet rille, og møtrikken placeret på den bevæger sig. I dette tilfælde roterer møtrikken, som har en tandstang på ydersiden, den tandede sektor af bipod-akslen. For at reducere friktionen i skrue-møtrik-parret overføres kraften gennem kugler, der cirkulerer i skruerillen. Denne styremekanisme har de samme fordele som snekkegearet beskrevet ovenfor, men har høj effektivitet, giver mulighed for effektiv transmission af store kræfter og er godt kombineret med en hydraulisk servostyring.
Tidligere på lastbiler man kunne også finde andre typer styremekanismer, for eksempel "snekke-side sektor", "skrue-krank", "skrue-møtrik-plejlstang-håndtag". På moderne biler bruges sådanne mekanismer praktisk talt ikke på grund af deres kompleksitet, behovet for justering og lav effektivitet.
