Naprava in vrste krmiljenja avtomobila

Ne glede na to, kako lep in zmogljiv je avto, brez tega mehanizma ne bi bilo mogoče varno premikati po njem. Krmiljenje omogoča vozilu manevriranje okoli ovinkov.

Nobeno vozilo nima te naprave. V nekaterih primerih ima primitivno zasnovo, v drugih je dovolj zapleten, da lahko popravila izvajajo samo strokovnjaki.

Tudi v avtomobilih ima krmilni sistem tudi več modifikacij. Poglejmo, kako deluje ta mehanizem, na kakšnem principu deluje in kakšne so zahteve za krmiljenje.

Kaj je krmiljenje avtomobila

Krmilni sistem je skupek delov v enem mehanizmu, katerega namen je spreminjanje kota položaja prednjih koles avtomobila za obračanje vozila med vožnjo. Ta mehanizem vam omogoča spreminjanje smeri avtomobila glede na voznikovo željo.

Sistem nadzorujemo z vrtenjem volana. Za lažjo nalogo je v velikih vozilih vedno nameščen servo volan. V zadnjem času pa je velika večina osebnih avtomobilov opremljena tudi z različnimi modifikacijami ojačevalnikov.

Krmilna naprava

Standardni krmilni sistem je sestavljen iz naslednjih komponent:

• Volan. Nahaja se v kabini (ali v potniškem prostoru vozila). S spreminjanjem položaja voznik spremeni odstopanje levega in desnega kolesa od prvotne poti. V sodobnih avtomobilih je na njem nekaj funkcijskih gumbov (na primer za nadzor multimedijskega sistema ali preklapljanje med prikazanimi parametri na zaslonu armaturne plošče).
• Krmilni drog. To je ena od vrst kardanskih prenosov. V tem mehanizmu je več gredi povezanih s tečaji. Zahvaljujoč tej zasnovi lahko proizvajalci uporabljajo možnost spreminjanja kota zvočnika (za več udobja, če avtomobil vozi več oseb, na primer mož in žena). Krmilni drog prenaša navor z volana na volan. Več tečajev služi tudi za izboljšanje varnosti pri čelnem trku. Večsekcijski zvočnik je lažje deformirati, kar vozniku povzroči manj škode. Na ohišju tega mehanizma so nameščena stikala volanskega stebra (glavna stikala so v načinu svetlobe in pranja).
• Krmilni mehanizem. Sestavljen je iz krmilnih palic različnih dolžin, ki vzamejo sile iz krmilnega droga in ga prenesejo naprej na kolesa. Ta mehanizem vključuje tudi nasvete in vzvode. Zasnova tega dela se lahko razlikuje tudi glede na model avtomobila.

Poleg glavnih elementov v krmiljenju so lahko prisotni tudi servo krmiljenje in blažilniki.

Zasnova krmilnega sistema

Danes obstaja veliko sprememb krmilnega sistema avtomobila. Obstajajo celo dogodki, ki lahko motijo ​​voznikova dejanja in prilagodijo manevre vozila. Razvoj je tudi pri samodejnem pilotiranju, čeprav so polnopravni avtopiloti še vedno v fazi zasnove, zakonodaja pa še ne dovoljuje avtonomnih vozil na javnih cestah.

Med sodobnimi sistemi za pomoč vozniku obstajajo ohranjanje voznega pasu ali spremljanje stanja voznika (na primer, ko zaspi, roke postopoma popustijo oprijem volana, senzorji reagirajo na to silo in sistem obnovi avto ob robu ceste).

Standardno krmiljenje vključuje naslednje komponente:

• Volan;
• Krmilni drog;
• Krmilni pogon;
• Servo volan.

Tu je nekaj lastnosti teh predmetov.

Volan (volan, volan)

Ta preprosta podrobnost omogoča vozniku, da sam izbere pot vozila. Sodobni volanski obroči imajo krmilnike, ki vozniku omogočajo vklop ali preklapljanje med različnimi sistemi, ne da bi ga pri tem motili.

Velikost volana je zelo pomembna. Če avtomobil nima servo volana, bo volan z majhnim premerom težje rokovati. V tem primeru je mogoče namestiti model večjega premera. A po drugi strani velik volan vpliva tudi na udobje vožnje. Hkrati je nadzor nad avtomobilom z majhnim volanom še posebej oster.

Prvič, zgornji del volana bo vplival na pogled, ali če je voznik velik, bo počival na nogah, kar negativno vpliva tudi na varnost vožnje. Drugič, premajhen volan bo od voznika zahteval veliko truda, zlasti pri manevriranju z veliko hitrostjo. Poleg tega niso redki primeri, ko majhni volani zakrijejo signale, prikazane na armaturni plošči.

V trgovinah z avtodeli lahko najdete volane različnih oblik (ne le popolnoma okrogle). Na volanu je nameščena pletenica za večje udobje med vožnjo. Dražji modeli avtomobilov imajo ogrevan volan.

Ta videoposnetek obravnava nasvete za voznike začetnike glede pravilne uporabe volana:

Kako voziti - tehnika taksi vožnje. Avto inštruktor Sergej Markitesov.

Krmilni drog

Vsako vozilo ima volanski drog za prenos navora z volana na volan. Na njem so pod volanom pritrjeni nadzorni elementi - stikala za zavoje in brisalci z različnimi dodatnimi funkcijami. V športnih avtomobilih včasih najdemo prestavne ročice, ki vozniku omogočajo, da preklopi prestavo ali pa to spremembo simulira tako, da menjalnik prestavi v ustrezen način.

V prejšnjih različicah je bila v krmilnem drogu uporabljena ravna gred. V sodobnih različicah je razdeljen na več segmentov, ki so med seboj povezani s kardanskim prenosom. To je iz varnostnih razlogov - v primeru čelnega trčenja se bo volanski drog zložil in ne bo potonil v voznikove prsi.

Zahvaljujoč tej zasnovi imajo številna vozila najnovejše generacije nastavljiv stolpec. To omogoča, da je krmiljenje prilagojeno fizičnim podatkom različnih voznikov. V premium avtomobilu je ta element opremljen s samodejno nastavitvijo, ki ima pogosto pomnilnik za več voznikov.

Za odpravo tresljajev, ki prihajajo med kolesi med vožnjo, je v volanskem drogu nameščen loputa.

Krmilni mehanizem in krmilni mehanizem

Volanski drog je na eni strani povezan z volanskim obročem, na drugi pa z volanskim mehanizmom. Ta enota je predstavljena z nizom palic in spojev, ki prenašajo sile na kolesa. Voznik z rotacijsko energijo obrača stroj, ki se v krmilnem mehanizmu pretvori v linearno energijo.

Za to se uporablja prenosni par. V bistvu gre za stojalo ali polžasti valj. Obstajajo pa tudi druge modifikacije, ki imajo svojo strukturo in načelo prenosa sil iz volana na kolesa. Preberite o napravi in ​​principu delovanja krmilne letve tukaj.

Krmilna naprava ima dve pomembni funkciji:

1. Omogoča vrtenje sprednjih koles;
2. Ko kolesa sprostijo sile v volanskem drogu, vrne kolesa v prvotni položaj.

Celotno krmilno orodje je nameščeno v ohišju (krmilno letev). Enota je nameščena na sprednji strani avtomobila (pogosto na sprednji podokvir in v odsotnosti okvirja, nato na šasijo, na menjalnik ali celo na motor). Omeniti velja, da nižje kot je nameščen ta mehanizem, učinkoviteje bo delovalo krmiljenje stroja.

V klasični izvedbi krmilna naprava obrača sprednja kolesa vozila. Vendar v zadnjih letih spet postajajo priljubljeni sistemi z volanom na zadnjih kolesih, na primer pri zadnji generaciji Volkswagna Touarega. V takih sistemih s hitrostjo do 40 km / h. zadnja in sprednja kolesa se obračajo v nasprotni smeri. Ko vozilo vozi s hitrostjo večjo od 40 km / h, se zadnja in sprednja kolesa v ovinku obračajo v isti smeri. Ta sprememba znatno zmanjša polmer obračanja in izboljša tudi vodljivost vozila v ovinkih.

Servo volan

Ker standardni volanski mehanizem za obračanje koles (zlasti v mirujočem avtomobilu) zahteva nekaj truda voznika, so proizvajalci razvili različne vrste ojačevalnikov. Sprva so bile hidravlične modifikacije uporabljene v tovornem prometu. Postopoma je tak sistem našel svojo uporabo v osebnih avtomobilih.

Potreba po ojačevalniku se ni zdela zgolj za povečanje udobja. Dejstvo je, da pri vožnjah z veliko hitrostjo težko držite volan avtomobila v ovinkih, še posebej v športnem avtomobilu. Ta postopek olajša servo volan. Sistem je prejel tudi pozitivne odzive nežnejšega spola.

Ojačevalniki delujejo po različnih principih. Najpogostejši je servo volan. Znatno priljubljenost so si pridobili tudi električni ojačevalniki. Obstajajo pa tudi kombinirani sistemi, ki uporabljajo funkcije obeh sprememb (EGUR). Poleg tega o vrstah krmilnih letev povedal v ločenem pregledu.

Namen krmiljenja

Krmiljenje najpogosteje obrača sprednja kolesa, obstajajo pa tudi dvoosni pogon (predvsem velika vozila s štirimi osmi, od katerih se dve obračata), pa tudi modifikacije z zadnjim pogonom.

Noben avto ne more brez krmiljenja, saj na svetu ni ravne ceste. Tudi če bi si takšno pot lahko pogojno predstavljali, bi se na njej vseeno pojavile ovire, ki bi se jih bilo treba izogibati. Brez krmiljenja tudi avtomobila ne bi bilo mogoče varno parkirati.

Če proizvajalec tega sistema ne bi vgradil v avtomobile, se njihovo upravljanje ne bi razlikovalo od manevriranja vlaka. Čeprav se poskusi ustvariti stroj, ki bi ga lahko nadzorovali z močjo misli, ne ustavijo (na zgornji fotografiji - eden od razvoja GM).

Načelo krmiljenja

Načelo krmiljenja je povsem preprosto. Voznik obrača volan, sile se prenesejo na volanski drog. Nato gredo do krmilne naprave. V klasični izvedbi stojalo poganja volanske palice, ki so s sistemom krogličnih koncev povezane s kolesi.

Natančnost obračanja koles je neposredno odvisna od velikosti volana. Od tega parametra je odvisen tudi napor, ki ga je treba uporabiti za obračanje koles. Številni modeli so opremljeni z električnimi ali hidravličnimi ojačevalci, ki omogočajo uporabo majhnega volana v avtomobilu.

Vrste krmiljenja

Vsi krmilni sistemi so razdeljeni na tri vrste:

• Mehanizem zobnikov in zobnikov. Najpogosteje se uporabljajo v proračunskih avtomobilih. Zasnova takega nadzora je najpreprostejša. Ima prečko z zobmi. Poganja ga orodje volanskega droga. Ta shema je zelo učinkovita. Edina pomanjkljivost tega mehanizma je njegova občutljivost na udarce zaradi nekakovostnih cestnih površin.
• Polžasto orodje. Ta sprememba zagotavlja večji kot krmiljenja koles. Je manj občutljiv na udarne obremenitve, vendar je dražji od prejšnjega, saj ga je težje izdelati.
• Vijačni mehanizem. Gre za modifikacijo polževega analoga, le da je povečal učinkovitost in povečal napor, potreben za manevriranje avtomobila.

Ne glede na vrsto pogona lahko delo teh mehanizmov izboljšajo takšne naprave:

• Hidravlični ojačevalnik. Na tem seznamu ima najpreprostejšo zasnovo. Sistem je kompakten in poceni za vzdrževanje. Tudi nekateri proračunski modeli avtomobilov najnovejših generacij so opremljeni s takšno spremembo. Za pravilno delovanje sistema je treba stalno spremljati raven delovne tekočine. Ojačevalno črpalko poganja delujoč motor z notranjim zgorevanjem.
• Električni ojačevalnik. To je ena najnovejših sprememb. Ne potrebuje zapletenega vzdrževanja in natančne nastavitve. Zagotavlja največji odziv krmiljenja. Kot že ime pove, mehanizem poganja električni motor.
• Elektrohidravlični ojačevalnik. Ta sprememba deluje na principu servo volana. Razlika je le v tem, da se hidravlična črpalka napaja z elektriko in ni povezana z motornim pogonom, kot v prvem primeru. Zadnja dva razvoja omogočata porabo manj goriva kot prva vrsta, saj delovanje sistema ni povezano s pogonom motorja.

Poleg različnih ojačevalnikov je lahko vozilo opremljeno z Active Dynamic Control ali Adaptive Control. Njihove razlike so naslednje:

1. Prestavno razmerje prilagodi glede na število vrtljajev kolesa. To zagotavlja največjo stabilnost vozila na spolzkih cestah. Sistem ne omogoča nenadnega obračanja volana, kar preprečuje prekomerno ali podkrmiljenje.
2. Dinamični sistem deluje po podobnem principu, namesto planetarnega pogona se uporablja le elektromotor.
3. Šteje se za inovativno tehnologijo, ker med njimi ni nobene fizične povezave med krmilnim mehanizmom in krmilnim mehanizmom. Sistem nadzoruje elektronska krmilna enota, ki analizira veliko podatkov: od senzorjev hitrosti koles, krmilne sile itd.

V zadnjem času je pri nekaterih modelih vrhunskih avtomobilov in športnih avtomobilov nameščena posebna tehnologija z vrtenjem ne samo sprednjih, temveč tudi zadnjih koles. To poveča stabilnost vozila pri zavijanju z veliko hitrostjo. Zadnja kolesa se obračajo glede na hitrost vozila.

Če avto prevozi največ 40 km / h, se zadnja os obrne v nasprotni smeri od sprednjih koles (če gledajo spredaj na desno, potem zadnja na levo).

Ko hitrost avtomobila postane večja od 40 km / h, se ob vstopu v zavoj zadnja kolesa obračajo v isti smeri kot prednja kolesa. To zmanjšuje tveganje za nastanek drsi.

Zahteve za krmiljenje vozila

Krmiljenje katerega koli vozila mora izpolnjevati naslednje zahteve:

• Zagotovite zadostno okretnost vozila pri kateri koli hitrosti. Voznik naj enostavno nastavi želeno smer avtomobila;
• Uporaba naj bo enostavna, tako da lahko celo utrujen voznik varno pride do počivališča;
• Pri obračanju koles naj krmiljenje zagotavlja čim bolj čisto kotaljenje. Na ovinkih kolesa ne smejo zdrsniti, da avtomobil ne bi izgubil stabilnosti. Za to je treba natančno preveriti kot nagiba in vrtenja koles;
• Ko se voznik neha truditi, da bi se obrnil, vrnite kolesa nazaj v pravokotno smer (vzdolž karoserije);
• Blage vibracije med vožnjo po neravnih površinah ceste;
• Imajo visoko odzivnost na voznikove ukaze;
• Tudi če ojačevalniki odpovejo, mora mehanizem še vedno omogočati vozniku nadzor nad avtomobilom.

Drug parameter, ki spada v kategorijo zahtev za krmiljenje, je vožnja. Za več informacij o dovoljeni hitrosti zračenja glejte ločen članek.

Značilnosti volana na desni in levi strani

Nikomur ni skrivnost, da zakonodaja nekaterih držav predvideva promet po levi strani na cesti. V tem primeru bo volan nameščen na desni strani avtomobila, voznik pa bo seveda sedel tam, kjer je v naši regiji običajno videti sovoznika.

Razlika pri tovrstnem krmiljenju ni le v položaju volana v kabini. Proizvajalec prilagodi tudi krmilni mehanizem v skladu s priključkom na menjalnik. Kljub temu je mogoče vozilo, namenjeno za uporabo na cestah z levim prometom, predelati tako, da ustreza pogojem vožnje po desni. Če želite to narediti, morate pred nakupom originalnega avtomobila ugotoviti, ali se prodajajo ustrezni krmilni mehanizmi za predelavo avtomobila.

Nekatere vrste kmetijskih strojev uporabljajo hidravlični sistem, ki omogoča namestitev volana kjer koli v kabini. V tem primeru povezavo med volanom in krmilno napravo zagotavlja hidravlika, ki jo krmili dozirna črpalka.

Pri takšni modifikaciji ni zračnosti (tudi tovarniške), saj nima menjalnika z zobniškim, polžastim ali vijačnim pogonom. Seveda je tak sistem v lahkih vozilih izjemno redek. Njegova glavna aplikacija je velika posebna oprema.

Glavne okvare krmiljenja

Napake krmiljenja vključujejo:

• Volan (od katerega se zgodi, preberite tukaj);
• Trkanje med vožnjo (zaradi popuščanja pritrdilnih vijakov krmilnega mehanizma);
• Poslabšanje spojev krmilne palice;
• Obraba zob na prenosnem paru (na zobniku, stojalu, polžu ali valju);
• Kršitev nastavitve zobniškega mehanizma;
• Napake na hidravličnem ali električnem ojačevalniku (o napakah in možnih možnostih popravila preberite v ločenem članku).

Da bi odpravili okvare, morate priviti vse pritrdilne vijake, zamenjati obrabljene dele in prilagoditi mehanizem parov menjalnika. V večini primerov krmiljenje redko nenadoma odpove. Zahvaljujoč pravočasnemu vzdrževanju bodo glavni elementi trajali dovolj dolgo (pogosto celo dlje od obdobja, ki ga je določil proizvajalec).

Vprašanja in odgovori:

Kakšne so vrste krmiljenja? Pogoste so tri vrste mehanizmov: stojalo, polž in vijak. V poceni avtomobilih se uporablja prva vrsta krmilnega mehanizma. Vsak od njih lahko vsebuje ojačevalnik.

Kaj je namen krmiljenja? Zagotavlja gibanje avtomobila v smeri, ki jo določi voznik. Mehanizem premika volane v vodoravni ravnini. Prepovedana je vožnja z okvarjenim krmilnim sistemom.

Kateri so glavni deli volana? Sestavljen je iz: prečnega vlečnega droga, spodnjega kraka, vrtljivega zatiča, nadlakti, vzdolžnega členka, dvonožnika volanskega mehanizma, krmilnega mehanizma, krmilne gredi in volanskega obroča.