Enheden og typer bilstyring

Uanset hvor smuk og kraftfuld bilen er, uden denne mekanisme ville det være umuligt at bevæge sig sikkert på den. Styring gør det muligt for køretøjet at manøvrere rundt om hjørner.

Intet køretøj er blottet for denne enhed. I nogle tilfælde har den et primitivt design, i andre er det komplekst nok, så det kun er specialister, der kan udføre reparationer.

Selv i biler har styresystemet også flere ændringer. Lad os overveje, hvordan denne mekanisme fungerer, på hvilket princip den fungerer, og også, hvad er kravene til styring.

Hvad er bilstyring

Styresystemet er en samling af dele i en mekanisme, hvis formål er at ændre vinklen på positionen for bilens forhjul for at dreje køretøjet under kørslen. Denne mekanisme giver dig mulighed for at ændre bilens retning afhængig af førerens ønske.

Systemet styres ved at dreje rattet. For at gøre opgaven lettere for chaufføren installeres servostyring altid i store køretøjer. For nylig er det store flertal af personbiler imidlertid også udstyret med forskellige forstærkerændringer.

Styreenhed

Et standardstyresystem består af følgende komponenter:

• Rat. Placeret i førerhuset (eller køretøjets indre). Ved at ændre sin position ændrer føreren afvigelsen fra venstre og højre hjul fra den oprindelige bane. I moderne biler findes nogle funktionsknapper på den (for eksempel til at kontrollere multimediesystemet eller skifte de viste parametre på instrumentbrætteskærmen).
• Rattesøjle. Dette er en af ​​typerne af cardan transmission. I denne mekanisme er flere aksler forbundet med hængsler. Takket være dette design kan producenterne bruge muligheden for at ændre højttalervinklen (for at give mere komfort, hvis mere end en person kører bilen, for eksempel både mand og kone). Ratstammen overfører drejningsmomentet fra rattet til styretøjet. Tilstedeværelsen af ​​flere samlinger tjener også til at forbedre sikkerheden ved en frontal kollision. Flersektionshøjttaleren er lettere at deformere, hvilket forårsager mindre skade på føreren. Rattesøjlekontakterne er installeret på kroppen af ​​denne mekanisme (hovedafbryderne er lys- og skiveindstillinger).
• Styretøj. Den består af styrestænger i forskellige længder, der tager kræfterne fra rattstammen og overfører den videre til hjulene. Denne mekanisme inkluderer også tip og håndtag. Designet på denne del kan også variere afhængigt af bilmodellen.

Ud over hovedelementerne i styringen kan servostyrings- og dæmpningssystemer også findes.

Styresystem design

I dag er der mange ændringer af bilens styresystem. Der er endda udviklinger, der er i stand til at forstyrre førerens handlinger og justere køretøjets manøvrer. Der er også udviklinger med automatisk pilotering, selvom fuldgyldige autopiloter stadig er på konceptstadiet, og lovgivningen tillader endnu ikke autonome køretøjer på offentlige veje.

Blandt de moderne førerassistentsystemer er der baneovervågning eller overvågning af førerens tilstand (for eksempel når han falder i søvn, løsner hænderne grebet på rattet, sensorer reagerer på denne kraft, og systemet genopbygger bilen til siden af ​​vejen).

Standardstyringen inkluderer følgende komponenter:

• Rat;
• Ratstamme;
• Styretøj;
• Servostyring.

Her er nogle af funktionerne i disse emner.

Rat (rat, rat)

Denne enkle detalje giver føreren mulighed for at vælge køretøjets sti. Moderne rat har kontroller, der gør det muligt for føreren at aktivere eller skifte forskellige systemer uden at blive distraheret fra at køre.

Ratstørrelsen er vigtig. Hvis bilen ikke har servostyring, vil rattet med lille diameter være sværere at håndtere. I dette tilfælde kan du installere en model med en større diameter. Men på den anden side påvirker et stort rat også kørekomforten. Samtidig er styringen af ​​en bil med et lille rat særlig skarp.

For det første vil den øverste del af rattet påvirke udsigten, eller hvis føreren er stor, hviler han på benene, hvilket også påvirker kørselssikkerheden negativt. For det andet vil for lille rat kræve en stor indsats fra førerens side, især når man manøvreres i høj hastighed. Desuden er det ikke ualmindeligt, at små rat skjuler signalerne, der vises på instrumentbrættet.

I autodele butikker kan du finde rat med forskellige former (ikke bare perfekt runde). En fletning er monteret på rattet for at øge kørekomforten. Dyrere bilmodeller har et opvarmet ratt.

Denne video diskuterer tip til nybegyndere om korrekt brug af rattet:

Sådan køres - taxa-teknik. Bilinstruktør Sergey Markitesov.

Rattesøjle

For at overføre drejningsmoment fra rattet til styretøjet har hvert køretøj en ratstamme. Kontrolelementer er fastgjort til det under rattet - afbrydere til drejninger og vinduesviskere med forskellige ekstra funktioner. I sportsvogne findes undertiden padleomskiftere, der gør det muligt for føreren enten at skifte gear eller simulere denne ændring ved at bringe transmissionen i den rigtige tilstand.

I tidligere versioner blev der anvendt en lige aksel i ratstammen. I moderne versioner er den opdelt i flere segmenter, som er sammenkoblet af en kardantransmission. Dette er af sikkerhedsmæssige årsager - i tilfælde af en front-kollision foldes ratstammen ned og synker ikke ned i førerens bryst.

Takket være dette design har mange af den nyeste generation køretøjer en justerbar søjle. Dette gør det muligt at skræddersy styringen til forskellige chaufførers fysiske data. I en premiumbil er dette element udstyret med automatisk justering, som ofte har hukommelse til flere chauffører.

For at eliminere vibrationer, der kommer fra hjulene under kørsel, er der monteret et spjæld i ratstammen.

Styretøj og styretøj

Ratstammen er forbundet med rattet på den ene side og til ratudstyret på den anden. Denne enhed er repræsenteret af et sæt stænger og samlinger, der overfører kræfter til hjulene. Føreren bruger rotationsenergi til at dreje maskinen, der omdannes til lineær energi i styremekanismen.

Til dette anvendes et transmissionspar. Dybest set er det et rackudstyr eller ormrulle. Men der er også andre ændringer, der har deres egen struktur og princippet om at overføre kræfter fra rattet til hjulene. Læs om styretøjets enhed og funktionsprincip her.

Styretøjet har to vigtige funktioner:

1. Giver rotation af forhjulene;
2. Sætter hjulene tilbage til deres oprindelige position, så snart kræfterne i ratstammen fra føreren frigøres.

Hele styreanlægget er anbragt i huset (styrestativ). Enheden er installeret på forsiden af ​​bilen (ofte på den forreste underramme og i mangel af en ramme, derefter på chassiset, på transmissionen eller endda på motoren). Det er værd at bemærke, at jo lavere denne mekanisme er installeret, jo mere effektivt fungerer maskinstyringen.

I klassisk design drejer styreanlægget køretøjets forhjul. I de senere år er systemer med baghjulsstyring imidlertid igen blevet mere populære, som i den nyeste generation Volkswagen Touareg. I sådanne systemer med hastigheder op til 40 km / t. bag- og forhjulene drejer i modsat retning. Når køretøjet kører med en hastighed højere end 40 km / t, drejer baghjulet og forhjulet i samme retning i en bøjning. Denne ændring reducerer drejningsradius betydeligt og forbedrer også køretøjets håndtering i sving.

Servostyring

Da standardstyringsmekanismen til drejning af hjulene (især i en stille bil) kræver en anstrengelse fra førerens side, har producenterne udviklet forskellige former for forstærkere. Oprindeligt blev der anvendt hydrauliske ændringer i godstransport. Gradvist fandt et sådant system anvendelse i personbiler.

Behovet for en forstærker syntes ikke kun at øge komforten. Faktum er, at når man kører i høj hastighed, bliver det svært at holde rattet i en bil i sving, især i en sportsvogn. Servostyringen letter denne proces. Systemet modtog også positive svar fra det mere retfærdige køn.

Forstærkere arbejder på forskellige principper. Den mest almindelige er servostyringen. Elektriske forstærkere har også vundet betydelig popularitet. Men der er også kombinerede systemer, der bruger funktionerne i begge modifikationer (EGUR). Derudover om de typer styreholdere fortalt i en separat gennemgang.

Styringsformål

Styring drejer oftest forhjulene, men der er også to-akslet drev (hovedsagelig udstyr i stor størrelse med fire aksler, hvoraf to drejer), samt ændringer med baghjulstræk.

Ingen bil kan undvære at styre, da der ikke er nogen lige vej i verden. Selv hvis man betinget kunne forestille sig en sådan rute, ville der stadig vises hindringer på den, der skulle undgås. Uden styring ville det også være umuligt at parkere din bil sikkert.

Hvis producenten ikke installerede dette system i vognene, ville deres kontrollerbarhed ikke være anderledes end togets manøvredygtighed. Selvom forsøg på at skabe en maskine, der kunne styres af tankens kraft, ikke stopper (på billedet ovenfor - en af ​​udviklingen af ​​GM).

Styringsprincip

Styringsprincippet er ganske enkelt. Føreren drejer på rattet, kræfterne overføres til rattesøjlen. Derefter går de til styretøjet. I det klassiske design driver stativet de styrestænger, der er forbundet til hjulene ved hjælp af et kugleender.

Nøjagtigheden af, at hjulet drejer direkte, afhænger af rattets størrelse. Den indsats, der skal bruges til at dreje hjulene, afhænger også af denne parameter. Mange modeller er udstyret med elektriske eller hydrauliske boostere, som gør det muligt at bruge et lille ratt i bilen.

Styringstyper

Alle styresystemer er opdelt i tre typer:

• Rack og pinion mekanisme. Oftest brugt i budgetbiler. Udformningen af ​​en sådan kontrol er den enkleste. Det har en bar med tænder. Det drives af ratstangsudstyret. Denne ordning er meget effektiv. Den eneste ulempe ved denne mekanisme er dens følsomhed over for stød fra vejoverflader af dårlig kvalitet.
• Orm gear. Denne ændring giver en større hjulstyringsvinkel. Det er mindre følsomt over for stødbelastninger, men det er dyrere end det foregående, da det er vanskeligere at fremstille.
• Skruemekanisme. Det er en ændring af ormanalogen, kun den har øget effektiviteten og øger den krævede indsats for at manøvrere bilen.

Uanset drevtypen kan arbejdet med disse mekanismer forbedres af sådanne enheder:

• Hydraulisk booster. Det har det enkleste design på denne liste. Systemet er kompakt og billigt at vedligeholde. Selv nogle af de seneste generationers budgetbilmodeller er udstyret med en sådan ændring. For at systemet fungerer korrekt, er det nødvendigt konstant at overvåge niveauet for arbejdsvæsken. Forstærkerpumpen drives af en fungerende forbrændingsmotor.
• Elektrisk forstærker. Dette er en af ​​de seneste ændringer. Det kræver ikke kompleks vedligeholdelse og finjustering. Giver maksimal styringsrespons. Som navnet antyder, drives mekanismen af ​​en elektrisk motor.
• Elektrohydraulisk forstærker. Denne ændring fungerer på princippet om servostyring. Den eneste forskel er, at den hydrauliske pumpe drives af elektricitet og ikke er tilsluttet motordrevet, som i det første tilfælde. De to sidste udviklinger tillader brug af mindre brændstof end den første type, da driften af ​​systemet ikke er relateret til motordrevet.

Ud over forskellige forstærkere kan køretøjet udstyres med Active Dynamic eller Adaptive Control. Deres forskelle er som følger:

1. Justerer gearforholdet afhængigt af hjulets hastighed. Dette sikrer maksimal køretøjsstabilitet på glatte veje. Systemet tillader ikke, at du drejer rattet skarpt og forhindrer overstyring eller understyring.
2. Det dynamiske system fungerer efter et lignende princip, kun en elektrisk motor bruges i stedet for et planetarisk drev.
3. Det betragtes som en innovativ teknologi, fordi der ikke er nogen fysisk forbindelse mellem rattet og styretøjet i sådanne styrehjul. Systemet styres af en elektronisk kontrolenhed, der analyserer en masse data: fra sensorer for hjulhastighed, styrekraft osv.

På nogle modeller af premiumbiler og sportsbiler er der for nylig blevet installeret en speciel teknologi med rotation af ikke kun forreste, men også baghjul. Dette øger køretøjets stabilitet, når der køres i høj hastighed. Baghjulene drejer afhængigt af køretøjets hastighed.

Hvis bilen kører maksimalt 40 km / t, drejer bagakslen i modsat retning fra forhjulene (hvis de ser frem til højre, vil de bageste kigge se til venstre).

Når bilens hastighed bliver højere end 40 km / t, vil baghjulene dreje i samme retning som de forreste, når de går ind i et sving. Dette reducerer risikoen for skriddannelse.

Krav til styring af køretøjer

Styring af ethvert køretøj skal opfylde følgende krav:

• Sørg for tilstrækkelig køretøjsmanøvrerbarhed ved enhver hastighed. Føreren skal let indstille den ønskede retning af bilen;
• Det skal være let at bruge, så selv en træt chauffør sikkert kan nå hvilestedet;
• Når hjulene drejes, skal styringen sørge for en så ren rulle som muligt. På sving skal hjulene ikke glide, så bilen ikke mister sin stabilitet. Til dette skal hjulets hældnings- og rotationsvinkel tydeligt verificeres;
• Sæt hjulene tilbage i en ret retning (langs kroppen), efter at føreren stopper med at gøre en indsats for at dreje;
• Fugtige vibrationer, når du kører på ujævne vejoverflader;
• Vær meget lydhør over for enhver førerkommando;
• Selv hvis forstærkere svigter, skal mekanismen stadig give føreren mulighed for at kontrollere bilen.

En anden parameter, der falder inden for kategorien af ​​styrekrav er styrespil. For mere information om tilladte tilbageslagshastigheder, se separat artikel.

Funktioner i højre- og venstrehåndsdrev

Det er ingen hemmelighed for nogen, at lovgivningen i nogle lande sørger for venstre trafik på vejen. I dette tilfælde vil rattet blive installeret på højre side af bilen, og føreren sidder selvfølgelig, hvor det er almindeligt i vores region at se den forreste passager.

Forskellen i denne form for styring er ikke kun placeringen af ​​rattet i kabinen. Producenten tilpasser også styremekanismen i henhold til forbindelsen til gearkassen. Alligevel kan et køretøj, der er designet til brug på veje med venstre trafik, konverteres til at passe til forholdene i højre trafik. For at gøre dette, inden du køber en original bil, skal du finde ud af, om de tilsvarende styremekanismer sælges, som giver dig mulighed for at konvertere denne bil.

Nogle typer landbrugsmaskiner bruger et hydraulisk system, der gør det muligt at installere rattet overalt i førerhuset. I dette tilfælde leveres forbindelsen mellem rattet og styretøjet af hydraulik, der styres af en doseringspumpe.

I en sådan ændring er der ingen tilbageslag (endda en fabrik), da der ikke er nogen gearkasse med et gear, et orm eller et skruedrev i det. Et sådant system er naturligvis ekstremt sjældent i lette køretøjer. Dets vigtigste anvendelse er stort specialudstyr.

Styringens vigtigste funktionsfejl

Styringsfejl inkluderer:

• Ratspil (hvad der forårsager det, læs her);
• Banker under kørslen (på grund af løsningen af ​​styremekanismen monteringsbolte)
• Forringelse af styrestangssamlingerne
• Brug af tænder på transmissionparret (på et gear, stativ, orm eller rulle)
• Overtrædelse af justeringen af ​​gearmekanismen;
• Fejl i den hydrauliske eller elektriske booster (læs om fejl og mulige reparationsmuligheder i en separat artikel).

For at eliminere funktionsfejl er det nødvendigt at stramme alle fastgørelsesbolte, udskifte slidte dele og justere gearparemekanismen. I de fleste tilfælde fejler styringen sjældent pludseligt. Takket være rettidig vedligeholdelse holder hovedelementerne længe nok (ofte endda længere end den periode, der er fastsat af producenten).

Spørgsmål og svar:

Hvilke typer styretøj er der? Tre typer mekanismer er almindelige: stativ, snekke og skrue. I budgetbiler bruges den første type styremekanisme. Enhver af dem kan indeholde en forstærker.

Hvad er formålet med styringen? Giver bilens bevægelse i den retning, som føreren har indstillet. Mekanismen bevæger rattene vandret. Det er forbudt at køre med et defekt styresystem.

Hvad er de vigtigste dele af rattet? Den består af: et tværled, en underarm, en drejetap, en overarm, et langsgående led, en bipod i styretøjet, et styretøj, en rataksel og et rat.