Lenkgetriebe: Was es ist und wie es funktioniert

Jedes Auto besteht aus mehreren Schlüsselsystemen, ohne die der Betrieb entweder verboten ist oder der Fahrer keinen Erfolg hat. Zu solchen Systemen gehört die Lenkung. Die Schlüsselkomponente dieses Systems ist die Zahnstange.

Lassen Sie uns die Struktur, das Funktionsprinzip, die Verstärkertypen sowie einige häufige Fehlfunktionen des Mechanismus genauer betrachten.

Die Geschichte der Entstehung der Servolenkung

Die ersten Vertreter von vierrädrigen Fahrzeugen hatten eine primitive Lenkung. Die Schwenkräder waren an einem Balken befestigt, der nur im Mittelteil an einem Scharnier an der Karosserie befestigt war - nach dem Prinzip des Pferdetransports.

Ein solcher Mechanismus erlaubte es nicht, selbstfahrende Karren zu manövrieren, und der Wenderadius war so groß, dass sich das Auto irgendwo auf dem Platz vollständig drehen konnte. Außerdem war keine Servolenkung erforderlich, um die Kurve abzuschließen.

Im Laufe der Zeit wurden Anpassungen am Lenksystem vorgenommen, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs zu minimieren. Um es dem Fahrer zu erleichtern (jedes Mal, wenn die Erfindung das Lenkrad enger drehte), wurden verschiedene Optionen entwickelt, die von der Vergrößerung des Lenkraddurchmessers selbst bis zur Einführung verschiedener Arten von Zahnrädern in das System reichen.

Aufgrund langjähriger Versuche und Irrtümer sind die Ingenieure zu dem Schluss gekommen, dass die Anordnung der Zahnstange ein goldenes Mittel zwischen Einfachheit, Verfügbarkeit und erhöhtem Drehmoment des Lenkrads ist. Darüber hinaus ist ein solches Gerät mit der Servolenkung kompatibel.

Arbeitsprinzip

Das Gestell in der Maschine wird in Form einer Stange mit Zähnen dargestellt. Es ist mit dem Lenkradschwenkmechanismus verbunden. Es wird von der Lenksäulenwelle mit einem Zahnrad oder Schneckengetriebe angetrieben.

Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt das Säulenrad die Stange in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Lenkrads. An den Kanten des Streifens sind Lenkstangen befestigt, die wiederum mit dem Schwenkgelenkmechanismus jedes der Lenkräder verbunden sind.

Viele moderne Lenkgetriebe sind zusätzlich mit einem Verstärker ausgestattet, um das Drehen des Lenkrads zu erleichtern. Dank der Einführung eines solchen Mechanismus hat sich der Komfort und die Sicherheit in Autos erhöht.

Gerät und Hauptkomponenten

Am häufigsten wird in Autos eine Zahnstangenlenkungsmodifikation verwendet. Die Vorrichtung eines solchen Mechanismus umfasst:

• Lenkrad - befindet sich in der Kabine des Autos. Mit seiner Hilfe legt der Fahrer die Richtung fest, während sich das Auto bewegt.
• Lenksäule - sieht aus wie eine Metallstange, durch die das Drehmoment vom Lenkrad übertragen wird. Aus Sicherheitsgründen hat dieses Element ein oder mehrere Kardangelenke (bei einem Frontalzusammenstoß faltet sich die Lenksäule an mehreren Stellen, wodurch eine Zunahme der Verletzung der Brust des Fahrers verhindert wird).
• Gezackte Zahnstange. Diese Zähne greifen in die Schneckenwelle der Lenksäule ein. Die Konstruktion befindet sich in einem Metallgehäuse;
• Zahnstangenstange - Stangen, die an beiden Enden der Schiene mit einer Gewindeverbindung befestigt sind. An den Enden der Stangen befindet sich ein Gewinde, an dem die Enden mit Scharnieren angeschraubt sind.
• Die Lenkspitzen sind ein Hohlrohr, auf dessen einer Seite ein Innengewinde hergestellt ist (die Lenkstange ist eingeschraubt), und auf der anderen Seite ein Scharnier, das mit dem Achsschenkel des Rades verbunden ist.

Einige Zahnstangenmodifikationen sind mit einem Dämpfer ausgestattet. Es befindet sich zwischen dem Gestellkörper und den Stangen. Der Zweck dieses Teils besteht darin, Vibrationen von den Rädern zu dämpfen, wenn das Auto auf unebenen Straßenoberflächen gefahren wird. Meistens wird dieses Element in SUV-Schienen eingebaut.

Typen und Versionen

Wie bereits erwähnt, haben sich die Schlüsselelemente der Zahnstange seit vielen Jahrzehnten nicht verändert. Am Mechanismus werden nur geringfügige Anpassungen vorgenommen, das Prinzip bleibt jedoch dasselbe.

Das einzige, was alle Einheiten dieses Typs auszeichnet, ist der Verstärkerantrieb. Insgesamt gibt es drei Modifikationen. Betrachten wir die Funktionen der einzelnen Elemente.

Mechanische Zahnstange

Diese Modifikation ist klassisch. Alle Autos waren damit ausgestattet, bis hydraulische und elektrische Verstärker hergestellt wurden. Eine mechanische Zahnstange ist der einfachste Gerätetyp. Dank der kleinen Zähne und des großen Lenkrads im Vergleich dazu muss der Fahrer nicht viel Kraft aufwenden, um das Auto zu drehen.

Es gibt Zahnstangen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen. In der Mitte der Stange befindet sich ein Getriebe mit einer kleineren Amplitude, das an den Enden ansteigt. Dies macht es dem Fahrer noch einfacher, das Lenkrad zu drehen, wenn er anfängt zu fahren oder wenn er mit hoher Geschwindigkeit in Kurven fährt. Und auf Parkplätzen muss der Fahrer das Lenkrad nicht viele Male drehen, wenn die Räder vollständig herausgedreht werden müssen.

Hydraulische Zahnstange

Diese Modifikation unterscheidet sich von der vorherigen darin, dass das Gerät über einen zusätzlichen Mechanismus verfügt, der auf hydraulische Einwirkung zurückzuführen ist. Lesen Sie mehr über das Funktionsprinzip des Hydraulikverstärkers. hier.

Der hydraulische Booster sorgt für Laufruhe und gleichzeitig für eine scharfe Reaktion der Zahnstange, sowohl beim Fahren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten als auch in einem stehenden Auto. Dieser Booster bietet auch mehr Sicherheit, wenn sich das Auto in einer Brunft befindet. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Lenkrad beim Auftreffen auf eine Unebenheit aus den Händen des Fahrers gezogen wird, viel geringer.

Elektrische Zahnstange

Die elektrische Schiene ist ein ähnlicher Verstärker. Anstelle eines hydraulischen Antriebs ist in seiner Konstruktion ein Elektromotor eingebaut, der die Bewegung der Lenkstange verbessert.

Bei Budgetänderungen des elektrischen Boosters befindet sich der Motor in der Lenksäule. Die sicherste Option sind Optionen mit einem in der Schiene selbst installierten elektrischen Verstärker. Diese Änderung ist im Paket der Premium-Autos enthalten.

Die erste Option ist die unsicherste, denn wenn der Verstärker ausfällt, ist es fast unmöglich, das Auto weiter zu betreiben.

Gegenüber einer Servolenkung hat eine elektrische Schiene mehrere Vorteile:

• Grössere Effizienz;
• Es werden weniger Fahrzeugressourcen verbraucht - in der Servolenkung zirkuliert das Arbeitsmedium ständig, da der Pumpenantrieb mit der Kurbelwellenscheibe verbunden ist und erst bei abgestelltem Motor abgestellt wird. Der elektrische Booster funktioniert nur, wenn das Lenkrad gedreht wird.
• Der Betrieb des Mechanismus hängt nicht von der Lufttemperatur ab (es ist nicht erforderlich, die Flüssigkeit aufzuwärmen, um ihre Fließfähigkeit zu erhöhen).
• Für die Wartung ist weniger Aufmerksamkeit erforderlich - der Ölstand muss nicht überwacht werden, da der Mechanismus nach einem anderen Prinzip arbeitet.
• Das Gerät enthält weniger verschiedene Dichtungen, und es gibt keine Schläuche, Dichtungen, die hohem Druck standhalten können. Dank dessen ist der Mechanismus zuverlässiger als die Servolenkung.

Die Hauptstörungen der Zahnstange

Die folgenden Anzeichen weisen auf eine Fehlfunktion der Zahnstange hin:

• Wenn Sie auf einer Straße mit schlechter Abdeckung fahren, tritt ein Klopfen auf, das verschwindet, wenn das Lenkrad stärker gedreht wird.
• Reduzierung oder Abwesenheit von Anstrengungen beim Drehen des Lenkrads oder in seiner zentralen Position;
• Das Lenkrad dreht sich;
• Nach dem Drehen kehrt das Lenkrad fest in seine ursprüngliche Position zurück oder muss im Allgemeinen gewaltsam gedreht werden.
• Mit einer kleinen Lenkradamplitude drehen sich die Räder selbst viel mehr als zuvor;
• Erhöhtes Lenkspiel;
• Erhöhter Rückstoß zum Lenkrad beim Überfahren von Unebenheiten;
• Wenn das Auto mit einem hydraulischen Booster ausgestattet ist, fließt Flüssigkeit unter der Öldichtung hervor, der Kofferraum oder andere Elemente des Mechanismus sind ölverschmutzt.

Wenn mindestens eines der aufgeführten Symptome auftritt, sollten Sie das Gerät sofort diagnostizieren und reparieren. Oft reicht es aus, ein Reparaturset zu kaufen und alle Dichtungen und Staubbeutel auszutauschen, damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert.

Hier sind die häufigsten Pannen und Reparaturoptionen für Zahnstangen:

Funktionsstörung	Wie repariert man
Training an den Stangenzähnen oder im Schneckenschaft	Die Wiederherstellung solcher Elemente ist nicht möglich, daher werden sie durch neue ersetzt.
Bruch des Rackgehäuses	Der Mechanismus ist komplett ersetzt
Zerstörung von Staubbeuteln (Schmutz und Sand gelangen in den Mechanismus, was zur Entwicklung oder zum Rosten von Metallteilen führt)	Dichtungsmaterialien aus dem Reparatursatz ersetzen
Verformung oder Bruch von Spurstangen oder Spitzen	Beschädigte Teile werden ersetzt
Die Buchse ist abgenutzt oder gebrochen, was zu einem Spiel in der Lenksäule führt	Buchse austauschen

Darüber hinaus informiert das Video über Pannen und Reparaturoptionen für Lenkgetriebe:

Lenkgetriebe: Was fällt aus und wie wird es repariert?

Fehlervermeidung

Die Zahnstange ist ein ziemlich zuverlässiger und stabiler Mechanismus. Die Pannen treten meistens entweder aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs des Fahrzeugs oder aufgrund einer Nichteinhaltung des routinemäßigen Wartungsplans auf.

Um die Lebensdauer dieses Mechanismus zu verlängern, sollten Sie einfache Regeln einhalten:

• Reduzieren Sie beim Fahren auf unebenen Straßen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, damit weniger Stöße im Lenkmechanismus auftreten.
• Lassen Sie ein geparktes Auto mit geraden Rädern stehen.
• Drehen Sie das Lenkrad nicht vollständig (wenn eine Servolenkung vorhanden ist, ist ein Quietschen oder Brummen der Verstärkerpumpe zu hören) und halten Sie es nicht länger als 5 Sekunden in dieser Position.
• Wechseln Sie das Öl im Servolenkungsbehälter rechtzeitig und kontrollieren Sie den Füllstand dieser Flüssigkeit.
• Führen Sie regelmäßig eine Sichtprüfung der Staubbeutel und Siegel durch.
• Erwärmen Sie die Servolenkung, indem Sie das Lenkrad vor dem Fahren einige Male in beide Richtungen drehen.

Die korrekte Bedienung der Zahnstange wirkt sich direkt auf die Sicherheit während der Fahrt aus, sodass Sie die Alarme, die auf Fehlfunktionen des Mechanismus hinweisen, nicht ignorieren können.

Fragen und Antworten:

Was ist ein Lenkgetriebe? Es ist der Mechanismus, durch den das Drehmoment vom Lenkrad auf die Achsschenkel der Lenkräder übertragen wird. Die Lenksäule wandelt Drehbewegungen in Linearbewegungen um.

Was passiert, wenn die Zahnstange bricht? Zahnstangenstörungen führen zu übermäßigem Lenkspiel, das im Straßenverkehr mit einem Notfall behaftet ist. Bei einer defekten Zahnstange geht die Manövrierfähigkeit der Maschine verloren.

Wie lange geht die Lenkstange? Es hängt von seinem Design ab: Welcher Verstärkertyp ist drin, welche Übertragungsart wird verwendet. Einige von ihnen kümmern sich um 70-80, während andere regelmäßig für 150 arbeiten.