Auton ohjauksen laite ja tyypit

Huolimatta siitä kuinka kaunis ja tehokas auto on, ilman tätä mekanismia olisi mahdotonta liikkua turvallisesti siinä. Ohjaus antaa ajoneuvon liikkua kulmien ympäri.

Mikään ajoneuvo ei sisällä tätä laitetta. Joissakin tapauksissa sen malli on primitiivinen, toisissa se on riittävän monimutkainen, jotta vain asiantuntijat voivat suorittaa korjauksia.

Jopa autoissa, ohjausjärjestelmässä on myös useita muutoksia. Tarkastellaan kuinka tämä mekanismi toimii, millä periaatteella se toimii ja mitkä ovat ohjauksen vaatimukset.

Mikä on auton ohjaaminen

Ohjausjärjestelmä on osien kokoelma yhdessä mekanismissa, jonka tarkoituksena on muuttaa auton etupyörien asentokulmaa ajoneuvon kääntämiseksi ajon aikana. Tämän mekanismin avulla voit muuttaa auton suuntaa kuljettajan toiveiden mukaan.

Järjestelmää ohjataan kääntämällä ohjauspyörää. Tehtävän helpottamiseksi kuljettajalle ohjaustehostin asennetaan aina suuriin ajoneuvoihin. Viime aikoina valtaosa henkilöautoista on kuitenkin myös varustettu erilaisilla vahvistimilla.

Ohjauslaite

Tavallinen ohjausjärjestelmä koostuu seuraavista komponenteista:

• Ohjauspyörä. Sijaitsee ohjaamossa (tai ajoneuvon matkustamossa). Vaihtamalla sijaintiaan kuljettaja muuttaa vasemman ja oikean pyörän poikkeamaa alkuperäisestä etenemissuunnasta. Nykyaikaisissa autoissa jotkut toimintonäppäimet sijaitsevat siinä (esimerkiksi multimediajärjestelmän ohjaamiseksi tai kojelaudan näytössä näkyvien parametrien vaihtamiseksi).
• Ohjauspylväs. Tämä on yksi kardaanisiirron tyypeistä. Tässä mekanismissa useita akseleita yhdistetään saranoilla. Tämän suunnittelun ansiosta valmistajat voivat käyttää mahdollisuutta muuttaa kaiuttimen kulmaa (tarjota enemmän mukavuutta, jos esimerkiksi useampi kuin yksi henkilö ajaa autoa, esimerkiksi aviomies ja vaimo). Ohjauspylväs siirtää vääntömomenttia ohjauspyörästä ohjauslaitteeseen. Useat saranat parantavat myös turvallisuutta etutörmäyksessä. Moniosainen kaiutin on helpommin muotoillaan, mikä aiheuttaa kuljettajalle vähemmän vahinkoa. Ohjauspylväskytkimet on asennettu tämän mekanismin runkoon (pääkytkimet ovat kevyitä ja pesulaitteita).
• Ohjauslaite. Se koostuu eripituisista ohjausvarsista, jotka ottavat voimat ohjauspylväästä ja siirtävät sen edelleen pyörille. Tämä mekanismi sisältää myös kärjet ja vivut. Tämän osan muotoilu voi myös vaihdella automallista riippuen.

Ohjauksen pääelementtien lisäksi voi olla läsnä myös ohjaustehostin ja vaimennusjärjestelmät.

Ohjausjärjestelmän suunnittelu

Nykyään auton ohjausjärjestelmään on tehty monia muutoksia. On jopa kehitystä, joka kykenee häiritsemään kuljettajan toimintaa ja säätämään ajoneuvon liikkumavaraa. Automaattista ohjausta on myös kehitetty, vaikka täysimittaiset autopilotit ovat edelleen konseptivaiheessa, ja lainsäädäntö ei vielä salli autonomisia ajoneuvoja yleisillä teillä.

Nykyaikaisissa kuljettajan apujärjestelmissä on kaistanpito tai kuljettajan tilan valvonta (esimerkiksi kun hän nukahtaa, hänen kätensä löysää asteittain ohjauspyörän pitoa, anturit reagoivat tähän voimaan ja järjestelmä rakentaa auton uudelleen tien reunaan).

Vakio-ohjaus sisältää seuraavat osat:

• Ohjauspyörä;
• Ohjauspylväs;
• Ohjauslaite;
• Ohjaustehostin.

Tässä on joitain näiden kohteiden ominaisuuksia.

Ohjauspyörä (ohjauspyörä, ohjauspyörä)

Tämän yksinkertaisen yksityiskohdan avulla kuljettaja voi valita ajoneuvon polun. Nykyaikaisissa ohjauspyörissä on hallintalaitteet, joiden avulla kuljettaja voi aktivoida tai vaihtaa eri järjestelmien välillä häiritsemättä ajamista.

Ohjauspyörän koko on tärkeä. Jos autossa ei ole ohjaustehostinta, pienen halkaisijan omaavaa ohjauspyörää on vaikeampaa käsitellä. Tässä tapauksessa voidaan asentaa halkaisijaltaan suurempi malli. Toisaalta suuri ohjauspyörä vaikuttaa myös ajomukavuuteen. Samanaikaisesti pienellä ohjauspyörällä varustetun auton hallinta on erityisen terävää.

Ensinnäkin ohjauspyörän yläosa vaikuttaa näkymään, tai jos kuljettaja on suuri, hän lepää jaloillaan, mikä vaikuttaa myös negatiivisesti ajoturvallisuuteen. Toiseksi liian pieni ohjauspyörä vaatii kuljettajalta paljon vaivaa, varsinkin kun ajetaan suurella nopeudella. Lisäksi ei ole harvinaista, että pienet ohjauspyörät peittävät kojelaudassa näkyvät signaalit.

Autovaraosakaupoista löydät eri muotoisia ohjauspyöriä (paitsi täydellisesti pyöreitä). Ohjauspyörään on asennettu punos ajomukavuuden lisäämiseksi. Kalliimmissa automalleissa on lämmitetty ohjauspyörä.

Tässä videossa käsitellään vihjeitä aloitteleville kuljettajille ohjauspyörän oikeasta käytöstä:

Kuinka ajaa - rullaustekniikka. Autokouluttaja Sergey Markitesov.

Ohjauspylväs

Vääntömomentin siirtämiseksi ohjauspyörästä ohjausvaihteeseen jokaisessa ajoneuvossa on ohjauspylväs. Ohjauselementit on kiinnitetty siihen ohjauspyörän alle - kytkimet käännöksille ja pyyhkimet erilaisilla lisätoiminnoilla. Urheiluautoissa on joskus havaittu melojen vaihtimia, joiden avulla kuljettaja voi joko vaihtaa vaihdetta tai simuloida tätä vaihtoa tuomalla vaihteiston sopivaan tilaan.

Aikaisemmissa versioissa ohjauspylväässä käytettiin suoraa akselia. Nykyaikaisissa versioissa se on jaettu useisiin segmentteihin, jotka on kytketty toisiinsa kardaanivaihteistolla. Tämä johtuu turvallisuussyistä - törmäystilanteessa ohjauspylväs taittuu alas eikä tartu kuljettajan rintaan.

Tämän muotoilun ansiosta monissa uusimman sukupolven ajoneuvoissa on säädettävä pylväs. Tämä mahdollistaa ohjauksen räätälöinnin eri kuljettajien fyysisten tietojen mukaan. Ensiluokkaisessa autossa tämä elementti on varustettu automaattisella säädöllä, jolla on usein muistia useille kuljettajille.

Pyöristä ajon aikana syntyvän tärinän poistamiseksi ohjauspylvääseen on asennettu pelti.

Ohjausvaihde ja ohjausvaihde

Ohjauspylväs on kytketty toisella puolella olevaan ohjauspyörään ja toisella puolella olevaan ohjausvaihteeseen. Tätä yksikköä edustaa joukko sauvoja ja niveliä, jotka siirtävät voimia pyöriin. Kuljettaja käyttää pyörimisenergiaa koneen kääntämiseen, joka muuttuu lineaariseksi energiaksi ohjausmekanismissa.

Tätä varten käytetään lähetysparia. Pohjimmiltaan se on teline tai matotela. Mutta on myös muita muutoksia, joilla on oma rakenne ja periaate voimien siirtämiseksi ohjauspyörästä pyöriin. Lue ohjaustelineen laite ja toimintaperiaate täällä.

Ohjausvaihteella on kaksi tärkeää tehtävää:

1. Tarjoaa etupyörien pyörimisen;
2. Palauttaa pyörät alkuperäiseen asentoonsa heti, kun kuljettajan ohjauspylvään voimat vapautuvat.

Koko ohjausvaihde on kotelossa (ohjausteline). Yksikkö asennetaan auton etuosaan (usein eturunkoon ja rungon puuttuessa sitten alustaan, vaihteistoon tai jopa moottoriin). On syytä huomata, että mitä matalampi tämä mekanismi on, sitä tehokkaammin koneen ohjaus toimii.

Klassisessa mallissa ohjausvaihde kääntää ajoneuvon etupyöriä. Viime aikoina kuitenkin takapyöräohjauksella varustetut järjestelmät, kuten uusimman sukupolven Volkswagen Touareg, ovat jälleen saamassa suosiota. Tällaisissa järjestelmissä jopa 40 km / h nopeudella. taka- ja etupyörät kääntyvät vastakkaisiin suuntiin. Kun ajoneuvo liikkuu yli 40 km / h nopeudella, taka- ja etupyörät kääntyvät mutkassa samaan suuntaan. Tämä muutos vähentää merkittävästi kääntösädettä ja parantaa myös ajoneuvon hallittavuutta kaarteissa.

Ohjaustehostin

Koska pyörien kääntämiseen tarkoitettu tavanomainen ohjausmekanismi (varsinkin seisovassa autossa) vaatii kuljettajalta jonkin verran vaivaa, valmistajat ovat kehittäneet erilaisia ​​vahvistimia. Aluksi hydraulisia modifikaatioita käytettiin tavaraliikenteessä. Vähitellen tällaista järjestelmää käytettiin henkilöautoissa.

Vahvistimen tarve ei näyttänyt lisäävän vain mukavuutta. Tosiasia on, että ajaessasi suurella nopeudella on vaikea pitää auton ohjauspyörää mutkissa, etenkin urheiluautossa. Ohjaustehostin helpottaa tätä prosessia. Järjestelmä sai positiivisia vastauksia myös kauniista sukupuolesta.

Vahvistimet toimivat eri periaatteilla. Yleisin on ohjaustehostin. Myös sähköiset vahvistimet ovat saaneet huomattavaa suosiota. Mutta on myös yhdistettyjä järjestelmiä, jotka käyttävät molempien muunnosten toimintoja (EGUR). Lisäksi kerrottujen ohjaustelineiden tyypeistä erillisessä katsauksessa.

Ohjauksen tarkoitus

Ohjaus kääntää useimmiten etupyöriä, mutta on myös kaksiakselista vetovoimaa (pääasiassa suurikokoisia varusteita, joissa on neljä akselia, joista kaksi kääntyy), sekä takavetolaitteiden muunnoksia.

Kukaan auto ei voi tehdä ilman ohjausta, koska maailmassa ei ole suoraa tietä. Vaikka tällaisen reitin voitaisiin edes kuvitella, siihen ilmestyy edelleen esteitä, joita on vältettävä. Ilman ohjausta olisi myös mahdotonta pysäköidä autoasi turvallisesti.

Jos valmistaja ei asentaisi tätä järjestelmää autoihin, niiden käsittely ei eroaisi junan ohjattavuudesta. Vaikka yritykset luoda kone, jota voitaisiin ohjata ajatuksen voimalla, eivät lopu (yllä olevassa kuvassa - yksi GM:n kehityksestä).

Ohjausperiaate

Ohjausperiaate on melko yksinkertainen. Kuljettaja kääntää ohjauspyörää, voimat siirtyvät ohjauspylvääseen. Sitten he menevät ohjauslaitteeseen. Klassisessa mallissa teline ohjaa pyöriin kytkettyjä ohjaustangoja käyttämällä pallopääjärjestelmää.

Pyörän kääntymisen tarkkuus riippuu suoraan ohjauspyörän koosta. Myös pyörien kääntämiseen tarvittava työ riippuu tästä parametrista. Monet mallit on varustettu sähköisillä tai hydraulisilla vahvistimilla, jotka mahdollistavat pienen ohjauspyörän käytön autossa.

Ohjaustyypit

Kaikki ohjausjärjestelmät on jaettu kolmeen tyyppiin:

• Teline- ja hammaspyörämekanismi. Käytetään useimmiten budjettiautoissa. Tällaisen säätimen suunnittelu on yksinkertaisin. Siinä on hammastanko. Sitä ohjaa ohjauspylväsvaihde. Tämä järjestelmä on erittäin tehokas. Tällaisen mekanismin ainoa haitta on sen herkkyys huonolaatuisten tienpintojen iskuille.
• Mato vaihde. Tämä muunnos tarjoaa suuremman pyörän ohjauskulman. Se on vähemmän herkkä iskuille, mutta se on kalliimpaa kuin edellinen, koska sen valmistus on vaikeampaa.
• Ruuvimekanismi. Se on matoanalogin muunnos, vain se on lisännyt tehokkuutta ja lisää auton ohjaamiseen vaadittavaa työtä.

Aseman tyypistä riippumatta, näiden mekanismien toimintaa voidaan parantaa sellaisilla laitteilla:

• Hydraulinen tehosterokotus. Sen luettelo on yksinkertaisin. Järjestelmä on kompakti ja halpa ylläpitää. Jopa eräät uusimpien sukupolvien budjetti-automallit on varustettu sellaisella muunnoksella. Jotta järjestelmä toimisi kunnolla, on tarpeen seurata jatkuvasti käyttönesteen tasoa. Vahvistinpumppua ohjaa toimiva polttomoottori.
• Sähköinen vahvistin. Tämä on yksi viimeisimmistä muutoksista. Se ei vaadi monimutkaista huoltoa ja hienosäätöä. Tarjoaa maksimaalisen ohjausvasteen. Kuten nimestä voi päätellä, mekanismia saa sähkömoottori.
• Sähköhydraulinen vahvistin. Tämä muutos toimii ohjaustehostimen periaatteella. Ainoa ero on, että hydraulipumppu saa sähköä, eikä sitä ole kytketty moottorikäyttöön, kuten ensimmäisessä tapauksessa. Kaksi viimeistä kehitystä sallivat vähemmän polttoaineen käytön kuin ensimmäinen tyyppi, koska järjestelmän toiminta ei liity moottorin käyttövoimaan.

Eri vahvistimien lisäksi ajoneuvo voidaan varustaa aktiivisella dynaamisella tai adaptiivisella ohjauksella. Niiden erot ovat seuraavat:

1. Säätää välityssuhdetta pyörän nopeuden mukaan. Tämä varmistaa ajoneuvon maksimaalisen vakauden liukkaailla teillä. Järjestelmä ei salli ohjauspyörän kääntämistä voimakkaasti, estäen ylikuormittuminen tai alivalvonta.
2. Dynaaminen järjestelmä toimii samanlaisella periaatteella, vain sähkömoottoria käytetään planeetta-aseman sijasta.
3. Sitä pidetään innovatiivisena tekniikkana, koska ohjausvaihteen ja ohjausvaihteen välillä ei ole fyysistä yhteyttä näissä ohjausvaihteissa. Järjestelmää ohjaa elektroninen ohjausyksikkö, joka analysoi paljon tietoa: pyörän nopeuden, ohjausvoiman antureista jne.

Äskettäin joihinkin premium- ja urheiluautojen malleihin on asennettu erityinen tekniikka, joka ei koske vain etu-, vaan myös takapyöriä. Tämä lisää ajoneuvon vakautta suurelle nopeudelle kääntyessä. Takapyörät kääntyvät ajoneuvon nopeudesta riippuen.

Jos auto kulkee korkeintaan 40 km / h, taka-akseli kääntyy etupyörien vastakkaiseen suuntaan (jos ne näyttävät eteenpäin oikealle, niin taka-akselit näyttävät vasemmalle).

Kun auton nopeus nousee yli 40 km / h, käännyttäessä takapyörät kääntyvät samaan suuntaan kuin edessä olevat. Tämä vähentää luistumisen riskiä.

Ajoneuvon ohjaamista koskevat vaatimukset

Minkä tahansa ajoneuvon ohjauslaitteen on täytettävä seuraavat vaatimukset:

• Varmista ajoneuvon riittävä ohjattavuus millä tahansa nopeudella. Kuljettajan tulee helposti asettaa auton haluttu suunta;
• Sen on oltava helppokäyttöinen, jotta jopa väsynyt kuljettaja pääsee turvallisesti lepopaikkaan;
• Pyöriä kiertäessä ohjauksen tulee olla mahdollisimman puhdasta liikkuvuutta. Mutkissa pyörien ei pitäisi luisua, jotta auto ei menetä vakauttaan. Tätä varten pyörien kallistuskulma ja pyörimissuunta on tarkistettava selvästi;
• Palauta pyörät takaisin suoraan suuntaan (vartaloa pitkin), kun kuljettaja lakkaa yrittämästä kääntyä;
• Kostea tärinä ajaessasi epätasaisella tienpinnalla;
• Ole erittäin reagoiva kuljettajan komentoihin;
• Vaikka vahvistimet vikaantuvat, mekanismin on silti sallittava kuljettajan hallita autoa.

Toinen parametri, joka kuuluu ohjausvaatimusten luokkaan, on ohjauspelit. Lisätietoja sallituista välytysasteista, katso erillinen artikkeli.

Oikean- ja vasemmanpuoleisen ohjauksen ominaisuudet

Kenellekään ei ole salaisuus, että joidenkin maiden laissa säädetään vasemmanpuoleisesta liikenteestä tiellä. Tässä tapauksessa ohjauspyörä asennetaan auton oikealle puolelle, ja kuljettaja luonnollisesti istuu siellä, missä alueellemme on tapana nähdä etumatkustaja.

Ero tällaisessa ohjauksessa ei ole vain ohjauspyörän sijainnissa ohjaamossa. Valmistaja myös mukauttaa ohjausmekanismin vaihdelaatikkoon kytkemisen mukaisesti. Tästä huolimatta vasemmanpuoleisen liikenteen teillä käytettäväksi tarkoitettu ajoneuvo voidaan muuttaa oikeanpuoleisen liikenteen olosuhteisiin sopivaksi. Ennen alkuperäisen auton ostamista sinun tulisi selvittää, myydäänkö vastaavia ohjausmekanismeja auton muuntamiseksi.

Joissakin maatalouskoneissa on hydraulijärjestelmä, jonka avulla ohjauspyörä voidaan asentaa mihin tahansa ohjaamoon. Tässä tapauksessa ohjauspyörän ja ohjauslaitteen välinen yhteys saadaan aikaan hydrauliikalla, jota ohjaa annostelupumppu.

Tällaisessa modifikaatiossa ei ole vastavirtaa (edes tehdas), koska siinä ei ole vaihdelaitetta, jossa on vaihde, mato tai ruuvikäyttö. Tietysti tällainen järjestelmä on erittäin harvinainen kevyissä ajoneuvoissa. Sen pääsovellus on suuri erikoislaite.

Ohjauksen tärkeimmät toimintahäiriöt

Ohjausvikoja ovat:

• Ohjauspyörän välys (mistä se tapahtuu, lue täällä);
• Koputus ajon aikana (ohjausmekanismin kiinnityspulttien löystymisen vuoksi);
• Ohjaustangon nivelten heikkeneminen;
• Voimansiirtoparin hampaiden kuluminen (vaihde, teline, mato tai tela);
• Vaihteiston säätöjen rikkominen;
• Hydraulisen tai sähköisen tehostimen viat (viat ja mahdolliset korjausvaihtoehdot, lue erillisessä artikkelissa).

Vianmäärityksessä on kiristettävä kaikki kiinnityspultit, vaihdettava kuluneet osat ja säädettävä voimansiirtoparimekanismi. Useimmissa tapauksissa ohjaus epäonnistuu harvoin yhtäkkiä. Ajankohtaisen huollon ansiosta pääelementit kestävät riittävän kauan (usein jopa pidempään kuin valmistajan asettama aika).

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mitkä ovat ohjaustyypit? Yleisiä on kolmen tyyppisiä mekanismeja: teline, mato ja ruuvi. Budjettiautoissa käytetään ensimmäisen tyyppistä ohjausmekanismia. Jokainen niistä voi sisältää vahvistimen.

Mikä on ohjauksen tarkoitus? Tarjoaa auton liikkeen kuljettajan määräämään suuntaan. Mekanismi siirtää ohjauspyöriä vaakasuoraan. Viallisen ohjausjärjestelmän kanssa ajaminen on kielletty.

Mitkä ovat ohjauspyörän pääosat? Se koostuu: poikittaisesta nivelestä, alavarresta, kääntötapilta, olkavarresta, pitkittäislenkistä, ohjauspyörän bipodista, ohjauspyörästä, ohjausakselista ja ohjauspyörästä.