המכשיר וסוגי היגוי הרכב
תוכן
לא משנה כמה יפה והמכונית היא המכונית, ללא מנגנון זה אי אפשר יהיה לנוע עליה בבטחה. ההיגוי מאפשר לרכב לתמרן סביב פינות.
שום רכב נטול מכשיר זה. בחלק מהמקרים יש לו עיצוב פרימיטיבי, ובמקרים אחרים הוא מורכב מספיק שרק מומחים יכולים לבצע תיקונים.
גם במכוניות יש למערכת ההיגוי מספר שינויים. בואו ניקח בחשבון כיצד פועל מנגנון זה, על איזה עקרון הוא פועל, וגם מהן הדרישות להיגוי.
מה זה היגוי רכב
מערכת ההיגוי היא אוסף של חלקים במנגנון אחד, שמטרתם לשנות את זווית המיקום של הגלגלים הקדמיים של המכונית לסיבוב הרכב בזמן הנהיגה. מנגנון זה מאפשר לשנות את כיוון הרכב בהתאם לרצון הנהג.
המערכת נשלטת על ידי סיבוב ההגה. כדי להקל על המשימה עבור הנהג, הגה כוח מותקן תמיד ברכבים גדולים. אולם לאחרונה הרוב המכריע של מכוניות הנוסעים מצוידות בשינויים מגברים שונים.
מכשיר היגוי
מערכת היגוי רגילה מורכבת מהרכיבים הבאים:
- הגה. ממוקם בתא הנהג (או בחלקו הפנימי של הרכב). על ידי שינוי מצבו, הנהג משנה את סטיית הגלגלים השמאלית והימנית מהמסלול המקורי. במכוניות מודרניות ממוקמים עליו כמה כפתורי פונקציה (למשל, כדי לשלוט במערכת המולטימדיה או להחליף את הפרמטרים המוצגים על גבי לוח המחוונים).
- עמוד היגוי. זהו אחד מסוגי העברת הקרדן. במנגנון זה, כמה פירים מחוברים על ידי צירים. הודות לעיצוב זה, יצרנים יכולים להשתמש באפשרות לשנות את זווית הרמקול (כדי לספק נוחות רבה יותר אם יותר מאדם אחד נוהג ברכב, למשל, גם בעל וגם אישה). עמוד ההגה מעביר מומנט מההגה אל גלגל ההגה. הצירים המרובים משמשים גם לשיפור הבטיחות בהתנגשות חזיתית. קל יותר לעוות את הרמקול רב החלקים, מה שגורם פחות נזק לנהג. מתגי עמוד ההגה מותקנים על גוף המנגנון הזה (המתגים העיקריים הם מצבי אור ושטיפה).
- ציוד היגוי. הוא מורכב ממוטות היגוי באורכים שונים, שלוקחים את הכוחות מעמוד ההגה ומעבירים אותו הלאה לגלגלים. מנגנון זה כולל גם טיפים ומנופים. העיצוב של חלק זה עשוי להיות שונה גם בהתאם לדגם הרכב.
בנוסף לאלמנטים העיקריים במערכות ההיגוי, יכולות להיות גם מערכות הגה וכוח שיכוך (מנחת).
תכנון מערכת היגוי
כיום ישנם שינויים רבים במערכת ההיגוי של המכונית. יש אפילו התפתחויות המסוגלות להפריע לפעולות הנהג, להתאים את תמרוני הרכב. ישנן התפתחויות גם עם טייס אוטומטי, אם כי טייסים אוטומטיים מן המניין עדיין נמצאים בשלב הרעיון, והחקיקה אינה מתירה כלי רכב אוטונומיים בדרכים ציבוריות.
בין מערכות הסיוע לנהג מודרניות יש שמירה על נתיב או פיקוח על מצבו של הנהג (למשל, כאשר הוא נרדם, ידיו משחררות בהדרגה את אחיזת ההגה, חיישנים מגיבים לכוח זה והמערכת בונה את המכונית מחדש לצד הדרך).
ההגה הסטנדרטי כולל את הרכיבים הבאים:
- הגה;
- עמוד היגוי;
- כונן היגוי;
- הגה כוח.
להלן כמה מהתכונות של פריטים אלה.
הגה (הגה, הגה)
פרט פשוט זה מאפשר לנהג לבחור את נתיב הרכב. על ההגה המודרני יש פקדים המאפשרים לנהג להפעיל או להחליף מערכות שונות מבלי להסיח את דעתם מהנהיגה.
גודל ההגה חשוב. אם למכונית אין הגה כוח, ההגה בקוטר הקטן יהיה קשה יותר לטיפול. במקרה זה, ניתן להתקין דגם בקוטר גדול יותר. אך מצד שני, גלגל הגה גדול משפיע גם על נוחות הנהיגה. יחד עם זאת, השליטה במכונית עם הגה קטן חדה במיוחד.
ראשית, החלק העליון של ההגה ישפיע על הנוף, או אם הנהג גדול, הוא ינוח על רגליו, מה שמשפיע לרעה גם על בטיחות הנהיגה. שנית, הגה קטן מדי ידרוש מאמץ רב מצד הנהג, במיוחד כאשר מתמרנים במהירות גבוהה. יתר על כן, לא נדיר שגלגלי הגה קטנים מסתירים את האותות המוצגים על לוח המחוונים.
בחנויות חלפים לרכב ניתן למצוא גלגלים עם צורות שונות (לא רק עגולות לחלוטין). צמה מותקנת על ההגה כדי להגביר את נוחות הנסיעה. לדגמי רכב יקרים יותר יש הגה מחומם.
סרטון זה דן בטיפים לנהגים מתחילים בנוגע לשימוש נכון בהגה:
עמוד היגוי
להעברת מומנט מההגה להילוך ההגה, לכל רכב יש עמוד היגוי. אלמנטים שליטה מחוברים אליו מתחת להגה - מתגים לסיבובים ומגבים עם פונקציות נוספות שונות. במכוניות ספורט מוצאים לעיתים משני משוטים המאפשרים לנהג להחליף הילוך, או לדמות שינוי זה על ידי הבאת התמסורת למצב המתאים.
בגרסאות קודמות נעשה שימוש בפיר ישר בעמוד ההגה. בגרסאות מודרניות, הוא מחולק למספר קטעים, המחוברים ביניהם על ידי שידור קרדן. זאת מטעמי בטיחות - במקרה של התנגשות חזיתית, עמוד ההגה יתקפל ולא ישקע בחזהו של הנהג.
הודות לעיצוב זה, רבים מכלי הרכב מהדור האחרון כוללים עמוד מתכוונן. זה מאפשר להתאים את ההיגוי לנתונים הפיזיים של נהגים שונים. ברכב פרימיום, אלמנט זה מצויד בכוונון אוטומטי, שלעתים קרובות יש בו זיכרון למספר נהגים.
כדי למנוע רעידות המגיעות מהגלגלים בזמן נהיגה, מותקן בולם בעמוד ההגה.
ציוד הגה וציוד הגה
עמוד ההגה מחובר להגה מצד אחד ולציוד ההגה מצד שני. יחידה זו מיוצגת על ידי סט מוטות ומפרקים המעבירים כוחות לגלגלים. הנהג משתמש באנרגיית סיבוב כדי להפוך את המכונה, אשר מומרת לאנרגיה לינארית במנגנון ההיגוי.
לשם כך נעשה שימוש בצמד שידור. בעיקרון זהו ציוד מתלה או גליל תולעת. אך ישנם גם שינויים אחרים בעלי מבנה משלהם ועקרון העברת כוחות מההגה לגלגלים. קרא על המכשיר ועקרון הפעולה של מתלה ההגה כאן.
להילוך ההגה שתי פונקציות חשובות:
- מספק סיבוב של הגלגלים הקדמיים;
- מחזיר את הגלגלים למצבם המקורי ברגע שמשתחררים הכוחות בעמוד ההגה מהנהג.
כל ציוד ההגה מאוחסן בבית (מתלה היגוי). היחידה מותקנת בחזית המכונית (לעיתים קרובות על תת המסגרת הקדמית, ובהיעדר מסגרת, ואז על השלדה, על תיבת ההילוכים או אפילו על המנוע). ראוי לציין שככל שמנגנון זה מותקן נמוך יותר, בקרת המכונה תעבוד יעילה יותר.
בעיצוב קלאסי, גלגל ההגה מסובב את הגלגלים הקדמיים של הרכב. אולם לאחרונה, מערכות עם היגוי אחורי צוברות שוב פופולריות, כמו הדור האחרון של פולקסווגן טוארג. במערכות כאלה במהירויות של עד 40 קמ"ש. הגלגלים האחוריים והקדמיים פונים לכיוונים מנוגדים. כאשר הרכב נוסע במהירות גבוהה מ- 40 קמ"ש, הגלגלים האחוריים והקדמיים פונים באותו כיוון בעיקול. שינוי זה מקטין משמעותית את רדיוס הסיבוב, ומשפר גם את הטיפול במכונית בפנייה.
הגה כוח
מכיוון שמנגנון ההיגוי הסטנדרטי לסיבוב הגלגלים (במיוחד במכונית נייחת) דורש מאמץ מסוים מצד הנהג, היצרנים פיתחו מגברים מסוגים שונים. בתחילה שימשו שינויים הידראוליים בהובלת משא. בהדרגה, מערכת כזו מצאה את היישום שלה במכוניות נוסעים.
הצורך במגבר לא נראה רק כדי להגביר את הנוחות. העובדה היא שכאשר נוהגים במהירות גבוהה, קשה להחזיק את ההגה של מכונית בכיפוף, במיוחד במכונית ספורט. הגה הכוח מקל על התהליך הזה. המערכת קיבלה גם תגובות חיוביות מהמין היפה יותר.
מגברים עובדים על עקרונות שונים. הנפוץ ביותר הוא הגה כוח. גם מגברים חשמליים צברו פופולריות ניכרת. אך ישנן גם מערכות משולבות המשתמשות בפונקציות של שני השינויים (EGUR). בנוסף, על סוגי מתלי ההגה המסופרים בביקורת נפרדת.
מטרת היגוי
היגוי מסובב לרוב את הגלגלים הקדמיים, עם זאת, ישנם גם הנעה דו-צירית (בעיקר ציוד גדול עם ארבעה סרנים, שניים מהם מסתובבים), וכן שינויים בהנעה אחורית.
שום מכונית לא יכולה להסתדר בלי היגוי, מכיוון שאין דרך ישר בעולם. גם אם אפשר היה לדמיין תוואי כזה בתנאי, עדיין יופיעו בו מכשולים שיהיה צורך להימנע מהם. ללא היגוי, יהיה זה גם בלתי אפשרי להחנות את מכוניתך בבטחה.
אם היצרן לא היה מתקין מערכת זו בקרונות, הטיפול בהם לא היה שונה מיכולת התמרון של הרכבת. למרות שניסיונות ליצור מכונה שניתן לשלוט בה בכוח המחשבה לא נפסקים (בתמונה למעלה - אחד הפיתוחים של GM).
עקרון היגוי
עקרון ההיגוי פשוט למדי. הנהג מסובב את ההגה, הכוחות מועברים לעמוד ההגה. ואז הם הולכים לציוד ההגה. בעיצוב הקלאסי, המדף מניע את מוטות ההגה המחוברים לגלגלים באמצעות מערכת של קצוות כדור.
הדיוק של סיבוב הגלגל ישירות תלוי בגודל ההגה. כמו כן, המאמץ שיש ליישם להפעלת הגלגלים תלוי בפרמטר זה. דגמים רבים מצוידים במאיצים חשמליים או הידראוליים, המאפשרים להשתמש בהגה קטן ברכב.
סוגי היגוי
כל מערכות ההיגוי מחולקות לשלושה סוגים:
- מנגנון מתלה ופין. משמש לרוב במכוניות תקציביות. העיצוב של שליטה כזו הוא הפשוט ביותר. יש לו מוט עם שיניים. הוא מונע על ידי הילוך עמוד ההגה. תוכנית זו יעילה ביותר. החיסרון היחיד של מנגנון כזה הוא רגישותו לזעזועים משטחי דרך באיכות ירודה.
- גלגל שיניים חלזוני. שינוי זה מספק זווית הגה גדולה יותר. הוא פחות רגיש לעומסי זעזועים, אך הוא יקר יותר מהקודם, מכיוון שהוא קשה יותר לייצור.
- מנגנון בורג. זהו שינוי של אנלוג התולעת, רק שהוא הגביר את היעילות ומגביר את המאמץ הנדרש לתמרון המכונית.
ללא קשר לסוג הכונן, ניתן לשפר את עבודתם של מנגנונים אלה באמצעות מכשירים כאלה:
- מאיץ הידראולי. יש לו את העיצוב הפשוט ביותר ברשימה זו. המערכת קומפקטית וזולה לתחזוקה. אפילו כמה דגמי מכוניות תקציביים מהדורות האחרונים מצוידים בשינוי כזה. כדי שהמערכת תפעל כראוי, יש צורך לעקוב כל הזמן אחר רמת נוזל העבודה. משאבת המגבר מונעת על ידי מנוע בעירה פנימית עובד.
- מגבר חשמלי. זהו אחד השינויים האחרונים. זה לא דורש תחזוקה מורכבת וכוונון עדין. מספק היענות מירבית להיגוי. כפי שהשם מרמז, המנגנון מופעל על ידי מנוע חשמלי.
- מגבר אלקטרו הידראולי. שינוי זה פועל על פי העיקרון של הגה כוח. ההבדל היחיד הוא שהמשאבה ההידראולית מופעלת באמצעות חשמל, ואינה מחוברת לכונן המנוע, כמו במקרה הראשון. שתי הפיתוחים האחרונים מאפשרים שימוש בפחות דלק מהסוג הראשון, מכיוון שתפעול המערכת אינו קשור להנעת המנוע.
בנוסף למגברים שונים, הרכב יכול להיות מצויד באקטיב דינמי או בקרה אדפטיבית. ההבדלים ביניהם הם כדלקמן:
- מכוון את יחס ההילוכים בהתאם למהירות הגלגל. זה מבטיח יציבות מקסימלית של הרכב בדרכים חלקלקות. המערכת אינה מאפשרת לך לסובב את ההגה בחדות, ומונע היגוי יתר או תת היגוי.
- המערכת הדינמית פועלת באופן דומה, אלא שמשתמשים במנוע חשמלי במקום בכונן פלנטרי.
- היא נחשבת לטכנולוגיה חדשנית מכיוון שאין שום קשר פיזי בין ההגה לבין ציוד ההגה בהילוכים כאלה. המערכת נשלטת על ידי יחידת בקרה אלקטרונית המנתחת נתונים רבים: מחיישני מהירות גלגל, כוח היגוי וכו '.
לאחרונה הותקנה טכנולוגיה מיוחדת בכמה דגמי מכוניות פרימיום ומכוניות ספורט עם סיבוב לא רק מלפנים, אלא גם לגלגלים האחוריים. זה מגביר את יציבות הרכב בעת פנייה במהירות גבוהה. הגלגלים האחוריים מסתובבים בהתאם למהירות הרכב.
אם המכונית נוסעת מקסימום של 40 קמ"ש, אז הציר האחורי מסתובב בכיוון ההפוך מהגלגלים הקדמיים (אם הם מסתכלים לפנים ימינה, אז האחוריים יסתכלו שמאלה).
כאשר מהירות המכונית הופכת גבוהה מ- 40 קמ"ש, ואז בכניסה לפנייה הגלגלים האחוריים יסתובבו באותו כיוון כמו הקדמיים. זה מקטין את הסיכון להיווצרות החלקה.
דרישות היגוי רכב
בקרת ההיגוי של כל רכב חייבת לעמוד בדרישות הבאות:
- הקפידו על יכולת תמרון מספקת ברכב בכל מהירות. על הנהג לקבוע בקלות את כיוון המכונית הרצוי;
- זה צריך להיות קל לשימוש כך שגם נהג עייף יכול להגיע בבטחה למקום המנוחה;
- כשסובבים את הגלגלים, ההגה אמור לספק גלגול הכי נקי שאפשר. בכיפוף, הגלגלים לא צריכים להחליק כדי שהמכונית לא תאבד את יציבותה. לשם כך, יש לאמת במדויק את זווית הנטייה והסיבוב של הגלגלים;
- החזיר את הגלגלים לכיוון קו ישר (לאורך המרכב) לאחר שהנהג מפסיק לעשות מאמצים לפנות;
- רעידות לחות בנסיעה על משטחי דרך לא אחידים;
- יש תגובה גבוהה לפקודות הנהג;
- גם אם המגברים נכשלים, המנגנון עדיין צריך לאפשר לנהג לשלוט ברכב.
פרמטר נוסף שנכנס לקטגוריית דרישות ההיגוי הוא משחק ההגה. למידע נוסף על שיעורי החזרת תגובה מותרים, ראה מאמר נפרד.
תכונות של הנעה ימנית ושמאלית
זה לא סוד לאף אחד שהחוק במדינות מסוימות מספק תנועה שמאלית בכביש. במקרה זה ההגה יותקן בצד ימין של המכונית, והנהג, כמובן, יישב במקום שנהוג באזורנו לראות את הנוסע הקדמי.
ההבדל בסוג זה של היגוי הוא לא רק מיקום ההגה בתא. היצרן גם מתאים את מנגנון ההיגוי בהתאם לחיבור לתיבת ההילוכים. למרות זאת, ניתן להמיר רכב המיועד לשימוש בכבישים עם תנועת שמאל כך שיתאים לתנאי תנועת הימין. לשם כך, לפני רכישת מכונית מקורית, עליכם לברר אם נמכרים מנגנוני ההיגוי המתאימים להמרת המכונית.
סוגים מסוימים של מכונות חקלאיות משתמשים במערכת הידראולית המאפשרת להתקין את ההגה בכל מקום בתא הנהג. במקרה זה, החיבור בין ההגה לציוד ההגה מסופק על ידי הידראוליקה, הנשלטת על ידי משאבת מדידה.
בשינוי כזה אין תגובה חריפה (אפילו לא מפעלית) מכיוון שאין תיבת הילוכים עם הילוך, תולעת או כונן בורג. כמובן שמערכת כזו נדירה ביותר ברכבים קלים. היישום העיקרי שלה הוא ציוד מיוחד גדול.
התקלות העיקריות בהיגוי
תקלות היגוי כוללות:
- משחק הגה (ממנו הוא מתרחש, קרא כאן);
- דפיקות בזמן נהיגה (כתוצאה משחרור מנגנון ההגה של הברגים);
- הידרדרות מפרקי מוט ההגה;
- שחיקת שיניים על צמד ההילוכים (על ציוד, מתלה, תולעת או רולר);
- הפרת התאמת מנגנון ההילוכים;
- תקלות במאיץ ההידראולי או החשמלי (לתקלות ואפשרויות תיקון אפשריות, קרא במאמר נפרד).
כדי למנוע תקלות, נדרש להדק את כל ברגי ההידוק, להחליף חלקים שחוקים ולהתאים את מנגנון צמד ההילוכים. ברוב המקרים ההיגוי לעיתים נדירות נכשל פתאום. הודות לתחזוקה בזמן, האלמנטים העיקריים יימשכו מספיק זמן (לרוב אפילו יותר מהתקופה שקבעה היצרן).
שאלות ותשובות:
מהם סוגי ההיגוי? שלושה סוגים של מנגנונים נפוצים: מתלה, תולעת ובורג. במכוניות תקציביות משתמשים בסוג הראשון של מנגנון היגוי. כל אחד מהם עשוי להכיל מגבר.
מה מטרת ההיגוי? מספק את תנועת המכונית בכיוון שנקבע על ידי הנהג. המנגנון מזיז את גלגלי ההגה במישור אופקי. נהיגה עם מערכת היגוי פגומה אסורה.
מהם החלקים העיקריים של ההגה? הוא מורכב מ: חוליה רוחבית, זרוע תחתונה, סיכת ציר, זרוע עליונה, חוליה אורכית, דו-פוד היגוי, גלגל הגה, גל הגה וגלגל הגה.
