Scopul și dispozitivul coloanei de direcție a unei mașini

Direcția este inclusă în dispozitivul oricărei mașini. Acest sistem vă permite să setați direcția unui vehicul în mișcare prin rotirea roților din față. În unele modele moderne de autoturisme, sistemul de direcție este capabil să schimbe ușor poziția roților din spate. Ca urmare, raza de rotire este redusă semnificativ. Cât de important este acest parametru, puteți citi dintr-un articol separat.

Acum ne vom concentra asupra mecanismului cheie, fără de care mașina nu se va întoarce. Aceasta este coloana de direcție. Să luăm în considerare ce modificări poate avea acest mecanism, cum este reglementat și, de asemenea, cum să îl repare sau să îl înlocuiască.

Ce este o coloană de direcție pentru mașină

Mecanismul de direcție este pus în mișcare de către șofer folosind volanul situat în habitaclu. Transmite cuplul la antrenarea roților pivotante. Funcționarea acestui dispozitiv afectează direct siguranța în timpul conducerii. Din acest motiv, producătorii de automobile acordă o atenție deosebită calității acestui mecanism, ceea ce minimizează eșecul brusc al acestuia. În ciuda fiabilității sale, coloana este, de asemenea, supusă uzurii, astfel încât șoferul este obligat să monitorizeze starea tehnică a acestui dispozitiv.

 În plus față de scopul său direct - de a transmite cuplul de la volan la mecanismele de rotire ale mașinii - coloana de direcție servește și ca suport pentru diferite comutatoare, care ar trebui să fie întotdeauna la îndemână. Această listă include un comutator pentru lumină, spălător parbriz și alte funcții necesare în timpul conducerii. La multe modele, încuietoarea de contact este, de asemenea, amplasată aici (în unele mașini, butonul de pornire a motorului este utilizat în loc și poate fi amplasat pe panoul central).

Acest element asigură, de asemenea, o conducere sigură, iar dispozitivul său previne rănirea atunci când are loc un impact frontal. Proiectarea unui difuzor modern constă din mai multe segmente (cel puțin două), datorită cărora o coliziune frontală provoacă deformarea mecanismului și nu deteriorează pieptul șoferului într-un accident grav.

Acest mecanism funcționează împreună cu o cutie de viteze mecanică care transformă mișcarea rotativă în mișcare liniară. Vom vorbi despre soiurile acestui nod puțin mai târziu. În terminologia referitoare la direcție, se întâlnește expresia „raportul de transmisie al RU”. Acesta este raportul dintre unghiul de direcție și roțile de direcție. Această cutie de viteze este conectată la așa-numitul trapez. Funcționalitatea sa este întotdeauna aceeași, în ciuda modificărilor de proiectare diferite.

Acest element de comandă, prin sistemul de legătură de direcție, întoarce roțile la un unghi diferit în funcție de viteza volanului. La unele vehicule, acest sistem înclină și volanele, ceea ce îmbunătățește manevrabilitatea vehiculului pe porțiuni de drum înguste.

Sarcina direcției nu este doar capacitatea de a oferi o rotire confortabilă a roților din față. Un factor important este capacitatea de a le readuce la poziția inițială. În unele modele de mașini, sunt instalate sisteme care modifică raportul de transmisie al cremalierei de direcție. Printre soiuri - direcție activă AFS... Chiar și în actuatoare, există întotdeauna o ușoară reacție. Citiți despre motivul pentru care este necesar, cum să eliminați excesul și care este valoarea admisibilă a acestui parametru aici.

Dispozitiv coloană de direcție

Inițial, mașina veche a primit o direcție destul de primitivă. Volanul a fost montat pe un arbore articulat. Întreaga structură era într-o carcasă (de obicei era și din metal). Principiul de funcționare și funcția coloanei de direcție nu s-au schimbat de aproximativ o sută de ani. Singurul lucru este că producătorii de automobile îmbunătățesc în mod constant acest mecanism, făcând unele modificări în designul său, sporind confortul controlului și siguranței în timpul unui accident.

1. Volan; 2. Nut; 3. Arborele coloanei de direcție; 4. Bucșă a ejectorului; 5. Primăvara; 6. Inel de contact; 7. Comutator indicator rotativ; 8. Baza de comutare; 9. Inel de fixare; 10. Spălător; 11. Manșon de rulment; 12. Rulment; 13. Conducta coloanei de direcție; 14. Manșon.

RK-ul modern constă din:

• Arborele de direcție și intermediar;
• Manșon de montare;
• Grup de contact (activează aprinderea sistemului de bord al mașinii, care este discutat în detaliu într-un alt articol). Deși nu face parte din difuzorul în sine, acest nod este asociat cu acesta;
• Angrenaje (conducătoare și conduse);
• Carcasă;
• Bloc de montare blocare contact (dacă nu este utilizat un buton de pornire separat al motorului);
• Bloc de montare a întrerupătoarelor amplasat sub volan;
• Partea superioară a corpului;
• Pylnikov;
• Amortizor;
• Blocare arbori;
• Elementele de fixare (șuruburi, piulițe, arcuri, suporturi etc.);
• Transmisie cardanică (pentru ce alte părți ale mașinii este utilizat acest element mecanic, citiți într-o altă recenzie).

Calitatea anterelor are o mare importanță. Acestea împiedică pătrunderea particulelor străine și a resturilor în mecanisme, ceea ce ar cauza blocarea controlului. Acest lucru va duce inevitabil la un accident în timp ce vehiculul este în mișcare. Din acest motiv, întreținerea programată a vehiculului ar trebui să includă diagnosticarea stării acestor elemente.

Pentru ca sarcina din greutatea coloanei să nu fie impusă actuatorilor, aceasta este atașată la panoul frontal folosind un suport puternic. Această parte trebuie, de asemenea, să fie puternică, deoarece nu numai că preia greutatea structurii RC, ci și o împiedică să se miște ca urmare a forțelor de la șofer.

În inima coloanei de direcție, se utilizează mai multe articulații articulate (fabricate din oțel înalt aliat), care sunt amplasate în carcase de plastic. Utilizarea acestui material asigură funcționarea corectă a mecanismului și previne o defecțiune bruscă. De asemenea, în comparație cu primele dezvoltări, RC-urile moderne sunt realizate astfel încât în ​​timpul unei coliziuni frontale arborele să se plieze, astfel încât o lovitură puternică să nu fie atât de periculoasă.

Cerințele cheie pentru o coloană de direcție sunt:

1. Volanul trebuie să fie fixat ferm pe el;
2. În caz de accident, acesta trebuie să asigure reducerea leziunilor șoferului;
3. Capacitatea de a facilita mișcarea mașinii datorită manevrării ușoare pe secțiuni de drum înfășurate;
4. Transmiterea precisă a forțelor șoferului de la volan la volan.

RK funcționează în următoarea succesiune. Șoferul rotește volanul. Cuplul este transmis arborelui și prin angrenaje cardanice este furnizat la angrenajul de acționare. Această parte, împreună cu angrenajul condus, determină numărul de rotații ale volanului pentru a deplasa complet roțile. Pentru a facilita șoferului să rotească roțile mari într-o mașină grea, această pereche are dimensiuni reduse, ceea ce mărește efortul pe trapez. În mașinile moderne, sunt utilizate diferite tipuri de amplificatoare pentru acest lucru (citiți despre aceasta în detaliu aici).

În acest moment, rackul de direcție este activat. Nu vom aprofunda detaliile funcționării acestei unități. Detalii despre dispozitiv, principiul de funcționare și diverse modificări ale elementului sunt deja disponibile articol separat... Acest mecanism deplasează tijele de direcție în conformitate cu direcția determinată de conducătorul auto.

Mișcarea liniară acționează asupra articulației de direcție a fiecărei roți, făcându-le să se întoarcă. În plus față de alte funcții de articulare a direcției, a se vedea separat... Deoarece siguranța oricărei mașini depinde de coloana de direcție, aceasta este concepută astfel încât defecțiunile să fie extrem de rare.

Valoarea utilizării unui amortizor de direcție

Nu toate modelele de coloane de direcție folosesc un amortizor. Este mai degrabă un echipament suplimentar care oferă un confort mai mare atunci când conduceți o mașină. Utilizarea acestui element se datorează suprafeței rutiere de calitate slabă, datorită căreia vibrațiile sunt generate în direcție la viteză mare. Acest mecanism va fi cu siguranță în vehiculele de teren, dar poate fi echipat și cu autoturisme.

Clapeta de direcție amortizează vibrațiile care apar atunci când roțile lovesc denivelări sau gropi. Este mai probabil ca un drum de țară să se potrivească acestei descrieri. În ciuda faptului că RC cu amortizor va costa mai mult decât modificarea clasică, în acest caz scopul justifică mijloacele. Există mai multe motive pentru aceasta:

1. Când volanul vibrează în timp ce conduce, șoferul este încordat și trebuie să regleze în permanență poziția volanului, deoarece se simte că mașina iese din calea sa.
2. Deoarece șasiul și direcția sunt capabile să schimbe unghiurile de poziție ale unor elemente în timp, acestea trebuie ajustate periodic. Această procedură se numește alinierea roților (citiți cum se face) într-o altă recenzie). De obicei, această procedură se desfășoară la un interval corespunzător între 15 și 30 de mii de kilometri, în funcție de modelul mașinii. Dacă în direcție se folosește un element amortizor, această reglare se poate face mult mai târziu.

Cu toate acestea, acest mecanism are un dezavantaj. De obicei, când apare un recul pe volan, șoferul își dă seama că mașina a intrat pe un drum instabil și, de dragul siguranței roților, încetinește. Deoarece clapeta amortizează vibrațiile din tijele de direcție, conținutul informațiilor despre direcție este redus, iar șoferul trebuie să se bazeze pe alți parametri care indică conducerea pe o suprafață rutieră proastă. Dar te obișnuiești repede cu el, deci acest factor nu este critic, din cauza căruia nu ar trebui folosită o astfel de modificare a RC.

Caracteristicile unității și designul

Proiectarea unei coloane de direcție moderne poate avea elemente suplimentare. Lista include:

1. Blocaj de direcție;
2. Mecanisme de reglare.

În detrimentul blocării direcției - acesta este un dispozitiv extern care permite proprietarului mașinii să blocheze arborele coloanei, astfel încât nimeni altcineva să nu poată fura mașina. Acest element se referă la sistemul de securitate al mașinii (pentru mai multe detalii despre ce alte mijloace pot proteja mașina de furt, citiți aici). Dispozitivul de blocare include un dop cu blocare a discului. Blocatorul nu este îndepărtat, ci este atașat la arbore în timpul asamblării mașinii pe transportor. Deblocarea are loc cu cheia de contact introdusă în blocajul de contact și cu viraje mici ale volanului.

Dispozitivul RC modern include, de asemenea, mecanisme care vă permit să schimbați poziția difuzorului. În majoritatea cazurilor, înclinația structurii este ajustată, dar în unele mașini există și o ajustare a plecării volanului. Versiunea bugetară are un principiu mecanic de funcționare. Dar la modelele mai avansate, acest proces este controlat de electronică (depinde de configurația vehiculului).

Dacă sistemul de la bordul mașinii are o memorie a poziției RK, a scaunelor și a oglinzilor laterale, atunci cu un sistem de aprindere activ, șoferul reglează poziția tuturor acestor elemente pentru a se potrivi parametrilor săi. După ce motorul este oprit și șoferul dezactivează contactul, acționările electrice ale tuturor acestor elemente le aduc în poziția standard. Această setare automată facilitează accesul și coborârea șoferului. De îndată ce cheia este introdusă și contactul este activat, electronica va seta ultima valoare.

După cum sa menționat puțin mai devreme, transmisia cuplului poate fi efectuată în mai multe moduri. Luați în considerare trei tipuri de conexiuni între arborele RK și trapezul de direcție. Fiecare tip de structură are propria sa valoare de eficiență.

"Raft de viteze"

Această modificare este considerată optimă și este mai des utilizată la mașinile moderne. Acest design este utilizat la vehiculele cu suspensie independentă a roții pivotante. Mecanismul de direcție cu pinion și cremalieră include carcasa cremalierei de direcție și transmisia mecanică de la pinion la cremalieră. Sistemul funcționează după cum urmează.

Angrenajul este atașat la arborele coloanei de direcție. Este cuplat permanent cu dinții cremalierei. Când șoferul rotește volanul, angrenajul se rotește cu arborele. Conexiunea cu roți dințate asigură transformarea mișcărilor de rotație în cele liniare. Datorită acestui fapt, personalul se deplasează spre stânga / dreapta. Tijele de direcție sunt atașate la cremaliera de direcție, care sunt atașate la articulațiile de direcție ale roților cu ajutorul balamalelor.

Printre avantajele acestui mecanism se numără:

1. Eficiență ridicată;
2. Simplitatea construcției;
3. Designul are un număr mic de tije și articulații;
4. Dimensiuni compacte;
5. Costul accesibil al noului mecanism;
6. Fiabilitatea muncii.

Dezavantajele includ sensibilitatea puternică a mecanismului la caracteristicile suprafeței drumului. Orice umflătură sau orificiu va transmite cu siguranță vibrații la volan.

"Rola-vierme"

Acest design a fost folosit la mașinile mai vechi. Comparativ cu modificarea anterioară, acest mecanism are o eficiență mai mică și un design mai complex. Poate fi găsit în mecanismele de direcție ale modelelor auto auto, camioanelor ușoare și autobuzelor. Proiectarea unei astfel de transmisii constă din:

• Vala;
• Transmisie cu viermi și role;
• Carter;
• Bipod de direcție.

Ca și în cazul modificării menționate anterior, rola și viermele arborelui sunt cuplate permanent. Partea inferioară a arborelui este realizată sub forma unui element melcat. O rola este instalată pe dinți, atașată la arborele brațului de direcție. Aceste părți sunt situate în carterul mecanismului. Mișcările de rotație ale arborelui sunt transformate în cele de translație, datorită cărora părțile trapezice modifică unghiul de rotație al roților.

Proiectarea viermilor are următoarele puncte pozitive:

1. Roțile pot fi rotite la un unghi mai mare comparativ cu treapta anterioară;
2. Când conduceți pe drumuri denivelate, șocurile sunt amortizate;
3. Șoferul poate face eforturi mari pentru a roti roțile, iar transmisia nu va fi afectată (deosebit de importantă pentru camioane și alte vehicule mari);
4. Datorită unghiului mare de virare, mașina are o manevrabilitate bună.

În ciuda acestor avantaje, direcția de tip melc are câteva dezavantaje semnificative. În primul rând, un astfel de design constă dintr-un număr mai mare de piese care trebuie ajustate. În al doilea rând, datorită complexității dispozitivului, această modificare a direcției este mult mai scumpă în comparație cu analogul anterior.

Tip șurub

Conform principiului de funcționare, mecanismul cu șurub este similar cu versiunea melcat. Proiectarea acestei modificări constă din:

• Arborele de direcție filetat;
• Nuci;
• Raft de viteze;
• Brațul de direcție cu un sector dințat.

În momentul rotirii volanului, dinții elicei se rotesc. O piuliță se mișcă de-a lungul lor. Pentru a reduce frecarea dintre dinții acestor două părți, rolele sunt plasate între ele. Datorită acestui lucru, perechea de șuruburi are o durată lungă de viață. Mișcarea piuliței pune în mișcare sectorul dințat al brațului de direcție, care este conectat cu dinții exteriori ai piuliței. Aceasta mișcă tijele de direcție și rotește roțile.

Această transmisie oferă cea mai mare eficiență. De obicei, o astfel de transmisie poate fi găsită în direcția camioanelor, autobuzelor, precum și a mașinilor executive.

Cum și unde este atașată coloana de direcție

După cum sa menționat mai devreme, coloana de direcție nu este capabilă doar să transmită diferite cantități de cuplu de la volan la volan. De asemenea, trebuie să reziste la solicitări mecanice semnificative din mâinile șoferului. Fiecare automobilist are propria sa forță fizică, iar producătorii de automobile realizează cea mai puternică fixare posibilă a carcasei mecanismului. Motivul pentru aceasta este obiceiul multor șoferi de a părăsi mașina, folosind volanul ca o cotieră sau un mâner pentru care se țin.

Pentru ca structura să rămână în poziție în cazul unui proprietar de mașină puternic din punct de vedere fizic, aceasta nu este montată pe bord, ci pe panoul frontal al caroseriei folosind un suport puternic. Acest nod nu trebuie verificat periodic. Dar dacă șoferul a observat o reacție a structurii în sine (nu a volanului), atunci ar trebui să acordați atenție fixării acesteia, astfel încât structura să nu cadă într-un moment greșit, deși acest lucru se întâmplă extrem de rar, și apoi după reparații neatente .

Reglarea coloanei de direcție

Dacă mașina are o coloană de direcție reglabilă, chiar și un începător se poate ocupa de reglarea volanului. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați o poziție confortabilă pe scaunul șoferului și să-l reglați mai întâi (pentru cum să faceți acest lucru corect, citiți aici). Apoi zăvorul de reglare este stors și coloana este mutată într-o poziție confortabilă. Factorul cheie aici este poziția mâinii.

Dacă puneți ambele mâini pe partea superioară a volanului, atunci într-o stare extinsă nu ar trebui să atingă volanul cu palmele, ci cu articulația încheieturii mâinii. În acest caz, șoferul va fi confortabil la volanul vehiculului. Mai multe detalii despre cum să țineți corect volanul (acest lucru este valabil pentru începători) sunt disponibile articol separat.

Când reglați poziția RK, este imperativ ca mașina să fie staționară. În niciun caz nu trebuie să faceți acest lucru în timp ce mașina se deplasează. După reglare, trebuie să vă asigurați că structura este fixată ferm. Pentru a face acest lucru, este suficient să împingeți ușor volanul și să-l trageți către dvs. La modelele electrice, această procedură este și mai ușoară prin apăsarea tastei corespunzătoare.

Cum se repară coloana de direcție?

În ciuda faptului că RC este un mecanism de încredere, uneori apar defecțiuni în acesta, care în niciun caz nu pot fi ignorate. Primul semn de avertizare este apariția unui joc axial crescut sau a unui joc liber în avion. În primul caz, acesta este un semn al unei defecțiuni a conexiunii spline sau a dezvoltării balamalelor. În al doilea, există probleme cu fixarea pe suport.

În plus față de reacția crescută, simptomele direcției defecte includ:

• Rotirea grea a volanului;
• Scârțâie când conduci o mașină;
• Scurgerea de grăsime.

Dacă volanul se rotește strâns în timpul conducerii (când mașina este staționară, la modelele fără servodirecție volanul se va roti întotdeauna strâns), ar trebui să căutați motivul în:

• Reglarea incorectă a alinierii roților;
• Deformarea unei anumite părți a forței de transmisie a mecanismului (poate fi un trapez, un rack de direcție sau un cardan de coloană);
• Instalarea de piese necorespunzătoare (dacă a început să se observe un volan strâns după repararea direcției);
• Strângeți bine piulița oscilantului.

Scurgerea de grăsime se datorează adesea faptului că garniturile de ulei și-au uzat durata de viață. Aceeași defecțiune apare atunci când reparația este neglijentă (șuruburile carterului sunt slab strânse) sau când guma capacului carterului este uzată.

Apariția scârțâiturilor se poate datora:

• Joc mai mare la rulmenții roților;
• Fixarea slabă a știfturilor legăturii de direcție;
• Clearance crescut al bucșelor și pendulului;
• Rulmenți epuizați;
• Atașarea slabă a brațelor oscilante.

În unele cazuri, direcția nu poate fi reparată fără a scoate coloana de direcție. Să luăm în considerare secvența acestei proceduri.

Cum se elimină o coloană

Pentru a demonta coloana de direcție, aveți nevoie de:

• Deconectați bornele bateriei (pentru a afla cum să faceți acest lucru corect și în siguranță, consultați într-un alt articol);
• Demontați volanul și scoateți capacul coloanei;
• Deșurubați piulița din partea de jos a coloanei care leagă tijele de aceasta (aceasta va necesita o pârghie bună);
• Deșurubați fixarea structurii de elementul lateral. Pentru comoditate, deșurubați roata din partea șoferului (față);
• Demontați șurubul de strângere pe racordul splinei;
• Deșurubați etanșarea arborelui, iar arborele în sine este îndepărtat în habitaclu.

După ce coloana a fost demontată cu succes, procedăm la repararea acesteia. În unele cazuri, piesele pot fi înlocuite sau întreaga structură va trebui schimbată complet. În timpul procesului de înlocuire, merită, de asemenea, să achiziționați etanșări și elemente de fixare noi (șuruburi și piulițe).

Când înlocuiți rulmentul, trebuie să respectați aceeași dezasamblare a coloanei. Mai mult, ansamblul arborelui cu suportul este prins într-un menghină. Puteți elibera rulmentul scoțând arborele din suport. În timp ce loviturile sunt eficiente cu un ciocan, este important să aveți grijă să nu vărsați capătul arborelui. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un distanțier din lemn, de exemplu, un bloc gros de stejar.

Sunt montați rulmenți noi cu partea îngustă spre exterior. Apoi, produsele sunt presate până când se așează pe dop. Al doilea rulment este presat în același mod, doar că de data aceasta arborele în sine este fixat în menghină, și nu suportul. Dacă crucea articulației universale este ruptă, întreaga structură se schimbă complet.

La sfârșitul recenziei, oferim o mică instrucțiune video despre cum să demontați coloana de direcție pe un VAZ 2112:

Demontarea și instalarea suportului de direcție Lada 112 VAZ 2112

Întrebări și răspunsuri:

Unde se afla coloana de directie? Aceasta este partea de direcție, care este situată între volan și cremalieră de direcție (situată în compartimentul motor și conectează roțile pivotante la mecanism folosind tije).

Cum este aranjată coloana de direcție? Arborele pe care este atașat volanul. Carcasa pe care comută coloana de direcție și comutatorul de aprindere sunt atașate. Cardan cu traversă. In functie de modificare, amortizoare, reglaje, blocare.