Bilstyring: enhet, krav

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:14

Styresystemet er et av de mest grunnleggende i en bil. Dette er et sett med mekanismer som synkroniserer posisjonen til rattet og rotasjonsvinkelen til de fremre styrte hjulene. Hovedfunksjonen for ethvert kjøretøy er å gi muligheten til å svinge og opprettholde retningen angitt av sjåføren.

Device

Strukturelt sett består styringen av en bil av et par hovedkomponenter. Når det gjelder mekanismene, kan de implementeres på forskjellige måter.

Rattet er nødvendig for å styre. Føreren gjennom den angir retningen bilen beveger seg i. I moderne biler kan rattet i tillegg utstyres med taster og kontroller for å kontrollere multimedia og navigasjonssystemer. Hvis sjåføren bytter ut multimediesystemet i fremtiden, må det kjøpes inn en styreadapter for å justere radioen fra rattet. Det er også en pute inne i elementetsikkerhet.

Neste i systemet er rattstammen. Hva er den til? Det er nødvendig å overføre kraften som føreren bruker på rattet til mekanismen. Delen er et skaft med hengsel. Oftere er det en liten kardan. Ofte gir rattstammer sikkerhet ved tyveri. Så designet er utstyrt med mekaniske eller elektriske blokkeringssystemer. På søylen er også tenningsbryteren, vri spakene, slå på lysene, vindusviskere.

Styremekanismen mottar kraft fra søyleakselen og forvandler den deretter til å snu hjulene. Utformingen av styremekanismen er en girkasse med et visst utvekslingsforhold.

Systemet har også en stasjon. Dette er et system av stenger og spisser som tar kraften fra akselen og deretter overfører den til spissene og rattsystemet.

Selv i de fleste design av styresystemer er det en forsterker. Kan være hydraulisk eller elektrisk. Det er nødvendig å øke rotasjonskreftene som går fra rattet til hjulene. Ytterligere elementer kan også skilles fra hverandre - disse er støtdempere eller dempere, samt ulike elementære systemer.

Styremekanismer: typer

Avhengig av hvilken girkasse som er installert i en bestemt bil, kan styremekanismen være tannstang, snekke eller skrue. Vi vil vurdere hver av dem separat.

Racket

Dette er en mye brukt enhet som de flestemoderne biler. Hovedelementet er stativet og utstyret. Sistnevnte er konstant i inngrep med tannstangen, og den er plassert på styreakselen.

Prinsippet for driften av denne mekanismen er som følger. Når rattet dreies, beveger tannstangen seg til venstre eller høyre. Sammen med det beveger styrestengene, som er koblet til tuppene, og de på sin side til styreknokene. Dermed kan hjulene på bilen svinge til ønsket vinkel for sjåføren.

Standstangmekanismen er ganske enkel, samtidig som den utmerker seg ved høy effektivitet og stivhet. Men for alle sine fordeler er styrestativet svært følsomt for belastninger, spesielt for sjokkbelastninger fra kjøring over humper i veien. På grunn av utformingen er den også utsatt for vibrasjoner. Styrestangen finnes oftest på forhjulsdrevne biler, hvor forhjulsopphenget er av uavhengig type.

Worm

Denne styremekanismen er basert på en globoid orm. Dette er et snekkeskaft med variabel diameter. Den er koblet til styreakselen. Det følger også med en rull. En styrearm er installert på rulleakselen, som er mekanisk koblet til styrestengene.

Under rotasjonen av rattet ruller valsen over ormen, og setter dermed styrearmen i bevegelse. Sistnevnte som et resultat beveger drivstengene. På grunn av dette svinger rattene i den retningen sjåføren trenger.

Dette alternativet er mindre utsatt for belastninger, inkludert sjokk. I tillegg store svingvinkler og bedremanøvrerbarhet for en bil. Men det er også ulemper her. Så snekkeutstyret er mer komplekst når det gjelder produksjon, og derfor dyrere. Mekanismen krever mange tilkoblinger for å fungere ordentlig, og krever periodiske og komplekse justeringer.

Denne designen finnes på kjøretøy med økte terrengløpsytelser, så vel som med avhengig fjæring av et par styrte hjul. En annen mekanisme finnes på små lastebiler og busser. Snekkestyring ble installert på VAZ-er av klassiske modeller.

Skruemekanisme

Følgende elementer er kombinert i denne løsningen. Dette er en skrue som er montert på styreakselen, en mutter som beveger seg langs skruen, en tannstang på mutteren, en sektor koblet til stativet, og også en bipod. Sistnevnte er plassert på akselen til girsektoren. Av funksjonene kan en mutter-skruforbindelse skilles ut. Her lages den ved hjelp av et stort antall små kuler. Kuler kan redusere friksjonskraften mellom bevegelige deler betydelig og dermed redusere slitasje.

Prinsippet for drift av mekanismen ligner driften av et ormesystem. Når føreren virker på rattet, settes akselen i bevegelse, og med den roterer skruen som beveger mutteren. I dette tilfellet beveger ballene seg inne i mekanismen. Mutteren, når den blir utsatt for tannstangen, beveger girsektoren. Styrearmen beveger seg også sammen med sektoren.

Denne styringen er mer effektiv enn snekkegir. Systemet er installert påluksusbiler, tunge lastebiler og ulike bussmodeller.

Servostyring

Alle de ovennevnte systemene krevde litt innsats. For å lette driften av biler, samt for å sikre at kjøring gir følelser og godt humør, har ingeniører laget en enhet som lar deg kjøre en bil nesten uten anstrengelse. Denne enheten kalles en forsterker. I dag er de fleste biler utstyrt med et slikt system.

Skill mellom hydraulisk, elektrisk, vannkraftstyring. Pneumatiske mekanismer kan også skilles fra hverandre.

Servostyring

Dette er et av de strukturelle elementene i kontrollsystemet. Her, når rattet dreies, genereres hovedkraften av en hydraulisk drift.

Den enkleste forsterkeren er en pumpe som drives av en veivaksel. Denne løsningen har en ytelse som er direkte proporsjonal med motorturtallet. Dette er i tråd med kjørebehovet. Hvis hastigheten er maksimal, kreves minimum forsterkning og omvendt.

Dette systemet fungerer som følger. Ved kjøring rett frem sirkulerer rattpumpen hydraulikkvæske. Når rattet dreies, er torsjonsstangen vridd. Prosessen er ledsaget av rotasjonen av spolen i forhold til fordelerhylsen. Kanalene åpnes, og væsken kommer inn i et av hulrommene i kraftsylinderen. Væske fradet andre hulrommet går inn i tanken. Stempelet i kraftmekanismen beveger stativet. Kraften overføres til styrestengene, som fører til rotasjon av de styrte hjulene.

Når svinger gjøres med lave hastigheter, fungerer forsterkeren med maksimal ytelse. Basert på signalene fra sensorene øker ECU pumpens hastighet. Arbeidsvæsken kommer mer intensivt inn i sylinderen til kraftmekanismen. Dette reduserer innsatsen som kreves for å vri rattet.

Elektrisk booster: funksjoner

Denne typen styreanordning er mer komplisert. Det er mange sensorer her. Systemet består av en elektrisk motor og mekaniske elementer. De vanligste designene er med to gir, samt med parallelldrift. Denne forsterkeren er ofte plassert i samme enhet med styremekanismen.

Når sjåføren dreier på rattet, er torsjonsstangen vridd eller skrudd av. Dette måles av en sensor - gjeldende dreiemoment og rotasjonsvinkel er tatt i betraktning. Bevegelseshastigheten er også tatt i betraktning. Alle disse tallene sendes til ECU, som beregner nødvendig kraft. Ved å endre strømstyrken endres kraften på skinnen til mekanismen.

Konklusjon

Dette er alle styresystemene til moderne biler som finnes i dag. Kanskje kommer ingeniører med bedre løsninger i fremtiden. I mellomtiden er et servostyringsstativ tilstrekkelig.