Finalidade e dispositivo dunha columna de dirección dun coche
Contido
A dirección está incluída no dispositivo de calquera coche. Este sistema permítelle axustar a dirección dun vehículo en movemento xirando as rodas dianteiras. Nalgúns modelos modernos de turismos, o sistema de dirección é capaz de cambiar lixeiramente a posición das rodas traseiras. Como resultado, o radio de xiro redúcese significativamente. Podes ler o importante que é este parámetro dun artigo separado.
Agora centrarémonos no mecanismo clave, sen o cal o coche non virará. Esta é a columna de dirección. Imos considerar que modificacións pode ter este mecanismo, como se regula e tamén como reparalo ou substituílo.
Que é unha columna de dirección do coche
O mecanismo de dirección ponse en marcha polo condutor mediante o volante situado no habitáculo. Transmite o par ao accionamento das rodas xiratorias. A capacidade de servizo deste dispositivo afecta directamente á seguridade durante a condución. Por este motivo, os fabricantes de vehículos prestan moita atención á calidade deste mecanismo, o que minimiza o seu repentino fallo. A pesar da súa fiabilidade, a columna tamén está suxeita a desgaste, polo que o condutor está obrigado a supervisar o estado técnico deste dispositivo.
Ademais do seu propósito directo: transmitir o par do volante aos mecanismos de xiro do coche, a columna de dirección tamén serve de soporte para varios interruptores, que sempre deberían estar a man. Esta lista inclúe un interruptor para luz, lavadora de parabrisas e outras funcións necesarias durante a condución. En moitos modelos, o bloqueo de ignición tamén se atopa aquí (nalgúns coches, no seu lugar utilízase o botón de arranque do motor e pódese atopar no panel central).
Este elemento tamén garante unha condución segura e o seu dispositivo evita lesións cando se produce un impacto frontal. O deseño dun altofalante moderno consta de varios segmentos (polo menos dous), debido aos cales unha colisión frontal provoca a deformación do mecanismo e non dana o peito do condutor nun grave accidente.
Este mecanismo funciona xunto cunha caixa de cambios mecánica que converte o movemento de rotación en movemento lineal. Falaremos das variedades deste nodo un pouco máis tarde. Na terminoloxía relativa á dirección encóntrase a expresión "relación de transmisión da RU". Esta é a relación entre o ángulo de dirección e os volantes. Esta caixa de cambios está conectada ao chamado trapezoide. A súa funcionalidade é sempre a mesma, a pesar de diferentes modificacións no deseño.
Este elemento de control, a través do sistema de conexión de dirección, fai xirar as rodas nun ángulo diferente segundo a velocidade do volante. Nalgúns vehículos, este sistema inclina tamén os volantes, o que mellora a manobrabilidade dos vehículos en tramos estreitos.
A tarefa da dirección non é só a capacidade de dar un xiro cómodo ás rodas dianteiras. Un factor importante é a capacidade de devolvelos á súa posición orixinal. Nalgúns modelos de automóbiles instálanse sistemas que cambian a relación de transmisión do bastidor de dirección. Entre as variedades - dirección activa AFS... Incluso nos actuadores, sempre hai unha lixeira reacción. Lea por que se precisa, como eliminar o seu exceso e cal é o valor permitido deste parámetro aquí.
Dispositivo de columna de dirección
Inicialmente, o vello coche recibía unha dirección bastante primitiva. O volante estaba montado nun eixo articulado. Toda a estrutura estaba nunha carcasa (normalmente tamén era metálica). O principio de funcionamento e a función da columna de dirección non cambiaron desde hai aproximadamente cen anos. O único é que os fabricantes de automóbiles melloran constantemente este mecanismo, facendo algúns cambios no seu deseño, aumentando a comodidade de control e seguridade durante un accidente.
O RK moderno consiste en:
- Dirección e eixo intermedio;
- Funda de montaxe;
- Grupo de contacto (activa o encendido do sistema de a bordo do automóbil, que se discute en detalle noutro artigo). Aínda que non forma parte do falante en si, este nodo está asociado a el;
- Engrenaxes (dirixidas e conducidas);
- Carcasa;
- Bloque de montaxe de bloqueo de ignición (se non se usa un botón de arranque do motor separado);
- Bloque de montaxe de interruptores situado baixo o volante;
- Parte superior do corpo;
- Pylnikov;
- Amortiguador;
- Bloqueador de eixes;
- Elementos de fixación (parafusos, porcas, resortes, soportes, etc.);
- Transmisión cardanica (para que outras partes do coche se usa este elemento mecánico, lea noutra revisión).
A calidade das anteras é de grande importancia. Evitan que partículas e restos estraños entren nos mecanismos, o que provocaría o bloqueo do control. Isto levará inevitablemente a un accidente mentres o vehículo está en movemento. Por esta razón, o mantemento programado do vehículo debería incluír diagnósticos do estado destes elementos.
Para que a carga do peso da columna non se impoña aos actuadores, únese ao panel frontal mediante un soporte forte. Esta parte tamén debe ser forte, xa que non só asume o peso da estrutura RC, senón que tamén impide que se mova como consecuencia das forzas do condutor.
No corazón da columna de dirección úsanse varias xuntas de bisagras (feitas de aceiro de alta aliaxe) situadas en envoltorios de plástico. O uso deste material garante o correcto funcionamento do mecanismo e evita unha avaría repentina. Ademais, en comparación cos primeiros desenvolvementos, fabrícanse RC modernos para que durante unha colisión frontal o eixo se pregue, de xeito que un forte golpe non sexa tan perigoso.
Os requisitos clave para unha columna de dirección son:
- O volante debe estar ben fixado nel;
- En caso de accidente, debe garantir a redución das lesións do condutor;
- A capacidade de facilitar o movemento do coche debido á fácil manobra en tramos sinuosos da estrada;
- Transmisión precisa das forzas do condutor dende o volante ata os volantes.
RK funciona na seguinte secuencia. O condutor xira o volante. O torque transmítese ao eixe e a través dos engrenaxes cardán subministrase á engrenaxe motriz. Esta parte, xunto coa engrenaxe motriz, determina o número de xiros do volante para mover completamente as rodas. Para facer máis doado para o condutor xirar rodas grandes nun coche pesado, este par ten un tamaño pequeno, o que aumenta o esforzo no trapecio. Nos coches modernos utilízanse diferentes tipos de amplificadores para isto (lea isto detalladamente aquí).
Neste momento, o rack de dirección está activado. Non afondaremos nos detalles do funcionamento desta unidade. Xa están dispoñibles detalles sobre o dispositivo, o principio de funcionamento e varias modificacións do elemento artigo separado... Este mecanismo move as barras de dirección de acordo coa dirección que o propio condutor determine.
O movemento lineal actúa sobre a articulación de dirección de cada roda, facéndoas xirar. Ademais doutras funcións de articulación de dirección, ver separado... Dado que a seguridade de calquera coche depende da columna de dirección, está deseñada de xeito que as avarías nela sexan extremadamente raras.
O valor de usar un amortecedor de dirección
Non todos os modelos de columnas de dirección usan amortiguador. É máis ben un equipamento adicional que proporciona maior comodidade ao conducir un coche. O uso deste elemento débese a unha superficie de estrada de mala calidade, debido á cal se xera vibración na dirección a alta velocidade. Este mecanismo estará definitivamente en vehículos todoterreo, pero tamén pode equiparse con turismos.
O amortecedor de dirección amortece as vibracións que se producen cando as rodas chocan con golpes ou pozos. É máis probable que unha estrada campestre se axuste a esta descrición. A pesar de que o RC cun amortecedor custará máis que a modificación clásica, neste caso o fin xustifica os medios. Hai varias razóns para iso:
- Cando o volante vibra mentres conduce, o condutor está tenso e ten que axustar constantemente a posición do volante, xa que se sente como se o coche saíse do seu camiño.
- Dado que o chasis e a dirección son capaces de cambiar os ángulos dalgúns elementos co paso do tempo, hai que axustalos periodicamente. Tal procedemento chámase axuste do aliñamento das rodas (para ver como se leva a cabo, lea noutra revisión). Normalmente este procedemento realízase nun intervalo correspondente a 15 a 30 mil quilómetros, dependendo do modelo de coche. Se se utiliza un elemento amortiguador na dirección, este axuste pódese facer moito máis tarde.
Non obstante, este mecanismo ten un inconveniente. Normalmente, cando aparece un retroceso no volante, o condutor decátase de que o coche entrou nunha estrada inestable e, para a seguridade das rodas, diminúe a velocidade. Dado que o amortecedor amortece as vibracións nas barras de dirección, o contido da información sobre a dirección redúcese e o condutor ten que confiar noutros parámetros que indican a condución por un mal camiño. Pero axiña acostumas a iso, polo que este factor non é crítico, polo que non se debería empregar tal modificación do RC.
Características da unidade e deseño
O deseño dunha columna de dirección moderna pode ter elementos adicionais. A lista inclúe:
- Bloqueador de dirección;
- Mecanismos de axuste.
A costa do bloqueo de dirección: trátase dun dispositivo externo que permite ao propietario do coche bloquear o eixe da columna para que ninguén poida roubar o coche. Este elemento refírese ao sistema de seguridade do automóbil (lea máis detalles sobre que outros medios poden protexer o coche do roubo) aquí). O dispositivo bloqueador inclúe un tapón cun bloqueo de disco. O bloqueo non se retira, pero está unido ao eixe durante a montaxe do coche no transportador. O desbloqueo prodúcese coa chave de contacto inserida no bloqueo de contacto e pequenas voltas do volante.
O dispositivo do RC moderno tamén inclúe mecanismos que permiten cambiar a posición do altofalante. Na maioría dos casos, a inclinación da estrutura axústase, pero nalgúns coches tamén hai un axuste da saída do volante. A versión orzamentaria ten un principio mecánico de funcionamento. Pero nos modelos máis avanzados, este proceso está controlado pola electrónica (depende da configuración do vehículo).
Se o sistema de a bordo do coche ten memoria da posición do RK, dos asentos e dos espellos laterais, entón cun sistema de ignición activo, o condutor axusta a posición de todos estes elementos para axustalos aos seus parámetros. Despois de apagar o motor e o condutor desactiva a ignición, os accionamentos eléctricos de todos estes elementos lévanos á posición estándar. Esta configuración automática facilita a entrada e baixada do condutor. En canto se insira a chave e se active o contacto, a electrónica establecerá o último valor.
Como se mencionou un pouco antes, a transmisión de par pode realizarse de varias maneiras. Considere tres tipos de conexións entre o eixo RK e o trapecio de dirección. Cada tipo de estrutura ten o seu propio valor de eficiencia.
"Gear-rack"
Esta modificación considérase óptima e úsase máis a miúdo nos coches modernos. Este deseño úsase en vehículos con suspensión de roda pivotante independente. O mecanismo de dirección do cremalleira e do piñón inclúe a carcasa do cremalleira de dirección e a transmisión mecánica desde o piñón ata o cremalleira. O sistema funciona como segue.
A engrenaxe está fixada ao eixe da columna de dirección. Está conectado permanentemente cos dentes da cremalleira. Cando o condutor xira o volante, a engrenaxe xira co eixe. A conexión engrenaxe-rack proporciona a transformación de movementos de rotación en lineais. Grazas a isto, o persoal desprázase cara á esquerda / dereita. As barras de dirección están fixadas ao bastidor de dirección, que están fixadas aos articulacións de dirección das rodas mediante bisagras.
Entre as vantaxes deste mecanismo están:
- Alta eficiencia;
- Sinxeleza de construción;
- O deseño ten un pequeno número de varas e xuntas;
- Dimensións compactas;
- Custo accesible do novo mecanismo;
- Fiabilidade do traballo.
As desvantaxes inclúen a forte sensibilidade do mecanismo ás características da superficie da estrada. Calquera golpe ou burato seguramente transmitirá vibracións ao volante.
"Rodillo de vermes"
Este deseño empregouse en coches máis antigos. Comparado coa modificación anterior, este mecanismo ten unha eficiencia menor e un deseño máis complexo. Pódese atopar nos mecanismos de dirección de modelos de vehículos domésticos, camións lixeiros e autobuses. O deseño de tal transmisión consiste en:
- Vala;
- Transmisión de vermes e rodillos;
- Carter;
- Bípode de dirección.
Do mesmo xeito que coa modificación mencionada anteriormente, o rodillo e o gusano do eixe están permanentemente acoplados. A parte inferior do eixo está feita en forma de elemento sen fin. Un rodillo está instalado nos seus dentes, unido ao eixe do brazo de dirección. Estas partes están situadas no cárter do mecanismo. Os movementos de rotación do eixe convértense noutros de translación, debido a que as partes do trapecio cambian o ángulo de xiro das rodas.
O deseño de vermes ten os seguintes puntos positivos:
- As rodas pódense xirar cun ángulo maior en comparación coa marcha anterior;
- Cando se circula por estradas irregulares, amortécense os choques;
- O condutor pode facer grandes esforzos para xirar as rodas e a transmisión non se verá afectada (especialmente importante para camións e outros vehículos grandes);
- Debido ao gran ángulo de dirección, o coche ten unha boa maniobrabilidade.
A pesar destas vantaxes, a dirección tipo verme ten varias desvantaxes significativas. En primeiro lugar, este deseño consiste nun maior número de pezas que hai que axustar. En segundo lugar, debido á complexidade do dispositivo, esta modificación da dirección é moito máis cara en comparación co análogo anterior.
Tipo de parafuso
Segundo o principio de funcionamento, o mecanismo de parafuso é similar á versión sen fin. O deseño desta modificación consiste en:
- Eixe de dirección roscado;
- Nuts;
- Cremalleira;
- Brazo de dirección con sector dentado.
No momento de xirar o volante, xiran os dentes da hélice. Unha porca móvese ao longo deles. Para reducir a fricción entre os dentes destas dúas partes, colócanse rolos entre elas. Grazas a isto, o par de parafusos ten unha longa vida laboral. O movemento da porca pon en marcha o sector dentado do brazo de dirección, que está conectado cos dentes exteriores da porca. Isto move as barras de dirección e xira as rodas.
Esta transmisión proporciona a maior eficiencia. Normalmente, tal transmisión pódese atopar na dirección de camións, autobuses e coches executivos.
Como e onde está unida a columna de dirección
Como se mencionou anteriormente, a columna de dirección non só é capaz de transmitir diferentes cantidades de par desde o volante ata os volantes. Tamén debe soportar importantes esforzos mecánicos das mans do condutor. Cada motorista ten a súa propia forza física e os fabricantes de automóbiles realizan a fixación máis forte posible da caixa do mecanismo. A razón disto é o hábito de moitos condutores de abandonar o coche, empregando o volante como reposabrazos ou mango polo que suxeitan.
Para que a estrutura permaneza no seu lugar no caso dun propietario de coche forte fisicamente, non se monta no cadro de instrumentos, senón no panel frontal da carrocería mediante un potente soporte. Non é necesario comprobar este nodo periodicamente. Pero se o condutor notou unha reacción contra a estrutura en si (non o volante), debes prestar atención á súa fixación para que a estrutura non caia no momento equivocado, aínda que isto sucede moi raramente e despois de reparacións pouco atentas. .
Axuste da columna de dirección
Se o coche ten unha columna de dirección axustable, incluso un principiante pode manexar o axuste do volante. Para facelo, ten que tomar unha posición cómoda no asento do condutor e axustalo primeiro (para saber como facelo correctamente, lea aquí). Despois apértase o pestillo de axuste e a columna móvese a unha posición cómoda. O factor clave aquí é a posición da man.
Se colocas as dúas mans na parte superior do volante, nun estado estendido non deberían tocar o volante coas palmas das mans, senón coa articulación do pulso. Neste caso, o condutor estará cómodo conducindo o vehículo. Hai máis detalles sobre como suxeitar correctamente o volante (isto aplícase aos principiantes) artigo separado.
Ao axustar a posición do RK, é imprescindible que a máquina estea parada. En ningún caso debería facelo mentres o coche está en movemento. Despois do axuste, debe asegurarse de que a estrutura estea firmemente fixada. Para iso, abonda con empuxar lixeiramente o volante e tiralo cara a ti. Nos modelos eléctricos, este procedemento é aínda máis sinxelo premendo a tecla adecuada.
Como reparar a columna de dirección?
A pesar de que o RC é un mecanismo fiable, ás veces prodúcense disfuncións nel, que en ningún caso deben ser ignoradas. O primeiro sinal de alerta é a aparición dun xogo axial aumentado ou xogo libre no avión. No primeiro caso, isto é un sinal dun mal funcionamento da conexión spline ou do desenvolvemento de bisagras. Na segunda, hai problemas coa fixación ao soporte.
Ademais do aumento da reacción, os síntomas da dirección defectuosa inclúen:
- Rotación intensa do volante;
- Grita ao conducir un coche;
- Fuga de graxa.
Se o volante xira axustado durante a condución (cando o coche está parado, nos modelos sen dirección asistida o volante xirará sempre ben), debería buscar o motivo en:
- Axuste incorrecto do aliñamento das rodas;
- Deformación dunha parte específica da forza transmisora do mecanismo (pode ser un trapezoide, cremalleira de dirección ou cardán de columna);
- Instalación de pezas inadecuadas (se se comezou a observar un volante axustado despois de reparar a dirección);
- Apretar ben a porca do brazo articulado.
A fuga de graxa adoita deberse ao feito de que as focas desgastaron a súa vida útil. O mesmo mal funcionamento prodúcese cando a reparación é neglixente (os parafusos do cárter están mal apertados) ou cando a goma da tapa do cárter está desgastada.
A aparición de chirridos pode deberse a:
- Aumento do espazo nos rodamentos das rodas;
- Mala fixación dos pasadores do enlace de dirección;
- Aumento da separación dos casquillos e do péndulo;
- Rodamentos esgotados;
- Mala fixación dos brazos articulados.
Nalgúns casos, a dirección non se pode reparar sen retirar a columna de dirección. Consideremos a secuencia deste procedemento.
Como eliminar unha columna
Para desmontar a columna de dirección precisa:
- Desconecte os terminais da batería (ver como facelo correctamente e con seguridade, consulte noutro artigo);
- Desmontar o volante e retirar a tapa da columna;
- Desatornille a porca da parte inferior da columna que une as varas con ela (isto requirirá unha boa panca);
- Desenrosque a fixación da estrutura ao membro lateral. Para maior comodidade, desenrosque a roda do lado do condutor (dianteira);
- Desmontar o parafuso de apriete na conexión spline;
- Desenrosque o selo do eixe e elimínase o propio eixe no habitáculo.
Despois de desmontar correctamente a columna, procedemos á súa reparación. Nalgúns casos pódense substituír pezas ou haberá que cambiar toda a estrutura. Durante o proceso de substitución, tamén paga a pena mercar selos e fixadores novos (parafusos e porcas).
Ao substituír o rodamento, debe unirse ao mesmo desmontaxe da columna. Ademais, o conxunto do eixe co soporte está suxeito nun vicio. Pode soltar o rodamento sacando o eixe do soporte. Aínda que os golpes son efectivos cun martelo, é importante ter coidado de non derramar o extremo do eixe. Para iso, pode usar un espaciador de madeira, por exemplo, un bloque de carballo groso.
Instálanse novos rodamentos coa parte estreita cara a fóra. A continuación preséntanse os produtos ata que descansan contra o tapón. O segundo rodamento presionase do mesmo xeito, só que esta vez o eixe está fixado no vicio e non no soporte. Se a cruz da xunta universal está rota, a estrutura completa cambia completamente.
Ao final da revisión, ofrecémoslle unha pequena instrución en vídeo sobre como desmontar a columna de dirección nun VAZ 2112:
Preguntas e respostas:
Onde está a columna de dirección? Esta é a parte da dirección, que está situada entre o volante e a cremallera de dirección (situada no compartimento do motor e conecta as rodas xiratorias ao mecanismo mediante varillas).
Como está disposta a columna de dirección? O eixe no que está unido o volante. A carcasa na que se conecta a columna de dirección e o interruptor de ignición. Cardán con travesaño. Dependendo da modificación, amortiguadores, axustes, bloqueo.
