Uređaj i vrste upravljanja automobilom

Bez obzira koliko je automobil lijep i moćan, bez ovog mehanizma ne bi bilo moguće sigurno se kretati na njemu. Upravljanje omogućuje vozilu manevriranje u zavojima.

Nijedno vozilo nije lišeno ovog uređaja. U nekim slučajevima ima primitivan dizajn, au drugima je dovoljno složen da popravke mogu izvoditi samo stručnjaci.

Čak i u automobilima, sustav upravljanja također ima nekoliko modifikacija. Razmotrimo kako ovaj mehanizam radi, na kojem principu djeluje, kao i koji su zahtjevi za upravljanje.

Što je upravljač automobila

Sustav upravljanja je skup dijelova u jednom mehanizmu čija je svrha promjena kuta položaja prednjih kotača automobila za okretanje vozila tijekom vožnje. Ovaj mehanizam omogućuje vam promjenu smjera automobila ovisno o želji vozača.

Sustavom se upravlja okretanjem upravljača. Kako bi vozaču olakšao zadatak, servo upravljač je uvijek instaliran u velikim vozilima. Međutim, odnedavno je velika većina osobnih automobila također opremljena raznim modifikacijama pojačala.

Upravljački uređaj

Standardni sustav upravljanja sastoji se od sljedećih komponenata:

• Upravljač. Smješten u kabini (ili unutrašnjosti vozila). Promjenom položaja vozač mijenja odstupanje lijevog i desnog kotača od izvorne putanje. U modernim automobilima na njemu su smještene neke funkcijske tipke (na primjer, za upravljanje multimedijskim sustavom ili prebacivanje prikazanih parametara na zaslonu nadzorne ploče).
• Stup upravljača. Ovo je jedna od vrsta kardanskog prijenosa. U ovom je mehanizmu nekoliko osovina povezano šarkama. Zahvaljujući ovom dizajnu, proizvođači mogu koristiti opciju promjene kuta zvučnika (kako bi pružili veću udobnost ako automobilom upravlja više osoba, na primjer, i suprug i suprug). Stup upravljača prenosi moment obrtnog momenta s upravljača na zupčanik upravljača. Prisustvo više zglobova također služi za poboljšanje sigurnosti u frontalnom sudaru. Višesekcijski zvučnik lakše se deformira, što uzrokuje manju štetu vozaču. Prekidači stupa upravljača ugrađeni su na tijelo ovog mehanizma (glavni prekidači su način rada za svjetlo i pranje).
• Upravljački uređaj. Sastoji se od upravljačkih šipki različitih duljina koje uzimaju sile iz stupa upravljača i prenose ga dalje na kotače. Ovaj mehanizam također uključuje vrhove i poluge. Dizajn ovog dijela također se može razlikovati ovisno o modelu automobila.

Pored glavnih elemenata u upravljaču, mogu biti prisutni i servo upravljač i prigušni (prigušivački) sustavi.

Dizajn sustava upravljanja

Danas postoje mnoge modifikacije upravljačkog sustava automobila. Postoje čak i razvoji koji mogu ometati radnje vozača, prilagođavajući manevre vozila. Postoje i pomaci s automatskim pilotiranjem, iako su punopravni autopiloti još uvijek u fazi koncepta, a zakonodavstvo ne dopušta autonomna vozila na javnim cestama.

Među modernim sustavima za pomoć vozaču postoje zadržavanje u traci ili praćenje stanja vozača (na primjer, kad zaspi, ruke postupno popuštaju stisak upravljača, senzori reagiraju na tu silu i sustav obnavlja automobil uz rub ceste).

Standardno upravljanje uključuje sljedeće komponente:

• Upravljač;
• Stup upravljača;
• Pogon upravljanja;
• Servo upravljač.

Evo nekih značajki ovih predmeta.

Volan (upravljač, upravljač)

Ovaj jednostavan detalj omogućuje vozaču da odabere put vozila. Moderni upravljači imaju komande koje omogućuju vozaču da aktivira ili prebacuje različite sustave bez odvraćanja pozornosti od vožnje.

Veličina upravljača je važna. Ako automobil nema servo upravljač, tada će upravljačem s malim promjerom biti teže upravljati. U tom slučaju možete instalirati model većeg promjera. No, s druge strane, veliki volan također utječe na udobnost vožnje. Istodobno, kontrola automobila s malim upravljačem posebno je oštra.

Prvo, gornji dio upravljača utjecati će na pogled, ili ako je vozač velik, odmorit će se na nogama, što također negativno utječe na sigurnost vožnje. Drugo, premalen upravljač zahtijevat će puno truda vozača, posebno pri manevriranju velikom brzinom. Štoviše, rijetkost je da mali upravljači zaklone signale prikazane na armaturnoj ploči.

U trgovinama autodijelovima možete pronaći upravljače različitih oblika (ne samo savršeno okruglih). Na upravljač je postavljena pletenica kako bi se povećala udobnost vožnje. Skuplji modeli automobila imaju grijani upravljač.

Ovaj video govori o savjetima za vozače početnike u vezi s pravilnom upotrebom upravljača:

Kako voziti - tehnika taksiranja. Instruktor automobila Sergey Markitesov.

Stup upravljača

Za prijenos okretnog momenta s upravljača na zupčanik upravljača, svako vozilo ima stup upravljača. Na njemu su ispod upravljača pričvršćeni upravljački elementi - prekidači za zavoje i brisači s raznim dodatnim funkcijama. U sportskim automobilima ponekad se pronađu mjenjači s veslom koji omogućavaju vozaču da promijeni brzinu ili simuliraju tu promjenu dovođenjem mjenjača u odgovarajući način rada.

U ranijim inačicama u stupu upravljača korištena je ravna osovina. U modernim inačicama podijeljen je u nekoliko segmenata, koji su međusobno povezani kardanskim prijenosom. To je iz sigurnosnih razloga - u slučaju frontalnog sudara, stup upravljača će se preklopiti i neće potonuti u vozačeva prsa.

Zahvaljujući ovom dizajnu, mnoga vozila najnovije generacije imaju podesivi stup. To omogućuje prilagodbu upravljanja prema fizičkim podacima različitih vozača. U premium automobilu ovaj je element opremljen automatskim podešavanjem, koje često ima memoriju za nekoliko vozača.

Kako bi se eliminirale vibracije koje dolaze s kotača tijekom vožnje, u stup upravljača ugrađena je zaklopka.

Upravljački i upravljački mehanizam

Stup upravljača povezan je s volanom s jedne i s upravljačem s druge strane. Ova jedinica predstavljena je skupom šipki i zglobova koji prenose sile na kotače. Vozač koristi rotacijsku energiju za okretanje stroja koja se pretvara u linearnu energiju u mehanizmu upravljanja.

Za to se koristi prijenosni par. U osnovi je to zupčasti zupčanik ili pužni valjak. Ali postoje i druge preinake koje imaju vlastitu strukturu i princip prenošenja sila s volana na kotače. Pročitajte o uređaju i principu rada letvice upravljača здесь.

Upravljački mehanizam ima dvije važne funkcije:

1. Omogućuje rotaciju prednjih kotača;
2. Vraća kotače u prvobitni položaj čim se oslobode sile u stupu upravljača od vozača.

Čitav upravljački mehanizam smješten je u kućište (nosač upravljača). Jedinica je ugrađena na prednji dio automobila (često na prednji podokvir, a u nedostatku okvira, zatim na šasiju, na mjenjač ili čak na motor). Vrijedno je napomenuti da što je niži ovaj mehanizam instaliran, učinkovitije će raditi upravljanje strojem.

U klasičnom dizajnu, upravljač okreće prednje kotače vozila. Međutim, posljednjih godina sustavi s upravljačem na stražnjim kotačima ponovno stječu popularnost, kao u najnovijoj generaciji Volkswagen Touarega. U takvim sustavima pri brzinama do 40 km / h. stražnji i prednji kotači okreću se u suprotnim smjerovima. Kad se vozilo vozi brzinom većom od 40 km / h, stražnji i prednji kotači okreću se u istom smjeru u zavoju. Ova preinaka značajno smanjuje radijus okretanja, a također poboljšava upravljivost vozila u zavoju.

Servo upravljač

Budući da standardni upravljački mehanizam za okretanje kotača (posebno u stacionarnom automobilu) zahtijeva određeni napor vozača, proizvođači su razvili razne vrste pojačala. U početku su se u teretnom prijevozu koristile hidrauličke preinake. Postupno je takav sustav pronašao svoju primjenu u osobnim automobilima.

Potreba za pojačalom nije se pojavila samo da bi se povećala udobnost. Činjenica je da prilikom vožnje velikom brzinom postaje teško držati upravljač automobila u zavojima, posebno u sportskom automobilu. Ovaj postupak olakšava servo upravljač. Sustav je također dobio pozitivne odgovore nježnijeg spola.

Pojačala rade na različitim principima. Najčešći je servo upravljač. Električna pojačala također su stekla značajnu popularnost. Ali postoje i kombinirani sustavi koji koriste funkcije obje modifikacije (EGUR). Osim toga, o vrstama nosača upravljača rekao u zasebnoj recenziji.

Svrha upravljanja

Upravljanje najčešće okreće prednje kotače, međutim, tu su i dvoosovinski pogon (uglavnom velika vozila s četiri osovine, od kojih se dvije okreću), kao i preinake s pogonom na stražnje kotače.

Nijedan automobil ne može bez upravljanja, jer na svijetu ne postoji ravna cesta. Čak i kad bi netko mogao uvjetno zamisliti takvu rutu, na njoj bi se i dalje pojavljivale prepreke koje bi trebalo izbjegavati. Bez upravljanja bilo bi nemoguće sigurno parkirati automobil.

Da proizvođač nije ugradio ovaj sustav u automobile, njihova upravljivost ne bi se razlikovala od manevarskih sposobnosti vlaka. Iako pokušaji stvaranja stroja koji bi se mogao kontrolirati snagom misli ne prestaju (na gornjoj fotografiji - jedan od razvoja GM-a).

Princip upravljanja

Princip upravljanja je prilično jednostavan. Vozač okreće upravljač, sile se prenose na stup upravljača. Zatim odlaze do upravljačkog mehanizma. U klasičnom dizajnu, letva pokreće upravljačke šipke povezane s kotačima pomoću sustava krajeva kuglica.

Točnost okretanja kotača izravno ovisi o veličini upravljača. Također, napor koji treba primijeniti za okretanje kotača ovisi o ovom parametru. Mnogi su modeli opremljeni električnim ili hidrauličkim pojačivačima, koji omogućuju upotrebu malog upravljača u automobilu.

Vrste upravljača

Svi sustavi upravljanja podijeljeni su u tri vrste:

• Mehanizam zupčanika i zupčanika. Najčešće se koristi u proračunskim automobilima. Dizajn takve kontrole je najjednostavniji. Ima šipku sa zubima. Pokreće ga zupčanik stupa upravljača. Ova je shema vrlo učinkovita. Jedini nedostatak ovog mehanizma je osjetljivost na udarce zbog nekvalitetnih površina ceste.
• Pužni zupčanik. Ova preinaka pruža veći kut upravljanja kotačem. Manje je osjetljiv na udarna opterećenja, ali je skuplji od prethodnog, jer ga je teže proizvesti.
• Vijčani mehanizam. To je modifikacija pužnog analoga, samo što je povećao učinkovitost i povećao napor potreban za manevriranje automobilom.

Bez obzira na vrstu pogona, rad ovih mehanizama mogu poboljšati takvi uređaji:

• Hidraulični pojačivač. Na ovom je popisu najjednostavniji dizajn. Sustav je kompaktan i jeftin za održavanje. Čak su i neki proračunski modeli automobila najnovije generacije opremljeni takvom modifikacijom. Da bi sustav mogao ispravno raditi, potrebno je stalno nadzirati razinu radne tekućine. Pumpu pojačala pokreće ispravni motor s unutarnjim izgaranjem.
• Električno pojačalo. Ovo je jedna od najnovijih izmjena. Ne zahtijeva složeno održavanje i fino podešavanje. Pruža maksimalni odziv upravljanja. Kao što i samo ime govori, mehanizam pokreće električni motor.
• Elektrohidraulično pojačalo. Ova preinaka radi na principu servo upravljača. Jedina je razlika u tome što se hidraulična pumpa napaja električnom energijom, a nije povezana s pogonom motora, kao u prvom slučaju. Posljednja dva razvoja omogućuju korištenje manje goriva u odnosu na prvi tip, budući da rad sustava nije povezan s pogonom motora.

Uz različita pojačala, vozilo može biti opremljeno Active Dynamic ili Adaptive Control. Njihove razlike su sljedeće:

1. Podešava omjer prijenosa ovisno o brzini kotača. To osigurava maksimalnu stabilnost vozila na skliskim cestama. Sustav vam ne dopušta naglo okretanje upravljača, sprječavajući prekomjerno ili nedovoljno upravljanje.
2. Dinamički sustav radi na sličnom principu, umjesto planetarnog pogona koristi se samo elektromotor.
3. Smatra se inovativnom tehnologijom jer u takvim zupčanicima nema fizičke veze između upravljača i upravljača. Sustavom upravlja elektronička upravljačka jedinica koja analizira puno podataka: od senzora brzine kotača, sile upravljanja itd.

Nedavno je na nekim modelima premium automobila i sportskih automobila ugrađena posebna tehnologija s rotacijom ne samo prednjih, već i stražnjih kotača. To povećava stabilnost vozila pri zavoju velikom brzinom. Stražnji kotači okreću se ovisno o brzini vozila.

Ako automobil putuje maksimalno 40 km / h, tada se stražnja osovina okreće u suprotnom smjeru od prednjih kotača (ako sprijeda gledaju udesno, tada će stražnji gledati ulijevo).

Kada brzina automobila postane veća od 40 km / h, tada će se prilikom ulaska u zavoj stražnji kotači okretati u istom smjeru kao i prednji. To smanjuje rizik od stvaranja klizanja.

Zahtjevi za upravljanje vozilom

Upravljač upravljača bilo kojeg vozila mora udovoljavati sljedećim zahtjevima:

• Osigurajte dovoljnu upravljivost vozila pri bilo kojoj brzini. Vozač bi trebao lako postaviti željeni smjer automobila;
• Trebao bi biti jednostavan za upotrebu, tako da čak i umoran vozač može sigurno doći do odmorišta;
• Pri okretanju kotača, upravljač treba osigurati najčišće moguće kotrljanje. Na zavojima kotači ne smiju kliziti kako automobil ne bi izgubio stabilnost. Zbog toga se mora jasno provjeriti kut nagiba i rotacije kotača;
• Vratite kotače natrag u pravolinijski smjer (duž tijela) nakon što se vozač prestane truditi okretati se;
• Vlažne vibracije tijekom vožnje po neravnim površinama ceste;
• Imaju visoku reakciju na bilo koje naredbe vozača;
• Čak i ako pojačala ne uspiju, mehanizam i dalje mora omogućiti vozaču da kontrolira automobil.

Drugi parametar koji spada u kategoriju zahtjeva za upravljanjem je igra upravljanja. Za više informacija o dopuštenim stopama zazora pogledajte zasebni članak.

Značajke desnog i lijevog pogona

Za nikoga nije tajna da zakon nekih zemalja predviđa promet lijevom stranom ceste. U tom će slučaju upravljač biti postavljen s desne strane automobila, a vozač će, naravno, sjediti tamo gdje je uobičajeno u našoj regiji vidjeti suvozača.

Razlika u ovoj vrsti upravljanja nije samo mjesto upravljača u kabini. Proizvođač također prilagođava upravljački mehanizam u skladu s priključkom na mjenjač. Unatoč tome, vozilo dizajnirano za uporabu na cestama s lijevim prometom može se prenamijeniti u skladu s uvjetima desnog prometa. Da biste to učinili, prije kupnje originalnog automobila trebali biste saznati prodaju li se odgovarajući upravljački mehanizmi za prenamjenu automobila.

Neke vrste poljoprivrednih strojeva koriste hidraulički sustav koji omogućuje postavljanje upravljača bilo gdje u kabini. U tom slučaju vezu između upravljača i upravljača pruža hidraulika, kojom upravlja pumpa za doziranje.

U takvoj modifikaciji nema zazora (čak ni tvorničkog), jer u njemu nema mjenjača s pogonom zupčanika, puža ili vijaka. Naravno, takav je sustav izuzetno rijedak u lakim vozilima. Njegova glavna primjena je velika posebna oprema.

Glavni kvarovi upravljanja

Greške u upravljanju uključuju:

• Pokret na upravljaču (što ga uzrokuje, pročitajte здесь);
• Kucanje tijekom vožnje (zbog popuštanja vijaka za pričvršćivanje mehanizma upravljanja);
• Pogoršanje zglobova upravljačke šipke;
• Istrošenost zuba na paru mjenjača (na zupčaniku, zupčanici, pužu ili valjku);
• Kršenje podešavanja mehanizma zupčanika;
• Kvarovi na hidrauličkom ili električnom pojačivaču (za kvarove i moguće opcije popravka pročitajte u zasebnom članku).

Da bi se eliminirali kvarovi, potrebno je zategnuti sve pričvrsne vijke, zamijeniti istrošene dijelove i podesiti mehanizam parova prijenosa. U većini slučajeva upravljač rijetko iznenada zakaže. Zahvaljujući pravovremenom održavanju, glavni elementi trajat će dovoljno dugo (često čak i dulje od razdoblja koje je odredio proizvođač).

Pitanja i odgovori:

Koje su vrste upravljanja? Uobičajene su tri vrste mehanizama: stalak, puž i vijak. U proračunskim automobilima koristi se prva vrsta upravljačkog mehanizma. Bilo koji od njih može sadržavati pojačalo.

Koja je svrha upravljanja? Omogućuje kretanje automobila u smjeru koji je odredio vozač. Mehanizam pomiče volane u vodoravnoj ravnini. Zabranjena je vožnja s neispravnim sustavom upravljanja.

Koji su glavni dijelovi volana? Sastoji se od: poprečne karike, donjeg kraka, zakretne osovine, nadlaktice, uzdužne karike, dvonožaca upravljačkog mehanizma, upravljačkog mehanizma, osovine upravljača i volana.