Účel a zařízení sloupku řízení automobilu
Obsah
Řízení je součástí zařízení jakéhokoli automobilu. Tento systém umožňuje nastavit směr jedoucího vozidla otáčením předních kol. U některých moderních modelů osobních automobilů je systém řízení schopen mírně změnit polohu zadních kol. Díky tomu je poloměr otáčení výrazně snížen. Můžete zjistit, jak důležitý je tento parametr. ze samostatného článku.
Nyní se zaměříme na klíčový mechanismus, bez kterého se auto neotočí. Toto je sloupek řízení. Zvažme, jaké úpravy tento mechanismus může mít, jak je regulován a také jak jej opravit nebo vyměnit.
Co je sloupek řízení automobilu
Řídicí mechanismus uvádí do pohybu řidič pomocí volantu umístěného v prostoru pro cestující. Přenáší točivý moment na pohon otočných kol. Provozuschopnost tohoto zařízení přímo ovlivňuje bezpečnost při řízení. Z tohoto důvodu výrobci automobilů věnují velkou pozornost kvalitě tohoto mechanismu, který minimalizuje jeho náhlé selhání. I přes svou spolehlivost je sloup vystaven opotřebení, takže řidič je povinen sledovat technický stav tohoto zařízení.
Kromě svého přímého účelu - přenášet točivý moment z volantu na otočné mechanismy automobilu - slouží sloupek řízení také jako podpora různých spínačů, které by měly být vždy po ruce. Tento seznam obsahuje spínač světla, ostřikovače čelního skla a další funkce potřebné při řízení. U mnoha modelů je zde také umístěn zámek zapalování (v některých automobilech je místo toho použito tlačítko spouštění motoru a může být umístěno na centrálním panelu).
Tento prvek také zajišťuje bezpečnou jízdu a jeho zařízení předchází zranění při čelním nárazu. Konstrukce moderního reproduktoru se skládá z několika segmentů (nejméně dvou), díky nimž čelní srážka vyvolá deformaci mechanismu a při vážné nehodě nepoškodí hrudník řidiče.
Tento mechanismus pracuje ve spojení s mechanickou převodovkou, která převádí rotační pohyb na lineární pohyb. O odrůdách tohoto uzlu si povíme o něco později. V terminologii týkající se řízení se setkáváme s výrazem „převodový poměr RU“. Jedná se o poměr úhlu řízení k volantům. Tato převodovka je spojena s takzvaným lichoběžníkem. Jeho funkčnost je navzdory různým designovým úpravám vždy stejná.
Tento ovládací prvek prostřednictvím systému spojování řízení natáčí kola pod jiným úhlem v závislosti na rychlosti volantu. U některých vozidel tento systém také naklání volanty, což zlepšuje manévrovatelnost vozidla na úzkých silničních úsecích.
Úkolem řízení není jen schopnost zajistit pohodlné otáčení předních kol. Důležitým faktorem je schopnost vrátit je do původní polohy. U některých modelů automobilů jsou nainstalovány systémy, které mění převodový poměr hřebenu řízení. Mezi odrůdami - aktivní řízení AFS... I v akčních členech vždy dochází k mírné vůli. O tom, proč je to nutné, jak eliminovat jeho přebytek a jaká je přípustná hodnota tohoto parametru, si přečtěte zde.
Zařízení sloupku řízení
Zpočátku dostalo staré auto poměrně primitivní řízení. Volant byl namontován na kloubové hřídeli. Celá konstrukce byla v pouzdře (obvykle to bylo také kovové). Princip činnosti a funkce sloupku řízení se nezměnil asi sto let. Jedinou věcí je, že automobilky tento mechanismus neustále zdokonalují, provádějí určité změny v jeho konstrukci a zvyšují komfort ovládání a bezpečnost při nehodě.
Moderní RK se skládá z:
- Řízení a mezihřídel;
- Montážní objímka;
- Kontaktní skupina (aktivuje zapalování palubního systému automobilu, což je podrobně popsáno v jiném článku). Ačkoli není součástí samotného reproduktoru, je s ním spojen tento uzel;
- Ozubená kola (přední a poháněná);
- Kryt;
- Montážní blok zámku zapalování (pokud není použito samostatné tlačítko pro spuštění motoru);
- Montážní blok spínačů umístěných pod volantem;
- Horní části těla;
- Pylnikov;
- Tlumič;
- Blokátor hřídele;
- Spojovací prvky (šrouby, matice, pružiny, držáky atd.);
- Kardanová převodovka (pro jaké další části vozu se tento mechanický prvek používá, přečtěte si v jiné recenzi).
Kvalita prašníků má velký význam. Zabraňují vstupu cizích částic a nečistot do mechanismů, což by způsobilo zablokování ovládání. Pokud je vozidlo v pohybu, nevyhnutelně to povede k nehodě. Z tohoto důvodu by plánovaná údržba vozidla měla zahrnovat diagnostiku stavu těchto prvků.
Aby zatížení působící na váhu sloupu nepůsobilo na akční členy, je připevněno k přednímu panelu pomocí silné konzoly. Tato část musí být také pevná, protože nejen že váží RC konstrukci, ale také jí brání v pohybu v důsledku sil od řidiče.
V srdci sloupku řízení je použito několik kloubových spojů (vyrobených z vysoce legované oceli), které jsou umístěny v plastových pouzdrech. Použití tohoto materiálu zajišťuje správnou funkci mechanismu a zabraňuje náhlému poškození. Ve srovnání s prvním vývojem jsou také moderní RC vyráběny tak, aby se při čelní srážce přehnul hřídel, takže silný úder není tak nebezpečný.
Klíčové požadavky na sloupek řízení jsou:
- Volant musí být na něm pevně připevněn;
- V případě nehody musí zajistit snížení počtu zranění řidiče;
- Schopnost usnadnit pohyb vozu díky snadnému manévrování na klikatých úsecích silnice;
- Přesný přenos sil řidiče z volantu na volant.
RK pracuje v následujícím pořadí. Řidič otočí volantem. Točivý moment se přenáší na hřídel a prostřednictvím kardanových převodů se přivádí do hnacího kola. Tato část ve spojení s hnaným převodem určuje počet otáček volantu, aby se kola mohla plně pohybovat. Aby bylo řidiči v těžkém autě snazší otáčet velkými koly, je tato dvojice malá, což zvyšuje úsilí na lichoběžníku. V moderních automobilech se k tomu používají různé typy zesilovačů (přečtěte si o tom podrobně zde).
V tuto chvíli se aktivuje hřeben řízení. Nebudeme se zabývat podrobnostmi provozu této jednotky. Podrobnosti o zařízení, principu činnosti a různých úpravách prvku jsou již k dispozici samostatný článek... Tento mechanismus posouvá tyče řízení ve směru, který si sám určuje řidič.
Lineární pohyb působí na klouby řízení každého kola a nutí je otáčet se. Kromě dalších funkcí kloubu řízení viz odděleně... Protože bezpečnost jakéhokoli vozu závisí na sloupku řízení, je navržen tak, aby jeho poruchy byly extrémně vzácné.
Hodnota použití tlumiče řízení
Ne všechny modely sloupku řízení používají tlumič. Jde spíše o doplňkovou výbavu, která poskytuje větší komfort při řízení automobilu. Použití tohoto prvku je způsobeno nekvalitním povrchem vozovky, kvůli kterému jsou při řízení vytvářeny vibrace při vysoké rychlosti. Tento mechanismus jistě bude v terénních vozidlech, ale může být vybaven i osobními automobily.
Tlumič řízení tlumí vibrace, ke kterým dochází při nárazu kol do nerovností nebo jam. Venkovské silnici tento popis pravděpodobně odpovídá. Navzdory skutečnosti, že RC s tlumičem bude stát více než klasická modifikace, v tomto případě účel ospravedlňuje prostředky. Existuje několik důvodů:
- Když řidič během jízdy vibruje, řidič je napjatý a musí neustále nastavovat polohu volantu, protože má pocit, že mu auto jde z cesty.
- Vzhledem k tomu, že podvozek a řízení jsou schopné v průběhu času měnit úhly některých prvků, je třeba je pravidelně upravovat. Tento postup se nazývá zarovnání kola (přečtěte si, jak se to dělá) v jiné recenzi). Obvykle se tento postup provádí v intervalu odpovídajícím 15 až 30 tisíc kilometrů, v závislosti na modelu automobilu. Pokud je v řízení použit tlumicí prvek, lze toto nastavení provést mnohem později.
Tento mechanismus má však jednu nevýhodu. Když se na volantu objeví zpětný ráz, řidič si obvykle uvědomí, že auto vstoupilo na nestabilní silnici, a kvůli bezpečnosti kol zpomalí. Vzhledem k tomu, že tlumič tlumí vibrace v řídicích tyčích, sníží se obsah informací o řízení a řidič se musí soustředit na další parametry, které naznačují jízdu na špatném povrchu vozovky. Ale rychle si na to zvyknete, takže tento faktor není kritický, kvůli čemuž by se taková modifikace RC neměla používat.
Vlastnosti jednotky a design
Konstrukce moderního sloupku řízení může mít další prvky. Seznam obsahuje:
- Blokování řízení;
- Nastavovací mechanismy.
Na úkor zámku řízení se jedná o externí zařízení, které umožňuje majiteli automobilu zablokovat hřídel sloupku, aby ho nikdo jiný nemohl ukrást. Tento prvek se týká bezpečnostního systému automobilu (další podrobnosti o tom, jaké další prostředky vám umožňují chránit auto před krádeží, si přečtěte zde). Blokovací zařízení obsahuje zarážku s diskovým zámkem. Blokovač není odstraněn, ale je připevněn k hřídeli během montáže automobilu na dopravník. K odblokování dojde při zasunutém klíči zapalování do zámku zapalování a při malých otáčkách volantu.
Zařízení moderního RK obsahuje také mechanismy, které umožňují změnit polohu reproduktoru. Ve většině případů je sklon konstrukce upraven, ale u některých automobilů existuje také úprava rozjezdu volantu. Rozpočtová verze má mechanický princip fungování. U pokročilejších modelů je ale tento proces řízen elektronikou (záleží na konfiguraci vozidla).
Pokud má palubní systém automobilu paměť polohy RK, sedadel a bočních zrcátek, upraví řidič pomocí aktivního systému zapalování polohu všech těchto prvků tak, aby vyhovoval jeho parametrům. Po vypnutí motoru a deaktivaci zapalování řidičem je elektrický pohon všech těchto prvků uvede do standardní polohy. Toto automatické nastavení řidiči usnadňuje nastupování a vystupování. Jakmile je klíč zasunutý a je aktivováno zapalování, elektronika nastaví poslední hodnotu.
Jak bylo zmíněno o něco dříve, přenos točivého momentu lze provést několika způsoby. Zvažte tři typy spojení mezi hřídelí RK a lichoběžníkem řízení. Každý typ konstrukce má svou vlastní hodnotu účinnosti.
"Ozubená tyč"
Tato modifikace je považována za optimální a je častěji používána v moderních automobilech. Tato konstrukce se používá u vozidel s nezávislým zavěšením otočného kola. Mechanismus řízení hřebenu a pastorku zahrnuje skříň hřebene řízení a mechanický převod z pastorku na hřeben. Systém funguje následovně.
Ozubené kolo je připevněno k hřídeli sloupku řízení. Je trvale v záběru se zuby ozubnice. Když řidič otočí volantem, rychlostní stupeň se otáčí s hřídelí. Spojení ozubeného hřebene zajišťuje transformaci rotačních pohybů na lineární. Díky tomu se hůl přesune doleva / doprava. Tyče řízení jsou připevněny k hřebenu řízení, které jsou připevněny k kloubům řízení kol pomocí závěsů.
Mezi výhody tohoto mechanismu patří:
- Vysoká účinnost;
- Jednoduchost konstrukce;
- Konstrukce má malý počet tyčí a kloubů;
- Kompaktní rozměry;
- Dostupné náklady na nový mechanismus;
- Spolehlivost práce.
Mezi nevýhody patří silná citlivost mechanismu na vlastnosti povrchu vozovky. Jakýkoli náraz nebo díra jistě přenesou vibrace na volant.
"Šnekový válec"
Tento design byl použit ve starších automobilech. Ve srovnání s předchozí úpravou má tento mechanismus nižší účinnost a složitější design. Nachází se v mechanismech řízení domácích modelů automobilů, lehkých nákladních automobilů a autobusů. Konstrukce takového přenosu sestává z:
- Vala;
- Šnekový a válečkový převod;
- Povozník;
- Dvojnožka řízení.
Stejně jako u výše zmíněné modifikace jsou válec a šnekový hřídel trvale zasunuty. Spodní část hřídele je vytvořena ve formě šnekového prvku. Na jeho zubech je nainstalován váleček připevněný k hřídeli ramene řízení. Tyto části jsou umístěny v klikové skříni mechanismu. Rotační pohyby hřídele se převádějí na translační, díky čemuž lichoběžníkové části mění úhel otáčení kol.
Návrh červa má následující pozitivní body:
- Kola lze ve srovnání s předchozím rychlostním stupněm otáčet pod větším úhlem;
- Při jízdě po nerovných silnicích jsou rázy tlumeny;
- Řidič může vyvinout velké úsilí k otáčení kol a převodovka nebude ovlivněna (zvláště důležité u nákladních vozidel a jiných velkých vozidel);
- Díky velkému úhlu řízení má vůz dobrou manévrovatelnost.
Navzdory těmto výhodám má šnekové řízení několik významných nevýhod. Nejprve se tento design skládá z většího počtu dílů, které je třeba upravit. Zadruhé, vzhledem ke složitosti zařízení je tato úprava řízení ve srovnání s předchozím analogem mnohem dražší.
Typ šroubu
Podle principu činnosti je šroubový mechanismus podobný šnekové verzi. Návrh této úpravy se skládá z:
- Závitový hřídel řízení;
- Ořechy;
- Ozubený stojan;
- Rameno řízení s ozubeným sektorem.
V okamžiku otočení volantu se otáčí zuby vrtule. Po nich se pohybuje matice. Aby se snížilo tření mezi zuby těchto dvou částí, jsou mezi ně umístěny válečky. Díky tomu má dvojice šroubů dlouhou životnost. Pohyb matice uvádí do pohybu ozubený sektor ramene řízení, který je spojen s vnějšími zuby matice. Tím se pohnou tyče řízení a zatočí kola.
Tento převod poskytuje nejvyšší účinnost. Typicky se taková převodovka nachází v řízení nákladních vozidel, autobusů i výkonných automobilů.
Jak a kde je připevněn sloupek řízení
Jak již bylo zmíněno dříve, sloupek řízení je nejen schopen přenášet různé množství točivého momentu z volantu na volant. Musí také odolat značnému mechanickému namáhání rukou řidiče. Každý motorista má svou vlastní fyzickou sílu a výrobci automobilů provádějí nejbezpečnější fixaci případu mechanismu. Důvodem je zvyk mnoha řidičů opustit auto, kteří používají volant jako loketní opěrku nebo jako rukojeť, které drží.
Aby struktura zůstala na svém místě v případě fyzicky silného majitele automobilu, není namontována na palubní desce, ale na předním panelu karoserie pomocí výkonného držáku. Tento uzel není třeba pravidelně kontrolovat. Pokud si však řidič všiml vůle samotné konstrukce (nikoli volantu), měli byste věnovat pozornost jejímu upevnění, aby konstrukce nespadla ve špatný okamžik, i když k tomu dochází extrémně zřídka a poté po nepozorných opravách .
Nastavení sloupku řízení
Pokud má auto nastavitelný sloupek řízení, seřízení volantu zvládne i začátečník. Chcete-li to provést, musíte zaujmout pohodlnou polohu na sedadle řidiče a nejprve ji nastavit (jak to udělat správně, přečtěte si zde). Poté je seřizovací západka vytlačena a sloupek se přesune do pohodlné polohy. Klíčovým faktorem je zde poloha ruky.
Pokud dáte obě ruce na horní část volantu, pak by se ve vytaženém stavu neměly dotýkat volantu dlaněmi, ale zápěstním kloubem. V takovém případě bude řidiči řízení vozidla pohodlné. Více podrobností o tom, jak správně držet volant (to platí pro začátečníky), je k dispozici samostatný článek.
Při nastavování polohy RK je bezpodmínečně nutné, aby stroj stál. V žádném případě byste to neměli dělat, když je auto v pohybu. Po nastavení se musíte ujistit, že je konstrukce pevně zafixována. K tomu stačí lehce zatlačit na volant a přitáhnout ho k sobě. U modelů s elektrickým pohonem je tento postup ještě jednodušší - stisknutím příslušné klávesy.
Jak opravit sloupek řízení?
Navzdory skutečnosti, že RC je spolehlivý mechanismus, někdy v něm dochází k poruchám, které by v žádném případě neměly být ignorovány. Úplně prvním varovným signálem je výskyt zvýšené axiální vůle nebo volné vůle v rovině. V prvním případě se jedná o známku poruchy splajnového spojení nebo vývoje kloubů. Ve druhém jsou problémy s upevněním k držáku.
Mezi příznaky vadného řízení patří kromě zvýšené vůle:
- Silné otáčení volantu;
- Pískání při řízení automobilu;
- Únik mastnoty.
Pokud se volant během jízdy natáčí těsně (když vozidlo stojí, u modelů bez posilovače řízení se volant vždy pevně otáčí), měli byste hledat důvod v:
- Nesprávné nastavení seřízení kol;
- Deformace určité části vysílací síly mechanismu (může to být lichoběžník, hřeben řízení nebo sloupový kardan);
- Instalace nevhodných dílů (pokud po opravě řízení začal být pozorován těsný volant);
- Matici otočného ramene pevně utáhněte.
Netěsnost maziva je často způsobena skutečností, že životnost olejových těsnění skončila. Ke stejné poruše dochází i při nedbalosti opravy (špatně utažené šrouby klikové skříně) nebo při opotřebení gumy krytu klikové skříně.
Vzhled pískání může být způsoben:
- Zvýšená vůle v ložiskách kol;
- Špatné upevnění čepů táhla řízení;
- Zvýšená vůle pouzder a kyvadla;
- Vyčerpaná ložiska;
- Špatné připevnění otočných ramen.
V některých případech nelze řízení opravit bez demontáže sloupku řízení. Zvažme postupnost tohoto postupu.
Jak odebrat sloupec
K demontáži sloupku řízení potřebujete:
- Odpojte svorky baterie (jak správně a bezpečně provést, viz v jiném článku);
- Demontujte volant a sejměte kryt sloupku;
- Odšroubujte matici ze spodní části sloupku, který k ní spojuje tyče (bude to vyžadovat dobrou páku);
- Odšroubujte upevnění konstrukce k bočnímu nosníku. Pro větší pohodlí odšroubujte kolo ze strany řidiče (vpředu);
- Demontujte utahovací šroub na spoji drážkování;
- Odšroubujte těsnění hřídele a samotný hřídel se vyjme do prostoru pro cestující.
Po úspěšné demontáži sloupu přistoupíme k jeho opravě. V některých případech lze díly vyměnit nebo bude nutné úplně změnit celou konstrukci. Během procesu výměny stojí za to zakoupit také nová těsnění a spojovací prvky (šrouby a matice).
Při výměně ložiska musíte dodržovat stejnou demontáž sloupu. Dále je sestava hřídele s držákem upnuta ve svěráku. Ložisko můžete uvolnit vyklopením hřídele z držáku. I když jsou údery účinné pomocí kladiva, je důležité dávat pozor, aby nedošlo k rozlití konce hřídele. K tomu můžete použít dřevěnou rozpěrku, například silný dubový blok.
Nová ložiska jsou instalována s úzkou částí směrem ven. Poté jsou výrobky vtlačovány dovnitř, dokud se neopírají o zátku. Druhé ložisko je stlačeno stejným způsobem, pouze tentokrát je ve svěráku upevněn samotný hřídel, nikoli konzola. Pokud je kříž univerzálního kloubu zlomený, celá konstrukce se úplně změní.
Na konci recenze nabízíme malý videonávod, jak demontovat sloupek řízení na modelu VAZ 2112:
Otázky a odpovědi:
Kde je umístěn sloupek řízení? Jedná se o část řízení, která se nachází mezi volantem a hřebenem řízení (umístěným v motorovém prostoru a spojuje otočná kola s mechanismem pomocí tyčí).
Jak je uspořádán sloupek řízení? Hřídel, na které je připevněn volant. Skříň, na které je připevněn sloupek řízení a spínač zapalování. Kardanový hřídel s příčkou. V závislosti na úpravě tlumiče, úpravy, blokování.
