Autobesturing: apparaat, vereisten
Autobesturing: apparaat, vereisten
Anonim

Het stuursysteem is een van de meest elementaire in een auto. Dit is een set mechanismen die de positie van het stuur en de draaihoek van de voorste gestuurde wielen synchroniseren. De belangrijkste functie van elk voertuig is om de mogelijkheid te bieden om te keren en de door de bestuurder ingestelde richting aan te houden.

Apparaat

Structureel gezien bestaat de besturing van een auto uit een aantal hoofdcomponenten. De mechanismen kunnen op verschillende manieren worden geïmplementeerd.

automatische besturing
automatische besturing

Het stuur is nodig om te sturen. De bestuurder erdoor geeft de richting aan waarin de auto rijdt. In moderne auto's kan het stuurwiel bovendien worden uitgerust met toetsen en bedieningselementen om multimedia- en navigatiesystemen te bedienen. Als de bestuurder in de toekomst het multimediasysteem vervangt, moet een stuuradapter worden aangeschaft om de radio vanaf het stuur te kunnen verstellen. Er zit ook een kussen in het elementbeveiliging.

Volgende in het systeem is de stuurkolom. Waar is het voor? Het is noodzakelijk om de kracht die de bestuurder op het stuur uitoefent op het mechanisme over te brengen. Het onderdeel is een as met een scharnier. Vaker is het een kleine cardan. Vaak bieden stuurkolommen veiligheid bij diefstal. Het ontwerp is dus uitgerust met mechanische of elektrische blokkeersystemen. Ook op de kolom bevindt zich de contactschakelaar, draaihendels, doe de lichten aan, ruitenwissers.

auto besturing
auto besturing

Het stuurmechanisme ontvangt kracht van de kolomas en zet deze vervolgens om in het draaien van de wielen. Het ontwerp van het stuurmechanisme is een versnellingsbak met een bepaalde overbrengingsverhouding.

Het systeem heeft ook een schijf. Dit is een systeem van stangen en punten die de kracht van de as nemen en deze vervolgens overbrengen naar de punten en het stuursysteem.

Zelfs in de meeste ontwerpen van stuursystemen zit een versterker. Kan hydraulisch of elektrisch zijn. Het is noodzakelijk om de rotatiekrachten die van het stuur naar de wielen gaan, te vergroten. Er kunnen ook aanvullende elementen worden onderscheiden - dit zijn schokdempers of dempers, evenals verschillende elementaire systemen.

Stuurmechanismen: typen

Afhankelijk van welke versnellingsbak in een bepaalde auto is geïnstalleerd, kan het stuurmechanisme tandheugel, worm of schroef zijn. We zullen ze allemaal afzonderlijk bekijken.

Racket

Dit is een veelgebruikt apparaat dat de meestemoderne auto's. Het belangrijkste element is het rek en de uitrusting. Deze laatste is constant in aangrijping met de tandheugel en bevindt zich op de stuuras.

stuurpomp
stuurpomp

Het werkingsprincipe van dit mechanisme is als volgt. Bij draaien aan het stuur beweegt de tandheugel naar links of rechts. Samen daarmee bewegen de stuurstangen, die verbonden zijn met de punten, en die op hun beurt weer met de fusees. Zo kunnen de wielen van de auto in de voor de bestuurder gewenste hoek draaien.

Het tandheugelmechanisme is vrij eenvoudig, terwijl het zich onderscheidt door een hoge efficiëntie en stijfheid. Maar ondanks al zijn voordelen, is het stuurhuis erg gevoelig voor belastingen, vooral voor schokbelastingen door het rijden over hobbels in de weg. Door zijn ontwerp is hij ook gevoelig voor trillingen. Het stuurhuis wordt meestal aangetroffen bij auto's met voorwielaandrijving, waar de voorwielophanging van een onafhankelijk type is.

Worm

Dit stuurmechanisme is gebaseerd op een bolvormige worm. Dit is een wormas met een variabele diameter. Deze is verbonden met de stuuras. Er zit ook een roller bij. Op de rolas is een stuurarm gemonteerd, die mechanisch met de stuurstangen is verbonden.

Tijdens het draaien van het stuur, rolt de rol over de worm, waardoor de stuurarm in beweging komt. Deze laatste beweegt daardoor de aandrijfstangen. Hierdoor draaien de stuurwielen in de richting die de bestuurder nodig heeft.

Deze optie is minder gevoelig voor belastingen, inclusief schokken. Bovendien grote zwenkhoeken en beterwendbaarheid voor een auto. Maar hier kleven ook nadelen aan. Het wormwiel is dus complexer qua fabricage en dus duurder. Het mechanisme vereist veel verbindingen om goed te kunnen functioneren, waardoor periodieke en complexe aanpassingen nodig zijn.

Dit ontwerp is te vinden op voertuigen met verbeterde prestaties in het hele land, evenals met afhankelijke ophanging van een paar gestuurde wielen. Een ander mechanisme is te vinden op kleine vrachtwagens en bussen. Wormbesturing is geïnstalleerd op VAZ's van klassieke modellen.

Schroefmechanisme

De volgende elementen worden gecombineerd in deze oplossing. Dit is een schroef die op de stuuras is gemonteerd, een moer die langs de schroef beweegt, een tandheugel op de moer, een sector die op de tandheugel is aangesloten, en ook een bipod. Deze laatste bevindt zich op de as van de tandwielsector. Van de kenmerken kan een moer-schroefverbinding worden onderscheiden. Hier wordt het gemaakt met behulp van een groot aantal kleine balletjes. Ballen kunnen de wrijvingskracht tussen bewegende delen aanzienlijk verminderen en daardoor slijtage verminderen.

stuurinrichting
stuurinrichting

Het werkingsprincipe van het mechanisme lijkt op de werking van een wormsysteem. Wanneer de bestuurder op het stuur handelt, wordt de as in beweging gebracht en daarmee draait de schroef die de moer beweegt. In dit geval bewegen de ballen in het mechanisme. De moer, wanneer deze wordt blootgesteld aan de tandheugel, beweegt de tandwielsector. De stuurarm beweegt ook mee met de sector.

Deze besturing is efficiënter dan een wormwieloverbrenging. Het systeem is geïnstalleerd opluxe auto's, zware vrachtwagens en verschillende busmodellen.

Stuurbekrachtiging

Alle bovenstaande systemen vergden enige inspanning. Om de bediening van auto's te vergemakkelijken en ervoor te zorgen dat autorijden emoties en een goed humeur met zich meebrengt, hebben ingenieurs een apparaat ontwikkeld waarmee u bijna zonder moeite een auto kunt besturen. Dit apparaat wordt een versterker genoemd. Tegenwoordig zijn de meeste auto's uitgerust met een dergelijk systeem.

Onderscheid maken tussen hydraulische, elektrische, hydro-elektrische stuurbekrachtiging. Er zijn ook pneumatische mechanismen te onderscheiden.

Stuurbekrachtiging

Dit is een van de structurele elementen van het besturingssysteem. Hier, wanneer aan het stuur wordt gedraaid, wordt de hoofdkracht gegenereerd door een hydraulische aandrijving.

De eenvoudigste versterker is een pomp die wordt aangedreven door een krukas. Deze oplossing heeft een prestatie die recht evenredig is met het motortoerental. Dit sluit aan bij de rijbehoefte. Als de snelheid maximaal is, is minimale versterking vereist en vice versa.

stuursysteem
stuursysteem

Dit systeem werkt als volgt. Bij rechtdoor rijden circuleert de stuurpomp hydraulische vloeistof. Wanneer het stuur wordt gedraaid, wordt de torsiestang gedraaid. Het proces gaat gepaard met de rotatie van de spoel ten opzichte van de verdelerhuls. De kanalen gaan open en de vloeistof komt in een van de holtes in de krachtcilinder. Vloeistof vande andere holte gaat in de tank. De zuiger in het aandrijfmechanisme beweegt de tandheugel. De kracht wordt overgebracht op de stuurstangen, wat leidt tot de rotatie van de gestuurde wielen.

controle apparaat
controle apparaat

Wanneer bochten worden gemaakt bij lage snelheden, werkt de versterker met maximale prestaties. Op basis van de signalen van de sensoren verhoogt de ECU het toerental van de pomp. De werkvloeistof komt intensiever in de cilinder van het aandrijfmechanisme. Dit vermindert de inspanning die nodig is om het stuur te draaien.

Elektrische booster: functies

Dit type stuurinrichting is ingewikkelder. Er zijn hier veel sensoren. Het systeem bestaat uit een elektromotor en mechanische elementen. De meest voorkomende ontwerpen zijn met twee versnellingen, evenals met een parallelle aandrijving. Deze versterker bevindt zich vaak in dezelfde unit als het stuurmechanisme.

controle systeem
controle systeem

Als de bestuurder aan het stuur draait, wordt de torsiestang gedraaid of losgeschroefd. Dit wordt gemeten door een sensor - er wordt rekening gehouden met het huidige koppel en de draaihoek. Er wordt ook rekening gehouden met de bewegingssnelheid. Al deze nummers worden naar de ECU gestuurd, die de benodigde kracht berekent. Door de stroomsterkte te veranderen, verandert de kracht op de rail van het mechanisme.

Conclusie

Dit zijn alle stuursystemen van moderne auto's die tegenwoordig bestaan. Wellicht komen ingenieurs in de toekomst met betere oplossingen. In de tussentijd is een stuurbekrachtiging voldoende.

Aanbevolen: