Upravljanje automobilom: uređaj, zahtjevi

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Sustav upravljanja je jedan od najosnovnijih u automobilu. Ovo je skup mehanizama koji sinkroniziraju položaj upravljača i kut rotacije prednjih upravljanih kotača. Glavna funkcija svakog vozila je pružiti mogućnost okretanja i održavanje smjera koji je odredio vozač.

uređaj

Strukturno, upravljanje automobila sastoji se od nekoliko glavnih komponenti. Što se tiče mehanizama, oni se mogu implementirati na različite načine.

Upravljač je neophodan za upravljanje. Vozač kroz njega pokazuje smjer u kojem se automobil kreće. U modernim automobilima volan može biti dodatno opremljen tipkama i kontrolama za upravljanje multimedijskim i navigacijskim sustavima. Ako vozač u budućnosti zamijeni multimedijski sustav, potrebno je kupiti adapter za upravljanje za podešavanje radija s upravljača. Unutar elementa nalazi se i jastuksigurnost.

Sljedeći u sustavu je stup upravljača. Čemu služi? Potrebno je prenijeti silu koju vozač primjenjuje na volan na mehanizam. Dio je osovina sa šarkom. Češće je to mali kardan. Često stupovi upravljača pružaju sigurnost u slučaju krađe. Dakle, dizajn je opremljen mehaničkim ili električnim sustavima blokiranja. Također na stupcu je prekidač za paljenje, ručice za okretanje, paljenje svjetla, brisači.

Upravljački mehanizam prima silu od osovine stupa i zatim je pretvara u okretanje kotača. Dizajn upravljačkog mehanizma je mjenjač s određenim omjerom prijenosa.

Sustav također ima pogon. Ovo je sustav šipki i vrhova koji preuzimaju silu s osovine i zatim je prenose na vrhove i sustav upravljača.

Čak i u većini dizajna upravljačkih sustava postoji pojačalo. Može biti hidraulički ili električni. Potrebno je povećati rotacijske sile koje idu od upravljača do kotača. Mogu se razlikovati i dodatni elementi - to su amortizeri ili amortizeri, kao i razni elementarni sustavi.

Upravljački mehanizmi: vrste

Ovisno o tome koji je mjenjač ugrađen u pojedini automobil, upravljački mehanizam može biti zupčanik, puž ili vijak. Razmotrit ćemo svaki od njih zasebno.

reket

Ovo je uređaj koji se široko koristimoderni automobili. Glavni element je stalak i zupčanik. Potonji je stalno u zahvatu s mjenjačkom letvicom, a nalazi se na osovini upravljača.

Princip rada ovog mehanizma je sljedeći. Kada se volan okrene, letva mjenjača se pomiče ulijevo ili udesno. Zajedno s njim pomiču se šipke upravljača, koje su spojene na vrhove, a one pak na zglobove upravljača. Tako se kotači automobila mogu okrenuti pod željenim kutom za vozača.

Mehanizam zupčanika i zupčanika je prilično jednostavan, a odlikuje ga visoka učinkovitost i krutost. No, unatoč svim svojim prednostima, letva upravljača je vrlo osjetljiva na opterećenja, posebno na udarna opterećenja od vožnje preko neravnina na cesti. Također, zbog svog dizajna sklon je vibracijama. Letva upravljača najčešće se nalazi na automobilima s prednjim pogonom, gdje je prednji ovjes neovisnog tipa.

Crv

Ovaj upravljački mehanizam temelji se na globoidnom crvu. Ovo je pužna osovina promjenjivog promjera. Spojen je na osovinu upravljača. Uključen je i valjak. Na osovini valjka ugrađena je ruka upravljača, koja je mehanički spojena na šipke upravljača.

Tijekom rotacije volana, valjak se kotrlja preko puža, čime se ruka upravljača pokreće. Potonji kao rezultat pomiče pogonske šipke. Zbog toga se volani okreću u smjeru koji je potreban vozaču.

Ova je opcija manje osjetljiva na bilo kakva opterećenja, uključujući udar. Osim toga, veliki kutovi zakretanja i boljeupravljivost za automobil. Ali ovdje postoje i nedostaci. Dakle, pužni zupčanik je složeniji u smislu proizvodnje, a time i skuplji. Mehanizam zahtijeva mnogo veza da bi ispravno funkcionirao, zahtijevajući periodične i složene prilagodbe.

Ovaj dizajn se može naći na vozilima s poboljšanim performansama u vožnji, kao i s ovisnim ovjesom para upravljanih kotača. Drugi mehanizam nalazi se na malim kamionima i autobusima. Pužno upravljanje ugrađeno je na VAZ-ove klasičnih modela.

Vijčani mehanizam

Sljedeći elementi su kombinirani u ovom rješenju. Ovo je vijak koji je montiran na osovinu upravljača, matica koja se pomiče duž vijka, letva zupčanika na matici, sektor spojen na letvu, a također i dvonožac. Potonji se nalazi na osovini sektora zupčanika. Od značajki se može razlikovati matica-vijak. Ovdje se pravi pomoću velikog broja malih kuglica. Kuglice mogu značajno smanjiti silu trenja između pokretnih dijelova i time smanjiti trošenje.

Princip rada mehanizma podsjeća na rad crvnog sustava. Kada vozač djeluje na volan, osovina se pokreće, a s njom se okreće i vijak koji pomiče maticu. U ovom slučaju, kuglice se kreću unutar mehanizma. Matica, kada je izložena letvi, pomiče sektor zupčanika. Ruka upravljača se također pomiče zajedno sa sektorom.

Ovo upravljanje je učinkovitije od pužnog zupčanika. Sustav je instaliran naluksuzni automobili, teški kamioni i razni modeli autobusa.

Servoupravljač

Svi gore navedeni sustavi zahtijevali su određeni napor. Kako bi olakšali rad automobila, kao i osigurali da vožnja donosi emocije i dobro raspoloženje, inženjeri su kreirali uređaj koji vam omogućuje da vozite automobil gotovo bez napora. Ovaj uređaj se zove pojačalo. Danas je većina automobila opremljena takvim sustavom.

Razlikujte hidraulični, električni, hidroelektrični servo upravljač. Mogu se razlikovati i pneumatski mehanizmi.

Servoupravljač

Ovo je jedan od strukturnih elemenata kontrolnog sustava. Ovdje, kada se volan okrene, glavnu silu stvara hidraulički pogon.

Najjednostavnije pojačalo je pumpa koju pokreće radilica. Ovo rješenje ima performanse koje su izravno proporcionalne brzini motora. To je u skladu s potrebama vožnje. Ako je brzina maksimalna, tada je potrebno minimalno pojačanje i obrnuto.

Ovaj sustav radi na sljedeći način. Kada vozite ravno naprijed, pumpa upravljača cirkulira hidrauličku tekućinu. Kada se volan okreće, torzijska šipka se uvija. Proces je popraćen rotacijom kalema u odnosu na čahuru razdjelnika. Kanali se otvaraju, a tekućina ulazi u jednu od šupljina u cilindru snage. Tekućina izdruga šupljina ide u spremnik. Klip u mehanizmu snage pomiče stalak. Sila se prenosi na šipke upravljača, što dovodi do rotacije upravljanih kotača.

Kada se zavoji rade pri malim brzinama, pojačalo radi s maksimalnim performansama. Na temelju signala senzora, ECU povećava brzinu crpke. Radni fluid intenzivnije ulazi u cilindar pogonskog mehanizma. To smanjuje napor potreban za okretanje volana.

Električni pojačivač: značajke

Ova vrsta upravljačkog uređaja je složenija. Ovdje ima puno senzora. Sustav se sastoji od elektromotora i mehaničkih elemenata. Najčešći su dizajni s dva zupčanika, kao i s paralelnim pogonom. Ovo se pojačalo često nalazi u istoj jedinici s mehanizmom upravljačkog sustava.

Kada vozač okrene volan, torziona šipka se uvrće ili odvrne. To se mjeri senzorom - uzimaju se u obzir trenutni moment i kut rotacije. U obzir se uzima i brzina kretanja. Svi ovi brojevi šalju se u ECU, koji izračunava potrebnu silu. Promjenom jačine struje mijenja se sila na tračnici mehanizma.

Zaključak

Ovo su svi sustavi upravljanja modernih automobila koji danas postoje. Možda će inženjeri u budućnosti doći do boljih rješenja. U međuvremenu je dovoljna letva servo upravljača.