Meccanismo di sterzo dell'auto: tipi e dispositivo

Il contenuto dell'articolo:

• Cos'è
• Dispositivo del meccanismo
• schema
• Principio di funzionamento e tipi
• Tipi di servosterzo
• Guida a sinistra o a destra
• La regolazione è necessaria?
• Riparazione e prezzo delle parti
• Possibili guasti

Lo sterzo di un'auto può essere considerato i meccanismi principali dell'intera struttura, infatti, senza di esso, non è possibile controllare l'auto. Dati i progressi della tecnologia e dell'industria automobilistica, oggi ci sono diverse opzioni di dispositivi, nonché diverse posizioni nell'auto (sinistra o destra).

In poche parole, è un meccanismo di trasmissione, dal volante e alle ruote dell'auto. Per capire come funziona il controllo dell'auto, considereremo il principio di funzionamento, il dispositivo e le principali sfumature che si incontrano più spesso.

Che cos'è un meccanismo di sterzo per auto

Il meccanismo di sterzo stesso è considerato la base per guidare un'auto. Questo non è un elemento separato, ma un insieme di parti, meccanismi e assiemi che trasmettono la posizione del volante all'angolo di rotazione delle ruote anteriori dell'auto. Indipendentemente dal veicolo, il compito principale di un tale set è fornire una svolta e mantenere la direzione del traffico specificata dal conducente.

Al momento di girare il volante, l'angolo di inclinazione viene trasmesso tramite meccanismi alla rotaia, dopo di che le ruote cambiano posizione, rispettivamente, e la direzione di movimento della vettura cambia. Secondo la struttura, gli esperti distinguono diversi tipi di meccanismi girevoli per le ruote delle auto, mentre il risultato del lavoro sarà lo stesso.

Dispositivo del meccanismo di sterzo dell'auto

A seconda del metodo di conversione della coppia e della rotazione del volante, sono disponibili diverse opzioni per il meccanismo. Di conseguenza, la struttura sarà diversa. Tra i tipi principali, c'è un meccanismo a pignone e cremagliera e un ingranaggio a vite senza fine, c'è anche un meccanismo a vite, ma nella struttura assomiglia a un ingranaggio a vite senza fine per molti. D'altra parte, il tipo di sterzo elicoidale mostra una maggiore efficienza, il che significa che lo sforzo è maggiore.

Indipendentemente dal meccanismo di sterzo dell'auto, la maggior parte delle parti sono le stesse. L'elenco comprende:

• volante;
• colonna per la trasmissione dell'angolo di inclinazione del volante;
• meccanismo di sterzo;
• amplificatore di controllo;
• unità di azionamento;
• altri elementi aggiuntivi (a seconda del tipo di sterzo).

Per capire di cosa è responsabile ciascuno dei dettagli puntati, consideriamoli in modo più dettagliato. Volante un dettaglio invariabile, di cui qualsiasi veicolo non può fare a meno, nelle auto è molto spesso di forma rotonda. A seconda del paese in cui verrà utilizzata l'auto in futuro, il volante può essere posizionato a sinistra oa destra. Lo scopo principale del volante è quello di indicare la direzione dell'auto, girando in un senso o nell'altro. Per comodità e sicurezza, il volante può essere riscaldato, regolabile in verticale e in profondità e con pulsanti funzione. Inoltre, durante la guida è possibile aggiungere i paddle al volante (solo cambi automatici).

Piantone dello sterzo svolge un ruolo altrettanto importante, il compito principale è trasferire l'angolo di inclinazione del volante al meccanismo di sterzo del volante. Di norma, questo è un albero con giunti girevoli, ma visti i progressi, il trasferimento del controllo può essere effettuato da un motore elettrico, a spese dell'elettronica. Per fornire una protezione aggiuntiva contro i furti e una maggiore sicurezza, il piantone dello sterzo può includere un sistema di bloccaggio meccanico o elettronico. Inoltre, molti produttori installano un blocchetto di accensione, leve dello sterzo, tergicristalli e altre funzioni necessarie sulla colonna.

Per girare le ruote e l'ulteriore elaborazione è responsabile la coppia dalla colonna scatola dello sterzo... È questa parte, a seconda del produttore, può avere un design interno diverso. Se facciamo un'ispezione superficiale, la struttura è composta da un cambio e un meccanismo di trasmissione che collega la cremagliera e il piantone dello sterzo.

Per il comfort del conducente e la conservazione del meccanismo di sterzo, hanno aggiunto gli ingegneri servosterzo... È lui che consente non solo di aumentare l'efficienza del trasferimento della forza di sterzo dal volante all'azionamento, ma anche di ammorbidire questo processo, rimuovendo i sobbalzi e il carico sulle parti dell'intero meccanismo di rotazione della ruota. Un altro elemento importante dell'intero meccanismo può essere considerato scatola dello sterzo... Secondo il dispositivo, questa non è una parte, ma una combinazione di più elementi, di norma include aste, punte e leve dello sterzo. Per quanto riguarda elementi aggiuntivi, quindi tutto dipende dal produttore e dal dispositivo di sospensione.

Schema del meccanismo di sterzo dell'auto

La foto mostra uno schema del meccanismo di sterzo di un'auto

1. volante;
2. piantone dello sterzo;
3. albero cardanico;
4. motore amplificatore;
5. sensore di rotazione del volante;
6. centralina elettronica dello sterzo;
7. dispositivo di rotazione della ruota.

Il principio di funzionamento e i tipi di meccanismi di sterzo

Come già accennato, esistono tre tipi principali di meccanismo di sterzo: cremagliera, vite senza fine e vite. Viene considerato il tipo più comune sulle autovetture cremagliera... Il design è abbastanza semplice e ha una buona efficienza di trasmissione della coppia sterzante (installato su un'auto con sospensioni indipendenti). La cremagliera dello sterzo con un ingranaggio funge da base, mentre l'ingranaggio stesso è installato sull'albero ed è costantemente in impegno con la cremagliera.

Ruotando il volante, la cremagliera si sposta dall'ingranaggio in posizione orizzontale a sinistra oa destra. Anche le aste fissate al binario si muovono in accordo con il giro del volante, trasferendo così le forze alle ruote e ruotandole ai lati. I principali vantaggi sono nella struttura stessa, minor numero di aste e cerniere, compattezza, bassi costi di manutenzione, semplicità di progettazione e affidabilità. Ci sono anche degli svantaggi, il cambio di un tale meccanismo è molto sensibile alle irregolarità della strada, per cui qualsiasi impatto della ruota viene trasmesso al volante.

Il secondo tipo di meccanismo è Verme... È considerata la specie più antica tra le opzioni esistenti. Il più delle volte si trova su auto classiche e domestiche, nonché su veicoli con una maggiore capacità di cross-country. Di norma, la sospensione di tali auto dipende. Il meccanismo a vite senza fine differisce dal tipo precedente per la presenza di un rullo a vite senza fine, invece di un ingranaggio, un carter e un bipiede dello sterzo.In questo meccanismo di controllo, il "verme" si trova nella parte inferiore dell'albero dello sterzo ed è in costante impegno con il rullo. A causa di questo design, l'albero gira, trasferendo la forza alle ruote dell'auto. I principali vantaggi sono il trasferimento di grandi forze, una migliore manovrabilità della macchina, un trasferimento minimo dell'impatto della ruota sul volante, nonché la rotazione delle ruote con un ampio angolo, cosa che altri meccanismi non possono. Tuttavia, ci sono degli svantaggi, il design è molto complesso e la manutenzione costa denaro. Inoltre, la composizione include molte connessioni che alla fine si deteriorano e richiedono un aggiustamento periodico.

L'ultimo dei tipi di sterzo - vite... A differenza dei due tipi precedenti, il meccanismo è collegato tramite un dado e le sfere di una vite speciale. Come dimostra la pratica, l'usura di un tale meccanismo è minima e le parti si rompono molto raramente.

Molto spesso, il meccanismo a vite viene utilizzato su camion, autobus e auto di lusso con maggiore comfort e sicurezza.Secondo il principio di funzionamento, la sottospecie della vite funziona allo stesso modo dell'ingranaggio a vite, trasmettendo il momento dello sterzo attraverso l'ingranaggio a vite.

Tipi di amplificatori per timoneria

Per facilitare la guida e migliorare il comfort, gli ingegneri hanno aggiunto il servosterzo al meccanismo di sterzo dell'auto. Esistono tre tipi principali di servosterzo: servosterzo idraulico, servosterzo elettrico e servosterzo elettroidraulico.

Servosterzo idraulico (noto anche come servosterzo) è considerato il più comune tra tutti quelli esistenti. Il vantaggio principale è considerato la compattezza, la manutenibilità e la semplicità del design. C'è anche un aspetto negativo, è costantemente necessario monitorare il livello del fluido di lavoro.

La seconda opzione per il servosterzo - elettrico (EUR)... Oggi è il meccanismo più progressivo, grazie al suo dispositivo offre una regolazione semplice, affidabilità nel funzionamento ed economico in termini di consumo di carburante (carico del motore). Il vantaggio principale ed enorme è la capacità di guidare un'auto senza la partecipazione del conducente.

L'ultima, terza versione del servosterzo - elettroidraulico (EGUR)... Si basa sul principio di funzionamento di un amplificatore idraulico convenzionale, ma in questa forma di realizzazione la pompa è azionata da un motore elettrico e non da un motore a combustione interna, come nella prima versione dell'amplificatore.

A causa della struttura e delle varie possibilità, il produttore può integrare il meccanismo di controllo con un sistema di sterzo attivo (AFS), controllo dinamico o adattivo.

Caratteristiche del volante sinistro e destro

Non sorprenderà nessuno che il volante di un'auto possa essere a destra o a sinistra. Questo fattore è influenzato dal paese di produzione dell'auto e dal luogo della sua operazione. Come mostrano le statistiche, nella maggior parte dei paesi del mondo, il movimento è a destra, rispettivamente, il volante si trova nell'auto a sinistra.

Oltre alla posizione esterna del volante, la scatola dello sterzo è adattata ad essa. D'altra parte, la pratica mostra che è assolutamente possibile convertire il volante da un lato all'altro. Ciò è particolarmente conveniente sui veicoli in cui è presente un cosiddetto sistema di controllo idrostatico. Quindi è semplicemente necessario riorganizzare il volante stesso, il giunto cardanico dello sterzo e sostituire il pannello anteriore, il gruppo rotante sotto il cofano non richiede modifiche o cambiamenti.

Devo regolare il meccanismo dello sterzo?

Un appassionato di auto alle prime armi potrebbe chiedere se è necessario regolare gli elementi dello sterzo, la risposta è inequivocabile: sì. Spesso l'ingranaggio della cremagliera e l'elemento a vite senza fine necessitano di regolazione. È in questi dettagli che può apparire un gioco al momento dell'operazione, che comporterà una rapida usura di altri elementi, il più delle volte la rottura della rotaia o dei meccanismi vicini.

Di norma, la regolazione del meccanismo di sterzo deve essere eseguita solo presso stazioni di servizio specializzate ed esattamente secondo le normative del produttore. Se più del necessario per stringere le parti del meccanismo, ciò può portare al grippaggio parziale o completo, al momento della rotazione del volante, in una delle posizioni estreme. Tale "riparazione" può portare alla perdita di controllo e conseguenze imprevedibili.

Il costo della riparazione e parti del meccanismo

Poiché la base dello sterzo dell'auto ha elementi mobili, di conseguenza si guastano nel tempo, nonostante la qualità e il costo iniziale degli elementi. Prima di procedere con la riparazione, è necessario sottoporsi a una diagnostica e più complessa è la progettazione dell'auto, più costose saranno le procedure necessarie. In media, la diagnosi degli elementi del meccanismo costerà da 400-700 rubli.

Per quanto riguarda il costo delle parti del meccanismo, molto dipende dalla marca, dal modello dell'auto, dal dispositivo degli elementi e da altri fattori.

Principali malfunzionamenti e cause

Ci possono essere molte opzioni per il guasto dello sterzo ed è quasi impossibile prevederle tutte. Tuttavia, gli esperti evidenziano le parti principali che più spesso falliscono:

1. usura del cuscinetto dell'albero della pompa del servosterzo;
2. slittamento della cinghia del servosterzo;
3. basso livello del fluido di lavoro;
4. depressurizzazione del sistema;
5. usura da trazione;
6. usura della cremagliera.

La ragione della rottura o della rapida usura di queste parti è molto spesso strade dissestate, manutenzione prematura e riparazione del meccanismo. La vita limitante delle parti arriva molto meno spesso. I principali segni di tali malfunzionamenti sono considerati bussare allo sterzo, battere sul volante, gioco dello sterzo, rumore nel servosterzo e perdita di liquido del servosterzo. A seconda del guasto, è necessario cercare non solo la parte difettosa, ma anche la fonte della causa del guasto. Di solito si tratta di una o una serie di parti che causeranno danni successivi alle parti nuove e sostituite.

Come puoi vedere, ci sono molti tipi e diversi dispositivi di guida. Ma, nonostante ciò, svolge lo stesso compito: la scelta della direzione di movimento del veicolo. Con l'avanzamento delle auto, la base del controllo migliora solo, un esempio delle quali sono le auto elettriche, dove sempre più spesso iniziano a utilizzare un meccanismo basato sull'elettronica. Ciò significa la prospettiva di sviluppo per la specie in cui l'insieme delle connessioni meccaniche e dei dettagli è assente o minimizzato.