Autojuhtimise seade ja tüübid

Pole tähtis, kui ilus ja võimas auto on, ilma selle mehhanismita oleks võimatu sellel ohutult liikuda. Rool võimaldab sõidukil kurvides manööverdada.

Ühelgi sõidukil pole seda seadet puudu. Mõnel juhul on see primitiivse kujundusega, mõnel juhul on see piisavalt keeruline, nii et remonti saavad teha ainult spetsialistid.

Isegi autodes on roolisüsteemil mitmeid muudatusi. Mõelgem, kuidas see mehhanism töötab, mis põhimõttel see töötab ja millised on nõuded juhtimisele.

Mis on auto roolimine

Roolisüsteem on osade kogum ühes mehhanismis, mille eesmärk on muuta auto esirataste asendi nurka, et sõidukit sõidu ajal pöörata. See mehhanism võimaldab teil muuta auto suunda sõltuvalt juhi soovist.

Süsteemi juhitakse rooli keerates. Juhi ülesande hõlbustamiseks paigaldatakse roolivõimendi alati suurtesse sõidukitesse. Viimasel ajal on valdav enamus sõiduautosid siiski varustatud ka erinevate võimendi modifikatsioonidega.

Rooliseade

Standardne roolisüsteem koosneb järgmistest komponentidest:

• Rool. Asub kabiinis (või sõiduki salongis). Asendi muutmisega muudab juht vasaku ja parema ratta kõrvalekallet algsest trajektoorist. Kaasaegsetes autodes asuvad sellel mõned funktsiooninupud (näiteks multimeediasüsteemi juhtimiseks või armatuurlaua ekraanil kuvatavate parameetrite vahetamiseks).
• Roolisammas. See on üks kardaani ülekande tüüpidest. Selles mehhanismis on hingedega ühendatud mitu võlli. Tänu sellele disainile saavad tootjad kasutada valjuhääldi kaldenurga muutmise võimalust (suurema mugavuse tagamiseks, kui autot juhib rohkem kui üks inimene, näiteks nii mees kui naine). Roolisammas kannab pöördemomenti roolilt roolimehhanismile. Mitme liigese olemasolu aitab parandada ka otsmega kokkupõrget. Mitmesektsioonilist kõlarit on lihtsam deformeerida, mis kahjustab juhti vähem. Selle mehhanismi kerele on paigaldatud roolisamba lülitid (peamised lülitid on kerged ja seibi režiimid).
• Rooliseade. See koosneb erineva pikkusega roolivarrastest, mis võtavad roolisamba jõud ja kannavad selle edasi ratastele. See mehhanism sisaldab ka näpunäiteid ja hoobasid. Ka selle osa disain võib auto mudelist erinev olla.

Lisaks rooli peamistele elementidele võivad olla ka roolivõimendi ja amortisaatorid (amortisaatorid).

Roolisüsteemi disain

Tänapäeval on auto roolisüsteemis palju modifikatsioone. On isegi arenguid, mis on võimelised segama juhi tegevust, kohandama sõiduki manöövreid. Samuti on arenguid automaatjuhtimisega, ehkki täieõiguslikud autopiloodid on alles idee staadiumis ning seadusandlus ei luba autonoomseid sõidukeid avalikel teedel.

Kaasaegsete juhiabisüsteemide hulgas on sõiduraja hoidmine või juhi seisundi jälgimine (näiteks kui ta magama jääb, vabastavad tema käed rooli haarde järk-järgult, andurid reageerivad sellele jõule ja süsteem ehitab auto uuesti teepervele).

Tavajuhtimine sisaldab järgmisi komponente:

• Rool;
• Roolisammas;
• Rooliajam;
• Roolivõim.

Siin on nende üksuste mõned funktsioonid.

Rool (rool, rool)

See lihtne detail võimaldab juhil valida sõiduki tee. Kaasaegsetel roolidel on juhtnupud, mis võimaldavad juhil erinevaid süsteeme aktiveerida või ümber lülitada, ilma et see juhtimisest häiriks.

Rooli suurus loeb palju. Kui autol pole roolivõimendit, on väikese läbimõõduga rooliga raskem hakkama saada. Sellisel juhul saate installida suurema läbimõõduga mudeli. Kuid teisalt mõjutab suur rool ka sõidumugavust. Samal ajal on väikese rooliga auto juhtimine eriti terav.

Esiteks mõjutab rooli ülemine osa vaadet või kui juht on suur, toetub ta jalgadele, mis mõjutab negatiivselt ka sõiduohutust. Teiseks, liiga väike rool nõuab juhilt palju pingutusi, eriti suure kiirusega manööverdamisel. Pealegi pole haruldane, et väikesed roolid varjavad armatuurlaual kuvatavaid signaale.

Autovaruosade poodidest leiate erineva kujuga roolid (mitte ainult täiesti ümmargused). Sõidumugavuse suurendamiseks on roolile paigaldatud palmik. Kallimatel automudelitel on soojendusega rool.

Selles videos käsitletakse algajate juhtide näpunäiteid rooli õige kasutamise kohta:

Kuidas juhtida - taksotehnika. Autoõpetaja Sergei Markitesov.

Roolisammas

Pöördemomendi ülekandmiseks roolilt rooliajamile on igal sõidukil roolisammas. Selle külge on rooliratta alla kinnitatud juhtelemendid - pöörete lülitid ja erinevate lisafunktsioonidega klaasipuhastid. Sportautodes leitakse mõnikord aerulülitid, mis võimaldavad juhil kas käiku vahetada või simuleerida seda vahetust, viies käigukasti sobivasse režiimi.

Varasemates versioonides kasutati roolisammas sirget võlli. Kaasaegsetes versioonides on see jagatud mitmeks segmendiks, mis on omavahel ühendatud kardaani ülekandega. Seda ohutuse tagamiseks - laupkokkupõrke korral klappib roolisammas alla ega jää juhi rinda.

Tänu sellele disainile on paljudel uusima põlvkonna sõidukitel reguleeritav sammas. See võimaldab rooli kohandada erinevate juhtide füüsilistele andmetele. Esmaklassilises autos on see element varustatud automaatse reguleerimisega, millel on sageli mitme juhi jaoks mälu.

Rattadelt sõidu ajal tekkivate vibratsioonide kõrvaldamiseks on roolisamba külge paigaldatud amortisaator.

Rooliseade ja rooliseade

Roolisammas on ühelt poolt ühendatud rooliga ja teiselt poolt roolimehhanismiga. Seda seadet esindab varraste ja liigeste komplekt, mis kannab jõud ratastele. Juht kasutab masina pööramiseks pöördeenergiat, mis muundatakse roolimehhanismis lineaarseks energiaks.

Selleks kasutatakse ülekandepaari. Põhimõtteliselt on see hammasratta või ussirull. Kuid on ka muid modifikatsioone, millel on oma struktuur ja jõudude roolilt ratastele ülekandmise põhimõte. Lugege roolilati seadme ja tööpõhimõtte kohta siin.

Roolimehhanismil on kaks olulist funktsiooni:

1. Tagab esirataste pöörlemise;
2. Tagastab rattad oma algasendisse niipea, kui juhi roolisamba jõud vabastatakse.

Kogu roolimehhanism on korpuses (rooliraam). Seade on paigaldatud auto esiosale (sageli esiraamile ja raami puudumisel siis veermikule, käigukastile või isegi mootorile). Väärib märkimist, et mida madalam on see mehhanism paigaldatud, seda tõhusamalt töötab masina juhtimine.

Klassikalises disainis pöörab rooliseade sõiduki esirattaid. Kuid viimastel aastatel on tagaratta roolimisega süsteemid taas populaarsust kogumas, näiteks viimase põlvkonna Volkswagen Touaregis. Sellistes süsteemides kiirusega kuni 40 km / h. tagumised ja esirattad pöörlevad vastassuunas. Kui sõiduk sõidab kiirusega üle 40 km / h, pöörlevad tagumised ja esirattad kurvis samas suunas. See modifikatsioon vähendab oluliselt pöörderaadiust ja parandab ka sõiduki juhitavust kurvides.

Roolivõim

Kuna tavaline roolimehhanism rataste pööramiseks (eriti seisva auto korral) nõuab juhilt teatavat pingutust, on tootjad välja töötanud mitmesuguseid võimendeid. Esialgu kasutati kaubaveol hüdraulilisi modifikatsioone. Järk-järgult leidis selline süsteem rakendust sõiduautodes.

Vajadus võimendi järele ei paistnud ainult mugavuse suurendamiseks. Fakt on see, et suurel kiirusel sõites muutub keeruliseks auto rooli hoidmine, eriti sportautos. Roolivõimendi hõlbustab seda protsessi. Süsteem sai positiivse vastuse ka õiglasemast soost.

Võimendid töötavad erinevatel põhimõtetel. Kõige tavalisem on roolivõimendi. Ka elektrilised võimendid on saavutanud märkimisväärse populaarsuse. Kuid on ka kombineeritud süsteeme, mis kasutavad mõlema modifikatsiooni funktsioone (EGUR). Lisaks räägitud rooliraamide tüüpidest eraldi ülevaates.

Rooli eesmärk

Rool keerab kõige sagedamini esirattaid, kuid on ka kaheteljelisi sõite (peamiselt suuremahulised nelja teljega sõidukid, millest kaks pöörlevad), aga ka tagaveolisi modifikatsioone.

Ükski auto ei saa hakkama ilma roolita, kuna maailmas pole sirget teed. Isegi kui sellist marsruuti võiks tinglikult ette kujutada, tekiksid sellel siiski takistused, mida tuleks vältida. Ilma roolita oleks ka võimatu oma autot ohutult parkida.

Kui tootja seda süsteemi autodesse ei paigaldaks, ei erineks nende juhitavus rongi manööverdusvõimest. Kuigi katsed luua masin, mida saaks mõttejõul juhtida, ei lõpe (ülaloleval fotol - üks GM-i arendustest).

Juhtimispõhimõte

Juhtimispõhimõte on üsna lihtne. Juht pöörab rooli, jõud kanduvad roolisamba külge. Siis lähevad nad roolimehhanismi juurde. Klassikalises disainis ajab hammas rattadega ühendatud roolivardaid, kasutades kuulotsade süsteemi.

Ratta pööramise täpsus sõltub otseselt rooli suurusest. Samuti sõltub sellest parameetrist rataste pööramiseks vajalik pingutus. Paljud mudelid on varustatud elektriliste või hüdrauliliste võimenditega, mis võimaldavad autos kasutada väikest rooli.

Roolitüübid

Kõik roolisüsteemid on jagatud kolme tüüpi:

• Rack ja hammasratta mehhanism. Kõige sagedamini kasutatakse eelarveautodes. Sellise juhtseadise disain on kõige lihtsam. Sellel on hammastega baar. Seda juhib roolisamba käik. See skeem on ülitõhus. Sellise mehhanismi ainus puudus on selle tundlikkus ebakvaliteetselt teekattelt tekkivate löökide suhtes.
• Ussivarustus. See modifikatsioon annab suurema ratta juhtimisnurga. See on vähem tundlik löökkoormuste suhtes, kuid on kallim kui eelmine, kuna seda on raskem valmistada.
• Kruvimehhanism. See on ussianaloogi modifikatsioon, ainult et see on suurendanud efektiivsust ja suurendab auto manööverdamiseks vajalikke jõupingutusi.

Sõltumata ajami tüübist saab nende seadmete abil parandada nende mehhanismide tööd:

• Hüdrauliline võimendi. Sellel on selles loendis kõige lihtsam kujundus. Süsteem on kompaktne ja odav hooldada. Isegi mõned viimaste põlvkondade soodsad automudelid on sellise modifikatsiooniga varustatud. Süsteemi nõuetekohaseks toimimiseks on vaja pidevalt jälgida vedeliku taset. Võimendipumpa ajab töötav sisepõlemismootor.
• Elektriline võimendi. See on üks viimaseid muudatusi. See ei vaja keerukat hooldust ja peenhäälestust. Annab maksimaalse juhtimisvastuse. Nagu nimigi ütleb, töötab mehhanism elektrimootoriga.
• Elektrohüdrauliline võimendi. See modifikatsioon töötab roolivõimendi põhimõttel. Ainus erinevus on see, et hüdropump töötab elektriga ja ei ole ühendatud mootori ajamiga, nagu esimesel juhul. Kaks viimast arengut võimaldavad kasutada vähem kütust kui esimene tüüp, kuna süsteemi töö pole seotud mootori ajamiga.

Lisaks erinevatele võimenditele võib sõiduk olla varustatud aktiivse dünaamilise juhtimise või adaptiivse juhtimisega. Nende erinevused on järgmised:

1. Reguleerib ülekandearvu sõltuvalt ratta kiirusest. See tagab libeda tee maksimaalse stabiilsuse. Süsteem ei võimalda rooli järsult pöörata, vältides üle- või alajuhtimist.
2. Dünaamiline süsteem töötab sarnasel põhimõttel, planeedijuhtme asemel kasutatakse ainult elektrimootorit.
3. Seda peetakse uuenduslikuks tehnoloogiaks, kuna sellistes roolimehhanismides pole rooli ja roolivahendi vahel füüsilist ühendust. Süsteemi juhib elektrooniline juhtplokk, mis analüüsib palju andmeid: ratta kiiruse, roolijõu jms anduritelt.

Hiljuti on mõnele premium-klassi autode ja sportautode mudelile paigaldatud spetsiaalne tehnoloogia, mis pöörleb mitte ainult esi-, vaid ka tagarattaid. See suurendab sõiduki stabiilsust suurel kiirusel kurvides. Tagarattad pöörlevad sõltuvalt sõiduki kiirusest.

Kui auto sõidab maksimaalselt 40 km / h, siis pöörab tagatelg esiratastest vastassuunas (kui ees paistavad paremale, siis tagumised vasakule).

Kui auto kiirus muutub suuremaks kui 40 km / h, siis kurvi sisenedes pöörlevad tagarattad eesmistega samas suunas. See vähendab libisemise tekke ohtu.

Nõuded sõiduki juhtimisele

Iga sõiduki rooliseade peab vastama järgmistele nõuetele:

• Tagage sõiduki piisav juhitavus igal kiirusel. Juht peaks auto soovitud suuna lihtsalt seadistama;
• Seda peaks olema lihtne kasutada, nii et ka väsinud juht jõuaks ohutult puhkepaika;
• Rataste pööramisel peaks rool tagama võimalikult puhta veeremise. Kurvides ei tohiks rattad libiseda, et auto oma stabiilsust ei kaotaks. Selleks tuleb rataste kaldenurka ja pöördenurka selgelt kontrollida;
• Pärast seda, kui juht peatab pöördeid, pöörake rattad tagasi sirgjooneliseks (piki kere);
• Niiske vibratsioon ebatasasel teekattel sõites;
• Peab olema kõrge reageerimisvõimega kõigi juhi käskude suhtes;
• Isegi kui võimendid ebaõnnestuvad, peab mehhanism siiski võimaldama juhil autot juhtida.

Teine parameeter, mis kuulub roolinõuete kategooriasse, on roolimäng. Lisateavet lubatud tagasilöögikiiruste kohta vt eraldi artikkel.

Parema ja vasakpoolse juhtimise omadused

Kellegi jaoks pole saladus, et mõne riigi seadus näeb ette vasakpoolset liiklust maanteel. Sellisel juhul paigaldatakse rool auto paremale küljele ja juht muidugi istub seal, kus meie piirkonnas on tavasõitjat näha.

Sellise juhtimise erinevus ei seisne ainult rooli asukohas salongis. Samuti kohandab tootja roolimehhanismi vastavalt ühendusele käigukastiga. Sellegipoolest saab vasakpoolse liiklusega teedel kasutamiseks mõeldud sõidukit parempoolse liikluse tingimustele vastavaks muuta. Selleks peaksite enne originaalse auto ostmist välja selgitama, kas müüakse vastavaid roolimehhanisme, mis võimaldavad teil seda autot ümber ehitada.

Mõnes põllumajandustehnika tüübis kasutatakse hüdrosüsteemi, mis võimaldab rooli paigaldada kõikjale kabiini. Sellisel juhul tagab ühenduse rooli ja rooliseadme vahel hüdraulika, mida juhib doseerimispump.

Sellises modifikatsioonis puudub tagasilöök (isegi tehases), kuna pole käigukasti, milles oleks käik, uss või kruvikeeraja. Muidugi on selline süsteem kergsõidukites äärmiselt haruldane. Selle peamine rakendus on suur erivarustus.

Peamised rooli talitlushäired

Roolivigade hulka kuuluvad:

• Rooli lõtk (mis seda põhjustab, loe siin);
• Koputamine sõidu ajal (roolimehhanismi kinnituspoltide lõdvenemise tõttu);
• Roolivarda liigeste halvenemine;
• Hammaste kulumine jõuülekande paaril (hammasratta, hammas, uss või rull);
• Ülekandemehhanismi reguleerimise rikkumine;
• Hüdraulilise või elektrilise võimendi rikked (rikete ja võimalike parandusvõimaluste kohta lugege eraldi artiklis).

Rikete kõrvaldamiseks on vaja pingutada kõik kinnituspoldid, asendada kulunud osad ja reguleerida ülekandepaari mehhanismi. Enamasti ebaõnnestub juhtimine äkki. Tänu õigeaegsele hooldusele kestavad põhielemendid piisavalt kaua (sageli isegi kauem kui tootja määratud periood).

Küsimused ja vastused:

Millised on juhtimise tüübid? Levinud on kolme tüüpi mehhanisme: hammas, uss ja kruvi. Soodsates autodes kasutatakse esimest tüüpi roolimehhanismi. Igaüks neist võib sisaldada võimendit.

Mis on roolimise eesmärk? Tagab auto liikumise juhi määratud suunas. Mehhanism liigutab roole horisontaaltasandil. Vigase roolisüsteemiga sõitmine on keelatud.

Millised on rooli peamised osad? See koosneb: põiklülist, alumisest hoovast, pöördetihvtist, õlavarrest, pikisuunalisest lülist, rooliseadme bipodist, rooliseadmest, roolivõllist ja roolist.