O sistema de direção é um doso mais básico em um dispositivo de carro. Este é um conjunto de mecanismos que sincronizam a posição do volante e o ângulo de rotação das rodas dianteiras. A principal função de qualquer veículo é a capacidade de virar e manter a direção definida pelo motorista.
Estruturalmente, a direção de um carro consiste em um par de unidades principais. Quanto aos mecanismos, eles podem ser implementados de diferentes maneiras.
Volante é necessário para a implementaçãogestão. O motorista através dele indica a direção em que o carro está se movendo. Nos carros modernos, o volante pode ser equipado adicionalmente com teclas e controles para controlar sistemas de navegação multimídia. Se o motorista substituir o sistema multimídia no futuro, você deverá adquirir um adaptador de direção para configurar o rádio no volante. Há também um airbag dentro do elemento.
O próximo no sistema é a coluna de direção.Para que serve? É necessário transferir a força que o motorista aplica ao volante no mecanismo. A peça é um eixo com uma dobradiça. Mais frequentemente, é um cardan pequeno. Muitas vezes, as colunas de direção fornecem segurança em caso de roubo. Portanto, o design é equipado com sistemas de intertravamento mecânico ou elétrico. Também na coluna está a ignição, alavancas para virar as curvas, acender as luzes, limpadores de pára-brisa.
A caixa de direção recebe a força do eixo da coluna e a transforma em girar as rodas. O design do mecanismo de direção é uma caixa de velocidades com uma relação de transmissão específica.
O sistema também possui uma unidade. Este é um sistema de hastes e pontas que retiram a força do eixo e depois as transferem para as pontas e o sistema rotativo das rodas direcionais.
Ainda na maioria dos projetos de sistemas de direçãocontrole há um amplificador. Pode ser hidráulico ou elétrico. É necessário aumentar as forças rotacionais que vão do volante às rodas. Elementos adicionais podem ser distinguidos - estes são amortecedores ou amortecedores, bem como vários sistemas elementares.
Dependendo de qual caixa de câmbio está instalada em um determinado carro, o mecanismo de direção pode ser cremalheira, sem-fim ou parafuso. Vamos considerar cada um deles separadamente.
É um dispositivo difundido quecarros mais modernos completos. O elemento principal é uma cremalheira e uma engrenagem. Este último está constantemente acoplado a uma cremalheira e está localizado no eixo de direção.
O princípio de funcionamento deste mecanismo é o seguinte.Quando você gira o volante, o rack se move para a esquerda ou direita. Junto com ela, movem-se as barras de direção, que são conectadas às pontas, e estas, por sua vez, às juntas de direção. Assim, as rodas do carro podem girar no ângulo desejado pelo motorista.
O mecanismo de cremalheira e pinhão é bastante simples, enquantocaracterizado por alta eficiência e rigidez. Mas, com todas as vantagens, a cremalheira da direção é muito sensível às cargas, em particular às cargas de choque de dirigir em obstáculos. Também está sujeito a vibrações devido à sua construção. A cremalheira da direção é mais freqüentemente encontrada em carros com tração dianteira, onde a suspensão dianteira é de um tipo independente.
No coração deste mecanismo de direçãoencontra-se um verme globóide. Este é um eixo sem-fim com diâmetro variável. Ele é conectado ao eixo de direção. Também existe um rolo no design. Um braço de direção é instalado no eixo do rolo, que é mecanicamente conectado às barras de direção.
No processo de girar o volante, o rolo rolao sem-fim, colocando assim o braço de direção em movimento. Como resultado, o último move as hastes de transmissão. Com isso, os volantes são girados na direção desejada pelo motorista.
Esta opção é menos suscetível a qualquercargas, incluindo cargas de choque. Além disso, são fornecidos grandes ângulos de direção e melhor manobrabilidade para o veículo. Mas também existem desvantagens aqui. Portanto, a engrenagem helicoidal é mais complicada em termos de fabricação, o que significa que é mais cara. Para que o mecanismo funcione adequadamente, muitas conexões são necessárias, o que requer ajustes periódicos e complexos.
Este design pode ser encontrado em carroscom características de cross-country aumentadas, bem como com suspensão dependente de um par de volantes. Outro mecanismo é encontrado em pequenos caminhões e ônibus. A direção sem-fim foi instalada em VAZs de modelos clássicos.
Esta solução combina os seguintes elementos.É um parafuso que é instalado no eixo de direção, uma porca que se move ao longo do parafuso, uma cremalheira em uma porca, um setor conectado à cremalheira e um bipé. Este último está localizado no eixo do setor de engrenagens. Dos recursos, a conexão porca-parafuso pode ser distinguida. Aqui é feito com um grande número de pequenas bolas. As bolas podem reduzir significativamente a força de atrito entre as peças móveis e, assim, reduzir a intensidade do desgaste.
O princípio do mecanismo é semelhante ao trabalhosistema worm. Quando o acionador atua sobre o volante, o eixo é colocado em movimento, e com ele o parafuso gira, movimentando a porca. Nesse caso, as bolas se movem dentro do mecanismo. A porca movimenta o setor dentado sob a ação da cremalheira. O braço de direção se move junto com o setor.
Esta direção é mais eficiente do que a direção sem-fim. O sistema é instalado em carros executivos, caminhões pesados e diversos modelos de ônibus.
Todos os sistemas acima necessáriosfazendo algum esforço. Para facilitar a operação dos carros, além de garantir que dirigir traga emoções e bom humor, os engenheiros criaram um dispositivo que permite que você dirija um carro quase sem esforço. Este dispositivo é denominado amplificador. A maioria dos carros hoje é equipada com esse sistema.
Faça a distinção entre direção hidráulica, elétrica e hidrelétrica. Os mecanismos pneumáticos também podem ser distinguidos.
Este é um dos elementos estruturais do sistema de controle. Aqui, quando o volante gira, a força principal é gerada usando um acionamento hidráulico.
O amplificador mais simples é uma bomba,acionado pelo virabrequim. Essa solução tem um desempenho diretamente proporcional à rotação do motor. Isso atende às necessidades de condução. Se a velocidade for máxima, o ganho mínimo é necessário e vice-versa.
Este sistema funciona da seguinte maneira.Ao dirigir em linha reta, a bomba de direção circula o fluido hidráulico de trabalho. Quando o volante gira, a barra de torção gira. O processo é acompanhado girando o carretel em relação à manga distribuidora. Os canais se abrem e o líquido entra em uma das cavidades do cilindro de força. O líquido de outra cavidade vai para o tanque. O pistão no mecanismo de elevação move a cremalheira. O esforço é transmitido às barras de direção, o que leva à direção dos volantes.
Ao virar pequenovelocidades, o amplificador opera com desempenho máximo. Com base nos sinais dos sensores, a ECU aumenta a velocidade da bomba. O fluido de trabalho entra no cilindro do mecanismo de elevação com mais intensidade. Isso reduz o esforço necessário para girar o volante.
O dispositivo de direção deste tipo é mais complexo.Existem toneladas de sensores aqui. O sistema é composto por um motor elétrico e elementos mecânicos. Os designs mais comuns são com duas marchas, bem como com acionamento paralelo. Este amplificador é freqüentemente encontrado na mesma unidade do sistema de direção.
Quando o motorista gira o volante, ele giraou a barra de torção está desaparafusada. Isso é medido por um sensor - o torque atual e o ângulo de direção são levados em consideração. A velocidade do movimento também é levada em consideração. Todos esses números são enviados para a ECU, que calcula o esforço necessário. Ao alterar a intensidade da corrente, a força no trilho do mecanismo muda.
Esses são todos os sistemas de direção dos carros modernos existentes hoje. Talvez os engenheiros apareçam com soluções mais eficientes no futuro. Enquanto isso, a cremalheira da direção hidráulica é suficiente.
