Zahnstangenlenkung. Das Gerät, die Arten und das Funktionsprinzip des Lenkmechanismus. Grundlagen der Bedienung des Steuerungssystems

Die Aufgabe des Lenkmechanismus besteht darin, die Richtung des Autos zu ändern. Bei den meisten Autos kann nur die Richtung der Vorderräder geändert werden, aber es gibt moderne Modelle, die durch Richtungsänderung aller vier Räder gesteuert werden.

Das Lenksystem besteht aus einer Lenkeinrichtung und einem Antrieb. Durch Drehen des Lenkrads bewegt sich der Motor vorwärts. Die lenkbaren Räder drehen dann und das Fahrzeug ändert die Richtung.

Dabei wird die Anfangsbewegung des Treibers mehrfach verstärkt. Das Diagramm der Lenkvorrichtung zeigt, welche Teile und Mechanismen am Prozess des Autofahrens beteiligt sind. Leistungsverstärker werden zusätzlich in moderne Autos und Lastwagen eingebaut, die für den Transport großer Lasten ausgelegt sind. Hydraulische Booster erleichtern das Fahren und erhöhen die Verkehrssicherheit.

Lenkvorrichtung

Schneckenlenkgetriebe

Dies ist die älteste Art der Lenkung. Das System besteht aus einem Kurbelgehäuse mit integrierter Schnecke, der sogenannten „Schnecke“. Die „Schnecke“ ist direkt mit der Lenkwelle verbunden. Neben der Schnecke verfügt das System über eine weitere Welle mit Sektorrolle. Die Drehung des Lenkrads führt zur Drehung der "Wurm" und der anschließenden Drehung des Rollensektors. Am Rollensektor ist ein Lenkarm befestigt, der über eine Gelenksteuerung mit einem Stangensystem verbunden ist.

Als Ergebnis dieses Verbindungssystems drehen sich die gelenkten Räder und das Fahrzeug ändert die Richtung. Der Lenkmechanismus vom Schneckentyp hat eine Reihe von Nachteilen. Erstens ist dies ein großer Energieverlust aufgrund der hohen Reibung innerhalb des Mechanismus. Zweitens gibt es keine starre Verbindung zwischen den Rädern und dem Lenkrad. Drittens müssen Sie das Lenkrad mehrmals drehen, um die Bewegungsrichtung zu ändern, was nicht nur veraltet aussieht, sondern auch nicht den weltweit geltenden Steuerungsstandards entspricht. Derzeit werden wurmartige Geräte nur in russischen UAZs, VAZs mit verwendet Heckantrieb und GAZakh.

Schraubenlenkgetriebe

Der Schraubenmechanismus wird auch als "Schraubenkugelmutter" bezeichnet. Bei der Entwicklung dieses Systems ersetzten die Konstrukteure den "Wurm" durch eine spezielle Schraube mit einer daran befestigten Kugelmutter. Auf der Außenseite der Mutter befinden sich Zähne, die mit der gleichen Sektorrolle wie beim vorherigen System in Kontakt kommen.

Um die Reibung zu verringern, schlugen die Entwickler vor, zwischen Sektorrolle und Mutter Kugelkanäle zu platzieren. Dank dieser Lösung konnte die Reibung erheblich reduziert, die Rendite erhöht und die Kontrolle erleichtert werden. Das Vorhandensein des gleichen komplexen Stangensystems, die Größe und die unbequeme Form des Schraubenmechanismus führten jedoch dazu, dass das Schraubensystem auch als für moderne Bedingungen ungeeignet erkannt wurde. Einige namhafte Automobilhersteller verwenden jedoch immer noch den "Screw-Ball-Mutter" -Mechanismus bei der Herstellung von Maschinen mit einem Längsmotor. Autos haben ähnliche Mechanismen Nissan-Patrouille, Mitsubishi Pajero und andere.

Zahnstangenlenkung

  1. Spurstangenkopf;
  2. Spitze Kugelgelenk;
  3. Drehhebel;
  4. Kontermutter;
  5. Schub;
  6. Bolzen zur Befestigung der Lenkstangen an der Schiene;
  7. innere Spurstangenköpfe;
  8. Lenkgetriebehalterung;
  9. Unterstützung des Lenkgetriebes;
  10. Schutzhülle;
  11. Verbindungsplatte;
  12. Verriegelungsplatte;
  13. Dämpfungsring;
  14. Schienenstützhülse;
  15. Schiene;
  16. Lenkgetriebegehäuse;
  17. Kupplungsbolzen;
  18. unterer Flansch der flexiblen Kupplung;
  19. oberer Teil des Verkleidungsgehäuses;
  20. Dämpfer;
  21. Lenkrad;
  22. Kugellager;
  23. Lenkwelle;
  24. der untere Teil des Verkleidungsgehäuses;
  25. Lenkwellenhalterung;
  26. Schutzkappe;
  27. Rollenlager;
  28. Antriebsrad;
  29. Kugellager;
  30. Haltering;
  31. Schutzscheibe;
  32. Siegelring;
  33. Lagermutter;
  34. Staubbeutel;
  35. Stop-Dichtring;
  36. Stop-Ringmutter;
  37. Schwerpunkt Schiene;
  38. Feder;
  39. Stoppmutter;
  40. Kugelgelenkbolzen;
  41. Schutzkappe;
  42. Kugelbolzeneinsatz;

A. Etikett am Stiefel;
B. Markierung am Lenkgetriebegehäuse;
C. Kugelgelenkfläche;
D. Schwingarmoberfläche

Die Zahnstangenkonstruktion ist die am weitesten verbreitete Lenkvorrichtung. Die Stärke dieses Designs liegt in seiner Einfachheit. Dieser einfache und fortschrittliche Mechanismus wird bei der Produktion von 90 % der Autos verwendet. Das Herzstück der Zahnstangenvorrichtung ist das Hauptelement - die Wellenzahnstange. Die Schachtschiene ist mit einer Querverzahnung ausgestattet. Auf der Lenkwelle befindet sich ein Zahnrad, das in die Zähne der Lenkwelle eingreift und die Zahnstange bewegt.

Durch den Einsatz dieses Systems konnte die Anzahl der Gelenkverbindungen minimiert und deutlich Energie eingespart werden. Jedes Rad „beruht“ auf zwei Scharnieren und einer Stange. Zum Vergleich: Beim "Schrauben-Kugelmutter" -System entspricht das Rad drei Stangen, beim "Schnecken" -Mechanismus fünf Stangen. Lenkstange sorgte für eine nahezu direkte Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern und erhöhte damit den Fahrkomfort um ein Vielfaches. Eine solche Lenkvorrichtung des Autos ermöglichte es, die Bewegungsrichtung mit einer minimalen Anzahl von Lenkradumdrehungen zu ändern.

Ein weiterer Vorteil des Rack-Designs ist die Größe und Form des Kurbelgehäuses. Mit seiner geringen Größe und länglichen Form passt das Kurbelgehäuse überall ins Auto. Autohersteller platzieren das Kurbelgehäuse je nach Fahrzeugmodell über dem Motor, unter dem Motor, vor oder hinter dem Motor. Der Zahnstangenmechanismus ermöglichte eine nahezu verzögerungsfreie Reaktion der Räder auf das Lenkrad. Dieses System ermöglichte es zu schaffen schnelle Autos mit einem modernen, fortschrittlichen Steuerungssystem.

Verstärker

Der Verstärker wird verwendet, um die Steuerung zu erleichtern. Dank des Verstärkers ist es möglich, eine höhere Regelgenauigkeit zu erreichen und die Geschwindigkeit der Bewegungsübertragung vom Lenkrad zum Lenkrad zu erhöhen. Das Auto mit dem Verstärker wird einfacher, einfacher, schneller gesteuert. Der Verstärker kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch sein. Meistens moderne Autos Es wird ein von einem Elektromotor angetriebener hydraulischer Verstärker verwendet.

Der hydraulische Verstärker besteht aus einem Drehschieber und einer Flügelzellenpumpe. Durch die Bewegung der Flügelzellenpumpe wird dem Lenkmechanismus hydraulische Energie zugeführt. Die Pumpe wird mit Strom versorgt Elektromotor Wagen. Es bewegt Hydraulikflüssigkeit. Der Druck wird durch ein in die Pumpe eingebautes Sicherheitsventil reguliert. Es ist leicht zu erraten, dass je höher die Drehzahl des Motors ist, desto mehr Flüssigkeit in den Pumpmechanismus gelangt.

Neue Technologie

Vor kurzem haben Autohersteller begonnen, Modelle mit einem elektrischen Verstärker herzustellen. Diese Fahrzeuge werden gefahren Bordcomputer", also elektronisches System arbeiten in automatischer Modus. Vor allem ähnelt dieses System einem Computerspiel, bei dem spezielle Sensoren, die am Lenkrad installiert sind, Informationen über alle Änderungen an den Zentralcomputer liefern und die Position der Mechanismen ändern.

Schwachstellen in der Lenkung

Wie jeder andere Mechanismus fällt auch die Lenkung von Zeit zu Zeit aus. Ein erfahrener Fahrer hört seinem Auto zu und kann anhand charakteristischer Geräusche feststellen, ob eine bestimmte Störung vorliegt.

Klopfen oder erhöhtes Spiel im Lenkrad können beispielsweise darauf hindeuten, dass das Lenkgetriebe locker im Kurbelgehäuse, in der Schwingenhalterung oder im Lenkhebel sitzt. Es könnte auch ein Zeichen dafür sein, dass die Spurstangengelenke, das Getriebepaar oder die Schwingenbuchse unbrauchbar geworden sind. Diese Störungen können mit einfachen Handgriffen behoben werden: Austausch von Verschleißteilen, Einstellen von Zahnrädern oder Befestigungselementen.

Falls während der Drehung des Lenkrads ein übermäßiger Widerstand zu spüren ist, kann gesagt werden, dass das Verhältnis der Vorderradausrichtungswinkel oder das Einrücken des Getriebepaars verletzt wurde. Außerdem kann sich das Lenkrad ohne Schmierung im Kurbelgehäuse fest bewegen. Diese Mängel sollten beseitigt werden: Schmiermittel hinzufügen, Einbauwinkel ausgleichen, Eingriff einstellen.

Verhütung

Damit die Autolenkvorrichtung lange funktioniert, muss auf ihre Vorbeugung geachtet werden. Eine gründliche Überprüfung der Teile und Lenkmechanismen kann Sie vor Pannen bewahren, die lange und teure Reparaturen erfordern. Neben der Prävention, sehr wichtig hat einen Fahrstil.

Störungen können durch rechtzeitiges Vorbeugen verhindert werden technischer Service, die die Diagnose des Zustands des Lenkmechanismus und andere umfasst wichtige Einzelheiten und Autoteile.

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Reis. 1

Der Schneckengetriebe-Lenkmechanismus besteht aus:

Lenkrad mit Welle,

Carter-Wurmpaar,

Paare "Schneckenwalzen",

Piloten-Zweibein.

Im Kurbelgehäuse des Lenkmechanismus befindet sich ein Paar "Schneckenrollen" in ständigem Eingriff. Die Schnecke ist nichts anderes als das untere Ende der Lenkwelle und die Rolle wiederum befindet sich auf der Lenkarmwelle. Wenn das Lenkrad gedreht wird, beginnt sich die Rolle entlang des Schraubengewindes der Schnecke zu bewegen, was zur Drehung der Lenkarmwelle führt. Ein Schneckenpaar muss wie jede andere Getriebeverbindung geschmiert werden, und daher wird Öl in das Lenkgetriebegehäuse gegossen, dessen Marke in der Anleitung des Fahrzeugs angegeben ist. Das Ergebnis des Zusammenwirkens des Paares "Schneckenrolle" ist die Umwandlung der Drehung des Lenkrads in die Drehung des Lenkhebels in die eine oder andere Richtung. Und dann wird die Kraft auf den Lenkantrieb und von dort auf die gelenkten (Vorder-)Räder übertragen.

Das mit dem Schneckenmechanismus verwendete Lenkgetriebe umfasst:

Traktion rechts und links,

mittlerer Schub,

Pendelhebel,

Radschwenkarme rechts und links.

Jeder Spurstange hat Scharniere an seinen Enden, so dass sich die beweglichen Teile des Lenkgetriebes relativ zueinander und zur Karosserie in verschiedenen Ebenen frei drehen können.

Zu den Vorteilen des Schneckenrollenmechanismus gehören:

Geringe Neigung, Stöße von Straßenunebenheiten zu übertragen

Große Lenkwinkel

Möglichkeit der Übertragung hoher Leistung

Die Nachteile sind:

Eine große Anzahl von Stangen und Gelenken mit immer größer werdendem Spiel

- „schweres“ und wenig informatives Lenkrad

Schwierigkeiten in der Herstellungstechnologie

Lenkgetriebe Typ „Schraube-Mutter-Sektor“

Reis. 2 Lenkgetriebe Typ "Spindel - Kugelmutter - Schiene - Sektor"

1 - Verteiler;

3 - Kugeln mit Umwälzrohr;

4 - Kolbenschiene;

5 - gezahnter Sektor;

6 - Zweibeinschaft;

7 - Drosselventil

Der vollständige Name lautet "Schrauben-Kugelmutter-Schienen-Sektor". Die Schraube 2, die die Lenkwelle beendet, drückt die Kolbenstange 4 entlang ihrer Achse durch die entlang des Gewindes umlaufenden Kugeln 3. Dies wiederum dreht den Zahnradsektor 5 des Lenkhebels. Aufgrund der Fähigkeit, große Momente zu übertragen, wird es in Lastwagen, Pickups und großen SUVs eingebaut, die unter extremen Bedingungen betrieben werden.

Vorteile der Lenkung „Schraube-Kugelmutter-Zahnstange-Sektor“:

Möglichkeit der Konstruktion mit hohem Übersetzungsverhältnis

Nachteile des Lenkmechanismus „Schraube-Kugelmutter-Schiene-Sektor“:

Nicht technologisch

Teuer

Große Abmessungen

Schwer

Zahnstangenlenkung


Bei der Zahnstangenlenkung wird die Kraft über ein in Lagern gelagertes Stirnrad oder Schrägstirnrad und eine in Führungsbuchsen laufende Zahnstange und Ritzel auf die Räder übertragen. Um einen spielfreien Eingriff zu gewährleisten, wird die Zahnstange durch Federn gegen das Zahnrad gedrückt. Das Lenkgetriebe ist über eine Welle mit dem Lenkrad verbunden, und die Zahnstange ist mit zwei Querstangen verbunden, die in der Mitte oder an den Enden der Zahnstange montiert sein können. Eine volle Drehung der gelenkten Räder von einer Extremposition zur anderen wird in 1,75 ... 2,5 Lenkradumdrehungen ausgeführt. Die Übersetzungsverhältnisse des Mechanismus werden durch das Verhältnis der Drehzahl des Zahnrads, gleich der Drehzahl des Lenkrads, zur Bewegungsstrecke der Zahnstange bestimmt.

Der Zahnstangenlenkmechanismus besteht aus einem aus einer Aluminiumlegierung gegossenen Kurbelgehäuse. Ein Antriebszahnrad ist auf Kugel- und Rollenlagern im Hohlraum des Kurbelgehäuses installiert. Am Kurbelgehäuse und am Staubbeutel sind Markierungen für die korrekte Montage des Lenkmechanismus angebracht. Das Zahnrad steht mit der Zahnstange in Eingriff, die von einer Feder über einen Keramik-Metall-Anschlag gegen das Zahnrad gedrückt wird. Die Feder wird durch eine Mutter mit Sicherungsring gedrückt, wodurch ein Widerstand gegen das Lösen der Mutter entsteht. Der federbelastete Anschlag ermöglicht einen spielfreien Eingriff des Zahnrades mit der Zahnstange über den gesamten Hub. Die Schiene liegt an einem Ende auf dem Anschlag und am anderen Ende auf einer geteilten Kunststoffhülse auf. Der Hub der Zahnstange wird in einer Richtung durch einen auf die Zahnstange aufgepressten Ring und in der anderen Richtung durch eine Buchse des Gummi-Metall-Scharniers der linken Lenkstange begrenzt. Der Hohlraum des Kurbelgehäuses des Lenkmechanismus wird durch eine gewellte Abdeckung vor Verschmutzung geschützt.

Die Lenkwelle ist mit einer elastischen Kupplung mit dem Antriebsrad verbunden. Der obere Teil der Welle ruht auf einem in das Trägerrohr eingepressten Rillenkugellager. Am oberen Ende der Welle wird das Lenkrad mit einer Mutter über die Keilverzahnung durch das Dämpfungselement befestigt.

Lenkung mit variabler Übersetzung

Nahe der Nullstellung des Lenkrads, bei Geradeausfahrt mit hoher Geschwindigkeit, ist eine übermäßige Lenkschärfe unerwünscht, sie verkrampft den Fahrer. Und beim Einparken oder Wenden hätte ich dagegen gerne eine kleinere Übersetzung – um das Lenkrad in einem möglichst kleinen Winkel einzuschlagen. Zu diesem Zweck gibt es mehrere Schemata von Zahnstangen- und Ritzel-Lenkmechanismen.

So funktioniert die variable Zahnstangenlenkung von ZF. Hier wird das Profil der Zahnstangenzähne und der Verzahnungsschulter verändert

Die Zahnstangenlenkung Honda VGR (Variable Gear Ratio) wurde verwendet Honda-Autos NSX

Die Firma ZF verwendet Zahnstangenzähne mit variablem Profil: In der Nah-Null-Zone sind die Zähne dreieckig, näher an den Kanten sind sie trapezförmig. Das Zahnrad greift mit einer anderen Schulter in sie ein, was dazu beiträgt, das Übersetzungsverhältnis leicht zu ändern. Und eine andere, komplexere Option wurde von Honda für ihren NSX-Supersportwagen verwendet. Hier werden die Zahnstangen- und Ritzelzähne mit variabler Teilung, Profil und Krümmung hergestellt. Zwar muss das Getriebe auf und ab bewegt werden, aber die Übersetzung kann über einen viel größeren Bereich variiert werden.

Der Lenkantrieb besteht aus zwei horizontalen Stangen und Schwingen der Teleskopstreben der Vorderradaufhängung. Die Stangen sind über Kugelgelenke mit den Schwingarmen verbunden. Die Schwingen sind mit den vorderen Federbeinen verschweißt. Die Stangen übertragen die Kraft auf die Schwenkarme der teleskopierbaren Radfederbeine und drehen diese jeweils nach rechts oder links.

Zu den Vorteilen der Zahnstangenlenkung gehören:

Leicht

Kompaktheit

niedriger Preis

Minimale Anzahl an Stangen und Scharnieren

Einfache Verbindung des Lenkgetriebes mit den gelenkten Rädern

Direkte Kraftübertragung

Hohe Steifigkeit und Effizienz

Einfach mit hydraulischem Booster auszurüsten

Nachteile:

Aufgrund der Einfachheit des Designs wird jeder Druck von den Rädern auf das Lenkrad übertragen.

Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Mechanismus mit einem hohen Übersetzungsverhältnis, daher ist ein solcher Mechanismus nicht für schwere Maschinen geeignet.

Auswahl und Begründung des gewählten Designs

Die Zahnstangenlenkung ist hinsichtlich ihrer technologischen, preislichen und gestalterischen Qualitäten am besten für das Frontantriebslayout und die McPherson-Federung geeignet und bietet mehr Leichtgängigkeit und Lenkpräzision.

Bei der Entwicklung des VAZ-2123-Autos wurde versucht, so viele Knoten wie möglich vom VAZ-2121-Modell zu übernehmen, sodass ein Mechanismus vom Typ „Schneckenwalze“ am Auto installiert wurde. Jedoch Chevrolet Niva ist kein leistungsstarker SUV, so dass es ratsam wäre, diesen Mechanismus darauf zu setzen. Es ist teurer, technologisch aufwändiger, schwerer. Die Möglichkeiten, die das Schneckengetriebe dem Auto gibt, werden nicht voll genutzt. Bei der Verwendung von reykm ist die Belastungskonzentration der Lenkung auf den Längsträger ausgeschlossen, eine Verstärkung an der Befestigungsstelle der Mechanik ist nicht erforderlich.

Aus all diesen Gründen halte ich es für notwendig, den Schneckenrollenmechanismus durch einen billigeren, leichteren, technologisch fortschrittlicheren Zahnstangenmechanismus zu ersetzen, der die notwendige Leichtigkeit und Genauigkeit der Lenkung bietet.

Aufgrund der Tatsache, dass der Mechanismustyp ersetzt wird, müssen einige Änderungen an der Konstruktion anderer Komponenten und Baugruppen vorgenommen werden:

Da es nicht möglich ist, die Zahnstange und das Ritzel hinter der Achse der Vorderräder zu platzieren, platzieren wir es vor der Achse;

Um Platz zwischen der Motorwanne und dem Differential für die Zahnstange zu schaffen, verschieben wir das Querachsdifferential um den gleichen Abstand (20,5 mm) nach hinten, was die Balance der gesamten Baugruppe nicht verändert;

Da sich die Zahnstange vor der Achse befindet, muss der Radbremssattel hinten sitzen.

Jeder Knoten und Mechanismus des Autos ist auf seine Weise wichtig. Vielleicht gibt es kein solches System, ohne das das Auto normal funktionieren könnte. Ein solches System ist der Lenkmechanismus. Dies ist wahrscheinlich einer der wichtigsten Teile des Autos. Schauen wir uns an, wie dieser Knoten angeordnet ist, seinen Zweck, Strukturelemente. Und lernen Sie auch, wie Sie dieses System regulieren und reparieren können.

Typische technische Lösungen

Die Rack-Steuerung ist eine der beliebtesten Arten von Steuerungssystemen. Die meisten modernen Personenkraftwagen sind heute mit einem solchen Mechanismus ausgestattet. Der Lenkmechanismus besteht aus einem Getriebe und einer Zahnstange. Das Lenkrad ist auf der Welle befestigt. Das Zahnrad ist ebenfalls an derselben Welle befestigt. Sie ist immer in ständigem Kontakt mit der Zahnstange. Dazu werden Zähne an der Schiene angebracht.

Das Funktionsprinzip der Spurstange mit Zahnstange und Ritzel

Der Fahrer dreht das Lenkrad in die gewünschte Richtung. Gleichzeitig dreht sich das Zahnrad und die Zahnstange bewegt sich mit. An der Zahnstange sind Lenkstangen befestigt, die die Räder bewegen.

Zu den Vorteilen eines solchen Systems gehören die Einfachheit des Designs und die hohe Effizienz. Aber die Zahnstangenlenkung ist bei vorsichtiger Fahrweise sehr lieb.

Wurmantrieb

Hier sticht ein Kugelwurm im Design hervor. Es verbindet sich mit der Lenkwelle. Das Design beinhaltet auch eine spezielle Rolle. Dieser Roller hat ein Zweibein, das nicht im Systemkoffer ist. Das Zweibein bewegt die Spurstangen.

Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, arbeitet auch die Schnecke und die Walze arbeitet daran. Der letzte, der die Position des Zweibeins und der Stangen an den Rädern ändert.

Dieser Antrieb findet sich häufig in klassischen Modellen der sowjetischen Automobilindustrie. Aber dieses Design ist manchmal bei SUVs und Lastwagen zu finden. BEI Lastwagen es funktioniert einfach perfekt. So ist der Lenkmechanismus von UAZ, Classic Cars und vielen anderen Modellen und Marken der heimischen Autoindustrie angeordnet.

Schraubengetriebe

Dieser Mechanismus ist in einem versiegelten Gehäuse montiert. Das Design umfasst eine Schraube an der Lenkwelle, eine Mutter und eine Zahnstange. Die Mutter kann sich entlang der Welle bewegen, und genau diese Schiene wird darauf geschnitten. Solche Konstruktionen wurden bei einigen VAZ-Modellen verwendet, und der KamAZ-Lenkmechanismus funktioniert nach dem gleichen Prinzip, jedoch mit einem hydraulischen Verstärker.

Wie funktioniert ein Schraubengetriebe?

Hier ist die Arbeit wie ein Wurm. Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt sich die Mutter und verschiebt die Zahnradsektoren und das Zweibein. Das Zweibein zieht oder drückt Traktion.

Lenkgetriebe VAZ

Bei den klassischen Modellen dieser Autos wird ein Lenkgetriebe verwendet. Für mehr moderne Modelle Zahnstangenmechanismus verwendet wird. Schauen wir uns am Beispiel des VAZ-2105 das Design des Mechanismus an und betrachten auch die Implementierung der Zahnstangensteuerung durch AvtoVAZ-Ingenieure.

Das Lenksystem ist einfach und durchdacht. Zu den interessantesten Knoten gehört das Trapez. Sie wiederum besteht selbst aus einer Vielzahl unterschiedlicher Hebel und Zugmechanismen.

Die meisten Autoenthusiasten halten die Lenksäule für nicht zu mächtig, aber das ist nicht so. Dieses Lenkrad hält zuverlässig allen Tests stand. Sie kommt selbst mit den extremsten Straßenverhältnissen zurecht.

Das Gerät des VAZ-2105-Lenkmechanismus ist nicht so archaisch, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Die Säule ist mit einer speziellen Platte ausgestattet, die im Falle eines Unfalls die Lenkwelle buchstäblich zusammenklappt und das Rad den Fahrer nicht verletzt. Das Schneckengetriebe, das Getriebe und die Hebel erhöhen die Anstrengung des Fahrers erheblich. Das Wenden erfordert nicht viel Kraft. Aber zum Fahren von "Klassikern" ist immer noch Kraft erforderlich.

Im Detail

Im Lenkgehäuse des VAZ-2105 ist ein Kardangetriebe versteckt, das zum Getriebe führt. Um die Kardanwelle zu verbinden, wird ein Kreuz verwendet. Die gesamte Struktur ist ziemlich zuverlässig und hält sehr lange. Alle Knoten und Details sind aus hochwertigen Stahllegierungen gefertigt. Deshalb gibt es so wenige Unfälle mit Lenkproblemen.

Eines der komplexesten Teile in einem Lenkrad ist das Getriebe. Es funktioniert nach dem Prinzip eines Schneckengetriebes. Die Schnecke ist bekannt für ihre Lücken und schnellen Verschleiß. Deshalb statteten die Ingenieure das Getriebegehäuse mit Bedacht mit einer Stellschraube aus. Es reguliert die Lücken zwischen dem Zweibein und dem Wurm. Es gibt also keine Lücken - es gibt kein Schlagen in den Rädern.

Unprätentiös und zuverlässig

Getriebeteile werden in ein Ölbad gelegt. Dadurch wird der Verschleiß stark reduziert. Als Schmiermittel - gewöhnliches Getriebeöl. Die VAZ-2105-Stangen sind an speziellen Scharnieren befestigt und durch Staubbeutel geschützt.

Eine ständige Schmierung und Einspritzung von Mechanismen und Komponenten ist nicht erforderlich. Es ist nur notwendig, den Zustand der Staubbeutel von Zeit zu Zeit zu überprüfen. Um die Stangen zu demontieren, benötigen Sie möglicherweise Spezialwerkzeuge, die jedoch bei Bedarf in einer Garage leicht hergestellt werden können.

Typische Fehlfunktionen

Bei den „Klassikern“ sind Lenkungsstörungen nicht nur durch Kontrollverlust, sondern auch durch Spiel sowie diverse Schläge und Schläge gekennzeichnet fremde Geräusche. Oft klopft eine Säule, genauer gesagt eines der abgenutzten Kreuze. Zuvor drückten Handwerker das Teil aus und ersetzten es. Heute tun sie das nicht mehr. Hörte den Ton kompletter Ersatz zusammen mit Kardan.

Wenn die Lenkung an mehreren Stellen klopft, muss auch die gesamte Steuerung inklusive Getriebe ausgetauscht werden. Wenn Schäden an den Staubbeuteln festgestellt werden, müssen sie nur durch neue ersetzt werden. Einige Besitzer dieser Autos warten diese Mechanismen jahrelang nicht, sondern kontrollieren nur von Zeit zu Zeit den Zustand der Finger.

Zu den schwerwiegenderen Pannen gehört die Verformung von Stangen oder Hebeln. Dies passiert bei unvorsichtiger Fahrweise bei hohen Geschwindigkeiten. Manchmal ist es schwierig herauszufinden, ob man die Lenkung ändern soll oder nicht. Eine beschädigte Traktion ist manchmal ziemlich schwierig zu ersetzen. Die Reparatur des Lenkmechanismus beschränkt sich auf den Austausch beschädigter Teile.

Wenn beim Drehen ein Knirschen zu hören ist, muss nach einem beschädigten Lager gesucht werden. Er kann überall sein. Der Austausch gilt als kompliziertes Verfahren, es ist ziemlich schwierig, die Lenksäule zu zerlegen. Und wenn das Getriebe mit eigenen Händen ausgetauscht werden kann, ist es besser, die Lenkung von Spezialisten reparieren zu lassen.

Schneckenradeinstellung

Selbst eine sorgfältige Einstellung wird das Problem des "Gierens" auf der Straße nicht lösen. Zuerst müssen Sie das Getriebe einstellen. Dieser Vorgang kann für Anfänger ziemlich schwierig sein.

Um die Anpassung durchzuführen, benötigen Sie eine ebene Fläche. Entfernen Sie dann mit einem Abzieher die Finger und das Zweibein. Außerdem ist alles viel einfacher - Sie müssen das Zweibein schwingen, das Lenkrad halten und die Lücke im Getriebe fangen. Wenn Spiel beobachtet wird, dann lösen Sie die Mutter, schrauben Sie die Einstellschraube ein und ziehen Sie die Mutter fest.

Es ist wichtig, alles sehr sorgfältig zu machen, da die Gefahr besteht, dass die Gewinde an der Schraube brechen. Ja, und deshalb wird das Management sehr eng sein. Die Kraft kann kontrolliert werden, wenn das Zweibein in Position ist und die Finger an Ort und Stelle sind. Sie können die Kraft mit einem Drehmomentschlüssel überprüfen. Es sollte 25 kgf sein.

In einigen Fällen bewirken Anpassungen nichts. Wenn Verschleiß festgestellt wird, hilft in diesem Fall nur der Austausch des Getriebes.

VAZ-Zahnstangensteuerung

Die Schiene ist am Motorraum befestigt. Das System ist in einem Kurbelgehäuse aus Aluminiumguss ausgeführt. Das Kurbelgehäuse hat ein Antriebszahnrad. Um die axiale Bewegung der Welle zu begrenzen, wird ein spezielles Lager verwendet. Der Innenring des Lagers wird durch einen Sicherungsring gehalten. Alle Knoten sind mit Staubbeuteln bedeckt.

Die Zahnstange wird mit Hilfe einer speziellen Feder gegen die Verzahnung gedrückt, jedoch nicht direkt, sondern über einen Cermet-Anschlag. Die Schiene hat Markierungen für Anpassungen. Die Feder wird auch durch eine Einstellmutter mit Sicherungsring gedrückt.

Einstellung des Zahnstangenlenkmechanismus am VAZ

Der Abstand zwischen der Zahnstange und dem Zahnrad kann nur durch vollständige Demontage des Mechanismus eingestellt werden. Passen Sie auch die Schiene an, wenn Fremdgeräusche beobachtet werden.

Um den Abstand einzustellen, müssen Sie zuerst den Schienenstopper mit einer Dichtung installieren, bis er die Schiene berührt, und dann müssen Sie den Haltering einsetzen, dann die Feder und dann alles zusammenbauen. Die Mutter wird mit einem Drehmoment von nicht mehr als 1,37 kgf angezogen. In diesem Fall muss der Spalt im Bereich von 0,12 mm eingestellt werden, und zulässige Größe- 0,2mm.

Überprüfen Sie nach der Montage die Leichtgängigkeit des Lenkrads und das Fehlen verschiedener Nebengeräusche.

Wie ist die Steuerung bei GAZ geregelt?

Der GAZ-Lenkmechanismus ist in einem Aluminiumgehäuse montiert. Die Arbeitselemente sind eine Schraube und eine Kugelmutter. Das Design umfasst auch einen Wellensektor. Die Schnecke ist auf zwei Schrägkugellagern gelagert. Auf der Schraube ist eine Kugelmutter mit einer Nut im Inneren montiert. Zwischen der Schraube und der Mutter befinden sich Kugeln. Die Keile des Wellensektors haben eine konische Form und ein Zweibein ist darauf installiert. Auch im Design gibt es Lenkstangen, Fausthebel, Gelenkstangen.

Lenkung einstellen, wenn das Lenkrad Spiel hat. Um die Lücken einzustellen, ist es ratsam, den Mechanismus vollständig zu entfernen. Als nächstes müssen Sie die Plastikschutzabdeckung und das Siegel entfernen. Lösen Sie als Nächstes mit einem 13er-Schlüssel die Deckelschrauben. Die Abdeckung kann leicht entfernt werden. Das Einstellpad wird ebenfalls entfernt.

Setzen Sie dann die Abdeckung wieder auf und schrauben Sie sie fest. Nachdem Sie das Spiel überprüft haben, können Sie fortfahren, den Spalt zwischen der Mutter und der Welle einzustellen. Dazu wird ein Zweibein auf die Welle montiert und durch Drehen der Einstellschraube das Zweibein in Mittelstellung gebracht. Dann bleibt es, den Schaft zu schütteln und ihn am Zweibein zu halten. Es sollte keine Bewegung geben. Wenn es immer noch eine Bewegung gibt, entfernen Sie erneut die Kunststoffabdeckung, entfernen Sie den Stopfen, entfernen Sie die Sicherungsringe, richten Sie die Löcher am Rand des Wellenlagerrings mit einem dünnen Werkzeug mit stumpfem Ende gerade. Jetzt müssen Sie mit einem Spezialschlüssel die exzentrischen Lagerringe im Uhrzeigersinn drehen.

Wartung des Lenkgetriebes

Jeden Tag hinter dem Lenkrad sitzend ist es ratsam, das freie Spiel des Lenkrads zu überprüfen. Nach 2-3 Tausend Kilometern und darüber hinaus, z inländische Autos- nach 10.000 sollte es durchgeführt werden vollständige Prüfung der Zustand des Mechanismus. Bei der Überprüfung werden die Mechaniken und Antriebe von Schmutz gereinigt.

Bei Klopfen, Quietschen, Schlägen der Räder oder des Lenkrads ist es wünschenswert, den Lenkmechanismus auszutauschen. Die Reparatur eines Getriebes ist beispielsweise ein ziemlich komplizierter Vorgang, und der Einbau eines neuen löst alle Probleme. Dasselbe passiert mit dem Zahnstangenmechanismus.

Also haben wir herausgefunden, wie der Lenkmechanismus eines Autos funktioniert, wie man ihn einstellt und durch unsere eigenen Hände ersetzt.

Viele werden zustimmen, dass der Motor das Rückgrat des Autos ist. Und das ist es tatsächlich. Ein Auto ohne Lenkung ist jedoch auch schwer vorstellbar. Dies ist ein wichtiges und notwendiges Element in jedem Auto. Die Aufgabe der Lenkung besteht darin, die Bewegung des Fahrzeugs in eine bestimmte Richtung sicherzustellen. Dieser Knoten besteht aus mehreren Komponenten. Dies sind Lenkrad, Lenksäule, Antrieb und Lenkgetriebe. Über Letzteres sprechen wir heute.

Funktionen

Der Lenkmechanismus hat mehrere Hauptaufgaben:

  • Übertragung von Kräften auf den Antrieb.
  • Die Erhöhung des Kraftaufwands, den der Fahrer auf das Lenkrad ausübt.
  • Selbstständige Rückstellung des Lenkrads in die Neutralstellung bei Entlastung.

Sorten

Dieses Element kann von mehreren Typen sein. Heute gibt es folgende Arten von Steuerungsmechanismen:

  • Gestell.
  • Wurm.
  • Schrauben.

Was ist jeder von ihnen? Wir werden alle diese Arten von Mechanismen separat betrachten.

Gestell

Im Moment ist es eines der häufigsten. Es wird hauptsächlich an Autos und Frequenzweichen installiert. Für den Lenkmechanismus mit Zahnstange und Ritzel sind folgende Teile erforderlich:

Der erste wurde an der Lenkwelle montiert. Das Ritzel steht in ständigem Eingriff mit der Zahnstange. Aktiv dieser Mechanismus ziemlich einfach. Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt sich die Zahnstange nach rechts oder links. In diesem Fall drehen die am Antrieb befestigten Stangen die gelenkten Räder in einem bestimmten Winkel.

Unter den Vorteilen eines solchen Mechanismus sind die Einfachheit des Designs, die hohe Effizienz und die hohe Steifigkeit zu erwähnen. Gleichzeitig ist ein solcher Mechanismus jedoch sehr empfindlich gegenüber Fahrbahnunebenheiten, weshalb er schnell verschleißt. Oft stehen Gebrauchtwagenbesitzer vor dem Problem eines Klopfgestells. Dies ist eine Folge des Verschleißes des Lenkmechanismus. Daher wird das Element nur bei bestimmten Fahrzeugtypen installiert. Grundsätzlich sind dies Autos mit Frontantrieb und unabhängiger Vorderradaufhängung. Wenn wir über den VAZ sprechen, ist die Schiene bei allen Modellen zu finden, beginnend mit dem G8. Beim "Klassiker" ist eine etwas andere Lenkung verbaut.

Wurm

Dieser Typ wird bei inländischen Zhiguli sowie bei einigen Bussen und leichten Lastwagen verwendet. Dieser Knoten besteht aus:

  • Globoider Wurm mit variablem Durchmesser.
  • Die Lenkwelle, mit der die Schnecke verbunden ist.
  • Rolle.

Ein Zweibein befindet sich außerhalb des Lenkgetriebes. Dies ist ein spezieller Hebel, der mit den Antriebsstangen verbunden ist. Der Lenkmechanismus des GAZ-3302 ist nach dem gleichen Schema angeordnet.

Zu den Vorteilen eines solchen Knotens gehört die geringere Empfindlichkeit gegenüber Stoßbelastungen. Daher ist dieser auf dem VAZ-2107 installierte Lenkmechanismus praktisch ewig. Besitzer erleben selten Klopfen und Vibrationen am Lenkrad. Dieses Konstruktionsschema hat jedoch mehr Verbindungen. Daher muss der Mechanismus regelmäßig angepasst werden.

Schrauben

Dies ist ein komplexerer Knoten im Gerät. Sein Design umfasst:

  • Schrauben. Befindet sich auf der Lenkradwelle.
  • Schrauben. Es bewegt sich über das vorherige Element.
  • Gestell.
  • Gangschalter. Es ist mit der Schiene verbunden.
  • Lenksäule. Befindet sich auf der Schaltwelle.

Das Hauptmerkmal dieses Mechanismus ist die Art und Weise, wie Mutter und Schraube miteinander verbunden sind. Die Befestigung erfolgt mit Kugeln. Dadurch wird weniger Verschleiß und Reibung des Paares erreicht.

Das Funktionsprinzip des Schneckenelements ähnelt dem der Schnecke. Das Lenkrad wird durch Drehen der Schraube gedreht, die die Mutter bewegt. Letztere bewegt mit Hilfe der Zahnstange den Getriebesektor und damit den Lenkhebel.

Wo kommt der Schraubmechanismus zum Einsatz? Oft wird es bei schweren Nutzfahrzeugen - Lastwagen und Bussen - eingesetzt. Wenn sprechen Autos, dann handelt es sich nur um repräsentative Klassenmodelle. Der Mechanismus ist im Gerät komplexer und teurer, daher erhöht er die Kosten des Autos selbst erheblich.

Verstärker

Heutzutage verwenden fast alle Autos eine Servolenkung. Sie dient dazu, den Kraftaufwand zum Einschlagen der Vorderräder zu reduzieren. Dieses Element ermöglicht eine hohe Lenkpräzision und -geschwindigkeit. Im Moment gibt es mehrere Arten von Verstärkern:

  • Hydraulisch.
  • Elektrisch.

Der erste Typ ist beliebter. Passend für PKW und LKW. Die Verstärkervorrichtung hat eine Pumpe, die einen bestimmten Druck im Hydrauliksystem erzeugt. Je nach Lenkradseite drückt diese Flüssigkeit auf den ersten oder zweiten Zahnstangenkreis. Somit wird die zum Drehen erforderliche Kraft verringert. Zu den Vorteilen des Hydrauliksystems gehört die hohe Zuverlässigkeit. Der Verstärker fällt selten aus. Da jedoch der Pumpenmechanismus von der Kurbelwelle angetrieben wird, wird dem Verbrennungsmotor etwas Leistung entnommen. Obwohl an moderne Motoren es fällt überhaupt nicht auf.

Der elektrische Booster besteht aus einem separaten Motor. Das Drehmoment davon wird auf die Lenkradwelle selbst übertragen. Das Design wird nur bei Personenkraftwagen verwendet, da es nicht für hohe Belastungen ausgelegt ist.

Der EUR ist mit einer separaten Elektronik ausgestattet, die diesen Motor steuert. Manchmal ist der Verstärker mit adaptiven Systemen unterbesetzt, die darauf abzielen, die Sicherheit beim Befahren der Fahrspur zu erhöhen.

Unter den innovativen Lösungen ist das dynamische Regelsystem von Audi hervorzuheben. Hier Übersetzungsverhältnis variiert je nach aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit. So ist die Lenkung bei hohen Geschwindigkeiten hart und niedergeschlagen, während sie beim Einparken leichtgängig wird. Das Übersetzungsverhältnis wird über ein doppeltes Planetengetriebe geändert, das auf die Welle aufgesetzt wird. Sein Körper kann sich je nach Geschwindigkeit des Autos drehen.

Fazit

Also haben wir herausgefunden, was dieser Mechanismus ist. Dies ist ein sehr verantwortungsvoller Knoten in der Steuerung. Unabhängig vom Typ muss es regelmäßig überprüft werden. Schließlich ist der Kontrollverlust bei hoher Geschwindigkeit das Gefährlichste, was einem Fahrer passieren kann.

Die Basis der Lenkung eines jeden Autos ist der Lenkmechanismus. Es soll die Drehbewegungen des Lenkrads in Hin- und Herbewegungen des Lenkgetriebes umwandeln. Mit anderen Worten, diese Vorrichtung dreht das Lenkrad in die gewünschte Bewegung der Stangen und die Drehung der gelenkten Räder. Der Hauptparameter des Mechanismus ist das Übersetzungsverhältnis. Und das Gerät selbst ist tatsächlich ein Getriebe, d.h. mechanische Übertragung.

Bewegungsfunktionen

Lenkstange

Die Hauptfunktionen des Geräts sind:

  • Kraftumwandlung vom Lenkrad (Lenkrad);
  • Übertragung der empfangenen Kraft auf das Lenkgetriebe.

Arten von Lenkmechanismen

Die Vorrichtung des Lenkmechanismus unterscheidet sich je nach Drehmomentumwandlungsverfahren. Gemäß diesem Parameter werden Schnecken- und Zahnstangenmechanismen unterschieden. Es gibt auch einen Schneckentyp, dessen Funktionsprinzip einem Schneckengetriebe ähnelt, aber einen höheren Wirkungsgrad hat und mehr Kraftaufwand umsetzt.

Schneckensteuerung: Gerät, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile

Dieser Lenkmechanismus gehört zu den "veralteten" Geräten. Sie sind mit fast allen Modellen heimischer "Klassiker" ausgestattet. Der Mechanismus wird bei Autos mit verwendet Geländetauglichkeit mit abhängiger Aufhängung der gelenkten Räder, sowie im Licht Lastwagen und Busse.


Schneckenraddiagramm

Strukturell besteht das Gerät aus folgenden Elementen:

  • Lenkwelle;
  • Getriebe "Schneckenwalze";
  • Kurbelgehäuse;
  • Lenksäule.

Ein Paar "Schneckenwalzen" ist in ständigem Eingriff. Die Kugelschnecke ist der untere Teil der Lenkwelle, und die Rolle ist auf der Zweibeinwelle montiert. Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt sich die Rolle entlang der Zähne der Schnecke, wodurch sich auch die Lenkarmwelle dreht. Das Ergebnis dieses Zusammenspiels ist die Übertragung von Translationsbewegungen auf Antrieb und Räder.

Die Schneckengetriebelenkung hat folgende Vorteile:

  • die Fähigkeit, die Räder in einem größeren Winkel zu drehen;
  • Stoßdämpfung durch Straßenunebenheiten;
  • Übertragung großer Anstrengung;
  • eine bessere Manövrierfähigkeit der Maschine bieten.

Die Herstellung der Struktur ist ziemlich kompliziert und teuer - das ist ihr Hauptnachteil. mit einem solchen Mechanismus besteht aus vielen Verbindungen, deren periodische Anpassung einfach notwendig ist. Andernfalls müssen beschädigte Artikel ersetzt werden.

Zahnstangenlenkung: Gerät, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile


Zahnstangenmechanismus

Der Zahnstangenlenkmechanismus gilt als moderner und bequemer. Im Gegensatz zum vorherigen Knoten ist dieses Gerät anwendbar auf Fahrzeuge mit Einzelradaufhängung.

Der Zahnstangenlenkmechanismus umfasst die folgenden Elemente:

  • Mechanismuskörper;
  • Zahnstangengetriebe.

Das Zahnrad ist auf der Lenkwelle montiert und steht in ständigem Eingriff mit der Zahnstange. Während der Drehung des Lenkrads bewegt sich die Zahnstange in einer horizontalen Ebene. Dadurch bewegen sich auch die damit verbundenen Lenkstangen und setzen die gelenkten Räder in Bewegung.

Der Zahnstangenmechanismus zeichnet sich durch seinen einfachen Aufbau und einen hohen Wirkungsgrad aus. Zu seinen Vorteilen gehören auch:

  • weniger Scharniere und Stangen;
  • Kompaktheit und niedriger Preis;
  • Zuverlässigkeit und Einfachheit des Designs.

Andererseits reagiert dieser Getriebetyp empfindlich auf Fahrbahnunebenheiten – jeder Druck von den Rädern wird auf das Lenkrad übertragen.

Schraubengetriebe


Schraubengetriebe

Ein Merkmal dieses Mechanismus ist die Verbindung mit Hilfe von Kugeln einer Schraube und einer Mutter. Dadurch kommt es zu weniger Reibung und Verschleiß der Elemente. Der Mechanismus besteht aus folgenden Elementen:

  • Lenkradwelle mit Schraube
  • Schraubenmutter
  • Zahnstange, auf eine Mutter geschraubt
  • Zahnsektor, mit dem die Zahnstange verbunden ist
  • Lenkarm

Schrägverzahnte Lenkgetriebe werden in Bussen, schweren Lastkraftwagen und einigen Luxusautos verwendet.

Geräteanpassung

Die Lenkgetriebeeinstellung wird verwendet, um Lücken in den Mechanismen Schnecke-Rolle und Ritzel-Zahnstange auszugleichen. Während des Betriebs kann in diesen Mechanismen Spiel auftreten, was zu einem schnellen Verschleiß der Elemente führen kann. Der Lenkmechanismus muss nur gemäß den Empfehlungen des Herstellers und in spezialisierten Servicestellen eingestellt werden. Übermäßiges "Klemmen" des Mechanismus kann beim Drehen des Lenkrads in die Extrempositionen zu einem Verklemmen führen, was mit einem Kontrollverlust über das Auto mit entsprechenden Folgen verbunden ist.

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