汽车转向柱的用途和装置
悬架和转向,  汽车维修,  汽车装置

汽车转向柱的用途和装置

转向包括在任何汽车的设备中。 该系统允许您通过转动前轮来设置行驶中的车辆的方向。 在某些现代乘用车模型中,转向系统能够稍微改变后轮的位置。 结果,转弯半径显着减小。 您可以了解此参数的重要性。 从另一篇文章中.

现在我们将专注于关键机制,没有它汽车将无法转动。 这是转向柱。 让我们考虑一下这个机制可以有哪些修改,它是如何监管的,以及如何修复或更换它。

什么是汽车转向柱

驾驶员使用位于乘客舱内的方向盘使转向机构运动。 它将扭矩传递到万向轮的驱动器上。 该设备的可维修性直接影响驾驶时的安全性。 因此,汽车制造商非常重视这种机制的质量,以最大程度地减少其突然故障。 尽管其可靠性,该色谱柱也会受到磨损,因此驾驶员必须监视该设备的技术状况。

汽车转向柱的用途和装置

 除了它的直接目的——将扭矩从方向盘传递到汽车的转向机构——转向柱还用作各种开关的支撑,这些开关应该总是在手边。 此列表包括灯开关、挡风玻璃清洗器和驾驶时所需的其他功能。 在许多车型上,点火锁也位于此处(在某些汽车中,使用发动机启动按钮代替,它可以位于中央面板上)。

该元件还确保安全行驶,其装置可防止在发生正面碰撞时造成伤害。 现代扬声器的设计包括多个部分(至少两个部分),由于这些部分,正面碰撞会引起机械装置变形,并且在严重事故中不会损坏驾驶员的胸部。

该机构与将旋转运动转换为线性运动的机械齿轮箱配合使用。 稍后我们将讨论该节点的变体。 在与转向相关的术语中,遇到了“RU 的传动比”这一表述。 这是转向角与方向盘的比率。 该齿轮箱连接到所谓的梯形。 尽管有不同的设计修改,但其功能始终相同。

该控制元件通过转向连杆系统根据方向盘的速度以不同的角度转动车轮。 在某些车辆中,该系统还会倾斜方向盘,从而提高车辆在狭窄路段上的机动性。

转向的任务不仅是提供舒适的前轮转向能力。 一个重要的因素是将它们恢复到原始位置的能力。 在某些汽车模型中,安装了可改变转向齿条齿轮比的系统。 在品种中- 主动转向AFS... 即使在执行器中,也总是会产生轻微的反冲。 有关为何需要此参数,如何消除其多余值以及该参数的允许值是多少,请阅读 这里.

转向柱装置

最初,旧车的转向非常原始。 方向盘安装在铰链轴上。 整个结构都在外壳中(通常也是金属)。 转向柱的工作原理和功能大约一百年来没有改变。 唯一的问题是,汽车制造商正在不断改进这种机制,对其设计进行一些更改,从而在事故发生时提高控制的舒适性和安全性。

汽车转向柱的用途和装置
1.方向盘; 2.坚果; 3.转向柱轴; 4.弹出器的衬套; 5.春天; 6.接触环; 7.转动指示灯开关; 8.开关底座; 9.固定环; 10.垫圈; 11.轴承套; 12.轴承; 13.转向柱管; 14.袖子。

现代RK包括:

  • 转向轴和中间轴;
  • 安装套筒;
  • 接触组(激活汽车车载系统的点火,将在下面详细讨论) 在另一篇文章中)。 虽然它不是扬声器本身的一部分,但这个节点与它相关联;
  • 齿轮(主动和从动);
  • 套管;
  • 点火锁安装块(如果不使用单独的发动机启动按钮);
  • 方向盘下方的开关安装块;
  • 上半身;
  • 皮尔尼科夫
  • 减震器;
  • 轴阻塞器;
  • 紧固件(螺栓、螺母、弹簧、支架等);
  • 万向传动装置(该机械元件在汽车的其他部件上的使用,请阅读 在另一则评论中).

花药的质量非常重要。 它们可防止异物和碎屑进入机械装置,从而导致控制装置阻塞。 车辆行驶时,不可避免地会导致事故。 因此,车辆的定期维护应包括对这些部件状况的诊断。

因此,不会将来自柱子重量的负载施加到执行器上,而是使用坚固的支架将其连接到前面板。 该部分还必须坚固,因为它不仅承受了RC结构的重量,而且还防止了由于驾驶员施加的力而导致其移动。

在转向柱的中心,使用了几个铰链接头(由高合金钢制成),它们位于塑料外壳中。 使用这种材料可确保机械装置的正确操作并防止突然的故障。 而且,与最初的发展相比,现代的钢筋混凝土被制造成使得在正面碰撞期间轴会折叠,因此强大的打击并不是那么危险。

转向柱的关键要求是:

  1. 方向盘必须牢牢固定在上面;
  2. 发生事故时,必须确保减少驾驶员受伤;
  3. 由于易于在道路弯道上进行机动,因此具有促进汽车行驶的能力;
  4. 驾驶员力从方向盘精确地传递到方向盘。

RK 按以下顺序工作。 司机转动方向盘。 扭矩传递到轴,并通过万向齿轮提供给驱动齿轮。 这部分与从动齿轮一起决定方向盘转动的圈数以完全移动车轮。 为了让驾驶员在重型汽车中更容易转动大轮子,这对尺寸较小,增加了梯形上的力。 在现代汽车中,为此使用了不同类型的放大器(详细阅读 这里).

汽车转向柱的用途和装置

此时,转向齿条被激活。 我们将不深入研究该单元的操作细节。 有关该设备的详细信息,操作原理和该元素的各种修改已可用 单独的文章... 该机构根据驾驶员自己确定的方向移动转向杆。

线性运动作用在每个车轮的转向节上,使其转动。 除了其他转向节功能外,请参见 ... 由于任何汽车的安全性都取决于转向柱,因此它的设计使其故障极为罕见。

使用转向减震器的价值

并非所有的转向柱型号都使用减震器。 而是一种附加设备,可在开车时提供更大的舒适度。 使用此元件的原因是路面质量差,在高速转向时会产生振动。 该机制肯定会在越野车中使用,但也可以配备乘用车。

方向盘减震器可减轻车轮撞击颠簸或凹坑时产生的振动。 一条乡间小路更有可能符合此描述。 尽管带有阻尼器的RC的成本要比经典的修改高,但在这种情况下,最终证明了这种方法的合理性。 有几个原因:

  1. 当方向盘在行驶过程中振动时,驾驶员会感到紧张,他必须不断调整方向盘的位置,因为感觉就像汽车驶离了自己的行进路线。
  2. 由于底盘和转向器能够随时间改变某些元件的位置角度,因此需要定期进行调整。 此过程称为四轮定位(了解如何完成) 在另一则评论中)。 通常,根据汽车型号,此过程的间隔为15到30万公里。 如果在转向系统中使用了阻尼元件,则可以在以后进行调整。
汽车转向柱的用途和装置

但是,这种机制有一个缺点。 通常,当方向盘上出现后座力时,驾驶员会意识到汽车进入了不稳定的道路,并且出于车轮安全的考虑,他会减速。 由于减震器可以减弱转向杆中的振动,因此转向信息的内容会减少,并且驾驶员必须依靠其他指示在不良路面上行驶的参数。 但是您很快就习惯了,因此这个因素并不重要,因此不应使用对RC的这种修改。

单元的特点和设计

现代转向柱的设计可能包含其他元素。 该列表包括:

  1. 转向阻滞剂;
  2. 调整机制。

以牺牲转向锁为代价——这是一种外部装置,可以让车主锁住立柱轴,这样其他人就无法偷车。 此元素指的是汽车安全系统(有关哪些其他方法可以帮助保护汽车免遭盗窃的更多详细信息,请阅读 这里)。 阻挡器设备包括具有盘锁的塞子。 阻挡器没有被移除,而是在轿厢在传送带上组装的过程中被附接到轴上。 点火钥匙插入点火锁并且方向盘转小会发生解锁。

现代RC的设备还包括允许您更改扬声器位置的机制。 在大多数情况下,可以调整结构的倾斜度,但是在某些汽车中,方向盘的偏离度也需要调整。 预算版本具有机械操作原理。 但是在更高级的模型中,此过程由电子设备控制(取决于车辆配置)。

如果汽车的车载系统存储了RK,座椅和后视镜的位置,则在使用主动点火系统的情况下,驾驶员会根据自己的参数调整所有这些元件的位置。 在发动机关闭并且驾驶员停用点火装置之后,所有这些元件的电驱动将它们带到标准位置。 这种自动设置使驾驶员更容易上下车。 插入钥匙并激活点火开关后,电子设备将设置最后一个值。

如前所述,扭矩传递可以几种方式进行。 考虑RK轴和转向梯形之间的三种连接方式。 每种类型的结构都有其自己的效率值。

“齿条”

这种修改被认为是最佳的,它更常用于现代汽车。 这种设计用于具有独立枢轴轮悬架的车辆。 齿轮齿条转向机构包括转向齿条壳体和从小齿轮到齿条的机械传动装置。 该系统的工作原理如下。

齿轮连接到转向柱轴上。 它与齿条齿永久啮合。 当驾驶员转动方向盘时,齿轮与轴一起旋转。 齿条连接将旋转运动转换为线性运动。 多亏了这一点,工作人员会向左/向右移动。 转向杆固定在转向齿条上,转向齿条通过铰链固定在车轮的转向节上。

汽车转向柱的用途和装置

这种机制的优点包括:

  1. 高效率;
  2. 结构简单;
  3. 设计有少量的杆和接头;
  4. 紧凑的尺寸;
  5. 新机制的负担得起的费用;
  6. 工作的可靠性。

缺点包括该机构对路面特性的敏感性很强。 任何颠簸或孔洞肯定会将振动传递到方向盘。

“蠕虫滚筒”

此设计用于较旧的汽车。 与以前的修改相比,此机制效率较低,设计更为复杂。 可以在家用汽车模型,轻型卡车和公共汽车的转向机构中找到。 这种变速箱的设计包括:

  • 瓦拉
  • 蜗轮蜗杆传动;
  • 卡特;
  • 转向两脚架。
汽车转向柱的用途和装置

与前面提到的修改一样,滚子和蜗杆蜗杆永久固定。 轴的下部以蜗杆元件的形式制成。 滚轮的齿上安装有滚轮,该滚轮安装在转向臂轴上。 这些零件位于曲轴箱中。 轴的旋转运动转换成平移运动,因此梯形零件改变了车轮的旋转角度。

蠕虫设计具有以下优点:

  1. 与先前的齿轮相比,轮子可以更大的角度转动;
  2. 在不平坦的道路上行驶时,减震器会减弱;
  3. 驾驶员可以花大力气转动方向盘,并且变速箱不会受到影响(对于卡车和其他大型车辆尤其重要);
  4. 由于转向角大,该车具有良好的机动性。

尽管具有这些优点,但是蜗杆式转向仍具有几个明显的缺点。 首先,这种设计由大量需要调整的零件组成。 其次,由于设备的复杂性,与以前的模拟产品相比,这种转向装置的修改要昂贵得多。

螺丝类型

根据操作原理,螺旋机构类似于蜗杆版本。 此修改的设计包括:

  • 转向轴螺纹;
  • 坚果;
  • 齿条;
  • 带有齿形扇形的转向臂。

在转动方向盘的瞬间,螺旋桨的轮齿转动。 一个螺母沿着它们移动。 为了减少这两个部件的齿之间的摩擦,在它们之间放置了滚轮。 因此,螺杆副具有较长的使用寿命。 螺母的运动使转向臂的带齿部分运动,该带齿部分与螺母的外齿相连。 这会移动转向杆并转动车轮。

汽车转向柱的用途和装置

该传动装置可提供最高的效率。 通常,这种变速器可以在卡车,公共汽车以及行政车的转向中找到。

转向柱的连接方式和位置

如前所述,转向柱不仅能够将不同量的扭矩从方向盘传递到方向盘。 它也必须承受来自驾驶员手的巨大机械应力。 每个驾驶者都有自己的体力,汽车制造商会尽最大可能对机壳进行固定。 原因是许多驾驶员习惯于使用方向盘作为他们握住的扶手或把手离开汽车。

为了使结构在坚固的车主的情况下得以保留,该结构不是安装在仪表板上,而是使用有力的支架安装在车身的前面板上。 不需要定期检查此节点。 但是,如果驾驶员注意到结构本身(而不是方向盘)的反冲,则应注意其紧固,以便在错误的时刻结构不会掉落,尽管这种情况极少发生,然后进行不专心的维修。

转向柱调整

如果汽车的转向柱可调,即使是初学者也可以进行方向盘调节。 为此,您需要在驾驶员座椅上保持舒适的姿势,然后先进行调整(有关如何正确操作的信息,请阅读 这里)。 然后将调节闩锁挤出,将色谱柱移至舒适位置。 这里的关键因素是手的位置。

如果将双手放在方向盘的顶部,则在伸出状态下,他们不应用手掌接触方向盘,而应用腕关节接触。 在这种情况下,驾驶员将舒适地驾驶车辆。 有关如何正确握住方向盘的更多详细信息(适用于初学者) 单独的文章.

调整PK的位置时,必须使机器静止。 在任何情况下,您都不应在汽车行驶时这样做。 调整后,必须确保结构牢固固定。 为此,只需轻轻推动方向盘并将其拉向您即可。 在电动模型中,通过按相应的键,此过程甚至更加容易。

如何修理转向柱?

尽管RC是可靠的机制,但有时仍会出现故障,在任何情况下都不应忽略。 最先出现的警告标志是飞机轴向游隙或自由游隙的出现。 在第一种情况下,这表示花键连接或铰链出现故障。 第二,固定在支架上存在问题。

汽车转向柱的用途和装置

除了反冲增加之外,转向错误的症状还包括:

  • 方向盘剧烈旋转;
  • 开车时发出吱吱声;
  • 油脂泄漏。

如果在行驶过程中方向盘转紧(当汽车静止时,在没有动力转向的车型中方向盘将始终转紧),则应查找以下原因:

  • 车轮定位调整不正确;
  • 机构传递力的特定部分变形(它可以是梯形,转向齿条或圆柱万向节);
  • 安装不合适的零件(如果在修理方向盘后开始观察到方向盘过紧);
  • 拧紧后摇臂螺母。

油脂的泄漏通常是由于油封的使用寿命已经耗尽。 当维修疏忽(曲轴箱螺栓紧固不充分)或曲轴箱盖胶磨损时,也会发生相同的故障。

吱吱声的出现可能是由于:

  • 增加了车轮轴承的游隙;
  • 转向连杆销钉紧固不良;
  • 衬套和摆锤的间隙增加;
  • 轴承用尽;
  • 摆臂的固定不良。

在某些情况下,不卸下转向柱就无法修理转向。 让我们考虑一下此过程的顺序。

如何删除列

要拆卸转向柱,您需要:

  • 断开电池端子的连接(有关如何正确安全地执行此操作的信息,请参阅 在另一篇文章中);
  • 拆下方向盘,取下柱罩;
  • 从连接杆的柱子底部拧下螺母(这将需要一个良好的杠杆);
  • 松开结构在侧梁上的固定。 为方便起见,从驾驶员侧(前部)拧开车轮;
  • 拆下花键接头上的紧固螺栓;
  • 拧下轴封,然后将轴本身移入乘客舱。
汽车转向柱的用途和装置

成功拆除色谱柱后,我们将进行维修。 在某些情况下,可以更换零件,或者必须完全更改整个结构。 在更换过程中,还值得购买新的密封件和紧固件(螺栓和螺母)。

更换轴承时,必须遵循与色谱柱相同的拆卸方法。 此外,将带有支架的轴组件夹紧在虎钳中。 您可以通过将轴从支架上敲下来释放轴承。 虽然用锤子击打是有效的,但务必小心不要溅出轴的末端。 为此,您可以使用木制垫片,例如,厚橡木块。

新轴承安装时较窄的部分朝外。 接下来,产品被压入直到它们靠在塞子上。 第二个轴承以同样的方式压入,只是这次是轴本身固定在虎钳中,而不是支架中。 如果万向节十字断了,整个结构就完全改变了。

在评论的最后,我们提供了一个关于如何拆卸 VAZ 2112 上的转向柱的小视频说明:

拆卸和安装转向齿条Lada 112 VAZ 2112

问题与解答:

转向柱在哪里? 这是转向装置的一部分,位于方向盘和转向齿条之间(位于发动机舱中,使用杆将旋转轮连接到机构)。

转向柱是如何布置的? 安装方向盘的轴。 安装转向柱开关和点火开关的外壳。 带横档的万向轴。 根据修改,阻尼器,调整,阻塞。

添加评论