Der Lenkmechanismus besteht aus. Autolenkung. Lenkmechanismus einstellen – Grundparameter

Wissen Sie, wie das Lenkrad eines Rennwagens heißt? Lenkrad! Und in unseren Autos gibt es nur das Lenkrad... Spüren Sie den Unterschied? Aber überlassen wir Schumachers Schumacher und reden darüber, was es ist Lenkung, oder Lenkgetriebe.

Das Lenksystem dient dazu, das Fahrzeug zu steuern und auf Befehl des Fahrers sicherzustellen, dass es sich in eine bestimmte Richtung bewegt. Das System umfasst Lenkgetriebe und Lenkgetriebe. Um uns die Funktionsweise von Lenkmechanismen verschiedener Generationen vorzustellen, teilen wir die Erklärung in drei Teile auf, so viele davon gibt es in der Automobilindustrie.

Schneckenlenkgetriebe

Seinen Namen verdankt es dem Lenksäulenantriebssystem, nämlich dem Schneckengetriebe. Das Lenksystem umfasst:

• Lenkrad (ich glaube nicht, dass es einer Erklärung bedarf?)
• Lenkwelle mit Kreuz, ist eine Metallstange mit Schlitzen auf der einen Seite zur Befestigung des Lenkrads und auf der anderen Seite mit innenliegenden Schlitzen zur Befestigung an der Lenksäule. Die vollständige Fixierung erfolgt durch ein Spannschloss, das die Verbindung der Welle mit der „Schnecke“ des Säulenantriebs zusammendrückt. An der Stelle, an der sich die Welle biegt, wird sie eingebaut, mit deren Hilfe die seitliche Rotationskraft übertragen wird.
• Lenksäule, ein in einem Gussgehäuse montiertes Gerät, das ein Schneckenantriebsrad und ein Abtriebsrad umfasst. Das angetriebene Zahnrad ist starr mit dem Lenkzweibein verbunden.
• Lenkstangen, Enden und „Pendel“, ein Satz dieser Teile, die über Kugel- und Gewindeverbindungen miteinander verbunden sind.

Der Lenkmechanismus funktioniert wie folgt: Wenn sich das Lenkrad dreht, wird die Rotationskraft auf den Schneckenmechanismus der Säule übertragen, die „Schnecke“ dreht das angetriebene Zahnrad, das wiederum das Lenkzweibein betätigt. Das Zweibein ist mit der mittleren Lenkstange verbunden, das zweite Ende der Stange ist am Pendelarm befestigt. Der Hebel ist auf einem Träger montiert und starr mit der Karosserie verbunden. Vom Zweibein und vom „Pendel“ gehen Seitenstangen aus, die über Crimpkupplungen mit den Lenkspitzen verbunden sind. Die Spitzen sind mit der Nabe verbunden. Das Lenkzweibein überträgt beim Drehen gleichzeitig Kraft auf die Seitenstange und den Mittelhebel. Der mittlere Hebel aktiviert die zweite Seitenstange und die Naben drehen bzw. drehen auch die Räder.

Dieses System war bei älteren Zhiguli- und BMW-Modellen üblich.

Zahnstangenlenkung

Das derzeit am weitesten verbreitete System. Die Hauptknoten sind:

• Lenkrad (Lenkrad)
• Lenkwelle (wie beim Schneckengetriebe)
• Eine Zahnstange ist eine Einheit bestehend aus einer Zahnstange, die von einem Lenkgetriebe angetrieben wird. In einem Gehäuse, meist aus Leichtmetall, montiert, wird es direkt an der Karosserie befestigt. An den Enden des Racks befinden sich Gewindelöcher zur Befestigung von Lenkstangen.
• Spurstangen sind Metallstangen mit einem Gewinde an einem Ende und einem Kugelgelenk mit Gewinde am anderen Ende.
• Spurstangenkopf Dabei handelt es sich um ein Gehäuse mit Kugelgelenk und Innengewinde zum Einschrauben der Lenkstange.

Wenn sich das Lenkrad dreht, wird Kraft auf das Zahnrad übertragen, das antreibt Lenkgetriebe. Die Zahnstange „bewegt“ sich nach links oder rechts aus dem Korpus. Mit einer Spitze wird die Kraft auf den Lenkhebel übertragen. Die Spitze wird in die Nabe eingeführt, die dann gedreht wird.

Um den Kraftaufwand des Fahrers beim Drehen des Lenkrads zu verringern, werden Zahnstange und Ritzel verwendet Lenkgetriebe Die Servolenkung wurde eingeführt, wir werden näher darauf eingehen

Die Servolenkung ist ein Hilfsgerät zum Drehen des Lenkrads. Es gibt verschiedene Arten von Servolenkungen. Das hydraulischer Booster, hydroelektrischer Booster, elektrischer Booster und pneumatischer Booster.

1. Der hydraulische Verstärker besteht aus einer Hydraulikpumpe, die ihn antreibt, einem Hochdruckschlauchsystem und einem Flüssigkeitsbehälter. Das Zahnstangengehäuse ist hermetisch verschlossen, da es Servolenkungsflüssigkeit enthält. Das Funktionsprinzip des hydraulischen Verstärkers ist wie folgt: Die Pumpe baut Druck im System auf, bei stillstehendem Lenkrad sorgt die Pumpe jedoch lediglich für eine Flüssigkeitszirkulation. Sobald der Fahrer beginnt, das Lenkrad zu drehen, wird die Zirkulation blockiert und die Flüssigkeit beginnt, Druck auf die Zahnstange auszuüben, was dem Fahrer „hilft“. Der Druck wird in die Richtung gerichtet, in die sich das Lenkrad dreht.
2. IN hydroelektrischer Booster Das System ist genau das gleiche, nur die Pumpe dreht den Elektromotor.
3. IN elektrischer Booster Auch ein Elektromotor kommt zum Einsatz, dieser ist jedoch direkt mit der Zahnstange oder der Lenkwelle verbunden. Gesteuert durch eine elektronische Steuereinheit. Die elektrische Servolenkung wird auch adaptive Servolenkung genannt, da sie je nach Bewegungsgeschwindigkeit unterschiedliche Kräfte auf die Drehung des Lenkrads ausüben kann. Das renommierte Servotronic-System.
4. Pneumatischer Verstärker Dies ist ein enger „Verwandter“ des hydraulischen Verstärkers, nur die Flüssigkeit wird durch Druckluft ersetzt.

Aktives Lenksystem

Es ist derzeit das „fortschrittlichste“ und umfasst:

• Lenkgetriebe mit Elektromotor
• elektronische Steuereinheit
• Lenkstangen, Enden
• Lenkrad (na ja, was würden wir ohne es tun?)

Das Funktionsprinzip des Lenksystems erinnert etwas an . Wenn sich das Lenkrad dreht, dreht sich der Planetenmechanismus, der die Zahnstange antreibt, aber nur Übersetzungsverhältnis immer unterschiedlich, abhängig von der Geschwindigkeit des Autos. Tatsache ist, dass das Sonnenrad von außen durch einen Elektromotor gedreht wird, sodass sich das Übersetzungsverhältnis je nach Drehzahl ändert. Bei niedriger Geschwindigkeit beträgt der Übertragungskoeffizient eins. Aber bei größerer Beschleunigung, wenn die kleinste Bewegung des Lenkrads zu negativen Folgen führen kann, schaltet sich der Elektromotor ein und dreht das Sonnenrad, entsprechend ist es notwendig, das Lenkrad beim Wenden stärker zu drehen. Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten dreht sich der Elektromotor Rückseite, was eine komfortablere Steuerung ermöglicht.

Der weitere Ablauf sieht genauso aus wie bei einem einfachen Zahnstangen-Ritzel-System.

Haben Sie etwas vergessen? Natürlich vergessen! Sie haben ein weiteres System vergessen – das Schraubensystem. Dieses System ähnelt zwar eher einem Schneckengetriebe. Also - auf der Welle ist ein Schraubengewinde eingearbeitet, entlang dem eine Art Mutter „kriecht“, bei der es sich um eine Zahnstange mit einem Gewinde im Inneren handelt. Die Zahnstangenzähne treiben den Lenksektor an, der wiederum das Zweibein antreibt, und dann ist es wie bei einem Schneckensystem. Um die Reibung zu verringern, befinden sich im Inneren der „Mutter“ Kugeln, die während der Drehung „zirkulieren“.

Eines der wichtigsten Systeme, das eine sichere Bewegung in einem Auto gewährleistet, ist die Lenkung. Der Zweck der Lenkung eines Autos ist die Fähigkeit, die Bewegungsrichtung zu ändern, Kurven zu fahren und zu manövrieren, um Hindernissen auszuweichen oder zu überholen. Diese Komponente ist genauso wichtig wie Bremssystem. Ein Beweis dafür ist die Verkehrsordnung, der Betrieb eines Autos mit fehlerhaft vorgeschriebenen Mechanismen ist strengstens verboten.

Merkmale des Geräts und Design

Autos verwenden eine kinematische Methode zur Änderung der Bewegungsrichtung, was bedeutet, dass das Abbiegen durch eine Änderung der Position der gelenkten Räder erfolgt. Normalerweise wird die Vorderachse gelenkt, es gibt jedoch auch Autos mit einem sogenannten Lenksystem. Die Besonderheit beim Arbeiten in solchen Autos besteht darin, dass sich die Räder der Hinterachse beim Richtungswechsel ebenfalls mitdrehen, wenn auch in einem kleineren Winkel. Bisher hat dieses System jedoch keine breite Anwendung gefunden.

Neben der kinematischen Methode nutzt die Technik auch die Kraftmethode. Seine Besonderheit besteht darin, dass die Räder auf der einen Seite beim Abbiegen langsamer werden, während sie sich auf der anderen Seite mit der gleichen Geschwindigkeit weiterbewegen. Und obwohl diese Methode der Richtungsänderung zu Personenkraftwagen hat sich nicht weit verbreitet, es wird immer noch auf ihnen verwendet, jedoch in einer etwas anderen Funktion – als Richtungsstabilitätssystem.

Diese Fahrzeugbaugruppe besteht aus drei Hauptelementen:

• Lenksäule;
• Lenkgetriebe;
• Antrieb (System aus Stangen und Hebeln);

Lenkeinheit

Jede Komponente hat ihre eigene Aufgabe.

Lenksäule

Überträgt die Rotationskraft, die der Fahrer erzeugt, um die Richtung zu ändern. Es besteht aus einem Lenkrad, das sich in der Kabine befindet (der Fahrer betätigt es und dreht es). Es ist fest am Säulenschaft montiert. Bei der Konstruktion dieses Teils der Lenkung wird sehr häufig eine Welle verwendet, die in mehrere Teile unterteilt ist, die durch Kardangelenke miteinander verbunden sind.

Dieses Design wurde aus einem bestimmten Grund erstellt. Erstens können Sie dadurch den Winkel des Lenkrads relativ zum Mechanismus ändern und es in eine bestimmte Richtung verschieben, was beim Zusammenbau häufig erforderlich ist Komponenten Auto. Darüber hinaus ermöglicht dieses Design eine Erhöhung des Komforts der Kabine – der Fahrer kann die Position des Lenkrads in Bezug auf Reichweite und Neigung ändern und so die bequemste Position gewährleisten.

Zweitens neigt die Verbundlenksäule zum „Einbrechen“. im Falle eines Unfalls, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung des Fahrers verringert wird. Die Essenz ist das – wann Frontalaufprall Der Motor könnte sich nach hinten bewegen und das Lenkgetriebe drücken. Wenn die Lenksäulenwelle massiv wäre, würde eine Änderung der Position des Mechanismus dazu führen, dass die Welle mit dem Lenkrad in die Kabine austritt. Bei einer zusammengesetzten Säule geht die Bewegung des Mechanismus nur mit einer Änderung des Winkels einer Komponente der Welle relativ zur zweiten einher, und die Säule selbst bleibt stationär.

Lenkgetriebe

Entwickelt, um die Drehung der Lenksäulenwelle in translatorische Bewegungen der Antriebselemente umzuwandeln.

Am weitesten verbreitet in Personenkraftwagen Erhaltene Mechanismen vom Typ „Zahnstange“. Früher wurde ein anderer Typ verwendet – die „Rollenschnecke“, die heute hauptsächlich verwendet wird LKWs. Eine weitere Option für LKWs ist der „Schraubentyp“.

„Zahnstange und Ritzel“

Der Zahnstangen-Ritzel-Typ verbreitete sich dank der Relativitätstheorie einfaches Gerät Lenkmechanismus. Diese Baueinheit besteht aus drei Hauptelementen – einem Gehäuse, in dem sich das Getriebe befindet, und einer Zahnstange senkrecht dazu. Zwischen den letzten beiden Elementen besteht eine konstante Verzahnung.

Diese Art von Mechanismus funktioniert folgendermaßen: Das Zahnrad ist fest mit der Lenksäule verbunden und dreht sich daher zusammen mit der Welle. Durch die Zahnradverbindung wird die Drehung auf die Zahnstange übertragen, die sich unter diesem Einfluss innerhalb des Gehäuses in die eine oder andere Richtung bewegt. Dreht der Fahrer das Lenkrad nach links, bewegt sich das Zahnrad im Zusammenspiel mit der Zahnstange nach rechts.

In Autos werden häufig Zahnstangenmechanismen mit festem Übersetzungsverhältnis verwendet, d. h. der Drehbereich des Lenkrads zur Änderung des Winkels der Räder ist in allen Positionen gleich. Nehmen wir beispielsweise an, dass Sie zum Drehen der Räder in einem Winkel von 15° eine volle Umdrehung des Lenkrads durchführen müssen. Es spielt also keine Rolle, in welcher Position sich die gelenkten Räder befinden (extrem, gerade), um sich um den angegebenen Winkel zu drehen, müssen Sie eine Umdrehung machen.

Einige Autohersteller bauen jedoch Mechanismen mit variablen Übersetzungsverhältnissen in ihre Autos ein. Darüber hinaus gelingt dies ganz einfach – indem der Winkel der Zähne an der Zahnstange in bestimmten Bereichen verändert wird. Der Effekt dieser Modifikation des Mechanismus ist wie folgt: Wenn die Räder gerade sind, ist 1 Umdrehung erforderlich, um ihre Position um die gleichen 15° zu ändern (Beispiel). Befinden sie sich jedoch in der Extremposition, dann drehen sich die Räder aufgrund der veränderten Übersetzung nach einer halben Umdrehung in den vorgegebenen Winkel. Dadurch ist der Lenkbereich des Rads von Kante zu Kante deutlich geringer als bei einem Mechanismus mit fester Übersetzung.

Rack mit variablem Übersetzungsverhältnis

Neben der Einfachheit des Geräts wird der Zahnstangentyp auch deshalb verwendet, weil in einer solchen Konstruktion die Möglichkeit besteht, die Aktuatoren des hydraulischen Verstärkers (GUR) und der elektrischen Servolenkung (EUR) sowie der Elektrolenkung zu implementieren -hydraulisch (EGUR).

„Wurmwalze“

Der nächste Typ, der „Schneckenroller“, ist weniger verbreitet und wird heute praktisch nicht mehr in Personenkraftwagen verwendet, obwohl er in VAZ-Fahrzeugen der klassischen Familie zu finden ist.

Dieser Mechanismus basiert auf einem Schneckengetriebe. Eine Schnecke ist eine Schraube mit einem speziellen Profilgewinde. Diese Schraube befindet sich auf einer Welle, die mit der Lenksäule verbunden ist.

In Kontakt mit dem Gewinde dieser Schnecke steht eine Rolle, die mit einer Welle verbunden ist, auf der ein Zweibein montiert ist – ein Hebel, der mit den Antriebselementen zusammenwirkt.

Schneckenlenkgetriebe

Der Kern des Mechanismus besteht darin: Wenn sich die Welle dreht, dreht sich die Schraube, was zu einer Längsbewegung der Rolle entlang ihres Gewindes führt. Und da die Rolle auf der Welle montiert ist, geht diese Verschiebung mit einer Drehung dieser um ihre Achse einher. Dies wiederum führt zu einer halbkreisförmigen Bewegung des Zweibeins, die sich auf den Antrieb auswirkt.

Der Schnecken-Rollen-Mechanismus bei Personenkraftwagen wurde zugunsten des Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus aufgegeben, da es nicht möglich war, einen hydraulischen Verstärker zu integrieren (bei Lastkraftwagen gab es ihn noch, aber der Aktuator war entfernt) und weil er recht komplex war Gestaltung des Antriebs.

Schraubentyp

Noch komplexer ist der Aufbau des Schraubmechanismus. Es verfügt auch über eine Gewindeschraube, die jedoch nicht die Rolle berührt, sondern eine spezielle Mutter, auf deren Außenseite sich ein Zahnsektor befindet, der mit demselben zusammenwirkt, jedoch auf der Zweibeinwelle angebracht ist. Es gibt auch Mechanismen mit Zwischenrollen zwischen Mutter und Zahnradsektor. Das Funktionsprinzip eines solchen Mechanismus ist nahezu identisch mit dem Schneckenmechanismus – durch Wechselwirkung dreht sich die Welle und zieht das Zweibein, und dieses wiederum zieht den Antrieb.

Schräglenkmechanismus

Am Schraubenmechanismus kann ein hydraulischer Verstärker montiert werden (die Mutter fungiert als Kolben), dieser wird jedoch aufgrund der massiven Konstruktion nicht bei Pkw eingesetzt, weshalb er nur bei Lkw zum Einsatz kommt.

Fahren

Der Antrieb in der Lenkkonstruktion dient dazu, die Bewegung der Zahnstange oder des Zweibeins auf die gelenkten Räder zu übertragen. Darüber hinaus besteht die Aufgabe dieser Komponente darin, die Position der Räder in verschiedenen Winkeln zu verändern. Dies liegt daran, dass sich die Räder beim Drehen auf unterschiedlichen Radien bewegen. Daher das Rad mit innen Bei einer Änderung der Bewegungsbahn sollte er sich in einem größeren Winkel als der äußere drehen.

Die Gestaltung des Antriebs hängt von der verwendeten Mechanik ab. Wenn ein Auto also eine „Zahnstange und ein Ritzel“ verwendet, besteht der Antrieb nur aus zwei Stangen, die über ein Kugelgelenk mit dem Achsschenkel (dessen Rolle das Stoßdämpferbein übernimmt) verbunden sind.

Diese Stangen können auf zwei Arten an der Schiene befestigt werden. Weniger verbreitet ist ihre starre Befestigung mit einer Schraubverbindung (in manchen Fällen erfolgt die Verbindung über einen Silentblock). Für eine solche Verbindung wird im Mechanismuskörper ein Längsfenster angebracht.

Eine gebräuchlichere Methode zur Verbindung von Stangen ist eine starre, aber bewegliche Verbindung mit den Enden der Schiene. Um eine solche Verbindung zu gewährleisten, ist am Ende beider Stäbe eine Kugelspitze angebracht. Mittels einer Mutter wird diese Kugel gegen die Schiene gedrückt. Bei dessen Bewegung verändert die Stange ihre Position, wodurch die bestehende Verbindung sichergestellt wird.

Bei Antrieben mit Schnecken-Rollen-Mechanismus ist der Aufbau wesentlich komplexer und besteht aus einem ganzen System von Hebeln und Stangen, dem sogenannten Lenkgestänge. So besteht der Antrieb beispielsweise beim VAZ-2101 aus zwei Seitenstangen, einer Mittelstange, einem Pendelarm und Achsschenkeln mit Hebeln. Um gleichzeitig die Möglichkeit zu gewährleisten, den Winkel der Radposition zu ändern, ist der Achsschenkel über zwei Kugelgelenke (oben und unten) an den Querlenkern befestigt.

Aufgrund der großen Anzahl an Bauteilen und deren Verbindungen ist diese Antriebsart anfälliger für Verschleiß und Spiel. Diese Tatsache ist ein weiterer Grund, das Schneckengetriebe zugunsten eines Zahnstangen- und Ritzelmechanismus aufzugeben.

"Rückmeldung"

Es ist erwähnenswert, dass es im Lenkmechanismus auch ein sogenanntes „ Rückmeldung" Der Fahrer wirkt nicht nur auf die Räder ein, sondern erhält dadurch auch Informationen über die Bewegungseigenschaften der Räder auf der Straße. Dies äußert sich in Vibrationen, Stößen und der Entstehung klar gerichteter Kräfte am Lenkrad. Diese Informationen gelten als sehr wichtig, um das Verhalten des Fahrzeugs richtig einzuschätzen. Ein Beweis dafür ist die Tatsache, dass die Konstrukteure bei Fahrzeugen, die mit Servolenkung und Elektrolenkung ausgestattet waren, „Feedback“ behielten.

Fortgeschrittene Entwicklungen

Diese Einheit wird ständig verbessert, daher sind die neuesten Errungenschaften die folgenden Systeme:

• Aktive (dynamische) Lenkung. Es ermöglicht Ihnen, das Übersetzungsverhältnis des Mechanismus abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu ändern. Es erfüllt auch eine zusätzliche Funktion – die Anpassung des Winkels der Vorderräder bei Kurvenfahrten und beim Bremsen auf rutschiger Straße.
• Adaptive Lenkung (Steering by Wire). Dies ist das neueste und vielversprechendste System. Es besteht keine direkte Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern; alles funktioniert über Sensoren und Aktoren (Servos). Aus psychologischen und wirtschaftlichen Gründen hat sich das System bisher nicht durchgesetzt.

Steering-by-Wire-System

Abschluss

Im Allgemeinen handelt es sich bei dem Mechanismus um eine recht zuverlässige Einheit, die keiner Wartung bedarf. Gleichzeitig erfordert der Betrieb des Lenksystems eines Autos jedoch eine rechtzeitige Diagnose, um Fehlfunktionen zu erkennen.

Das Design dieser Einheit besteht aus vielen Elementen mit beweglichen Gelenken. Und wenn solche Verbindungen bestehen, kommt es im Laufe der Zeit aufgrund des Verschleißes der Kontaktelemente zu Spiel, das das Fahrverhalten des Fahrzeugs erheblich beeinträchtigen kann.

Die Komplexität der Diagnose der Lenkung hängt von ihrer Konstruktion ab. Bei Einheiten mit Zahnstangenmechanismus müssen daher nicht so viele Verbindungen überprüft werden: Spitzen, Eingriff des Zahnrads in die Zahnstange, Kardanwellen der Lenksäule.

Bei einem Schneckengetriebe gibt es jedoch aufgrund des komplexen Aufbaus des Antriebs noch viel mehr Diagnosepunkte.

Bei Reparaturarbeiten im Falle einer Fehlfunktion des Geräts werden die Spitzen bei starkem Verschleiß einfach ausgetauscht. Im Lenkmechanismus kann das Spiel im Anfangsstadium durch Anpassen des Eingriffs beseitigt werden. Wenn dies nicht hilft, kann die Einheit mithilfe von Reparatursätzen umgebaut werden. Die Säulenantriebswellen sowie die Spitzen werden einfach ausgetauscht.

Sogar weiter Fahrzeuge Für die Bewegung auf Schienen sind Lenkvorrichtungen vorgesehen. Was können wir über ein Auto sagen, bei dem der Lenkmechanismus unter Berücksichtigung der Notwendigkeit fast ständiger Manöver, möglicherweise der unerwartetsten und unzureichendsten Straßenverhältnisse, zuverlässig und leicht funktionsfähig sein muss?

Zweck

Der Lenkmechanismus eines Autos ist ein Getriebe, mit dessen Hilfe eine kleine Kraft, die der Fahrer in der Kabine auf das Lenkrad ausübt, zunehmend auf das Lenkgetriebe übertragen wird. Auf schweren Fahrzeugen und in letzter Zeit

Um die Steuerung zu erleichtern, installieren die Hersteller bei Personenkraftwagen einen hydraulischen Verstärker.

1. Ein ordnungsgemäß funktionierendes System muss eine Reihe grundlegender Anforderungen erfüllen:
2. Das Übersetzungsverhältnis, das das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel von Lenkrad und Rädern bestimmt, muss optimal sein. Es ist inakzeptabel, dass das Lenkrad für eine 900-Grad-Drehung 2-3 Umdrehungen machen muss.
3. Nach Abschluss des Manövers sollte das Lenkrad (Lenkrad) freiwillig in die neutrale Position zurückkehren.

Ein geringes Spiel ist zulässig und vorgesehen.

Einstufung

• Abhängig von der Klasse des Autos, seiner Größe und anderen Designlösungen eines bestimmten Modells gibt es heute drei Haupttypen:
• Wurm;
• schrauben;

Schauen wir es uns der Reihe nach an.

Wurm

Das erste Schema ist ein Schneckenlenkungsmechanismus. Eines der gebräuchlichsten Schemata – „Globoid-Schneckenwalze“ – wird hauptsächlich bei Bussen und Kleinwagen verwendet. LKWs, bei Personenkraftwagen hohe Geländegängigkeit und Autos mit abhängige Suspendierung Vorderräder. Es wurde in inländischen Zhiguli-Autos (VAZ 2105, 2107) eingebaut.


Der Schneckenmechanismus hält Stößen durch Straßenunebenheiten gut stand und sorgt für einen größeren Drehwinkel der Räder als ein Zahnstangenmechanismus. Allerdings ist eine Vorrichtung dieser Art recht teuer in der Herstellung und erfordert eine regelmäßige Justierung.

Stirnradgetriebe

Dieser Typ kommt am häufigsten bei großen Lkw und schweren Bussen vor. Sie können auch mit so teuren Autos wie Range Rover, Mercedes und anderen ausgestattet werden. Das gängigste Schema sieht so aus:

• schrauben;
• Nuss (Kugel);
• Schiene;
• Getriebesektor.
• Das Stirnradgetriebe kann entweder mit oder ohne eingebautem hydraulischen Verstärker sein. Die Schnecke verfügt über die gleichen Vorteile wie die Schnecke und weist einen höheren Wirkungsgrad auf.

Zahnrad oder Zahnstange

Der letzte Getriebetyp ist dem russischen Massenautoliebhaber am vertrautesten. Sie ist besser bekannt als Zahnstangenlenkung, da das Gerät über eine gezahnte horizontale Zahnstange verfügt. Diese Zahnstange nimmt über ein Zahnrad auf der Lenkradwelle eine Bewegung nach rechts oder links auf und dreht die Räder über Stangen. Am häufigsten wird das Gerät in Personenkraftwagen eingesetzt.


Die Zahnstangenlenkung zeichnet sich durch einfache Konstruktion, geringes Gewicht und relativ geringe Herstellungskosten aus. Der Zahnstangenlenkungsmechanismus umfasst eine kleine Anzahl von Stangen und Scharnieren und weist gleichzeitig einen relativ hohen Wirkungsgrad auf. Dank der erhöhten Steifigkeit hört das Auto gut auf das Lenkrad. Aus dem gleichen Grund reagiert das Auto jedoch empfindlicher auf Straßenunebenheiten.

Die Zahnstangenlenkung kann in Fahrzeuge mit oder ohne Servolenkung eingebaut werden. Allerdings aufgrund Designmerkmale Bei Fahrzeugen mit abhängiger Vorderradaufhängung ist der Einbau schwierig. Aus diesem Grund ist sein Anwendungsbereich nur auf Personenkraftwagen mit Einzelradaufhängung der gelenkten Vorderräder beschränkt.

Pflege und Vorbeugung des Lenkmechanismus

Ein Auto ist ein einzelner komplexer Organismus. Die Lebensdauer von Komponenten und Teilen der Maschine im Allgemeinen und der Lenkvorrichtung im Besonderen hängt von vielen Faktoren ab. Dazu gehören:

1. Fahrstil einer bestimmten Person;
2. Zustand der Straßen;
3. rechtzeitige Fertigstellung der Wartungsarbeiten.

Wenn Sie aus irgendeinem Grund mit dem Auto auf eine Überführung fahren oder in ein Aussichtsloch hinunterfahren, achten Sie auf den Zustand der Schutzgummibänder, Hebel und Muttern des Lenkmechanismus. Nichts sollte locker sein. Das Spiel in den Antriebsgelenken kann leicht überprüft werden, indem man das Rad hin und her bewegt und auf die Funktion der Gelenkteile hört.
Denken Sie daran: Vorbeugung ist die beste Heilung.

Das Lenkgetriebe ist die Basis der Lenkung und übernimmt dort folgende Funktionen:

• erhöhter Kraftaufwand am Lenkrad;
• Kraftübertragung auf den Lenkantrieb;
• Spontane Rückkehr des Lenkrads in die Neutralstellung bei Entlastung.

Der Lenkmechanismus ist im Kern ein mechanisches Getriebe (Getriebe), daher ist sein Hauptparameter das Übersetzungsverhältnis. Je nach Typ mechanische Übertragung Folgende Arten von Lenkmechanismen werden unterschieden: Zahnstange und Ritzel, Schnecke, Schraube.

Zahnstangenlenkung

Die Zahnstangenlenkung ist die am häufigsten in Personenkraftwagen eingebaute Mechanik. Der Zahnstangenlenkmechanismus umfasst ein Ritzel und eine Zahnstange. Das Zahnrad ist auf der Lenkradwelle montiert und steht in ständigem Eingriff mit der Lenkzahnstange.

Der Zahnstangenlenkmechanismus funktioniert wie folgt. Wenn Sie das Lenkrad drehen, bewegt sich die Zahnstange nach rechts oder links. Wenn sich die Zahnstange bewegt, bewegen sich die daran befestigten Lenkstangen und drehen die gelenkten Räder.

Die Zahnstangenlenkung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, einen entsprechend hohen Wirkungsgrad sowie eine hohe Steifigkeit aus. Gleichzeitig reagiert dieser Lenkmechanismus empfindlich auf Stoßbelastungen durch Fahrbahnunebenheiten und ist anfällig für Vibrationen. Aufgrund seiner Konstruktionsmerkmale ist der Zahnstangenlenkmechanismus eingebaut.

Schneckenlenkgetriebe

bei Fahrzeugen mit Frontantrieb und Einzelradaufhängung

Der Schneckenlenkmechanismus besteht aus einer Globoidschnecke (einer Schnecke mit variablem Durchmesser), die mit der Lenkwelle und einer Rolle verbunden ist. Auf der Rollenwelle außerhalb des Lenkgetriebegehäuses ist ein mit den Lenkstangen verbundener Hebel (Zweibein) angebracht.

Durch die Drehung des Lenkrads wird sichergestellt, dass die Rolle entlang der Schnecke rollt, das Zweibein schwingt und sich die Lenkstangen bewegen, wodurch eine Drehung der gelenkten Räder erreicht wird. Der Schneckenlenkungsmechanismus reagiert weniger empfindlich auf Stoßbelastungen, bietet größere Lenkwinkel und dementsprechend eine bessere Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs. Andererseits ist der Schneckenmechanismus schwierig herzustellen und daher teuer. Bei einem solchen Mechanismus gibt es eine große Anzahl von Verbindungen und erfordert daher eine regelmäßige Anpassung.

Es kommt ein Schneckenlenkungsmechanismus zum Einsatz auf Pkw im Gelände mit abhängiger Radaufhängung, leichte Lkw und Busse. Zuvor wurde diese Art von Lenkmechanismus bei inländischen „Klassikern“ installiert.

Schräglenkmechanismus

Der Schraubenlenkmechanismus vereint die folgenden Strukturelemente: eine Schraube an der Lenkradwelle; eine Mutter, die sich entlang der Schraube bewegt; eine in eine Mutter geschnittene Zahnstange; ein Zahnradsektor, der mit einer Zahnstange verbunden ist; Lenkzweibein auf der Sektorwelle.

Eine Besonderheit der Schraubenlenkung besteht darin, dass Schraube und Mutter über Kugeln verbunden sind, was zu einer geringeren Reibung und einem geringeren Verschleiß des Paares führt.

Grundsätzlich ähnelt die Funktionsweise einer Schraubenlenkung der eines Schneckengetriebes. Das Drehen des Lenkrads geht mit einer Drehung der Schraube einher, wodurch die daran befestigte Mutter bewegt wird. In diesem Fall zirkulieren die Kugeln. Die Mutter bewegt über eine Zahnstange den Zahnradsektor und damit das Lenkzweibein.

Ein Schraubenlenkungsmechanismus hat im Vergleich zu einem Schneckengetriebe einen höheren Wirkungsgrad und setzt größere Kräfte um. Diese Art von Lenkmechanismus ist installiert auf ausgewählte Luxusautos, schwere LKWs und Busse.

Während des Betriebs verschleißen die Arbeitsflächen von Schnecke, Rolle, Lagern sowie der Zweibeinwelle, Bronzebuchsen, Einstellschraubenköpfe, Unterlegscheiben und die T-förmige Nut der Zweibeinwelle. Dadurch entstehen Lücken im Lenkmechanismus, die zu Klopfen während der Fahrt, Vibrationen der Vorderräder, Verlust der Fahrzeugstabilität und anderen schädlichen Phänomenen führen können. Ein Indikator für das Auftreten einer Lücke ist ein erhöhtes Spiel des Lenkrads. Das größere Spiel entsteht hauptsächlich beim Eingriff von Schnecke und Rolle, und dann nimmt die axiale Bewegung der Schnecke (zusammen mit der Lenkwelle) zu. Diese Lücken müssen durch Anpassung beseitigt werden, sobald sie auftreten.

Gründe für ein erhöhtes Spiel des Lenkrads können neben dem Verschleiß der aufgeführten Teile auch eine Lockerung der Zweibeinbefestigung an der Lenkgetriebewelle oder der Befestigung des Lenkgetriebegehäuses am Rahmen sowie vergrößerte Spiele in der Lenkung sein Stangengelenke und Vorderradaufhängung. Daher sollten Sie vor dem Einstellen des Lenkmechanismus den Zustand der Lenkstangen der Vorderradaufhängung überprüfen, die Lücken in den Scharnieren beseitigen und die losen Befestigungselemente festziehen.

Der Lenkmechanismus muss nicht eingestellt werden, wenn das Spiel des Lenkrads bei Geradeausfahrt, gemessen am Lenkradkranz, 25 mm (ca. 8°) nicht überschreitet.

Ein größeres Spiel, das nach dem Festziehen lockerer Verbindungen und dem Beseitigen von Lücken in den Scharnieren verbleibt, weist darauf hin, dass der Lenkmechanismus angepasst werden muss.

Die axiale Bewegung der Schnecke und das seitliche Spiel im Eingriff können eingestellt werden, ohne das Lenkgetriebe aus dem Fahrzeug auszubauen.

Der Lenkmechanismus muss in der folgenden Reihenfolge eingestellt werden:

• Überprüfen Sie, ob sich die Schnecke axial bewegt. Dazu müssen Sie Ihren Finger auf die Lenkradnabe und das Blinkerschaltergehäuse legen und das Lenkrad mehrmals in einem kleinen Winkel nach rechts und links drehen. Bei einer axialen Bewegung der Schnecke spürt der Finger die axiale Bewegung der Lenkradnabe relativ zum Schaltergehäuse.
• Um die axiale Bewegung der Schnecke zu eliminieren, ist es notwendig, die Schnecke etwa eineinhalb Umdrehungen nach rechts oder links und dann in einem bestimmten Winkel in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, damit die Rollenrippen die Schneiden nicht berühren Gewinde und es besteht ein ausreichend großer seitlicher Spalt im Eingriff von Schnecke und Rolle. Danach ist es notwendig, die Kontermutter 1 um zwei oder drei Gewindegänge abzuschrauben und die Einstellmutter 2 festzuziehen, damit sich die Schnecke leicht dreht und keine axiale Bewegung hat. Halten Sie dann die Einstellmutter mit einem Schraubenschlüssel davon ab, sie zu drehen, ziehen Sie die Kontermutter fest und stellen Sie sicher, dass sich die Schnecke nicht axial bewegt und ob sie sich leicht drehen lässt.
• Tritt nach dem Einstellen der Axialbewegung der Schnecke ein Ölleck entlang des Gewindes der Einstellmutter auf, muss eine 0,1-1 mm dicke Papp- oder Aluminiumdichtung unter die Sicherungsmutter gelegt werden. Dann müssen Sie das Ausmaß des seitlichen Spiels im Eingriff prüfen. Dazu müssen Sie die Räder in eine gerade Fahrposition bringen und den linken Kugelbolzen der mittleren Lenkstange vom Zweibein trennen.
• Um eine Beschädigung des Gewindes am Stift zu vermeiden, müssen Sie zunächst mehrmals mit einem Hammer auf die Seitenfläche des Zweibeinkopfes schlagen oder den Stift mit einem speziellen Abzieher aus der Position ziehen. Bestimmen Sie anschließend die Position des Zweibeins, die der Bewegung in einer geraden Linie entspricht, und schütteln Sie das Zweibein am Kopf, um das Ausmaß des seitlichen Spiels im Eingriff zu bestimmen. Innerhalb des Drehbereichs der Schnecke in einem Winkel von etwa 60° von der Durchschnittsposition (3°32′ Drehung des Zweibeins) nach rechts und links sollte es keine Lücke im Eingriff geben.
• Wenn kein spielfreier Eingriff vorliegt oder wenn ein spielfreier Eingriff in Bereichen von mehr als 60° Drehung des Lenkrads von der Durchschnittsposition spürbar ist, muss das seitliche Spiel im Eingriff von Schnecke und Rolle angepasst werden. Lösen Sie dazu die Mutter 27 der Stellschraube 30 der Zweibeinwelle um 1-2 Umdrehungen und stecken Sie einen Schraubendreher in den Schlitz der Schraube, stellen Sie einen spielfreien Eingriff innerhalb der Grenzen der Schneckendrehung um einen Winkel von ein 60° von der Durchschnittsposition nach rechts und links. Halten Sie dann die Einstellschraube mit einem Schraubendreher fest, ziehen Sie die Sicherungsmutter fest und überprüfen Sie die vorgenommene Einstellung.
• Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass die Einstellung korrekt vorgenommen wurde, müssen Sie das Lenkrad von einer Extremposition in die andere drehen und sicherstellen, dass es im gesamten Drehbereich des Lenkmechanismus keine Blockierungen oder feste Drehung gibt.
• Bei der Einstellung der axialen Bewegung der Schnecke und des seitlichen Spiels im Eingriff darf auf keinen Fall zu fest angezogen werden, da dies bei zu festem Anziehen der Schneckenlager zu vorzeitigem Verschleiß und zu übermäßigem Anziehen des Eingriffs (Schnecke und...) führt Walze) kann zum Verschleiß von Walze und Schnecke oder sogar zur Zerstörung der Arbeitsflächen führen. Wenn außerdem der Lenkmechanismus zu stark gedreht wird, streben die Vorderräder unter dem Gewicht der Fahrzeugfront nicht danach, in die Position zurückzukehren, die einer Geradeausfahrt entspricht, wenn das Fahrzeug aus einer Kurve herausfährt, was sich erheblich verschlimmert die Stabilität des Autos.
• Nach Abschluss der Einstellung ist es notwendig, den Kugelbolzen der Lenkstangen mit dem Zweibein zu verbinden und die korrekte Einstellung des Lenkmechanismus während der Fahrt zu überprüfen.
• Die Einstellung gilt als abgeschlossen, wenn das Spiel des Lenkrads bei feststehenden Vorderrädern bei Geradeausfahrt nicht mehr vorhanden ist (sofern keine Lücken in den Gelenken der Lenkstange und der Vorderradaufhängung vorhanden sind und die Lenkung sicher am Rahmen befestigt ist). beträgt, gemessen am Lenkradkranz, nicht mehr als 10-15 mm. Bevor Sie das Lenkgetriebe aus dem Fahrzeug ausbauen, müssen Sie Folgendes berücksichtigen: dass es nur durch entfernt werden kann Motorraum nach unten, wobei das Lenkrad 58, der Getriebesteuerhebel 52 und der Blinkerschaltergriff 79 entfernt sind.

Nach der Demontage und Einstellung erfolgt der Einbau der Lenkung in umgekehrter Reihenfolge und mit dem gleichen Komplettsatz. Es ist zu beachten, dass das Zweibein beim Anschließen an den Lenkmechanismus entsprechend den Markierungen am Ende des großen Kopfes des Zweibeins und am Ende des Gewindeendes des Zweibeinschafts installiert werden muss. Das Zweibein muss so aufgesetzt werden, dass die Markierung am Ende seines großen Kopfes mit der Markierung (Kern) am Ende des Gewindeendes des Zweibeinschafts übereinstimmt.

Wenn die Markierungen nicht übereinstimmen, stoppt die Rolle in der äußersten Position des Lenkrads im Gehäuse des Lenkmechanismus, was sehr gefährlich ist, da es zu einer unzureichenden Drehung der Vorderräder zur Seite und möglicherweise zum Ausfall des Lenkrads führt der Lenkmechanismus.

Bei 36 verfügbaren Splines verringert ein Fehler von mindestens einem Spline beim Einbau des Zweibeins die mögliche Drehung des Zweibeins zu einer Seite um 10°.

Die Längsachse eines korrekt eingebauten Zweibeins in der Mittelstellung sollte parallel zur Achse der Lenksäule liegen und sich vor dem Auto befinden, und das Zweibein sollte sich aus der Mittelstellung frei nach rechts und links in einem Winkel von 45 drehen können ° in jede Richtung (etwas mehr als zwei Lenkradumdrehungen). Die Abmessungen des Zweibeins des Pendelarms und der Hebel des Lenkgestänges sowie deren relative Position sind so gewählt, dass sich das Zweibein zum Drehen der Räder nach rechts und links in einem Winkel von etwa 37 drehen muss °.

Wenn die Vorderräder vollständig gedreht sind, verbleibt somit eine Leistungsreserve im Lenkmechanismus.

Der Lenkmechanismus sollte so am Fahrzeug montiert werden, dass bei vollständig angezogenen Schrauben 15, mit denen das Kurbelgehäuse am Holm befestigt ist, und der Lenksäule mit einer darauf befindlichen Dichtung 50 die Löcher in der Lenksäulenhalterung 49 gegen die Lenksäulenhalterung 45 gedrückt werden stimmen mit den Löchern in den Flanschmuttern überein, die an der beweglichen Stange 47 im Inneren der Stütze angeschweißt sind. Es kann vorkommen, dass aufgrund einer Verformung der Karosserie während eines Unfalls oder einer langen Fahrt auf unbefestigten Straßen beim Bewegen der Stange keine Ausrichtung der Löcher erreicht werden kann und zum Einbau der Lenksäule Kraft aufgewendet werden muss Ort. In diesem Fall ist es erforderlich, die inneren Enden einer oder zweier am Holm angeschweißter Buchsen 13 und 14, an denen das Lenkgetriebegehäuse befestigt ist, zu feilen und die korrekte Position der Säule zu überprüfen.

Wenn sich die Karosserie und der Untermotorrahmen verformen, kann es auch vorkommen, dass die Lenksäule bei zuvor angehobener Lenksäule und festgezogenen Befestigungsschrauben des Lenkgetriebegehäuses die Stütze 45 nicht berührt. Um dies zu verhindern, ist dies erforderlich Sägen Sie zwei Löcher in der gewünschten Richtung in das Lenkgetriebegehäuse oder legen Sie Dichtungen in der erforderlichen Stärke zwischen der Halterung und der Lenksäule ein und montieren Sie die verlängerten Schrauben.

Eine unsachgemäße Montage des Lenkmechanismus am Fahrzeug, bei der sich Welle und Lenksäule verbiegen können, führt zu erhöhten Kräften auf das Lenkrad und in der Getriebesteuerung sowie zu einer Lockerung der Lenksäulenbefestigung am Kurbelgehäuse. Darüber hinaus führt dies zu einem erhöhten Verschleiß des oberen Lagers der Lenkwelle. Bei einem großen Hubraum kann die Biegung der Lenkwelle zum Bruch der Lenkwelle in der Nähe der Schnecke führen.

Beim Ausbau des Lenkrades Um das Lenkrad von der Welle zu trennen, müssen Sie zunächst Markierungen auf der Nabe und der Welle anbringen, damit Sie das Lenkrad bei der Montage in die mittlere Position bringen können.

Sie sollten das Lenkrad nicht in der mittleren Position auf der Welle platzieren, die durch seine Drehungen nach rechts und links bestimmt wird, da in diesem Fall die Lenkradspeichen bei einer Geradeausfahrt nicht horizontal sind.

Um das Lenkrad vom Auto zu entfernen, müssen Sie zunächst die Abdeckung 61 des Signalschalters 59 entfernen. Dies muss mit einem dünnen Schraubendreher oder noch besser mit einer Messerklinge erfolgen, indem Sie diese in den horizontalen Spalt zwischen den einführen Abdeckung und Schalter in der Nähe eines der Enden der Abdeckung am größeren Seitenbereich des Lenkrads und anschließendes Anheben des Endes der Abdeckung. In diesem Fall ist eine der Federn 60, die die Abdeckung halten, im Inneren des Schalters versenkt und die Abdeckung lässt sich leicht entfernen. Entfernen Sie anschließend nach dem Lösen der beiden Schrauben 65 den Signalschalter und den Sockel 66 des Signalschalters. Lösen Sie dazu die drei Schrauben 70 und entfernen Sie die Federn 73 aus den Aussparungen der Lenkradnabe. Lösen Sie anschließend die Mutter an der Lenkwelle und entfernen Sie das Lenkrad mit einem speziellen Abzieher.

Wenn kein Abzieher vorhanden ist, kann das Lenkrad durch einen Hammerschlag, immer nur durch ein Kupfer- oder Aluminium-Abstandsstück, am Ende der Lenkwelle entfernt werden, nachdem zuvor die Mutter 69 bündig mit dem Ende der Welle aufgeschraubt wurde Vermeiden Sie eine Beschädigung der Gewinde.

Der Einbau des Lenkrades erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Allerdings müssen die Signalschalterabdeckungen in der folgenden Reihenfolge montiert werden, um eine Verformung oder einen Bruch der Federn zu vermeiden. Es ist notwendig, die Aussparung am Ende der Abdeckung auf eine der Federn 60 zu setzen und die Abdeckung so zu positionieren, dass ihr unteres Ende gegen den Signalschalter gedrückt wird und das andere Ende nicht in die Nut des Schalters passt. Drücken Sie die zweite Feder mit Ihrem Finger in den Schlitz des Schalters und drücken Sie die Abdeckung mit der anderen Hand sanft auf die Ebene des Schalters, ohne die Feder loszulassen, und schieben Sie die Abdeckung sanft in Position.

Drücken Sie anschließend auf die Abdeckung, bewegen Sie sie leicht in Richtung des kleineren Abschnitts des Lenkrads und führen Sie den Zahn am Ende der Abdeckung von der Seite des größeren Abschnitts des Lenkrads in die Nut des Signalschalters ein.

Das Anbringen der Abdeckung in einer anderen Reihenfolge oder auf andere Weise, beispielsweise von oben, führt zu einer Verformung oder sogar zum Bruch der Blattfedern. Daher ist es erforderlich, die oben genannte Reihenfolge beim Einbau der Abdeckung genau einzuhalten Signalschalter.

Das Zweibein des Lenkgetriebes wird über kleine konische Keilnuten mit kleinem Kegelwinkel auf der Welle mit der Zweibeinwelle verbunden und mit einer Mutter und einem Federring festgezogen. Daher ist zum Entfernen des Zweibeins die Verwendung eines speziellen Abziehers erforderlich. Entfernen Sie das Zweibein nicht mit Hammerschlägen, da dies zu Dellen an der Zweibeinwellenrolle führt, die in der Folge zu einem vorzeitigen Verschleiß des Arbeitspaares des Lenkmechanismus führen.