Jedes Auto besteht aus mehreren Schlüsselsystemen, ohne die entweder der Betrieb verboten ist oder der Fahrer keinen Erfolg hat. Zu solchen Systemen gehört die Lenkung. Die Schlüsselkomponente dieses Systems ist die Zahnstange.
Lassen Sie uns die Struktur, das Funktionsprinzip, die Verstärkertypen sowie einige häufige Fehlfunktionen des Mechanismus genauer betrachten.,
Die Entstehungsgeschichte der Servolenkung
Die ersten Vertreter von vierrädrigen Fahrzeugen hatten eine primitive Lenkung. Die Schwenkräder wurden auf einem Träger befestigt, der nur im zentralen Teil an einem Scharnier am Körper befestigt war – nach dem Prinzip des Pferdetransports.,
Ein solcher Mechanismus erlaubte es nicht, selbstfahrende Wagen zu manövrieren, und der Wenderadius war so groß, dass sich das Auto irgendwo auf dem Platz vollständig umdrehen konnte. Außerdem war keine Servolenkung erforderlich, um die Kurve abzuschließen.
Im Laufe der Zeit wurden Anpassungen am Lenksystem vorgenommen, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs zu minimieren., Um es dem Fahrer zu erleichtern (jedes Mal, wenn die Erfindung das Lenkrad enger drehte), wurden verschiedene Optionen entwickelt, die von der Vergrößerung des Durchmessers des Lenkrads selbst bis zur Einführung verschiedener Arten von Zahnrädern in das System reichen.
Als Ergebnis langjähriger Versuch und Irrtum sind die Ingenieure zu dem Schluss gekommen, dass das Zahnstangenlayout das goldene Mittel zwischen Einfachheit, Verfügbarkeit und erhöhtem Drehmoment vom Lenkrad ist. Darüber hinaus ist eine solche Vorrichtung mit der Servolenkung kompatibel.,
Funktionsprinzip
Das Gestell in der Maschine wird in Form einer Stange mit Zähnen dargestellt. Es ist mit dem Lenkradschwenkmechanismus verbunden. Es wird von der Lenksäulenwelle mit einem Getriebe oder Schneckengetriebe angetrieben.
Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt das Säulengetriebe den Balken je nachdem, in welche Richtung das Lenkrad gedreht wird., An den Kanten des Streifens sind Lenkstangen befestigt, die wiederum mit dem Drehgelenkmechanismus jedes der Lenkräder verbunden sind.
Viele moderne Lenkgestelle sind zusätzlich mit einem Verstärker ausgestattet, um das Drehen des Lenkrads zu erleichtern. Dank der Einführung eines solchen Mechanismus haben Komfort und Sicherheit in Autos zugenommen.
Gerät und Hauptkomponenten
Am häufigsten wird in Autos eine Zahnstangenlenkung verwendet., Die Vorrichtung eines solchen Mechanismus umfasst:
- Lenkrad-befindet sich in der Kabine des Autos. Mit seiner Hilfe legt der Fahrer die Richtung fest, während sich das Auto bewegt;
- Lenksäule-sieht aus wie eine Metallstange, durch die das Drehmoment vom Lenkrad übertragen wird. Aus Sicherheitsgründen hat dieses Element ein oder mehrere Kardangelenke (bei einem Frontalzusammenstoß faltet sich die Lenksäule an mehreren Stellen, wodurch eine Verletzung der Brust des Fahrers verhindert wird);
- Gezackte Zahnstange. Diese Zähne werden von der Schneckenwelle der Lenksäule in Eingriff gebracht., Die Konstruktion ist in einem Metallgehäuse;
- Lenkstange Stange-Stangen an beiden Enden der Schiene mit einer Gewindeverbindung befestigt. An den Enden der Stangen befindet sich ein Gewinde, auf das die Spitzen mit Scharnieren geschraubt sind;
- Die Lenkspitzen sind ein Hohlrohr, auf dessen einer Seite ein Innengewinde (die Lenkstange ist hineingeschraubt) und auf der anderen Seite ein Scharnier mit dem Achsschenkel des Rades verbunden ist.
Einige steering rack änderungen sind ausgestattet mit einem Dämpfer., Es befindet sich zwischen dem Rackkörper und den Stangen. Der Zweck dieses Teils besteht darin, die Vibrationen der Räder zu dämpfen, wenn das Auto auf unebenen Straßen gefahren wird. Meistens ist dieses Element in den Schienen von SUVs installiert.
Typen und Versionen
Wie bereits erwähnt, haben sich die Schlüsselelemente der Zahnstange seit vielen Jahrzehnten nicht verändert. Es werden nur geringfügige Anpassungen am Mechanismus vorgenommen, aber das Prinzip bleibt gleich.,
Das einzige, was alle Einheiten dieses Typs unterscheidet, ist der Verstärkerantrieb. Insgesamt gibt es drei Modifikationen. Betrachten wir die Eigenschaften von jedem von ihnen.
Mechanische Zahnstange
Diese Modifikation ist klassisch. Alle Autos waren damit ausgestattet, bis hydraulische und elektrische Verstärker geschaffen wurden. Eine mechanische Zahnstange ist der einfachste Gerätetyp., Dank der kleinen Zähne und des großen Lenkrads im Vergleich zu ihnen muss der Fahrer nicht viel Aufwand betreiben, um das Auto zu drehen.
Es sind Zahnstangen mit unterschiedlichen übersetzungsverhältnissen. In der Mitte des Balkens wird ein Getriebe mit geringerer Amplitude hergestellt, und dieser Indikator nimmt an den Enden zu. Dies macht es dem Fahrer noch einfacher, das Lenkrad beim Anfahren oder in Kurven mit hoher Geschwindigkeit zu drehen., Und auf Parkplätzen, wenn die Räder ganz herausgedreht werden müssen, muss der Fahrer das Lenkrad nicht oft drehen.
Hydraulische Zahnstange
Diese Modifikation unterscheidet sich von der vorherigen dadurch, dass ihr Gerät über einen zusätzlichen Mechanismus verfügt, der auf hydraulische Einwirkung zurückzuführen ist. Lesen Sie mehr über das Funktionsprinzip der hydraulischen booster. hier.,
Der hydraulische Booster sorgt für Laufruhe und gleichzeitig Reaktionsschärfe der Zahnstange sowohl während der Fahrt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten als auch in einem stationären Auto. Dieser Booster bietet auch mehr Sicherheit, wenn das Auto in einer Furche ist. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Lenkrad beim Auftreffen auf eine Unebenheit aus den Händen des Fahrers herausgezogen wird, viel geringer.
Elektrische Zahnstange
Die elektrische Schiene ist ein ähnlicher Verstärker., Anstelle eines hydraulischen Antriebs ist in seiner Konstruktion ein Elektromotor eingebaut, der die Bewegung der Zahnstange verbessert.
Bei Haushaltsmodifikationen des elektrischen Verstärkers befindet sich der Motor in der Lenksäule. Die sicherste Option ist ein elektrischer Verstärker, der in der Schiene selbst installiert ist. Diese Modifikation ist im Paket der Premium-Autos enthalten.
Die erste Option ist die unsicherste, denn wenn der Verstärker ausfällt, ist es fast unmöglich, das Auto weiter zu betreiben.,
Im Vergleich zu einer Servolenkung hat eine elektrische Schiene mehrere Vorteile:
- Höhere Effizienz;
- Weniger Fahrzeugressourcen werden verbraucht – das Arbeitsfluid zirkuliert ständig in der Servolenkung, da der Pumpenantrieb mit der Kurbelwellenriemenscheibe verbunden ist und nur dann ausgeschaltet wird, wenn ausgeschaltet., Der elektrische Booster funktioniert nur, wenn das Lenkrad gedreht wird;
- Der Betrieb des Mechanismus hängt nicht von der Lufttemperatur ab (es ist nicht notwendig, die Flüssigkeit aufzuwärmen, um ihre Fließfähigkeit zu erhöhen);
- Weniger Aufmerksamkeit ist für die Wartung erforderlich – es besteht keine Notwendigkeit, den Ölstand zu überwachen, da der Mechanismus nach einem anderen Prinzip arbeitet;
- Das Gerät enthält weniger verschiedene Dichtungen, und es gibt keine Schläuche, Dichtungen, die hohem Druck standhalten können. Dank dessen ist der Mechanismus zuverlässiger als die Servolenkung., drehen des Lenkrads oder in seiner zentralen Position;
- Das Lenkrad dreht sich selbst;
- Nach dem Drehen kehrt das Lenkrad fest in seine ursprüngliche Position zurück oder muss im Allgemeinen gewaltsam gedreht werden;
- Mit einer kleinen Lenkradamplitude drehen sich die Räder selbst viel mehr als zuvor;
- Das Lenkspiel hat zugenommen;
- Erhöhter Rückstoß zum Lenkrad beim Fahren über Unebenheiten;
- Wenn das Auto mit einem hydraulischen Booster ausgestattet ist,, flüssigkeit fließt unter der Öldichtung, der Kofferraum oder andere Elemente des Mechanismus haben Ölverschmutzung.,
Wenn mindestens eines der aufgeführten Symptome auftritt, sollten Sie das Gerät sofort diagnostizieren und reparieren. Es reicht oft aus, ein Reparaturset zu kaufen und alle Dichtungen, Dichtungen und Staubbeutel auszutauschen, damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert.,
Hier sind die häufigsten Zahnstangenausfälle und Reparaturoptionen:
| Fehlfunktion | So beheben Sie |
| Arbeiten Sie an den Stangenzähnen oder in der Schneckenwelle | Wiederherstellung der solche Elemente sind unmöglich, also werden sie durch neue ersetzt.,>Ersetzen von Dichtungsmaterialien aus dem Reparatursatz |
| Verformung oder Bruch von Spurstangen oder Spitzen | Beschädigte Teile werden ersetzt |
| Die Buchse ist abgenutzt oder kaputt, was zu einem Spiel in der Lenksäule | Ersetzen der Buchse |
Darüber hinaus erzählt das Video über Ausfälle und Reparaturoptionen für Lenkgestelle:
Störungsschutz
Die Zahnstange ist ein ziemlich zuverlässiger und stabiler Mechanismus. Seine Ausfälle treten am häufigsten entweder aufgrund eines unsachgemäßen Betriebs des Fahrzeugs oder aufgrund der Nichteinhaltung des routinemäßigen Wartungsplans auf., weniger Stöße im Lenkmechanismus erhalten werden;
Der korrekte Betrieb der Zahnstange wirkt sich direkt auf die Sicherheit während der Fahrt aus, sodass Sie die Alarme, die auf Fehlfunktionen des Mechanismus hinweisen, nicht ignorieren können.,