Mecanismo de direção do carro: tipos e dispositivos

O conteúdo do artigo:

• O que é isso
• Dispositivo de mecanismo
• Esquema
• Princípio de operação e tipos
• Tipos de direção hidráulica
• Direção à esquerda ou à direita
• O ajuste é necessário
• Preço de reparo e peças
• Possíveis avarias

A direção de um carro pode ser considerada o principal mecanismo de toda a estrutura, na verdade, sem ela, você não pode controlar o carro. Levando em consideração o avanço da tecnologia e da indústria automotiva, hoje existem várias opções para o dispositivo, bem como diferentes localizações no carro (esquerda ou direita).

Em poucas palavras, é um mecanismo de transmissão, do volante e para as rodas do carro. Para entender como funciona o controle do carro, vamos considerar o princípio de operação, o dispositivo e as principais nuances que são encontradas com mais frequência.

O que é um mecanismo de direção de carro

O próprio mecanismo de direção é considerado a base para dirigir um carro. Este não é um elemento separado, mas um conjunto de peças, mecanismos e conjuntos que transmitem a posição do volante ao ângulo de rotação das rodas dianteiras do carro. Independentemente do veículo, a principal tarefa de tal conjunto é fornecer uma curva, bem como manter a direção do tráfego especificada pelo motorista.

No momento de girar o volante, o ângulo de inclinação é transmitido por meio de mecanismos ao trilho, após o qual as rodas mudam de posição, respectivamente, e a direção de movimento do carro muda. De acordo com a estrutura, os especialistas distinguem vários tipos de mecanismos giratórios para rodas de automóveis, enquanto o resultado do trabalho será o mesmo.

Dispositivo de mecanismo de direção do carro

Dependendo do método de conversão de torque e rotação do volante, existem várias opções para o mecanismo. Conseqüentemente, a estrutura será diferente. Entre os tipos principais, há um mecanismo de cremalheira e pinhão e uma engrenagem helicoidal, há também um mecanismo de parafuso, mas na estrutura lembra uma engrenagem sem-fim para muitos. Por outro lado, o tipo de direção helicoidal apresenta maior eficiência, o que significa que o esforço é maior.

Independentemente do mecanismo de direção do carro, a maioria das peças são as mesmas. A lista inclui:

• volante;
• coluna para transmissão do ângulo de inclinação do volante;
• mecanismo de direção;
• amplificador de controle;
• unidade de acionamento;
• outros elementos adicionais (dependendo do tipo de direção).

Para entender o que cada um dos detalhes apontados é responsável, vamos considerá-los com mais detalhes. Volante um detalhe invariável, do qual qualquer veículo não pode prescindir, nos carros é mais frequentemente redondo. Dependendo do país onde o carro será usado no futuro, o volante pode estar localizado à esquerda ou à direita. O principal objetivo do volante é indicar a direção do carro, girando em uma direção ou outra. Para maior conforto e segurança, o volante pode ser aquecido, ajustável na vertical e em profundidade e com botões de função. Além disso, os remos de direção podem ser adicionados durante a condução (apenas transmissões automáticas).

Coluna de direcção desempenha um papel igualmente importante, a principal tarefa é transferir o ângulo de inclinação do volante para o mecanismo de direção do volante. Via de regra, trata-se de um eixo com juntas giratórias, mas com o avanço, a transferência do controle pode ser feita por um motor elétrico, em detrimento da eletrônica. Para fornecer proteção adicional contra roubo e segurança adicional, a coluna de direção pode incluir um sistema de travamento mecânico ou eletrônico. Além disso, muitos fabricantes instalam uma fechadura de ignição, alavancas de direção, limpadores e outras funções necessárias na coluna.

Por girar as rodas e processar posteriormente o torque da coluna é responsável engrenagem de direção... É esta peça, dependendo do fabricante, que pode ter um design interno diferente. Se fizermos uma inspeção superficial, a estrutura consiste em uma caixa de câmbio e um mecanismo de transmissão que conecta a cremalheira da direção e a coluna.

Para o conforto do motorista e a preservação do mecanismo de direção, os engenheiros acrescentaram direção hidráulica... É ele quem permite não só aumentar a eficiência de transferência da força de direção do volante para a tração, mas também amenizar esse processo, removendo solavancos e a carga nas partes de todo o mecanismo de giro da roda. Outro elemento importante de todo o mecanismo pode ser considerado engrenagem de direção... Segundo o dispositivo, não se trata de um detalhe, mas de uma combinação de vários elementos, em regra, inclui barras de direção, pontas e alavancas. Relativo elementos adicionais, então tudo depende do fabricante e do dispositivo de suspensão.

Diagrama do mecanismo de direção do carro

A foto mostra um diagrama do mecanismo de direção de um carro

1. volante;
2. coluna de direcção;
3. eixo cardan;
4. motor amplificador;
5. sensor de rotação do volante;
6. unidade de controle de direção eletrônica;
7. dispositivo de giro da roda.

O princípio de operação e tipos de mecanismos de direção

Como já mencionado, existem três tipos principais de mecanismo de direção: cremalheira, sem-fim e parafuso. O tipo mais comum em automóveis de passageiros é considerado prateleira... O design é bastante simples e possui uma boa eficiência de transmissão do torque de direção (instalado em um carro com suspensão independente). A cremalheira da direção com uma engrenagem serve de base, enquanto a própria engrenagem é instalada no eixo e está constantemente em contato com a cremalheira.

Girando o volante, o rack se move pela engrenagem em uma posição horizontal para a esquerda ou direita. As hastes fixadas ao trilho também se movem de acordo com o giro do volante, transferindo forças para as rodas e girando-as para os lados. As principais vantagens estão na própria estrutura, menor número de hastes e dobradiças, compactação, baixo custo de manutenção, simplicidade de projeto e confiabilidade. Também existem desvantagens, a caixa de velocidades de tal mecanismo é muito sensível às irregularidades da estrada, para as quais qualquer impacto da roda é transmitido ao volante.

O segundo tipo de mecanismo é Minhoca... É considerada a espécie mais antiga entre as opções existentes. Mais frequentemente encontrado em carros domésticos clássicos, bem como em veículos com maior capacidade de cross-country. Como regra, a suspensão de tais carros é dependente. O mecanismo sem-fim difere do tipo anterior pela presença de um rolo sem-fim, em vez de uma engrenagem, um cárter, bem como um bipé de direção. Neste mecanismo de controle, o "sem-fim" está localizado na parte inferior do eixo de direção. e está em constante envolvimento com o rolo. Devido a este projeto, o eixo gira, transmitindo a força para as rodas do carro. As principais vantagens são a transferência de grandes forças, melhor manobrabilidade da máquina, transferência mínima do impacto das rodas para o volante, bem como girar as rodas em grande ângulo, o que outros mecanismos não conseguem. Ainda assim, existem desvantagens, o design é muito complexo e a manutenção custa dinheiro. Além disso, a composição inclui muitas conexões que eventualmente se deterioram e requerem ajustes periódicos.

O último dos tipos de direção - parafuso... Ao contrário dos dois tipos anteriores, o mecanismo é conectado com uma porca e esferas de um parafuso especial. Como mostra a prática, o desgaste de tal mecanismo é mínimo e as peças quebram muito raramente.

Na maioria das vezes, o mecanismo de parafuso é usado em caminhões, ônibus e carros de luxo com maior conforto e segurança.De acordo com o princípio de funcionamento, a subespécie parafuso funciona da mesma forma que a engrenagem sem-fim, transmitindo o momento de girar o volante através da engrenagem sem-fim.

Tipos de amplificadores de direção

Para facilitar a direção e melhorar o conforto, os engenheiros adicionaram a direção hidráulica ao mecanismo de direção do carro. Existem três tipos principais de reforços de direção: reforços hidráulicos, reforçadores elétricos e reforçadores eletro-hidráulicos.

Direção hidráulica (também conhecida como direção hidráulica) é considerada a mais comum entre todas as existentes. A principal vantagem é considerada compactação, facilidade de manutenção e simplicidade de design. Há também um sinal de menos, é necessário monitorar constantemente o nível do fluido de trabalho.

A segunda opção para direção hidráulica - elétrico (EUR)... Hoje é o mecanismo mais progressivo, devido ao seu dispositivo proporciona fácil ajuste, confiabilidade na operação e economia em termos de consumo de combustível (carga do motor). A principal e enorme vantagem é a capacidade de dirigir um carro sem a participação do motorista.

A última, terceira versão da direção hidráulica - eletrohidráulico (EGUR)... É baseado no princípio de operação de um amplificador hidráulico convencional, mas nesta modalidade a bomba é acionada por um motor elétrico, e não por um motor de combustão interna, como na primeira versão do amplificador.

Devido à estrutura e várias possibilidades, o fabricante pode complementar o mecanismo de controle com um sistema de direção ativa (AFS), controle dinâmico ou adaptativo.

Características do volante esquerdo e direito

Não será nenhuma surpresa para ninguém que o volante de um carro possa estar à direita ou à esquerda. Esse fator é influenciado pelo país de produção do carro e pelo local de operação. Como mostram as estatísticas, na maioria dos países do mundo o movimento é para a direita, respectivamente, o volante está localizado no carro à esquerda.

Além da localização externa do volante, o mecanismo de direção é adaptado a ele. Por outro lado, a prática mostra que é absolutamente possível converter o volante de um lado para o outro. Isso é especialmente conveniente em veículos onde existe o chamado sistema de controle hidrostático. Em seguida, basta reorganizar o próprio volante, a junta universal de direção e substituir o painel frontal, o conjunto rotativo sob o capô não requer modificações ou alterações.

Preciso ajustar o mecanismo de direção

Um entusiasta de automóveis novato pode perguntar se é necessário ajustar os elementos de direção, a resposta é inequívoca - sim. Freqüentemente, a engrenagem da cremalheira e o elemento sem-fim precisam de ajustes. É nesses detalhes que pode aparecer uma folga no momento da operação, o que acarretará em rápido desgaste de outros elementos, na maioria das vezes a quebra do trilho ou de mecanismos próximos.

Como regra, o ajuste do mecanismo de direção deve ser realizado apenas em postos de serviço especializados e exatamente de acordo com os regulamentos do fabricante. Se mais do que o necessário para apertar as partes do mecanismo, isso pode levar à apreensão parcial ou total, no momento de girar o volante, para uma das posições extremas. Tal "reparo" pode levar à perda de controle e consequências imprevisíveis.

O custo de reparo e peças do mecanismo

Como a base da direção do carro possui elementos móveis, eles também falham com o tempo, apesar da qualidade e do custo inicial dos elementos. Antes de proceder à reparação, é necessário efectuar um diagnóstico e quanto mais complexo for o desenho do automóvel, mais dispendiosos serão os procedimentos necessários. Em média, o diagnóstico dos elementos do mecanismo custará de 400-700 rublos.

Quanto ao custo das peças do mecanismo, muito depende da marca, modelo do carro, dispositivo dos elementos e outros fatores.

Principais avarias e causas

Pode haver muitas opções para falha de direção e é quase impossível prever cada uma. No entanto, os especialistas destacam as partes principais que mais frequentemente falham:

1. desgaste do rolamento do eixo da bomba de direção hidráulica;
2. escorregar do cinto de direção hidráulica;
3. baixo nível de fluido de trabalho;
4. despressurização do sistema;
5. desgaste por tração;
6. desgaste da cremalheira.

A razão para a quebra ou o rápido desgaste dessas peças são, na maioria das vezes, estradas em más condições, manutenção e reparo inoportunos do mecanismo. A limitação da vida útil das peças ocorre com muito menos frequência. Os principais sinais de tais disfunções são considerados batidas na direção, batidas no volante, folga da direção, ruído na direção hidráulica e vazamento de fluido da direção hidráulica. Dependendo da avaria, é necessário procurar não apenas a peça defeituosa, mas também a fonte da causa da avaria. Geralmente, trata-se de uma ou uma série de peças que causarão danos subsequentes às peças novas e substituídas.

Como você pode ver, existem muitos tipos e diferentes dispositivos de direção. Mas, apesar disso, ele executa a mesma tarefa - a escolha da direção do movimento do veículo. Com o avanço dos carros, a base de controle só melhora, um exemplo disso são os carros elétricos, onde cada vez mais passam a usar um mecanismo baseado em eletrônica. Isso significa a perspectiva de desenvolvimento para as espécies onde o conjunto de conexões mecânicas e detalhes está ausente ou minimizado.