EUT Układ kierowniczy - Notatki PDF

Preview

Summary

Notatki...

Description

Układ kierowniczy samochodu Układ kierowniczy samochodu – zespół mechanizmów umożliwiających kierowanie samochodem, które polega na: • •

utrzymaniu stałego kierunku jazdy, zmianie kierunku jazdy,

zgodnie z wolą kierowcy poprzez zmianę ustawienia kół kierowanych.

Wymienione warunki spełniają dwie grupy elementów: • •

mechanizm zwrotniczy, mechanizm kierowniczy.

Mechanizm zwrotniczy MZ (trapezowy) – to zespół dźwigni i drążków łączących koła kierowane. MZ zapewnia toczenie się kół po łuku drogi bez poślizgu bocznego tzn. po torze, którego promień krzywizny jest zawsze prostopadły do płaszczyzny koła.

Mechanizm kierowniczy służy do przekazywania ruchu obrotowego koła kierownicy na zwrotnice w celu skręcenia kół kierowanych.

Warunki sprawności technicznej układu kierowniczego 1. Użycie możliwie małej siły przekładanej do koła kierownicy podczas skręcania. 2. Samoczynny powrót kół kierowanych do położenia jazdy na wprost i utrzymanie tego kierunku jazdy po zaniknięciu działania siły przykładanej do koła kierownicy. Decydują o tym kąty ustawienia kół kierowanych: • • • •

kąt pochylenia kół 𝛼, kąt pochylenia sworzni zwrotnic 𝛽, kąt wyprzedzenia sworzni zwrotnic 𝛾, zbieżność kół 𝑍𝛼 , 𝑍.

3. Szybkie reagowanie samochodu na ruchy koła kierowniczego, co zapewnia właściwy sumaryczny luz w układzie kierowniczym (na kole kierowniczym). 4. Płynna jazda na wprost bez objawów „ściągania”. 5. Płynna jazda na zakrętach bez konieczności korygowania toru jazdy ruchami koła kierowniczego. 6. Jazda bez objawów ściągania podczas przyspieszania i hamowania. 7. Równomierne zużycie bieżnika opon kół przednich.

Kąt pochylenia koła 𝜶 – kąt między płaszczyzną koła i płaszczyzną pionową równoległą do podłużnej płaszczyzny symetrii samochodu mierzony, gdy koła są ustawione symetrycznie do osi podłużnej pojazdu.

Kąt pochylenia sworznia zwrotnicy 𝜷 – kąt zawarty pomiędzy pionem, a rzutem osi sworznia na płaszczyznę pionową prostopadłą do osi symetrii pojazdu.

Kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy 𝜸 – kąt jaki tworzy z pionem oś sworznia zwrotnicy mierzony w rzucie na płaszczyznę pionową równoległą do podłużnej płaszczyzny symetrii samochodu. Kąt ten powoduje wystąpienie momentu stabilizującego.

Zbieżność kół 𝒁𝜶 , 𝒁 – różnica między odległościami obręczy kół samochodu, znajdujących się na tej samej osi (przedniej lub tylnej), mierzona z tyłu i z przodu obrzeży obręczy w płaszczyźnie poziomej.

Równoległość osi kół R – jest to różnica między rozstawem osi mierzonym z prawej i lewej strony pojazdu. 𝜶R – jest to kąt zawarty pomiędzy osiami kół pojazdu. Równoległość ma wartość dodatnią (+) jeśli odległość zmierzona z prawej strony pojazdu ma wartość większą.

Niesprawność układu kierowniczego pojazdów kołowych W czasie eksploatacji, w wyniku działania: 1. zmiennych sił powstających podczas jazdy po drogach o nawierzchni w złym stanie, 2. procesów tarcia i korozji, 3. braku i/lub niewłaściwego obsługiwania, następuje: • zużywanie lub rozregulowanie elementów układu kierowniczego, • zużywanie i odkształcanie elementów zawieszenia, • osłabianie poszczególnych połączeń.

Następuje w efekcie zmiana stanu technicznego układu kierowniczego określana przez: • zmiany luzów w poszczególnych parach kinematycznych, • zwiększanie się oporów wewnętrznych w mechanizmach,

• zmiana w geometrii ustawienia kół. Powoduje to trudności w prowadzeniu samochodu.

Objawy zmiany stanu technicznego układu kierowniczego. 1. Nadmierny swobodny obrót (luz sumaryczny) koła kierownicy w położeniu do jazdy na wprost. 2. Koło kierownicy obraca się ciężko podczas skręcania. 3. Nadmierne lub nierównomierne zużycie opon. 4. Samochód nie utrzymuje prostoliniowego kierunku jazdy. 5. W czasie jazdy po łuku konieczne jest korygowanie toru jazdy. 6. Niedostateczna samopowracalność kół do jazdy na wprost lub jej brak. 7. Drgania przednich kół wyczuwalne na kole kierownicy.

Ad 1. Nadmierny swobodny obrót (luz sumaryczny) koła kierownicy w położeniu do jazdy na wprost. Przyczyny: • nadmierny luz w zazębieniu przekładni kierowniczej, • nadmierne luzy w połączeniach drążków (zużycie sworzni lub poluzowanie połączenia w końcówkach drążków), • osłabienie mocowania ramienia lub obudowy przekładni kierowniczej, • nadmierne luzy w łożyskach kół jezdnych lub sworzni zwrotnic.

Ad 2. Koło kierownicy obraca się ciężko podczas skręcania. Przyczyny: • niewłaściwa regulacja łożysk lub przekładni w mechanizmie kierowniczym, • nadmierne opory wewnętrzne w połączeniach przegubowych (niedostateczne smarowaniem lub niewłaściwe luzy), • niewłaściwe wyregulowane kąty kół kierowanych samochodu, • uszkodzenie mechanizmy wspomagającego, • zbyt niskie ciśnienie powietrza w kołach.

Ad 3. Nadmierne lub nierównomierne zużycie opon. Przyczyny: • niewłaściwe ciśnienie w oponach (zbyt duże ciśnienie – zużywanie środka bieżnika, a zbyt małe – obrzeży bieżnika), • niewłaściwe kąty pochylenia kół (zużycie obrzeża zewnętrznego), • niewłaściwa zbieżność kół (nadmierna zbieżność – zużycie obrzeży zewnętrznych, zbyt mała – obrzeży wewnętrznych), • nadmierne luzy przegubów drążków, łożysk sworzni zwrotnic i łożysk kół, • niewyrównoważenie kół, • niesprawne amortyzatory.

Ad 4. Samochód nie utrzymuje prostoliniowego kierunku jazdy. Przyczyny: • niewłaściwe lub nierówne ciśnienie w oponach,

• • • • •

niewłaściwa zbieżność kół przednich, niewłaściwe lub niejednakowe kąty kół, odkształcony poprzeczny drążek kierowniczy, niewłaściwa regulacja łożysk kół przednich, odkształcone elementy zawieszenia.

Ad 5. W czasie jazdy po łuku konieczne jest korygowanie toru jazdy. Przyczyny: • niewłaściwa regulacja kątów kół (zwłaszcza kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy), • niewłaściwe ciśnienie w ogumieniu, • luzy w łożyskach kół i sworzni zwrotnic, • odkształcenia.

Ad 6. Niedostateczna samopowracalność kół do jazdy na wprost lub jej brak. Przyczyny: • nadmierny opór wewnętrzny w układzie kierowniczym (zbyt małe luzy, niedostateczne smarowanie), • zbyt małe kąty pochylenia sworznia zwrotnicy.

Ad 7. Drgania przednich kół wyczuwane na kole kierownicy. Przyczyny: • niewłaściwa regulacja przekładni kierowniczej, • osłabienie mocowania przekładni kierowniczej, • nadmierne luzy w połączeniach przegubowych, • niewłaściwa regulacja kątów kół, • nadmierne luzy w łożyskach kół przednich.

Diagnozowanie układu kierowniczego pojazdów kołowych 1. Oględziny zewnętrzne układu – sprawdzenie: • zamocowanie przekładni i kolumny kierowniczej, • szczelność przekładni, • stan drążków mechanizmu zwrotniczego, • stan połączeń przegubowych oraz zabezpieczeń. 2. Pomiar luzu sumarycznego na kole kierowniczym Luz sumaryczny – jest to suma luzów występujących pomiędzy wszystkimi współpracującymi ze sobą elementami układu kierowniczego, jest wynikiem zużycia materiału lub niedokładności wykonania i obniża precyzję prowadzenia.

Pomiar luzu sumarycznego na kole kierownicy Możliwe miejsca pojawienia się luzów: 1. Przeguby kulowe drążków kierowniczych

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Wsporniki Przekładnia kierownicza Przeguby krzyżakowe Mocowanie kolumny Kolumna z wałem kierownicy Mocowanie kierownicy Mocowanie amortyzatora Zwrotnica koła łożyska kół Łącznik wahacza Mocowanie ucha resoru

3. Wykrywanie luzów w układzie jezdnym i kierowniczym Szarpak – urządzenie płytowe wykonujące krótkie przemieszczenia w różnych kierunkach powodujące poziome ruchy koła i wszystkich elementów z nim związanych. 4. Sprawdzanie urządzenia wspomagającego: -organoleptycznie, -przyrządami. Rodzaje wspomagania: • elektryczne, • hydrauliczne, • pneumatyczne, • elektrohydrauliczne. 5. Sprawdzanie geometrii kół: • kąt pochylenia kół przednich, • kąt pochylenia kół tylnych (jeżeli prowadzone są na zawieszeniu niezależnym), • kąt pochylenia sworznia zwrotnicy, • kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy, • zbieżność kół przednich (tylnych), • kąt skrętu kół przednich, • równoległość osi jezdnych pojazdu, • śladowość.

Pomiar luzu sumarycznego na kole kierowniczym • • • • • • •

ustawić położenie kół przednich do jazdy na wprost, zamocować do kierownicy przyrząd pomiarowy z podziałką kątową, obrócić koło kierownicy w lewo aż do widocznego ruchu koła samochodu, ustawić czujnik przyrządu dotykając jego końcówkę do obręczy, ustawić wskazówkę na zero skali kątomierza, obracać koło kierownicy w prawo aż do zaświecenia diody, odczytać kąt wskazywany przez wskazówkę.

Wartość kąta nie powinna przekraczać: -10⁰ dla samochodów osobowych, -15-20⁰ dla samochodów ciężarowych.

Regulacja geometrii kół Regulacja osi tylnej: -regulacja kątów pochylenia kół tylnych, -regulacja zbieżności kół tylnych. Regulacja osi przedniej -regulacja kątów wyprzedzenia osi sworzni zwrotnic, -regulacja kątów pochylenia kół przednich, -regulacja zbieżności kół przednich. ❖ Regulacja kątów polega na zmianie położenia elementów konstrukcji zawieszenia lub układu kierowniczego. ❖ Sposoby regulacji zależą od indywidualnego rozwiązania konstrukcyjnego pojazdu. Regulacja kąta wyprzedzenia osi sworznia zwrotnicy – poprzez zmianę długości stabilizatora. Regulacja geometrii kół Regulacja kąta pochylenia koła osi przedniej: A. poprzez przesunięcie sworznia kulowego zwrotnicy w miejscu jego mocowania do wahacza, B. poprzez odchylenie zamocowania zwrotnicy od kolumny amortyzatora przez mimośród, C. poprzez zmianę liczby podkładek pomiędzy zamocowaniem wahacza a nadwoziem. Regulacja zbieżności kół przednich – poprzez zmianę długości drążków kierowniczych luzując przeciwnakrętki lub obejmy zaciskowe, obracając drążkiem....