Zweck der Hauptlenkelemente. Autolenkung. Allgemeine Funktionsprinzipien

19.03.2013 um 05:03

Dies ist das Hauptelement des Lenksystems und verbindet die Lenkradwelle und das Lenkgestänge.

Der Lenkmechanismus erfüllt folgende Funktionen:

– Erhöhung der auf das Lenkrad ausgeübten Kraft;

– Kraftübertragung auf den Lenkantrieb;

– Bringen Sie das Lenkrad wieder in die Neutralstellung, wenn die Last entfernt wird und kein Widerstand mehr spürbar ist.

Der Lenkmechanismus ist ein mechanisches Getriebe, also ein Getriebe. Der Hauptparameter des Lenkmechanismus ist das Übersetzungsverhältnis, das durch das Verhältnis der Zähnezahl des angetriebenen Zahnrads zur Zähnezahl des Antriebszahnrads bestimmt wird.

Je nach Typ gibt es drei Arten von Lenkmechanismen des Lenksystems mechanische Übertragung: Zahnstange und Ritzel, Schnecke, Schraube.

1. Zahnstangenlenkung

Design

Dies ist die am häufigsten in Personenkraftwagen eingebaute Art von Lenkmechanismus. Der Zahnstangenlenkmechanismus besteht aus:

– Getriebe auf der Lenkradwelle montiert;

– eine Zahnstange, die mit einem Zahnrad verbunden ist.

Der Zahnstangenmechanismus ist konstruktiv einfach, weist einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Steifigkeit auf. Ein solcher Mechanismus reagiert jedoch empfindlich auf Stoßbelastungen aufgrund von Straßenunebenheiten und ist anfällig für Vibrationen. Diese Art von Mechanismus ist installiert bei Fahrzeugen mit Frontantrieb mit Einzelradaufhängung.

Arbeitsprinzip

1. Mit Lenkraddrehung Lenkgetriebe bewegt sich nach links und rechts.

2. Durch die Bewegung der Zahnstange bewegt sich die daran befestigte Lenkstange und das Autorad dreht sich.

2. Schneckenlenkungsmechanismus

Design

Der Schneckenmechanismus besteht aus:

– Globoidwurm (Wurm mit variablem Durchmesser);

- Lenkwelle;

– Walze.

Auf der Rollenwelle hinter dem Lenkgetriebegehäuse ist ein Hebel (Zweibein) angebracht, der mit den Lenkstangen verbunden ist.

Das Schneckengetriebe ist weniger empfindlich gegenüber Stoßbelastungen große Winkel Drehen der Räder, was zu einer besseren Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs führt. Der Schneckenmechanismus ist jedoch schwierig herzustellen und die Kosten sind hoch. Dieser Mechanismus erfordert eine regelmäßige Anpassung große Zahl Verbindungen.

Es wird ein Schneckengetriebe verwendet bei Geländefahrzeugen mit abhängiger Lenkradaufhängung und leichten Lkw.

Arbeitsprinzip

1. Durch die Drehung des Lenkrads bewegt sich die Rolle entlang der Schnecke (rollend) und das Zweibein schwingt.

2. Die Lenkstange bewegt sich, wodurch sich die Räder drehen.

3. Schräglenkmechanismus

Design

Das Design des Schraubenmechanismus umfasst:

– Lenkradwelle anschrauben;

– eine Mutter, die sich entlang der Schraube bewegt;

– eine in eine Mutter geschnittene Zahnstange;

– ein Zahnradsektor, der mit der Zahnstange verbunden ist;

– Lenkzweibein auf der Sektorwelle.


Das Hauptmerkmal des Schraubmechanismus besteht darin, dass Schraube und Mutter über Kugeln verbunden sind, was zu weniger Reibung und Verschleiß des Paares führt.

Der allgemeine Aufbau und das Funktionsprinzip des Lenksystems eines Autos, wie auch vieler anderer moderner Fahrzeuge, können wie folgt beschrieben werden. Das Lenksystem besteht aus Spurstangen, einer Zahnstangen- oder Schneckengetriebelenkung und einer Lenksäule, die in einem Lenkrad endet. Das System funktioniert ganz einfach: Beim Betätigen des Lenkrads wird die Kraft über den Lenkmechanismus auf die Lenkstangen übertragen, die gelenkig mit den Querlenkern verbunden sind, was zu einer Änderung der Flugbahn des Fahrzeugs führt. Darüber hinaus informiert das Lenkrad den Fahrer über den Zustand der Fahrbahnoberfläche, bestimmt durch die auf das Lenkrad ausgeübte Kraft. Wenn Sie die Größe des Lenkrads von Sportwagen nicht berücksichtigen, liegt der Durchmesser des Lenkrads bei den meisten Autos im Bereich von 38 bis 42,5 cm.

Das Lenkrad ist über eine Sicherheitslenksäule mit mehreren Kardangelenken mit dem Lenkmechanismus verbunden. Die Verletzungssicherheit liegt darin, dass sie (die Säule) bei einem Frontalaufprall mit hoher Geschwindigkeit einklappt und so die Verletzungsschwere des Fahrers verringert. Moderne Autos sind mit einer elektrischen oder mechanischen Verstellung ausgestattet, um die Lenksäule an die Körpergröße des Fahrers anzupassen. Die Änderung erfolgt sowohl in vertikaler Richtung als auch in Längsrichtung bzw. in zwei Richtungen. Für einen Diebstahlschutz sorgt zusätzlich die elektrische oder mechanische Verriegelung der Lenksäule.


Der Lenkmechanismus fungiert als Multiplikator der vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübten Kräfte mit anschließender Lastverteilung auf den Lenkantrieb. Der in Autos am häufigsten verwendete Lenkgetriebetyp ist die Schnecken-Zahnstangen-Ritzel-Konstruktion, und die erste Option wurde in Autos des letzten Jahrhunderts häufiger verwendet. Bei der Zahnstangen-Ritzel-Version handelt es sich um ein zylindrisches Zahnrad, das fest mit der Welle verbunden ist und sich entlang einer Zahnstange bewegt, die schwenkbar mit den Lenkstangen verbunden ist. Wenn sich die Position des Lenkrads um einen bestimmten Winkel ändert, bewegt sich die Zahnstange in einer horizontalen Ebene und dreht die Räder über Stangen. Das Zahnstangenpaar befindet sich im Getriebegehäuse, das sich im Fahrschemel befindet.

Einige Autos sind mit einem Lenkmechanismus mit variabler Übersetzung ausgestattet, bei dem eine Zahnstange mit einem anderen Zahnprofil verwendet wird: Im Nah-Null-Bereich haben die Zähne die Form eines Dreiecks und näher an den Kanten haben sie die Form eines Trapezes. Das Design der Zahnstange mit unterschiedlichen Zahngeometrien trägt dazu bei, das Übersetzungsverhältnis im Zahnrad-Zahnstangen-Paar zu ändern und so den Drehwinkel des Lenkrads zu verringern. Dank dieses Schemas ist das Autofahren wesentlich komfortabler, dynamischer und es ist weniger Kraftaufwand am Lenkrad erforderlich.

Einige Automobilhersteller verwenden in ihren Fahrzeugen Allradlenkungen. Das Design lässt mehr zu effektives Management und sorgt für Stabilität der Maschine bei hoher Geschwindigkeit. Dank dieser technischen Lösung werden die Vorder- und Hinterräder des Autos beim Drehen in die eine oder andere Richtung synchronisiert. Darüber hinaus wurde die Manövrierfähigkeit bei langsamer Fahrt verbessert: Vorder- und Hinterräder können in unterschiedliche Richtungen eingeschlagen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass sich bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten die an der Hinterradaufhängung angebrachten Silentblöcke unter dem Einfluss von Kräften während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs verformen und so verhindern, dass die Räder den Drehwinkel wesentlich ändern.

Der Lenkantrieb ist eine Scharnierhebelkonstruktion, über die die auf das Lenkrad ausgeübten Kräfte direkt auf die Räder übertragen werden und gleichzeitig die Stabilität des Fahrzeugs beim Wenden gewährleistet wird. Darüber hinaus hält die Struktur die Räder während des Betriebs der Federung, deren Art von der Lenkantriebsvorrichtung abhängt.

Die beliebteste mechanische Konstruktion des Lenkgetriebes umfasst Lenkstangen und Kugelgelenke (Lenkgelenke). Das durch Gleitlager vor Verschleiß geschützte Kugelgelenk wiederum befindet sich in einem Gehäuse mit geschlossener Gummimanschette, die das Eindringen von Staub und Schmutz in das Gelenk verhindert. Das Kugelgelenk ist einteilig mit einem Kugelzapfen gefertigt, der als Spitze für die Lenkstangen dient und mit diesen einen zusätzlichen Querlenker bildet.

Um die Lenkung anzupassen, gibt es mehrere Parameter, die die Stabilität des Fahrzeugs während der Fahrt und die auf das Lenkrad ausgeübte Kraft beeinflussen. Die vier wichtigsten davon beziehen sich auf Winkeleinstellungen: Sturz, Spur, Nachlauf und Seitenneigung der Radnabe sowie zwei Schultereinstellungen (Stabilisierung und Einlauf). Es ist zu beachten, dass alle Einstellungen miteinander verbunden sind und einen erheblichen Einfluss auf die Funktion des gesamten Lenksystems haben.

Moderne Autos kommen ohne Servolenkung nicht mehr aus, sie reduziert die Krafteinwirkung auf das Lenkrad deutlich und ermöglicht ein präzises und schnelles Reagieren auf die Umgebung beim Fahren. Dank der Servolenkung wird der Fahrer weniger ermüdet und die Übersetzung im Getriebe kann reduziert werden, wodurch es kompakter wird. Je nach Typ wird der Verstärkerantrieb in elektrische, hydraulische oder pneumatische Antriebe unterteilt. Letzteres bezieht sich eher auf Lastkraftwagen.

Die meisten Autos der aktuellen Generation sind mit einer hydraulischen Servolenkung ausgestattet, der Einfachheit halber „Servolenkung“ genannt. Darüber hinaus gibt es eine Variante davon – einen elektrohydraulischen Booster, bei dem die Flüssigkeit von einer von einem Elektromotor angetriebenen Pumpe gepumpt wird. Als fortschrittlich gilt jedoch die heute eingesetzte elektrische Servolenkung, bei der das Drehmoment der Elektromotorwelle direkt auf die Lenkradantriebswelle oder direkt auf das Lenkgetriebe übertragen wird. Und der Einsatz von Elektronik ermöglicht den Einsatz eines elektrischen Boosters beim Einparken im Automatikmodus oder in einem System, das das Auto in der Spur hält.

Die adaptive Servolenkung kann als innovative Servolenkung betrachtet werden, bei der die beim Drehen des Rads aufgebrachte Kraft von der Bewegungsgeschwindigkeit abhängt. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist der bekannte adaptive hydraulische Verstärker Servotronic. Neu sind unter anderem die Aktivlenkung von BMW sowie die Dynamiklenkung von Audi, bei der die Lenkübersetzung von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt.

Thema 8. Fahrzeugsteuerungssystem

8.1. Lenkung

Die Lenkung dient dazu, die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs durch Drehen der gelenkten Vorderräder zu ändern. Es besteht aus einem Lenkmechanismus und einem Lenkgetriebe.

8.1.1. Zweck der Lenkung und Wendemuster des Fahrzeugs

Der Lenkmechanismus wandelt die Drehung des Lenkrads in eine translatorische Bewegung der Antriebsstangen um, wodurch sich die Lenkräder drehen. In diesem Fall erhöht sich die vom Fahrer vom Lenkrad auf die drehenden Räder übertragene Kraft um ein Vielfaches.

Der Lenkantrieb überträgt zusammen mit dem Lenkmechanismus die Steuerkraft des Fahrers direkt auf die Räder und sorgt so dafür, dass sich die gelenkten Räder in einem bestimmten Winkel drehen.

Reis. 8.1. Diagramm zum Abbiegen eines Autos

Um eine Kurve zu fahren, ohne dass die Räder seitwärts rutschen, müssen sie alle auf unterschiedlich langen Bögen rollen, die von der Mitte der Kurve O aus beschrieben werden, siehe Abb. In diesem Fall müssen die gelenkten Vorderräder in unterschiedlichen Winkeln einschlagen. Das innere Rad relativ zum Drehzentrum sollte sich um einen Winkel Alpha B drehen, das äußere Rad - um einen kleineren Winkel Alpha H. Dies wird durch die trapezförmige Verbindung der Lenkstangen und Hebel gewährleistet. Die Basis des Trapezes ist der Balken 1 der Vorderachse des Autos, die Seiten sind die linken 4 und rechten 2 Drehhebel und die Oberseite des Trapezes wird durch die Querstange 3 gebildet, die schwenkbar mit den Hebeln verbunden ist . Die Lenkachsen der 5 Räder sind starr an den Hebeln 4 und 2 befestigt. Einer der Drehhebel, meist der linke Hebel 4, ist über eine Längsstange 6 mit dem Lenkmechanismus verbunden. Wenn also der Lenkmechanismus aktiviert wird, bewirkt die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Längsstange, dass sich beide Räder unterschiedlich drehen Winkel entsprechend dem Rotationsmuster.

Die Lage und das Zusammenwirken von Lenkungsteilen, die keine Servolenkung haben, sind aus dem Diagramm (Abb. 8.3) ersichtlich.

Schauen wir uns zunächst das Schneckengetriebe an (Abb. 8.2).

Das Getriebe ist darauf ausgelegt, das Drehmoment deutlich zu erhöhen und dementsprechend die Winkelgeschwindigkeit zu reduzieren. Das führende Glied ist der Wurm. Ein Schneckengetriebe ohne Schmierung und Vibration hat eine selbstbremsende Wirkung und ist irreversibel: Wenn Sie ein Drehmoment auf das angetriebene Glied (Schneckenrad) ausüben, funktioniert das Getriebe aufgrund der Reibungskräfte nicht. Die Schneckenübersetzungsverhältnisse reichen von 8 bis 100 und in einigen Anwendungen bis zu 1000.

Reis. 8.2. Schneckengetriebe

Betrachten wir die Lage und das Zusammenspiel von Lenkungsteilen, die keinen Verstärker haben:

Der Lenkmechanismus besteht aus einem Lenkrad 3, einer Lenkwelle 2 und einem Lenkgetriebe 1, gebildet durch den Eingriff einer Schnecke mit einer Schneckenrolle, auf deren Welle das Zweibein 9 des Lenkantriebs befestigt ist. Das Zweibein und alle anderen Lenkungsteile: Längsstange 8, oberer Arm der linken Lenkachse 7, untere Arme 5 der linken und rechten Lenkachse, Querstange 6 bilden den Lenkantrieb.


Reis. 8.3. Lenkkreise

Die Lenkräder drehen sich, wenn sich das Lenkrad 3 dreht, wodurch die Drehung über die Welle 2 auf das Lenkgetriebe 1 übertragen wird. In diesem Fall beginnt die Übertragungsschnecke, die mit dem Sektor in Eingriff steht, den Sektor entlang ihres Gewindes nach oben oder unten zu bewegen . Die Sektorwelle beginnt sich zu drehen und lenkt das Zweibein 9 aus, das mit seinem oberen Ende auf dem hervorstehenden Teil der Sektorwelle montiert ist. Die Auslenkung des Zweibeins wird auf die Längsstange 8 übertragen, die sich entlang ihrer Achse bewegt. Die Längsstange 8 ist über den oberen Hebel 7 mit dem Drehzapfen 4 verbunden, so dass ihre Bewegung eine Drehung des linken Drehzapfens bewirkt. Von dort wird die Drehkraft über die unteren Arme 5 und die Querstange 6 auf die rechte Achse übertragen. Dadurch drehen sich beide Räder.

Die gelenkten Räder werden durch die Lenksteuerung in einem begrenzten Winkel von 28–35° gedreht. Die Beschränkung wurde eingeführt, um zu verhindern, dass Räder beim Wenden Teile der Aufhängung oder der Karosserie berühren.

Die Gestaltung der Lenkung hängt stark von der Art der Aufhängung der Lenkräder ab. Bei abhängiger Aufhängung der Vorderräder bleibt grundsätzlich das in (Abb. 8.3 a) dargestellte Lenkschema erhalten, bei Einzelradaufhängung (Abb. 8.3 b) wird der Lenkantrieb etwas komplizierter.

8.1.2. Lenkgetriebe

Es ermöglicht das Drehen der Lenkräder mit geringem Kraftaufwand am Lenkrad. Dies kann durch eine Vergrößerung der Lenkübersetzung erreicht werden. Das Übersetzungsverhältnis ist jedoch durch die Anzahl der Lenkradumdrehungen begrenzt. Wenn Sie ein Übersetzungsverhältnis mit einer Lenkradumdrehungszahl von mehr als 2-3 wählen, erhöht sich die zum Wenden des Fahrzeugs erforderliche Zeit erheblich, was aufgrund der Fahrbedingungen nicht akzeptabel ist. Daher ist das Übersetzungsverhältnis in Lenkmechanismen auf 20-30 begrenzt, und um die Kraft auf das Lenkrad zu reduzieren, ist ein Verstärker in den Lenkmechanismus oder Antrieb eingebaut.

Die Begrenzung der Lenkübersetzung hängt auch mit der Reversibilitätseigenschaft zusammen, d.h. der Fähigkeit, die Rückwärtsdrehung über den Mechanismus auf das Lenkrad zu übertragen. Bei großen Übersetzungsverhältnissen nimmt die Reibung in den Zahnrädern des Mechanismus zu, die Reversibilitätseigenschaft verschwindet und eine Selbstrückführung der gelenkten Räder nach dem Einlenken in die Geradeausstellung ist unmöglich.

Abhängig von der Art des Lenkgetriebes werden Lenkmechanismen unterteilt in:


  • Wurm

  • schrauben

  • Zahnstange und Ritzel

  • kombiniert
Bei einem Lenkmechanismus mit einem Schnecken-Rollen-Getriebe ist eine Schnecke als Antriebsverbindung auf der Lenkwelle montiert, und die Rolle ist auf einem Rollenlager auf derselben Welle wie das Zweibein montiert. Um bei einem großen Drehwinkel der Schnecke einen vollständigen Eingriff zu ermöglichen, wird die Schnecke entlang eines Kreisbogens – einem Globoid – geschnitten. Ein solcher Wurm wird Globoid genannt.

Bei einem Schraubenmechanismus wird die Drehung der mit der Lenkwelle verbundenen Schraube auf eine Mutter übertragen, die mit einer Zahnstange endet, die mit einem Zahnradsektor in Eingriff steht, und der Sektor ist auf derselben Welle wie das Zweibein montiert. Dieser Lenkmechanismus wird durch ein Lenkgetriebe vom Typ Schrauben-Mutter-Sektor gebildet.

Bei Zahnradlenkungen wird das Lenkgetriebe durch Zylinder- oder Kegelräder gebildet, zu denen auch ein Zahnstangengetriebe gehört. Bei letzterem ist ein Stirnrad mit der Lenkwelle verbunden und eine mit der Verzahnung in Eingriff stehende Zahnstange fungiert als Querstange. Hauptsächlich werden Zahnstangengetriebe und Schneckenrollengetriebe eingesetzt Personenkraftwagen, da sie ein relativ kleines Übersetzungsverhältnis bieten. Für Lastkraftwagen werden Lenkgetriebe vom Typ Schneckensektor und Schrauben-Mutter-Sektor verwendet, die entweder mit in den Mechanismus eingebauten Verstärkern oder mit Verstärkern im Lenkantrieb ausgestattet sind.

8.1.3. Lenkgetriebe

Lenkgetriebekonstruktionen unterscheiden sich in der Position der Hebel und Stangen, aus denen das Lenkgestänge im Verhältnis zur Vorderachse besteht. Befindet sich das Lenkgestänge vor der Vorderachse, spricht man bei dieser Bauart des Lenkantriebs von Frontlenkgestänge, ist es hinten angeordnet, spricht man von Hecklenkgestänge. Großer Einfluss Die Gestaltung und Gestaltung des Lenkgestänges wird durch die Gestaltung der Vorderradaufhängung beeinflusst.

Bei einer abhängigen Federung ist der Lenkantrieb einfacher aufgebaut, da er aus einem Minimum an Teilen besteht. Die Querlenkstange ist in diesem Fall massiv ausgeführt und das Zweibein schwingt in einer Ebene parallel zur Längsachse des Wagens. Es ist möglich, eine Fahrt mit einem in einer Ebene parallel schwingenden Zweibein durchzuführen Vorderachse. Dann gibt es keinen Längsschub und die Kraft vom Zweibein wird direkt auf zwei Querstöße übertragen, die mit den Radachsen verbunden sind.

Bei Einzelradaufhängung der Vorderräder ist der Lenkantriebskreis konstruktiv komplexer. In diesem Fall treten zusätzliche Antriebsteile auf, die im Schema mit abhängiger Radaufhängung nicht vorhanden sind. Das Design der Querlenkstange ändert sich (Abb. 8.3.) Es ist zerlegt und besteht aus drei Teilen: der Hauptquerstange 4 und zwei Seitenstangen - links 3 und rechts 6. Zur Unterstützung der Hauptstange 4 wird ein Pendelhebel 5 verwendet, der in Form und Größe dem Zweibein 1 entspricht . Die Verbindung der seitlichen Querstangen mit den Dreharmen der 2 Achsen und mit der Hauptquerstange erfolgt über Scharniere, die eine unabhängige Bewegung der Räder in der vertikalen Ebene ermöglichen. Der betrachtete Lenkantriebskreis wird hauptsächlich in Personenkraftwagen eingesetzt.

Als Teil des Lenksystems des Fahrzeugs ermöglicht das Lenkgetriebe nicht nur die Möglichkeit, die gelenkten Räder zu drehen, sondern sorgt auch dafür, dass die Räder schwingen, wenn sie auf unebene Straßen treffen. Gleichzeitig nehmen die Antriebsteile Relativbewegungen in vertikaler und horizontaler Ebene auf und übertragen beim Drehen Kräfte, die die Räder drehen. Die Verbindung der Teile erfolgt für beliebige Antriebsarten über Kugel- oder Zylindergelenke.

8.1.4. Lenkmechanismus mit Schnecken-Rollengetriebe

Weit verbreitet bei Pkw und Lkw. Siehe Abbildung 8.4.

Die Hauptteile des Lenkmechanismus sind das Lenkrad 4, die Lenkwelle 5, die in der Lenksäule 3 eingebaut und mit der Globoidschnecke 1 verbunden ist. Die Schnecke ist im Lenkgetriebegehäuse 6 auf zwei Kegellagern 2 montiert und im Eingriff mit einer Dreistegwalze 7, die kugelgelagert auf der Achse rotiert. Die Rollenachse ist in der Gabelkurbel der Zweibeinwelle 8 befestigt, die auf einer Hülse und einem Rollenlager im Kurbelgehäuse 6 ruht. Der Eingriff von Schnecke und Rolle wird mit einem Bolzen 9 eingestellt, in dessen Nut die Der abgestufte Schaft des Zweibeinschafts wird eingesetzt. Der vorgegebene Spalt im Eingriff der Schnecke mit der Walze wird mit einer Formscheibe mit Stift und Mutter fixiert.

Das Lenkgetriebegehäuse 6 ist mit dem Rahmenlängsträger verschraubt. Das obere Ende der Lenkwelle verfügt über konische Keilnuten, auf denen das Lenkrad montiert und mit einer Mutter befestigt ist.

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Reis. 8.4. Lenkmechanismus des Autos GAZ-53A

8.1.5. Lenkgetriebe mit Schraube - Mutter - Zahnstange - Sektorgetriebe mit Verstärker

Schauen wir uns den Aufbau des Mechanismus am Beispiel des Autos ZIL-5301 an. Bei diesem Auto ist der Lenkmechanismus mit einer Servolenkung kombiniert


Reis. 8.5. Servolenkung

Der Servolenkungsmechanismus besteht aus einem Gehäuse (Zylinder) des Verstärkers 2, hermetisch verschlossen mit einem unteren Deckel 1 und einem Zwischendeckel 8. Im Zylinder befindet sich eine Kolbenstange 3. Der Kolben im Zylinder ist mit Ringen abgedichtet. In die Aussparung des Kolbens ist eine Kugelmutter 5 eingesetzt, die mit Stellschrauben 21 im Kolben befestigt ist Eingesetzt sind Kugeln 7. Dabei handelt es sich um Kugelgewinde, die die Drehung des Heckrotors erleichtern. Um den Umlauf der Kugeln zu gewährleisten, sind Anfang und Ende des Kugelgewindes durch eine Nut 6 verbunden. Der Kolben verfügt über eine Zahnstange zum Eingriff mit einem Zahnsektor 22, der fest mit der Welle des Lenkzweibeins 18 verbunden ist. Der Eingriff des Sektors mit der Zahnstange wird durch Schraube 16 eingestellt.

Die Schraube wird durch eine Kontermutter vor spontaner Drehung geschützt. Die Zweibeinwelle ist in der Karosserie über zwei Buchsen montiert, von denen eine in der Seitenabdeckung und die andere in der Karosserienabe montiert ist. Dieses Ende der Welle ist mit einer Öldichtung abgedichtet, auf deren konischen Keilwellen ein Zweibein montiert ist, das mit einer Sicherungsscheibe und einer Mutter gesichert wird.

An der Unterseite des Lenkgetriebegehäuses befindet sich eine Bohrung zum Ablassen der Arbeitsflüssigkeit, die mit Stopfen 17 verschlossen wird.

Im oberen Teil des Zylinders ist der Steuerventilkörper 10 befestigt. In ihm befindet sich am Heckrotor 4 zwischen zwei Kugellagern ein Ventilschieber 9. In der mittleren, neutralen Position wird die Spule durch zwölf Reaktionskolben 20 und Federn 19 gehalten. Die Lager und die Spule werden durch die Einstellmutter 11 festgeklemmt und können sich aus der mittleren Position zusammen mit dem Heckrotor um 1...1,5 bewegen mm.

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

8.1.6. Zahnstangenlenkung
Reis. 8.6. Zahnstangenlenkung

Das derzeit am weitesten verbreitete System. Die Hauptkomponenten sind: das Lenkrad (Lenkrad), die Lenkwelle (die gleiche wie beim Schneckengetriebe), die Zahnstange ist eine Einheit bestehend aus einer Zahnstange, die vom 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. 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, wurde eine Servolenkung in die Zahnstangenlenkung eingeführt. Die Servolenkung ist ein Hilfsgerät zum Drehen des Lenkrads.

Es gibt verschiedene Arten von Servolenkungen:


  • hydraulischer Verstärker

  • hydroelektrischer Booster

  • elektrischer Booster

  • pneumatischer Verstärker
Der hydraulische Verstärker (siehe Abschnitt 8.1.5) besteht aus einer Hydraulikpumpe, die den Motor 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.

Bei einem hydroelektrischen Booster ist das System genau das gleiche, nur die Pumpe dreht den Elektromotor.

Der elektrische Booster verwendet ebenfalls einen Elektromotor, 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.

Der pneumatische Verstärker ist ein enger „Verwandter“ des hydraulischen Verstärkers, lediglich die Flüssigkeit wird durch Druckluft ersetzt.

8.1.7. Aktives Lenksystem


Reis. 8.7.

Am meisten modernes System Management zum jetzigen Zeitpunkt. Die Zusammensetzung umfasst: eine Zahnstange mit Planetenmechanismus und einem Elektromotor, eine elektronische Steuereinheit, Lenkstangen, Enden und ein Lenkrad.

Das Funktionsprinzip des Lenksystems erinnert ein wenig an die Funktionsweise eines Automatikgetriebes. Wenn sich das Lenkrad dreht, dreht sich der Planetenmechanismus, der die Zahnstange antreibt. Das Übersetzungsverhältnis ist jedoch je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs immer unterschiedlich. Da das Sonnenrad von außen durch einen Elektromotor gedreht wird, ändert sich das Übersetzungsverhältnis je nach Drehzahl. 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.

8.1.8. Lenksäule

Das Lenksäulendesign verschiedener Autos unterscheidet sich geringfügig. Betrachten Sie als Beispiel das Design der Lenksäule des Autos GAZ 31029 (Wolga).

Sein Hauptteil ist das Lenkrad 12 (Abb. 8.8)

Reis. 8.8.

Es wird auf kleinen konischen Keilverzahnungen der oberen Welle 7 montiert und mit einer Mutter 8 daran befestigt. Die obere Welle dreht sich in einem Kugellager 22 und ist über eine elastische Kupplung mit der unteren Welle verbunden. Die Kupplung sorgt für die Übertragung der Drehung von Welle zu Welle in einem bestimmten Winkel. Die Befestigung der Lenksäule erfolgt mit einer Klemme 18. Die weiche Befestigung der Lenksäule wird durch Gummischeiben 15 gewährleistet. Unter dem Lenksäulengehäuse 6 sind das Gehäuse des Zündschalters und der Diebstahlsicherung 20, der Zündschalter und der Anlasser eingebaut und Diebstahlsicherung 21, Sockel des Scheinwerfers und Blinkerschalter 3.

Um die Diebstahlsicherung einzuschalten, muss der Zündschlüssel ganz gegen den Uhrzeigersinn gedreht und aus dem Schalter abgezogen werden. In diesem Fall dringt der Riegel der Diebstahlsicherung in eine der Nuten der oberen Welle 7 ein und fixiert diese. Um das Drehen des Schlüssels zu erleichtern, bewegen Sie das Lenkrad beim Entriegeln der Diebstahlsicherung leicht hin und her.

Die Lenksäule wird mit einer Klemme 18 und zwei Schrauben 17 an der Instrumententafel befestigt. Zwischen der Klemme und der Platte befinden sich 2 Buchsen 16 und Gummischeiben 15. Diese Befestigung der Lenksäule ermöglicht ein Absenken im Falle eines Autokollision mit einem Hindernis.

Die obere und untere Lenkwelle sind durch eine elastische, energieabsorbierende und sichere Kupplung verbunden, die bei Notkollisionen den Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad abfedern soll.


Reis. 8.9.

Die Kupplung besteht aus 2 Flanschen 1 mit Fasen und 2 Sicherungsplatten 2. Dazwischen ist eine Gummischeibe 6 eingebaut. Die Kupplungsteile sind durch 4 Stehbolzen 4 und Muttern verbunden. Es gibt Verstärkungsplatten 5 und Verriegelungsplatten 7.

8.1.9. Merkmale des Lenkgetriebes von Pkw und Lkw

Lenkgetriebe von Personenkraftwagen mit Hinterradantrieb besteht aus seitlichen Achsschenkelarmen 1 und Einstellrohren 3 mit Gelenkkopf 2.


Reis. 8.10

Die Radausrichtung wird durch Ändern der Länge der Seitenstangen mithilfe von Einstellrohren angepasst. Die Rohre haben auf der einen Seite ein Rechtsgewinde und auf der anderen Seite ein Linksgewinde. Die Rohre werden durch Klemmen 4 und Bolzen 5 vor spontaner Drehung geschützt. Die Querstange 7 ist mit dem Zweibein 6 und dem Pendelarm 8 verbunden.

Lenkstangengelenke. Alle Scharniere sind selbstspannend mit halbkugelförmigen Stiften.


Reis. 8.11

Das Gelenk des Spitzen- und Mittellenkers des Lenkgestänges besteht aus einem im Gehäuse 5 befindlichen Kugelbolzen. Der obere kugelförmige Teil des Bolzens ruht auf der Innenkugel des Gehäuses. Die Stifte werden in die Ösen der Stangen und Laschen gedrückt und darin mit Kronenmuttern gesichert. Nach dem Anziehen werden die Muttern gesplittet. Der Scharnierkörper wird in das Auge der Stange 3 eingepresst.

Das Scharnier ist durch eine geriffelte Gummiabdeckung 2 vor Staub und Schmutz geschützt. Der Kugelbolzen verfügt neben dem oberen auch über eine untere Kugel, auf der der Stützfuß 4 durch eine Feder gedrückt aufliegt. Durch den Federdruck wird das Spiel im Gelenk beseitigt. Der Stift wird mit einem Stecker 6 und einem Splint 7 im Scharnierkörper gesichert.

Das Zweibeinstangenscharnier (Abb. 8.11 b) zeichnet sich durch die Gestaltung der Dichtung 8 der Zweibeinstange und des Pendelarms aus. Es ist ungewellt und verfügt über eine Distanzhülse 9.

Pendelhebel. Die Querstange ist einerseits am Lenkrad-Zweibein und andererseits am Pendelarm aufgehängt. Der Pendelarm in der Gehäusehalterung dreht sich in zwei Metall-Keramik-Buchsen, die in Gummi-Schutzbuchsen eingepresst sind.

Eine Buchse wird mit ihrem Ende gegen die Ebene der Pendelarmnabe gedrückt, die andere gegen die Unterlegscheibe. Die Unterlegscheibe dreht sich mit dem Finger. Die Buchsen treten mit einem Spalt in die Halterung ein, wodurch sich das vordere Ende des Pendelarms aufgrund der Verformung der Gummibuchsen elastisch um bis zu 2-4 mm bewegen kann. Diese Bewegung beeinträchtigt weder die Stabilität und Sicherheit des Fahrzeugs noch den Reifenverschleiß.

Am vorderen Ende des Pendelarms befindet sich ein Kugelgelenk, identisch mit dem Zweibeingelenk. Der Unterschied besteht darin, dass darin ein Polyethylen-Cracker eingebaut ist, der den Finger im Inneren des Körpers in einer bestimmten Position hält.

Lenkgetriebe von Personenkraftwagen mit Frontantrieb


Reis. 8.12

Die Hebel 3 und 7 haben an den Enden Links- und Rechtsgewinde und sind durch eine Verstellkupplung 6, die ebenfalls an den Enden (links und rechts) Gewinde aufweist, miteinander verbunden. Die Verbindung der Kupplung mit den Hebeln wird mit Muttern 4 fixiert. Durch Drehen der Einstellkupplung kann die Struktur verlängert oder verkürzt werden, was zu einer Änderung des Spurwinkels der Räder führt.

Lenkgetriebe für LKW. Im Gegensatz zu Pkw verfügen Lkw über einen Längsschub 3 (Abb. 8.13).


Reis. 8.13

Die Kraft von der Zweibeinwelle von Lastkraftwagen wird auf das Zweibein, auf die Längsstange, den Längslenker, den Achsschenkel, den linken Spurstangenarm, den rechten Spurstangenarm und auf den rechten Achsschenkel übertragen.

Die Lenkarme sind schwenkbar mit den Stangen verbunden. Kugelgelenke haben ein anderes Design und sind sorgfältig vor Schmutz geschützt; Die Schmierstoffzufuhr erfolgt über Ölnippel. Einige Automodelle verwenden Kunststoffauskleidungen in den Verbindungsgelenken, die keiner Schmierung bedürfen.

Das Knickgelenk der Längslenkstange (Abb. 8.14 a) verfügt über Laufbuchsen 1 und 3, die den Kugelzapfen 2 abdecken. Die Feder 4 dämpft Stöße der Räder und beseitigt Lücken, wenn das Gelenk verschleißt. Um die Kompression der Feder zu begrenzen (um einen Bruch zu vermeiden), sind Anschläge 5 eingebaut. Der Spalt in den Gelenken wird mit einer Verschlussschraube 6 geschlossen.

In den Querstangen (Abb. 8.14 b,c) werden Exzenterbuchsen (Spitzen) 9 verwendet, die durch eine von unten eingebaute Feder gegen den Kugelzapfen gedrückt werden. Bei dieser Anordnung werden die Federn nicht durch Kräfte belastet, die auf die Querlenkerstange einwirken, und das Spiel entfällt, wenn die Gelenke automatisch verschleißen. Die Enden der Querstange und die Spitzen 7 verfügen über Rechts- und Linksgewinde zur Längenverstellung der Stange (Radspurverstellung).

Nach der Einstellung werden die Enden mit Schrauben 8 festgezogen.



Reis. 8.14

8.2. Bremssystem

8.2.1. Zweck und Typen Bremssysteme

Das Bremssystem ist darauf ausgelegt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, es anzuhalten und an Ort und Stelle zu halten. lange Zeit durch die Nutzung der Bremskraft zwischen Rad und Fahrbahn. Die Bremskraft kann von der Radbremse, dem Motor des Fahrzeugs (sogenannte Motorbremsung) oder einem hydraulischen oder elektrischen Retarder im Getriebe bereitgestellt werden.

Zur Umsetzung dieser Funktionen sind am Fahrzeug verbaut: Arten von Bremssystemen:


  • Arbeiten;

  • Ersatzteil;

  • Parken
8.2.2. Zweck und Arten von Bremsmechanismen

Der Bremsmechanismus ist so konzipiert, dass er das Bremsmoment erzeugt, das zum Abbremsen und Anhalten des Fahrzeugs erforderlich ist.

Autos sind mit Reibungsbremsmechanismen ausgestattet, deren Funktionsweise auf der Nutzung von Reibungskräften basiert. Die Bremsmechanismen des Arbeitssystems sind direkt im Rad verbaut. Je nach Ausführung des Reibteils gibt es:


  • Trommelbremsen;

  • Scheibenbremsen.
Der Bremsmechanismus besteht aus rotierenden und stationären Teilen.

Der rotierende Teil des Trommelmechanismus ist eine Bremstrommel und der stationäre Teil sind Bremsbeläge.

Der rotierende Teil des Scheibenmechanismus wird durch die Bremsscheibe dargestellt, der stationäre Teil durch die Bremsbeläge. Die Bremsbeläge werden durch Federelemente gegen den Bremssattel gedrückt. Auf den Belägen sind Reibbeläge angebracht.

8.2.2.1. Design eines Scheibenmechanismus für Personenkraftwagen und leichte Lastkraftwagen

Der Scheibenbremsmechanismus (Abb. 8.14) besteht aus:

Reis. 8.15 Funktionsschema des Scheibenbremsmechanismus 1 – äußerer Arbeitszylinder der (linken) Bremse; 2 - Kolben; 3 - Verbindungsrohr; 4 - Bremsscheibe des Vorderrads (links); 5 - Bremsbeläge mit Reibbelägen; 6 - Kolben; 7 - interner Arbeitszylinder der Vorderradbremse (links).

Der Bremssattel ist am Achsschenkel des Vorderrads des Autos montiert. Es enthält zwei Bremszylinder und zwei Bremsbeläge. Die Beläge auf beiden Seiten „umarmen“ die Bremsscheibe, die sich zusammen mit dem daran befestigten Rad dreht. Wenn Sie das Bremspedal betätigen, beginnen die Kolben aus den Zylindern auszufahren und drücken die Bremsbeläge gegen die Scheibe. Nachdem der Fahrer das Pedal losgelassen hat, kehren die Beläge und Kolben durch das leichte „Schlagen“ der Scheibe in ihre ursprüngliche Position zurück. Scheibenbremsen sind sehr effektiv und wartungsfreundlich.

Vorteile von Scheibenbremsen:


  • Mit steigender Temperatur bleibt die Leistung von Scheibenbremsen recht stabil, während Trommelbremsen an Effizienz verlieren

  • Die Temperaturbeständigkeit von Scheiben ist insbesondere aufgrund der besseren Kühlung höher

  • mehr hohe Effizienz Durch das Bremsen können Sie den Bremsweg verkürzen

  • geringeres Gewicht und kleinere Abmessungen

  • Erhöhte Bremsempfindlichkeit

  • Die Reaktionszeit wird verkürzt

  • Abgenutzte Pads lassen sich leicht austauschen; bei Drum-Pads muss man sich Mühe geben, die Pads an die Trommeln anzupassen

  • Etwa 70 % der kinetischen Energie des Fahrzeugs werden von den Vorderradbremsen absorbiert; Scheibenbremsen hinten reduzieren die Belastung der Vorderscheiben

  • Temperaturausdehnungen haben keinen Einfluss auf die Passqualität der Bremsflächen
8.2.2.2. Design des Trommelmechanismus für Personenkraftwagen und leichte Lastkraftwagen

Der Trommelbremsmechanismus (Abb. 8.15) besteht aus:


  • Bremsschild

  • Bremszylinder

  • zwei Bremsbeläge

  • Zugfedern

  • Bremstrommel

Reis. 8.16 Funktionsdiagramm des Trommelbremsmechanismus 1 - Bremstrommel; 2 - Bremsschild; 3 - Arbeiter Bremszylinder; 4 - Kolben des Arbeitsbremszylinders; 5 - Spannfeder; 6 - Reibbeläge; 7 - Bremsbeläge

Das Bremsschild ist fest am Hinterachsträger des Fahrzeugs montiert und der Bremsnehmerzylinder wiederum ist am Schild befestigt. Wenn Sie das Bremspedal betätigen, bewegen sich die Kolben im Zylinder auseinander und beginnen, auf die oberen Enden der Bremsbeläge zu drücken. Die halbringförmigen Beläge werden mit ihren Belägen gegen die Innenfläche der runden Bremstrommel gedrückt, die sich bei Fahrt mit dem daran befestigten Rad dreht. Das Bremsen der Räder erfolgt durch Reibungskräfte, die zwischen den Belägen und der Trommel entstehen. Wenn der Druck auf das Bremspedal aufhört, ziehen die Zugfedern die Bremsbeläge in ihre ursprüngliche Position zurück.

Vorteile von Trommelbremsen:


  • niedrige Kosten, einfache Produktion

  • wirken mechanisch selbstverstärkend
Aufgrund der Tatsache, dass die unteren Teile der Beläge miteinander verbunden sind, erhöht die Reibung an der Trommel des vorderen Belags den Druck des hinteren Belags darauf. Dieser Effekt vervielfacht die vom Fahrer übertragene Bremskraft und steigert die Bremswirkung mit zunehmendem Pedaldruck schnell.

8.2.3. Zweck und Arten von Bremsantrieben für Pkw und leichte Lkw

Der Bremsantrieb sorgt für die Steuerung der Bremsmechanismen. Die folgenden Arten von Bremsaktuatoren werden in Automobilbremssystemen verwendet:


  • mechanisch;

  • hydraulisch;
Mechanischer Antrieb Wird in der Feststellbremsanlage verwendet. Der mechanische Antrieb ist ein System aus Stangen, Hebeln und Kabeln, das den Feststellbremshebel mit den Bremsmechanismen der Hinterräder verbindet.

Hydraulischer Antrieb ist die Hauptantriebsart der Betriebsbremsanlage. Vorteile des hydraulischen Antriebs:


  • kurze Reaktionszeit;

  • Gleichheit der Antriebskräfte auf die Bremsmechanismen des linken und rechten Rades;

  • einfache Anordnung (im Gegensatz zu einem mechanischen Antrieb kann die Hydraulikleitung an jedem für die Installation geeigneten Ort verlegt werden);

  • hoher Wirkungsgrad (bis zu 0,95);

  • die Fähigkeit, die Antriebskräfte durch die Verwendung von Arbeitszylindern unterschiedlichen Durchmessers zwischen den Bremsmechanismen der Vorder- und Hinterräder zu verteilen;

  • einfache Wartung;

Zu den Nachteilen des hydraulischen Bremsantriebs gehören:

· Leistungsabfall bei niedrigen Temperaturen;

· die Gefahr von Druckverlust und Lufteintritt, die schwer zu vermeiden ist (z. B. beim Zusammenbau eines Lastzuges);

· Bildung von Dampfblasen und „Absinken“ des Pedals mit Verlust der Bremswirkung beim Sieden der Bremsflüssigkeit aufgrund der Erwärmung der Bremsmechanismen bei längerem Bremsen.

Das hydraulische Antriebsdesign umfasst:


  • Bremspedal;

  • Bremskraftverstärker;

  • Hauptbremszylinder;

  • Radzylinder;

  • Bremsdruckregler

  • Signalgerät

  • Rohrleitungen und Schläuche


Abb. 8.17 1 - Vorderradbremsmechanismus; 2-Kreis-Rohrleitung links vorne-rechts hinten Bremse; 3 - Hauptbremszylinder; 4 - Leitungskreis der rechten Vorder- und Hinterradbremse; 5 - Vorratsbehälter des Hauptbremszylinders; 6 - Vakuumbremskraftverstärker; 7 - Bremsmechanismus Hinterrad; 8 - elastischer Hebel zum Antrieb des Bremsdruckreglers; 9 - Bremsdruckregler; 10 - Antriebshebel des Bremsdruckreglers; 11 - Bremspedal; A - flexibler Schlauch der Vorderradbremse; B – flexibler Hinterradbremsschlauch.

BremspedalÜberträgt die Kraft vom Fuß des Fahrers auf den Hauptbremszylinder.

Vakuumverstärker Wird verwendet, um den Kraftaufwand beim Betätigen des Bremspedals zu verringern. Der Verstärker erleichtert die Arbeit des Fahrers erheblich, denn Die Betätigung des Bremspedals beim Fahren im Stadtverkehr erfolgt konstant und ermüdet recht schnell. Der Unterdruckverstärker (Abb. 8.16) ist baulich mit dem Hauptbremszylinder verbunden. Das Hauptelement des Verstärkers ist eine Kammer, die durch eine Gummitrennwand (Membran) in zwei Volumina unterteilt ist. Ein Volumen ist mit dem Ansaugrohr des Motors verbunden, wo ein Vakuum von etwa 0,8 kg/cm² entsteht, und das andere ist mit der Atmosphäre (1 kg/cm²) verbunden. Aufgrund eines Druckabfalls von 0,2 kg/cm² großes Gebiet Membran kann die „helfende“ Kraft auf das Bremspedal 30–40 kg oder mehr erreichen.


Reis. 8.18 Schema Vakuumverstärker 1 Hauptbremszylinder; 2 – Gehäuse des Vakuumverstärkers; 3 – Zwerchfell; 4 – Frühling; 5 – Bremspedal

Reis. 8.19 Vakuumverstärker

Hauptbremszylinder Erzeugt Bremsflüssigkeitsdruck und drückt ihn zu den Bremszylindern. Moderne Autos verwenden einen Doppelhauptbremszylinder, der Druck für zwei Kreise erzeugt.

Der Hauptbremszylinder ist das zentrale Strukturelement der Betriebsbremsanlage. Es wandelt die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft in hydraulischen Druck im Bremssystem um. Die Funktion des Hauptbremszylinders beruht auf der Eigenschaft der Bremsflüssigkeit, unter dem Einfluss äußerer Kräfte nicht komprimiert zu werden .





Reis. 8.20. Hauptbremszylinder AZLK 2141

1 – Sicherungsring;
2 – Siegel;
3 – Dichtungsmanschette des Hauptzylinders;
4 – Distanzscheibe;
5, 12 – Bypassventile aus Stahl;
6, 13 – Hauptmanschetten;
7 – Kolben der Kammer I;
8, 14 – Druckscheiben der Manschetten;
9,15, 23 – Rückholfedern;
10 – Trennmanschette der Kammern;
11 – Kolben der Kammer II;
16 – Hauptbremszylinderkörper;
17 – Rohr aus Kammer II der Hauptkammer
Zylinder zu kleinen Arbeitszylindern
Bremssättel des Vorderrads links;
18 – Hubbegrenzungsstift
(Kammern II);
19 – Verbindungsmuffe;
20 – Vorratstank;
21 – Tankabdeckung;
22 – Anlaufscheibe;
24 – Halterung;
25 – Drückerplatte;
26 – Sektorhülle;
27 – Kupplungspedalhalterung und
Bremsen;
28 – Buchse;
29 – Schubgabel;
30 – schmutzabweisende Abdeckung;
31 – Bremspedal;
32 – Gehäusedeckel;
33 – Trägerplatte der Sektorscheibe;
34 – Stangeneinstellschraube;
35 – Vakuumverstärkerstange;
36 – Rückschlagventilkörper;
37 – Rückschlagventil;
38 – Ventildruckkissen;
39 – Luftansaugschlauch in das Ansaugrohr des Motors;
40 – Sicherungsscheibe der Stützplatte;

41 – Doppelventil;
42 – Doppelventil-Rückholfeder;
43 – Stützscheibe für die Enden der Kolbensektoren;
44 – Gehäuse des Vakuumverstärkers;
45 – Führungsring;
46 – Dichtungsmanschette;
47 – Sicherungsscheibe der Manschette;
48 – Einstellschraube des Zentralventils;
49 – Druckbuchse für die Drückerhalterung;
50 – Kolbenschieberbaugruppe;
51 – Luftfilter;
52 – Schutzhülle;
53 – Kolbenschieberhalterung;
54 – Kolben;
55 – Kolbenmembran;
56 – Membran-Sicherungsring
Kolben;
57 – Filmabdeckung der Sektoren;
58 – Ringanschlag;
59 – Sektorscheibe;
60 – Membranstützring;
61 – Verbindungsring;
I, II – Kammern des Hauptzylinders;
A, B – Hohlräume des Vakuumverstärkers;
a – Kanal zum Austritt des Arbeitsmediums;
b – Ausgleichsloch der Kammer II;
c – Ausgleichsloch der Kammer I;
g – Bypass-Loch;
d – Loch, das den Hohlraum des Tanks mit der Atmosphäre verbindet;
e – Entwässerungsrinne;
g – Kanal für den Luftdurchgang;
h – Loch, das die Hohlräume A und B des Verstärkers (Vakuum) oder Hohlraum B mit der Atmosphäre verbindet;
und – Kanal, der Hohlraum B mit der Atmosphäre verbindet;
m – Druckquadrat


Der Hauptbremszylinder ist am Unterdruckverstärkerdeckel montiert. Oberhalb des Zylinders befindet sich ein zweiteiliger Vorratsbehälter mit Bremsflüssigkeitsreserve, der über Ausgleichs- und Bypasslöcher mit den Abschnitten des Hauptzylinders verbunden ist. Der Vorratsbehälter dient dazu, bei kleinen Verlusten (Leckagen, Verdunstung) Flüssigkeit im Bremssystem nachzufüllen. Die Wände des Behälters sind transparent und mit Kontrollmarkierungen versehen, sodass Sie den Bremsflüssigkeitsstand visuell überwachen können. Im Vorratsbehälter ist außerdem ein Bremsflüssigkeitsstandsensor verbaut. Wenn der Bremsflüssigkeitsstand unter den auf der Instrumententafel eingestellten Wert fällt, leuchtet die Warnleuchte auf.

Im Hauptbremszylinderkörper sind zwei Kolben hintereinander angeordnet. Die Stange des Unterdruckbremskraftverstärkers liegt am ersten Kolben an, der zweite Kolben ist frei eingebaut. Die Kolben werden mit Gummidichtungen im Zylinderkörper abgedichtet. Die Rückkehr und das Halten der Kolben in ihrer ursprünglichen Position wird durch zwei Rückstellfedern gewährleistet.

Beim Bremsen drückt die Bremskraftverstärkerstange auf den ersten Kolben. Bei der Bewegung entlang des Zylinders verschließt der Kolben das Ausgleichsloch. Der Druck im Primärkreis beginnt zu steigen. Unter dem Einfluss dieses Drucks bewegt sich der zweite Kreislauf und auch der Druck im zweiten Kreislauf beginnt zu steigen. Die bei der Bewegung der Kolben entstehenden Hohlräume werden durch die Bypassbohrung mit Bremsflüssigkeit gefüllt. Jeder Kolben bewegt sich so lange, wie es die Rückstellfeder zulässt. Gleichzeitig wird in den Kreisläufen maximaler Druck erzeugt, der die Aktivierung der Bremsmechanismen gewährleistet.

Nach Beendigung der Bremsung kehren die Kolben unter der Wirkung von Rückstellfedern in ihre Ausgangsposition zurück. Wenn der Kolben die Ausgleichsbohrung passiert, wird der Druck im Kreislauf ausgeglichen Luftdruck. Auch bei schlagartigem Loslassen des Bremspedals entsteht in den Betriebskreisen kein Unterdruck. Dies wird dadurch verhindert, dass Bremsflüssigkeit die Hohlräume hinter den Kolben füllt. Während sich der Kolben bewegt, kehrt diese Flüssigkeit durch das Bypassloch sanft in den Tank zurück (umgeht ihn).

Um die Betriebssicherheit zu erhöhen, muss der Antrieb der Betriebsbremsanlage über mindestens zwei unabhängige Kreise verfügen. Wenn einer der Kreise beschädigt ist, sorgt der zweite Kreis für die Bremsung des Fahrzeugs. Am weitesten verbreitet sind Zweikreis-Bremsantriebe, deren mögliche Prinzipschaltbilder in Abb. dargestellt sind. 8.19. Zur Trennung der Kreisläufe werden zweiteilige Steuerungen eingesetzt (Hauptzylinder, Druckregler). Jeder Abschnitt eines solchen Körpers bedient einen Bremsantriebskreis.


A) b) c) Abb. 8.21 Schemata von Zweikreis-Bremsantrieben

Das am häufigsten verwendete Prinzip ist die Aufteilung des Antriebs entlang der Fahrzeugachsen (Abb. b). Dieses Schema ist das einfachste, verringert jedoch die Bremswirkung erheblich, wenn der vordere Bremskreis ausfällt. Mit einem Diagonalkreis (Abb. c) bleibt eine gute Bremswirkung erhalten, die Stabilität des Fahrzeugs nimmt jedoch stark ab, wenn einer der Kreise ausfällt, insbesondere beim Bremsen in einer Kurve.

Die genannten Nachteile beider Regelungen entfallen bei Zweikreisantrieben nach dem Duplizierungsprinzip ganz oder teilweise (Abb.a).

Wenn in einem Kreis Bremsflüssigkeit austritt, funktioniert der andere Kreis weiter. Liegt beispielsweise ein Leck im Primärkreislauf vor, kann sich der erste Kolben frei entlang des Zylinders bewegen, bis er mit dem zweiten Kolben in Kontakt kommt. Der zweite Kolben beginnt sich zu bewegen und sorgt so für die Aktivierung der Bremsmechanismen im zweiten Kreis.

Bei einer Undichtigkeit im zweiten Kreislauf erfolgt die Funktion des Hauptbremszylinders etwas anders. Die Bewegung des ersten Kolbens zieht die Bewegung des zweiten Kolbens nach sich, der auf seinem Weg nicht auf Hindernisse stößt. Es bewegt sich, bis der Anschlag das Ende des Zylinderkörpers erreicht. Danach beginnt der Druck im Primärkreis zu steigen, wodurch das Fahrzeug gebremst wird.

Trotz der Tatsache, dass der Bremspedalweg bei einem Flüssigkeitsleck leicht zunimmt, ist das Bremsen recht effektiv.

Oben befindet sich der Hauptzylinder Ausgleichsbehälter, zum Nachfüllen bestimmt Bremsflüssigkeit bei kleinen Verlusten.

Reis. 8.22 Hauptbremszylinder mit Ausgleichsbehälter

Radzylinder sorgt dafür, dass der Bremsmechanismus aktiviert wird, d. h. Drücken der Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe oder -trommel.

Reis. 8.23 Radzylinder des Trommelbremsmechanismus (Hinterräder) 1. Radzylinderkolben; 2. Gummiring; 3. Kolbenkragen; 4. Kolbenfeder;
5. Schutzkappe für den Radzylinder.

Reis. 8.24. Hinterradbremstrommelmechanismus 1 - Radzylinder; 2 - obere Spannfeder der Beläge; 3 - Polsterfutter; 4 - Bremsschild; 5 - Innenplatte; 6 - hinterer Kabelmantel; 7 - untere Spannfeder der Beläge; 8 - vorderer Bremsbelag; 9 - Polsterstützplatte; 10 - Nieten; 11 - Ölabweiser; 12 - Belagführungsplatte; 13 - hinteres Feststellbremskabel; 14 - hintere Kabelfeder; 15 - hinteres Kabelende; 6 - hinterer Bremsbelag; 17 - Stützpfosten blockieren; 18 - Hebel zum manuellen Antrieb der Pads; 19 - Gummikissen; 20 - Pad-Abstandshalter; 21 - Finger des Hebels des manuellen Antriebs der Pads

Reis. 8.15. Scheibenbremse am Vorderrad


Reis. 8.25 Radzylinder des Scheibenbremsmechanismus (Vorderräder)

Bremsdruckregler. Der Bremsdruckregler regelt den Druck im hydraulischen Antrieb der Hinterradbremsen abhängig von der Belastung der Hinterachse des Fahrzeugs. Der Bremsdruckregler ist in beide Kreise des Bremssystems eingebunden und über den Bremsdruckregler wird Bremsflüssigkeit beiden Hinterradbremsmechanismen zugeführt.

Der Bremsdruckregler 1 (Abb. 8.24) ist mit zwei Schrauben 2 und 16 an der Halterung 9 befestigt. Dabei sichert die vordere Schraube 2 gleichzeitig die Gabelhalterung 3 des Hebels 5 des Bremsdruckreglerantriebs. Am Zapfen dieses Bügels ist mit einem Zapfen 4 ein doppelarmiger Hebel 5 angelenkt. Sein oberer Arm ist mit einem elastischen Hebel 10 verbunden, dessen anderes Ende über einen Ohrring 11 gelenkig mit dem Hebelbügel verbunden ist Hinterradaufhängung.

Aufgrund der ovalen Löcher für den Befestigungsbolzen ist die Halterung 3 zusammen mit dem Hebel 5 relativ zum Druckregler verschiebbar. Dadurch wird die Kraft reguliert, mit der der Hebel 5 auf den Kolben des Bremsdruckreglers wirkt.

Bei unbelasteter Hinterachse des Fahrzeugs verringert der auf das Ventil wirkende Druckreglerkolben den Querschnittsdurchmesser der Rohrleitung. Und umgekehrt, wenn das Auto überladen ist, vergrößert der Druckregler den Querschnittsdurchmesser und verstärkt so die Wirkung des Bremsmechanismus.




Reis. 8.26 Bremsdruckregler

Signalgerät Warnt den Fahrer vor einem Druckverlust in einem der hydraulischen Antriebskreise, der durch einen defekten Schlauch oder eine defekte Rohrleitung verursacht wird. In diesem Fall leuchtet die Kontrollleuchte auf der Instrumententafel auf. Die Bremswirkung wird um etwa das Zweifache reduziert, sodass der Betrieb des Fahrzeugs nicht mehr akzeptabel ist.

Rohrleitungen und Schläuche

8.2.4. Antiblockiersystem

Gebremste rutschfeste Räder nehmen eine größere Bremskraft wahr als beim Schleudern, weil Der Kraftschlussbeiwert ist bei teilweisem Radschlupf größer als bei vollem Radschlupf. Bei einem Vollrutsch haben dieselben Teile der Reifen Kontakt mit der Straße. Sie erhitzen sich und verschleißen aufgrund der Unebenheit der Straße stark. Gleichzeitig erzeugen Reibungsprodukte eine rutschige Oberfläche, wodurch der Haftungskoeffizient der Räder mit der Straße abnimmt und ein Seitenschlupf der Räder, insbesondere der Vorderräder, einsetzt.

Antiblockiersysteme (ABS) sollen verhindern, dass die Räder durchrutschen, sodass sie mehr Bremskraft aufnehmen können. ABS reduziert automatisch das Bremsmoment, wenn die Räder durchzurutschen beginnen, und erhöht es nach einiger Zeit (0,05...0,1 Sek.) wieder. Dank dieser zyklischen Belastung des Bremsmoments rollen die Räder des Autos teilweise durchdrehend und der Kraftschlussbeiwert bleibt während der gesamten Bremsdauer hoch.

ABS reduziert den Reifenverschleiß, erhöht die Seitenstabilität des Fahrzeugs und sorgt für kürzeste Bremswege.

Die Hauptelemente dieses Systems sind Sensoren, die die Radgeschwindigkeit überwachen. Sie senden Impulse an das elektronische Steuergerät, um die Drehzahl jedes Rades zu bestimmen. Das Steuergerät vergleicht die Drehzahlen der Räder und ermittelt, welche davon blockiert werden können. Das Bremssystem wird von einem hydraulischen Modulator mit elektromagnetischen Ventilen, einer Pumpe und einem Ventil- und Pumpensteuerrelais gesteuert.

Bei drohender Radblockierung schließen die Magnetventile die Bremsflüssigkeitskanäle so, dass der Druckanstieg in den Hydraulikzylindern auch dann blockiert wird, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Wenn ein Rad weiterhin blockiert, öffnet das ABS das Ablassventil, um den Druck im System dieses Rads abrupt zu entlasten.

Gleichzeitig beginnt die Raddrehzahl zu steigen, und sobald ihr Wert den Grenzwert überschreitet, beginnt der Bremsflüssigkeitsdruck zu steigen und die Bremsung wird wieder aufgenommen. Diese Zyklen dauern während des gesamten Prozesses des Autos an.

ABS funktioniert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr als 5 km/h beträgt und die Zündung eingeschaltet ist. Die Batteriespannung sollte normal sein. Wenn die Spannung unter 11 Volt fällt oder die Zündung ausgeschaltet wird, wird das ABS ausgeschaltet und das Bremssystem arbeitet normal.

Video „Nachteile von ABS“ – 3 Min.

8.2.5. Feststellbremssystem

Das Feststellbremssystem ist darauf ausgelegt, das Fahrzeug lange an Ort und Stelle zu halten.

Feststellbremse(allgemeiner Name - Handbremse) dient dazu, das Auto für lange Zeit an Ort und Stelle zu halten. Es wird beim Parken des Autos, beim Anhalten an Steigungen sowie beim Fahren für scharfe Kurven bei Sportwagen mit Hinterradantrieb verwendet. Das Feststellbremssystem ist auch ein Backup-System (Notfallsystem), da es das hydraulische Arbeitssystem vollständig dupliziert. Das Betätigen der Feststellbremse im Notfall während der Fahrt ermöglicht Ihnen dies Fahrzeug bis es zum völligen Stillstand kommt.

Wie jedes Bremssystem besteht die Feststellbremse aus einem Bremsantrieb und Bremsmechanismen.

Das Feststellbremssystem verwendet hauptsächlich einen mechanischen Bremsaktuator, um die Bremskraft von der Person auf den Bremsmechanismus zu übertragen.



Reis. 8.27 Mechanischer Antrieb der Feststellbremsanlage

Das beliebteste Gerät ist der Handhebel, der sich meist rechts vom Fahrer neben dem Sitz befindet. Der Handhebel ist mit einem Ratschenmechanismus ausgestattet, der die Feststellbremse in der Betriebsstellung sichert. Der Schalter für die Warnleuchte der Feststellbremse befindet sich am Hebel. Die Lampe selbst ist an der Instrumententafel angebracht und schaltet sich ein, wenn die Feststellbremse angezogen wird.

Die Kraftübertragung vom Hebel auf die Bremsmechanismen erfolgt über Seilzüge. Das Design des Feststellbremsaktuators verwendet ein, zwei oder drei Kabel. Das beliebteste Schema ist das mit drei Kabeln: einem vorderen (mittleren) und zwei hinteren Kabeln. Das vordere Kabel ist mit dem Handhebel verbunden, die hinteren Kabel sind mit den Bremsmechanismen verbunden. Zur Verbindung des vorderen Kabels mit den hinteren Kabeln und einer gleichmäßigen Kraftübertragung dient das sogenannte. Ausgleich

Die direkte Verbindung der Seile mit den Feststellbremselementen erfolgt über teilweise verstellbare Enden. Mithilfe von Einstellmuttern an den Enden der Kabel können Sie die Länge des Antriebs ändern. Die Rückstellung des Systems in die Ausgangsposition (Lösen der Bremse) erfolgt, indem der Handhebel mittels einer Rückstellfeder in die entsprechende Position gebracht wird. Die Feder kann am Vorderkabel, am Ausgleicher oder direkt am Bremsmechanismus angebracht sein.

Der Bremsaktuator der Feststellbremsanlage muss regelmäßig genutzt werden, da sonst die Kabel durchnässen und ihre Funktion verlieren können. Dies gilt insbesondere für Autos mit automatische Übertragung Gänge, bei denen aufgrund der Konstruktion des Getriebes die Feststellbremse nicht verwendet werden darf.

Einige moderne Personenkraftwagen verfügen über einen elektrischen Feststellbremsantrieb, bei dem der Elektromotor direkt mit dem Scheibenbremsmechanismus zusammenwirkt. Das System wird als elektromechanische Feststellbremse bezeichnet.

Bei der Konstruktion der Feststellbremse kommen in der Regel die serienmäßigen Bremsmechanismen der Hinterräder zum Einsatz, an denen einige Änderungen vorgenommen wurden.

8.2.6. Bremssystem für Schwerlastkraftwagen.

Schwere Lkw und große Busse verwenden ein pneumatisch angetriebenes Bremssystem. Dadurch können ausreichend große Kräfte in den Bremsmechanismen erreicht werden, auch wenn der Fahrer nur geringe Kräfte auf das Bremspedal ausübt.

Der pneumatische Antrieb des Fahrzeugs umfasst einen Kompressor 7, der Druckluft in Zylinder (Empfänger) 3 pumpt, Bremskammern 4, ein Steuerventil 7, das über eine Stange mit dem Bremspedal 3 verbunden ist, und einen Verbindungskopf 5 mit einem Trennventil, das dies ermöglicht Sie können das Bremssystem des Anhängers an das pneumatische Antriebssystem der Traktorbremsen anschließen.


Reis. 8.28 Schema des pneumatischen Bremsantriebs 1 - Kompressor; 2 - Manometer; 3 - Druckluftflaschen; 4 und 9 - Bremskammern; 5 und 6 - Verbindungskopf mit Absperrventil; 7 - Rohrleitung; 7 - Bremsventil (Steuerventil);

Die Kompressorwelle wird über einen Riementrieb von der Motorkurbelwelle angetrieben. Der vom Kompressor erzeugte Druck, der 0,65 - 0,8 MPa erreicht, wird durch den Druckregler automatisch begrenzt. Der Druckwert wird über ein Manometer kontrolliert. Der Kompressor teilt Kühl- und Schmiersysteme mit dem Motor.


Reis. 8.29 Kompressordiagramm

Das pneumatische Antriebssystem funktioniert wie folgt: : Wenn Sie das Pedal betätigen, verbindet das Steuerventil die Bremskammern aller Räder mit den Empfängern. Die in jede Kammer eintretende Druckluft biegt die Membran, die über die Stange den Hebel und damit die Welle des Spreiznockens des Radbremsmechanismus dreht, der die Bremsbeläge an die Bremstrommel drückt.


Reis. 8.30 Bremsmechanismus

Nach Loslassen des Pedals trennt das Steuerventil die Bremskammern von den Empfängern und verbindet sie mit der Atmosphäre. Die Luft verlässt die Kammern, die Federn bringen die Membran in ihre ursprüngliche Position zurück und die Bremsung stoppt. Mit einer im Hebel montierten Schnecke und einem Schneckengetriebe können Sie die Welle relativ zum Hebel drehen und so den Spalt zwischen den Backen und der Bremstrommel einstellen.

8.2.7. Feststellbremssystem Schwerlast-Lkw

Die Feststellbremsanlage muss die Standfestigkeit eines Zugfahrzeugs ohne Anhänger bei Steigungen bis zu 20 %, eines Lastzugs bei Steigungen bis zu 18 % und eines Lastzugs nur mit der Bremsanlage des Zugfahrzeugs bei Steigungen von bis zu 20 % gewährleisten auf 12 %.

Das Feststellbremssystem von ZIL-Lastkraftwagen war viele Jahre lang ein Getriebe-(Zentral-)Bremsmechanismus mit manuellem mechanischem Antrieb.

Reis. 8.31. Feststellzentralbremse:

1 - Getriebe; 2 - Polster; 3 - Schild; 4 - Blockachse; 5 - Überlagerung; 6 - kleine Spannfeder; 7 - Halterung; 8 - Bolzen; 9 - Begrenzungsscheibe; 10 - Flansch der angetriebenen Welle; 11 - Nuss; 12 - große Spannfeder; 13 - Expansionsfaust; 14 - Blockblock; 15 - Öldichtung; 16 - Stabfinger; 17 - Einstellhebel; 18 - Stab; 19 - Bremstrommel; 20 - Winkelhebel; 21 - Winkelhebelhalterung; 22 - Antriebsstange; 23 - Traktionsgabel; 24 - Finger; 25 - Stoßauge; 26 - Zahnradsektor des Antriebshebels; 27 - Verriegelungsriegel; 28 - Zugstange des Feststellantriebs des Bremsventils; 29 - Riegelstange; 30 - Antriebshebel; 31 - Riegel-Zuggriff

Die Feststellbremse (Abb. 8.31) besteht aus zwei symmetrischen Belägen 2 mit Reibbelägen und daran befestigten Splinten 14, die an einer Tragachse 4 angelenkt sind, die im Bremsträger 7 befestigt ist. Im Mittelteil liegen die Beläge mit ihren Noppen auf den Vorsprüngen der Halterung auf und werden durch an den Buchsen angebrachte und mit Schrauben festgeklemmte Unterlegscheiben gegen seitliches Verschieben gesichert. Die Auszugsfedern 6 und 12 bringen die Beläge in die gelöste Position zurück und drücken sie gegen die Spreizfaust und die Achse 4. An der Spreizfaust ist ein Einstellhebel 17 angebracht, mit dem die Antriebsstange der Feststellbremse verbunden ist. Die Feststellbremstrommel 19 mit Flansch ist auf dem Keilwellenende der Getriebewelle montiert und mit einer Mutter 11 gesichert.

Um die Bremse vor dem Eindringen von Öl zu schützen, ist in der Halterung eine Öldichtung 15 und am Flansch 10 ein Ölabweiser angebracht, der das ausgetretene Öl durch ein spezielles Loch in der Halterung nach außen ableitet. Der an der Halterung befestigte Bremsschutz 3 schützt die Mechanik vor dem Eindringen von Schmutz.

8.2.7.1. Feststellbremse Anhänger

Die Feststellbremse (Abb. 8.32) verfügt über einen mechanischen Antrieb. Aus Sicherheitsgründen muss sich der Fahrgriff bei allen Anhängern und Sattelaufliegern auf der linken Seite des Anhängers befinden.

Wenn der Griff I des Feststellbremsantriebs gedreht wird, drückt die Mutter 3, die sich entlang der Schraube 2 bewegt, die Halterung 5 in das Gehäuse 4 des Antriebsmechanismus, wodurch eine Spannung im Seil 9 entsteht, das über den Block 10 Kraft überträgt an Balancer 8, Hebel 7 und Zwischenwelle II. Als nächstes bewegt die Kraft über den Hebel 12 und den Ohrring 13 den Einstellhebel 6, wodurch sich der Spreizgelenk dreht und die Bremsbeläge öffnet, was zu einer Bremsung führt.


Reis. 8.32 Antrieb der Feststellbremse des Anhängers

8.2.8. Mehrkreisbremsantrieb (MTP)

Eine hohe Zuverlässigkeit des Bremssystems wird durch das MTP gewährleistet, das im Vergleich zum zuvor besprochenen Gerät über eine komplexere Vorrichtung verfügt, in schweren Nutzfahrzeugen und Bussen eingesetzt wird und über 5 unabhängige Bremspneumatikantriebskreise verfügt.


Reis. 8.33

Neben Arbeits- und Parkfunktion ist das Auto mit Hilfs- und Ersatzbremssystemen ausgestattet.

Hilfs Das Bremssystem dient dazu, durch Motorbremsung eine konstante Geschwindigkeit über einen langen Zeitraum (bei langen Abfahrten) aufrechtzuerhalten. Dies wird erreicht, indem die Kraftstoffzufuhr zum Motor mit einem Pneumatikzylinder gestoppt und die Abgasleitungen mit einem Pneumatikzylinder verschlossen werden.

Ersatzteil Die Bremsanlage dient zum Anhalten des Fahrzeugs bei Ausfall der Betriebsbremsanlage. Beim Ablassen der Luft aus der Betriebsbremsanlage werden Federkraftspeicher in den Bremskammern 15 der Mittel- und Hinterachsen(Abb. 8.33)

Das Prinzipschema der Bremsen ist wie folgt: Druckluft vom Kompressor 4 gelangt in den Druckregler 5, der den Druckluftdruck im pneumatischen Antrieb automatisch aufrechterhält. Vom Druckregler gelangt Luft in die Sicherung 6 gegen das Einfrieren des Kondensats. Die durch die Sicherung strömende Luft ist mit Dämpfen einer speziellen Flüssigkeit gesättigt, die ein Einfrieren des Kondensats verhindern. Anschließend strömt die Luft zu Doppel-7- und Dreifach-10-Sicherheitsventilen, an die pneumatische Antriebe der folgenden 5 unabhängigen Kreisläufe angeschlossen sind:

Erste der Antriebskreis der Vorderradbremsmechanismen (Luftzylinder 16 – Rohrleitungen – Unterteil des Bremsventils 18 – Druckbegrenzungsventil 19 – Bremskammern 21 der Vorderräder).

Das Bremsventil verteilt die Luft in den Kreisläufen. Die Anzahl der Ventilsektionen entspricht der Anzahl der Kreisläufe.

Zweite Antriebskreis der Antriebsmechanismen der Mittel- und Hinterachse (Luftzylinder 8 - Rohrleitungen - Oberteil des Bremsventils - automatischer Bremskraftregler 13 - Bremskammern 15 der Mittel- und Hinterachse mit Federenergiespeichern)

Dritte Antriebskreis der Mechanismen der Feststell- und Ersatzbremssysteme des Anhängers (Luftzylinder 14 – Rückwärtsbremsventil 2 mit manueller Feststellbremssteuerung – Beschleunigerventil 11 – Zweileitungsventil 12 – Zylinder mit Federenergiespeichern kombiniert mit dem Bremszylinder der Mittel- und Hinterachse)

Vierte der Antriebskreis der Hilfsbremsanlage und die Versorgung der Druckluftverbraucher im Fahrzeug (pneumatisches Steuerventil 20 - Antriebszylinder der Abgasklappe - Kraftstoffabsperrzylinder)

Fünfte Schaltung des pneumatischen Notbremslösesystems (Notbremslöseventil 1 verbunden mit Dreifach-Sicherheitsventil 10)

Der Druck im ersten und zweiten Kreislauf kann über ein Zwei-Zeiger-Manometer auf der Instrumententafel im Fahrzeuginnenraum kontrolliert werden. Die Überwachung der Funktionsfähigkeit von Bremssystemen erfolgt durch Licht- und Tonmelder, deren Sensoren – pneumatische Schalter – sich darin befinden verschiedene Punkte pneumatische Antriebssysteme.

Bremskammern Die Vorderräder schwerer Nutzfahrzeuge ähneln den Bremszylindern eines Allzweckfahrzeugs (siehe Abb. 8.30). Die Bremskammern der Mittel- und Hinterräder werden in Verbindung mit Federenergiespeichern hergestellt. Sie dienen dazu, die Bremsmechanismen der Hinterräder zu aktivieren, wenn die Service-, Park- und Ersatz- oder Notbremssysteme aktiviert werden.


Reis. 8.34 Bremskammer mit Federenergiespeicher

Die Bremskammer selbst ist Bestandteil der zweite Kreislauf des pneumatischen Antriebs des Betriebsbremssystems und der Energiespeicher ist im dritten Kreislauf der Antriebsmechanismen der Feststell- und Bremsbremsanlage enthalten. Die Betätigung der Feststell- und Ersatzbremsanlage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d.h. Wenn dem Energiespeicher Druckluft zugeführt wird, werden die Bremsen gelöst, und wenn Luft abgelassen wird, werden die Räder abgebremst.

Die Bremskammer (Abb. 8.34) mit Federkraftspeicher besteht aus einem Gehäuse 9, einem Deckelflansch 11 und einem miteinander verbundenen Zylinder 14. Zwischen Gehäuse und Deckel befindet sich eine Membran 10. Über eine Stützscheibe 5 ist die Membran 10 mit der Stange 8 verbunden. Im Zylinder 14 des Energiespeichers ist ein Kolben 15 eingebaut, der unter der Wirkung von Die Kraftfeder 1 bewegt sich nach unten (relativ zur Abbildung). Der Kolben ist starr mit dem Stößel 4 verbunden, der sich im Deckel 11 bewegen kann und über das Drucklager 12 auf die Membran 10 einwirkt. Die Hohlräume A und B sind durch ein Rohr 3 miteinander verbunden und durch ein Loch mit der Atmosphäre verbunden D.

In Abb. 8.34 Die Position der Teile wird während der Fahrt angezeigt, d.h. in einem enthemmten Zustand. In diesem Fall wird die Druckluft aus dem Luftzylinder durch Loch E in den Hohlraum B des Zylinders unter dem Kolben geleitet. Der Kolben befindet sich in der oberen Position (siehe Abbildung) und die Antriebsfeder 1 ist vollständig komprimiert. Unter der Wirkung der Rückholfeder 7 beugte sich die Membran nach oben und bewegte den Drücker hinter dem Kolben her.

Wenn das Bremspedal betätigt wird Betriebsbremsanlage, Druckluft wird durch Loch D in den Hohlraum an der Membran zugeführt. Die Membran biegt sich nach unten und bewegt den Bremshebel durch die Stange 8 (siehe Abb. 8.30). Das Auto bremst. In diesem Fall ändert sich der Druck im Hohlraum B durch Loch E nicht und die Feder 1 bleibt komprimiert.

Beim Einschalten Parken oder Ersatzbremssysteme Druckluft wird aus Hohlraum B durch Loch E abgelassen und die Antriebsfeder wird gedehnt, wobei sie über den Kolben, den Drücker und die Membran auf die Stange 8 wirkt. Die Stange bewegt den Bremshebel und das Auto wird gebremst. Die Feststellbremse wird erst angezogen, wenn das Fahrzeug vollständig zum Stillstand gekommen ist.

Beim Einschalten der Feststell- und Ersatzbremsanlage wird dem Energiespeicherzylinder unter dem Kolben durch Loch E Druckluft zugeführt. Der ansteigende Kolben drückt die Kraftfeder 1 zusammen. Gleichzeitig mit dem Kolben hebt sich der Drücker 4 und gibt die frei Membran 10. Unter der Wirkung der Rückholfeder 7 nehmen Membran und Stange die Ausgangsposition ein.

Vorlesung 14. Lenkung.

Zweck der Lenkung.

Die Lenkung sorgt für die gewünschte Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Die Lenkung umfasst einen Lenkmechanismus, der die Kraft vom Fahrer auf das Lenkgetriebe überträgt, und ein Lenkgetriebe, das die Kraft vom Lenkmechanismus auf die Lenkräder überträgt. Jedes gelenkte Rad ist auf einer Lenkachse (Achsschenkel) montiert. 13 (Abb. 1) mit dem Balken verbunden 11 Brücke mit Achsschenkelbolzen 8 . Der Achsschenkelbolzen ist fest im Träger befestigt und seine oberen und unteren Enden passen in die Ösen der Lenkachse. Beim Drehen des Zapfens durch den Hebel 7 es dreht sich zusammen mit dem darauf montierten gelenkten Rad um den Achsschenkelbolzen. Die Drehzapfen sind durch Hebel miteinander verbunden 9 Und 12 und Querschub 10 . Daher drehen sich die gelenkten Räder gleichzeitig.


Reis. 1. Lenkdiagramm

Die Lenkräder drehen sich, wenn der Fahrer das Lenkrad dreht 1 . Von dort wird die Drehung über die Welle übertragen 2 auf einem Wurm 3 , im Dialog mit der Branche 4 . Am Sektorschaft ist ein Zweibein befestigt 5 , Drehung durch Längsschub 6 und Hebel 7 Lenkachsen 13 mit gelenkten Rädern.

Lenkrad 1 , Welle 2 , Wurm 3 und Sektor 4 bilden einen Lenkmechanismus, der das vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Drehmoment erhöht, um die gelenkten Räder zu drehen. Bipod 5 , Längsschub 6 , Hebel 7 , 9 Und 12 Achsschenkel und Querstange 10 stellen einen Lenkantrieb dar, der die Kraft vom Zweibein auf die Lenkachsen beider gelenkter Räder überträgt. Seitlicher Schub 10 , Hebel 9 Und 12 , Balken 11 bilden ein Lenktrapez und sorgen für das notwendige Verhältnis zwischen den Drehwinkeln der gelenkten Räder.

Die gelenkten Räder drehen sich in einem begrenzten Winkel, normalerweise 28–35°. Dies geschieht, damit die Räder beim Drehen nicht den Rahmen, die Kotflügel und andere Teile des Fahrzeugs berühren.

Einige Autos verwenden eine Servolenkung, um das Drehen der Lenkräder zu erleichtern.

Stabilisierung gelenkter Räder.

Die auf das Auto wirkenden Kräfte neigen dazu, die gelenkten Räder aus der Position abzulenken, die einer linearen Bewegung entspricht. Um zu verhindern, dass sich die Räder unter dem Einfluss zufälliger Kräfte (Stöße durch unebene Straßen, Windböen usw.) drehen, müssen die gelenkten Räder eine Position beibehalten, die der Geradeausfahrt entspricht, und aus jeder anderen Position in diese zurückkehren. Diese Fähigkeit wird als Lenkradstabilisierung bezeichnet. Die Radstabilisierung wird durch die Neigung des Achsschenkelbolzens in Quer- und Längsebene gewährleistet

und elastische Eigenschaften eines Luftreifens.

Design von Lenkmechanismen.

Schnecken- und Rollenlenkmechanismus, dargestellt in Abb. 2, hergestellt in Form eines Globoidwurms 5 und eine damit in Eingriff stehende Walze mit drei Rippen 8 . Die Schnecke ist in einem Kurbelgehäuse aus Gusseisen eingebaut 4 auf zwei Kegelrollenlagern 6 . Laufbänder denn die Rollen beider Lager sind direkt auf der Schnecke angebracht. Der Außenring des oberen Lagers wird in den Kurbelgehäusesitz eingepresst. Der Außenring des unteren Lagers, das mit einer Gleitpassung im Kurbelgehäuse montiert ist, liegt auf dem Deckel auf 2 , mit dem Kurbelgehäuse verschraubt. Unter den Deckelflanschen sind Dichtungen angebracht 3 unterschiedlicher Dicke zur Einstellung der Lagervorspannung.

Die Schnecke verfügt über Keilverzahnungen, mit denen sie auf die Welle gedrückt wird. Dort, wo die Welle aus dem Kurbelgehäuse austritt, ist eine Öldichtung eingebaut. Oberer Teil Die Welle, die eine Abflachung hat, passt in das Loch im Flansch der Kreuzgelenkgabel 7 , wo es mit einem Keil gesichert wird. Das Lenkpaar ist über das Kardangelenk mit dem Lenkrad verbunden.

Welle 9 Das Zweibein wird durch ein Fenster in der Seitenwand in das Kurbelgehäuse eingebaut und mit einem Deckel verschlossen 14 . Die Welle wird von zwei Buchsen getragen, die in das Kurbelgehäuse und den Deckel eingepresst sind. Dreistegwalze 8 mittels zweier Rollenlager in der Nut des Zweibein-Schaftkopfes auf der Achse platziert. Auf beiden Seiten der Walze sind auf ihrer Achse polierte Stahlscheiben angebracht. Wenn sich die Zweibeinwelle bewegt, ändert sich der Abstand zwischen den Achsen der Rolle und der Schnecke, wodurch der Spalt im Eingriff eingestellt werden kann.

Reis. 2. Lenkmechanismus des Autos KAZ-608 „Kolkhida“.

Am Ende des Schafts 9 Es werden konische Keile geschnitten, an denen das Lenkzweibein mit einer Mutter befestigt wird 1 . Der Wellenaustritt aus dem Kurbelgehäuse ist mit einer Öldichtung abgedichtet. Am anderen Ende der Lenkzweibeinwelle befindet sich eine Ringnut, in die die Anlaufscheibe fest passt 12 . Zwischen der Unterlegscheibe und dem Ende der Abdeckung 14 Es gibt Dichtungen 13 , dient zur Regulierung des Eingriffs der Rolle mit der Schnecke. Eine Anlaufscheibe mit einem Satz Unterlegscheiben wird mit einer Mutter am Kurbelgehäusedeckel befestigt 11 . Die Position der Mutter wird mit einem Stopper fixiert 10 , mit Schrauben am Deckel verschraubt.

Das Spiel im Eingriff des Lenkgetriebes ist variabel: minimal, wenn sich die Rolle im mittleren Teil der Schnecke befindet, und größer, wenn das Lenkrad in die eine oder andere Richtung gedreht wird.

Diese Art der Spaltänderung im neuen Lenkgetriebe ermöglicht es, den erforderlichen Spalt im mittleren, verschleißanfälligsten Bereich der Schnecke immer wieder wiederherzustellen, ohne dass die Gefahr eines Verklemmens an den Schneckenrändern besteht. Ähnliche Lenkmechanismen werden bei GAZ- und VAZ-Fahrzeugen verwendet, mit einem Unterschied im Mechanismus zum Einstellen des Schneckengetriebes 5 mit Rolle 8 .

Zahnstangenlenkung(Abb. 3, A). Beim Drehen des Lenkrads 1 Gang 2 bewegt das Gestell 3 , von dem die Kraft auf die Lenkstangen übertragen wird 5 . Lenkstangen für Schwingarme 4 die gelenkten Räder drehen. Die Zahnstangenlenkung besteht aus einem Stirnradgetriebe 2 , auf den Schaft schneiden 8 (Abb. 3, B) und spiralförmige Zahnstangen 3 . Die Welle dreht sich im Kurbelgehäuse 6 auf Axiallagern 10 Und 14 , dessen Spannung vom Ring übernommen wird 9 und obere Abdeckung 7 . Schwerpunkt 13 durch eine Feder gedrückt 12 an der Zahnstange, nimmt die auf die Zahnstange wirkenden Radialkräfte auf und überträgt sie auf die Seitenabdeckung 11 , was die Genauigkeit des Paareingriffs gewährleistet.

Reis. 3. Zahnstangenlenkung:

A– Lenkdiagramm; B– Zahnstangenlenkung

Zahnstangenlenkmechanismus(Abb. 4) hat zwei Arbeitspaare: Schraube 1 mit Nuss 2 auf umlaufenden Kugeln 4 und Kolbenstange 11 , beschäftigt mit dem Zahnradsektor 10 Zweibeinschaft. Die Lenkübersetzung beträgt 20:1. Schrauben 1 Der Lenkmechanismus verfügt über eine präzisionsgeschliffene Spiralnut mit „gewölbtem“ Profil. Die gleiche Nut wird in die Mutter eingebracht 2 . Der durch Schraube und Mutter gebildete Schraubenkanal ist mit Kugeln gefüllt. Die Mutter ist mit einem Stopper fest im Kolbengestell befestigt.


Reis. 4. Lenkmechanismus mit eingebautem hydraulischem Verstärker:

A- Gerät; B- Arbeitsplan; 1 - schrauben; 2 - schrauben; 3 – Dachrinne; 4 - Kugel; 5 - Lenkwelle;

6 – Steuerventilkörper; 7 – Spule; 8 - Bipod; 9 – Zweibeinschaft; 10 – Getriebesektor; 11 – Kolbenstange; 12 – Kurbelgehäuse-Zylinder; 13 – Kurbelgehäuse; A Und B– Zylinderhohlraum;

IN Und G– Öleinlass- und -auslassschläuche; D Und E– Kanäle.

Wenn sich die Schraube dreht 1 Aus dem Lenkrad kommen die Kugeln von einer Seite der Mutter in die Nut 3 und entlang dieser zurück zu den Schraubennuten auf der anderen Seite der Mutter.

Der Zahnstangen- und Zahnradsektor verfügt über Zähne unterschiedlicher Dicke, sodass Sie den Spalt im Eingriff zwischen Zahnstange und Zahnradsektor mithilfe einer Einstellschraube einstellen können, die in die Seitenabdeckung des Lenkmechanismusgehäuses eingeschraubt ist. An der Kolbenstange sind elastische, geteilte Gusseisenringe angebracht, die einen festen Sitz im Kurbelgehäusezylinder gewährleisten. 12 . Die Drehung der Lenkwelle wird aufgrund der Bewegung der Mutter entlang der Schraube in eine Translationsbewegung der Kolbenstange umgewandelt. Dadurch drehen die Kolben-Zahnstangenzähne den Sektor und damit die Welle 9 mit Zweibein 8 . Vor dem Lenkgetriebegehäuse im Gehäuse 6 eingebautes Steuerventil mit Spule 7 . Mit Schlauchsteuerventil IN Und G Die Servopumpe ist angeschlossen.

Während sich das Auto geradeaus bewegt, befindet sich die Spule in der Mittelposition (wie in Abb. 4 dargestellt) und Öl von der Pumpe wird durch den Schlauch gefördert G Durch das Steuerventil wird es über einen Schlauch zurück in den Tank gepumpt IN. Beim Drehen des Lenkrades nach links dreht sich die Spule 7 bewegt sich nach vorne (in der Abbildung nach links) und lässt Öl in den Hohlraum eindringen Aüber den Kanal D, und aus dem Hohlraum BÖl gelangt in den Hohlraum IN und in die Pumpe. Dadurch lässt sich das Rad leichter nach links drehen. Wenn der Fahrer aufhört, das Lenkrad zu drehen, nimmt der Steuerventilschieber eine Mittelstellung ein und der Winkel, in dem die Lenkräder gedreht werden, bleibt unverändert.

Beim Drehen des Lenkrades nach rechts löst sich die Schraube mit der Spule 7 bewegt sich aufgrund des Zusammenspiels der Kolben-Zahnstangen-Zähne und des Sektors nach hinten (in der Abbildung nach rechts). Durch die Rückwärtsbewegung lässt die Spule Öl in den Hohlraum eindringen B durch den Kanal E. Durch den Öldruck auf die Kolbenstange wird der Kraftaufwand zum Drehen des Lenkrads reduziert. In diesem Fall dreht sich das Lenkzweibein gegen den Uhrzeigersinn.

Lenkgetriebe.

Lenkgestänge(Abb. 5). Je nach Auslegungsmöglichkeit wird das Lenkgestänge vor der Vorderachse (Lenkgestänge vorne) oder dahinter (Lenkgestänge hinten) platziert. Bei der abhängigen Radaufhängung werden Trapeze mit massiver Querstange verwendet; mit Einzelradaufhängung – nur Trapeze mit geteilten Querstangen, was notwendig ist, um ein spontanes Drehen der gelenkten Räder zu verhindern, wenn das Fahrzeug auf der Federung pendelt. Zu diesem Zweck müssen die Gelenke des geteilten Querlenkers so angeordnet sein, dass sie sich durch Fahrzeugvibrationen nicht relativ zu den Achsschenkelbolzen verdrehen. Diagramme verschiedener Lenkgestänge sind in Abb. dargestellt. 9.


Reis. 5. Schemata der Lenktrapeze

Mit abhängiger und unabhängiger Aufhängung können sie als Hinterradaufhängung verwendet werden (Abb. 9, A) und die Vorderseite (Abb. 9, B) Trapez.

In Abb. 9, Ve Dargestellt sind hintere Trapeze von Einzelradaufhängungen mit unterschiedlicher Anzahl von Scharnieren.

Konstruktion von Lenkgetrieben mit abhängiger Federung. Beim Drehen der Räder bewegen sich die Lenkgetriebeteile relativ zueinander. Eine solche Bewegung tritt auch auf, wenn das Rad auf unebene Straßen trifft und wenn die Karosserie relativ zu den Rädern schwingt. Um die Möglichkeit der Relativbewegung von Antriebsteilen in horizontaler und vertikaler Ebene bei gleichzeitiger zuverlässiger Kraftübertragung zu schaffen, erfolgt die Verbindung in den meisten Fällen mit Kugelgelenken.

Längsschub 1 (Abb. 6, A) Das Lenkgetriebe ist rohrförmig mit Verdickungen an den Rändern zur Montage von Teilen zweier Scharniere. Jedes Gelenk besteht aus einem Finger 3 , Cracker 4 Und 7 , den Kugelkopf des Stiftes bedeckende Federn mit sphärischen Oberflächen 8 und Begrenzer 9 . Beim Anziehen des Steckers 5 Der Kopf des Fingers ist mit Semmelbröseln und der Feder festgeklemmt 8 schrumpft. Die Scharnierfeder verhindert verschleißbedingte Spaltbildungen und dämpft die von den Rädern auf die Lenkung übertragenen Stöße. Der Begrenzer verhindert eine übermäßige Kompression der Feder und verhindert, dass der Stift bei einem Bruch die Verbindung mit der Stange verlässt. Die Federn sind in der Stange relativ zu den Fingern positioniert 2 Und 3 so dass über die Federn Kräfte übertragen werden, die wie bei einem Zweibein auf die Stange wirken 6 , und vom Drehhebel.


Reis. 6. Lenkstangen eines GAZ-Autos:

A– längs; B– quer

Bei einem quer verlaufenden Längsstab sind die Scharniere in Spitzen angebracht, die an den Enden des Stabes angeschraubt sind. Die Gewinde an den Enden der Stange haben normalerweise eine eingravierte Richtung. Daher durch Drehen den Schub 10 (Abb. 6, B) mit festen Spitzen 11 Sie können die Länge ändern, indem Sie die Radspur anpassen. Finger 15 starr in den Lenkachsarmen befestigt. Die Kugeloberfläche des Fingers wird durch eine vorkomprimierte Feder gedrückt 12 durch die Ferse 13 zum Cracker 14 im Stangenende installiert. Diese Scharnieranordnung ermöglicht eine direkte Kraftübertragung vom Stift auf die Stange und in die entgegengesetzte Richtung. Frühling 12 Beseitigt die durch Verschleiß verursachte Lücke im Scharnier. Der Hauptunterschied zwischen Querschubgelenken und Längsschubgelenken besteht also darin, dass erstere keine Federn haben, über die Kräfte im Lenkantrieb direkt übertragen werden.

Die Gelenke der Lenkstangen werden über Ölnippel geschmiert. Bei einigen Fahrzeugen wird den Gelenken bei der Montage Schmiermittel hinzugefügt, ein Nachfüllen während des Betriebs ist nicht erforderlich.

Merkmale von Lenkantrieben mit Einzelradaufhängung der gelenkten Räder ( Reis. 7 ) . Der Lenkantrieb mit Einzelradaufhängung muss eine willkürliche Drehung jedes einzelnen Rades beim Schwingen auf der Aufhängung verhindern. Dies erfordert eine möglichst genaue Übereinstimmung der Schwingachsen von Rad und Antriebsstange, was durch die Verwendung einer geteilten Querstange erreicht wird. Diese Stange besteht aus Gelenkteilen, die sich unabhängig voneinander mit den Rädern bewegen.


Reis. 7. Lenkgetriebediagramm mit Einzelradaufhängung:

1 - Stand; 2 – Drehachsen; 3 – Lenkachshebel; 4 Und 9 – seitliche Stöße;

5 – Pendelhebel; 6 - Bipod; 7 - Lenkgetriebe; 8 - durchschnittliche Traktion.

Der wichtigste Teil der Lenkung eines jeden Autos ist der Lenkmechanismus, den wir mit PM abkürzen. Wie seins Hauptfunktion Es kommt zu einer Erhöhung der auf das Lenkrad des Fahrzeugs ausgeübten Kraft sowie deren Übertragung auf das Lenkgetriebe. Aus mechanischer Sicht ähnelt dieser Vorgang der Umwandlung rotatorischer Bewegungen des Lenkrads in translatorische Bewegungen der Lenkstangen.

Um den unterbrechungsfreien und präzisen Ablauf dieses Prozesses zu gewährleisten, muss ein modernes RM die folgenden Anforderungen erfüllen:


  • über ein hohes Maß an Zuverlässigkeit verfügen;
  • kleine technologische Lücken aufweisen, um eine freie Drehung des Lenkrads zu gewährleisten;
  • die Fähigkeit haben, das Lenkrad freiwillig in eine neutrale Position zurückzubringen, nachdem die Muskelanstrengung der Hände des Fahrers aufgehört hat, darauf zu wirken;
  • haben ein optimales Übersetzungsverhältnis, das das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel des Lenkrads und der darauf ausgeübten Kraft bestimmt.

Lenkmechanismus


Der Lenkmechanismus (RM) hat eine ziemlich komplexe Struktur und sein wichtigster Teil ist das Getriebe, bestehend aus Zahnrädern. Je nach Marke und Modell des Fahrzeugs kann das Getriebe in einem Gehäuse aus geschweißtem hochfestem Stahl oder Gusseisen untergebracht sein. Neben Zahnrädern beherbergt es auch andere Elemente: Lager, Wellen. Bei einigen Getriebetypen können Vorrichtungen zur autonomen Schmierung von Zahnrädern und Lagern im Gehäuse untergebracht werden.

Heutzutage gibt es eine ganze Reihe von Getriebetypen. Einige davon sollten unter Berücksichtigung der Klassifizierungskriterien angegeben werden:

  • Getriebetyp – „Schnecke“ und Zahnrad
  • Form der Zahnräder – kegelförmig, zylindrisch und kegelzylindrisch;
  • Wellenanordnung – horizontal und vertikal;
  • Ein Merkmal des kinematischen Schemas ist eine gegabelte Bühne und ein erweitertes koaxiales Schema;
  • Anzahl der Stufen – ein- und zweistufig.

Arten von Lenkmechanismen:

  1. Zahnstangen-PM
  2. Der in unserer Zeit am weitesten verbreitete PM-Typ ist der Zahnstangenantrieb. Der Grund für diese Beliebtheit liegt in der relativen Einfachheit des Designs, seinem geringen Gewicht, den geringen Produktionskosten, der hohen Effizienz und einer geringen Anzahl von Scharnieren und Stangen, was die Häufigkeit von Ausfällen deutlich reduziert. Darüber hinaus schafft die Anordnung dieser Art von Lenkmechanismus über die Karosserie hinweg Platz im Motorraum für die Unterbringung anderer Mechanismen und Komponenten, beispielsweise Getriebe, Motoren usw. Die Zahnstangenlenkung ist ziemlich steif und sorgt daher für eine relativ hohe Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs.

    Es verfügt über einen Zahnstangenmechanismus und eine Reihe von Nachteilen. Unter ihnen sind die schwerwiegendsten:

  • die Komplexität der Einbautechnik bei Fahrzeugen mit abhängiger Lenkradaufhängung;
  • hohe Vibrationsaktivität der Lenkung;
  • erhöhte Anfälligkeit gegenüber Aufhängungsstößen.

Der Zahnstangenlenkmechanismus besteht aus einer Buchse, einer Abdeckung, Federn, einem Kugelbolzen, einem Kugelgelenk, Anschlägen, Zahnrädern und der Zahnstange selbst. Zahnstangen und Ritzel sind in einem Metallrohr untergebracht, wobei die Zahnstange selbst an beiden Seiten hervorsteht. Das Lenkende ist mit jeder seiner Seiten verbunden. Das Antriebsrad des Lenkmechanismus ist mit der Lenksäulenwelle verbunden, die sich bei Drehung des Lenkrads ebenfalls zu drehen beginnt und dadurch die Zahnstange antreibt.

  • Wurm RM
  • Bei Personenkraftwagen mit abhängiger Lenkradaufhängung sowie bei leichten Lastkraftwagen und Bussen sowie bei Geländefahrzeugen ist eine andere Art von Lenkmechanismus eingebaut – ein „Schnecken“-Lenkmechanismus. Seine moderne Version besteht aus einer Rolle, einer „Schnecke“, die einen variablen Durchmesser hat (sie wird auch Globoid-„Schnecke“ genannt) und mit der Lenkwelle verbunden ist. Außerhalb des Mechanismuskörpers befindet sich ein Hebel (Zweibein), der mit den Lenkstangen verbunden ist. Wenn sich das Lenkrad dreht, rollt die Rolle entlang der „Schnecke“ und der Hebel (Zweibein) schwingt, wodurch die gelenkten Räder in Bewegung gesetzt werden.

    Die Hauptunterschiede zwischen einem „Schnecken“-Mechanismus und einem Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus bestehen in der geringeren Empfindlichkeit gegenüber Aufhängungsstößen und den großen maximalen Raddrehwinkeln. Die Nachteile eines solchen Mechanismus sind seine hohen Produktionskosten und die Notwendigkeit einer ständigen Anpassung.

  • Schraube RM
  • Bei Lastkraftwagen mit großer Tonnage, großen Bussen und einigen Luxusautos wird ein Schraubenlenkungsmechanismus verwendet. Es besteht aus folgenden Strukturelementen:

    • Schraube, die sich auf der Lenkwelle befindet;
    • Muttern, die sich entlang der Welle bewegen;
    • Zahnstange, die auf die Mutter aufgeschraubt wird;
    • ein Zahnradsektor, der mit einer Zahnstange verbunden ist;
    • Lenkzweibein, das sich auf der Sektorwelle befindet.


    Das Hauptmerkmal des Mechanismus ist die Verbindung von Schraube und Mutter mittels Kugeln, was zu einer deutlichen Reduzierung von Reibung und Verschleiß führt. Das Funktionsprinzip selbst ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Funktionsprinzip eines „Schnecken“-Lenkmechanismus. Bei der Drehung des Lenkrads drehen sich die Lenkwelle und die darauf befindliche Schraube, die die Mutter antreibt, begleitet von der Zirkulation der Kugeln. Die Mutter bewegt den Zahnradsektor durch die Zahnstange und damit das Lenkzweibein.

    Der Schraubenlenkmechanismus hat einen hohen Wirkungsgrad und kann große Kräfte übertragen.

    Wie kann ich die Leistung des RM überprüfen?

    Wie bei anderen Lenkelementen ist die regelmäßige Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Lenkmechanismus die wichtigste Aufgabe eines jeden Autobesitzers, da die Sicherheit beim Autofahren direkt davon abhängt.


    Zunächst sollten Sie das Lenkradspiel prüfen. Die Prüfung erfolgt sowohl manuell als auch mit einem speziellen Gerät – einem Dynamometer-Spielmesser. Es muss an der Felge befestigt werden und es muss eine Kraft von 10 N aufgebracht werden. Es ist notwendig, die Lücken in den Lenkstangengelenken und Schneckenlagern zu messen. Wenn das Auto mit einer Servolenkung (der sogenannten Servolenkung) ausgestattet ist, sollte eine solche Prüfung bei laufendem Motor durchgeführt werden.

    Auch die Sichtprüfung ist ein wichtiger Bestandteil der Leistungsdiagnose des RM. Während dieses Prozesses ist es notwendig Besondere Aufmerksamkeit Achten Sie auf den Zustand der Schutzabdeckungen der Kugelgelenke, da durch Risse Schmutz in die Lenkung eindringt, was zu Fehlfunktionen, Bruch und sogar Zerstörung führen kann. Wenn Sie den geringsten Zweifel an der ordnungsgemäßen Funktion des RM haben, sollten Sie sich an ein spezialisiertes Autoservice-Center wenden.

    Wie entferne ich den Lenkmechanismus und wie installiere ich ihn?

    Betrachten wir den Vorgang des Aus- und Einbaus des Lenkmechanismus am Beispiel des VAZ 2106, der einen „Schnecken“-Typ verwendet. Dazu benötigen Sie folgendes Werkzeug:

    • 2 Schlüssel „für 13“;
    • Schlüssel „22“;
    • Zange;
    • Kugelbolzenentferner.

    Der Vorgang zum Entfernen des Mechanismus selbst läuft wie folgt ab:

    1. Der erste Schritt besteht darin, die Lenkwelle zu entfernen.
    2. Danach die linken und mittleren Spurstangen lösen und zur Seite verschieben.
    3. Als nächstes verwenden Sie einen 13-Zoll-Schraubenschlüssel, um die Befestigungsschrauben des Lenkgetriebes am Drehen zu hindern, und mit dem zweiten Schraubenschlüssel lösen Sie die Muttern und entfernen sie zusammen mit den Unterlegscheiben.
    4. Danach müssen Sie, indem Sie den Mechanismus mit der Hand festhalten, die Befestigungsschrauben entfernen und den Lenkmechanismus auf dem Holm liegen lassen.
    5. Ziehen Sie es durch den Motorraum heraus.

    Der Einbau des neuen PM erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, jedoch unter Berücksichtigung einiger Nuancen: Ziehen Sie die Schrauben zur Befestigung der Lenkwellenhalterung und die Muttern am Kompensator sowie die Schrauben zur Befestigung des Lenkgetriebegehäuses an den Längsträgern nicht fest an. Dies geschieht, um den neuen Mechanismus in der richtigen Position zu installieren.


    Dies geschieht durch zwei- oder dreimaliges Drehen des Lenkrads in verschiedene Richtungen, wodurch sich Mechanismus und Lenkwelle selbst ausrichten.

    Danach können Sie mit dem kontrollierten Anziehen aller Befestigungselemente beginnen. Der letzte Schritt besteht darin, das Vorhandensein von Öl im Lenkmechanismus des Fahrzeugs zu überprüfen.

    Danach muss der Mechanismus angepasst werden.

    Lenkgetriebe einstellen

    Der gängigste Lenkmechanismustyp (Zahnstange und Ritzel) muss von Zeit zu Zeit angepasst werden. Der Grund dafür ist, wie oben erwähnt, die hohe Anfälligkeit des Mechanismus gegenüber Unebenheiten, Löchern und Schlaglöchern, von denen es auf unseren Straßen ziemlich viele gibt. Bei den meisten Modellen moderne Autos Sie können das Gestell selbst anpassen.


    Der Einstellvorgang erfolgt über eine Einstellschraube, die sich meist am Enddeckel des PM befindet. Um den Zugang zu erleichtern, ist es besser, ein Inspektionsloch, eine Überführung oder einen Aufzug zu nutzen, da Sie sonst eine Weile auf dem Boden liegen müssen. Wenn Einstellungen mit Wagenhebern vorgenommen werden, müssen die Vorderräder vor dem Anheben waagerecht sein.

    Nach Durchführung vorbereitender Maßnahmen muss das Spiel gemessen werden, dessen Maximalwert 10 Grad nicht überschreiten sollte. Als nächstes müssen Sie die Einstellschraube festziehen. Dies muss sanft und langsam erfolgen und das Spiel ständig mit einem Dynamometer-Spielmesser überwachen. Nach Abschluss der Einstellung sollten Sie die Bewegung des Lenkrads überprüfen. Wenn es zu fest ist, müssen Sie die Einstellschraube leicht lösen.

    Wie kann man den Lenkmechanismus selbst reparieren?

    Einige Fehler im PM können ohne Austausch behoben werden. Einige Methoden werden im Folgenden besprochen. Wenn ein Leck festgestellt wird, kann dies auf eine mangelnde Dichtheit der Verbindungen der Zylinderrohre oder eine Fehlfunktion der Öldichtung sowie auf Korrosion der Getriebewelle hinweisen. Um diese Störung zu beheben, ist eine Komplettüberholung des Gerätes erforderlich. Wenn der Grund die Wellendichtringe und -dichtungen sind, müssen diese durch neue ersetzt werden, und wenn das Problem in einer starken Korrosion der Welle liegt, sollte sie geschliffen und durch thermisches Gasspritzen wieder auf ihre ursprünglichen Abmessungen gebracht werden.


    Starkes Spiel kann auf Ausfall und Verschleiß von PM-Teilen wie Kurbelgehäuse, Scharnieren oder Propellerlager hinweisen. Die Ursache für Spiel kann auch ein schiefes Kurbelgehäuse oder eine schiefe Welle sein. Um diese Störung zu beheben, ist erneut eine Komplettüberholung des Geräts erforderlich, bei der verschlissene Teile ausgetauscht werden müssen.

    Ein starkes Klopfen im PM-Getriebe weist normalerweise auf einen Verschleiß der Schlaglager hin. Das heißt, sie müssen durch neue ersetzt werden. Dies kann aber auch ein Hinweis auf eine Fehlfunktion wie eine verbogene Welle oder einen starken Verschleiß der Scharniere sein. Für eine genauere Diagnose kann ein erneuter kompletter Zusammenbau der Baugruppe erforderlich sein.

    Durchschnittspreise für RM-Reparaturen in Russland und der GUS

    Es bleibt jedoch nicht immer freie Zeit, um Probleme im Lenkmechanismus zu beheben, und viele Reparaturarbeiten erfordern erhebliche Kenntnisse als Automechaniker. Daher scheint es die richtige Wahl zu sein, sich an die Dienste von Spezialisten in Autowerkstätten zu wenden.


    Die endgültigen Kosten für Servicearbeiten hängen nicht nur von der Schwere der Panne ab, sondern auch von der Marke/Modell des Fahrzeugs, der Dringlichkeit und einigen anderen Faktoren. Im Durchschnitt belaufen sich die Kosten (ohne die Kosten für ausgetauschte Elemente) einiger Arbeiten im Zusammenhang mit der Wartung von Lenkmechanismen in Autowerkstätten in Russland und den Nachbarländern, umgerechnet in Rubel, wie folgt:

    • Austausch eines Lenkmechanismus durch Servolenkung - ab 700 Rubel;
    • Austausch des Kraftzylinders - ab 500 Rubel;
    • Reparatur des Antriebszylinders – ab 300 Rubel;
    • Austausch der Lenkspitzen - ab 400 Rubel;
    • Austausch der Linerfinger – ab 100 Rubel;
    • Austausch der Zahnstange – ab 2.000 Rubel;
    • Zahnstangenverstellung – ab 200 Rubel;
    • Reparatur der Zahnstange ohne Ausbau des Mechanismus aus dem Auto – ab 1000 Rubel;
    • Austausch des Lenkgestänges – ab 1.000 Rubel;
    • Austausch der Lenkmanschetten – ab 1.800 Rubel.

    Durchschnittspreise für neue RM in Russland und den GUS-Staaten

    Manchmal ist es unpraktisch, den Lenkmechanismus zu reparieren, und manchmal ist es einfach unmöglich, zum Beispiel nach einem schweren Unfall, sodass es notwendig sein kann, ein neues Gerät zu kaufen, um das alte zu ersetzen. Natürlich hängen die Kosten eines neuen Lenkmechanismus nicht nur von seinem Typ ab, sondern auch von der Marke und dem Modell des Autos, der Originalität des Mechanismus selbst, denn für viele gängige Automodelle sind große (und nicht so große) Ersatzteile erforderlich Hersteller produzieren nicht originale Lenkmechanismen.

    Die durchschnittlichen Kosten für neue Steuerungsmechanismen in Russland und den Nachbarländern betragen in Landeswährung wie folgt:

    • für Autos mit Hinterradantrieb aus inländischer Produktion (VAZ 2105, 2107, 2106, IZH Oda) - ab 2.000 Rubel;
    • für inländische Autos mit Frontantrieb (VAZ 2109, 2114, Priora, Granta, Kalina, Largus) - ab 2.500 Rubel;
    • An Budget-Autos ausländische Produktion (KIA Ria, Renault Logan, Toyota Corolla, Hyundai Accent (Solaris), Ford Fiesta) – ab 7.000 Rubel;
    • für im Ausland hergestellte Business-Class-Autos (Ford Mondeo, Toyota Camry, Volvo S40) – ab 12.000 Rubel;
    • für ausländische Autos der Premiumklasse (Mercedes S-Klasse, BMW 7, Audi A8) – ab 22.000 Rubel;
    • An LKWs inländische Produktion (KAMAZ, GAZ) - ab 25.000 Rubel.

    Es ist erwähnenswert, dass sich die Kosten für Lenkmechanismen für im Ausland hergestellte Autos aufgrund von Änderungen der Wechselkurse wichtiger Fremdwährungen nach oben oder seltsamerweise nach unten ändern können.