Главная | Обратная связь

Магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса

Магниторезистивный датчик угла поворота рулевого колеса является более универсальным устройством, т.к. помимо относительного и абсолютного угла поворота рулевого колеса позволяет определять его угловую скорость. Конструктивно датчик включает два магниторезистивных элемента, закрепленных в корпусе датчика. Магниторезисторы взаимодействуют с двумя подвижными магнитами.

 

 

Схема датчика угла поворота рулевого колеса
	рулевая колонка; элементы магниторезистивного датчика; измерительная шестерня с m зубьями; электронная плата; постоянные магниты; ведущая шестерня; измерительная шестерня с m+1 зубьями

 

В основе датчика лежат гигантские магниторезисторы (GMR) или анизотропные магниторезисторы (AMR). Каждый из магнитов вращаются посредством зубчатой передачи. Приводные зубчатые колеса имеют различное количество зубьев, отличающееся на единицу. Измерения построены на том, что для каждого положения рулевого колеса существует свое положение магнитов, которое фиксируют магниторезисторы. На основании этого электронный блок управления определяет величину угла поворота, его направление и скорость.

 

2. Рулевое управление Лада Гранта

Рулевое управление с электроусилителем и регулируемой по углу наклона рулевой колонкой. Рулевое колесо установлено на шлицах рулевого вала и зафиксировано самоконтрящейся гайкой. На автомобилях, оборудованных подушкой безопасности водителя, вместо накладки в рулевое колесо установлен модуль подушки безопасности. Рулевой вал составной. Он состоит из верхнего и промежуточного валов. Верхний вал вращается в двух подшипниках, запрессованных в трубу рулевой колонки. На верхней части трубы колонки установлен замок зажигания с противоугонным устройством.

Промежуточный вал — разборный, имеет на концах два карданных шарнира.

Рулевая колонка выполнена в сборе с мотор-редуктором и блоком управления электроусилителя рулевого управления. Эффективность работы электроусилителя завит от скорости движения автомобиля. Электроусилитель работает только при включенном двигателе. Кронштейны рулевой колонки прикреплены к кузову на четырех шпильках самоконтряшимися гайками. Кронштейны соединены с трубой рулевой колонки шарнирно. Верхний кронштейн оборудован механизмом фиксации рулевой колонки. Переместив рычаг фиксации в нижнее положение, можно менять угол наклона рулевой колонки. При поднятом рычаге колонка фиксируется в выбранном положении.

Рулевое управление: 1 — наконечник рулевой тяги; 2 — регулировочная резьбовая вставка; 3, 6 — скобы крепления рулевого механизма; 4, 5 — рулевые тяги; 7 — правый защитный колпак: 8 — правая опора рулевого механизма: 9 защитный чехол рулевого механизма; 10 — рулевой механизм; 11 уплотнитель; 12 — промежуточный вал с нижним карданным шарниром; 13 — верхний карданный шарнир: 14 рулевая колонка с элекгроусилителсм рулевого управления- 15 — рулевое колесо; 16 — контактное кольцо*; 17 — гайка крепления рулевого колеса; 18 накладка рулевого колеса (подушка безопасности водителя*); 19 — подшипники рулевого вала: 20 — левый защитный колпак; 21 — левая опора рулевого механизма * Для автомобилей с подушкой безопасности.

Рулевой механизм реечного типа, состоит из картера, приводной шестерни и рейки, находящихся в зубчатом зацеплении. Механизм закреплен на перегородке моторного отсека двумя скобами на резиновых опорах. При поворачивании рулевого колеса, вращение передается через верхний и промежуточный валы рулевой колонки на приводную шестерню, которая, поворачиваясь, перемещает рейку. К рейке рулевого механизма болтами прикреплены рулевые тяги, которые состоят из собственно тяг, наконечников и регулировочных втулок. На внутренних концах рулевых тяг выполнены проушины с запрессованными в них резинометаллическими втулками. В наружных наконечниках тяг установлены шаровые пальцы, которыми рулевые тяги соединены с поворотными рычагами стоек передней подвески. При перемещении рейки тяги поворачивают стойки передней подвески. Длину рулевых тяг можно изменять, вращая регулировочные втулки и изменяя тем самым схождение передних колес. От самопроизвольного вращения втулки фиксируются стяжными болтами, завернутыми во фланцы наконечников рулевых тяг.

 

3. рулевое управление HUNDAI SOLARIS

Рулевое управление автомобиля – с травмобезопасной рулевой колонкой, которая имеет возможность складываться, чтобы исключить получение водителем травм при аварийном наезде автомобиля на препятствие. Это обеспечивается конструкцией рулевой колонки, состоящей из двух металлических труб. Нижняя внутренняя труба установлена в верхней наружной трубе. При фронтальном столкновении автомобиля с препятствием, соединение труб позволяет им перемещаться относительно друг друга. Рулевой механизм типа шестерня – рейка. Приводная шестерня, расположенная в рулевом механизме, при повороте рулевого колеса перемещает зубчатую рейку, которая через рулевые тяги с наконечниками, соединенными поворотными кулаками, поворачивает колеса автомобиля.

Рулевой механизм крепится к подрамнику четырьмя болтами. С левой стороны два болта крепят картер рулевого механизма, а с правой стороны два болта крепят его цилиндр по средством резиновой опоры и скобы.

Элементы рулевого управления автомобиля с гидроусилителем руля: 1 – рулевое колесо; 2– рулевая колонка; 3– промежуточный вал; 4– картер рулевого механизма; 5– трубки подвода жидкости к камерам гидроцилиндра; 6– наполнительная магистраль гидроусилителя; 7– насос гидроусилителя; 8– шланг наполнительной магистрали; 9– бачок гидроусилителя; 10– сливная магистраль гидроусилителя; 11– правый наконечник рулевой тяги; 12– рулевая тяга; 13– защитный чехол рулевого механизма; 14– левый наконечник рулевой тяги

 

Рулевой привод состоит из двух рулевых тяг, соединенных с рейкой рулевого механизма и рычагами поворотных кулаков. Каждая тяга крепится внутренним концом к рулевой рейке через неразборный шаровой шарнир – резьбовой наконечник шарнира вворачивается в отверстие рейки. В средней части рулевой тяги выполнен шестигранник под ключ на 13, а на наружном конце – резьба (правая), на которую наворачивается наконечник тяги. В наконечнике рулевой тяги имеется неразборный шаровой шарнир, не требующий пополнения запаса смазки, заложенной внутрь него на весь срок службы. Правая и левая рулевые тяги одинаковые, а наконечники – разные. Соединение рейки рулевого механизма и шарового шарнира рулевой тяги защищено от грязи и влаги гофрированным резиновым чехлом. Чехол закреплен на картере рулевого механизма и на рулевой тяге хомутами.

Вал рулевой колонки крепится к приводной шестерне рулевого механизма через промежуточный вал с двумя карданными шарнирами. На шлицах в верхней части вала рулевой колонки установлено рулевое колесо. Рулевая колонка прикреплена к каркасу панели приборов. На автомобили устанавливается гидравлический усилитель (гидроусилитель) рулевого управления, служащий для облегчения управления автомобилем.

В систему гидроусилителя входят: рулевой механизм, насос, бачок для рабочей жидкости, соединительные трубки и шланги магистралей.

Насос приводится во вращение ремнем от шкива привода вспомогательных агрегатов. Гидравлическая жидкость из бачка поступает в насос, а от него подается под высоким давлением к распределительному устройству, расположенному в картере рулевого механизма и механически соединенному с валом рулевой колонки. На зубчатой рейке рулевого механизма закреплен поршень гидроцилиндра. При повороте рулевого колеса распределительное устройство соединяет одну из камер гидроцилиндра с нагнетательной магистралью насоса, а другую камеру – со сливом. При этом поршень гидроцилиндра из-за разности давлений рабочей жидкости перемещает рейку влево или вправо и через рулевые тяги и рычаги кулаков поворачивает управляемые колеса автомобиля.

Места крепления рулевого механизма

Рулевой механизм автомобиля с гидроусилителем руля: 1 – правый наконечник рулевой тяги; 2 – рулевая тяга; 3 – защитный чехол; 4 – цилиндр; 5 – опора рулевого механизма; 6 – скоба опоры рулевого механизма; 7 – трубки подвода жидкости к камерам гидроцилиндра; 8 – картер рулевого механизма; 9 – вал-шестерня; 10 – левый наконечник рулевой тяги

Рулевая тяга с шарниром

Рулевая колонка: 1– выключатель зажигания; 2– вал рулевой колонки; 3– верхний кронштейн крепления колонки; 4– верхняя наружная труба; 5– нижняя внутренняя труба; 6– нижняя опора рулевой колонки; 7– верхний карданный шарнир; 8– промежуточный вал; 9– нижний карданный шарнир

Трубка нагнетательной магистрали

Наконечник рулевой тяги

Насос гидроусилителя рулевого управления с датчиком давления

Трубка сливной магистрали

 

Бачок гидроусилителя рулевого управления установлен в моторном отсеке на кронштейне, закрепленном на правом брызговике. Для контроля уровня жидкости на полупрозрачном корпусе бачка нанесены метки MIN и MAX для двух состояний гидроусилителя: когда рабочая жидкость холодная и когда – горячая после работы гидроусилителя.

 

 

4. рулевое управление KIA RIO

На автомобили KIA Rio устанавливают рулевое управление с гидроусилителем и рулевым механизмом типа шестерня-рейка. Рулевое управление автомобиля состоит из рулевого колеса, рулевой колонки, рулевого механизма, оснащенного гидроусилителем, и двух рулевых тяг, соединенных шаровыми шарнирами с поворотными кулаками передней подвески.

Рулевое колесос подушкой безопасности водителя, в центральной накладке рулевого колеса установлена клавиша включения звукового сигнала. В зависимости от комплектации автомобиля может быть установлено рулевое колесо с клавишами управления аудиосистемой и клавишами управления телефоном с функцией Bluetooth. Ступица рулевого колеса прикреплена гайкой к валу рулевой колонки.

Рулевая колонка(рис. 4.1) травмобезопасная, регулируемая по высоте, оборудована противоугонным устройством в замке зажигания, блокирующим вал рулевого колеса. Промежуточный вал рулевого управления соединен с валом рулевого механизма карданным шарниром. На рулевой колонке размещены также органы управления светом фар, указателями поворота, омывателем и очистителем ветрового стекла.

Рис. 4.1. Рулевая колонка: 1 - нижний карданный шарнир промежуточного вала; 2 - промежуточный вал; 3 – верхний карданный шарнир промежуточного вала; 4,6 - кронштейны крепления рулевой колонки; 5 - корпус рулевой колонки; 7 - выключатель (замок) зажигания

Рис. 4.2. Рулевой механизм: 1.11 - наконечники рулевых тяг; 2,10 - контргайки; 3,9 - рулевые тяги; 4 – возвратный трубопровод; 5 - кронштейны крепления термоэкрана; 6 - трубопроводы рулевого механизма; 7 - уплотнитель; 8 - вал-шестерня рулевого управления; 12,17 - защитные чехлы; 13,16 - кронштейны крепления рулевого механизма; 14 - напорный трубопровод; 15 - картер рулевого механизма

Рис. 4.3. Бачок гидроусилителя рулевого управления

Рулевой механизм(рис. 4.2) установлен в подкапотном пространстве. Картер 15 рулевого механизма закреплен на поперечине передней подвески. Давление рабочей жидкости в гидроусилителе создается насосом лопастного типа, который установлен на кронштейне двигателя и приводится в действие поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Установленный в насосе перепускной клапан поддерживает требуемое давление рабочей жидкости в гидроусилителе рулевого управления в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Бачок гидроусилителя рулевого управленияустановлен в подкапотном пространстве на кронштейне возле правой передней стойки и соединен шлангами с насосом гидроусилителя рулевого управления и магистралью возврата рабочей жидкости. При отказе усилителя рулевого управления возможность управления автомобилем сохраняется, но усилие на рулевом колесе возрастает.

Рулевые тяги3 и 9 (см. рис. 4.2) прикреплены к рейке рулевого механизма шаровыми шарнирами. Наконечники 1 и 11 рулевых тяг с помощью шаровых шарниров прикреплены к поворотным кулакам передней подвески. От проворачивания на рулевых тягах наконечники зафиксированы контргайками 2 и 10. Вращением наконечника на рулевой тяге регулируют схождение управляемых колес.

 

5. рулевое управление камаз 65117

Рулевое управление — с гидроусилителем, встроенным в рулевой механизм, рабочая пара — винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейка, зацепляющаяся с зубчатым сектором вала сошки.

Расположение рулевого колеса — левое, рулевой механизм установлен на левом лонжероне рамы автомобиля. Привод от рулевого колеса к рулевому механизму осуществляется посредством карданного вала со скользящим шлицевым соединением и угловой передачей с коническими зубчатыми шестернями.

На автомобилях применяется рулевой механизм модели 4310 c передаточным числом рулевого механизма 21,7.

Насос гидроусилителя руля модели 4310 — лопастной, производительностью не менее 9,0 л/ мин при 600 мин—1 и давлении 5500 кПа (55 кгс/см2). Максимальное давление в системе 8500 кПа (85 кгс/ см²). Привод насоса — шестеренный, от коленчатого вала двигателя.

Радиатор гидроусилителя руля из серебренной алюминиевой трубки, расположен перед радиатором системы охлаждения двигателя.

На КамАЗахукомплектованных двигателями 740.30-260, возможна также установка рулевого механизма модели С 500 - L 115.002 фирмы "RBL" (Германия) с передаточным числом рулевого механизма 21,0. Данный механизм имеет клапан с поворотным золотником, который состоит из работающего в червяке на игольчатом подшипнике поворотного золотника с 6-ю дозирующими канавками по окружности и расположенной в картере рулевого механизма головки червяка, так же снабженной 6-ю дозирующими канавками.

Червяк и золотник засверлены и заштифтованы заодно с торсионом, который удерживает дозировочный клапан в нейтральном положении, что соответствует прямолинейному движению, до тех пор, пока к рулевому колесу не будет приложено встречное усилие. Если с рулевого колеса или управляемых колес на червяк будет передан крутящий момент, торсион деформируется, и поворотный золотник поворачивается относительно головки червяка, тем самым дозировочный клапан оказывается в рабочем положении. Находящееся у дозировочного клапана масло попадает через открытые теперь дозировочные канавки в одну из двух полостей рабочего цилиндра и усиливает движение поворота за счет давления на поверхность поршня.

Механизм модели С500 - L 115.002 снабжен гидравлическим ограничителем поворота. Это устройство предотвращает поломку рулевых тяг, так как при конечном положении поршня регулировочный винт упирается в ограничительный клапан, который пропускает масло на слив. Гидравлическое усилие при этом существенно снижается, и рулевое колесо можно повернуть до упора только с дополнительной затратой сил.

Цилиндрическое прямозубое зацепление поршня и вала сошки имеет высокую чистоту поверхности, поэтому износ обоих зубчатых зацеплений чрезвычайно мал, что позволяет свести уход за рулевым механизмом до минимума. Зубчатое зацепление вала сошки в своем среднем положении не имеет никакого зазора.

Насос гидроусилителя руля модели Р1617 фирмы RBL — лопастной, производительностью не менее 9,0 л / мин при 600 мин-1 и давлении 7000 кПа (70 кгс/см²). Максимальное давление в системе составляет 15000 кПа (150 кгс/ см²). Привод насоса — шестеренный, от коленчатого вала двигателя.

Бачок насоса снабжен бумажным фильтром и указателем уровня масла, установлен на двигателе, на дополнительном кронштейне. Смену бумажного фильтра необходимо производить по мере загрязнения, не реже, чем через каждые 100 тыс. км пробега.

 

Вопросы для контроля:

1. Дайте определение:?

2. Назовите ?

3. Перечислите ?

4. Перечислите элементы ?

5. Расскажите?

Список используемой литературы:

1. ЛАДА ГРАНТА Эксплуатация, обслуживание, ремонт. ООО «Мир Автокниги» 12.03.12. Формат 60x84 1/8. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 26.

2. Hyundai Solaris с двигателями 1,4; 1,6. Устройство, обслуживание, диагностика, ремонт. Иллюстрированное руководство Серия «Своими силами» ООО «Книжное издательство «За рулем». Усл. печ. л. 30,24.

3. KIA Rio III: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. - М.: ООО «ИДТР», 2012. 320 с.: ил. + эл. Схемы.

4. http://grantaremont.ru/

5. http://www.automotor.ru/