車のステアリングコラムの目的と装置
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ステアリングはどの車の装置にも含まれています。 このシステムでは、前輪を回して移動中の車両の方向を設定できます。 一部の最新の乗用車モデルでは、ステアリングシステムは後輪の位置をわずかに変更することができます。 その結果、回転半径が大幅に減少します。 このパラメータの重要性、あなたは読むことができます 別の記事から.
次に、キーメカニズムに焦点を当てます。これがないと、車は回転しません。 これがステアリングコラムです。 このメカニズムにどのような変更を加えることができるか、どのように規制するか、またどのように修復または交換するかを考えてみましょう。
車のステアリングコラムとは
ステアリング機構は、車室内にあるステアリングホイールを使用してドライバーが作動させます。 トルクをスイベルホイールのドライブに伝達します。 この装置の保守性は、運転中の安全性に直接影響します。 このため、自動車メーカーは、突然の故障を最小限に抑えるこのメカニズムの品質に多くの注意を払っています。 その信頼性にもかかわらず、カラムは摩耗しやすいため、ドライバーはこのデバイスの技術的状態を監視する必要があります。
ステアリングホイールから車の回転機構にトルクを伝達するという直接的な目的に加えて、ステアリングコラムはさまざまなスイッチのサポートとしても機能します。これらのスイッチは常に手元にある必要があります。 このリストには、ライト、フロントガラスウォッシャー、および運転中に必要なその他の機能のスイッチが含まれています。 多くのモデルでは、イグニッションロックもここにあります（一部の車では、代わりにエンジンスタートボタンが使用され、中央パネルに配置できます）。
この要素はまた安全な運転を保証し、その装置は正面衝突が起こったときの怪我を防ぎます。 現代のスピーカーの設計は、いくつかのセグメント（少なくともXNUMXつ）で構成されているため、正面衝突によってメカニズムが変形し、重大な事故でドライバーの胸を損傷することはありません。
このメカニズムは、回転運動を線形運動に変換する機械式ギアボックスと連動して機能します。 このノードの種類については、少し後で説明します。 ステアリングに関する用語では、「RUのギア比」という表現に出くわします。 これは、ステアリング角度とステアリングホイールの比率です。 このギアボックスは、いわゆる台形に接続されています。 設計変更が異なっていても、その機能は常に同じです。
この制御要素は、ステアリングリンケージシステムを介して、ステアリングホイールの速度に応じて異なる角度でホイールを回転させます。 一部の車両では、このシステムによってステアリングホイールも傾斜するため、狭い道路区間での車両の操縦性が向上します。
ステアリングの仕事は、前輪を快適に回転させる能力だけではありません。 重要な要素は、それらを元の位置に戻す能力です。 一部の車種では、ステアリングラックのギア比を変更するシステムがインストールされています。 品種の中で- アクティブステアリングAFS..。 アクチュエーターでも、常にわずかなバックラッシュがあります。 なぜそれが必要なのか、その過剰を排除する方法、そしてこのパラメータの許容値は何ですか、読んでください ここで.
ステアリングコラム装置
当初、古い車はかなり原始的なステアリングを受けていました。 ステアリングホイールはヒンジ付きシャフトに取り付けられました。 全体の構造はケーシングの中にありました（通常それはまた金属でした）。 ステアリングコラムの動作原理と機能は約XNUMX年も変わっていません。 唯一のことは、自動車メーカーがこのメカニズムを絶えず改善し、その設計にいくつかの変更を加え、事故時の制御の快適さと安全性を向上させていることです。
現代のRKは以下で構成されています：
- ステアリングおよび中間シャフト;
- 取り付けスリーブ;
- コンタクトグループ（詳細に説明されている、車の車載システムのイグニッションをアクティブにします 別の記事で）。 スピーカー自体の一部ではありませんが、このノードはそれに関連付けられています。
- ギア（リーディングおよびドリブン）;
- ケーシング;
- イグニッションロックマウンティングブロック（別のエンジンスタートボタンを使用しない場合）。
- ステアリングホイールの下にあるスイッチの取り付けブロック。
- 上半身;
- ピルニコフ;
- ダンパー;
- シャフトブロッカー;
- ファスナー（ボルト、ナット、スプリング、ブラケットなど）;
- カルダントランスミッション（この機械要素が使用されている車の他の部分については、以下をお読みください 別のレビューで).
葯の品質は非常に重要です。 それらは、異物や破片がメカニズムに侵入するのを防ぎます。これにより、制御がブロックされます。 車両が動いている間、これは必然的に事故につながります。 このため、車両の定期メンテナンスには、これらの要素の状態の診断を含める必要があります。
コラムの重量による荷重がアクチュエーターにかかることのないように、強力なブラケットを使用してフロントパネルに取り付けられています。 この部分は、RC構造の重量を支えるだけでなく、ドライバーからの力の結果として動くのを防ぐため、丈夫でなければなりません。
ステアリングコラムの中心部には、プラスチック製のケーシングに配置されたいくつかのヒンジジョイント（高合金鋼製）が使用されています。 この材料を使用することで、メカニズムの正しい動作が保証され、突然の故障が防止されます。 また、最初の開発と比較して、最新のRCは、正面衝突時にシャフトが折りたたまれるように作られているため、強力な打撃はそれほど危険ではありません。
ステアリングコラムの主な要件は次のとおりです。
- ハンドルはしっかりと固定する必要があります。
- 事故が発生した場合、ドライバーの負傷を確実に減らす必要があります。
- 道路の曲がりくねった部分を簡単に操作できるため、車の動きを容易にする機能。
- ステアリングホイールからステアリングホイールへのドライバーの力の正確な伝達。
RKは次の順序で動作します。 運転手がハンドルを切る。 トルクはシャフトに伝達され、カルダントランスミッションを介してドライブギアに供給されます。 この部分は、ドリブンギアと連動して、ステアリングホイールを完全に動かすためのステアリングホイールの回転数を決定します。 大型車でドライバーが大きな車輪を回しやすくするために、このペアは小さく、台形への負担が大きくなります。 現代の車では、これにさまざまなタイプのアンプが使用されています（これについて詳しく読む ここで).
この時点で、ステアリングラックがアクティブになります。 このユニットの操作の詳細については詳しく説明しません。 デバイス、動作原理、および要素のさまざまな変更に関する詳細は、すでに利用可能です。 別の記事..。 このメカニズムは、ドライバー自身が決定した方向に従ってステアリングロッドを動かします。
線形運動が各車輪のステアリングナックルに作用し、車輪を回転させます。 他のステアリングナックル機能に加えて、を参照してください。 別々に..。 車の安全性はステアリングコラムに依存するため、故障が非常に少ないように設計されています。
ステアリングダンパー使用の価値
すべてのステアリングコラムモデルがダンパーを使用しているわけではありません。 それはむしろ、車を運転するときにより大きな快適さを提供する追加の機器です。 この要素の使用は、高速でのステアリングで振動が発生するため、路面の品質が悪いためです。 このメカニズムは間違いなくオフロード車に搭載されますが、乗用車を装備することもできます。
ステアリングダンパーは、車輪がバンプやピットにぶつかったときに発生する振動を減衰させます。 田舎道はこの説明に合う可能性が高いです。 ダンパー付きのRCは従来の改造よりもコストがかかるという事実にもかかわらず、この場合、目的は手段を正当化します。 これにはいくつかの理由があります。
- 運転中にハンドルが振動すると、ドライバーは緊張し、車が進路を外れているように感じて、常にハンドルの位置を調整する必要があります。
- シャーシとステアリングは時間の経過とともに一部の要素の角度を変更できるため、定期的に調整する必要があります。 このような手順は、ホイールアライメント調整と呼ばれます（実行方法については、以下をお読みください）。 別のレビューで）。 通常、この手順は、車種にもよりますが、15〜30万キロメートルの間隔で実行されます。 ステアリングにダンパーエレメントを使用している場合、この調整はかなり後で行うことができます。
ただし、このメカニズムにはXNUMXつの欠点があります。 通常、ハンドルに反動が発生すると、ドライバーは車が不安定な道路に入ったことに気づき、ハンドルの安全のために減速します。 ダンパーはステアリングロッドの振動を減衰させるため、ステアリング情報の内容が減少し、ドライバーは悪路での運転を示す他のパラメーターに依存する必要があります。 しかし、すぐに慣れるので、この要素は重要ではありません。そのため、このようなRCの変更は使用しないでください。
ユニットの特徴とデザイン
最新のステアリングコラムの設計には、追加の要素が含まれている場合があります。 リストには次のものが含まれます。
- ステアリングブロッカー;
- 調整メカニズム。
ステアリングロックを犠牲にして、これは車の所有者がコラムシャフトをブロックして他の誰も車を盗むことができないようにする外部デバイスです。 この要素は、カーセキュリティシステムを指します（他の手段で車を盗難から保護する方法の詳細については、以下をお読みください） ここで）。 ブロッカー装置には、ディスクロック付きのストッパーが含まれています。 ブロッカーは取り外されていませんが、コンベヤー上での自動車の組み立て中にシャフトに取り付けられています。 ロック解除は、イグニッションキーをイグニッションロックに挿入し、ステアリングホイールを少し回すと発生します。
最新のRCのデバイスには、スピーカーの位置を変更できるメカニズムも含まれています。 ほとんどの場合、構造の傾きが調整されますが、一部の車ではハンドルの出発も調整されます。 バジェットバージョンには、機械的な動作原理があります。 しかし、より高度なモデルでは、このプロセスは電子機器によって制御されます（車両の構成によって異なります）。
車の車載システムにRK、シート、サイドミラーの位置が記憶されている場合、アクティブイグニッションシステムを使用すると、ドライバーはこれらすべての要素の位置をパラメーターに合わせて調整します。 エンジンがオフになり、ドライバーがイグニッションを無効にした後、これらすべての要素の電気駆動装置がそれらを標準位置に戻します。 この自動設定により、ドライバーは乗り降りが簡単になります。 キーが挿入され、イグニッションがアクティブになるとすぐに、電子機器が最後の値を設定します。
少し前に述べたように、トルク伝達はいくつかの方法で実行できます。 RKシャフトとステアリング台形の間のXNUMXつのタイプの接続を検討してください。 各タイプの構造には、独自の効率値があります。
「ギアラック」
この変更は最適であると考えられており、現代の自動車でより頻繁に使用されています。 この設計は、独立したピボットホイールサスペンションを備えた車両で使用されます。 ラックアンドピニオンステアリングメカニズムには、ステアリングラックハウジングと、ピニオンからラックへの機械的伝達が含まれます。 システムは次のように動作します。
ギアはステアリングコラムシャフトに取り付けられています。 ラックの歯と恒久的にかみ合っています。 ドライバーがハンドルを切ると、ギアはシャフトと一緒に回転します。 ギアラック接続は、回転運動を線形運動に変換します。 これにより、スタッフが左右に移動します。 ステアリングロッドはステアリングラックに取り付けられており、ステアリングラックはヒンジによってホイールのステアリングナックルに取り付けられています。
このメカニズムの利点は次のとおりです。
- 高効率;
- 構造のシンプルさ;
- この設計には、少数のロッドとジョイントがあります。
- コンパクトな寸法;
- 新しいメカニズムの手頃なコスト。
- 仕事の信頼性。
不利な点は、路面の特性に対するメカニズムの強い感度を含みます。 バンプや穴があると、確実にステアリングホイールに振動が伝わります。
「ワームローラー」
このデザインは古い車で使用されていました。 以前の変更と比較して、このメカニズムは効率が低く、設計がより複雑です。 国産車、小型トラック、バスの操舵機構に見られます。 このようなトランスミッションの設計は、次のもので構成されています。
- ヴァラ;
- ワームとローラーの伝達;
- カーター;
- ステアリングバイポッド。
前述の変更と同様に、ローラーとシャフトウォームは恒久的に噛み合っています。 シャフトの下部はウォームエレメントの形で作られています。 ローラーはその歯に取り付けられ、ステアリングアームシャフトに取り付けられています。 これらの部品は、メカニズムのクランクケースにあります。 シャフトの回転運動は並進運動に変換されます。これにより、台形部分がホイールの回転角を変更します。
ワームの設計には、次の利点があります。
- ホイールは、前のギアと比較してより大きな角度で回転させることができます。
- でこぼこの道を運転するとき、衝撃は弱められます。
- ドライバーは車輪を回すために多大な努力を払うことができ、トランスミッションは影響を受けません（特にトラックやその他の大型車両にとって重要です）。
- 操舵角が大きいため、操縦性に優れています。
これらの利点にもかかわらず、ワームタイプのステアリングにはいくつかの重大な欠点があります。 第一に、そのような設計は、調整が必要な多数の部品で構成されています。 第二に、デバイスの複雑さのために、ステアリングのこの変更は、以前のアナログと比較してはるかに高価です。
ネジ式
動作原理によると、ネジのメカニズムはワームバージョンと同様です。 この変更の設計は、次のもので構成されています。
- スレッドステアリングシャフト;
- ナッツ;
- ギアラック;
- 歯付きセクターを備えたステアリングアーム。
ハンドルを回すと、プロペラの歯が回転します。 ナットがそれらに沿って移動します。 これらXNUMXつの部品の歯の間の摩擦を減らすために、ローラーがそれらの間に配置されます。 このおかげで、ネジペアは長寿命です。 ナットの動きにより、ナットの外歯に接続されているステアリングアームの歯付きセクターが動き始めます。 これにより、ステアリングロッドが動き、ホイールが回転します。
このトランスミッションは最高の効率を提供します。 通常、このようなトランスミッションは、トラック、バス、およびエグゼクティブカーのステアリングに見られます。
ステアリングコラムはどこにどのように取り付けられていますか
前述のように、ステアリングコラムは、ステアリングホイールからステアリングホイールにさまざまな量のトルクを伝達できるだけではありません。 また、ドライバーの手からの大きな機械的ストレスにも耐える必要があります。 各ドライバーには独自の体力があり、自動車メーカーはメカニズムケースの可能な限り強力な固定を実行します。 この理由は、多くのドライバーがハンドルをアームレストまたはハンドルとして使用して、車を離れる習慣があるためです。
物理的に強い車の所有者の場合に構造を維持するために、それはダッシュボードではなく、強力なブラケットを使用してボディのフロントパネルに取り付けられています。 このノードを定期的にチェックする必要はありません。 しかし、ドライバーが（ステアリングホイールではなく）構造自体のバックラッシュに気付いた場合は、非常にまれですが、構造が間違った瞬間に脱落しないように、そして不注意な修理の後に、その固定に注意を払う必要があります。
ステアリングコラムの調整
車に調整可能なステアリングコラムがあれば、初心者でもハンドル調整を行うことができます。 これを行うには、運転席で快適な位置を取り、最初に調整する必要があります（これを正しく行う方法については、以下をお読みください ここで）。 次に、調整ラッチが押し出され、カラムが快適な位置に移動します。 ここで重要な要素は手の位置です。
両手をハンドルの上に置くと、伸ばした状態で、手のひらではなく手首の関節でハンドルに触れる必要があります。 この場合、ドライバーは快適に車両を運転できます。 ハンドルを正しく握る方法の詳細（これは初心者に適用されます）が利用可能です 別の記事.
PKの位置を調整するときは、機械が静止していることが不可欠です。 車が動いている間は、これを行うべきではありません。 調整後、構造がしっかりと固定されていることを確認する必要があります。 これを行うには、ハンドルを少し押して手前に引くだけで十分です。 電気駆動装置を備えたモデルでは、対応するキーを押すことで、この手順はさらに簡単になります。
ステアリングコラムの修理方法は？
RCは信頼できるメカニズムですが、誤動作が発生することがあり、無視することはできません。 最初の警告サインは、飛行機内での軸方向の遊びまたは遊びの増加の出現です。 最初のケースでは、これはスプライン接続の誤動作またはヒンジの開発の兆候です。 第二に、ブラケットへの固定に問題があります。
バックラッシュの増加に加えて、ステアリング不良の症状には次のものがあります。
- ハンドルの激しい回転;
- 車を運転するときのきしみ音。
- グリースの漏れ。
運転中にハンドルがきつく回転する場合（車が静止しているとき、パワーステアリングのないモデルでは、ハンドルは常にきつく回転します）、次の理由を探す必要があります。
- ホイールアライメントの不適切な調整。
- メカニズムの伝達力の特定の部分の変形（台形、ステアリングラック、またはコラムカルダンの場合があります）。
- 不適切な部品の取り付け（ステアリングの修理後にステアリングホイールの締め付けが観察され始めた場合）。
- スイングアームナットをしっかりと締めます。
グリースの漏れは、オイルシールが耐用年数を使い果たしたことが原因であることがよくあります。 修理を怠った場合（クランクケースボルトの締め付けが不十分な場合）やクランクケースカバーガムが摩耗した場合にも、同様の誤動作が発生します。
きしみ音の出現は、次の理由による可能性があります。
- ホイールベアリングのクリアランスの増加。
- ステアリングリンクピンの固定不良。
- ブッシングと振り子のクリアランスの増加。
- 消耗したベアリング;
- スイングアームの取り付け不良。
場合によっては、ステアリングコラムを外さないとステアリングを修理できないことがあります。 この手順の順序を考えてみましょう。
列を削除する方法
ステアリングコラムを分解するには、次のものが必要です。
- バッテリー端子を外します（これを正しく安全に行う方法については、を参照してください） 別の記事で);
- ステアリングホイールを分解し、コラムカバーを取り外します。
- ロッドを接続している支柱の下部からナットを緩めます（これには適切なレバーが必要です）。
- サイドメンバーへの構造物の固定を緩めます。 便宜上、運転席側（正面）からホイールを緩めます。
- スプライン接続の締め付けボルトを取り外します。
- シャフトシールを緩めると、シャフト自体が客室に取り外されます。
カラムが正常に分解された後、修理に進みます。 場合によっては、部品を交換したり、構造全体を完全に変更する必要があります。 交換プロセス中に、新しいシールとファスナー（ボルトとナット）を購入する価値もあります。
ベアリングを交換するときは、カラムの同じ分解に固執する必要があります。 さらに、ブラケットを備えたシャフトアセンブリは、万力でクランプされます。 シャフトをブラケットからノックアウトすることで、ベアリングを解放できます。 打撃はハンマーで効果的ですが、シャフトの端をこぼさないように注意することが重要です。 これを行うには、木製のスペーサー、たとえば厚いオーク材のブロックを使用できます。
狭い部分を外側にして新しいベアリングを取り付けます。 次に、製品がストッパーに当たるまで押し込まれます。 XNUMX番目のベアリングも同じように押されますが、今回はシャフト自体がバイスに固定されており、ブラケットは固定されていません。 ユニバーサルジョイントクロスが壊れると、全体の構造が一変します。
レビューの最後に、VAZ2112のステアリングコラムを分解する方法についての簡単なビデオ説明を提供します。
質問と回答：
ステアリングコラムはどこにありますか？ これはステアリングの一部であり、ステアリングホイールとステアリングラックの間にあります（エンジンコンパートメントにあり、ロッドを使用してスイベルホイールをメカニズムに接続します）。
ステアリングコラムはどのように配置されていますか？ ハンドルが取り付けられているシャフト。 ステアリングコラムスイッチとイグニッションスイッチが取り付けられているハウジング。 クロスピース付きカルダンシャフト。 変更に応じて、ダンパー、調整、ブロッキング。
