Home / Colectia 2016 / Functionarea si remedierea defectelor mecanismului de servodirectie hidraulic

Functionarea si remedierea defectelor mecanismului de servodirectie hidraulic

Functionarea si remedierea defectelor mecanismului de servodirectie hidraulic

Sistemul de asistare (electric, hidraulic sau electrohidraulic) al directiei    scade considerabil efortul necesar pentru a manevra volanul. Majoritatea sistemelor moderne beneficiaza de grade diferite de asistare, in functie de viteza (mai mare la viteze mici pentru a usura manevrele de parcare/in trafic, respectiv mai mic la viteze mari pentru o acuratete sporita). Majoritatea automobilelor produse in ultimul deceniu au acest echipament in dotarea standard, cu efecte   pozitive, atat asupra confortului cat si al sigurantei la volan.

 Destinatia si partile componente ale servodirectiei
La autoturisme, se utilizeaza mecanisme de comanda a directiei prevazute cu servomecanisme hidraulice. Servomecanismele de directie reduc forta necesara pentru manevrarea volanului, contribuind astfel la usurarea conducerii automobilului si la amortizarea oscilatiilor mecanismului de directie.

In functie de modul de realizare a servomecanismului, se deosebesc doua tipuri de servodirectie:
– Servomecanismul ce este realizat separat, de mecanismul de actionare a directiei, el actionand asupra organelor transmisiei directiei.
– Servomecanismul face corp comun, cu mecanismul de actionare a directiei.

Servodirectia se compune din caseta de directie propriu-zisa, pompa de inalta presiune, rezervorul de ulei, volanul cu axul si conductele de legatura.

   Principalele componente ale sistemului de servodirectie: caseta de directie, semi-caseta de directie, pompa de inalta presiune, rezervorul de ulei, volanul cu axul, conductele de legatura, bieletele de directie si capetele de bara.

Caseta de directie este compusa din carcasa, prevazuta la interior cu un cilindru in care se deplaseaza pistonul, ce transforma miscarea de rotatie a axului volanului intr-o miscare de translatie, transmitand-o sectorului dintat, pe al carui ax este montat levierul de directie. Pentru aceasta, pistonul este prevazut la parte exterioara cu o dantura, prin care angreneaza sectorul dintat, iar la partea interioara cu un locas cilindric, in care intra surubul conducator. In interiorul pistonului se gaseste si piulita de directie montata cu ajutorul piulitei inelare. Transformare miscarii de rotatie a surubului, in miscare axiala a pistonului, se face cu ajutorul bilelor si al piulitei. In carcasa montata pe caseta de directie, se gaseste mecanismul supapelor servodirectiei, etansat prin capacul interior si garniturile de etansare. Acest mecanism este compus din blocul port supape, supapele axului de antrenare si bara de torsiune.

Blocul port supape, face corp comun cu surubul conducator si contine, in plan transversal, doi cilindri (superior si inferior), corespunzatori celor doua supape. Supapele sunt de tip piston sertaras, cea de sus permitand trimiterea uleiului in spatiul dintre caseta de directie si partea din dreapta pistonului, iar cea de jos permite trimiterea uleiului in spatiul dintre caseta de directie si partea din stanga pistonului. Ea are rolul de a transmite momentul de rasucire de la axul volanului la surubul conducator, precum si de a readuce in pozitie neutra presiunea supapelelor-sertaras, atunci cand conducatorul automobilului nu mai exercita o forta de rotatie, asupra volanului.

 Principiul de functionare a servodirectiei.
La deplasarea automobilului in linie dreapta supapele sertaras se gasesc in pozitie neutra, iar centrele gaurilor lor radiale de antrenare sunt in linie cu centrul gaurii centrale a blocului port supape. In aceasta situatie, sunt deschise atat orificiile de alimentare din dreapta supapelor, cat si orificiile de refulare din stanga a supapelor sertaras. Pompa de inalta presiune, trimite uleiul in spatiul din jurul blocului supapelor prin conducta. De aici, o parte trece prin orificiul de debitare, deschis de supapa superioara si prin canal intra in caseta de directie, in spatiul din dreapta pistonului. Datorita faptului ca presiunea uleiului din ambele parti ale pistonului este aceeasi, acesta ramane fix, iar angrenarea cu sectorul dintat se face in pozitie mijlocie. Dupa umplerea spatiilor mentionate, uleiul debitat de pompa se intoarce in rezervorul de ulei direct din canalele de debitare, prin orificii, canalul central al blocul supapelor si conducta de refulare.


Pompa de servodirectie hidraulica foloseste acelasi ulei ca si transmisiile automate, ulei ATF (Automatic          Transmission Fluid).

La actionarea volanului pentru virarea la dreapta, cepurile arborelui de antrenare deplaseaza supapa superioara spre dreapta marind sectiunea de trecere a orificiilor de debitare si de refulare; in acelasi timp deplaseaza spre stanga supapa inferioara, inchizand atat orificiile de alimentare, cat si orificiul de refulare. In acest caz, uleiul sub presiune este trimis in caseta de directie numai in dreapta pistonului prin orificiu si conducta, realizandu-se astfel, deplasarea pistonului spre stanga si rotirea sectorului dintat, in consecinta, virarea automobilului la dreapta. In timpul deplasarii pistonului, uleiul aflat in partea stanga a acestuia este refulat catre rezervorul de ulei prin conducta, orificiul de refulare, canalul central al blocului supapelor si conducta.

  Intretinerea servodirectiei
 Intretinerea sistemului de directie consta in: masurarea jocului volanului, verificarea jocului din articulatii, reglarea mecanismului de actionare, verificarea si reglarea unghiurilor de pozitie ale rotilor de directie si pivotilor, strangerea suruburilor de fixare a casetei de directie strangerea articulatiilor sferice si lubrifierea acestora, conform schemei de lubrifiere.

Principalele componente ale sistemului de directie prevazuta si cu un sistem mecanic de siguranta, cu pinion si cremaliera: coloana volanului, pompa de servodirectie, distribuitorul rotativ, pinionul melcat, piston si cremaliera.

 Verificarea jocului de volan se face in modul urmator:
– Se aduce volanul pentru pozitia de mers in linie dreapta;
– Se roteste volanul spre dreapta si apoi spre stanga pana la pozitiile maxime in care acesta se manevreaza usor fara sa roteasca rotile.
Jocul la volan nu trebuie sa depaseasca 15 grade, deoarece in aceasta situatie manevrarea directiei devine nesigura.
Cauzele aparitiei jocului mare la volan, poate fi uzura articulatiilor mecanismului de directie sau a pieselor mecanismului de comanda.

  Reglarea mecanismului de actionare a directiei.
 Modul de reglare al mecanismului de actionare a directiei, difera in functie de tipul constructiv al acestuia. In toate cazurile insa operatia de reglare, se va executa numai, dupa inlaturarea jocurilor din articulatiile mecanismului.
Reglarea mecanismelor de actionare cu melc globoidal si rola, comporta reglarea jocului axial al volanului (melcului) si a jocului din angrenaj.
Inainte de reglare se decupleaza levierul de directie, de bara de directie. Reglarea jocului axial al melcului se face prin demontarea a una sau doua garnituri, dupa care capacul se monteaza la loc.
Reglarea jocului angrenajului rolei cu surub-melc se efectueaza cu ajutorul surubului, prin deplasarea axiala a rolei cu axul, reducand jocul la volan.

Controlul geometriei rotilor de directie.
Aparatele de masurat si control al geometriei rotilor de directie pot fi mecanice sau optice.
Aparatele mecanice sunt relative simple si mai ieftine decat cele optice, avand insa o acuratete scazuta.
Unghiurile de asezare ale rotilor si pivotilor trebuie sa se incadreze in limitele prevazute in cartea tehnica a automobilului respectiv.


Dereglarea geometriei rotilor, poate duce la: traiectoria defectuoasa a autovehiculului pe carosabil, eforturi suplimentare ale conducatorului auto in a mentine directia autovehiculului, uzura rapida, prematura si neuniforma a anvelopelor.

Ungerea sistemului de directie
Piesele mecanismului de directie, care necesita ungere sunt: caseta de directie, articulatiile sferice si pivotii.
Ungerea casetei de directie se face de regula cu ulei de transmisie, respectand periodicitatea prescrisa de fabrica.
Periodic se controleaza nivelul si la nevoie, se completeaza pierderile cu acelasi tip de ulei. Daca pierderile de ulei devin prea mari, trebuie depistata si inlaturata cauza care le genereaza, pentru a evita avariile. In cazul servodirectiei hidraulice, o data cu inlocuire uleiului se schimba si filtrul de ulei. Articulatiile sferice si pivotii se ung cu unsoare consistenta tip U, introdusa sub presiune prin gresoarele cu care sunt prevazute. Periodicitatea de ungere variaza intre 1000 si 2000 km parcursi.

Defectele in exploatare a servodirectiei

 Defectiunile sistemului de directie se pot manifesta sub forma:
– Manevrarea volanului devine greoaie, necesitand un efort sporit.
– Rotile de directie oscileaza la viteze reduse.
– Rotile de directie oscileaza la viteze mari.
– Directia trage intr-o parte.
– Directia transmite volanului socuri ce provin de la roti.
– Zgomote anormale ale directiei.
– Manevrarea volanului necesita un efort mare.

Defectul se datoreaza urmatoarelor cauze: frecarilor mari in articulatii, frecarilor anormale in caseta de directie si la pivotul fuzetelor, deformarii axului volanului precum si unor defectiuni ale pneurilor.
Frecarile mari in articulatii, se produc ca urmare a unui montaj sau reglaj incorect, a gresajului nesatisfacator sau a patrunderii prafului intre elementele articulatiei.
Defectiunile se remediaza in atelierul de reparatii, prin demontarea organelor respective si curatare si ungerea lor.

Frecari anormale in caseta de directie se produc datorita gresajului insuficient, uzarii sau deteriorari surubului melcat, rulmentilor uzatii sau incorect montati, jocului insuficient intre elementele casetei sau fixarii incorecte a casetei de directie pe cadrul automobilului. Defectiunile, cu exceptia gresajului insuficient, nu se pot remedia decat la un atelier service autorizat.

Frecarile anormale, la pivotii fuzetelor, se datoreaza gresajului nesatisfacator, jocului insuficient dintre pivoti si rulmenti sau bucse ori griparii pivotilor. Remedierea consta in curatarea si gresarea pivotilor, organele deteriorate se inlocuiesc la un atelier service autorizat.

Defectiunile pneurilor care ingreuneaza manevrarea volanului pot fi cauzate de:
– Presiunea insuficienta sau inegala;
– Uzura neuniforma sau de dimensiuni diferite.
– Rotile de directie oscileaza la viteze reduse.

Oscilatia rotilor de directie, la viteze mai mici de 60 km/h, se datoreaza urmatoarelor cauze:
– Presiunea incorecta in pneuri;
– Pneuri de dimensiuni diferite;
– Roti neechilibrate corect;
– Organele sistemului de directie sunt uzate;
– Rulmentii rotilor au joc mare;
– Osia fata deplasata;
– Suspensia defectata (arcuri desfacute sau rupte, amortizoare defecte);
– Cadrul deformat;
– Geometria rotilor incorect reglata.

Pe parcurs, se remediaza defectiunile referitoare la refacerea presiunii in pneuri. Restul defectiunilor se remediaza la un atelier autorizat.

Rotile de directie oscileaza la viteze mari.

Cauzele sunt similare cu cele care produc oscilatii la rularea cu viteze reduse, dar in plus mai intervin:
– Jocuri insuficiente la franele fata;
– Dezechilibrarea sau deformarea rotilor puntii spate;
– Suportii motorului slabiti sau defecti.

La viteze mari, oscilatia rotilor de directie este un defect periculos, mai ales cand aceste oscilatii intra in rezonanta cu oscilatiile cadrului sau cu cele ale altor organe ale sistemului de directie sau suspensie.

Directia trage intr-o parte .
Cauzele pot fi:
-Pneurile rotilor din fata nu au aceeasi presiune sau nu sunt identice ca marime intre ele;
-Franele sunt reglate incorect;
-Cadrul este deformat;
-Unul din arcurile suspensiei din fata are ochiul foii principale rupt .

Pe parcurs se corecteaza presiunea in pneuri si se regleaza franele. Restul defectiunilor se remediaza la  un atelier service autorizat.

Daca anvelopele puntii fata nu au aceeasi presiune sau au dimensiuni diferite, vor afecta si parametrii de functionare a servodirectiei.

Socurile provenite din interactiunea rotilor cu drumul se transmit volanului. Fenomenul apare in special pe drum, la deplasarea pe drumuri cu denivelari datorita:
– Unei presiuni prea mare in pneuri;
– Dezechilibrarii rotilor;
– Amortizoarelor defecte;
– Uzari sau reglarii incorecte a organelor sistemului de directie.

Zgomote anormale ale organelor sistemului de directie.
Cauzele ce conduc la zgomote anormale pot fi:
– Jocuri excesive in articulatiile transmisiei directiei;
– Slabirea coloanei volanului si a suportului acestuia sau a casetei de directie;
– Deteriorarea rulmentilor sau montarea lor gresita;
– Frecarii anormale datorita gresarii nesatisfacatoare.

(Continuarea in nr 10/2016 al revistei AutoTehnica)

 

 

About xmeditor

Check Also

Motorul diesel 1.6 dCi 130 CP Energy de la Renault

      Motorul diesel 1.6 dCi 130 CP Energy de la Renault Noul motor diesel de …