W trakcie jazdy samochód musi często zmieniać kierunek jazdy zgodnie z wolą kierowcy, co jest tzw. kierowaniem samochodem. W przypadku pojazdów kołowych sterowanie pojazdem odbywa się w ten sposób, że kierowca powoduje, że koła (kierownice) na osi kierowanej (zwykle przedniej) pojazdu odchylają się o pewien kąt względem osi wzdłużnej pojazdu poprzez zestaw specjalnie zaprojektowanych mechanizmów. Gdy samochód jedzie po linii prostej, na kierownicę często działają boczne siły interferencyjne nawierzchni drogi i automatycznie odchyla się, zmieniając kierunek jazdy. W tym momencie kierowca może również wykorzystać ten mechanizm do odchylenia kierownicy w przeciwnym kierunku, tak aby przywrócić pierwotny kierunek jazdy samochodu. Ten zestaw specjalnych instytucji służących do zmiany lub przywrócenia kierunku jazdy samochodu nazywany jest układem kierowniczym samochodu (powszechnie znanym jako układ kierowniczy samochodu). Dlatego zadaniem układu kierowniczego samochodu jest zapewnienie możliwości kierowania i prowadzenia samochodu zgodnie z wolą kierowcy. [1]
Transmisja edycji zasady budowy
Samochodowe układy kierownicze dzielą się na dwie kategorie: mechaniczne układy kierownicze i układy wspomagania kierownicy.
Mechaniczny układ kierowniczy
Mechaniczny układ kierowniczy wykorzystuje siłę fizyczną kierowcy jako energię kierowania, w którym wszystkie części przenoszące siłę są mechaniczne. Mechaniczny układ kierowniczy składa się z trzech części: mechanizmu kierowniczego, przekładni kierowniczej i mechanizmu przekładni kierowniczej.
Rysunek 1 przedstawia schematyczny diagram budowy i rozmieszczenia mechanicznego układu kierowniczego. Kiedy pojazd skręca, kierowca przykłada moment obrotowy na kierownicę 1 . Ten moment obrotowy przekazywany jest do przekładni kierowniczej 5 poprzez wał kierowniczy 2, przegub kierowniczy 3 i wał 4 przekładni kierowniczej. Moment obrotowy wzmocniony przez przekładnię kierowniczą oraz ruch po hamowaniu przenoszony jest na wahacz 6 układu kierowniczego, a następnie przekazywany na ramię zwrotnicy 8 zamocowane na lewej zwrotnicy 9 poprzez drążek kierowniczy 7 tak, że lewa zwrotnica i lewa zwrotnica, którą obsługuje, są przenoszone. Kierownica odchylona. Aby odchylić prawą zwrotnicę 13 i podpartą przez nią prawą kierownicę o odpowiednie kąty, przewidziany jest również trapez kierowniczy. Trapez kierowniczy składa się z ramion trapezowych 10 i 12 zamocowanych na zwrotnicach lewego i prawego oraz drążka kierowniczego 11, którego końce połączone są z ramionami trapezowymi przegubami kulowymi.
Rysunek 1 Schemat ideowy budowy i układu mechanicznego układu kierowniczego
Rysunek 1 Schemat ideowy budowy i układu mechanicznego układu kierowniczego
Szereg elementów i części od kierownicy do wału przekładni kierowniczej należy do mechanizmu kierowniczego. Szereg elementów i części (z wyłączeniem zwrotnic) od wahacza kierownicy do trapezu kierowniczego należy do mechanizmu przeniesienia napędu.
układ wspomagania kierownicy
Układ wspomagania kierownicy to układ kierowniczy, który jako energię kierowania wykorzystuje zarówno siłę fizyczną kierowcy, jak i moc silnika. W normalnych warunkach tylko niewielka część energii potrzebnej do kierowania samochodem jest dostarczana przez kierowcę, a większość z niej dostarczana jest przez silnik za pośrednictwem urządzenia wspomagającego kierowcę. Jednakże w przypadku awarii urządzenia wspomagania kierownicy kierowca powinien zasadniczo móc samodzielnie podjąć się kierowania pojazdem. Dlatego układ wspomagania kierownicy powstaje poprzez dodanie zestawu urządzeń wspomagania kierownicy na bazie mechanicznego układu kierowniczego.
W przypadku pojazdu ciężarowego o maksymalnej masie całkowitej większej niż 50 ton, w przypadku awarii urządzenia wspomagania kierownicy siła wywierana przez kierowcę na zwrotnicę za pośrednictwem mechanicznego układu napędowego jest zdecydowanie niewystarczająca, aby odchylić koło kierownicy i uzyskać sterowanie . Dlatego wspomaganie kierownicy takich pojazdów powinno być szczególnie niezawodne.
Rysunek 2 Schemat ideowy składu hydraulicznego układu wspomagania kierownicy
Rysunek 2 Schemat ideowy składu hydraulicznego układu wspomagania kierownicy
FIGA. 2 jest schematycznym diagramem przedstawiającym budowę hydraulicznego układu kierowniczego ze wspomaganiem i rozmieszczenie rurociągów hydraulicznego urządzenia kierowniczego ze wspomaganiem. Elementami tworzącymi urządzenie wspomagania układu kierowniczego są: zbiornik 9 oleju układu kierowniczego, pompa oleju układu kierowniczego 10, zawór sterujący 5 układu kierowniczego i cylinder 12 wspomagania układu kierowniczego. Kiedy kierowca obraca kierownicę 1 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (kierownica lewa), wahacz kierownicy 7 napędza drążek kierowniczy 6 w celu poruszania się do przodu. Siła ciągnąca prostego drążka kierowniczego działa na ramię 4 zwrotnicy i jest przekazywana kolejno na ramię trapezowe 3 i drążek kierowniczy 11 w taki sposób, że przesuwa się w prawo. Jednocześnie drążek kierowniczy napędza także zawór suwakowy w zaworze sterującym 5 układu kierowniczego, dzięki czemu prawa komora cylindra 12 wspomagania układu kierowniczego jest połączona ze zbiornikiem oleju układu kierowniczego przy zerowym ciśnieniu powierzchniowym cieczy. Olej pod wysokim ciśnieniem pompy olejowej 10 dostaje się do lewej wnęki siłownika wspomagania układu kierowniczego, w związku z czym siła hydrauliczna skierowana w prawo na tłok siłownika wspomagania układu kierowniczego jest wywierana na drążek kierowniczy 11 poprzez popychacz, co również powoduje jego przesuń się w prawo. W ten sposób niewielki moment obrotowy przyłożony przez kierowcę do kierownicy może pokonać moment oporu kierowania działający na kierownicę przez podłoże.
