Podczas jazdy samochód musi często zmieniać kierunek jazdy zgodnie z wolą kierowcy, co jest tzw. układem kierowniczym samochodu. Jeśli chodzi o pojazdy kołowe, sposób realizacji układu kierowniczego pojazdu polega na tym, że kierowca powoduje, że koła (kierownice) na osi kierowanej (zwykle przedniej osi) pojazdu odchylają się o pewien kąt względem osi podłużnej pojazdu za pomocą zestawu specjalnie zaprojektowanych mechanizmów. Gdy samochód jedzie po linii prostej, kierownica jest często poddawana działaniu siły interferencji bocznej nawierzchni drogi i automatycznie odchyla się, aby zmienić kierunek jazdy. W tym momencie kierowca może również użyć tego mechanizmu, aby odchylić kierownicę w przeciwnym kierunku, tak aby przywrócić pierwotny kierunek jazdy samochodu. Ten zestaw specjalnych instytucji służących do zmiany lub przywrócenia kierunku jazdy samochodu nazywa się układem kierowniczym samochodu (powszechnie znanym jako układ kierowniczy samochodu). Dlatego funkcją układu kierowniczego samochodu jest zapewnienie, że samochód może być kierowany i prowadzony zgodnie z wolą kierowcy. [1]
Zasada budowy edycja emisji
Układy kierownicze w samochodach dzielą się na dwie kategorie: układy kierownicze mechaniczne i układy kierownicze ze wspomaganiem.
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 sterowania układem kierowniczym, przekładni kierowniczej i mechanizmu przekładni kierowniczej.
Rysunek 1 przedstawia schematyczny diagram składu i rozmieszczenia mechanicznego układu kierowniczego. Gdy pojazd skręca, kierowca przykłada moment obrotowy do kierownicy 1. Moment ten jest wprowadzany do przekładni kierowniczej 5 poprzez wał kierownicy 2, przegub uniwersalny układu kierowniczego 3 i wał przekładni kierowniczej 4. Moment obrotowy wzmocniony przez przekładnię kierowniczą i ruch po zwolnieniu są przekazywane do wahacza układu kierowniczego 6, a następnie przekazywane do ramienia zwrotnicy 8 zamocowanego na lewej zwrotnicy 9 poprzez prosty drążek kierowniczy 7, tak że przekazywana jest lewa zwrotnica i podtrzymywana przez nią lewa zwrotnica. Kierownica odchylona. Aby odchylić prawą zwrotnicę 13 i podtrzymywaną przez nią prawą kierownicę o odpowiednie kąty, przewidziano również trapez kierownicy. Trapezowy układ kierowniczy składa się z ramion trapezowych 10 i 12 zamocowanych na lewej i prawej zwrotnicy oraz drążka kierowniczego 11, którego końce połączone są z ramionami trapezowymi za pomocą zawiasów kulowych.
Rysunek 1 Schematyczny diagram składu i rozmieszczenia układu kierowniczego mechanicznego
Rysunek 1 Schematyczny diagram składu i rozmieszczenia układu kierowniczego mechanicznego
Seria komponentów i części od kierownicy do wału przekładni kierowniczej należy do mechanizmu sterowania układem kierowniczym. Seria komponentów i części (z wyłączeniem zwrotnic) od wahacza układu kierowniczego do trapezu układu kierowniczego należy do mechanizmu przekładni kierowniczej.
układ wspomagania kierownicy
Układ wspomagania kierownicy to układ kierowniczy, który wykorzystuje zarówno siłę fizyczną kierowcy, jak i moc silnika jako energię kierowania. W normalnych okolicznościach tylko niewielka część energii wymaganej do kierowania samochodem jest dostarczana przez kierowcę, a większość jest dostarczana przez silnik za pośrednictwem urządzenia wspomagania kierownicy. Jednak gdy urządzenie wspomagania kierownicy zawiedzie, kierowca powinien być w stanie samodzielnie podjąć się zadania kierowania pojazdem. Dlatego układ wspomagania kierownicy powstaje poprzez dodanie zestawu urządzeń wspomagania kierownicy na podstawie mechanicznego układu kierowniczego.
W przypadku pojazdu ciężarowego o maksymalnej masie całkowitej przekraczającej 50 ton, gdy układ wspomagania kierownicy ulegnie awarii, siła wywierana przez kierowcę na zwrotnicę poprzez mechaniczny układ napędowy jest daleka od wystarczającej, aby odchylić kierownicę i uzyskać skręt. Dlatego układ wspomagania kierownicy takich pojazdów powinien być szczególnie niezawodny.
Rysunek 2 Schematyczny diagram składu hydraulicznego układu wspomagania kierownicy
Rysunek 2 Schematyczny diagram składu hydraulicznego układu wspomagania kierownicy
FIG. 2 to schematyczny diagram pokazujący skład hydraulicznego układu wspomagania kierownicy i układ przewodów hydraulicznego układu wspomagania kierownicy. Komponenty należące do układu wspomagania kierownicy to: zbiornik oleju układu kierowniczego 9, pompa oleju układu kierowniczego 10, zawór sterujący układem kierowniczym 5 i siłownik układu kierowniczego 12. Gdy kierowca obraca kierownicą 1 przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (skręt w lewo), wahacz układu kierowniczego 7 napędza prosty drążek kierowniczy 6, aby przesunął się do przodu. Siła pociągowa prostego drążka kierowniczego działa na ramię zwrotnicy 4 i jest przekazywana z kolei na ramię trapezowe 3 i drążek kierowniczy 11, tak aby przesunął się w prawo. Jednocześnie prosty drążek kierowniczy napędza również zawór suwakowy w zaworze sterującym układem kierowniczym 5, tak aby prawa komora cylindra układu kierowniczego 12 była połączona ze zbiornikiem oleju układu kierowniczego przy zerowym ciśnieniu powierzchniowym cieczy. Olej pod wysokim ciśnieniem z pompy olejowej 10 dostaje się do lewej wnęki cylindra wspomagania układu kierowniczego, więc siła hydrauliczna skierowana w prawo na tłok cylindra wspomagania układu kierowniczego jest wywierana na drążek kierowniczy 11 przez drążek popychający, co również powoduje jego przesunięcie w prawo. W ten sposób niewielki moment obrotowy kierownicy wywierany przez kierowcę na kierownicę może pokonać moment oporu kierownicy działający na kierownicę przez podłoże.
