Κατά τη διαδικασία οδήγησης, το αυτοκίνητο πρέπει να αλλάζει συχνά την κατεύθυνση οδήγησης σύμφωνα με τη θέληση του οδηγού, η οποία ονομάζεται σύστημα διεύθυνσης αυτοκινήτου. Όσον αφορά τα τροχοφόρα οχήματα, ο τρόπος για να επιτευχθεί η διεύθυνση του οχήματος είναι ότι ο οδηγός κάνει τους τροχούς (τιμόνια) στον άξονα διεύθυνσης (συνήθως τον μπροστινό άξονα) του οχήματος να εκτρέπονται κατά μια ορισμένη γωνία σε σχέση με τον διαμήκη άξονα του οχήματος μέσω ενός συνόλου ειδικά σχεδιασμένων μηχανισμών. Όταν το αυτοκίνητο κινείται σε ευθεία γραμμή, το τιμόνι επηρεάζεται συχνά από την πλευρική δύναμη παρεμβολής της επιφάνειας του οδοστρώματος και εκτρέπεται αυτόματα για να αλλάξει την κατεύθυνση οδήγησης. Σε αυτή τη φάση, ο οδηγός μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει αυτόν τον μηχανισμό για να εκτρέψει το τιμόνι προς την αντίθετη κατεύθυνση, έτσι ώστε να αποκαταστήσει την αρχική κατεύθυνση οδήγησης του αυτοκινήτου. Αυτό το σύνολο ειδικών θεσμών που χρησιμοποιούνται για την αλλαγή ή την αποκατάσταση της κατεύθυνσης οδήγησης του αυτοκινήτου ονομάζεται σύστημα διεύθυνσης αυτοκινήτου (κοινώς γνωστό ως σύστημα διεύθυνσης αυτοκινήτου). Επομένως, η λειτουργία του συστήματος διεύθυνσης αυτοκινήτου είναι να διασφαλίσει ότι το αυτοκίνητο μπορεί να κατευθύνεται και να οδηγείται σύμφωνα με τη θέληση του οδηγού. [1]
Αρχή κατασκευής μοντάζ μετάδοσης
Τα συστήματα διεύθυνσης των αυτοκινήτων χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: τα μηχανικά συστήματα διεύθυνσης και τα συστήματα υδραυλικού τιμονιού.
Μηχανικό σύστημα διεύθυνσης
Το μηχανικό σύστημα διεύθυνσης χρησιμοποιεί τη φυσική δύναμη του οδηγού ως ενέργεια διεύθυνσης, στην οποία όλα τα μέρη μετάδοσης δύναμης είναι μηχανικά. Το μηχανικό σύστημα διεύθυνσης αποτελείται από τρία μέρη: μηχανισμό ελέγχου διεύθυνσης, μηχανισμό διεύθυνσης και μηχανισμό μετάδοσης κίνησης διεύθυνσης.
Το Σχήμα 1 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα της σύνθεσης και της διάταξης του μηχανικού συστήματος διεύθυνσης. Όταν το όχημα στρίβει, ο οδηγός εφαρμόζει ροπή διεύθυνσης στο τιμόνι 1. Αυτή η ροπή διοχετεύεται στο μηχανισμό διεύθυνσης 5 μέσω του άξονα διεύθυνσης 2, της αρθρωτής άρθρωσης 3 και του άξονα μετάδοσης κίνησης του τιμονιού 4. Η ροπή που ενισχύεται από το μηχανισμό διεύθυνσης και η κίνηση μετά την επιβράδυνση μεταδίδονται στο ζύγωθρο τιμονιού 6 και στη συνέχεια μεταδίδονται στο βραχίονα του τιμονιού 8 που είναι στερεωμένο στο αριστερό άξονα διεύθυνσης 9 μέσω της ευθείας ράβδου τιμονιού 7, έτσι ώστε να μεταδίδονται το αριστερό άξονα διεύθυνσης και το αριστερό άξονα διεύθυνσης που στηρίζει. Τιμόνι εκτρεπόμενο. Για την εκτροπή του δεξιού άξονα διεύθυνσης 13 και του δεξιού τιμονιού που στηρίζει κατά αντίστοιχες γωνίες, παρέχεται επίσης ένα τραπεζοειδές τιμονιού. Το τραπεζοειδές τιμονιού αποτελείται από τραπεζοειδείς βραχίονες 10 και 12 στερεωμένους στο αριστερό και το δεξί άξονα διεύθυνσης και μια ράβδο σύνδεσης τιμονιού 11 των οποίων τα άκρα συνδέονται με τους τραπεζοειδείς βραχίονες με σφαιρικούς μεντεσέδες.
Σχήμα 1 Σχηματικό διάγραμμα της σύνθεσης και της διάταξης του μηχανικού συστήματος διεύθυνσης
Σχήμα 1 Σχηματικό διάγραμμα της σύνθεσης και της διάταξης του μηχανικού συστήματος διεύθυνσης
Η σειρά των εξαρτημάτων και μερών από το τιμόνι έως τον άξονα μετάδοσης κίνησης του τιμονιού ανήκει στον μηχανισμό ελέγχου του τιμονιού. Η σειρά των εξαρτημάτων και μερών (εκτός από τα αρθρώματα τιμονιού) από το ζύγωθρο του τιμονιού έως το τραπεζοειδές του τιμονιού ανήκει στον μηχανισμό μετάδοσης κίνησης του τιμονιού.
σύστημα υδραυλικού τιμονιού
Το σύστημα υποβοήθησης διεύθυνσης είναι ένα σύστημα διεύθυνσης που χρησιμοποιεί τόσο τη σωματική δύναμη του οδηγού όσο και την ισχύ του κινητήρα ως ενέργεια διεύθυνσης. Υπό κανονικές συνθήκες, μόνο ένα μικρό μέρος της ενέργειας που απαιτείται για το σύστημα διεύθυνσης του αυτοκινήτου παρέχεται από τον οδηγό και το μεγαλύτερο μέρος της παρέχεται από τον κινητήρα μέσω της συσκευής υποβοήθησης διεύθυνσης. Ωστόσο, όταν η συσκευή υποβοήθησης διεύθυνσης παρουσιάσει βλάβη, ο οδηγός θα πρέπει γενικά να είναι σε θέση να αναλάβει ανεξάρτητα το έργο της διεύθυνσης του οχήματος. Επομένως, το σύστημα υποβοήθησης διεύθυνσης σχηματίζεται προσθέτοντας ένα σύνολο συσκευών υποβοήθησης διεύθυνσης με βάση το μηχανικό σύστημα διεύθυνσης.
Για ένα βαρέως τύπου όχημα με μέγιστη συνολική μάζα άνω των 50 τόνων, όταν η διάταξη υδραυλικού τιμονιού παρουσιάσει βλάβη, η δύναμη που ασκεί ο οδηγός στην άρθρωση του τιμονιού μέσω του μηχανικού συστήματος μετάδοσης κίνησης δεν επαρκεί για να εκτρέψει το τιμόνι και να επιτύχει την οδήγηση. Συνεπώς, το υδραυλικό τιμόνι τέτοιων οχημάτων θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα αξιόπιστο.
Σχήμα 2 Σχηματικό διάγραμμα της σύνθεσης του υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης
Σχήμα 2 Σχηματικό διάγραμμα της σύνθεσης του υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης
Το ΣΧ. 2 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα που δείχνει τη σύνθεση ενός υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης και τη διάταξη σωληνώσεων της διάταξης υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης. Τα εξαρτήματα που ανήκουν στη διάταξη υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης είναι: μια δεξαμενή λαδιού τιμονιού 9, μια αντλία λαδιού τιμονιού 10, μια βαλβίδα ελέγχου τιμονιού 5 και ένας κύλινδρος υδραυλικού τιμονιού 12. Όταν ο οδηγός γυρίζει το τιμόνι 1 αριστερόστροφα (αριστερό τιμόνι), ο βραχίονας τιμονιού 7 κινεί την ευθύγραμμη ράβδο τιμονιού 6 για να κινηθεί προς τα εμπρός. Η δύναμη έλξης της ευθύγραμμης ράβδου έλξης ασκείται στον βραχίονα του ακραξονίου τιμονιού 4 και μεταδίδεται στον τραπεζοειδή βραχίονα 3 και στη ράβδο σύνδεσης τιμονιού 11 με τη σειρά της, έτσι ώστε να κινείται προς τα δεξιά. Ταυτόχρονα, η ευθύγραμμη ράβδος τιμονιού κινεί επίσης τη βαλβίδα ολίσθησης στη βαλβίδα ελέγχου τιμονιού 5, έτσι ώστε ο δεξιός θάλαμος του κυλίνδρου υδραυλικού τιμονιού 12 να συνδέεται με τη δεξαμενή λαδιού τιμονιού με μηδενική επιφανειακή πίεση υγρού. Το λάδι υψηλής πίεσης της αντλίας λαδιού 10 εισέρχεται στην αριστερή κοιλότητα του κυλίνδρου υποβοήθησης διεύθυνσης, έτσι ώστε η δεξιόστροφη υδραυλική δύναμη στο έμβολο του κυλίνδρου υποβοήθησης διεύθυνσης να ασκείται στη ράβδο σύνδεσης 11 μέσω της ράβδου ώθησης, η οποία επίσης την προκαλεί να κινηθεί προς τα δεξιά. Με αυτόν τον τρόπο, μια μικρή ροπή διεύθυνσης που ασκείται από τον οδηγό στο τιμόνι μπορεί να υπερνικήσει τη ροπή αντίστασης διεύθυνσης που ασκείται στο τιμόνι από το έδαφος.
