Auto >> Automobiel >  >> Auto reparatie

Hoe het stuursysteem werkt

Het stuursysteem zet de draaiing van het stuurwiel om in een zwenkbeweging van de wegwielen, zodanig dat de stuurwielrand een lange weg draait om de wegwielen een korte weg te verplaatsen.

Het systeem stelt een bestuurder in staat om alleen lichte krachten te gebruiken om een ​​zware auto te besturen. De rand van een stuurwiel met een diameter van 15 inch (380 mm) beweegt vier omwentelingen van volledig linkerslot naar volledig rechterslot en beweegt bijna 5 m (16 ft), terwijl de rand van een wegwiel een afstand van slechts iets meer dan 12 aflegt inch (300 mm). Als de bestuurder het wiel direct zou draaien, zou hij of zij bijna 16 keer zo hard moeten duwen.

De stuurkracht gaat via een systeem van scharnierende verbindingen naar de wielen. Deze zijn ontworpen om de wielen op en neer te laten bewegen met de vering zonder de stuurhoek te veranderen.

Ze zorgen er ook voor dat in bochten het binnenste voorwiel - dat een scherpere bocht moet maken dan het buitenste - scherper wordt gehoekt.

De verbindingen moeten heel precies worden afgesteld, en zelfs een beetje losheid maakt de besturing gevaarlijk slordig en onnauwkeurig.

Er zijn twee stuursystemen die algemeen worden gebruikt - de tandheugel en het stuurhuis.

Bij grote auto's kunnen beide systemen elektrisch worden ondersteund om de inspanning die nodig is om het te verplaatsen te verminderen, vooral wanneer de auto langzaam rijdt.

Het tandheugelsysteem

Tandheugeltandwiel

Aan de basis van de stuurkolom bevindt zich een klein rondsel (tandwiel) in een behuizing. Zijn tanden passen in een rechte rij tanden op een tandheugel - een lange dwarsbalk.

Door aan het rondsel te draaien, beweegt de tandheugel heen en weer. De uiteinden van de tandheugel zijn met spoorstangen aan de wielen gekoppeld.

Dit systeem is eenvoudig, met weinig bewegende delen die versleten of verplaatst kunnen worden, dus de actie is nauwkeurig.

Een kruiskoppeling in de stuurkolom maakt het mogelijk om verbinding te maken met het rek zonder het stuur onhandig zijwaarts te kantelen.

Het stuurhuissysteem

Aan de basis van de stuurkolom bevindt zich een wormwiel in een doos. Een worm is een cilinder met schroefdraad zoals een korte bout. Stel je voor dat je een bout draait waar een moer op zit; de moer zou langs de bout bewegen. Op dezelfde manier beweegt het draaien van de worm alles wat in zijn draad past.

Afhankelijk van het ontwerp kan het bewegende deel een sector zijn (zoals een schijfje van een tandwiel), een pen of een rol die is verbonden met een vork, of een grote moer.

Het moersysteem heeft geharde kogels die in de schroefdraad tussen de worm en de moer lopen. Terwijl de moer beweegt, rollen de ballen uit in een buis die ze terug naar het begin brengt; het wordt een recirculerend kogelsysteem genoemd.

De worm beweegt een valarm die door een spoorstang is verbonden met een stuurarm die het dichtstbijzijnde voorwiel beweegt.

Een centrale spoorstang reikt tot aan de andere kant van de auto, waar hij is verbonden met het andere voorwiel door een andere spoorstang en stuurarm. Een scharnierende spanarm houdt het uiteinde van de centrale spoorstang waterpas. Armindelingen variëren.

Het stuurhuissysteem heeft veel bewegende delen, is dus minder nauwkeurig dan het tandheugelsysteem, er is meer ruimte voor slijtage en verplaatsing.

Stuurbekrachtiging

Bij een zware auto is de besturing zwaar of is hij onhandig laag geschakeld - het stuur heeft veel omwentelingen nodig van slot tot slot.

Zware versnellingen kunnen lastig zijn bij het parkeren in krappe ruimtes. Stuurbekrachtiging lost het probleem op. De motor drijft een pomp aan die olie onder hoge druk naar de tandheugel of het stuurhuis voert.

Kleppen in het stuurhuis of de bak gaan open wanneer de bestuurder aan het wiel draait, waardoor er olie in de cilinder kan komen. De olie werkt als een zuiger die helpt om de besturing in de juiste richting te duwen.

Zodra de bestuurder stopt met draaien aan het wiel, sluit de klep en stopt de duwende werking van de zuiger.

De kracht helpt alleen bij het sturen - het stuur is nog steeds op de gebruikelijke manier verbonden met de wielen.