En el procés de conducció, el cotxe necessita canviar la seva direcció de conducció amb freqüència segons la voluntat del conductor, que és el que s'anomena direcció del cotxe. Pel que fa als vehicles amb rodes, la manera de realitzar la direcció del vehicle és que el conductor fa que les rodes (volants) de l'eix de direcció (normalment l'eix davanter) del vehicle es desviïn un cert angle respecte a l'eix longitudinal del vehicle mitjançant un conjunt de mecanismes especialment dissenyats. Quan el cotxe circula en línia recta, el volant sovint es veu afectat per la força d'interferència lateral de la superfície de la carretera i es desvia automàticament per canviar la direcció de conducció. En aquest moment, el conductor també pot utilitzar aquest mecanisme per desviar el volant en la direcció oposada, per tal de restaurar la direcció de conducció original del cotxe. Aquest conjunt d'institucions especials utilitzades per canviar o restaurar la direcció de conducció del cotxe s'anomena sistema de direcció del cotxe (comunament conegut com a sistema de direcció del cotxe). Per tant, la funció del sistema de direcció del cotxe és garantir que el cotxe es pugui dirigir i conduir segons la voluntat del conductor. [1]
Principi de construcció, edició i emissió
Els sistemes de direcció d'automòbils es divideixen en dues categories: sistemes de direcció mecànica i sistemes de direcció assistida.
Sistema de direcció mecànica
El sistema de direcció mecànica utilitza la força física del conductor com a energia de direcció, en què totes les parts de transmissió de força són mecàniques. El sistema de direcció mecànica consta de tres parts: mecanisme de control de la direcció, engranatge de direcció i mecanisme de transmissió de la direcció.
La figura 1 mostra un diagrama esquemàtic de la composició i disposició del sistema de direcció mecànica. Quan el vehicle gira, el conductor aplica un parell de direcció al volant 1. Aquest parell s'introdueix a la caixa de direcció 5 a través de l'eix de direcció 2, la junta universal de la direcció 3 i l'eix de transmissió de la direcció 4. El parell amplificat per la caixa de direcció i el moviment després de la desacceleració es transmeten al braç basculant de la direcció 6 i després es transmeten al braç de la junta de direcció 8 fixat a la junta de direcció esquerra 9 a través de la vareta recta de direcció 7, de manera que la junta de direcció esquerra i la junta de direcció esquerra que suporta es transmeten. Volant desviat. Per desviar la junta de direcció dreta 13 i el volant dret que suporta mitjançant angles corresponents, també es proporciona un trapezoide de direcció. El trapezoide de direcció està compost per braços trapezoïdals 10 i 12 fixats a les juntes de direcció esquerra i dreta i una vareta d'acoblament de direcció 11 els extrems de la qual estan connectats amb els braços trapezoïdals mitjançant frontisses de bola.
Figura 1 Diagrama esquemàtic de la composició i la disposició del sistema de direcció mecànica
Figura 1 Diagrama esquemàtic de la composició i la disposició del sistema de direcció mecànica
La sèrie de components i peces des del volant fins a l'eix de transmissió de la direcció pertany al mecanisme de control de la direcció. La sèrie de components i peces (excloent-hi les articulacions de direcció) des del balancí de la direcció fins al trapezi de la direcció pertany al mecanisme de transmissió de la direcció.
sistema de direcció assistida
El sistema de direcció assistida és un sistema de direcció que utilitza tant la força física del conductor com la potència del motor com a energia de direcció. En circumstàncies normals, només una petita part de l'energia necessària per a la direcció del cotxe la proporciona el conductor, i la major part la proporciona el motor a través del dispositiu de direcció assistida. Tanmateix, quan el dispositiu de direcció assistida falla, el conductor generalment hauria de poder dur a terme la tasca de dirigir el vehicle de manera independent. Per tant, el sistema de direcció assistida es forma afegint un conjunt de dispositius de direcció assistida sobre la base del sistema de direcció mecànica.
Per a un vehicle pesant amb una massa total màxima de més de 50 t, un cop falla el dispositiu de direcció assistida, la força aplicada pel conductor a la articulació de la direcció a través de la transmissió mecànica no és suficient per desviar el volant i aconseguir la direcció. Per tant, la direcció assistida d'aquests vehicles hauria de ser particularment fiable.
Figura 2 Diagrama esquemàtic de la composició del sistema de direcció assistida hidràulica
Figura 2 Diagrama esquemàtic de la composició del sistema de direcció assistida hidràulica
La FIG. 2 és un diagrama esquemàtic que mostra la composició d'un sistema de direcció assistida hidràulica i la disposició de canonades del dispositiu de direcció assistida hidràulica. Els components que pertanyen al dispositiu de direcció assistida són: un dipòsit d'oli de direcció 9, una bomba d'oli de direcció 10, una vàlvula de control de direcció 5 i un cilindre de direcció 12. Quan el conductor gira el volant 1 en sentit antihorari (direcció esquerra), el braç basculant de direcció 7 acciona la biela recta de direcció 6 per moure's cap endavant. La força de tracció de la biela recta actua sobre el braç de la articulació de direcció 4 i es transmet al braç trapezoïdal 3 i a la biela de direcció 11 al seu torn, de manera que es mou cap a la dreta. Al mateix temps, la biela recta de direcció també acciona la vàlvula corredissa de la vàlvula de control de direcció 5, de manera que la cambra dreta del cilindre de direcció 12 està connectada al dipòsit d'oli de direcció amb una pressió superficial de líquid zero. L'oli a alta pressió de la bomba d'oli 10 entra a la cavitat esquerra del cilindre de direcció, de manera que la força hidràulica cap a la dreta sobre el pistó del cilindre de direcció s'exerceix sobre la biela d'acoblament 11 a través de la biela d'empenta, cosa que també fa que es mogui cap a la dreta. D'aquesta manera, un petit parell de direcció aplicat pel conductor al volant pot superar el parell de resistència de direcció que actua sobre el volant a través del terra.
