พวงมาลัยรถยนต์: อุปกรณ์ ข้อกำหนด

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:25

ระบบบังคับเลี้ยวเป็นหนึ่งในระบบพื้นฐานที่สุดในรถยนต์ นี่คือชุดกลไกที่ซิงโครไนซ์ตำแหน่งของพวงมาลัยและมุมการหมุนของล้อหน้า หน้าที่หลักสำหรับรถทุกคันคือการให้ความสามารถในการเลี้ยวและรักษาทิศทางที่คนขับกำหนดไว้

อุปกรณ์

โครงสร้างการบังคับเลี้ยวของรถประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองสามอย่าง สำหรับกลไกนั้นสามารถนำไปใช้ได้หลายวิธี

พวงมาลัยจำเป็นสำหรับการบังคับเลี้ยว คนขับที่ขับผ่านจะแสดงทิศทางที่รถกำลังเคลื่อนที่ ในรถยนต์สมัยใหม่ พวงมาลัยสามารถติดตั้งเพิ่มเติมด้วยปุ่มและปุ่มควบคุมเพื่อควบคุมระบบมัลติมีเดียและระบบนำทาง หากคนขับเปลี่ยนระบบมัลติมีเดียในอนาคต จะต้องซื้ออะแดปเตอร์พวงมาลัยเพื่อปรับวิทยุจากพวงมาลัย มีหมอนอยู่ภายในองค์ประกอบความปลอดภัย

ต่อไปในระบบคือคอพวงมาลัย มีไว้เพื่ออะไร? จำเป็นต้องถ่ายโอนแรงที่คนขับใช้กับพวงมาลัยไปยังกลไก ส่วนที่เป็นเพลาที่มีบานพับ บ่อยครั้งมันเป็นคาร์ดานขนาดเล็ก บ่อยครั้งที่คอพวงมาลัยให้ความปลอดภัยในกรณีที่ถูกโจรกรรม ดังนั้นการออกแบบจึงติดตั้งระบบบล็อกทางกลหรือทางไฟฟ้า บนเสายังมีสวิตช์กุญแจ บิดคันโยก เปิดไฟ ที่ปัดน้ำฝน

กลไกบังคับเลี้ยวได้รับแรงจากเพลาเสาแล้วเปลี่ยนให้เป็นล้อหมุน การออกแบบกลไกบังคับเลี้ยวคือกระปุกเกียร์ที่มีอัตราทดเกียร์ที่แน่นอน

ระบบก็มีไดรฟนะครับ นี่คือระบบของแท่งและปลายที่ดึงแรงจากเพลาแล้วโอนไปยังส่วนปลายและระบบพวงมาลัย

แม้แต่ในการออกแบบระบบบังคับเลี้ยวส่วนใหญ่ก็ยังมีแอมพลิฟายเออร์อยู่ เป็นแบบไฮดรอลิคหรือแบบไฟฟ้าก็ได้ จำเป็นต้องเพิ่มแรงหมุนจากพวงมาลัยไปยังล้อ องค์ประกอบเพิ่มเติมสามารถแยกแยะได้ - เหล่านี้คือโช้คอัพหรือแดมเปอร์รวมถึงระบบพื้นฐานต่างๆ

กลไกบังคับ: ประเภท

กลไกบังคับเลี้ยวอาจเป็นแบบแร็คแอนด์พิเนียน ตัวหนอน หรือสกรู ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการติดตั้งกระปุกเกียร์ในรถยนต์รุ่นใด เราจะพิจารณาแต่ละรายการแยกกัน

แร็กเก็ต

นี่คืออุปกรณ์ที่นิยมใช้กันมากที่สุดรถยนต์สมัยใหม่ องค์ประกอบหลักคือชั้นวางและเกียร์ อันหลังติดอยู่กับแร็คเกียร์ตลอดเวลาและอยู่บนเพลาพวงมาลัย

หลักการทำงานของกลไกนี้มีดังนี้ เมื่อหมุนพวงมาลัย แร็คเกียร์จะเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวา เมื่อรวมกับมันแล้ว ก้านบังคับเลี้ยวจะเคลื่อนที่ ซึ่งเชื่อมต่อกับส่วนปลาย และส่วนเหล่านั้นก็จะเคลื่อนที่ไปยังข้อพวงมาลัย ดังนั้นล้อรถจึงสามารถหมุนไปยังมุมที่ต้องการสำหรับคนขับได้

กลไกของแร็คแอนด์พิเนียนนั้นค่อนข้างเรียบง่าย ในขณะที่มีความโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพและความแข็งแกร่งสูง แต่สำหรับข้อดีทั้งหมด แร็คพวงมาลัยนั้นไวต่อการรับน้ำหนักมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับน้ำหนักจากแรงกระแทกบนถนน นอกจากนี้ เนื่องจากการออกแบบจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะเทือน แร็คพวงมาลัยมักพบในรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า ซึ่งระบบกันสะเทือนหน้าเป็นแบบอิสระ

หนอน

กลไกบังคับเลี้ยวนี้มีพื้นฐานมาจากหนอนโกลโบด นี่คือเพลาตัวหนอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแปรผัน มันเชื่อมต่อกับแกนพวงมาลัย รวมทั้งยังเป็นลูกกลิ้ง มีการติดตั้งแขนบังคับเลี้ยวบนเพลาลูกกลิ้ง ซึ่งเชื่อมต่อทางกลไกกับแกนบังคับเลี้ยว

ระหว่างการหมุนพวงมาลัย ลูกกลิ้งจะหมุนเหนือตัวหนอน ซึ่งจะทำให้แขนพวงมาลัยเคลื่อนที่ได้ อันหลังเป็นผลให้ย้ายแกนขับ ด้วยเหตุนี้พวงมาลัยจึงหมุนไปในทิศทางที่คนขับต้องการ

ตัวเลือกนี้ไม่ไวต่อการรับน้ำหนักใดๆ รวมถึงการกระแทกด้วย นอกจากนี้มุมหมุนขนาดใหญ่และดีกว่าความคล่องแคล่วสำหรับรถยนต์ แต่ก็มีข้อเสียที่นี่เช่นกัน ดังนั้นเฟืองตัวหนอนจึงซับซ้อนกว่าในแง่ของการผลิต ดังนั้นจึงมีราคาแพงกว่า กลไกนี้ต้องการการเชื่อมต่อจำนวนมากเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง โดยต้องมีการปรับเปลี่ยนเป็นระยะและซับซ้อน

การออกแบบนี้สามารถพบได้ในรถยนต์ที่มีสมรรถนะการขับแบบครอสคันทรีเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับระบบกันสะเทือนแบบอิสระของพวงมาลัยแบบคู่ กลไกอื่นพบได้ในรถบรรทุกขนาดเล็กและรถโดยสาร พวงมาลัยหนอนได้รับการติดตั้งบน VAZ ของรุ่นคลาสสิก

กลไกสกรู

องค์ประกอบต่อไปนี้ถูกรวมไว้ในโซลูชันนี้ นี่คือสกรูที่ติดตั้งบนแกนพวงมาลัย น็อตที่เคลื่อนที่ไปตามสกรู แร็คเกียร์ที่น็อต ส่วนที่เชื่อมต่อกับแร็ค และไบพอดด้วย หลังตั้งอยู่บนเพลาของเซกเตอร์เกียร์ จากคุณสมบัติดังกล่าวสามารถแยกแยะการเชื่อมต่อแบบน็อตและสกรูได้ ที่นี่ใช้ลูกบอลขนาดเล็กจำนวนมาก ลูกบอลสามารถลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้อย่างมาก และลดการสึกหรอ

หลักการทำงานของกลไกคล้ายกับการทำงานของระบบหนอน เมื่อคนขับบังคับพวงมาลัย เพลาจะเคลื่อนที่ และด้วยสกรูที่เคลื่อนน็อตจะหมุน ในกรณีนี้ ลูกบอลจะเคลื่อนที่ภายในกลไก น็อตจะเคลื่อนส่วนเกียร์เมื่อสัมผัสกับแร็ค แขนบังคับเลี้ยวก็เคลื่อนที่ไปพร้อมกับเซกเตอร์

พวงมาลัยนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าเฟืองตัวหนอน ติดตั้งระบบบนรถหรู รถบรรทุกหนัก และรถบัสหลากหลายรุ่น

พวงมาลัยเพาเวอร์

ระบบข้างต้นทั้งหมดต้องใช้ความพยายาม เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานของรถยนต์ เช่นเดียวกับเพื่อให้แน่ใจว่าการขับขี่ทำให้เกิดอารมณ์และอารมณ์ดี วิศวกรได้สร้างอุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณขับรถได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามใดๆ อุปกรณ์นี้เรียกว่าเครื่องขยายเสียง วันนี้ รถยนต์ส่วนใหญ่ติดตั้งระบบดังกล่าว

แยกความแตกต่างระหว่างพวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฮโดรลิก แบบไฟฟ้า แบบไฟฟ้าพลังน้ำ กลไกนิวเมติกยังสามารถแยกแยะได้

พวงมาลัยเพาเวอร์

นี่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบโครงสร้างของระบบควบคุม ที่นี่เมื่อหมุนพวงมาลัย กำลังหลักจะถูกสร้างขึ้นโดยระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก

เครื่องขยายเสียงที่ง่ายที่สุดคือปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยง โซลูชันนี้มีสมรรถนะที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วของเครื่องยนต์ ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการในการขับขี่ หากความเร็วสูงสุด ก็ต้องเพิ่มขั้นต่ำและในทางกลับกัน

ระบบนี้ใช้งานได้ดังนี้ เมื่อขับตรงไปข้างหน้า ปั๊มพวงมาลัยจะหมุนเวียนน้ำมันไฮดรอลิก เมื่อหมุนพวงมาลัย ทอร์ชั่นบาร์จะบิด กระบวนการนี้มาพร้อมกับการหมุนของสปูลที่สัมพันธ์กับปลอกของผู้จัดจำหน่าย ช่องเปิดและของเหลวเข้าสู่โพรงในกระบอกสูบ ของเหลวจากอีกช่องหนึ่งเข้าไปในถัง ลูกสูบในกลไกส่งกำลังจะเคลื่อนแร็ค แรงจะถูกส่งไปยังแกนบังคับเลี้ยวซึ่งนำไปสู่การหมุนของพวงมาลัย

เมื่อเลี้ยวที่ความเร็วต่ำ เครื่องขยายเสียงจะทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุด ตามสัญญาณจากเซ็นเซอร์ ECU จะเพิ่มความเร็วของปั๊ม ของเหลวทำงานเข้าสู่กระบอกสูบของกลไกพลังงานอย่างเข้มข้นยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยลดความพยายามในการหมุนพวงมาลัย

บูสเตอร์ไฟฟ้า: คุณสมบัติ

อุปกรณ์บังคับเลี้ยวแบบนี้ซับซ้อนกว่า มีเซ็นเซอร์มากมายที่นี่ ระบบประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าและองค์ประกอบทางกล การออกแบบทั่วไปส่วนใหญ่มี 2 เกียร์ เช่นเดียวกับไดรฟ์คู่ขนาน แอมพลิฟายเออร์นี้มักจะอยู่ในยูนิตเดียวกันกับกลไกของระบบบังคับเลี้ยว

เมื่อคนขับหมุนพวงมาลัย ทอร์ชันบาร์จะบิดหรือคลายเกลียว วัดนี้โดยเซ็นเซอร์ - คำนึงถึงแรงบิดปัจจุบันและมุมของการหมุนด้วย คำนึงถึงความเร็วของการเคลื่อนไหวด้วย ตัวเลขทั้งหมดเหล่านี้จะถูกส่งไปยัง ECU ซึ่งคำนวณกำลังที่ต้องการ โดยการเปลี่ยนความแรงของกระแส แรงบนรางของกลไกจะเปลี่ยนไป

สรุป

นี่คือระบบบังคับเลี้ยวของรถยนต์สมัยใหม่ที่มีอยู่ในปัจจุบัน บางทีวิศวกรอาจมีวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่าในอนาคต ระหว่างนี้แร็คพวงมาลัยเพาเวอร์ก็เพียงพอแล้ว