Jak funguje systém řízení

Systém řízení převádí rotaci volantu na natáčivý pohyb silničních kol tak, že věnec volantu se otáčí o dlouhou dráhu, aby se silniční kola pohybovala na krátkou dráhu.

Systém umožňuje řidiči použít k řízení těžkého vozu pouze lehké síly. Věnec volantu o průměru 15 palců (380 mm), který se pohybuje o čtyři otáčky z úplného levého dorazu do úplného pravého zablokování, urazí téměř 16 stop (5 m), zatímco okraj silničního kola se posune o vzdálenost jen o něco více než 12 palců (300 mm). Pokud by řidič otočil silniční kolo přímo, musel by tlačit téměř 16krát silněji.

Síla řízení přechází na kola prostřednictvím systému otočných kloubů. Ty jsou navrženy tak, aby umožňovaly kolům pohyb nahoru a dolů spolu s odpružením bez změny úhlu natočení volantu.

Zajišťují také, že při zatáčení se vnitřní přední kolo – které musí projíždět těsnější zatáčku než vnější – stává ostřejším úhlem.

Klouby musí být nastaveny velmi přesně a i malá vůlí v nich dělá řízení nebezpečně nedbalé a nepřesné.

Běžně se používají dva systémy řízení – hřeben s pastorkem a skříň řízení.

U velkých vozů může být kterýkoli systém podporován pomocí napájení, aby se dále snížila námaha potřebná k pohybu, zvláště když se vůz pohybuje pomalu.

Systém ozubené tyče a pastorku

Ozubené ozubené kolo

Na základně sloupku řízení je uvnitř pouzdra malý pastorek (ozubené kolo). Jeho zuby zapadají do přímé řady zubů na hřebenu - dlouhé příčné liště.

Otáčením pastorku se hřeben pohybuje ze strany na stranu. Konce hřebenu jsou spojeny s jízdními koly pomocí vodicích tyčí.

Tento systém je jednoduchý, s několika pohyblivými částmi, které se opotřebují nebo posunou, takže jeho činnost je přesná.

Univerzální kloub ve sloupku řízení umožňuje spojení s hřebenem bez nepříjemného naklánění volantu do stran.

Systém skříně řízení

Na základně sloupku řízení je uvnitř skříně šnekové kolo. Červ je závitový válec jako krátký šroub. Představte si, že otáčíte šroubem, který na něm drží matici; matice by se pohybovala podél šroubu. Stejně tak otáčení šneku posouvá vše, co se vešlo do jeho závitu.

V závislosti na konstrukci může být pohyblivou částí sektor (jako plátek ozubeného kola), kolík nebo váleček připojený k vidlici nebo velká matice.

Systém matic má tvrzené kuličky probíhající uvnitř závitu mezi šnekem a maticí. Jak se matice pohybuje, kuličky se vyvalují do trubice, která je vrací na začátek; nazývá se to systém s recirkulační koulí.

Šnek posouvá spouštěcí rameno spojené táhlem s řídicím ramenem, které pohybuje nejbližším předním kolem.

Centrální spojovací tyč zasahuje na druhou stranu vozu, kde je spojena s druhým předním kolem pomocí další spojovací tyče a ramene řízení. Otočné vodicí rameno drží vzdálený konec centrální vodicí tyče v úrovni. Rozložení paží se liší.

Systém skříně řízení má mnoho pohyblivých částí, takže je méně přesný než hřebenový systém, je zde větší prostor pro opotřebení a posunutí.

Řízení s posilovačem

U těžkého auta je buď řízení těžké, nebo je nepohodlně nízkopřevodové – volant vyžaduje mnoho otočení od zámku k zámku.

Těžké převody mohou být problematické při parkování ve stísněných prostorách. Posilovač řízení tento problém překonává. Motor pohání čerpadlo, které dodává olej pod vysokým tlakem do hřebenu nebo skříně řízení.

Ventily v hřebenu řízení nebo ve skříni se otevřou, kdykoli řidič otočí volantem, čímž se olej dostane do válce. Olej pracuje s pístem, který pomáhá tlačit řízení správným směrem.

Jakmile řidič přestane otáčet kolem, ventil se uzavře a tlačná činnost pístu se zastaví.

Posilovač pouze podporuje řízení - volant je stále spojen s koly vozovky obvyklým způsobem.