V průběhu let se systémy řízení vyvíjely a ušly dlouhou cestu od toho, co bylo dosaženo u prvních vozidel. Většina lidí neví, jaké systémy řízení jejich vozidla fungují. To je důvod, proč neoptimalizovali výhody, které přinášejí systémy řízení jejich vozidla. Tento článek se tedy zaměří na převodovku řízení vs hřeben a pastorek, aby bylo lépe porozuměno fungování systémů řízení.
Proč je důležité rozumět fungování systému řízení vašeho vozidla? Jednoduché.
Vozidlo není nic bez systému řízení, který umožňuje řidiči ovládat jeho pohyb. Jde o to, že účinnost automobilových systémů řízení nejvíce ovlivňuje bezpečnost cestujících a plynulost jízdy. Ze svého systému řízení získáte maximum a nakonec budete mít lepší zážitek z jízdy, když pochopíte, jak je vaše auto řízeno.
Převodovka řízení je jedním z nejstarších systémů řízení a stále se nachází ve větších vozidlech, která vidíme kolem, například SUV s velkou karoserií a těžká nákladní vozidla. Abychom lépe pochopili, jak tento systém funguje, musíme pochopit, co je převodka řízení. Převodka řízení je mechanická součást, která převádí otáčky volantu na přímý pohyb páky řízení vozidla.
Převodovky řízení jsou často uzavřeny v krabici, odtud název „převodovka řízení“. Tato převodovka řízení obsahuje ozubená kola, která umožňují přenos řídicích vstupů do táhla a dalších součástí, které zajišťují správné otáčení a chod kol. V podstatě zvyšuje změny řízení, takže přední kola se pohybují rychleji než volant. V závislosti na typu převodovky řízení je toho dosaženo vynásobením točivé síly a přenesením této síly na táhlo řízení.
Jak tedy funguje převodovka řízení? Jedním z ozubených kol v převodovce řízení je šnekové kolo, které má kovový blok se závitovým otvorem. Závity v této díře mají mnoho kuličkových ložisek, která snižují tření a zároveň snižují vůli v převodu. Blok je navržen s ozubením na vnější straně, které zabírá ozubené kolo, které pohybuje paží pitmana tam a zpět. Otvor pro závit je domovem závitové tyče, která je zase připojena k volantu a otáčí se jím. Tato závitová tyč je konstruována tak (je pevná), že se při pohybu volantu otáčí. To zase pohání převod, který pohání kola vozidla.
Převodovka řízení je dodávána s různými převody, které určují, kolikrát řidič otočí volantem, aby se přední kola otočila. K dispozici je skříň se širokým převodem, kde je řidič povinen otočit volantem na 4,5 otáčky, než se přední kola otočí proti sobě. Na druhou stranu, kormidelnímu převodníku stačí jen 3 otáčky, než se volant zablokuje. Je zřejmé, že s širokými převodovými poměry musí řidič udělat více práce, aby se kola otočila, zatímco možnost blízkého převodu usnadňuje manévrování s vozidlem.
Kroužek, který vytváří odpor převodovky řízení, lze také upravit tak, aby vyhovoval vašim potřebám, jakmile to udělá správný mechanik. Když protipozice není správně naladěna, dostanete špatnou zpětnou vazbu od řízení a zážitek z jízdy je nepříznivě ovlivněn.
Jak tedy funguje převodovka posilovače řízení? U tohoto typu převodovky řízení hydraulika podporuje pohyb volantu vyvíjením tlaku na systém řízení. Hydraulické čerpadlo, které je připojeno k motoru, vytváří tlak kapaliny, který se uvolňuje, když řidič otočí volantem, a tím snižuje námahu při řízení.
Systémy převodovky řízení jsou poměrně staré a jako všechny staré věci je novější protějšek téměř vyřadil. Skutečnost, že se stále používají, je ukazatelem některých výhod, které nabízejí výrobcům automobilů. Na druhou stranu by teď nebyly méně populární, kdyby neměly nějaké nevýhody.
To znamená, že se podívejme na výhody a nevýhody převodovky řízení.
Velikost zdvihu řízení můžete snadno změnit tak, aby vyhovovala vašim potřebám, úpravou délky ramene pitmana. Převodovka řízení má velkou mechanickou výhodu, a proto je nejlepší pro velká vozidla. Je také relativně stabilní a díky své robustní konstrukci působí pevněji. Je také poměrně snadné nastavit, aby se eliminovala jakákoliv vůle. Převodovka řízení je skvělá pro jízdu bez námahy, kde není potřeba zatáček nebo vůbec žádná potřeba, jako je jízda po dálnici. Je namontován v oblastech vozidla, kde je méně pravděpodobné, že se poškodí. V některých scénářích bude mít vozidlo stále nějaký druh ovládání řízení navzdory poškození táhla.
Systém převodovky řízení se skládá z několika pohyblivých částí, takže existuje zvýšené riziko tření v důsledku velkého počtu bodů opotřebení. Tento velký počet součástí je příčinou většiny problémů s převodovkou řízení, protože také činí systém řízení relativně těžkým a méně účinným. Převodovka řízení vyžaduje díky vysokému převodovému poměru řízení, který nabízí, velké úsilí při řízení, o čemž svědčí hluk řízení při zatáčení. Dalším problémem je, že cena převodovky řízení je na vysoké straně.
Většina moderních vozidel používá systém ozubených kol a pastorků. Některé příklady ozubnic a pastorků zahrnují automobily, autobusy, SUV a nákladní automobily. Jak již název napovídá, skládá se z pastorku a hřebenu. Systém hřebenu a pastorku jednoduše převádí rotující pohyb na přímý, přímý pohyb. To pravděpodobně vysvětluje, proč se v průběhu let stal v automobilovém průmyslu stále populárnější.
Tento systém řízení je oblíbený pro svou pohodlnost, která umožňuje jeho použití na vozidlech s předními koly s nezávislým zavěšením volantu. Konstrukce hřebenu a pastorku je neuvěřitelně jednoduchá, protože se v podstatě jedná o ozubené kolo připojené k tyči (ozubené), která je spojena se skupinou spojovacích tyčí. Hřebenové a pastorkové systémy mohou být buď manuální, nebo variabilní asistenční napájecí systémy, ale většina z nich je s posilovačem.
U manuální volby je na konci hřídele převodky řízení pastorek, který je propojen s dlouhou hřebenovou tyčí, která je připevněna k ramenům řízení pomocí nastavitelných spojovacích tyčí.
Vozidla s možností hřebene a pastorku posilovače řízení přicházejí s jiným designem. Zde jsou dvě ocelové trubky, které jsou namontovány na straně hnacího hřebenu, navrženy tak, aby prováděly funkce řízení (zatáčení doprava a doleva) a zároveň slouží jako tlakové a vratné potrubí.
Jak potom systémy ozubených tyčí a pastorků fungují? U manuálního systému je ozubená tyč s ozubeným kolem uložena v kovové trubce tak, že oba konce ozubené tyče vyčnívají z trubky. Tato sada ozubených kol je navržena tak, aby dělala dvě věci. Je navržen tak, aby změnil otáčivý pohyb volantu na přímý pohyb, který otáčí přední kola. Je také navržen tak, aby snížil námahu potřebnou k otáčení kol. Dělá to tím, že poskytuje redukci převodovky. Protože je pastorek spojen s hřídelí řízení, pastorek se při otáčení volantem otáčí a pohybuje hřebenem. Tento pohyb se poté přenese na spojovací tyče, které způsobí otáčení kloubů řízení na jejich kulových kloubech. Nakonec se kola vozidla pohybují z jedné strany na druhou v závislosti na směru, kterým je vozidlo řízeno. To je pro manuální možnost.
S možností posilovače řízení je systém dodáván také s válcem, který drží píst, který je připojen k oběma stranám hřebenu s posilovačem. V tomto případě je hřeben poháněn působením vysokotlaké kapaliny řízení na píst.
Bez ohledu na volbu je systém hřebenového řízení neuvěřitelně jednoduchý a vysoce účinný. Ačkoli se systém hřebenu a pastorku ve velké míře používá v automobilovém průmyslu, další aplikace ozubených kol a pastorků zahrnují brány, železnice a výtahy.
Zde jsou některé výhody a nevýhody hřebenového systému
Hřeben a pastorek jsou velmi oblíbené, protože je najdete ve většině moderních vozidel. Je to většinou kvůli výhodám, které má oproti systému převodovky řízení. Nicméně, stejně jako u všech mechanických zařízení, není bez nedostatků. Tato část článku se zaměřuje na výhody a nevýhody použití systému hřebenového řízení ve vašem vozidle.
Systém hřebenového řízení má jednoduchou konstrukci, která je stejně kompaktní jako vysoká účinnost převodu. Vzhledem k tomu, že se skládá z menšího počtu dílů, je méně bodů opotřebení a tím se snižuje riziko tření. Důsledkem je, že opravy hřebenu a pastorku budou méně často. Cena hřebenového řízení je nízká, protože má méně dílů s nízkými výrobními náklady a jeho výroba je relativně snadná. Vzhledem k tomu, že vozidlo je lehčí díky systému hřebenového řízení, jeho spotřeba plynu se zlepšila.
Systémy hřebenového řízení nabízejí nižší převody řízení a větší kontrolu nad vozidlem, protože řízení vozidla vyžaduje menší úsilí. Kromě toho je přímý pohyb vnitřní spojovací tyče vynikající také pro geometrii.
Jednou z nevýhod hřebenového řízení je, že je k dispozici menší dráha, protože počet zubů, které lze řezat do hřebene, je omezený. Další věc je, že může být trochu obtížné dodatečně namontovat tento systém řízení do některého ze starších vozů. Pokud tento úkol není zpracován správně, riskujete špatné zpracování.
Převodovka řízení bývala preferovaným automobilovým systémem řízení, než se kolem 80. let minulého století ukradl systém hřebenu a pastorku. Přestože v okolí stále existují nějaké systémy převodovky řízení, téměř každé vozidlo, které v dnešní době vidíte, používá systém hřebenu a pastorku. A to hlavně kvůli rozdílům v obou systémech řízení. Stejně jako u většiny produktů jsou novější systémy hřebenu a pastorku masivním vylepšením starší převodovky řízení. Porovnání převodky řízení s hřebenem a pastorkem je podobné srovnání mezi hřebenem a pastorkem a recirkulační koulí, protože systém recirkulační koule je v podstatě převodovka řízení. To znamená, že se podívejme na rozdíly mezi skříní převodky řízení a systémy hřebene a pastorku.
Za prvé, systém převodovky řízení využívá mnohem více částí řízení než systém hřebenového řízení (mimo jiné středové články, vodicí ramena, pouzdra spojovací tyče a Pitmanova ramena). Ačkoli díky tomu je převodovka řízení mnohem pevnější než její protějšek, tyto další části ji činí poměrně těžkou. Potom je zde také zvýšené riziko tření v důsledku vzájemného kontaktu tolika součástí.
co je víc? Převodovka řízení má jiné spojení než to, které funguje v systému hřebene a pastorku, takže mají odlišné operace. U převodovky řízení je volant spojen se závitovým šroubem, který se při otáčení volantem otáčí. Jiné je to se systémem hřebenu a pastorku, kde otáčením volantu dochází k otáčení pastorku, což způsobuje pohyb hřebenu zleva doprava.
Tím rozdíly nekončí. Vzhledem k relativně velkému počtu pohyblivých částí zapojených do systému převodovky řízení je zde větší zdvih a vyšší převod řízení. To není případ hřebenového systému, který má vylepšený převodový poměr řízení a je tak při řízení citlivější. Hřebenový systém řízení se může pochlubit přímočařejším designem, díky kterému je pro výrobce automobilů cenově výhodnější (to vše díky schopnosti automatizovat výrobu jeho dílů). Když vezmete v úvahu počet součástí a velikost systému hřebenu a pastorku, je snadné pochopit, proč se více výrobců automobilů rozhodlo pro systém hřebenu a pastorku, zvláště když je mnohem snazší sestavit, aby vyhovoval specifickým potřebám vozidel.
Systém hřebenového řízení způsobil revoluci v systému řízení, protože změnil způsob výroby vozidel. Výrobci automobilů nyní mohou vyrábět cenově výhodnější vozy, které se snáze řídí. Toto není možné odstranit pomocí systému řízení převodovky řízení.
Nejběžnějším systémem řízení je hřebenový systém. Jedná se o jednoduchý systém, ve kterém je ozubená tyč s ozubeným kolem uložena v kovové trubce. Každý konec stojanu vyčnívá z trubky a je připojen ke spojovací tyči. Pastorek je také spojen s hřídelí řízení, takže při otáčení volantem se ozubené kolo točí a hřeben se pohybuje. Tento pohyb se přenáší na spojovací tyče, které způsobují otáčení kloubů řízení na jejich kulových kloubech. Kola vozidla se tedy pohybují v souladu se směrem, kterým je vozidlo řízeno. Systém hřebenu a pastorku se běžně vyskytuje u osobních automobilů, malých nákladních automobilů a SUV.
Ne. Jsou jiní. Mají různé konstrukce a jako takové různé operace. Systémy převodovek řízení mají více součástí, jsou těžší a obecně se s nimi méně snadno manipuluje než systémy s hřebenem a pastorkem. Hřebenový systém má jednoduchý design a je kompaktnější.
Mezi dva hlavní typy řídicích boxů patří:
Červ a sektor: Tato skříň řízení se skládá z hřídele volantu, která má šroub (nazývaný „šnek“). Dodává se také se sekčním převodem, který se při otáčení volantu pohybuje nahoru a dolů. Když se ozubené kolo sekcí pohne, aktivuje pákové rameno, které otáčí koly.
Worm and Roller:S touto řídicí jednotkou válec (který nahrazuje sekční převod) je spojen s příčným hřídelem. Takže když se volant otáčí, šnekový šroub se otáčí a nutí válec otáčet. V důsledku toho se příčný hřídel otáčí a pohybuje pákovým ramenem, což si vynutí změnu směru kol.
Nedoporučuje se řídit vozidlo se špatným hřebenem a pastorkem. Je to proto, že špatný hřeben a pastorek vám zabrání získat správnou míru kontroly potřebnou k bezpečnému řízení vozidla. Hra bude tolik volná, že bude obtížné řídit vozidlo v přímém směru, což může být nebezpečné pro vás i ostatní účastníky silničního provozu.
Hřebenové řízení je přímočařejší než systém recirkulačního kulového řízení, který má více částí. Dochází tedy k menšímu tření s hřebenem a pastorkem a řízení působí citlivěji a kompaktněji, takže získáte lepší zážitek z jízdy. Systém hřebenu a pastorku je také lehčí a je účinnější než systém s recirkulací koulí. Protože systém hřebenu a pastorku používá méně dílů a je tedy relativně lehký, je mnohem snazší jej namontovat do vozidel.
Po přečtení tohoto článku o převodovce řízení vs. hřeben a pastorek byste měli lépe porozumět tomu, jak oba systémy řízení fungují. Mnoho lidí, kteří se chystají pořídit auto (sakra, dokonce i ti, kteří ho v současné době mají), se často zajímá o věci, jako je typ převodovky, spotřeba paliva, počet najetých kilometrů, estetika a podobně. Většinu lidí zajímá systém řízení vozidla méně, protože plně nedoceňují jeho význam pro jejich bezpečnost a zážitek z jízdy.
Doufejme, že po přečtení tohoto článku budete schopni činit informovaná rozhodnutí. Váš systém řízení je nezbytnou součástí vašeho vozidla a měli byste ho brát vážně. Nechte si zkontrolovat, co se skrývá pod kapotou a jak to co nejlépe využít.
