Tokom vožnje, automobil mora često mijenjati smjer vožnje prema volji vozača, što se naziva upravljanje automobilom. Što se tiče vozila na točkovima, način upravljanja vozilom je da vozač skrene točkove (upravljače) na upravljačkoj osovini (obično prednjoj osovini) vozila pod određenim uglom u odnosu na uzdužnu osu vozila pomoću skupa posebno dizajniranih mehanizama. Kada se automobil kreće pravolinijski, na volan često utiče bočna sila interferencije površine puta, te se automatski skreće kako bi promijenio smjer vožnje. U ovom slučaju, vozač može koristiti ovaj mehanizam i za skretanje volana u suprotnom smjeru, kako bi vratio prvobitni smjer vožnje automobila. Ovaj skup posebnih mehanizama koji se koriste za promjenu ili vraćanje smjera vožnje automobila naziva se sistem upravljanja automobilom (poznatiji kao sistem upravljanja automobilom). Stoga je funkcija sistema upravljanja automobilom da osigura da se automobilom može upravljati i voziti prema volji vozača. [1]
Emisija uređivanja principa konstrukcije
Sistemi upravljanja automobilima podijeljeni su u dvije kategorije: mehanički sistemi upravljanja i sistemi servo upravljanja.
Mehanički sistem upravljanja
Mehanički sistem upravljanja koristi fizičku snagu vozača kao energiju upravljanja, pri čemu su svi dijelovi za prijenos sile mehanički. Mehanički sistem upravljanja sastoji se od tri dijela: mehanizma za upravljanje, upravljačkog prijenosnika i mehanizma za prijenos upravljanja.
Slika 1 prikazuje shematski dijagram sastava i rasporeda mehaničkog sistema upravljanja. Kada se vozilo okreće, vozač primjenjuje obrtni moment upravljanja na volan 1. Ovaj obrtni moment se prenosi na mehanizam upravljanja 5 preko osovine volana 2, univerzalnog zgloba upravljača 3 i osovine prijenosa upravljača 4. Obrtni moment pojačan mehanizam upravljanja i kretanje nakon usporavanja prenose se na klackalicu upravljača 6, a zatim se prenose na ramenu zgloba upravljača 8 pričvršćenu na lijevom zglobu upravljača 9 preko ravne šipke upravljača 7, tako da se prenose lijeva zglob upravljača i lijeva zglob upravljača koju on podupire. Volan je otklonjen. Da bi se desni zglob upravljača 13 i desni volan koji on podupire otklonili pod odgovarajućim uglovima, predviđen je i trapezoid upravljača. Trapezoid upravljača sastoji se od trapezoidnih ramena 10 i 12 pričvršćenih na lijevom i desnom zglobu upravljača i spone upravljača 11 čiji su krajevi povezani sa trapezoidnim ramenima kuglastim šarkama.
Slika 1 Šematski dijagram sastava i rasporeda mehaničkog sistema upravljanja
Slika 1 Šematski dijagram sastava i rasporeda mehaničkog sistema upravljanja
Niz komponenti i dijelova od volana do osovine prijenosa volana pripada mehanizmu upravljanja volanom. Niz komponenti i dijelova (isključujući zglobove volana) od klackalice volana do trapezoida volana pripada mehanizmu prijenosa volana.
servo upravljač
Servo upravljač je sistem upravljanja koji koristi i fizičku snagu vozača i snagu motora kao energiju upravljanja. U normalnim okolnostima, samo mali dio energije potrebne za upravljanje automobilom obezbjeđuje vozač, a većinu obezbjeđuje motor putem servo upravljača. Međutim, kada servo upravljač zakaže, vozač bi uglavnom trebao biti u stanju samostalno upravljati vozilom. Stoga se servo upravljač formira dodavanjem skupa servo upravljača na osnovu mehaničkog sistema upravljanja.
Za teško vozilo s maksimalnom ukupnom masom većom od 50t, kada servo upravljač otkaže, sila koju vozač primjenjuje na zglob volana putem mehaničkog pogonskog sklopa nije dovoljna da skrene volan i omogući upravljanje. Stoga bi servo upravljač takvih vozila trebao biti posebno pouzdan.
Slika 2 Šematski dijagram sastava sistema hidrauličnog servoupravljača
Slika 2 Šematski dijagram sastava sistema hidrauličnog servoupravljača
SLIKA 2 je shematski dijagram koji prikazuje sastav sistema hidrauličnog servo upravljača i raspored cijevi hidrauličnog servo upravljača. Komponente servo upravljača su: rezervoar ulja za upravljač 9, pumpa ulja za upravljač 10, ventil za upravljanje upravljačem 5 i cilindar servo upravljača 12. Kada vozač okrene volan 1 suprotno od smjera kazaljke na satu (lijevo upravljanje), klackalica upravljača 7 pokreće ravnu sponu upravljača 6 da se kreće naprijed. Vučna sila ravne spone upravljača djeluje na sponu upravljača 4 i prenosi se na trapezoidnu sponu upravljača 3 i sponu upravljača 11, tako da se ona pomiče udesno. Istovremeno, ravna spona upravljača također pokreće klizni ventil u ventilu za upravljanje upravljačem 5, tako da je desna komora cilindra servo upravljača 12 povezana sa rezervoarom ulja za upravljač bez pritiska tečnosti na površini. Ulje pod visokim pritiskom iz uljne pumpe 10 ulazi u lijevu šupljinu cilindra servo upravljača, tako da se hidraulična sila koja djeluje udesno na klip cilindra servo upravljača djeluje na sponu 11 kroz potisku, što također uzrokuje njeno pomicanje udesno. Na taj način, mali obrtni moment upravljanja koji vozač primjenjuje na volan može savladati obrtni moment otpora upravljanja koji tlo djeluje na volan.