تحتاج السيارة أثناء عملية القيادة إلى تغيير اتجاه قيادتها بشكل متكرر حسب رغبة السائق، وهو ما يسمى بمقود السيارة. وفيما يتعلق بالمركبات ذات العجلات، فإن طريقة تحقيق توجيه المركبة هي أن يقوم السائق بجعل العجلات (عجلات القيادة) الموجودة على محور التوجيه (عادة المحور الأمامي) للمركبة تنحرف بزاوية معينة بالنسبة للمحور الطولي للمركبة من خلال مجموعة من الآليات المصممة خصيصًا. عندما تسير السيارة في خط مستقيم، غالبًا ما تتأثر عجلة القيادة بقوة التداخل الجانبي لسطح الطريق، وتنحرف تلقائيًا لتغيير اتجاه القيادة. في هذا الوقت، يمكن للسائق أيضًا استخدام هذه الآلية لتحويل عجلة القيادة في الاتجاه المعاكس، وذلك لاستعادة اتجاه القيادة الأصلي للسيارة. تسمى هذه المجموعة من المؤسسات الخاصة المستخدمة لتغيير أو استعادة اتجاه قيادة السيارة بنظام توجيه السيارة (المعروف باسم نظام توجيه السيارة). ولذلك فإن وظيفة نظام توجيه السيارة هي التأكد من إمكانية توجيه السيارة وقيادتها وفقًا لإرادة السائق. [1]
مبدأ البناء تحرير البث
تنقسم أنظمة توجيه السيارات إلى فئتين: أنظمة التوجيه الميكانيكية وأنظمة التوجيه المعزز.
نظام التوجيه الميكانيكي
يستخدم نظام التوجيه الميكانيكي القوة الجسدية للسائق كطاقة توجيه، حيث تكون جميع أجزاء نقل القوة ميكانيكية. يتكون نظام التوجيه الميكانيكي من ثلاثة أجزاء: آلية التحكم في التوجيه، وجهاز التوجيه، وآلية نقل الحركة.
يوضح الشكل 1 رسمًا تخطيطيًا لتركيب وترتيب نظام التوجيه الميكانيكي. عندما تدور السيارة، يقوم السائق بتطبيق عزم التوجيه على عجلة القيادة 1 . يتم إدخال عزم الدوران هذا إلى جهاز التوجيه 5 من خلال عمود التوجيه 2، والمفصل العالمي للتوجيه 3، وعمود نقل الحركة 4. يتم نقل عزم الدوران المضخم بواسطة جهاز التوجيه والحركة بعد التباطؤ إلى ذراع التوجيه المتأرجح 6، ثم يتم نقله إلى ذراع مفصل التوجيه 8 المثبت على مفصل التوجيه الأيسر 9 من خلال قضيب التوجيه المستقيم 7، بحيث يتم مفصل التوجيه الأيسر وينتقل مفصل التوجيه الأيسر الذي يدعمه. انحرفت عجلة القيادة. من أجل انحراف مفصل التوجيه الأيمن 13 وعجلة القيادة اليمنى التي يدعمها بالزوايا المقابلة، يتم أيضًا توفير شبه منحرف للتوجيه. يتكون شبه منحرف التوجيه من أذرع شبه منحرفة 10 و12 مثبتة على مفاصل التوجيه اليسرى واليمنى وقضيب ربط توجيه 11 ترتبط نهاياته بالأذرع شبه المنحرفة بواسطة مفصلات كروية.
الشكل 1: رسم تخطيطي لتكوين وتخطيط نظام التوجيه الميكانيكي
الشكل 1: رسم تخطيطي لتكوين وتخطيط نظام التوجيه الميكانيكي
تنتمي سلسلة المكونات والأجزاء من عجلة القيادة إلى عمود نقل التوجيه إلى آلية التحكم في التوجيه. تنتمي سلسلة المكونات والأجزاء (باستثناء مفاصل التوجيه) من ذراع التوجيه إلى شبه منحرف التوجيه إلى آلية نقل الحركة.
نظام التوجيه المعزز
نظام التوجيه المعزز هو نظام توجيه يستخدم القوة البدنية للسائق وقوة المحرك كطاقة توجيه. في الظروف العادية، يتم توفير جزء صغير فقط من الطاقة اللازمة لتوجيه السيارة من قبل السائق، ويتم توفير معظمها عن طريق المحرك من خلال جهاز التوجيه المعزز. ومع ذلك، عندما يفشل جهاز التوجيه المعزز، يجب أن يكون السائق عمومًا قادرًا على القيام بمهمة توجيه السيارة بشكل مستقل. ولذلك يتم تشكيل نظام التوجيه المعزز من خلال إضافة مجموعة من أجهزة التوجيه المعزز على أساس نظام التوجيه الميكانيكي.
بالنسبة للمركبات الثقيلة التي يبلغ الحد الأقصى للكتلة الإجمالية لها أكثر من 50 طنًا، بمجرد فشل جهاز التوجيه المعزز، فإن القوة التي يطبقها السائق على مفصل التوجيه من خلال مجموعة الدفع الميكانيكية تكون بعيدة عن أن تكون كافية لتحرف عجلة القيادة لتحقيق التوجيه . لذلك، يجب أن يكون التوجيه المعزز لهذه المركبات موثوقًا به بشكل خاص.
الشكل 2: رسم تخطيطي لتكوين نظام التوجيه الهيدروليكي
الشكل 2: رسم تخطيطي لتكوين نظام التوجيه الهيدروليكي
تين. الشكل 2 عبارة عن رسم تخطيطي يوضح تكوين نظام التوجيه الهيدروليكي وترتيب الأنابيب لجهاز التوجيه الهيدروليكي. المكونات التي تنتمي إلى جهاز التوجيه المعزز هي: خزان زيت التوجيه 9، ومضخة زيت التوجيه 10، وصمام التحكم في التوجيه 5، وأسطوانة طاقة التوجيه 12. عندما يقوم السائق بإدارة عجلة القيادة 1 عكس اتجاه عقارب الساعة (التوجيه الأيسر)، فإن ذراع التوجيه المتأرجح 7 يدفع قضيب التوجيه المستقيم 6 للمضي قدمًا. تعمل قوة السحب لقضيب الربط المستقيم على ذراع مفصل التوجيه 4، وتنتقل إلى الذراع شبه المنحرف 3 وقضيب ربط التوجيه 11 بدوره، بحيث يتحرك إلى اليمين. في الوقت نفسه، يقوم قضيب التوجيه المستقيم أيضًا بتشغيل الصمام المنزلق في صمام التحكم في التوجيه 5، بحيث يتم توصيل الغرفة اليمنى لأسطوانة طاقة التوجيه 12 بخزان زيت التوجيه مع ضغط سطحي سائل صفر. يدخل الزيت عالي الضغط لمضخة الزيت 10 إلى التجويف الأيسر لأسطوانة طاقة التوجيه، وبالتالي يتم تطبيق القوة الهيدروليكية اليمنى على مكبس أسطوانة طاقة التوجيه على قضيب الربط 11 من خلال قضيب الدفع، مما يؤدي أيضًا إلى انتقل إلى اليمين. وبهذه الطريقة، يمكن لعزم دوران توجيه صغير يطبقه السائق على عجلة القيادة أن يتغلب على عزم دوران مقاومة التوجيه الذي يعمل على عجلة القيادة بالقرب من الأرض.
