أثناء القيادة، تحتاج السيارة إلى تغيير اتجاهها بشكل متكرر وفقًا لرغبة السائق، وهو ما يُعرف بنظام توجيه السيارة. أما في المركبات ذات العجلات، فإن آلية توجيه السيارة هي أن يقوم السائق بتحريف عجلات التوجيه (عادةً المحور الأمامي) بزاوية معينة بالنسبة للمحور الطولي للسيارة من خلال مجموعة من الآليات المصممة خصيصًا. عند قيادة السيارة في خط مستقيم، تتأثر عجلة القيادة غالبًا بقوة التداخل الجانبي لسطح الطريق، وتنحرف تلقائيًا لتغيير اتجاه القيادة. في هذه الحالة، يمكن للسائق أيضًا استخدام هذه الآلية لتغيير اتجاه عجلة القيادة في الاتجاه المعاكس، وذلك لاستعادة اتجاه قيادة السيارة الأصلي. تُسمى هذه المجموعة من الآليات الخاصة المستخدمة لتغيير أو استعادة اتجاه قيادة السيارة نظام توجيه السيارة (المعروف عمومًا باسم نظام توجيه السيارة). لذلك، تتمثل وظيفة نظام توجيه السيارة في ضمان إمكانية توجيه السيارة وقيادتها وفقًا لرغبة السائق. [1]
بث تحرير مبادئ البناء
تنقسم أنظمة التوجيه في السيارات إلى فئتين: أنظمة التوجيه الميكانيكية وأنظمة التوجيه المعزز.
نظام التوجيه الميكانيكي
يستخدم نظام التوجيه الميكانيكي القوة البدنية للسائق كطاقة توجيه، حيث تكون جميع أجزاء نقل القوة ميكانيكية. يتكون نظام التوجيه الميكانيكي من ثلاثة أجزاء: آلية التحكم في التوجيه، وترس التوجيه، وآلية نقل حركة التوجيه.
يوضح الشكل 1 مخططًا تخطيطيًا لتركيب وترتيب نظام التوجيه الميكانيكي. عندما تدور السيارة، يطبق السائق عزم توجيه على عجلة القيادة 1. يتم إدخال هذا العزم إلى جهاز التوجيه 5 من خلال عمود التوجيه 2 والمفصل العالمي للتوجيه 3 وعمود ناقل الحركة للتوجيه 4. يتم نقل عزم الدوران المضخم بواسطة جهاز التوجيه والحركة بعد التباطؤ إلى ذراع هزاز التوجيه 6، ثم يتم نقله إلى ذراع مفصل التوجيه 8 المثبت على مفصل التوجيه الأيسر 9 من خلال قضيب التوجيه المستقيم 7، بحيث يتم نقل مفصل التوجيه الأيسر ومفصل التوجيه الأيسر الذي يدعمه. انحراف عجلة القيادة. من أجل انحراف مفصل التوجيه الأيمن 13 وعجلة القيادة اليمنى التي يدعمها بزوايا متناظرة، يتم أيضًا توفير شبه منحرف للتوجيه. يتكون شبه المنحرف التوجيهي من ذراعين شبه منحرفين 10 و12 مثبتين على مفصلات التوجيه اليمنى واليسرى وقضيب ربط توجيهي 11 تتصل نهاياته بالذراعين شبه المنحرفين بواسطة مفصلات كروية.
الشكل 1 رسم تخطيطي لتركيبة وتخطيط نظام التوجيه الميكانيكي
الشكل 1 رسم تخطيطي لتركيبة وتخطيط نظام التوجيه الميكانيكي
سلسلة المكونات والأجزاء الممتدة من عجلة القيادة إلى عمود نقل الحركة تنتمي إلى آلية التحكم في التوجيه. سلسلة المكونات والأجزاء (باستثناء مفاصل التوجيه) الممتدة من ذراع هزاز التوجيه إلى شبه المنحرف تنتمي إلى آلية نقل الحركة.
نظام التوجيه المعزز
نظام التوجيه المعزز هو نظام توجيه يعتمد على القوة البدنية للسائق وقوة المحرك. في الظروف العادية، لا يوفر السائق سوى جزء صغير من الطاقة اللازمة لتوجيه السيارة، بينما يوفر المحرك معظمها عبر جهاز التوجيه المعزز. ومع ذلك، في حال تعطل جهاز التوجيه المعزز، يكون السائق قادرًا بشكل عام على توجيه السيارة بشكل مستقل. لذلك، يتكون نظام التوجيه المعزز من مجموعة من أجهزة التوجيه المعزز التي تعتمد على نظام التوجيه الميكانيكي.
بالنسبة للمركبات الثقيلة التي يزيد وزنها الإجمالي الأقصى عن 50 طنًا، فبمجرد تعطل نظام التوجيه المعزز، تكون القوة التي يطبقها السائق على مفصل التوجيه عبر مجموعة نقل الحركة الميكانيكية غير كافية لانحراف عجلة القيادة لتحقيق التوجيه. لذلك، يجب أن يكون نظام التوجيه المعزز في هذه المركبات موثوقًا للغاية.
الشكل 2 رسم تخطيطي لتركيب نظام التوجيه الهيدروليكي
الشكل 2 رسم تخطيطي لتركيب نظام التوجيه الهيدروليكي
الشكل 2 هو رسم تخطيطي يوضح تركيب نظام التوجيه الهيدروليكي المعزز وترتيب الأنابيب لجهاز التوجيه الهيدروليكي المعزز. 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 يدير السائق عجلة القيادة 1 عكس اتجاه عقارب الساعة (التوجيه الأيسر)، فإن ذراع هزاز التوجيه 7 يدفع قضيب التوجيه المستقيم 6 للتحرك للأمام. تؤثر قوة سحب قضيب 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، يدفع قضيب التوجيه المستقيم أيضًا صمام الانزلاق في صمام التحكم في التوجيه 5، بحيث تكون الغرفة اليمنى لأسطوانة طاقة التوجيه 12 متصلة بخزان زيت التوجيه مع ضغط سطح سائل صفري. يدخل زيت مضخة الزيت عالي الضغط 10 إلى التجويف الأيسر لأسطوانة التوجيه، فتؤثر القوة الهيدروليكية اليمنى على مكبس أسطوانة التوجيه على قضيب الربط 11 عبر قضيب الدفع، مما يؤدي إلى تحريكه أيضًا إلى اليمين. بهذه الطريقة، يمكن لعزم توجيه صغير يُطبقه السائق على عجلة القيادة التغلب على عزم مقاومة التوجيه المؤثر على عجلة القيادة بواسطة الأرض.
