No proceso de condución, o coche necesita cambiar a súa dirección de condución con frecuencia segundo a vontade do condutor, o que se denomina dirección do coche. No que respecta aos vehículos con rodas, a forma de realizar a dirección do vehículo é que o condutor fai que as rodas (rodas directrices) do eixo de dirección (xeralmente o eixo dianteiro) do vehículo se desvíen un certo ángulo en relación co eixo lonxitudinal do vehículo mediante un conxunto de mecanismos especialmente deseñados. Cando o coche circula en liña recta, o volante adoita verse afectado pola forza de interferencia lateral da superficie da estrada e desvíase automaticamente para cambiar a dirección de condución. Neste momento, o condutor tamén pode usar este mecanismo para desviar o volante na dirección oposta, para restaurar a dirección de condución orixinal do coche. Este conxunto de institucións especiais utilizadas para cambiar ou restaurar a dirección de condución do coche chámase sistema de dirección do coche (coñecido comunmente como sistema de dirección do coche). Polo tanto, a función do sistema de dirección do coche é garantir que o coche poida ser dirixido e conducido segundo a vontade do condutor. [1]
Edición de principios de construción
Os sistemas de dirección de automóbiles divídense en dúas categorías: sistemas de dirección mecánica e sistemas de dirección asistida.
Sistema de dirección mecánica
O sistema de dirección mecánica utiliza a forza física do condutor como enerxía de dirección, no que todas as pezas de transmisión de forza son mecánicas. O sistema de dirección mecánica consta de tres partes: mecanismo de control da dirección, mecanismo de dirección e mecanismo de transmisión da dirección.
A figura 1 mostra un diagrama esquemático da composición e disposición do sistema de dirección mecánica. Cando o vehículo xira, o condutor aplica un par de dirección ao volante 1. Este par entrégase na caixa de dirección 5 a través do eixe de dirección 2, a xunta universal da dirección 3 e o eixe de transmisión da dirección 4. O par amplificado pola caixa de dirección e o movemento despois da desaceleración transmítense ao balancín de dirección 6 e, a continuación, transmítense ao brazo da xunta de dirección 8 fixado na xunta de dirección esquerda 9 a través da varilla recta de dirección 7, de xeito que a xunta de dirección esquerda e a xunta de dirección esquerda que soporta se transmiten. Volante desviado. Para desviar a xunta de dirección dereita 13 e o volante dereito que soporta mediante ángulos correspondentes, tamén se proporciona un trapecio de dirección. O trapecio de dirección está composto por brazos trapezoidais 10 e 12 fixados nas xuntas de dirección esquerda e dereita e unha varilla de acoplamento de dirección 11 cuxos extremos están conectados cos brazos trapezoidais mediante bisagras de bóla.
Figura 1 Diagrama esquemático da composición e disposición do sistema de dirección mecánica
Figura 1 Diagrama esquemático da composición e disposición do sistema de dirección mecánica
A serie de compoñentes e pezas que van desde o volante ata o eixe de transmisión da dirección pertence ao mecanismo de control da dirección. A serie de compoñentes e pezas (excluíndo as xuntas de dirección) que van desde o balancín da dirección ata o trapezoide da dirección pertence ao mecanismo de transmisión da dirección.
sistema de dirección asistida
O sistema de dirección asistida é un sistema de dirección que utiliza tanto a forza física do condutor como a potencia do motor como enerxía de dirección. En circunstancias normais, só unha pequena parte da enerxía necesaria para a dirección do coche a proporciona o condutor, e a maior parte a proporciona o motor a través do dispositivo de dirección asistida. Non obstante, cando o dispositivo de dirección asistida falla, o condutor xeralmente debería ser capaz de realizar a tarefa de dirixir o vehículo de forma independente. Polo tanto, o sistema de dirección asistida fórmase engadindo un conxunto de dispositivos de dirección asistida baseándose no sistema de dirección mecánica.
Para un vehículo pesado cunha masa total máxima superior a 50 t, unha vez que falla o dispositivo de dirección asistida, a forza aplicada polo condutor á articulación da dirección a través da transmisión mecánica non é nin de lonxe suficiente para desviar o volante e conseguir a dirección. Polo tanto, a dirección asistida destes vehículos debería ser particularmente fiable.
Figura 2 Diagrama esquemático da composición do sistema de dirección asistida hidráulica
Figura 2 Diagrama esquemático da composición do sistema de dirección asistida hidráulica
A FIG. 2 é un diagrama esquemático que mostra a composición dun sistema de dirección asistida hidráulica e a disposición das tubaxes do dispositivo de dirección asistida hidráulica. Os compoñentes que pertencen ao dispositivo de dirección asistida son: un depósito de aceite de dirección 9, unha bomba de aceite de dirección 10, unha válvula de control da dirección 5 e un cilindro de dirección 12. Cando o condutor xira o volante 1 en sentido antihorario (dirección á esquerda), o balancín de dirección 7 acciona a varilla recta de dirección 6 para que se mova cara adiante. A forza de tracción da varilla de acoplamento recta actúa sobre o brazo da xunta de dirección 4 e transmítese ao brazo trapezoidal 3 e á varilla de acoplamento de dirección 11 por quendas, de xeito que se move cara á dereita. Ao mesmo tempo, a varilla recta de dirección tamén acciona a válvula de corredera na válvula de control da dirección 5, de xeito que a cámara dereita do cilindro de dirección 12 estea conectada ao depósito de aceite de dirección con presión superficial de líquido cero. O aceite a alta presión da bomba de aceite 10 entra na cavidade esquerda do cilindro de dirección, polo que a forza hidráulica cara á dereita sobre o pistón do cilindro de dirección exércese sobre a varilla de acoplamento 11 a través da varilla de empuxe, o que tamén fai que se mova cara á dereita. Deste xeito, un pequeno par de dirección aplicado polo condutor ao volante pode superar o par de resistencia da dirección que actúa sobre o volante polo chan.