Kako se voze moderni automobili?
Većina ljudi koji su bili u automobilu upoznata je sa volanom i za šta se koristi. Većina ljudi koji su izašli iz automobila upoznata je s prednjim točkovima i činjenicom da se mogu okrenuti licem lijevo ili desno. Malo ljudi zapravo zna kako su volan i prednji točkovi povezani, a još manje ljudi je svjesno preciznog inženjeringa koji je potreban da bi moderan automobil upravljao tako predvidljivo i dosljedno. Dakle, zbog čega sve funkcionira?
Odozgo prema dolje
Moderna vozila koriste sistem upravljanja koji se naziva zupčanik i letva.
Volan se nalazi ispred vozačevog sedišta i odgovoran je za davanje povratne informacije vozaču o tome šta točkovi rade, a takođe omogućava vozaču da kontroliše u kom smeru su točkovi okrenuti okretanjem volana. Dolaze u mnogo oblika i veličina, a neki uključuju vazdušne jastuke i komande za druge sisteme vozila.
Osovina, pravilno nazvana osovina upravljača, ide od volana kroz zaštitni zid automobila. Mnogi novi automobili imaju osovine upravljača koje se lome u slučaju nesreće, sprečavajući ozbiljne povrede vozača.
U ovom trenutku, u vozilu sa hidrauličnim servo upravljačem, vratilo upravljača ulazi direktno u rotacioni ventil. Rotacijski ventil se otvara i zatvara dok se okreće kako bi omogućio hidrauličnoj tekućini pod pritiskom da pomogne vratilu upravljača u okretanju zupčanika. To uvelike olakšava rukovanje, posebno pri malim brzinama i kada se zaustavi.
- Hidraulični servo upravljač koristi hidrauličku pumpu koju pokreće kaiš povezan s motorom vozila. Pumpa vrši pritisak na hidrauličnu tekućinu i hidraulički vodovi vode od pumpe do rotacionog ventila na dnu osovine upravljača. Mnogi vozači preferiraju ovaj tip servo upravljača, kako zbog njegove praktičnosti, tako i zbog povratne informacije koju daje vozaču. Iz tog razloga većina sportskih automobila koristi hidraulički servo upravljač ili ga uopće ne koristi desetljećima. Međutim, nedavni napredak u električnom servo upravljaču doveo je do nove ere sportskih automobila s električnim servo upravljačem.
Ako vozilo umjesto njega ima ugrađen elektromotor duž osovine upravljača, vozilo je opremljeno električnim servo upravljačem. Ovaj sistem pruža veliku fleksibilnost u odabiru mjesta za ugradnju elektromotora, što ga čini idealnim za naknadnu ugradnju starijih vozila. Ovaj sistem takođe ne zahteva hidrauličnu pumpu.
- Električni servo upravljač koristi električni motor koji pomaže direktno okretanju osovine upravljača ili zupčanika. Senzor duž osovine upravljača određuje koliko snažno vozač okreće volan, a ponekad također određuje kolika je sila primijenjena za okretanje volana (poznato kao osjetljivost na brzinu). Kompjuter automobila zatim obrađuje ove podatke i primjenjuje odgovarajuću silu na električni motor kako bi pomogao vozaču da upravlja automobilom u tren oka. Iako je ovaj sistem čistiji i zahteva manje održavanja nego hidraulični sistem, mnogi vozači kažu da je električni servo upravljač previše zabačen i može previše pomoći u mnogim slučajevima. Međutim, električni servo sistemi upravljača se poboljšavaju sa svakom godinom modela, tako da se ova reputacija mijenja.
Ako na kraju osovine upravljača nema ničega osim pogonskog zupčanika, onda automobil nema servo upravljač. Zupčanik se nalazi iznad letve upravljača.
- Letva upravljača je duga metalna šipka koja ide paralelno sa prednjom osovinom. Zubi, raspoređeni u pravoj liniji duž vrha letve, savršeno su poravnati sa zupcima pogonskog zupčanika. Zupčanik rotira i pomiče letvu upravljača vodoravno lijevo i desno između prednjih kotača. Ovaj sklop je odgovoran za pretvaranje energije rotacije volana u lijevo i desno kretanje, korisno za paralelno pomicanje dva točka. Veličina zupčanika u odnosu na letvu upravljača određuje koliko je okretaja volana potrebno da se automobil okrene za određenu količinu. Manji stepen prenosa znači lakše okretanje točka, ali više obrtaja da bi se točkovi okrenuli do kraja.
Spojnice se nalaze na oba kraja letve upravljača
- Kravate su dugi, tanki spojni dijelovi koji moraju biti vrlo jaki samo kada se pritisnu ili povuče. Sila pod drugim uglom mogla bi lako saviti štap.
Spojnice se povezuju sa zglobom upravljača sa obe strane, a zglobovi upravljača kontrolišu točkove da se okreću levo i desno u tandemu.
Ono što treba imati na umu u vezi sa sistemom upravljanja je da to nije jedini sistem u automobilu koji treba da se vozi precizno brzinom. Sistem ovjesa također čini dosta pokreta, što znači da je automobil koji se okreće i ide preko neravne površine bolje ako može istovremeno pomicati prednje točkove sa strane na stranu i gore-dolje. Ovdje dolaze kuglični zglobovi. Ovaj zglob izgleda kao loptasti zglob na ljudskom kosturu. Ova komponenta omogućava slobodno kretanje, omogućavajući veoma dinamičnom sistemu upravljanja i ovjesa da rade u tandemu.
Održavanje i druge brige
Sa toliko pokreta za kontrolu pod velikom silom, upravljački sistem zaista može podnijeti udarac. Dijelovi su dizajnirani da izdrže težinu automobila koji naglo skreće pri najvećoj brzini. Kada nešto na kraju pokvari i krene po zlu, obično je to zbog dugog habanja. Snažni udari ili sudari također mogu uočljivije slomiti komponente. Slomljena spona može uzrokovati da se jedan kotač okrene, a drugi da ostane ravno, što je vrlo loš scenario. Istrošeni kuglični zglob može škripati i učiniti upravljanje malo nezgrapnim. Kad god se pojavi problem, obavezno ga odmah provjerite kako biste osigurali sigurnost vozila i sposobnost vožnje.
