Кормилно устройство (сервоуправление и кормилно управление)
В тази статия ще разгледаме характеристиките на двата най-често срещани типа кормилни механизми: кормилна рейка и пиньон и кормилна предавка със сферични гайки.
Също така ще говорим за сервоуправление и ще научим за интересни технологии за разработване на кормилни системи, които могат да повишат ефективността.
Може да се изненадате да научите, че колелата на предния мост произвеждат различна траектория при завъртане (което позволява лесно завъртане). Следователно вътрешното колело (най-близко до завоя) трябва да се завърти повече от външното. Както беше посочено по-рано, има кормилна рейка и зъбно колело със сферична гайка.
Кормилна рейка и зъбна рейка
Кормилната уредба на зъбната рейка е широко използвана в леки автомобили, малки камиони и джипове. Този тип кормилна уредба е най-простата и лека. Вътрешното колело на кормилния вал е прикрепено към рейката. Когато завъртите волана, предавката започва да се върти и задейства багажника в движение.
Накрайникът на кормилото в края на багажника се свързва с кормилната сошка на шпиндела (вижте снимката по-горе). Функцията на зъбната рейка е да осигури предавателно отношение, което улеснява завъртането на колелото. Повечето автомобили са проектирани така, че да са необходими три до четири пълни завъртания на волана, за да завъртите колелата на 180 градуса. Предавателното отношение на кормилното управление е съотношението между степента на управление и степента на управление. Например: да кажем, че един пълен завой на волана (360 градуса) завърта колелото на 20 градуса, тогава съотношението на кормилната предавка е 18: 1 (360 разделено на 20).
Колкото по-високо е съотношението, толкова по-голям е ъгълът на завиване и по-малко усилия трябва да приложите. Като цяло леките спортни автомобили имат по-ниско съотношение на кормилно управление в сравнение с големите автомобили и камиони. При ниско съотношение на кормилото не е нужно да въртите силно волана, за да направите завой. Има и автомобили с променливо съотношение на кормилното управление. В този случай багажникът с пиньон има различна стъпка (брой зъби на инч) в центъра и отстрани, в резултат на което автомобилът реагира по-бързо на завъртане.
Когато рейката е в кормилната система, се появява следната снимка. Стойката съдържа цилиндър с бутало с отвори в краищата. Усилвателят премества течността под високо налягане от единия край на буталото до другия, кара го (буталото) да се движи, което от своя страна кара рейката да се движи.
Кормилно управление със сферична гайка
Кормилната уредба със сферични гайки може да се намери на много камиони и джипове. Тази система е малко по-различна от кормилната система на рейката и пиньона. В кормилната уредба на сферичната гайка има така наречения червей.
Можете психически да разделите червея на две части. Първата част е метален блок с резба (зъби), който задвижва кормилното рамо (вижте снимката по-горе). Воланът е свързан с резбован прът, подобен на болт, прикрепен към блока. Когато воланът се завърти, болтът се завърта заедно с него. Вместо да се завинтва в блок като обикновени болтове, този болт е фиксиран по такъв начин, че когато се върти, той движи блока, който от своя страна премества червяка.