ประเภท การออกแบบ และหลักการทำงานของกลไกบังคับเลี้ยว

การเปลี่ยนทิศทางของรถทำได้โดยการหมุนพวงมาลัยโดยใช้พวงมาลัย อย่างไรก็ตาม ระหว่างตัวเขากับล้อ มีอุปกรณ์ที่แปลงแรงมือของคนขับและทิศทางของเขาเพื่อใช้แรงกับสวิงอาร์มโดยตรง เรียกว่ากลไกการบังคับเลี้ยว

เกียร์พวงมาลัยมีไว้เพื่ออะไร?

ในรูปแบบการบังคับเลี้ยวทั่วไป กลไกจะทำงานต่อไปนี้:

• แปลงการหมุนของเพลาอินพุตซึ่งเชื่อมต่อกับคอพวงมาลัยเป็นการหมุนแบบแปลนสำหรับแกนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูของพวงมาลัย
• ประสานแรงที่ผู้ขับขี่สามารถสร้างได้ด้วยแรงที่จำเป็นบนคันโยกที่เชื่อมต่อกับสนับมือพวงมาลัยของช่วงล่าง โดยใช้ระบบส่งกำลังแบบกลไกที่มีอยู่ในการออกแบบที่มีอัตราทดเกียร์ที่แน่นอน
• ในกรณีส่วนใหญ่ให้ทำงานร่วมกับพวงมาลัยเพาเวอร์
• ปกป้องมือคนขับจากการกระแทกของถนน

ด้วยความแม่นยำระดับหนึ่งอุปกรณ์นี้จึงถือได้ว่าเป็นกระปุกเกียร์ตามที่มักเรียกกันว่า

กลไกการบังคับเลี้ยวที่หลากหลาย

มีสามรูปแบบเกียร์ที่นิยมมากที่สุด:

• ลูกกลิ้งหนอน;
• แร็คแอนด์พิเนียน
• ประเภทบอลสกรู

แต่ละคนมีข้อดีและพื้นที่ใช้งานของตัวเอง

กลไกลูกกลิ้งตัวหนอน

ประเภทนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ทุกคันในอดีต แต่ตอนนี้มีการใช้งานที่จำกัดเนื่องจากมีข้อเสียมากมายเมื่อเทียบกับรูปแบบอื่นๆ

หลักการทำงานของเฟืองตัวหนอนคือการเรียกใช้ลูกกลิ้งฟันเซกเตอร์ที่มีล้อหนอนเกลียวบนเพลาพวงมาลัย เพลาอินพุตของตัวลดขนาดทำขึ้นเป็นชิ้นเดียวโดยมีตัวหนอนที่มีรัศมีแปรผัน และติดตั้งขั้วต่อแบบ slotted หรือ wedge สำหรับเชื่อมต่อกับเพลาของคอลัมน์ ส่วนฟันของลูกกลิ้งตั้งอยู่บนเพลาส่งออก bipod โดยใช้กระปุกเกียร์เชื่อมต่อกับแกนพวงมาลัยรูปสี่เหลี่ยมคางหมู

โครงสร้างทั้งหมดวางอยู่ในตัวเรือนแข็งหรือที่เรียกว่าห้องข้อเหวี่ยงเนื่องจากมีการหล่อลื่นอยู่ในนั้น โดยปกติแล้วจะเป็นน้ำมันเหลวประเภทเกียร์ เพลาที่ออกจากห้องข้อเหวี่ยงถูกปิดผนึกด้วยต่อม เพลาข้อเหวี่ยงถูกยึดเข้ากับเฟรมหรือแผงกั้นเครื่องยนต์ของตัวถัง

การหมุนของเพลาอินพุตในกระปุกเกียร์จะถูกแปลงเป็นปลายลูก bipod แบบหมุน-แปล แท่งติดกับล้อและคันโยกรูปสี่เหลี่ยมคางหมูเพิ่มเติม

กลไกนี้สามารถส่งกำลังที่สำคัญและค่อนข้างกะทัดรัดด้วยอัตราทดเกียร์ขนาดใหญ่ แต่ในขณะเดียวกัน การจัดระบบการควบคุมด้วยฟันเฟืองที่น้อยที่สุดและการเสียดสีต่ำก็เป็นเรื่องยาก ดังนั้นขอบเขต - รถบรรทุกและ SUV ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการออกแบบที่อนุรักษ์นิยม

แร็คพวงมาลัย

กลไกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล แร็คแอนด์พิเนียนแม่นยำกว่ามาก ให้ผลตอบรับที่ดีและเข้ากับรถได้ดี

กลไกชั้นวางประกอบด้วย:

• ตัวถังที่ยึดกับผนังกั้นของร่างกาย
• ชั้นวางฟันนอนอยู่บนแบริ่งวารสาร
• ไดรฟ์เกียร์เชื่อมต่อกับเพลาอินพุต
• กลไกแรงขับ ให้ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างเฟืองและแร็ค

ขั้วต่อทางกลของชั้นวางเชื่อมต่อกับข้อต่อลูกของแกนบังคับเลี้ยว ซึ่งทำงานผ่านส่วนปลายโดยตรงด้วยสวิงอาร์ม การออกแบบนี้เบากว่าและกะทัดรัดกว่าตัวเชื่อมพวงมาลัยเฟืองตัวหนอน นี่คือที่มาของความแม่นยำในการควบคุมที่สูง นอกจากนี้ระยะห่างของเฟืองขับนั้นแม่นยำและเสถียรกว่ารูปร่างที่ซับซ้อนของลูกกลิ้งและตัวหนอน และการคืนพวงมาลัยที่เพิ่มขึ้นนั้นได้รับการชดเชยด้วยแอมพลิฟายเออร์และแดมเปอร์ที่ทันสมัย

สกรูพร้อมน็อตบอล

กระปุกดังกล่าวคล้ายกับกระปุกเกียร์ตัวหนอน แต่มีการแนะนำองค์ประกอบที่สำคัญในรูปแบบของส่วนของชั้นวางที่มีเซกเตอร์เกียร์เคลื่อนที่ไปตามสกรูเพลาอินพุตผ่านลูกบอลโลหะหมุนเวียน ส่วนแร็คเชื่อมต่อกับฟันบนเพลา bipod

เนื่องจากการใช้รางสั้น ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็นน็อตที่มีลูกบอลอยู่ตามเกลียว จึงลดความเสียดทานได้อย่างมากภายใต้การรับน้ำหนักมาก กล่าวคือ นี่เป็นปัจจัยกำหนดเมื่อใช้กลไกกับรถบรรทุกหนักและยานพาหนะอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ในเวลาเดียวกัน ความแม่นยำและระยะห่างขั้นต่ำถูกสังเกต เนื่องจากกระปุกเกียร์แบบเดียวกันนี้พบการใช้งานในรถยนต์นั่งระดับพรีเมียมขนาดใหญ่

ระยะห่างและแรงเสียดทานในกลไกการบังคับเลี้ยว

กระปุกเกียร์ทั้งหมดต้องมีการปรับเปลี่ยนเป็นระยะเพื่อองศาที่แตกต่างกัน เนื่องจากการสึกหรอช่องว่างในข้อต่อเกียร์เปลี่ยนไปการเล่นปรากฏขึ้นที่พวงมาลัยซึ่งภายในรถไม่สามารถควบคุมได้

เฟืองตัวหนอนถูกควบคุมโดยการย้ายส่วนเกียร์ไปในทิศทางตั้งฉากกับเพลาอินพุต การรักษาระยะห่างที่มุมบังคับเลี้ยวทั้งหมดทำได้ยาก เนื่องจากการสึกหรอเกิดขึ้นที่อัตราต่างๆ ในทิศทางที่ใช้บ่อยของการเดินทางทางตรง และแทบจะไม่มีการเลี้ยวในมุมต่างๆ นี่เป็นปัญหาทั่วไปในกลไกทั้งหมด รางก็สึกไม่สม่ำเสมอเช่นกัน ด้วยการสึกหรออย่างรุนแรงต้องเปลี่ยนชิ้นส่วน มิฉะนั้น เมื่อหมุนพวงมาลัย ช่องว่างจะกลายเป็นสิ่งกีดขวางด้วยแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นซึ่งไม่เป็นอันตราย