Μηχανισμός διεύθυνσης

Τι είναι

Ο μηχανισμός διεύθυνσης είναι το σύνολο από ράβδους, μπράτσα και αρθρώσεις που μεταφέρει την κίνηση του τιμονιού από το κουτί ή την κρεμαγιέρα διεύθυνσης στους μπροστινούς τροχούς και φροντίζει να στρίβουν και οι δύο μαζί. Υπάρχουν τρεις βασικές διατάξεις: η κρεμαγιέρα, όπου οι μπάρες τιμονιού συνδέονται απευθείας στην κρεμαγιέρα· ο παραλληλόγραμμος μηχανισμός, όπου ένα κουτί τιμονιού ατέρμονα με ανακυκλούμενες σφαίρες κινεί το μπράτσο ατέρμονα, την κεντρική μπάρα, το ζήτα τιμονιού και τις μπάρες τιμονιού· και η διάταξη με ράβδο τιμονιού σε άκαμπτο μπροστινό άξονα, όπου το μπράτσο ατέρμονα κινεί μια ράβδο τιμονιού και μια μπάρα τιμονιού ενώνει τους δύο τροχούς. Κάθε άρθρωση του μηχανισμού είναι σημείο φθοράς, και ο τζόγος σε αυτήν γίνεται αισθητός ως χαλαρό ή «πλέοντας» τιμόνι.

Πώς λειτουργεί

Μηχανισμός διεύθυνσης με κρεμαγιέρα

Η κολόνα του τιμονιού γυρίζει ένα γρανάζι που σύρει πλευρικά την οδοντωτή κρεμαγιέρα. Σε κάθε άκρο της κρεμαγιέρας βιδώνεται ένα ημίμπαρο (εσωτερική μπάρα τιμονιού) και ένα ακρόμπαρο το συνδέει με το ακραξόνιο. Με λίγες αρθρώσεις και χαμηλή τριβή, αυτή είναι η διάταξη των περισσότερων σύγχρονων επιβατικών.

Παραλληλόγραμμος μηχανισμός

Ένα κουτί τιμονιού με ανακυκλούμενες σφαίρες κινεί το μπράτσο ατέρμονα, που μετακινεί μια κεντρική μπάρα, η οποία στην άλλη πλευρά κρατιέται οριζόντια από το ζήτα τιμονιού. Μια μπάρα τιμονιού σε κάθε πλευρά πηγαίνει από την κεντρική μπάρα στο ακραξόνιο. Οι άξονες περιστροφής σχηματίζουν παραλληλόγραμμο, οπότε και οι δύο τροχοί στρίβουν μαζί σε όλη τη διαδρομή της ανάρτησης. Χρησιμοποιείται σε πολλά αγροτικά, SUV και βαν με ξεχωριστό πλαίσιο και ανεξάρτητη μπροστινή ανάρτηση.

Μηχανισμός με ράβδο τιμονιού σε άκαμπτο άξονα

Σε άκαμπτο μπροστινό άξονα, το μπράτσο ατέρμονα ωθεί μια ράβδο τιμονιού προς τον βραχίονα διεύθυνσης στο ένα ακραξόνιο, και μια μπάρα τιμονιού κατά πλάτος του άξονα δένει τα δύο ακραξόνια. Στα βαριά φορτηγά η ράβδος τιμονιού τρέχει συνήθως κατά μήκος του οχήματος· σε πολλά 4x4 τρέχει εγκάρσια (cross-steer). Ορισμένες διατάξεις προσθέτουν γωνιακό μοχλό για να αλλάξει η κατεύθυνση της κίνησης.

Κατασκευή

Όλες οι διατάξεις χρησιμοποιούν τα ίδια δομικά στοιχεία: ένα σύστημα διεύθυνσης (κρεμαγιέρα ή κουτί τιμονιού), άκαμπτες ράβδους (μπάρες τιμονιού, κεντρική μπάρα, ράβδο τιμονιού), βραχίονες που λειτουργούν ως μοχλοί (μπράτσο ατέρμονα, ζήτα τιμονιού και οι βραχίονες διεύθυνσης στα ακραξόνια) και ένα μπαλάκι ή σινεμπλόκ σε κάθε άρθρωση. Οι μπάρες τιμονιού φέρουν σπειρωτό ρυθμιστή ώστε το toe να ρυθμίζεται κατά την ευθυγράμμιση τροχών. Οι γωνίες των βραχιόνων διεύθυνσης (γεωμετρία Ackermann) κάνουν τον εσωτερικό τροχό να στρίβει πιο κλειστά από τον εξωτερικό σε μια στροφή.

Συνηθισμένα συμπτώματα φθοράς

Τζόγος στο τιμόνι

Το τιμόνι κινείται πριν αντιδράσουν τα ελαστικά. Τυπικές αιτίες είναι φθαρμένα μπαλάκια στα ακρόμπαρα, στα ημίμπαρα, στην κεντρική μπάρα, στη ράβδο τιμονιού ή στο ζήτα τιμονιού.

Περιπλάνηση σε ευθεία

Το όχημα χρειάζεται συνεχείς μικρές διορθώσεις, επειδή οι χαλαρές αρθρώσεις αφήνουν το toe να αλλάζει κατά την οδήγηση.

Ανομοιόμορφη φθορά ελαστικών

Πριονωτό πέλμα ή φθορά στο εσωτερικό ή στο εξωτερικό άκρο, που προκαλείται από toe που αλλάζει υπό φορτίο.

Κρότος ή χτύπημα στις ανωμαλίες

Μια χαλαρή άρθρωση ή ένας φθαρμένος άξονας του ζήτα τιμονιού ή του γωνιακού μοχλού χτυπά όταν αντιστρέφεται το φορτίο στο σύστημα.

Στραβό τιμόνι

Μετά από χτύπημα σε κράσπεδο ή λακκούβα, μια στραβωμένη ράβδος ή βραχίονας αλλάζει τη γεωμετρία και το τιμόνι δεν στέκεται πια ίσια.

Συχνές ερωτήσεις