Servodirekzio-errejidorearen funtzionamendu-printzipioa
Edukia
Servodirekzio-errejidorearen funtzionamendu-printzipioa ponpak zilindroan sortzen duen presioaren epe laburreko efektuan oinarritzen da, eta horrek rack norabide egokian aldatzen du, gidariari autoa gidatzen lagunduz. Hori dela eta, servodirekzioa duten autoak askoz erosoagoak dira, batez ere abiadura txikian maniobrak egiten direnean edo baldintza zailetan gidatzen direnean, halako errail batek gurpila biratzeko behar den karga gehiena hartzen duelako, eta gidariak aginduak baino ez dizkio ematen, feedbacka galdu gabe. errepidetik..
Bidaiarien garraioaren industrian gidatzeko bastidoreak aspalditik ordezkatu ditu antzeko beste gailu mota batzuk bere ezaugarri teknikoengatik, hemen hitz egin dugun horietaz (Nola funtzionatzen duen bastidoreak). Baina, diseinuaren sinpletasuna izan arren, gidatzeko bastidorearen funtzionamendu-printzipioa bultzatzaile hidrauliko batekin, hau da, sustatzaile hidrauliko batekin, oraindik ulergaitza da auto-jabe gehienentzat.
Zuzendaritzaren bilakaera - ikuspegi labur bat
Lehen autoak agertu zirenetik, direkzio-oinarria engranaje-erreduzitzaile bat bihurtu da, engranaje-erlazio handiarekin, eta horrek ibilgailuaren aurreko gurpilak hainbat modutara biratzen ditu. Hasieran, behealdean bipode bat zuen zutabea zen, beraz, egitura konplexu bat (trapezio) erabili behar izan zen alborapen-indarra aurreko gurpilak torlojutzen zituzten gidalerroei transferitzeko. Gero, kremailera bat asmatu zuten, baita engranaje-kutxa ere, zeinak biratzeko indarra aurreko esekidurari helarazten zion egitura gehigarririk gabe, eta laster gidatzeko mekanismo mota honek zutabea ordezkatu zuen nonahi.
Baina gailu honen funtzionamendu-printzipiotik eratorritako desabantaila nagusia ezin izan da gainditu. Engranaje-erlazioa handitzeak bolantea, bolantea edo bolantea ere deitzen dena, esfortzurik gabe biratzeko aukera ematen zuen, baina bira gehiago behartu zituen bolantea muturreko eskuinetik ezkerreko posiziora edo alderantziz mugitzera. Martxa-erlazioa murrizteak direkzioa zorroztu zuen, autoak indartsuago erreakzionatzen zuelako bolantearen aldaketa txiki baten aurrean ere, baina halako autoa gidatzeko indar fisiko eta erresistentzia handia behar zen.
mendearen hasieratik egin dira arazo hau konpontzeko saiakerak, eta horietako batzuk hidraulikarekin zerikusia zuten. "Hidraulika" terminoa bera latinezko hydro (hydro) hitzetik zetorren, hau da, ura edo jariakortasunean urarekin konpara daitekeen substantzia likido motaren bat esan nahi zuen. Dena den, joan den mendeko 50eko hamarkadaren hasierara arte, dena ekoizpen masiboan jarri ezin ziren lagin esperimentaletara mugatzen zen. Aurrerapena 1951n iritsi zen Chrysler-ek masan ekoitzitako lehen servodirekzioa (GUR) sartu zuenean, zuzendaritza-zutabearekin batera funtzionatzen zuena. Orduz geroztik, direkzio hidraulikoko bastidor edo zutabe baten funtzionamendu-printzipio orokorra aldatu gabe mantendu da.
Lehenengo servodirekzioak hutsune larriak zituen, hau da:
- motorra asko kargatu zuen;
- bolantea indartu zuen abiadura ertain edo altuetan soilik;
- motorraren abiadura handian, gehiegizko presioa (presioa) sortzen zuen eta gidariak errepidearekin kontaktua galdu zuen.
Hori dela eta, normalean funtzionatzen duen sustatzaile hidrauliko bat XXI.aren txandan baino ez zen agertu, rastrilloa jada gidatzeko mekanismo nagusia bihurtu zenean.
Booster hidrauliko batek nola funtzionatzen duen
Zuzendaritza hidraulikoaren funtzionamendu-printzipioa ulertzeko, kontuan hartu behar dira bertan sartzen diren elementuak eta betetzen dituzten funtzioak:
- pump;
- presioa murrizteko balbula;
- hedapen depositua eta iragazkia;
- zilindroa (zilindro hidraulikoa);
- banatzailea.
Elementu bakoitza booster hidraulikoaren parte da, beraz, servodirekzioaren funtzionamendu zuzena posible da osagai guztiek beren zeregina argi eta garbi betetzen dutenean. Bideo honek sistema horren funtzionamenduaren printzipio orokorra erakusten du.
pump
Mekanismo honen zeregina fluidoaren etengabeko zirkulazioa da (olio hidraulikoa, ATP edo ATF) servodirekzio sistemaren bidez gurpilak biratzeko nahikoa den presio jakin bat sortuz. Servodirekzio-ponpa uhal baten bidez konektatzen da biraderaren polearekin, baina autoa bultzatzaile hidrauliko elektriko batekin hornituta badago, bere funtzionamendua beste motor elektriko batek ematen du. Ponparen errendimendua hautatzen da, inaktibo egonda ere makinaren biraketa bermatzen duela, eta abiadura handitzean sortzen den gehiegizko presioa presioa murrizteko balbulak konpentsatzen du.
Servodirekzio ponpa bi motatakoa da:
- lamelarra;
- engranaje.
Servodirekzio-ponpa
Esekidura hidraulikoa duten autoetan, ponpa batek bi sistemen funtzionamendua bermatzen du: servodirekzioa eta esekidura, baina printzipio berdinean funtzionatzen du. Ohikoarekiko potentzia handitzean bakarrik desberdintzen da.
Presioa murrizteko balbula
Booster hidraulikoaren zati honek bypass balbula baten printzipioan funtzionatzen du, blokeo-bola batek eta malguki batek osatua. Funtzionamenduan, servodirekzio-ponpak fluidoen zirkulazioa sortzen du presio jakin batekin, bere errendimendua mahuken eta beste elementu batzuen errendimendua baino handiagoa delako. Motorrearen abiadura handitzen den heinean, servodirekzio sistemako presioa handitzen da, bolaren bidez malgukiaren gainean eraginez. Malgukiaren zurruntasuna aukeratzen da balbula presio jakin batean ireki dadin, eta kanalen diametroak bere errendimendua mugatzen du, beraz, funtzionamenduak ez du presioaren beherakada nabarmena ekartzen. Balbula irekitzen denean, olioaren zati batek sistema inguratzen du, eta horrek presioa behar den mailan egonkortzen du.
Servodirekzioko presioa murrizteko balbula
Presioa murrizteko balbula ponparen barruan instalatuta dagoen arren, indargailu hidraulikoaren elementu garrantzitsua da, beraz, beste mekanismo batzuen parean dago. Bere funtzionamendu okerrak edo oker funtzionamenduak arriskuan jartzen du ez bakarrik servodirekzioa, baita errepideko trafikoaren segurtasuna ere, hornidura-lerroa gehiegizko presio hidraulikoaren ondorioz lehertzen bada, edo ihesa agertzen bada, autoaren erreakzioa aldatu egingo da bolantea biratzean, eta esperientziarik gabeko batek. bolantearen atzean dagoen pertsonak kudeaketarekin ez aurre egiteko arriskua du. Hori dela eta, bultzagailu hidraulikodun gidatzeko bastidorearen gailuak egitura osoaren eta elementu bakoitzaren fidagarritasun handiena dakar.
Hedapen tankea eta iragazkia
Servodirekzioaren funtzionamenduan, fluido hidraulikoa indarrez zirkulatzen da servodirekzio sistematik eta ponpak sortutako presioari eragiten dio, olioa berotzea eta hedatzea eragiten duena. Expansio-tankeak material hori baino gehiago hartzen du, sisteman duen bolumena beti berdina izan dadin, eta horrek dilatazio termikoak eragindako presio-goraldiak ezabatzen ditu. ATP berotzeak eta elementu igurtzien higadurak metalezko hautsa eta beste kutsatzaile batzuk agertzea dakar olioan. Bobinan sartuz, banatzailea ere bada, hondakin horrek zuloak estaltzen ditu, eta horrek negatiboki eragiten dio ibilgailuaren manipulazioari. Gertaeren garapena saihesteko, iragazki bat sartzen da servodirekzioan, zirkulatzen ari den fluido hidraulikotik hainbat hondakin kentzen dituena.
zilindroa
Booster hidraulikoaren zati hau hodi bat da, eta horren barruan pistoi hidrauliko bat duen errailaren zati bat dago. Olio-zigiluak hodiaren ertzetan instalatzen dira, presioa igotzean ATP-k ihes egin ez dezan. Olioa hodietatik dagokion zilindroaren zatira sartzen denean, pistoia kontrako noranzkoan mugitzen da, kremailera bultzatuz eta, haren bidez, gidatzeko bistan eta gidatzeko makilen gainean eraginez.
servodirekzio zilindroa
Servodirekzio-diseinu honi esker, direkzio-mutxunak mugitzen hasten dira engranajeak kremailera mugitu baino lehen ere.
Banatzailea
Bolantea biratzen den momentuan fluido hidraulikoa laburki hornitzea da kontrol-errejidorearen funtzionamendu-printzipioa, eta, ondorioz, rack-a mugitzen hasiko da gidariak esfortzu handia egin aurretik ere. Epe laburreko hornidura hori, baita zilindro hidraulikotik gehiegizko fluidoa hustea ere, banatzaile batek eskaintzen du, askotan bobina deitzen zaiona.
Gailu hidrauliko honen funtzionamendu-printzipioa ulertzeko, beharrezkoa da atal batean kontuan hartzea ez ezik, beste servodirekzio elementuekin duen elkarrekintza sakonago aztertzea ere. Bolantearen eta buruen posizioa bata bestearekin bat datozen heinean, banatzaileak, bobina izenez ere ezagutzen dena, zilindroaren fluxua blokeatzen du bi aldeetatik, beraz, barrunbeen barruko presioa berdina da eta ez du hagunen biraketa-noranzkoan eragiten. Gidariak bolantea biratzen duenean, bastidorearen erreduzigailuaren proportzio txikiak ez dio uzten gurpilak azkar biratzeko esfortzu handirik egin gabe.
Zuzendaritza elektrikoaren banatzailea
Servodirekzio banatzailearen zeregina zilindro hidraulikoa ATP hornitzea da bolantearen posizioa gurpilen posizioarekin bat ez datorrenean, hau da, gidariak bolantea biratzen duenean, banatzaileak lehenik suak eta indarrak egiten ditu. zilindroa esekidura-oinen gainean jarduteko. Eragin horrek epe laburrerako izan behar du eta gidariak bolanteari zenbat buelta eman dion araberakoa izan behar du. Hau da, lehenik zilindro hidraulikoak gurpilak biratu behar ditu, eta gero gidariak, sekuentzia honek biratzeko esfortzu minimoa egiteko aukera ematen du, baina aldi berean "errepidea sentitu".
Eragiketa printzipioa
Banatzaile baten funtzionamenduaren beharra sustatzaile hidraulikoen ekoizpen masiboa eragozten zuen arazoetako bat izan zen, normalean auto batean bolantea eta engranajea ardatz zurrun baten bidez konektatzen direlako, eta horrek indarra gidatzeko makilei ez ezik halaber, autoko pilotuari errepideko iritzia ematen dio. Arazoa konpontzeko, bolantea eta engranajea lotzen dituen ardatzaren antolaketa guztiz aldatu behar izan nuen. Banatzaile bat instalatu zen haien artean, eta horren oinarria tortsioaren printzipioa da, hau da, bihurritzeko gai den haga elastiko bat.
Gidariak bolantea biratzen duenean, torsio-barra apur bat bihurritzen da hasieran, eta horrek bolantearen eta aurreko gurpilen posizioaren arteko desadostasuna eragiten du. Bat-etortze hori gertatzen den unean, bobina banatzailea irekitzen da eta olio hidraulikoa zilindroan sartzen da, eta horrek direkzio-errejidorea norabide egokian desplazatzen du, eta, beraz, desadostasuna ezabatzen du. Baina, banatzailearen bobinaren errendimendua baxua da, beraz, hidraulikoak ez ditu gidariaren ahaleginak guztiz ordezkatzen, hau da, zenbat eta azkarrago biratu behar duzun, orduan eta gehiago bueltatu beharko du gidariak bolantea, eta horrek iritzia ematen du eta errepidean autoa sentitzeko aukera ematen du
gailu
Lan hori egiteko, hau da, ATP zilindro hidraulikoan dosifikatzeko eta hornidura eteteko desegokia desagerrarazi ondoren, beharrezkoa zen mekanismo hidrauliko konplexu samarra sortzea, printzipio berri baten arabera funtzionatzen duena eta honako hauek osatua:
- trakzio-engranajeari lotuta dagoen tortsio-barra, bolantea biratzean bat ez datozenak ematen duena;
- bobinaren barrualdea;
- bobinaren kanpoko zatia.
Bobinaren barruko eta kanpoko atalak elkarren ondoan elkarren ondoan daude, non likido tanta bat ez da haien artean iragazten, horrez gain, zuloak egiten dira ATP-a hornitzeko eta itzultzeko. Diseinu honen funtzionamendu-printzipioa zilindroari hornitutako fluido hidraulikoaren dosifikazio zehatza da. Lema eta kremaileraren posizioa koordinatuta dagoenean, hornidura eta itzulerako irekidurak bata bestearen aldean mugitzen dira eta haietatik igarotzen den likidoa ez da zilindroetatik sartzen edo ateratzen, beraz, azken hau etengabe betetzen da eta ez dago aireratzeko mehatxurik. . Autoaren pilotuak bolantea biratzen duenean, tortsio-barra lehenik eta behin bihurritzen da, bobinaren kanpoko eta barneko zatiak elkarrengandik desplazatzen dira, eta ondorioz, hornidura-zuloak alde batean eta hustubide-zuloak bestean konbinatzen dira. .
Zilindro hidraulikoan sartuta, olioak pistoia sakatzen du, ertzera eramanez, azken hau errailera pasatzen da eta mugitzen hasten da engranaje eragileak haren gainean eragin aurretik ere. Cremallera mugitzen den heinean, bobinaren kanpoko eta barruko atalen arteko desadostasuna desagertzen da, eta ondorioz, olio-hornidura pixkanaka gelditzen da, eta gurpilen posizioa bolantearen posizioarekin oreka iristen denean, hornidura eta irteera. ATP erabat blokeatuta dago. Egoera horretan, zilindroak, bi zatiak olioz beteta eta bi sistema itxiak osatzen dituztenak, egonkortzeko eginkizuna betetzen du, beraz, kolpea jotzean, bulkada nabarmen txikiagoa da bolantera iristen eta bolantea ez da ateratzen. gidariaren eskuak.
Ondorioa
Servodirekzio-errejidorearen funtzionamendu-printzipioa ponpak zilindroan sortzen duen presioaren epe laburreko efektuan oinarritzen da, eta horrek rack norabide egokian aldatzen du, gidariari autoa gidatzen lagunduz. Hori dela eta, servodirekzioa duten autoak askoz erosoagoak dira, batez ere abiadura txikian maniobrak egiten direnean edo baldintza zailetan gidatzen direnean, halako errail batek gurpila biratzeko behar den karga gehiena hartzen duelako, eta gidariak aginduak baino ez dizkio ematen, feedbacka galdu gabe. errepidetik..
