Как се карат съвременните автомобили?
Повечето хора, които са били вътре в кола, са запознати с волана и за какво се използва. Повечето хора, които са излизали от кола, са запознати с предните колела и факта, че могат да се обърнат наляво или надясно. Малко хора всъщност знаят как са свързани воланът и предните колела, а още по-малко хора са наясно с прецизното инженерство, необходимо, за да направи съвременната кола толкова предсказуема и последователна. И така, какво кара всичко да работи?
От горе до долу
Съвременните превозни средства използват кормилна система, наречена кормилна рейка и пиньон.
Воланът е пред седалката на водача и е отговорен за предоставянето на обратна информация на водача за това какво правят колелата, а също така позволява на водача да контролира в коя посока сочат колелата чрез завъртане на волана. Предлагат се в много форми и размери, а някои включват въздушни възглавници и контроли за други системи на автомобила.
Вал, правилно наречен кормилен вал, преминава от волана през защитната стена на автомобила. Много нови автомобили имат кормилни валове, които се чупят в случай на инцидент, предотвратявайки сериозно нараняване на водача.
В този момент, в превозно средство с хидравлично усилване на волана, кормилният вал влиза директно в въртящия се клапан. Въртящият се клапан се отваря и затваря, докато се върти, за да позволи на хидравличната течност под налягане да подпомага кормилния вал при завъртането на зъбното колело. Това значително улеснява управлението, особено при ниски скорости и при спиране.
- Хидравличното кормилно управление използва хидравлична помпа, задвижвана от ремък, свързан към двигателя на автомобила. Помпата създава налягане на хидравличната течност и хидравличните линии преминават от помпата към въртящ се клапан в основата на кормилния вал. Много шофьори предпочитат този тип сервоуправление, както заради неговата практичност, така и заради обратната връзка, която дава на водача. Поради тази причина повечето спортни автомобили използват хидравличен сервоусилвател на волана или изобщо не го използват от десетилетия. Неотдавнашният напредък в електрическото кормилно управление обаче постави началото на нова ера на спортните автомобили с електрическо сервоуправление.
Ако вместо това превозното средство има електрически двигател, монтиран по дължината на кормилния вал, автомобилът е оборудван с електрическо сервоуправление. Тази система осигурява голяма гъвкавост при избора къде да се монтира електрическият мотор, което я прави идеална за преоборудване на по-стари превозни средства. Тази система също не изисква хидравлична помпа.
- Електрическото усилване на волана използва електрически мотор, за да помогне за директното завъртане или на кормилния вал, или на зъбното колело. Сензор по дължината на кормилния вал определя колко силно водачът върти волана и понякога определя колко сила е приложена за завъртане на волана (известно като чувствителност към скоростта). След това компютърът на автомобила обработва тези данни и прилага подходящата сила към електрическия мотор, за да помогне на водача да управлява автомобила мигновено. Въпреки че тази система е по-чиста и изисква по-малко поддръжка от хидравличната система, много шофьори казват, че електрическият сервоусилвател на волана се чувства твърде извън пътя и може да помогне твърде много в много случаи. Системите с електрическо сервоуправление обаче се подобряват с всяка моделна година, така че тази репутация се променя.
Ако в края на кормилния вал няма нищо друго освен задвижващата предавка, тогава колата няма сервоуправление. Скоростта е разположена над кормилната рейка.
- Кормилната рейка е дълга метална греда, която върви успоредно на предния мост. Зъбите, подредени в права линия по протежение на горната част на стойката, съвпадат идеално със зъбите на задвижващото зъбно колело. Предавката се върти и движи кормилната рейка хоризонтално наляво и надясно между предните колела. Този възел е отговорен за преобразуването на ротационната енергия на волана в ляво и дясно движение, полезно за успоредно движение на двете колела. Размерът на зъбното колело спрямо кормилната рейка определя колко оборота на волана са необходими, за да завърти автомобила определено количество. По-малката предавка означава по-леко завъртане на колелото, но повече обороти, за да накарат колелата да се въртят докрай.
Напречните щанги се намират в двата края на кормилната рейка
- Връзките са дълги, тънки свързващи части, които трябва да бъдат много здрави само когато са натиснати или издърпани. Сила под различен ъгъл може лесно да огъне пръта.
Свързващите пръти се свързват към кормилния накрайник от двете страни, а кормилните накрайници контролират колелата да завиват наляво и надясно в тандем.
Нещото, което трябва да имате предвид при кормилната уредба е, че тя не е единствената система в автомобила, която трябва да се управлява точно на скорост. Системата за окачване също прави доста много движения, което означава, че завиваща кола, която преминава през неравна повърхност, е по-добре да може да движи предните колела отстрани и нагоре и надолу едновременно. Тук идват сферичните стави. Тази става изглежда като сферична става на човешкия скелет. Този компонент осигурява свободно движение, позволявайки много динамични системи за управление и окачване да работят в тандем.
Поддръжка и други проблеми
С толкова много движения за контрол при много сила, кормилната система наистина може да понесе удар. Частите са проектирани да издържат тежестта на кола, която рязко завива с максимална скорост. Когато нещо в крайна сметка се провали и се обърка, това обикновено се дължи на дълго износване. Силните удари или сблъсъци също могат да счупят компонентите по-забележимо. Счупена напречна щанга може да накара едното колело да се завърти, а другото да остане изправено, което е много лош сценарий. Износеният сферичен шарнир може да скърца и да направи управлението малко неудобно. Всеки път, когато възникне проблем, не забравяйте да го проверите незабавно, за да гарантирате безопасността на автомобила и управляемостта.
