Vad är styrsystem? – Översikt och delar

Vad är styrsystem?

Styrning är ett system av komponenter, länkar etc. som gör att ett fordon kan följa önskad kurs. Ett undantag är fallet med järnvägstransporter, där järnvägsspår i kombination med järnvägsväxlar (även känd som "punkter" på brittisk engelska) ger styrfunktionen. Det primära syftet med styrsystemet är att låta föraren styra fordonet.

Styrsystemet omvandlar rattens rotation till en svängande rörelse av väghjulen på ett sådant sätt att rattkransen svänger långt för att flytta väghjulen en kort bit.

Systemet tillåter en förare att använda endast lätta krafter för att styra en tung bil. Fälgen på en ratt med en diameter på 380 mm som rör sig fyra varv från helt vänster lås till helt höger lås färdas nästan 16 fot (5 m), medan kanten på ett väghjul rör sig ett avstånd på bara något mer än 12 tum (300 mm). Om föraren svängde väghjulet direkt skulle han eller hon behöva trycka nästan 16 gånger så hårt.

Styransträngningen överförs till hjulen genom ett system av svängbara leder. Dessa är designade för att låta hjulen röra sig upp och ner med fjädringen utan att ändra styrvinkeln.

De ser också till att det inre framhjulet – som måste färdas runt en snävare kurva än det yttre – blir skarpare vinklat vid kurvtagning.

Lederna måste justeras mycket exakt, och även lite glapp i dem gör styrningen farligt slarvig och felaktig.

Det finns två styrsystem i vanlig användning – kuggstången och drevet och styrhuset.

På stora bilar kan båda systemen vara power-assisterade för att ytterligare minska ansträngningen som krävs för att flytta den, särskilt när bilen rör sig långsamt.

Typer av styrsystem

Det finns två typer av styrsystem tillgängliga. De är:

  • Hydraulisk
  • Elektrisk/elektronisk

1. Hydrauliskt styrsystem:

Hydrauliska servostyrningssystem fungerar genom att använda ett hydrauliskt system för att multiplicera kraften som appliceras på rattinmatningarna på fordonets styrda (vanligtvis främre) väghjul.

Hydraultrycket kommer vanligtvis från en generator eller roterande skovelpump som drivs av fordonets motor. Detta är känt som det hydrauliska styrsystemet.

2. Elektriskt/elektroniskt styrsystem:

Elektriskt/elektroniskt styrsystem är också känt som servostyrningssystemet. I motorfordon hjälper ett servostyrningssystem förare att styra fordonet genom att öka den styrinsats som krävs för att vrida ratten, vilket gör det lättare för fordonet att svänga eller manövrera.

Elektriska servostyrningssystem använder elektriska motorer för att ge assistans istället för hydrauliska system. Detta är känt som det elektriska/elektroniska styrsystemet.

Delar av styrsystemet:

De delar av styrsystemet som är tillgängliga är:

  • Kulleder
  • Bussningar
  • Sway Bar-länkar
  • Centerlänkar
  • Tillgångsarmar/Pitman-armar
  • Kuggstångsenheter
  • Slipstagsändar/-ärmar
  • CV-skarvar/stövlar
  • CV-axelhalvaxlar
  • Stötdämpare
  • Stag/kassetter

Dessa är delarna av styrsystemet.

Komponenter i ett styrsystem:

Komponenterna i ett styrsystem listas nedan. De är:

  • Ratt
  • Rattstång eller axel.
  • Styrväxel
  • Släpparm eller pitmanarm
  • Kulleder
  • Draglänk
  • Styrarm
  • axeltapp
  • Vänster spindel och kingpin
  • Vänster dragstångsarm

1. Ratt:

Ratten är kontrollhjulet för att styra ett fordon av föraren. Den innehåller en trafikindikatorbrytare, ljusströmställare, torkarströmställare etc. Det kallas också för ett drivhjul eller ett handhjul är en typ av styrkontroll i fordon.

Rattar används i de flesta moderna landfordon, inklusive alla masstillverkade bilar, såväl som bussar, lätta och tunga lastbilar och traktorer.

2. Rattstång eller axel:

Rattstången även känd som axeln är monterad inuti den ihåliga rattstången. När ratten vrids kommer även rattaxeln att vridas. På grund av detta överförs rörelsen till styrhuset.

Rattstången är placerad överst på styrsystemet och fästs direkt på ratten. Rattstången fästs sedan på mellanaxeln och universalknuten.

3. Styrväxel:

Pitmans arm är splinesad till styrväxellådans vipparm i ena änden och den andra änden är ansluten till draglänken med en kulled.

Styrväxellådan innehåller växlarna som överför förarens styringångar till styrlänken som vrider hjulen, och den multiplicerar förarens styrändringar så att framhjulen rör sig mer än ratten.

4. Släpparm eller pitmanarm:

När ratten vrids åt höger eller vänster överför pitman rörelsen den tar emot från styrväxellådan till dragstången. En "drop pitman arm" används för att korrigera styrningen när ett fordon har en fjädringslyft.

5. Kulleder:

Kullederna är sfäriska lager som förbinder styrarmarna med styrspindeln. Lagerbulten är avsmalnande och gängad och passar in i ett avsmalnande hål i styrspindeln. Ett skyddande hölje förhindrar att smuts kommer in i fogenheten.

6. Dra länk:

Draglänken omvandlar styrarmens svepande båge till linjär rörelse i planet för de andra styrlänkarna. "Draglänken ansluter pitman-armen till styrarmen, eller i vissa applikationer ansluter den till dragstångsenheten.

7. Styrarm:

Styrarmen är en arm för att överföra vridkraften från styrväxeln till draglänken, speciellt på ett fordon.

Styrsystemets grundläggande funktion är att tillåta föraren att säkert och exakt styra fordonet. Utöver detta ger styrsystemet också ett sätt att minska förarens ansträngning genom att göra det lättare att styra fordonet.

8. Spindelaxel:

När ratten vrids överförs rörelsen till pitmans arm genom växellådan. Denna rörelse överförs till draglänken. Dralänk överför denna rörelse till axeltappen som roterar runt kingpin. Detta vrider det högra hjulet.

9. Vänster spindel och kungarm:

I bilfjädring är en styrspindel den del som innehåller hjulnavet eller spindeln och fäster vid fjädring och styrkomponenter. Det kallas på olika sätt också en styrknoge, spindel, upprätt eller nav.

Hjulet och däckenheten fäster vid navet eller spindeln på knoglen där däcket/hjulet roterar samtidigt som det hålls i ett stabilt rörelseplan av knogen/fjädringen.

10. Vänster dragstagsarm:

De högra och vänstra dragstängerna är förbundna med varandra med en mittlänk, som också är monterad på Pitmans arm på styrväxeln och tomgångsarmen på passagerarsidan av fordonet.

Kuggstångsstyrning är för närvarande den mest dominerande av de två styrlänksystemen.