Miten ohjaustehostin toimii? – Paras selitys

Spread the love

Johdanto

Ajoneuvon dynamiikka on henkilöauton olennainen osa, joka on Yhtä tärkeä kuin auton voimansiirto, Jos ajoneuvon käyttämiseen tarvitaan voimansiirto, tarvitaan myös ajoneuvodynamiikkajärjestelmiä, jotta ajoneuvo pysyy vakaana, Kuten tiedämme, jousitusjärjestelmä on ajoneuvon dynamiikan osa, joka tarjoaa pintakosketuksen sekä ajoneuvon kääntymisvakavuuden, mutta ajatellaanpa vain, että ajoneuvon kääntyminen liikkeessä olevaan suuntaan aiheuttaa paljon voimia, jotka häiritsevät ajoneuvon vakautta, mikä herättää monia kysymyksiä, kuten Miten se tehdään?. Mitkä ovat vaatimukset ajoneuvon ohjaamiseksi haluttuun suuntaan? Näiden vastausten löytämiseksi tutkitaan tarkemmin.

Auton ohjausjärjestelmä on olennainen osa ajoneuvon ajoneuvodynamiikkaa, jossa joukko mekaanisia komponentteja, joilla on tietyt tärkeät kulmat, yhdistyy ohjaamaan ajoneuvon etupyöriä matkustajan ohjauspyörän kautta antaman syötteen mukaan.

Ja ohjaustehostin on kehittynyt ohjausjärjestelmä, jossa ajoneuvon etupyörien ohjaamiseen sivulta toiselle vaadittavaa voimaa vähennetään käyttämällä sähköisiä tai hydraulisia välilaitteita, jotka moninkertaistavat kuljettajan ohjauspyörän kautta käyttämän voiman, jotta ajoneuvon suunnanmuutos olisi tasainen ja nopea.

Tänä päivänä kaikki 80 % liikenteessä olevista autoista on varustettu ohjaustehostimella, josta on tullut nykypäivän autojen perustarve.

Kun ohjaustehostin otettiin käyttöön vuonna 1903, on havaittu, että onnettomuuksien määrä tiellä on vähentynyt tuntuvasti, mikä puolestaan tekee siitä välttämättömän nelipyöräisessä autossa.

Miksi tarvitsemme ohjaustehostinta?

Kuten olemme jo keskustelleet edellä, ohjaustehostin vähentää ohjausponnistuksia, mikä on nelipyöräisen ajoneuvon tarve, joten tarvitsemme ohjaustehostinta seuraavista syistä

• Nopea reaktio – Koska ajoneuvon määrä tiellä kasvaa päivä päivältä, ja nykyään lähes 60 prosentilla maailman perheistä on talossaan nelipyöräinen ajoneuvo, ajoneuvojen määrän lisääntyessä myös onnettomuuksien vaara tiellä kasvaa, joten tämän vaaran välttämiseksi ja tieolosuhteiden edellyttämien nopeiden käänteiden ottamiseksi nelipyöräisessä ajoneuvossa tarvitaan nopean reagoinnin ohjausjärjestelmä.
• Ohjausponnistukset – Jos ajamme vanhoilla autoilla, kuten Maruti Suzuki 800:lla, on havaittu, että auton ohjauspyörää tuntuu hyvin vaikealta pyörittää, kun ajoneuvo kulkee alle 40 km/h (sen yläpuolella ohjaus tuntuu vähemmän vaikealta), minkä on todettu aiheuttavan kuljettajan väsymystä pitkällä ajomatkalla. Ajoneuvo olisi siis varustettava ohjaustehostimella, jotta etupyörien ohjaamiseen tarvittavaa ohjausvoimaa voidaan vähentää.
• Kuoppaohjaus – Kuten tiedämme, jousitusjärjestelmä vähentää tien kuoppia, mutta koska ohjausjärjestelmä on suoraan kiinnitetty pyörän napaan, tietty määrä kuoppien voimaa siirtyy myös ohjausjärjestelmään, joka puolestaan yrittää ohjata ajoneuvoa kuljettajan tahdon vastaisesti, minkä vuoksi ajoneuvo voi menettää vakautensa, Törmäysohjausta voidaan tosin hallita mekaanisesti tarjoamalla optimaalinen hankaussäde (pyörän keskilinjan ja rystysnivelen kallistuksen välinen kulma), mutta ohjaustehostin hallitsee sitä tehokkaammin.
• Palautumiskyky – Käännöksen jälkeen on havaittu, että ohjaus palautuu automaattisesti alkuperäiseen asentoonsa, mikä puolestaan suoristaa liikkuvan ajoneuvon automaattisesti. Ohjaustehostimella varustettu ajoneuvo tarjoaa ohjausjärjestelmälle paremman palautumiskyvyn.

Lue myös:

Miten vapaamäntämoottori toimii?

Vaihteistotyypit – täydellinen selitys

Miten lukkiutumaton jarrujärjestelmä (ABS) toimii?

Ohjaustehostimen tyypit

Perusteella, jota käytetään ohjausvoiman kertomiseen, on 3 ohjaustehostimen tyyppiä, jotka ovat-

1. Hydraulinen ohjaustehostinjärjestelmä- Se on ohjaustehostintyyppi, jossa hydraulijärjestelmää, jossa on moottorin käyttämä hydraulipumppu ja hydraulisylinterit, käytetään moninkertaistamaan ohjauspyörän syöttövoima, mikä puolestaan vähentää ajoneuvon etupyörien ohjaamiseen vaadittavia ponnistuksia.

• Hydraulisylinterin sisällä käytetään voimakkaasti puristettua hydrauliikkanestettä, joka painaa ohjausvaihteistoa.

2. Sähköhydraulinen ohjaustehostinjärjestelmä- Se on hydraulisen järjestelmän muunnettu versio, jossa hydraulisessa ohjaustehostimessa moottorin käyttämä pyörivä hydraulipumppu korvataan hydraulipumpulla, jota käytetään sähkömoottorilla.

• Sitä kutsutaan myös hybridiksi ohjaustehostimeksi, koska siinä käytetään sekä hydraulisia että sähköisiä komponentteja.

3. Elektroninen ohjaustehostinjärjestelmä- Se on uusimman tyyppinen ohjaustehostinjärjestelmä, jossa hydraulisen ohjaustehostimen hydraulinen järjestelmä korvataan kokonaan sähkömoottoreilla ja sähköisillä antureilla, hydraulisen voiman käyttämisen sijaan ,ajoneuvon akun käyttämää moottoria käytetään kohdistamaan voimaa ohjausvaihteeseen ja moottorin antamaa vääntömomenttia ohjataan antureilla, jotka havaitsevat ohjauspylvään asennon.

• Tämän järjestelmän ohjausvaste on nopea ja erittäin tehokas, minkä vuoksi sitä käytetään nykyään lähes kaikissa uusissa autoissa.

Tärkeitä komponentteja

Tehostinohjausjärjestelmän tärkeitä osia ovat-

1. Ohjausmekanismi – Yleensä ohjaustehostimessa käytetään hammastankoohjausmekanismia, jossa ohjauspyörän pyörimisliike muunnetaan pyörien poikittaisliikkeeksi hammastangoksi kutsuttujen, jatkuvasti toisiinsa kietoutuvien matopyörien avulla, jotka tuottavat poikittaisliikkeen, ja hammaspyörän avulla, joka tuottaa pyörimisliikkeen.

2. Linkages – Ne ovat mekaanisia rajoituksia, jotka tuottavat suhteellista liikettä kahden komponentin välille, ohjaustehostimessa käytetty linkitystyyppi on nippusiteet, jotka yhdistävät hammastangon pyörän niveliin, jotta hammastangon poikittaisliike siirretään pyöriin.

3. Voimalaite – Kuten olemme jo käsitelleet edellä, voiman kerrannaislaitetta (joko hydraulinen tai hybridi- tai sähkökäyttöinen) käytetään ohjauspyörän voiman kerrannaisvaikutuksen lisäämiseksi ohjausvoiman vähentämiseksi. Tämä laite on kiinnitetty hammastankomekanismin hammasrattaaseen.

4. Ohjauspyörä- Ohjaamossa käytetään pyöreää ohjauspyörää (jota kuljettaja ohjaa), joka antaa pyörivän ohjaustulon muille ohjauslaitteille ajoneuvon ohjaamiseksi.

Ohjaustehostimen toiminta

Ohjaustehostimen toiminta eroaa käytetyissä voiman kerrannaislaitteissa. joten ohjaustehostimen toiminnan ymmärtämiseksi kaikki kolme menetelmää on käsiteltävä erikseen.

1. Hydraulinen ohjaustehostin

Kuvan lähde

Tässä ohjaustehostintyypissä, kuten edellä käsiteltiin, hydraulista voimaa käytetään moninkertaistamaan ohjauksen syöttövoima etupyörien ohjauksen tasoittamiseksi, tämä hydraulinen voima tuotetaan useilla komponenteilla, jotka sisältävät hydraulisylinterin, rotaattorihydraulipumpun, hydrauliset linjat, voimakkaasti puristetun hydraulinesteen ja kytkentämekanismin, joka pystyy kytkemään hydraulisen ohjaustehostimen hammastangon hammastankojärjestelmään.

• Kun kuljettaja antaa syötteen pyörittämällä ohjauspyörää, moottorin käyttämä hydraulipumppu alkaa pumpata voimakkaasti puristettua hydraulinestettä linjojen kautta.

• Pumpun tuottama hydraulipaine siirtyy hydraulisylinteriin, joka vuorostaan luo painetta sylinterin männän päälle.

• Korkean paineen alaisena oleva mäntä lähtee liikkeelle toisesta päästä toiseen, mikä puolestaan työntää edelleen nestettä linjojen läpi, tällä männän liikkeellä kuljettajan syöttämä voima moninkertaistuu.

• Tämä hydraulisylinterin lähettämä korkeapaineinen neste kohdistaa sitten kytkentämekanismin kautta painetta kiinnitettyyn hammasrattaaseen, joka puolestaan kohdistaa suuren voiman hammastankoon, jolloin etupyörissä tapahtuu ohjaustoiminta.

Lue myös:

Mikä on CVT – portaattomasti muuttuva vaihteisto ja miten se toimii?

Centrifugaalilaturi – toimintaperiaate, tärkeimmät osat, edut, haitat ja sovellukset

Miten momentinmuunnin toimii?

2. Hybridi- tai puolihydraulinen ohjaustehostin

Tämän tyyppisessä ohjaustehostimessa hydraulisen ohjaustehostimen moottorin käyttämä hydraulinen pumppu korvataan sähköpumpulla, joka tekee siitä luotettavamman, tämä on ainoa muutos, joka on tehty loput tämän järjestelmän toiminta on sama kuin edellä mainittu hydraulinen ohjaustehostin.

Kuvalähde

3. Sähköinen ohjaustehostin

Tämä järjestelmä on uusin kaikista edellä mainituista ohjausjärjestelmistä Tämän tyyppisessä ohjausjärjestelmässä, kuten olemme jo keskustelleet, voiman kerrannaisvoima toimii sähkömoottorilla hydrauliikkanesteen sijasta, ja tämän järjestelmän toiminta on seuraava.

Kuvalähde

• Kun kuljettaja antaa syötteen ohjauspyörän kautta, ohjauspylvääseen kiinnitetyt elektroniset anturit lukevat syötteen ja lähettävät sen ajoneuvon sähköiselle ohjausyksikölle.

• Ajoneuvon ECU analysoi nämä syötteet ja lähettää jännitesignaalin ohjauspylvään päähän sijoitetulle sähkömoottorille, jonka hammaspyörä on jatkuvassa yhteydessä hammaspyörän kanssa.

• Ekronisen ohjausyksikön lähettämien jännitesignaalien ansiosta moottori, jota ajoneuvon akku ohjaa, käynnistyy ja tuottaa tietyn vääntömomentin vastaanotettujen jännitesignaalien arvon mukaisesti

• Moottorin käynnistyttyä hammaspyörä, joka on jatkuvassa kietoutumisessa hammaspyöräpyörästön kanssa, alkaa siirtää kerrottua vääntömomenttia hammaspyöräpyörästöön, joka vuorostaan kohdistaa tämän vääntömomentin hammasrattaaseen, jonka välityksellä hammaspyöräpyörästö kiinnittyy.
• Tämän hammaspyörän hammastankoon kohdistaman vääntömomentin avulla hammastanko liikkuu, mikä puolestaan ohjaa etupyöriä (kiinnitettyjen vetotankojen avulla) tarpeen mukaan.

Ymmärtääksesi paremmin erilaisia ohjaustehostinjärjestelmiä katso alla oleva video: