Under kørsel skal bilen ofte ændre sin køreretning i henhold til førerens vilje, hvilket kaldes bilstyring. Hvad angår hjulkøretøjer, er måden at realisere køretøjets styring på, at føreren får hjulene (rat) på køretøjets styreaksel (normalt forakslen) til at afbøje en bestemt vinkel i forhold til køretøjets længdeakse gennem et sæt specialdesignede mekanismer. Når bilen kører i en lige linje, påvirkes rattet ofte af vejens laterale interferenskraft og afbøjer automatisk for at ændre køreretningen. På dette tidspunkt kan føreren også bruge denne mekanisme til at afbøje rattet i den modsatte retning for at gendanne bilens oprindelige køreretning. Dette sæt af særlige institutioner, der bruges til at ændre eller gendanne bilens køreretning, kaldes bilstyringssystemet (almindeligvis kendt som bilstyringssystemet). Derfor er bilstyringssystemets funktion at sikre, at bilen kan styres og køres i henhold til førerens vilje. [1]
Udsendelse af redigering af konstruktionsprincipper
Bilstyringssystemer er opdelt i to kategorier: mekaniske styresystemer og servostyringssystemer.
Mekanisk styresystem
Det mekaniske styresystem bruger førerens fysiske styrke som styreenergi, hvor alle kraftoverføringsdele er mekaniske. Det mekaniske styresystem består af tre dele: styrekontrolmekanisme, styretøj og styretransmissionsmekanisme.
Figur 1 viser et skematisk diagram over sammensætningen og arrangementet af det mekaniske styresystem. Når køretøjet drejer, påfører føreren et styremoment på rattet 1. Dette moment tilføres styretøjet 5 via ratakslen 2, styreuniversalleddet 3 og styretransmissionens aksel 4. Det moment, der forstærkes af styretøjet, og bevægelsen efter decelerationen overføres til styrevippearmen 6 og overføres derefter til styrespindelen 8, der er fastgjort på venstre styrespindel 9, via styrestangen 7, således at venstre styrespindel og venstre styrespindel, som den understøtter, overføres. Rattet er afbøjet. For at afbøje højre styrespindel 13 og højre rat, som den understøtter, med tilsvarende vinkler er der også anbragt en styretrapez. Styretrapezet består af trapezformede arme 10 og 12, der er fastgjort på venstre og højre styrespindel, og en styrestang 11, hvis ender er forbundet med de trapezformede arme med kuglehængsler.
Figur 1 Skematisk diagram over det mekaniske styresystems opbygning og layout
Figur 1 Skematisk diagram over det mekaniske styresystems opbygning og layout
Serien af komponenter og dele fra rattet til styretøjets transmissionsaksel tilhører styretøjets kontrolmekanisme. Serien af komponenter og dele (eksklusive styrespindler) fra styrevippearmen til styretrapezformet tilhører styretøjets transmissionsmekanisme.
servostyringssystem
Servostyringen er et styresystem, der bruger både førerens fysiske styrke og motorkraften som styreenergi. Under normale omstændigheder leveres kun en lille del af den energi, der kræves til styring af bilen, af føreren, og det meste leveres af motoren via servostyringen. Men når servostyringen svigter, bør føreren generelt være i stand til selvstændigt at udføre opgaven med at styre køretøjet. Derfor dannes servostyringen ved at tilføje et sæt servostyringsenheder baseret på det mekaniske styresystem.
For et tungt køretøj med en maksimal totalmasse på mere end 50 tons, er den kraft, som føreren påfører styrespindelen via den mekaniske drivlinje, når servostyringen svigter, langt fra nok til at afbøje rattet for at opnå styring. Derfor bør servostyringen i sådanne køretøjer være særligt pålidelig.
Figur 2 Skematisk diagram over sammensætningen af det hydrauliske servostyringssystem
Figur 2 Skematisk diagram over sammensætningen af det hydrauliske servostyringssystem
FIG. 2 er et skematisk diagram, der viser opbygningen af et hydraulisk servostyringssystem og rørsystemet til den hydrauliske servostyring. Komponenterne, der tilhører servostyringen, er: en styreolietank 9, en styreoliepumpe 10, en styreventil 5 og en styrekraftcylinder 12. Når føreren drejer rattet 1 mod uret (venstre styring), driver styrevippearmen 7 styrestangen 6 til at bevæge sig fremad. Trækkraften fra styrestangen virker på styrespindelen 4 og overføres til den trapezformede arm 3 og styrestangen 11 efter tur, så den bevæger sig til højre. Samtidig driver styrestangen også skydeventilen i styreventilen 5, således at det højre kammer i styrekraftcylinderen 12 er forbundet med styreolietanken med nul væskeoverfladetryk. Højtryksolien fra oliepumpen 10 trænger ind i venstre hulrum i styrekraftcylinderen, så den højregående hydrauliske kraft på styrekraftcylinderens stempel udøves på styrestangen 11 gennem trykstangen, hvilket også får den til at bevæge sig til højre. På denne måde kan et lille styremoment, som føreren påfører rattet, overvinde styremodstandsmomentet, som jorden påvirker rattet.
