Sistemul de direcție

ROLUL SISTEMULUI DE DIRECTIE

Sistemul de directie asigura virarea rotilor directoare 1' si 1", (fig. 1); la deplasarea automobilului pe traiectorii curbilinii sau pastrarea pozitiei acestora la mersul in linie dreapta. Virarea rotilor consta in rotirea acestora in jurul axei Oz perpendiculara pe planul drumului. Comanda procesului de virare se realizeaza prin volanul 2 a carui miscare de rotatie intr-un sens sau altul se transmite prin coloana sau arborele 3 la caseta de directie 4 si de la aceasta se obtine miscarea de rotatie a levierului 5. Prin intermediul barei de legatura 6 si a levierului fuzetei 7 se obtine virajul rotii directoare I'. Pentru a realiza simultan si virajul rotii directoare 1" miscarea se transmite prin trapezul de directie format din levierul 8, bara de directie 9 si levierul 10. Miscarile elementelor sunt indicate cu sageti pe figura.

Sistemul de directie asigura deci maniabilitatea automobilului, adica capacatatea acestuia de a se deplasa in directia comandata prin virare si de a mentine mersul rectiliniu cand virajul nu este necesar.

Fig. 1

CALITATILE NECESARE PENTRU SISTEMUL DE DIRECTIE

Un sistem de directie este stabil daca in timpul virajului apar momente in lungul axei Oz care cauta sa aduca rotile directoare la mersul in linie dreapta chiar in cazul in care volanul nu este actionat. Mecanismul din care este format sistemul de directie trebuie sa fie suficient de ireversibil astfel incat socurile primite de rotile directoare la deplasarea lor pe drum sa ajunga mult atenuate la volan, dar in acelasi timp sa poata fi indeplinita si conditia de manevrare usoara si rapida a directiei.

Solutia constructive adoptata pentru sistemul de directie trebuie sa asigure eliminarea oscilatiilor unghiulare ale rotilor directoare in jurul axei Oz, fenomen cunoscut sub denumirea de fulaj sau shimmy si care produce uzura articulatiilor si pneurilor precum si instabilitatea directiei.

Sistemul de directie trebuie sa aiba un randament ridicat, adica pierderile prin frecare in caseta si articulatii sa fie cat mai mici, deci energia consumata pentru virarea rotilor sa fie redusa.

In sfarsit sistemul de directie trebuie sa aiba o buna fiabilitate obtinuta prin eliminarea cauzelor de defectare brusca in exploatare, uzura redusa in timp si operatii de intretinere putine.

CONSTRUCTIA SISTEMULUI DE DIRECTIE

In figura 1 este prezentat un sistem de directie folosit in cazul puntilor directoare rigide. Schema cinematica a acestui sistem este redata in figura 2, unde se observa si principiul de functionare a casetei de directie. Pentru identificarea elementelor s-au folosit aceleasi cifre ca si in figura 1. In cazul rotilor directoare independente, sistemul de directie trebuie sa permita oscilatiile rotilor in lungul axei Oz datorate elasticatatii suspensiei. Un asemenea sistem de directie prezentat in figura 3 este compus din volanul 2, cu coloana 3, caseta de directie 4 cu levierul de comanda 5, care antreneaza bara de conexiune 6 prin articulatia din punctul F. Pentru a asigura miscarea plan paralela a barei de conexiune aceasta este articulata in punctul G la levierul condus 7. Barele de comanda 8, articulate in punctele B si E respectiv F' si C, transmit comanda de virare la levierele fuzetelor 9 pe care sunt montate rotile. Articulatiile din punctele B, E, F' si C asigura independenta oscilatiilor rotilor de directie in lungul axei Oz perpendiculara pe planul drumului.

Schema cinematica a sistemului de directie din figura 3 este redata in figura 4. Se observa modul de reprezentare a semipuntilor rotilor 1' si I" care oscileaza independent in comparatie cu puntea rigida reprezentata in schema din figura 2.

Un tip de sistem de directie larg utilizat este eel reprezentat in figura 5, numit system de directie cu cremaliera. Volanul 2 antreneaza coloana 3 care in acest caz nu mai este o bara rigida, ci este compusa din doua parti legate prin articulatia cardanica 3'.