Como se conducen os coches modernos?
A maioría das persoas que estiveron dentro dun coche están familiarizadas co volante e para que serve. A maioría das persoas que saíron dun coche están familiarizadas coas rodas dianteiras e co feito de que poden virar cara á esquerda ou á dereita. Poucas persoas saben realmente como están conectados o volante e as rodas dianteiras, e aínda son menos as persoas que coñecen a enxeñería precisa necesaria para facer que un coche moderno se manexa de forma tan previsible e consistente. Entón, que fai que todo funcione?
Arriba abaixo
Os vehículos modernos usan un sistema de dirección chamado piñón e cremalleira.
O volante está diante do asento do condutor e é o encargado de darlle información ao condutor sobre o que están a facer as rodas, e tamén permite ao condutor controlar a dirección que apuntan as rodas xirando a roda. Teñen moitas formas e tamaños, e algúns inclúen airbags e controis para outros sistemas de vehículos.
Un eixe, nomeado propiamente como eixe de dirección, vai dende o volante a través do cortalumes do coche. Moitos coches novos teñen eixes de dirección que rompen en caso de accidente, evitando lesións graves ao condutor.
Neste punto, nun vehículo con dirección asistida hidráulica, o eixe da dirección entra directamente na válvula rotativa. A válvula rotativa ábrese e péchase mentres xira para permitir que o fluído hidráulico presurizado axude ao eixe da dirección a xirar o piñón. Isto facilita moito o manexo, especialmente a baixas velocidades e cando está parado.
- A dirección asistida hidráulica utiliza unha bomba hidráulica accionada por unha correa conectada ao motor do vehículo. A bomba presuriza o fluído hidráulico e as liñas hidráulicas van dende a bomba ata unha válvula rotativa na base do eixe de dirección. Moitos condutores prefiren este tipo de dirección asistida, tanto pola súa practicidade como pola retroalimentación que lle proporciona ao condutor. Por este motivo, a maioría dos automóbiles deportivos utilizaron a dirección asistida hidráulica ou nada desde hai décadas. Non obstante, os recentes avances na dirección asistida eléctrica iniciaron unha nova era dos coches deportivos de dirección asistida eléctrica.
Se o vehículo ten un motor eléctrico instalado ao longo do eixe da dirección, o vehículo está equipado con dirección asistida eléctrica. Este sistema proporciona unha gran flexibilidade á hora de escoller onde instalar o motor eléctrico, polo que é ideal para a adaptación de vehículos máis antigos. Este sistema tampouco precisa dunha bomba hidráulica.
- A dirección asistida eléctrica utiliza un motor eléctrico para axudar a xirar directamente o eixe da dirección ou o piñón. Un sensor ao longo do eixe da dirección determina a forza con que o condutor está xirando o volante e ás veces tamén determina canta forza se aplicou para xirar o volante (coñecida como sensibilidade á velocidade). A continuación, o ordenador do coche procesa estes datos e aplica a forza adecuada ao motor eléctrico para axudar ao condutor a dirixir o coche nun abrir e pechar de ollos. Aínda que este sistema é máis limpo e require menos mantemento que un sistema hidráulico, moitos condutores din que a dirección asistida eléctrica parece demasiado afastada e pode axudar demasiado en moitos casos. Non obstante, os sistemas de dirección asistida eléctrica melloran con cada ano modelo, polo que esta reputación está cambiando.
Se non hai nada no extremo do eixe de dirección que non sexa a transmisión, entón o coche non ten dirección asistida. A engrenaxe está situada encima da cremalleira de dirección.
- A cremalleira de dirección é unha longa barra metálica que vai paralela ao eixe dianteiro. Os dentes, dispostos en liña recta ao longo da parte superior do bastidor, alíñanse perfectamente cos dentes do engrenaxe motriz. A marcha xira e move a cremalleira de dirección horizontalmente á esquerda e á dereita entre as rodas dianteiras. Este conxunto encárgase de converter a enerxía de xiro do volante en movemento á esquerda e á dereita, útil para mover as dúas rodas en paralelo. O tamaño da engrenaxe do piñón en relación á cremallera de dirección determina cantas revolucións do volante necesita para xirar o coche unha certa cantidade. Unha marcha máis pequena significa un xiro máis lixeiro da roda, pero máis revolucións para que as rodas xiren completamente.
As varillas de amarre sitúanse nos dous extremos do bastidor de dirección
- Os lazos son pezas de conexión longas e delgadas que só precisan ser moi fortes cando se presionan ou se tiran. Unha forza nun ángulo diferente podería dobrar facilmente a vara.
Os tirantes conéctanse ao articulado de dirección a ambos os dous lados, e os articulados controlan as rodas para virar á esquerda e á dereita en tándem.
O que hai que ter en conta sobre o sistema de dirección é que non é o único sistema do coche que precisa ser conducido con precisión. O sistema de suspensión tamén fai moito movemento, o que significa que un coche que vira sobre unha superficie accidentada é mellor que poida mover as rodas dianteiras de lado a lado e cara arriba e abaixo ao mesmo tempo. Aquí é onde entran as articulacións esféricas. Esta articulación parece unha articulación esférica no esqueleto humano. Este compoñente proporciona un movemento libre, permitindo que os sistemas de dirección e suspensión moi dinámicos funcionen en conxunto.
Mantemento e outras preocupacións
Con tantos movementos para controlar con moita forza, o sistema de dirección realmente pode sufrir un golpe. As pezas están deseñadas para soportar o peso dun coche que xira bruscamente a velocidade máxima. Cando algo finalmente falla e sae mal, normalmente débese a un longo desgaste. Os fortes impactos ou colisións tamén poden romper os compoñentes de forma máis notable. Un tirante roto pode facer que unha roda xire e a outra quede recta, o que é un escenario moi malo. Unha rótula desgastada pode chirrir e facer que a dirección sexa un pouco torpe. Sempre que se produza un problema, asegúrese de revisar inmediatamente para garantir a seguridade e a condución do vehículo.
