Zuzendaritza-mekanismoaren motak, diseinua eta funtzionamendu-printzipioa

Autoaren norabidea aldatzea bolantea erabiliz gurpilak biratuz egiten dira. Hala ere, haren eta gurpilen artean gidariaren eskuen esfortzua eta haren norabidea bidaltzen dituen gailu bat dago, beso baskulatzaileei indarra zuzenean aplikatzeko. Gidatze-mekanismoa deitzen zaio.

Zertarako da direkzioa?

Zuzendaritza-eskema orokorrean, mekanismoak zeregin hauek betetzen ditu:

• Zuzendaritza-zutabea konektatzen den sarrera-ardatzaren biraketa bihurtzen du translazio-errotazioa gidatzeko trapezio-haginetarako;
• gidariak behar den indarrarekin sor dezakeen indarra koordinatzen du karrozako gidaritza-ondorioei lotutako palanketan, diseinuan eskuragarri dagoen transmisio mekanikoa engranaje-erlazio jakin batekin erabiliz;
• kasu gehienetan, lan bateratua ematen du servodirekzioarekin;
• gidariaren eskuak errepideko kolpeen kolpeetatik babesten ditu.

Zehaztasun-maila jakin batekin, gailu hau engranaje-kutxatzat har daiteke, askotan esaten zaion moduan.

Gidatze-mekanismoen barietateak

Hiru engranaje-eskema ezagunenak daude:

• zizare-arrabola;
• kremailera;
• bola torloju mota.

Horietako bakoitzak bere abantailak eta erabilera-eremuak ditu.

Zizare-arrabolaren mekanismoa

Mota hau oso erabilia zen iraganean auto guztietan, baina gaur egun erabilera mugatua du desabantaila askogatik beste eskemekin alderatuta.

Zizare-engranajearen funtzionamendu-printzipioa zuzendaritza-zutabearen ardatzean gurpil espiral bat duen sektore horzdun arrabol bat martxan jartzea da. Erreduzigailuaren sarrera-ardatza pieza bakarrean egina dago, erradio aldakorreko zizare-mota batekin, eta zutabe-ardatzarekin konektatzeko zirrikitu edo ziri-konektore batekin hornituta dago. Arrabolaren hortz-sektorea bipodearen irteera-ardatzean kokatzen da, eta horren laguntzaz engranaje-kutxa zuzendaritza-hastei lotzen da.

Egitura osoa karkasa zurrun batean kokatzen da, bertan lubrifikazioaren presentzia dela eta. Hau transmisio motako olio likidoa izan ohi da. Karteretik ardatzaren irteerak guruinekin itxita daude. Karteraren karteraren markoari edo motorraren parean lotzen da.

Engranaje-kutxeko sarrera-ardatzaren biraketa biraketa-translazio bipode bola punta bihurtzen da. Hagaxkak gurpilei eta palanka trapezio osagarriei lotzen zaizkie.

Mekanismoa indar handiak transmititzeko gai da eta nahiko trinkoa da engranaje-erlazio handiekin. Baina, aldi berean, zaila da kontrola antolatzea erreakzio minimoarekin eta marruskadura txikiarekin. Hortik dator esparrua: kamioiak eta SUVak, gehienbat diseinu kontserbadorea dutenak.

Gidatzeko bastidoreak

Bidaiarien autoentzako mekanismorik erabiliena. Cremallera eta pinoia askoz zehatzagoa da, feedback ona ematen du eta autoan ondo egokitzen da.

Rack mekanismoa honako hauek osatzen dute:

• kaskoak karrozeriaren parean finkatzeko;
• euskarri horzduna aldizkariaren errodamenduetan etzanda;
• sarrerako ardatzera konektatutako engranajea;
• bultzada-mekanismoa, engranajearen eta kremaileraren artean gutxieneko tartea eskainiz.

Rack-aren irteerako konektore mekanikoak direkzio-haxken boladun artikulazioetara konektatzen dira, zeinak punten bidez zuzenean lan egiten duten beso kulunkariekin. Diseinu hau arinagoa eta trinkoagoa da zizare-engranajearen zuzendaritza-lotura baino. Hortik dator kontrol-zehaztasun handia. Gainera, gidatzeko engranajearen sakea arrabolaren eta harraren forma konplexuarena baino askoz ere zehatzagoa eta egonkorra da. Eta bolantearen itzulera handitzea anplifikadore eta motelgailu modernoek konpentsatzen dute.

Torlojua bola azkoinarekin

Horrelako engranaje-kutxa harra-engranaje-kutxa baten antzekoa da, baina elementu garrantzitsuak sartzen dira bertan, engranaje-sektore bat, sarrerako ardatzaren torlojuan zehar mugitzen den metalezko bola zirkulatzaileen bidez. Rack-sektorea bipodearen ardatzeko hortzekin lotuta dago.

Errail labur bat erabiltzeagatik, hau da, harian zehar bolak dituen azkoina denez, marruskadura nabarmen murrizten da karga handietan. Hain zuzen, hori izan zen faktore erabakigarria kamioi astunetan eta antzeko beste ibilgailu batzuetan mekanismoa erabiltzean. Aldi berean, zehaztasuna eta gutxieneko sakeak errespetatzen dira, eta, horregatik, kaxa hauek bere erabilera aurkitu dute premium bidaiarientzako auto handietan.

Sakeak eta marruskadura zuzendaritza-mekanismoetan

Engranaje-kaxa guztiek aldizkako doikuntzak behar dituzte gradu ezberdinetan. Higaduraren ondorioz, engranaje-junturetako hutsuneak aldatzen dira, bolantean joko bat agertzen da, eta horren barruan autoa kontrolatu ezina da.

Zizare-engranajeak engranaje-sektorea sarrerako ardatzarekiko norabide perpendikular batean mugituz kontrolatzen dira. Zaila da gidatzeko angelu guztietan tartea mantentzea ziurtatzea, higadura abiadura ezberdinetan gertatzen baita maiz erabiltzen den norabide zuzenean eta gutxitan biraketan hainbat angelutan. Hau ohiko arazoa da mekanismo guztietan, errailak ere modu irregularrean higatzen dira. Higadura handiarekin, piezak ordeztu behar dira, bestela, bolantea biratzen denean, hutsunea marruskadura areagotzearen interferentzia bihurtuko da, eta hori ez da hain arriskutsua.