Hvordan køres moderne biler?

De fleste, der har været inde i en bil, kender til rattet, og hvad det bruges til. De fleste, der har været ude af en bil, kender forhjulene og det faktum, at de kan dreje til venstre eller højre. De færreste ved faktisk, hvordan rattet og forhjulene hænger sammen, og endnu færre mennesker er klar over den præcise teknik, der kræves for at få en moderne bil til at håndtere så forudsigeligt og konsekvent. Så hvad får det hele til at fungere?

Oppefra og ned

Moderne køretøjer bruger et styresystem kaldet tandstangsstyring.

• Rattet er foran førersædet og er ansvarligt for at give føreren feedback på, hvad hjulene laver, og giver også føreren mulighed for at styre, hvilken retning hjulene peger ved at dreje hjulet. De kommer i mange former og størrelser, og nogle inkluderer airbags og kontroller til andre køretøjssystemer.

• En aksel, korrekt navngivet ratakslen, løber fra rattet gennem bilens firewall. Mange nye biler har styreaksler, der knækker i tilfælde af en ulykke, hvilket forhindrer alvorlig skade på føreren.

• På dette tidspunkt, i et køretøj med hydraulisk servostyring, går styreakslen direkte ind i drejeventilen. Den roterende ventil åbner og lukker, mens den roterer for at tillade tryksat hydraulisk væske til at hjælpe styreakslen med at dreje tandhjulet. Dette letter håndteringen i høj grad, især ved lave hastigheder og ved standsning.

  • Hydraulisk servostyring bruger en hydraulisk pumpe drevet af en rem forbundet til køretøjets motor. Pumpen sætter hydraulikvæsken under tryk, og hydraulikledningerne løber fra pumpen til en roterende ventil i bunden af ​​styreakslen. Mange bilister foretrækker denne type servostyring, både for dens praktiske funktion og for den feedback, den giver føreren. Af denne grund har de fleste sportsvogne brugt hydraulisk servostyring eller slet ikke i årtier. De seneste fremskridt inden for elektrisk servostyring har imidlertid indledt en ny æra for elektriske servostyrings-sportsvogne.

• Hvis køretøjet i stedet har en elektrisk motor installeret langs styreakslen, er køretøjet udstyret med elektrisk servostyring. Dette system giver stor fleksibilitet til at vælge, hvor den elektriske motor skal installeres, hvilket gør den ideel til eftermontering af ældre køretøjer. Dette system kræver heller ikke en hydraulisk pumpe.

  • Elektrisk servostyring bruger en elektrisk motor til at hjælpe med at dreje enten styreakslen eller tandhjulet direkte. En sensor langs ratakslen bestemmer, hvor hårdt føreren drejer rattet og bestemmer nogle gange også, hvor meget kraft der blev påført for at dreje rattet (kendt som hastighedsfølsomhed). Bilens computer behandler derefter disse data og anvender den passende kraft på elmotoren for at hjælpe føreren med at styre bilen på et øjeblik. Selvom dette system er renere og kræver mindre vedligeholdelse end et hydraulisk system, siger mange bilister, at den elektriske servostyring føles for ude af vejen og kan hjælpe for meget i mange tilfælde. Elektriske servostyringssystemer forbedres dog for hvert modelår, så dette omdømme ændrer sig.

• Hvis der ikke er andet for enden af ​​styreakslen end drivgearet, så har bilen ikke servostyring. Gearet er placeret over styrestangen.

  • Styrestangen er en lang metalstang, der løber parallelt med forakslen. Tænderne, arrangeret i en lige linje langs toppen af ​​tandstangen, flugter perfekt med drivhjulets tænder. Gearet roterer og flytter styrestangen vandret til venstre og højre mellem forhjulene. Denne samling er ansvarlig for at konvertere rattets rotationsenergi til venstre og højre bevægelse, nyttig til at flytte de to hjul parallelt. Størrelsen af ​​tandhjulet i forhold til ratstangen afgør, hvor mange omdrejninger af rattet, der skal til for at dreje bilen en vis mængde. Mindre gear betyder lettere spin af hjulet, men flere omdrejninger for at få hjulene til at dreje hele vejen.

• Trækstænger sidder i begge ender af styrestangen

  • Slips er lange, tynde forbindelsesstykker, der kun skal være meget stærke, når de trykkes eller trækkes. En kraft i en anden vinkel kunne nemt bøje stangen.

• Trækstængerne forbinder til styretøjet på begge sider, og styretøjet styrer hjulene til at dreje til venstre og højre i tandem.

Det man skal huske på ved styresystemet er, at det ikke er det eneste system i bilen, der skal køres præcist med hastighed. Affjedringssystemet laver også en del bevægelser, hvilket betyder, at en vendebil, der kører over en ujævn overflade, er bedre i stand til at flytte forhjulene side til side og op og ned på samme tid. Det er her kugleled kommer ind. Dette led ligner et kugleled på det menneskelige skelet. Denne komponent giver fri bevægelse, hvilket tillader meget dynamiske styre- og affjedringssystemer at arbejde i tandem.

Vedligeholdelse og andre bekymringer

Med så mange bevægelser at kontrollere under en masse kraft, kan styresystemet virkelig tage et slag. Delene er designet til at understøtte vægten af ​​en bil, der drejer skarpt ved topfart. Når noget til sidst fejler og går galt, skyldes det normalt langvarig slitage. Stærke stød eller kollisioner kan også bryde komponenter mere mærkbart. En knækket trækstang kan få det ene hjul til at dreje og det andet til at forblive lige, hvilket er et meget dårligt scenario. Et slidt kugleled kan knirke og gøre styringen lidt klodset. Når der opstår et problem, skal du sørge for at få det kontrolleret med det samme for at sikre køretøjets sikkerhed og køreevne.