نظام التوجيه
القديم في السيارات: دليل شامل
مقدمة
نظام التوجيه (Direction) هو أحد
الأنظمة الأساسية في المركبات، حيث يتحكم في توجيه العجلات الأمامية لتحديد اتجاه
حركة السيارة. يعمل هذا النظام على نقل حركة المقود مباشرة إلى العجلات، سواء في
القيادة المستقيم أو أثناء المنعطفات. تطورت أنظمة التوجيه بشكل كبير مع التقدم
التكنولوجي، مما أدى إلى تحسين الدقة والراحة والأمان.
أنواع أنظمة
التوجيه
1. نظام
التوجيه ذو الصندوق (Direction à boîtier)
- الوصف: يتكون
هذا النظام من صندوق تروس يحتوي على ترس حلزوني
(Vis globique) وترس
آخر (Galet tournant) أو صامولة (Écrou). عند
تحريك المقود، يدور العمود المرفق (Bielle pendante) لتحريك
العجلات عبر قضبان الربط.
- مبدأ
العمل:
- يدور المقود لتحريك الترس الحلزوني، مما
يؤدي إلى تحريك الترس الآخر أو الصامولة.
- يتم نقل الحركة إلى العجلات عبر قضبان
الربط وذراع التوجيه.
- العيوب:
- قلة الحساسية والدقة مقارنة بالأنظمة
الحديثة.
- يتطلب جهدًا أكبر من السائق.
2. نظام
التوجيه ذو المسننات (Direction à crémaillère)
- الوصف: يعتمد
هذا النظام على ترس صغير (Pignon) متصل
بمقود السيارة، ويعمل على تحريك قضيب مسنن
(Crémaillère) يتحكم
في حركة العجلات عبر قضبان صغيرة (Biellettes).
- مبدأ
العمل:
- يدور المقود لتحريك الترس الصغير، مما يدفع
القضيب المسنن يمينًا أو يسارًا.
- تنتقل الحركة إلى العجلات عبر قضبان الربط.
- المميزات:
- دقة عالية في التوجيه.
- تكلفة تصنيع منخفضة.
- العيوب:
- قابلية عكسية الحركة
(Réversible)، مما قد يؤدي إلى نقل اهتزازات الطريق
إلى المقود.
- نسبة تخفيض سرعة منخفضة (Faible démultiplication).
مفاصل التوجيه (Articulation)
تستخدم المفاصل
الكروية (Rotule) لربط مكونات نظام التوجيه، مما يسمح بحركة
العجلات في اتجاهات متعددة. في السابق، كانت هذه المفاصل قابلة للفك، ولكن في
السيارات الحديثة يتم استبدالها كقطعة واحدة عند التلف.
نظرية جانتو (Épure de Jeantaud)
تهدف هذه
النظرية إلى تحسين ثبات السيارة أثناء المنعطفات. تشترط أن تدور جميع العجلات حول
نقطة واحدة تقع على امتداد المحور الخلفي. يتم تحقيق ذلك عبر:
- مبدأ
العمل:
- يجب أن تتقاطع امتدادات محاور العجلات
الأمامية عند نقطة واحدة على المحور الخلفي.
- تدور العجلة الداخلية للمنعطف بزاوية أكبر
من العجلة الخارجية.
- التطبيق
الحديث:
- في السيارات الحالية، تتقاطع المحاور عادةً
أمام المحور الخلفي قليلاً لتحسين الأداء.
أنواع صناديق
التوجيه (Boîtier de Direction)
أ- الترس
الحلزوني والترس الدوار (Vis globique et galet
tournant)
- الوصف: يحتوي
على ترس حلزوني متصل بالمقود وترس دوار يحرك ذراع التوجيه.
- المميزات:
- حركة ناعمة بسبب تقليل الاحتكاك.
- تصميم يمنع انفصال الترس الدوار أثناء
الحركة.
ب- الترس
الحلزوني والصامولة (Vis et écrou)
- الوصف: يستخدم
ترسًا حلزونيًا وصامولة تحتوي على كريات معدنية لتقليل الاحتكاك.
- المميزات:
- متانة عالية.
- أداء موثوق في الظروف القاسية.
جودة نظام
التوجيه
يجب أن يتميز
نظام التوجيه بالخصائص التالية:
- الدقة: أقل
قدر ممكن من اللعب في المقود.
- الاستجابة: نسبة
تخفيض سرعة مناسبة لتجنب الحاجة إلى تدوير المقود
excessively.
- عدم
القابلية للعكس (Irréversible): يجب
ألا تنقل اهتزازات الطريق إلى المقود. يمكن تحقيق ذلك عبر:
- زيادة نسبة تخفيض السرعة.
- تصميم خاص لأسنان التروس.
- استخدام نظام التوجيه المعزز.
نظام التوجيه
المعزز (Direction Assistée)
1. الدور
يهدف نظام
التوجيه المعزز إلى:
- تقليل
الجهد المطلوب من السائق، خاصة أثناء ركن السيارة.
- تحسين
الاستجابة عند السرعات المنخفضة وتقليل التدخل عند السرعات العالية.
- الحفاظ
على التحكم الميكانيكي في حالة فشل النظام.
2. المكونات
يتكون النظام
من:
- خزان
الزيت: يخزن زيت النظام.
- مضخة: تعمل
بالحركة من المحرك وتوفر تدفقًا زيتيًا متناسبًا مع السرعة.
- صمام
دوار: يتحكم في توجيه الزيت إلى
الأسطوانة بناءً على حركة المقود.
- أسطوانة
هيدروليكية: تساعد في
تحريك العجلات.
3. مبدأ
العمل
- الوضع
المحايد: عندما لا يتم تحريك المقود،
يتدفق الزيت في دائرة مغلقة.
- الوضع
النشط: عند تحريك المقود، يوجه الصمام
الزيت إلى أحد جانبي الأسطوانة، مما يولد قوة مساعدة.
4. مراحل
العمل
- القيادة في خط مستقيم: يكون
الصمام في وضع محايد.
- الانعطاف: يوجه
الصمام الزيت إلى الجانب المطلوب، مما يولد ضغطًا يصل إلى 100 بار لمساعدة
الحركة.
الخاتمة
يعد نظام
التوجيه من الأنظمة الحيوية في المركبات، حيث يؤثر بشكل مباشر على السلامة
والأداء. مع التطور التكنولوجي، أصبحت أنظمة التوجيه أكثر دقة وسلاسة، خاصة مع
استخدام الأنظمة المعززة. تبقى الصيانة الدورية لهذا النظام ضرورية لضمان أدائه
الأمثل وتجنب الأعطال.