בתהליך הנהיגה, המכונית צריכה לשנות את כיוון הנסיעה שלה לעתים קרובות בהתאם לרצון הנהג, וזהו מה שנקרא היגוי רכב. בכל הנוגע לרכבים עם גלגלים, הדרך לממש את היגוי הרכב היא שהנהג גורם לגלגלים (גלגלי ההגה) על סרן ההיגוי (בדרך כלל הסרן הקדמי) של הרכב לסטות בזווית מסוימת יחסית לציר האורכי של הרכב באמצעות מערכת של מנגנונים שתוכננו במיוחד. כאשר המכונית נוסעת בקו ישר, ההגה מושפע לעתים קרובות מכוח ההפרעה הצידי של פני הכביש, ומסטה אוטומטית את כיוון הנסיעה. בשלב זה, הנהג יכול גם להשתמש במנגנון זה כדי לסטות את ההגה בכיוון ההפוך, כדי לשחזר את כיוון הנסיעה המקורי של המכונית. מערכת מיוחדת זו המשמשת לשינוי או שחזור כיוון הנסיעה של המכונית נקראת מערכת היגוי הרכב (הידועה בדרך כלל כמערכת היגוי הרכב). לכן, תפקידה של מערכת היגוי הרכב הוא להבטיח שניתן יהיה לכוון ולנהוג במכונית בהתאם לרצון הנהג. [1]
שידור עריכת עקרונות הבנייה
מערכות היגוי לרכב מחולקות לשתי קטגוריות: מערכות היגוי מכניות ומערכות היגוי כוח.
מערכת היגוי מכנית
מערכת ההיגוי המכנית משתמשת בכוח הפיזי של הנהג כאנרגיית ההיגוי, כאשר כל חלקי העברת הכוח בה הם מכניים. מערכת ההיגוי המכנית מורכבת משלושה חלקים: מנגנון בקרת ההיגוי, ציוד ההיגוי ומנגנון תיבת ההיגוי.
איור 1 מציג תרשים סכמטי של הרכב וסידור מערכת ההיגוי המכנית. כאשר הרכב מסתובב, הנהג מפעיל מומנט היגוי על גלגל ההגה 1. מומנט זה מועבר לגלגל ההיגוי 5 דרך ציר ההיגוי 2, מפרק ההיגוי האוניברסלי 3 וציר תיבת ההיגוי 4. המומנט המוגבר על ידי גלגל ההיגוי והתנועה לאחר ההאטה מועברים לזרוע הנדנדה של ההיגוי 6, ולאחר מכן מועברים לזרוע מפרק ההיגוי 8 המקובעת על מפרק ההיגוי השמאלי 9 דרך מוט ההיגוי הישר 7, כך שמפרק ההיגוי השמאלי ומפרק ההיגוי השמאלי שהוא תומך מועברים. גלגל ההגה מוסט. על מנת להטות את מפרק ההיגוי הימני 13 ואת גלגל ההיגוי הימני שהוא תומך בזוויות מתאימות, מסופק גם טרפז היגוי. טרפז ההיגוי מורכב מזרועות טרפזיות 10 ו-12 המקובעות על ידיות ההיגוי השמאליות והימניות ומוט קשר היגוי 11 שקצותיו מחוברים לזרועות הטרפזיות באמצעות צירים כדוריים.
איור 1 תרשים סכמטי של הרכב וסידור מערכת ההיגוי המכנית
איור 1 תרשים סכמטי של הרכב וסידור מערכת ההיגוי המכנית
סדרת הרכיבים והחלקים, מההגה ועד לציר תיבת ההיגוי, שייכים למנגנון בקרת ההיגוי. סדרת הרכיבים והחלקים (לא כולל ידיות ההיגוי) מזרוע ההיגוי ועד לטרפז ההיגוי שייכים למנגנון תיבת ההיגוי.
מערכת הגה כוח
מערכת הגה כוח היא מערכת היגוי המשתמשת הן בכוח הפיזי של הנהג והן בכוח המנוע כאנרגיית היגוי. בנסיבות רגילות, רק חלק קטן מהאנרגיה הנדרשת להיגוי המכונית מסופק על ידי הנהג, ורובה מסופק על ידי המנוע דרך התקן הגה הכוח. עם זאת, כאשר התקן הגה הכוח נכשל, הנהג אמור להיות מסוגל בדרך כלל לבצע את משימת היגוי הרכב באופן עצמאי. לכן, מערכת הגה הכוח נוצרת על ידי הוספת סט של התקני הגה כוח המבוססים על מערכת ההיגוי המכנית.
עבור רכב כבד בעל מסה כוללת מרבית של יותר מ-50 טון, ברגע שההגה כושל, הכוח שמפעיל הנהג על ידית ההגה דרך מערכת ההינע המכנית רחוק מלהספיק כדי להסיט את גלגל ההגה ולקבל היגוי. לכן, הגה הכוח של כלי רכב כאלה צריך להיות אמין במיוחד.
איור 2 תרשים סכמטי של הרכב מערכת הגה הכוח ההידראולית
איור 2 תרשים סכמטי של הרכב מערכת הגה הכוח ההידראולית
איור 2 הוא תרשים סכמטי המציג את הרכב מערכת הגה כוח הידראולית ואת סידור הצנרת של התקן הגה הכוח ההידראולי. הרכיבים השייכים להתקן הגה הכוח הם: מיכל שמן היגוי 9, משאבת שמן היגוי 10, שסתום בקרת היגוי 5 וגליל כוח היגוי 12. כאשר הנהג מסובב את גלגל ההגה 1 נגד כיוון השעון (היגוי שמאל), זרוע ההיגוי 7 מניעה את מוט ההיגוי הישר 6 לנוע קדימה. כוח המשיכה של מוט הקישור הישר פועל על זרוע מפרק ההיגוי 4, ומועבר לזרוע הטרפזית 3 ולמוט הקישור של ההיגוי 11 בתורו, כך שהוא נע ימינה. במקביל, מוט ההיגוי הישר מניע גם את שסתום ההחלקה בשסתום בקרת ההיגוי 5, כך שהתא הימני של גליל כוח ההיגוי 12 מחובר למיכל שמן ההיגוי ללא לחץ פני נוזל. שמן בלחץ גבוה של משאבת השמן 10 נכנס לחלל השמאלי של גליל כוח ההיגוי, כך שהכוח ההידראולי הימני על בוכנת גליל כוח ההיגוי מופעל על מוט החיבור 11 דרך מוט הדחיפה, מה שגורם לו גם לנוע ימינה. בדרך זו, מומנט היגוי קטן שמפעיל הנהג על גלגל ההיגוי יכול להתגבר על מומנט התנגדות ההיגוי הפועל על גלגל ההיגוי מהקרקע.
