ชุดอุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนหรือรักษาทิศทางการขับขี่หรือถอยหลังของรถเรียกว่าระบบบังคับเลี้ยว หน้าที่ของระบบพวงมาลัยรถยนต์คือการควบคุมทิศทางของรถตามความต้องการของผู้ขับขี่ ระบบบังคับเลี้ยวรถมีความสำคัญมากต่อความปลอดภัยของรถ ดังนั้นชิ้นส่วนของระบบบังคับเลี้ยวรถจึงเรียกว่าชิ้นส่วนนิรภัย ระบบบังคับเลี้ยวรถยนต์และระบบเบรกเป็นสองระบบที่ต้องใส่ใจเพื่อความปลอดภัยของรถยนต์
หลักการก่อสร้าง
ระบบบังคับเลี้ยวของรถยนต์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกและระบบพวงมาลัยพาวเวอร์
ระบบบังคับเลี้ยวของรถยนต์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกและระบบพวงมาลัยพาวเวอร์
ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกใช้ความแข็งแกร่งทางกายภาพของผู้ขับขี่เป็นแหล่งพลังงานของพวงมาลัย และชิ้นส่วนส่งกำลังทั้งหมดเป็นแบบกลไก ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกประกอบด้วยสามส่วน: กลไกควบคุมพวงมาลัย เกียร์บังคับเลี้ยว และกลไกเกียร์บังคับเลี้ยว
เมื่อรถเลี้ยว คนขับจะใช้แรงบิดของพวงมาลัยกับพวงมาลัย 1 แรงบิดจะถูกป้อนเข้าเกียร์พวงมาลัย 5 ผ่านเพลาพวงมาลัย 2 ข้อต่อพวงมาลัยสากล 3 และเพลาเกียร์พวงมาลัย 4 แรงบิดที่ขยายโดยพวงมาลัย เกียร์และการเคลื่อนไหวที่ชะลอตัวจะถูกส่งไปยังแขนโยกพวงมาลัย 6 จากนั้นจึงส่งไปยังแขนสนับมือพวงมาลัย 8 จับจ้องอยู่ที่สนับมือพวงมาลัยซ้าย 9 ผ่านแกนพวงมาลัยตรง 7 เพื่อให้สนับมือซ้ายและสนับมือซ้ายรองรับ ถูกส่งไป พวงมาลัยเบี่ยง ในการทำให้สนับมือพวงมาลัยขวา 13 และพวงมาลัยขวาที่รองรับโดยมันเบี่ยงอย่างสอดคล้อง จึงจัดให้มีรูปสี่เหลี่ยมคางหมูในการบังคับเลี้ยวด้วย สี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยประกอบด้วยแขนสี่เหลี่ยมคางหมู 10 และ 12 จับจ้องอยู่ที่ข้อพวงมาลัยซ้ายและขวาและก้านผูกพวงมาลัย 11 ซึ่งปลายเชื่อมต่อกับแขนสี่เหลี่ยมคางหมูเหมือนบานพับลูก
ชุดส่วนประกอบและชิ้นส่วนตั้งแต่พวงมาลัยไปจนถึงเพลาขับของพวงมาลัยเป็นของกลไกบังคับเลี้ยว ชุดของส่วนประกอบและชิ้นส่วนต่างๆ (ไม่รวมสนับมือพวงมาลัย) ตั้งแต่แขนโยกพวงมาลัยไปจนถึงรูปสี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยทั้งหมดเป็นของกลไกการส่งกำลังของพวงมาลัย
ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกใช้ความแข็งแกร่งทางกายภาพของผู้ขับขี่เป็นแหล่งพลังงานของพวงมาลัย และชิ้นส่วนส่งกำลังทั้งหมดเป็นแบบกลไก ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกประกอบด้วยสามส่วน: กลไกควบคุมพวงมาลัย เกียร์บังคับเลี้ยว และกลไกเกียร์บังคับเลี้ยว
เมื่อรถเลี้ยว คนขับจะใช้แรงบิดของพวงมาลัยกับพวงมาลัย 1 แรงบิดจะถูกป้อนเข้าเกียร์พวงมาลัย 5 ผ่านเพลาพวงมาลัย 2 ข้อต่อพวงมาลัยสากล 3 และเพลาเกียร์พวงมาลัย 4 แรงบิดที่ขยายโดยพวงมาลัย เกียร์และการเคลื่อนไหวที่ชะลอตัวจะถูกส่งไปยังแขนโยกพวงมาลัย 6 จากนั้นจึงส่งไปยังแขนสนับมือพวงมาลัย 8 จับจ้องอยู่ที่สนับมือพวงมาลัยซ้าย 9 ผ่านแกนพวงมาลัยตรง 7 เพื่อให้สนับมือซ้ายและสนับมือซ้ายรองรับ ถูกส่งไป พวงมาลัยเบี่ยง ในการทำให้สนับมือพวงมาลัยขวา 13 และพวงมาลัยขวาที่รองรับโดยมันเบี่ยงอย่างสอดคล้อง จึงจัดให้มีรูปสี่เหลี่ยมคางหมูในการบังคับเลี้ยวด้วย สี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยประกอบด้วยแขนสี่เหลี่ยมคางหมู 10 และ 12 จับจ้องอยู่ที่ข้อพวงมาลัยซ้ายและขวาและก้านผูกพวงมาลัย 11 ซึ่งปลายเชื่อมต่อกับแขนสี่เหลี่ยมคางหมูเหมือนบานพับลูก
ชุดส่วนประกอบและชิ้นส่วนตั้งแต่พวงมาลัยไปจนถึงเพลาขับของพวงมาลัยเป็นของกลไกบังคับเลี้ยว ชุดของส่วนประกอบและชิ้นส่วนต่างๆ (ไม่รวมสนับมือพวงมาลัย) ตั้งแต่แขนโยกพวงมาลัยไปจนถึงรูปสี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยทั้งหมดเป็นของกลไกการส่งกำลังของพวงมาลัย
ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์
ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์เป็นระบบบังคับเลี้ยวที่ใช้ทั้งกำลังกายของผู้ขับขี่และกำลังเครื่องยนต์เป็นพลังงานพวงมาลัย ภายใต้สถานการณ์ปกติ พลังงานเพียงส่วนเล็ก ๆ ที่จำเป็นสำหรับการบังคับเลี้ยวของรถเท่านั้นที่ได้รับจากคนขับ และส่วนใหญ่มาจากเครื่องยนต์ผ่านอุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ อย่างไรก็ตาม เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ทำงานล้มเหลว โดยทั่วไปแล้ว ผู้ขับขี่ควรสามารถทำหน้าที่บังคับเลี้ยวของรถได้อย่างอิสระ ดังนั้นระบบพวงมาลัยเพาเวอร์จึงถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ให้กับระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
สำหรับรถยนต์ที่ใช้งานหนักที่มีมวลรวมสูงสุดมากกว่า 50 ตัน เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ไม่ทำงาน แรงที่คนขับใช้กับข้อพวงมาลัยผ่านระบบเกียร์แบบกลไกนั้นไม่เพียงพอต่อการเบี่ยงเบนพวงมาลัยเพื่อให้ได้พวงมาลัย ดังนั้นอุปกรณ์บังคับเลี้ยวของรถยนต์ประเภทนี้จึงควรมีความน่าเชื่อถือเป็นพิเศษ
ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์เป็นระบบบังคับเลี้ยวที่ใช้ทั้งกำลังกายของผู้ขับขี่และกำลังเครื่องยนต์เป็นพลังงานพวงมาลัย ภายใต้สถานการณ์ปกติ พลังงานเพียงส่วนเล็ก ๆ ที่จำเป็นสำหรับการบังคับเลี้ยวของรถเท่านั้นที่ได้รับจากคนขับ และส่วนใหญ่มาจากเครื่องยนต์ผ่านอุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ อย่างไรก็ตาม เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ทำงานล้มเหลว โดยทั่วไปแล้ว ผู้ขับขี่ควรสามารถทำหน้าที่บังคับเลี้ยวของรถได้อย่างอิสระ ดังนั้นระบบพวงมาลัยเพาเวอร์จึงถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ให้กับระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
สำหรับรถยนต์ที่ใช้งานหนักที่มีมวลรวมสูงสุดมากกว่า 50 ตัน เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยพาวเวอร์ไม่ทำงาน แรงที่คนขับใช้กับข้อพวงมาลัยผ่านระบบเกียร์แบบกลไกนั้นไม่เพียงพอต่อการเบี่ยงเบนพวงมาลัยเพื่อให้ได้พวงมาลัย ดังนั้นอุปกรณ์บังคับเลี้ยวของรถยนต์ประเภทนี้จึงควรมีความน่าเชื่อถือเป็นพิเศษ
รูปที่ 2 เป็นแผนผังขององค์ประกอบของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฮดรอลิกและแบบท่อของอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์แบบไฮดรอลิก ส่วนประกอบของอุปกรณ์บังคับเลี้ยวคือ: ถังน้ำมันพวงมาลัย 9, ปั๊มน้ำมันพวงมาลัย 10, วาล์วควบคุมพวงมาลัย 5 และกระบอกสูบพวงมาลัยเพาเวอร์ 12. เมื่อคนขับหมุนพวงมาลัย 1 ทวนเข็มนาฬิกา (พวงมาลัยซ้าย) แขนโยกพวงมาลัย 7 ตัว แกนพวงมาลัย 6 เพื่อก้าวไปข้างหน้า แรงดึงของก้านผูกแบบตรงจะกระทำต่อแขนข้อพวงมาลัย 4 และถูกส่งไปยังแขนสี่เหลี่ยมคางหมู 3 และก้านผูกพวงมาลัย 11 ในทางกลับกันเพื่อเลื่อนไปทางขวา ในเวลาเดียวกัน แกนตรงของพวงมาลัยยังขับสปูลวาล์วในวาล์วควบคุมพวงมาลัย 5 เพื่อให้ช่องด้านขวาของกระบอกสูบพวงมาลัยพาวเวอร์ 12 เชื่อมต่อกับถังน้ำมันพวงมาลัยที่มีแรงดันพื้นผิวเป็นศูนย์ น้ำมันแรงดันสูงของปั้มน้ำมัน 10 เข้าสู่ช่องด้านซ้ายของกระบอกสูบพวงมาลัยพาวเวอร์ ดังนั้นแรงไฮดรอลิกทางด้านขวาบนลูกสูบของกระบอกสูบพวงมาลัยพาวเวอร์จึงถูกนำไปใช้กับแกนยึด 11 ผ่านทางก้านสูบ ซึ่งยังเคลื่อนไปที่ ทางขวา. ด้วยวิธีนี้ แรงบิดในการบังคับเลี้ยวขนาดเล็กที่ใช้กับพวงมาลัยโดยคนขับสามารถเอาชนะแรงบิดต้านทานการบังคับเลี้ยวที่กระทำต่อพวงมาลัยที่พื้นได้