Paano pinapatakbo ang mga modernong sasakyan?

Karamihan sa mga tao na nasa loob ng kotse ay pamilyar sa manibela at kung para saan ito ginagamit. Karamihan sa mga taong nasa labas ng kotse ay pamilyar sa mga gulong sa harap at ang katotohanang maaari silang lumiko sa kaliwa o kanan. Ilang tao talaga ang nakakaalam kung paano konektado ang manibela at mga gulong sa harap, at mas kaunting mga tao ang nakakaalam ng tumpak na engineering na kinakailangan upang makagawa ng isang makabagong hawakan ng kotse nang mahuhulaan at pare-pareho. Kaya kung ano ang gumagawa ng lahat ng ito gumagana?

Nangungunang sa ilalim

Gumagamit ang mga modernong sasakyan ng steering system na tinatawag na rack at pinion steering.

• Ang manibela ay nasa harap ng upuan ng driver at responsable sa pagbibigay ng feedback sa driver sa kung ano ang ginagawa ng mga gulong, at pinapayagan din ang driver na kontrolin kung aling direksyon ang itinuturo ng mga gulong sa pamamagitan ng pag-ikot ng gulong. Ang mga ito ay may iba't ibang hugis at sukat, at ang ilan ay may kasamang mga airbag at mga kontrol para sa iba pang mga sistema ng sasakyan.

• Ang isang shaft, na wastong pinangalanang steering shaft, ay tumatakbo mula sa manibela sa pamamagitan ng firewall ng kotse. Maraming mga bagong kotse ang may mga steering shaft na masira kung sakaling magkaroon ng aksidente, na pumipigil sa malubhang pinsala sa driver.

• Sa puntong ito, sa isang sasakyan na may hydraulic power steering, ang steering shaft ay direktang pumapasok sa rotary valve. Ang rotary valve ay bumubukas at sumasara habang ito ay umiikot upang payagan ang may pressure na hydraulic fluid na tulungan ang steering shaft sa pagpihit ng pinion gear. Ito ay lubos na nagpapadali sa paghawak, lalo na sa mababang bilis at kapag huminto.

  • Ang hydraulic power steering ay gumagamit ng hydraulic pump na pinapatakbo ng belt na konektado sa makina ng sasakyan. Pinipindot ng pump ang hydraulic fluid at ang mga hydraulic lines ay tumatakbo mula sa pump patungo sa rotary valve sa base ng steering shaft. Mas gusto ng maraming mga driver ang ganitong uri ng power steering, kapwa para sa pagiging praktiko nito at para sa feedback na ibinibigay nito sa driver. Para sa kadahilanang ito, karamihan sa mga sports car ay gumamit ng hydraulic power steering o hindi talaga sa loob ng mga dekada. Gayunpaman, ang mga kamakailang pagsulong sa electric power steering ay naghatid sa isang bagong panahon ng electric power steering na mga sports car.

• Kung ang sasakyan ay may electric motor na naka-install sa kahabaan ng steering shaft, ang sasakyan ay nilagyan ng electric power steering. Ang sistemang ito ay nagbibigay ng mahusay na kakayahang umangkop sa pagpili kung saan ilalagay ang de-koryenteng motor, na ginagawa itong perpekto para sa pag-retrofitting ng mga mas lumang sasakyan. Ang sistemang ito ay hindi rin nangangailangan ng hydraulic pump.

  • Gumagamit ang electric power steering ng de-koryenteng motor upang tulungang iikot ang alinman sa steering shaft o ang pinion gear nang direkta. Tinutukoy ng sensor sa kahabaan ng steering shaft kung gaano kalakas ang pagpihit ng driver sa manibela at kung minsan ay tinutukoy din kung gaano karaming puwersa ang inilapat upang paikutin ang manibela (kilala bilang speed sensitivity). Pagkatapos ay pinoproseso ng computer ng kotse ang data na ito at inilalapat ang naaangkop na puwersa sa de-koryenteng motor upang matulungan ang driver na patnubayan ang kotse sa isang kisap-mata. Bagama't mas malinis ang system na ito at nangangailangan ng mas kaunting maintenance kaysa sa isang hydraulic system, maraming mga driver ang nagsasabi na ang electric power steering ay masyadong nasa labas at maaaring makatulong nang labis sa maraming mga kaso. Gayunpaman, umuunlad ang mga electric power steering system sa bawat taon ng modelo, kaya nagbabago ang reputasyon na ito.

• Kung walang anuman sa dulo ng steering shaft maliban sa drive gear, kung gayon ang kotse ay walang power steering. Ang gear ay matatagpuan sa itaas ng steering rack.

  • Ang steering rack ay isang mahabang metal bar na tumatakbo parallel sa front axle. Ang mga ngipin, na nakaayos sa isang tuwid na linya sa tuktok ng rack, ay perpektong nakahanay sa mga ngipin ng drive gear. Ang gear ay umiikot at gumagalaw ang steering rack nang pahalang pakaliwa at pakanan sa pagitan ng mga gulong sa harap. Ang pagpupulong na ito ay responsable para sa pag-convert ng rotational energy ng manibela sa kaliwa at kanang paggalaw, na kapaki-pakinabang para sa paglipat ng dalawang gulong nang magkatulad. Ang laki ng pinion gear na nauugnay sa steering rack ay tumutukoy kung gaano karaming mga rebolusyon ng manibela ang kinakailangan upang iikot ang kotse sa isang tiyak na halaga. Ang mas maliit na gear ay nangangahulugang mas magaan na pag-ikot ng gulong, ngunit higit pang mga rev upang mapaikot ang mga gulong.

• Ang mga tie rod ay nakaupo sa magkabilang dulo ng steering rack

  • Ang mga kurbata ay mahaba, manipis na nagdudugtong na mga piraso na kailangan lamang na maging napakalakas kapag pinindot o hinila. Ang puwersa sa ibang anggulo ay madaling mabaluktot ang pamalo.

• Ang mga tie rod ay kumokonekta sa steering knuckle sa magkabilang gilid, at ang steering knuckle ay kumokontrol sa mga gulong upang lumiko pakaliwa at pakanan nang magkasabay.

Ang bagay na dapat tandaan tungkol sa sistema ng pagpipiloto ay hindi lamang ito ang sistema sa kotse na kailangang mapatakbo nang tumpak sa bilis. Ang sistema ng suspensyon ay gumagawa din ng napakaraming paggalaw, na nangangahulugan na ang isang umiikot na kotse sa ibabaw ng isang bukol na ibabaw ay mas mahusay na magagawang ilipat ang mga gulong sa harap magkatabi at pataas at pababa nang sabay. Dito pumapasok ang mga ball joint. Ang joint na ito ay parang ball joint sa skeleton ng tao. Ang bahaging ito ay nagbibigay ng libreng paggalaw, na nagpapahintulot sa napaka-dynamic na steering at suspension system na gumana nang magkasabay.

Pagpapanatili at iba pang alalahanin

Sa napakaraming galaw na dapat kontrolin sa ilalim ng maraming puwersa, ang sistema ng pagpipiloto ay talagang maaaring tumama. Ang mga bahagi ay idinisenyo upang suportahan ang bigat ng isang kotse na umiikot nang husto sa pinakamataas na bilis. Kapag ang isang bagay sa kalaunan ay nabigo at nagkamali, kadalasan ay dahil sa matagal na pagkasira. Ang malalakas na epekto o banggaan ay maaari ding masira ang mga bahagi nang mas kapansin-pansin. Ang isang sirang tie rod ay maaaring maging sanhi ng pag-ikot ng isang gulong at ang isa ay manatiling tuwid, na isang napakasamang senaryo. Ang isang pagod na kasukasuan ng bola ay maaaring sumirit at gawing medyo clunky ang pagpipiloto. Sa tuwing may problema, tiyaking ipasuri ito kaagad upang matiyak ang kaligtasan at kakayahang magmaneho ng sasakyan.