جدول المحتويات
مقدمة
نظام التوجيه هو أحد الأنظمة الأساسية في المركبات، حيث يتحكم في توجيه العجلات الأمامية لتحديد اتجاه حركة السيارة. يعمل هذا النظام على نقل حركة المقود إلى العجلات، سواء في القيادة المستقيمة أو أثناء المنعطفات.
أنواع أنظمة التوجيه
1. نظام التوجيه ذو الصندوق
يتكون من صندوق تروس يحتوي على ترس حلزوني وصامولة أو ترس دوار. عند تحريك المقود، يدور العمود المرفق لتحريك العجلات عبر قضبان الربط.
- العيوب: قلة الحساسية، يحتاج إلى جهد أكبر من السائق.
2. نظام التوجيه ذو المسننات (Rack and Pinion)
يعتمد على ترس صغير متصل بالمقود، يعمل على تحريك قضيب مسنن يتحكم في حركة العجلات.
- المميزات: دقة عالية، تكلفة تصنيع منخفضة.
- العيوب: ناقل للحركة العكسية، تخفيض سرعة منخفض.
مفاصل التوجيه
تستخدم المفاصل الكروية (Rotules) لربط أجزاء نظام التوجيه، مما يسمح بالحركة في عدة اتجاهات. قديمًا كانت قابلة للفك، أما الآن فهي تُستبدل كوحدة واحدة.
نظرية جانتو (Épure de Jeantaud)
تهدف لتحسين الثبات عند الانعطاف، وتشترط أن تدور العجلات حول نقطة على امتداد المحور الخلفي.
- التطبيق الحديث: تتقاطع المحاور أمام المحور الخلفي لتحسين الأداء.
أنواع صناديق التوجيه
أ- الترس الحلزوني والترس الدوار
- حركة ناعمة بفضل تقليل الاحتكاك
- تصميم يمنع الانفصال أثناء الدوران
ب- الترس الحلزوني والصامولة
- يحتوي على كريات معدنية لتقليل الاحتكاك
- متانة وأداء موثوق
جودة نظام التوجيه
- الدقة: أقل لعب في المقود
- الاستجابة: تخفيض سرعة مناسب
- عدم القابلية للعكس: تقليل الاهتزازات المنقولة للمقود
نظام التوجيه المعزز (Direction Assistée) في السيارات الحديثة
يعد نظام التوجيه المعزز أو ما يُعرف بالفرنسية (Direction Assistée) أحد أهم الأنظمة الميكانيكية والهيدروليكية والكهربائية في السيارات الحديثة. يتمثل دوره الأساسي في تسهيل عملية توجيه المقود وتقليل الجهد البدني الذي يبذله السائق، خصوصًا عند المناورة في السرعات المنخفضة أو أثناء ركن السيارة. كما يساهم هذا النظام في تحسين التحكم والثبات عند القيادة بسرعات عالية، مما يزيد من مستوى الأمان والراحة.
1. الدور والوظائف الرئيسية:
- تقليل الجهد المبذول أثناء تدوير عجلة القيادة.
- توفير دقة عالية في التحكم، خاصة أثناء المناورات الضيقة.
- تعزيز السلامة المرورية من خلال استجابة أسرع للمقود.
- تحسين تجربة القيادة ورفع مستوى الراحة داخل المركبة.
2. المكونات الأساسية لنظام التوجيه المعزز:
يتكون النظام من عدة أجزاء مترابطة تعمل معًا لتحقيق الكفاءة:
- خزان الزيت الهيدروليكي: يحتوي على زيت خاص يعمل على نقل الضغط داخل الدائرة.
- المضخة الهيدروليكية: يتم تشغيلها عادةً بواسطة المحرك أو محرك كهربائي، وتعمل على ضخ الزيت بضغط معين.
- الصمام الدوار (Rotary Valve): يقوم بتوجيه تدفق الزيت نحو الجهة المناسبة حسب حركة المقود.
- الأسطوانة الهيدروليكية: هي الجزء الذي يحول ضغط الزيت إلى قوة ميكانيكية تساعد في تحريك العجلات.
- أنابيب التوصيل: مسؤولة عن نقل الزيت بين الخزان والمضخة والصمام والأسطوانة.
3. مبدأ العمل:
يعتمد مبدأ عمل التوجيه الهيدروليكي على استخدام الزيت الهيدروليكي كوسيط لنقل القوة. ففي الوضع المحايد، يبقى الزيت في دائرة مغلقة ويتدفق بحرية دون تأثير على الأسطوانة. أما عند تحريك المقود، يقوم الصمام الدوار بتوجيه الزيت إلى أحد جانبي الأسطوانة الهيدروليكية، مما يولد ضغطًا إضافيًا يساعد على تحريك العجلات بسهولة أكبر.
4. مراحل العمل:
- في الخط المستقيم: يبقى الصمام في وضع محايد، ويتدفق الزيت بحرية دون تدخل.
- عند الانعطاف: يتحرك الصمام ويوجه الزيت نحو أحد جانبي الأسطوانة لتوفير الضغط اللازم الذي يعزز حركة العجلات.
5. أنواع أنظمة التوجيه المعزز:
هناك ثلاثة أنواع رئيسية مستخدمة في السيارات:
- التوجيه الهيدروليكي (HPS): يعتمد على مضخة ميكانيكية متصلة بالمحرك.
- التوجيه الكهربائي (EPS): يستخدم محركًا كهربائيًا بدلاً من الزيت، يتميز بكفاءة أعلى وتوفير للوقود.
- التوجيه الكهرو-هيدروليكي (EHPS): يجمع بين مزايا النظامين الهيدروليكي والكهربائي.
6. المزايا والعيوب:
من أبرز مزايا هذا النظام أنه يقلل الجهد البدني ويجعل القيادة أكثر راحة وأمانًا. ومع ذلك، قد يتطلب النظام الهيدروليكي صيانة دورية مثل تغيير زيت التوجيه وفحص المضخة والأنابيب، بينما يتميز النظام الكهربائي بقلة الأعطال وانخفاض تكاليف الصيانة.
7. الخاتمة:
إن نظام التوجيه المعزز أصبح عنصرًا أساسيًا في السيارات الحديثة، حيث يجمع بين الراحة، الأمان، والكفاءة. ومع تطور التكنولوجيا، تتجه معظم الشركات اليوم إلى الاعتماد على أنظمة التوجيه الكهربائي (EPS) نظرًا لفعاليتها في تقليل استهلاك الوقود وتوفير تجربة قيادة سلسة ومتطورة.
الخاتمة
نظام التوجيه عنصر أساسي للسلامة والراحة في القيادة. مع التقدم التكنولوجي، أصبحت الأنظمة أكثر كفاءة ودقة، مما يتطلب صيانة دورية للحفاظ على الأداء الأمثل.
شكراً لقراءتك لمقال "نظام التوجيه القديم في السيارات: دليل شامل" ضمن قسم "أنظمة القيادة والتوجيه" على مدونة تقنيات السيارات الحديثة. إذا أعجبتك المعلومات، لا تتردد في مشاركتها أو ترك تعليقك أدناه. دعمك يساعدنا على تقديم المزيد من المقالات والفيديوهات المفيدة عن عالم السيارات.
فريق تقنيات السيارات الحديثة
