ในกระบวนการขับขี่ รถยนต์จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางการขับเคลื่อนบ่อยครั้งตามความประสงค์ของผู้ขับขี่ ซึ่งเรียกว่าการบังคับเลี้ยวรถยนต์ สำหรับยานพาหนะที่มีล้อ วิธีการควบคุมการบังคับเลี้ยวของรถยนต์คือผู้ขับขี่ทำให้ล้อ (พวงมาลัย) บนเพลาบังคับเลี้ยว (โดยปกติคือเพลาหน้า) ของรถยนต์เบี่ยงมุมหนึ่งเมื่อเทียบกับแกนตามยาวของรถยนต์ผ่านชุดกลไกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ เมื่อรถขับเป็นเส้นตรง พวงมาลัยมักจะได้รับผลกระทบจากแรงรบกวนด้านข้างของพื้นผิวถนน และเบี่ยงโดยอัตโนมัติเพื่อเปลี่ยนทิศทางการขับขี่ ในเวลานี้ ผู้ขับขี่สามารถใช้กลไกนี้เพื่อเบี่ยงพวงมาลัยไปในทิศทางตรงกันข้ามได้เช่นกัน เพื่อคืนทิศทางการขับขี่เดิมของรถยนต์ ชุดสถาบันพิเศษที่ใช้ในการเปลี่ยนหรือคืนทิศทางการขับขี่ของรถยนต์นี้เรียกว่าระบบบังคับเลี้ยวรถยนต์ (เรียกโดยทั่วไปว่าระบบบังคับเลี้ยวรถยนต์) ดังนั้น หน้าที่ของระบบบังคับเลี้ยวรถยนต์คือเพื่อให้แน่ใจว่ารถยนต์สามารถบังคับเลี้ยวและขับเคลื่อนได้ตามความประสงค์ของผู้ขับขี่ [1]
หลักการก่อสร้าง การตัดต่อ การออกอากาศ
ระบบพวงมาลัยรถยนต์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ระบบพวงมาลัยแบบกลไกและระบบพวงมาลัยเพาเวอร์
ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกใช้กำลังกายภาพของคนขับเป็นพลังงานในการบังคับเลี้ยว โดยชิ้นส่วนส่งกำลังทั้งหมดเป็นกลไก ระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไกประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ กลไกควบคุมการบังคับเลี้ยว ชุดพวงมาลัย และกลไกส่งกำลังบังคับเลี้ยว
รูปที่ 1 แสดงแผนผังขององค์ประกอบและการจัดเรียงของระบบพวงมาลัยแบบกลไก เมื่อรถเลี้ยว คนขับจะใช้แรงบิดพวงมาลัยกับพวงมาลัย 1 แรงบิดนี้จะป้อนไปยังชุดพวงมาลัย 5 ผ่านเพลาพวงมาลัย 2 ข้อต่อสากลของพวงมาลัย 3 และเพลาส่งกำลังพวงมาลัย 4 แรงบิดที่ขยายโดยชุดพวงมาลัยและการเคลื่อนที่หลังจากการลดความเร็วจะถูกส่งไปยังแขนโยกพวงมาลัย 6 จากนั้นจึงส่งต่อไปยังแขนนัคเคิลพวงมาลัย 8 ที่ยึดไว้ที่นัคเคิลพวงมาลัยซ้าย 9 ผ่านแกนตรงของพวงมาลัย 7 เพื่อให้นัคเคิลพวงมาลัยซ้ายและนัคเคิลพวงมาลัยซ้ายที่รองรับถูกส่งต่อไป พวงมาลัยจะเบี่ยง เพื่อเบี่ยงนัคเคิลพวงมาลัยขวา 13 และพวงมาลัยขวาที่รองรับด้วยมุมที่สอดคล้องกัน จึงได้จัดให้มีรูปสี่เหลี่ยมคางหมูของพวงมาลัยด้วย โครงสี่เหลี่ยมคางหมูบังคับเลี้ยวประกอบด้วยแขนสี่เหลี่ยมคางหมู 10 และ 12 ที่ยึดไว้ที่ข้อต่อบังคับเลี้ยวด้านซ้ายและขวา และแกนบังคับเลี้ยว 11 ซึ่งปลายทั้งสองข้างเชื่อมกับแขนสี่เหลี่ยมคางหมูด้วยบานพับลูกบอล
รูปที่ 1 แผนผังแสดงองค์ประกอบและเค้าโครงของระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
รูปที่ 1 แผนผังแสดงองค์ประกอบและเค้าโครงของระบบบังคับเลี้ยวแบบกลไก
ชุดของส่วนประกอบและชิ้นส่วนตั้งแต่พวงมาลัยไปจนถึงเพลาส่งกำลังพวงมาลัยเป็นส่วนหนึ่งของกลไกควบคุมพวงมาลัย ชุดของส่วนประกอบและชิ้นส่วน (ไม่รวมปุ่มบังคับเลี้ยว) ตั้งแต่แขนโยกพวงมาลัยไปจนถึงสี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยเป็นส่วนหนึ่งของกลไกส่งกำลังพวงมาลัย
ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์
ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์เป็นระบบบังคับเลี้ยวที่ใช้ทั้งกำลังกายของคนขับและกำลังเครื่องยนต์เป็นพลังงานในการบังคับเลี้ยว โดยปกติแล้ว คนขับจะเป็นผู้ให้พลังงานที่จำเป็นในการบังคับเลี้ยวรถเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และส่วนใหญ่จะได้รับจากเครื่องยนต์ผ่านอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ อย่างไรก็ตาม เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ขัดข้อง คนขับมักจะสามารถบังคับเลี้ยวรถได้เอง ดังนั้น ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์จึงถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ชุดหนึ่งตามระบบพวงมาลัยแบบกลไก
สำหรับยานพาหนะบรรทุกหนักที่มีมวลรวมสูงสุดมากกว่า 50 ตัน เมื่ออุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ขัดข้อง แรงที่คนขับกระทำต่อปุ่มบังคับเลี้ยวผ่านระบบส่งกำลังเชิงกลจะไม่เพียงพอที่จะเบี่ยงพวงมาลัยเพื่อบังคับเลี้ยว ดังนั้น พวงมาลัยเพาเวอร์ของยานพาหนะประเภทนี้จึงควรมีความน่าเชื่อถือเป็นพิเศษ
รูปที่ 2 แผนผังแสดงส่วนประกอบของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิก
รูปที่ 2 แผนผังแสดงส่วนประกอบของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิก
รูปที่ 2 เป็นแผนผังแสดงองค์ประกอบของระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิกและการจัดเรียงท่อของอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ไฮดรอลิก ส่วนประกอบที่เป็นของอุปกรณ์พวงมาลัยเพาเวอร์ ได้แก่ ถังน้ำมันพวงมาลัย 9 ปั๊มน้ำมันพวงมาลัย 10 วาล์วควบคุมพวงมาลัย 5 และกระบอกสูบพลังงานพวงมาลัย 12 เมื่อคนขับหมุนพวงมาลัย 1 ทวนเข็มนาฬิกา (พวงมาลัยซ้าย) แขนโยกพวงมาลัย 7 จะขับเคลื่อนแกนตรงพวงมาลัย 6 ให้เคลื่อนไปข้างหน้า แรงดึงของแกนพวงมาลัยตรงจะกระทำต่อแขนนัคเคิลพวงมาลัย 4 และส่งผ่านไปยังแขนสี่เหลี่ยมคางหมู 3 และแกนพวงมาลัย 11 ตามลำดับ เพื่อให้เคลื่อนไปทางขวา ในเวลาเดียวกัน แกนตรงพวงมาลัยยังขับเคลื่อนวาล์วสไลด์ในวาล์วควบคุมพวงมาลัย 5 เพื่อให้ห้องด้านขวาของกระบอกสูบพลังงานพวงมาลัย 12 เชื่อมต่อกับถังน้ำมันพวงมาลัยโดยไม่มีแรงดันพื้นผิวของเหลว น้ำมันแรงดันสูงของปั๊มน้ำมัน 10 เข้าไปในโพรงด้านซ้ายของกระบอกสูบพวงมาลัยพาวเวอร์ ดังนั้นแรงไฮดรอลิกไปทางขวาบนลูกสูบของกระบอกสูบพวงมาลัยพาวเวอร์จึงถูกกระทำต่อแกนพวงมาลัย 11 ผ่านแกนผลัก ซึ่งทำให้แกนพวงมาลัยเคลื่อนไปทางขวาด้วย ด้วยวิธีนี้ แรงบิดพวงมาลัยเล็กน้อยที่คนขับใช้กับพวงมาลัยสามารถเอาชนะแรงบิดต้านทานพวงมาลัยที่กระทำกับพวงมาลัยโดยพื้นดินได้
