Przekładnia kierownicza

12 maja 2009

Układ kierowniczy należy do kluczowych w pojeździe, bo stanowi niejako „środek łączności" w systemie pojazd - człowiek. Ma także znaczący wpływ na bezpieczeństwo. Jednym z jego głównych elementów jest przekładnia kierownicza.

Przekładnia śrubowo-kulkowa

Fot. ZF

Głównym zadaniem przekładni kierowniczej jest realizacja sprzężenia pomiędzy kierownicą i kołami pojazdu, inaczej – zamiana ruchu obrotowego kierownicy na ruch drążków mechanizmu zwrotniczego.

Obecnie stosowane są dwa podstawowe rodzaje przekładni kierowniczych: śrubowe (śrubowo-kulkowe) i zębatkowe.
Przekładnie śrubowo-kulkowe przenoszą duże obciążenia przy małych oporach tarcia dlatego częściej spotykamy je w samochodach cięższych.

Obecnie rynek układów kierowniczych do samochodów ciężarowych zdominowała firma ZF, która swoimi produktami Servocom oraz Servocomtronic (obie należące do przekładni śrubowo-kulkowych) podniosła dotychczasowe standardy poprzez ograniczenie elementów mechanicznych i wprowadzenie sterowania elektronicznego.

Parametry techniczno-eksploatacyjne przekładni śrubowych uległy znaczącej poprawie, w wyniku wprowadzenia tzw. gwintów kulkowych. Linia takiego gwintu w śrubie i nakrętce ma postać rowka o przekroju kołowym, do wnętrza którego wprowadzone są kulki. Zadaniem kulek jest zamiana tarcia ślizgowego na tarcie toczne podczas wzajemnego obrotu śruby i nakrętki. Dzięki temu, że współczynnik tarcia tocznego jest znacznie niższy, sprawność takich przekładni przekracza 85%. Aby uniknąć wypadania kulek, obydwa końce (wyloty) gwintów nakrętki są ze sobą połączone kanałem obiegowym, umożliwiającym swobodne przemieszczanie się kulek z jednej strony nakrętki na drugą. Podczas obracania koła kierownicy obracający się wał inicjuje przetaczanie się kulek, które wywołują ruch nakrętki współpracującej z wycinkiem zębatym bezpośrednio połączonym z ramieniem przekładni kierowniczej łączącym się ze zwrotnicą koła.

Przekładnia kierownicza z listwą zębatą wspomagana elektrycznie

Fot. ZF

Przekładnia listwa zębatą działa w sposób następujący: zębnik na wale kierownicy powoduje ruch porzeczny listwy zębatej, do której przegubowo zamocowane sa drążki poprzeczne mające połączenie ze zwrotnicami. Jeśli chodzi o najnowsze rozwiązania wśród przekładni kierowniczych z listwą zębatą to firma TRW wraz z wprowadzeniem na rynek w 2008 roku nowych modeli Citroëna Berlingo oraz Peugeota Partnera, zadebiutowała z nową przekładnią elektro-hydrauliczną EPHS (Electrically Powered Hydraulic Steering).Cechą nowego systemu jest lepiej dostosowana do warunków jazdy charakterystyka siły wspomagania w zależności od prędkości jazdy. Zatem kierowcy będzie znacznie łatwiej na parkingu i podczas jazdy w mieście, natomiast przy dużych prędkościach, pojazd będzie stabilniej reagował na ruchy kierownicą i przez to będzie bezpieczniejszy.