Cap. I: Generalitile privind SISTEMUL DE DIRECIE1.1 Destinaia i condiiile impuse sistemului de direcie

Destinaia sistemului de direcie. Sistemul de direcie servete la modificarea direciei de deplasare a autormobilului. Schimbarea direciei de mers se obine prin schimbarea planului ( bracarea) roilor de direcie n raport cu planul longitudinal al autovehicului.

Condiiile impuse sistemului de direcie sunt:

s permit stabilizarea micrii rectilinii (roile de direcie, dup ce virajul s-a efectuat, s aib tendina de a reveni n poziia mersului n linie dreapt;

efortul necesar pentru manevrarea direciei s fie ct mai redus;

randamentul s fie ct mai ridicat;

ocurile provenite din regularitile cii s nu fie transmise la volan;

s permit reglarea i ntreinerea uoare;

s nu prezinte uzuri excesive care pot duce la jocuri mari i prin aceasta la micorarea conducerii;

s aib o construcie simpl i s prezinte o durabilitate ct mai mare;

n figura nr. 1 este prezent schema virajului unui automobil cu dou puni.

Fig.1 Schema virajului automobilului.

Virajul automobilului este corect, adic roile ruleaz fr alunecare, cnd toate descriu cercuri concentrice n centrul de viraj O. Acest centru trebuie s se gseasc la intersecia dintre prelungirea axei, roile de direcie nu sunt paralel ci nclinate (bracate) cu unghiuri diferite. Astfel unghiul de bracare al roii interioare este mai mare dect unghiul de bracare al roii exterioare.

1.2 Stabilizarea roilor de direcie

n scopul asigurrii unei bune inute de drum a automobilului, roile de direcie se stabilizeaz. Prin stabilirea roilor de direcie se nelege capacitatea lor de a-i menine direcia la mersul n linie dreapt i de a reveni n aceast poziie, dup ce au fost brocate sau deviate sub influena unor fore perturbatoare.

Dintre msurile constructive, care dau natere la momentele de stabilizare, unghiurile de aezare a roilor i pivoilor roilor fuzetelor de direcie prezint anumite unghiuri n raport cu planul longitudinal i transversal al automobilului.

Fig. 2 a Fig.2.b

Fig. 2 . Unghiurile de aezare ale roilor i pivoilor La pivoii fuzetelor se deosebesc dou unghiuri: unghiul de nclinare longitudinal ( i unghiul de nclinare transversal (.

Roile direcie, ca i pivoii, prezint dou unghiuri: unghiul de cdere sau de carosaj ( i unghiul de convergen p.

Unghiul de nclinare longitudinal a pivotului ( (sau unghiul de fug), (fig.2.a.) reprezint nclinarea longitudinal a pivotului i se obine prin nclinarea pivotului n aa fel nct prelungirea axei lui s ntlneasc calea ntr-un punct A, situat naintea punctului B de contact al roii.

Unghiul de nclinare longitudinal a pivotului face ca, dup bracare, roile de direcie s aib tendina de revenire la poziia de mers n linie dreapt.

n timpul virajului automobilului ( fig.3), fora centrifug Fc, aplicat n centrul de mas, provoac apariie ntre roi i cale a reaciunilor Y 1. i Y 2, care se consider c acioneaz n centrul suprafeei de contact a pneului. Datorit faptului c pivotul pneului este nclinat cu unghiul (, reaciunea Y1, a unei roi d natere la un moment stabilizator dat de relaia:

Fig. 3. Schema virajului unui automobil i forele care

dau natere momentelor stabilizatoare ale roilor

datorit unghiului de nclinare longitudinal a pivotului

Acest moment caut s readuc roata n poziia corespunztoare mersului n linie dreapt i se numete moment stabilizator.

Prezena unghiului ( face ca manevrarea automobilului s fie mai grea, deoarece, la bracarea roilor, trebuie s se nving momentul stabilizator.

Reaciunile laterale dintre pneu i cale apar mai frecvent n urma unor aciuni asupra automobilului a unor fore centrifuge; de aceea momentul de stabilizare realizat prin nclinarea longitudinal a pivotului este proporional cu ptratul vitezei i poart denumirea de moment stabilizator de vitez.

Unghiul de nclinare transversal (lateral) a pivotului ( (fig. 2.b) d natere la un moment stabilizator care acioneaz asupra roilor bracate.

La bracare datorit unghiului de nclinare transversal, roile tind s se deplaseze n jos ( n cazul unei bracri de 180aceast deplasare ar avea valoarea egal cu hmax (fig.4 a), dar deoarece acest lucru nu este posibil , ntruct roata se sprijin pe drum, rezult o ridicare a pivotului, respectiv a punii din fa i a cadrului (caroseriei) (fig.4.b). Sub aciunea greutii preluate de puntea din fa, roile tind s revin la poziia corespunztoare mersului n linie dreap, care corespunde energiei poteniale minime, dnd natere la un moment de stabilizare.

Fig.4.a fig.4.b

Fig.4. Schema bracrii roilor la care pivotul

fuzetei are unghiul de nclinare transversal (

Bracarea roilor de direcie necesit un lucru mecanic egal cu produsul dintre greutatea ce revine roilor de direcie i mrimea ridicrii punii din fa.

Rezult, deci,c la bracarea roilor de direcie trebuie nvins momentul de stabilizare ce apare datorit unghiului ( , necesitnd pentru aceasta o cretere a efortului la volan, i respectiv, o nrutire a manevrabilitii automobilului.

Momentul de stabilizare depinde de greutatea care revine roilor de direcie i de aceea se ntlnete i sub denumirea de moment de stabilizare a greutii.

1.3 Unghiul de cdere sau de carosaj

Unghiul de cdere sau de carosaj ( reprezint nclinarea roii fa de planul vertical (v. fig. 2.b). Acest unghi contribuie la stabilizarea direciei mpiedicnd tendina roilor de a oscila datorit jocului rulmenilor.

Prin nclinarea roiii cu unghiul (, greutatea ce revine asupra ei G, va da o component G i o component orizontal H, care va mpinge tot timpul rulmenii ctre centru, fcnd s dispar jocul lor i reducnd solicitrile piuliei fuzetei.

Unghiul ( va micora totodat i el deportul c al roii, ceea ce face ca momentul necesar bracrii roilor s fie mai mic, deci o manevrare mai uoar a volanului.

La automobilele cu puni rigide, unghiul de cdere variaz la trecerea roilor peste denivelrile cii de rulare, iar la unele automobile cu puni articulate, unghiul de cdere variaz cu sarcin.

De aceea, la unele automobile, unghiul de cdere trebuie msurat cu automobilul ncrcat cu anumit sarcin , precizat de cartea tehnic a acestuia.

Convergena este de 0 5 mm la autoturisme, ajungnd la autocamioane i autobuze pn la 8-10 mm.

Fig.5. Convergena roilor de direcie

i tendina de rulare divergent a lor

La automobilele cu puntea motoare n spate mai exist o tendin de rulare divergent a roilor, datorit faptului c pivoii nu sunt aezai n planul roii, ci sunt deplasai nspre interior cu distana l ( fig.5.c.).

n timpul deplasrii automobilului , fuzetele sunt mpinse cu forele F1 care vor aciona n punctele P de articulaie cu osia, iar rezistenele la naintare vor aciona n punctele C, care se gsesc n planul median al roilor (s-a neglijat unghiul de cdere ( ).Din aceast dispunere rezult la fiecare roat un moment M = R . l, care va cuta s imprime roilor o rulare divergent.

_1517992796.unknown