شرح نظام التوجيه في السيارة أعطاله وأنواعه المختلفة

لقد أخدت سيارات اليوم منحنا جدبدا عما كانت عليه في العقد الماضي. استحوذت التكنولوجيا على جميع الصناعات تقريبًا من ضمنها نظام التوجيه في السيارة بسرعة فائقة. يتضح هذا في قطاع السيارات في جميع أنحاء العالم حيث تسمح التكنولوجيا بقيادة أفضل وتجربة مع تعزيز السلامة. ومع ذلك، هناك مكونات مختلفة للمركبة مسؤولة عن السلامة وكذلك القيادة. لكن اليوم، سنتكلم عما يربط الطريق مباشرة بالسائق، نظام التوجيه المعزز.

اليوم، سيكون لدينا مقال شامل عن عمل نظام التوجيه في السيارة وأنواعه المختلفة. أيضًا، سنجيب على السؤال، هل كان من الضروري إدخال نظام التوجيه المعزز؟ لذا، دعنا ننتقل إلى المحتوى الرئيسي.

نظام التوجيه المعزز ، هل سمعت عنه من قبل؟

لكي تكون مستقيمة ونقية، فإن نظام التوجيه في السيارة المعزز هو جهاز ميكانيكي يقلل من الجهد البشري لتحويل التوجيه بدوره إلى قلب السيارة. وبالعودة إلى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت معظم السيارات في الهند مزودة بتوجيه غير مساعد. هذا يعني أنك ستضطر إلى صنع عضلات ذات رأسين وساعدين قويين لتوجيه تلك السيارات بشكل مريح.

بدايات نظام التوجيه في السيارة؟

كانت كرايسلر إمبريال هي التي جاءت لأول مرة مع مقود عام 1951. بالحديث عن هذا التوجيه المعزز الأول من نوعه، لاحظ السائقون على الفور أن الجهود قد تقلصت بهامش كبير. ليس ذلك فحسب، بل أصبح التوجيه أكثر دقة واستجابة أفضل. بالحديث عن الوضع في الهند، كانت دايو ماتيز وهيونداي سانترو من بين السيارات الأولى هنا التي تمتلك نظام التوجيه المعزز في أوائل القرن الحادي والعشرين.

اعتبارًا من الآن، هناك نوعان أساسيان من التوجيه المعزز، التوجيه الهيدروليكي والتوجيه الإلكتروني. أيضًا، الشيء الذي يجب ملاحظته هو أن العمل الأساسي لنظام التوجيه المعزز يظل كما هو؛ فقط جزء التشغيل يختلف باختلاف أنواعه. الآن، تشمل المكونات الرئيسية لأي مجموعة توجيه مرن ؛

• قيادة
• عمود التوجيه
• وصلة عامة
• رف

يدرك الجميع أن المدخلات لتوجيه السيارة يتم تقديمها عبر عجلة القيادة، نعم! هذه هي نقطة الاتصال الرئيسية للسائق. نظرًا لأن السائق يعطي المدخلات إلى التوجيه، فإن عمود التوجيه يدور أيضًا معه. هذا هو أحد المكونات الأساسية، لأنه ينقل الحركة إلى الرف والجناح.

إنه مزيج من UV أو Universal Joint الذي يربط عجلة القيادة بالجريدة المسننة والترس.

الرف والجناح هو الذي يعطي الاتجاه للعجلات. الرف والترس لهما تروسان.

الترس الصغير متصل بعمود التوجيه. بعد ذلك ، يسمى الحامل المتصل بمجموعة محور العجلة عبر قضيبين بقضبان الربط.

في النهاية، تتم مساعدة عمود نظام التوجيه أو الرف والجناح. الآن، دعونا نلقي نظرة على الأنواع المختلفة من نظام التوجيه المعزز وكيف تساعد السائق.

أنواع أنظمة التوجيه المعزز

تأتي جميع السيارات الحديثة تقريبًا مزودة بنظام التوجيه المعزز. يمكن أن يكون التوجيه المعزز هيدروليكيًا أو بمساعدة إلكترونية.

مقود هيدروليكي

لقد كان نظام التوجيه الهيدروليكي هو الذي دخل حيز الإنتاج أولاً. عند الحديث عن هذا النوع بالتفصيل، فقد جاء مع مضخة هيدروليكية تضخ الزيت داخل وخارج رف التوجيه.

تستهلك هذه المضخة الطاقة عادةً من المحرك عبر حزام يسمى حزام السربنتين. ونظرًا لأن السائق يعطي مدخلات للتوجيه، تضخ المضخة زيت العمل للداخل والخارج من الخزان إلى الرف.

عادة ما يكون سائل التوجيه المعزز هذا مضغوطًا ، وتقوم المضخة بتوصيل السائل إلى الجانب الآخر من الرف أو المكبس في التجميع. لنفترض أنه إذا كانت السيارة تستدير لليسار، فإن الغرفة اليمنى للمكبس ستحصل على السائل بدورها، مما يقلل من جهد السائق.

كان هذا النوع من التوجيه المعزز شائعًا في معظم السيارات منذ عام 2005. ولكن الآن، نادرًا ما تستخدم أي سيارات نظام التوجيه الهيدروليكي، وتسمية بعض السيارات، لا تزال نيسان كيكس وبعض السيارات من مكلارين تستخدم المدرسة القديمة مع نظام التوجيه المعزز الفعال.

يعد التوجيه الهيدروليكي أمرًا شائعًا في مجتمع السيارات لأنه يوفر إحساسًا مباشرًا بالطريق وبالتالي تحكمًا أفضل في السيارة.

مقود كهربائي إلكتروني

تأتي غالبية السيارات التي تسير على الطريق مزودة بنظام توجيه إلكتروني. أيضًا، هذا هو الأكثر كفاءة. لماذاا؟ يمكنك السؤال. على عكس توجيه الطاقة الهيدروليكي، الذي يساعد عبر سائل العمل، فإن التوجيه المعزز الإلكتروني متصل مباشرة بمجموعة التوجيه.

عند الحديث عن التوجيه المعزز الإلكتروني، فإنه يحتوي على محرك مغناطيسي دائم ثنائي الاتجاه متصل بعمود التوجيه أو ترس التوجيه.

وعندما يدير السائق عجلة القيادة، يكتشف المستشعر الحركة ويساعد المحرك الكهربائي الآن عن طريق تقليل قوة الدوران للسائق.

أيضًا، يتمتع الشكل الأكثر تقدمًا للتوجيه المعزز بالعديد من المزايا مقارنة بالتوجيه الهيدروليكي.

مزايا نظام التوجيه الإلكتروني

هناك دائمًا ميزة في أن تولد في العصر الحالي؛ التوجيه المعزز الإلكتروني يفعل نفس الشيء. التوجيه الإلكتروني هو أكثر مباشرة ودقة.

نظرًا لعدم وجود سائل عامل، فإن هذا النوع من التوجيه المعزز يكون أكثر كفاءة عند مقارنته بالسابق.

معظم مكونات مجموعة EPS خفيفة الوزن ومضغوطة؛ ومن ثم فإن عامل الشكل أصغر.

يساعد هذا أيضًا في السيارات ذات أوضاع القيادة المختلفة. بلمسة زر، يمكن للسائق ضبط ردود الفعل والمدخلات من عجلة القيادة. ومن ثم فهي قابلة للتخصيص.

لا توجد مضخة تستمد الطاقة من المحرك؛ ومن ثم يصبح المحرك أكثر كفاءة ويشعر أيضًا بمزيد من القوة. 

لذلك، كان هذا كل شيء عن نظام التوجيه المعزز وأنواعه. 

إصلاح وصيانة نظام التوجيه في السيارة

إذا سبق لك قيادة سيارة بدون نظام التوجيه المعزز، فمن المحتمل أن تقدر قيمة التوجيه المعزز في التعامل مع سيارتك، خاصة عند السرعات البطيئة مثل إيقاف السيارة. يستخدم نظام التوجيه المعزز في سيارتك نظامًا هيدروليكيًا لتخفيف الجهد الذي تبذله في تدوير عجلة القيادة بحيث يكون الانعطاف الخفيف نسبيًا لعجلة القيادة قادرًا على قلب عجلات سيارتك بسهولة.

نظام التوجيه المعزز مسؤول عن تحويل قوة لطيفة إلى سرعة في عملية الدوران، مما يعني أن النظام نفسه عادة ما يكون تحت ضغط كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن أي نظام هيدروليكي - مثل نظام التوجيه المعزز في سيارتك - يكون مضغوطًا بدرجة عالية ويتطلب ملء السائل وفي حالة جيدة/نظيفة من أجل العمل عند المستويات المثلى. بشكل دوري، قد يتطلب نظام التوجيه المعزز الصيانة، خاصة إذا تم إهماله لفترات طويلة من الزمن. للحصول على فكرة أفضل عن كيفية العناية بتوجيهك المعزز، من المفيد أن يكون لديك بعض الفهم لكيفية عمله.

أساسيات نظام التوجيه المعزز

قبل فهم كيفية عمل نظام التوجيه المعزز، من الضروري فهم أساسيات كيفية عمل نظام التوجيه في السيارة بشكل عام. المبدأ الأساسي لنظام التوجيه في السيارة هو الرف والترس.

نظام التوجيه ذي الرف والجناح

لنبدأ بعجلة قيادة السيارة. عجلة القيادة متصلة بعمود التوجيه الذي ينزل نحو المحور الأمامي. في الطرف الآخر من عمود التوجيه يوجد ترس دائري يسمى "ترس صغير". يتشابك الجناح الصغير مع الحامل، وهو ترس مستقيم يتصل بأذرع توجيه عجلات سيارتك من خلال قضبان الربط.

عندما تقوم بإدارة العجلة، فإن هذا يتسبب في تدوير الترس الصغير ، مما يؤدي بدوره إلى تحريك الحامل إلى اليسار أو اليمين. هذا يسحب العجلات في الاتجاه المناسب. بشكل أساسي، يقوم الرف والجناح بتحويل قوة دوران عجلة القيادة إلى قوة من جانب إلى جانب مما يؤدي إلى دوران العجلات.

ومع ذلك، بدون نظام التوجيه المعزز ، يتطلب تشغيل نظام توجيه رف وترس قدرًا كبيرًا من القوة والقوة. يساعد النظام الهيدروليكي في عملية الدوران ويجعل التوجيه سهلًا ويمكن التحكم فيه من قبل السائق.

التوجيه المعزز الهيدروليكي

تعني إضافة التوجيه المعزز تعديلاً طفيفًا في إعداد الجريدة المسننة والترس. في إعداد التوجيه المعزز، أصبح جزء من الحامل الآن عبارة عن مكبس هيدروليكي وأسطوانة. يتم توصيل الحامل بالمكبس، ويتم توصيل الأسطوانة على كلا الجانبين بخطوط السائل الزيت (عادةً خراطيم معدنية أو خراطيم مطاطية خاصة).

يتم تغذية سائل التوجيه المعزز المضغوط من خلال أي من جانبي الأسطوانة، مما يتسبب في تحرك المكبس في الاتجاه المعاكس للسائل. ثم يدور السائل مرة أخرى في خزانه. السائل الهيدروليكي المضغوط هو المفتاح لتأثير القوة المضاعفة، مما يجعل الدوران الطفيف للعجلة ينتج طاقة كبيرة للعجلات عند دفع المكبس لتحريك الرف؛ وبدوره، العجلات.

المكون الرئيسي الآخر لنظام التوجيه المعزز هو مضخة التوجيه المعزز، وهي مسؤولة عن الضغط على سائل التوجيه المعزز قبل توصيله إلى الأسطوانة في وحدة الرف والجناح. يتم تخزين سائل التوجيه المعزز في شكل منزوع الضغط داخل خزان التوجيه المعزز، وعند الحاجة فقط تقوم مضخة التوجيه المعزز بالضغط على السائل وتسليمه للمساعدة في التوجيه.

هناك بعض التفاصيل الحديثة الأخرى لأنظمة التوجيه المعزز لمركبات معينة، مثل مساعدة الإلكترونيات بالإضافة إلى النظام الهيدروليكي وبعض المستشعرات التي تراقب العملية برمتها. لكن المكونات الأساسية هي عمود التوجيه، والجريدة المسننة والترس، والمكبس والأسطوانة التي تحرك الرف داخليًا، والمضخة التي تزود سائل التوجيه المضغوط. إذا فهمت هذه السلسلة من المكونات، فإنك تفهم أساسيات التوجيه المعزز.

نظام التوجيه الكهربائي

يتم تجهيز المزيد والمزيد من السيارات هذه الأيام بنظام التوجيه المعزز كهربائياً. ميزة التوجيه الكهربائي هي أن السائق سيحصل على مساعدة كهربائية حتى لو كان المحرك لا يعمل. تشمل المزايا الأخرى قدرة مصنعي السيارات على برمجة النظام لتوفير مساعدة متغيرة ، اعتمادًا على حالة القيادة. على سبيل المثال: مزيد من المساعدة أثناء الوقوف ومساعدة أقل في السرعات العالية.

يستخدم نظام التوجيه الكهربائي (EPS) محركًا كهربائيًا لتوفير التوجيه المعزز عند الطلب. هذا يؤدي في الواقع إلى تشغيل محرك السيارة بشكل أكثر اقتصادا. في نظام التوجيه الهيدروليكي، تعمل مضخة التوجيه المعزز, بغض النظر عما إذا كانت هناك حاجة إلى التوجيه المعزز أم لا - أو التوجيه على الإطلاق. بينما يتم تنشيط EPS فقط عندما يدير السائق عجلة القيادة.

في نظام التوجيه الكهربائي، يوجد محرك كهربائي مركب إما على حامل التوجيه أو على عمود التوجيه؛ وهناك أجهزة استشعار إلكترونية في مكان ما على عجلة القيادة. عندما تدور عجلة القيادة، تلتقط المستشعرات المدخلات من السائق وترسل إشارة إلى وحدة التحكم (الكمبيوتر)، والتي بدورها تطبق عزم الدوران عبر المحرك الكهربائي للمساعدة في الدوران.

هناك تطورات كبيرة تحدث هذه الأيام في التكنولوجيا المساعدة للمركبات. فكر في أجهزة مساعدة وقوف السيارات، والفرملة التلقائية وتقنيات تجنب الاصطدام الأخرى، والسيارات ذاتية القيادة في النهاية.

 يعد نظام التوجيه الكهربائي في الواقع نقطة انطلاق لتلك التكنولوجيا للتحكم في التوجيه واتجاه السيارة. نحن ملزمون برؤية استخدام أوسع لتوجيه الطاقة الكهربائية في العديد من الطرز في المستقبل.

تسرب السائل الهيدروليكي

التوجيه المعزز يعتمد نظام التوجيه المعزز كليًا على السائل الهيدروليكي. إذا لم يكن هناك ما يكفي من السوائل أو تعرض السائل للخطر، فستواجه مشاكل. من المشكلات الشائعة في نظام التوجيه المعزز تسرب سائل التوجيه المعزز.

يمكن أن يحدث هذا في أي نقطة في سلسلة المكونات. يمكن أن تتسبب أسطوانة وحدة الرف والجناح في حدوث صدع أو تسرب من الأسطوانة نفسها أو بشكل أكثر شيوعًا من أختام رف التوجيه، وقد تتسبب خطوط السوائل في حدوث تشققات أو ثقوب تتسبب في تسرب سائل توجيه الطاقة، أو يمكن أن تتسبب المضخة في حدوث تسرب. كل هذه تحدث بسبب البلى والضغط العالي الذي يرتفع السائل إليه.

إذا تسبب نظام التوجيه المعزز لديك في حدوث تسرب، فهذه مسألة وقت قبل أن تنخفض مستويات السوائل لديك إلى النقطة التي يبدأ فيها التوجيه المعزز لديك إما أن يكون أقل فاعلية أو حتى يفشل تمامًا. أنت بالتأكيد لا تريد السماح لها بالوصول إلى هذه النقطة. إذا اكتشفت أي دليل على تسرب سائل التوجيه المعزز لديك، فستحتاج إلى إحضار سيارتك للخدمة في أقرب وقت ممكن. تشمل علامات التسرب رؤية سائل تحت سيارتك، أو ضوضاء من أسفل غطاء المحرك خاصة أثناء الدوران، أو انخفاض في فعالية التوجيه المعزز.

سائل التوجيه المعزز الملوث

بالمقارنة مع شيء مثل زيت محرك سيارتك، يظل سائل التوجيه المعزز نظيفًا نسبيًا بمرور الوقت. العملية ليست فوضوية مثل احتراق الوقود في المحرك أو الأنظمة الأخرى التي تلوث السائل الخاص بها بشكل أسرع. ومع ذلك، مع مرور الوقت، يبدأ سائل التوجيه المعزز في الواقع في تراكم الفضلات. يأتي هذا بشكل أساسي من قطع صغيرة من البلاستيك أو المعادن يتم ارتداؤها من داخل النظام.

بخلاف شاشة داخل مكون ما، لا يحتوي نظام التوجيه المعزز على مرشح رئيسي للسائل، مما يعني أن الحطام يتراكم داخل السائل ولا تتم إزالته أبدًا ما لم يتم التخلص منه يدويًا. إذا أصبح سائل التوجيه المعزز ملوثًا للغاية، فسيبدأ في التآكل من داخل نظام التوجيه المعزز وإلحاق الضرر بخطوط السوائل والمضخة والأسطوانة.

يزيل تدفق التوجيه المعزز كل السوائل القديمة من النظام ويزيل أي أوساخ متراكمة. يتم بعد ذلك تعبئة السوائل الجديدة تمامًا للوصول إلى المستويات المثلى. يوصي العديد من الشركات المصنعة بالحصول على تدفق التوجيه المعزز على فترات منتظمة. 

مشاكل في مضخة زيت هيدروليك

تعمل مضخة زيت هيدروليك بواسطة محرك سيارتك. يمتد الحزام من العمود المرفقي إلى مضخة التوجيه المعزز، وبمرور الوقت يمكن أن يتآكل هذا الحزام ويتشقق وينكسر في النهاية. إذا انكسر حزام التوجيه المعزز، فلن يعمل نظام التوجيه المعزز الخاص بك. يجب أن يكون فحص الحزام بحثًا عن علامات التآكل جزءًا من الصيانة الروتينية للسيارة لتحديد ما إذا كان يحتاج إلى الاستبدال. 

هناك مشكلة شائعة أخرى وهي أن مضخة التوجيه المعززة نفسها تفسد. إذا بدأت المضخة في التآكل، فلن تكون فعالة في ضغط السائل، وستتأثر فعالية التوجيه المعزز. قد تكون قادرًا على اكتشاف فشل مضخة التوجيه إذا سمعت ضوضاء أثناء عملها، عادةً أثناء تدوير عجلة القيادة.

هذه مضخة توجيه آلية نموذجية مع خزان سائل التوجيه المعزز المرفق. يتم توصيل بكرة بالعمود ويقوم حزام بتحريك المضخة عبر تلك البكرة. (الصورة مقدمة من O'Reilly Auto Parts)

فشل حامل

التوجيه المعزز يعتبر حامل التوجيه المعزز من نواح كثيرة قلب نظام التوجيه المعزز لديك. في حالة تعطل حامل التوجيه المعزز، يكون الأمر أكثر خطورة من العديد من المشكلات الأخرى التي تمت مناقشتها سابقًا، لأنه قد يضر بقدرتك على التعامل مع السيارة على الإطلاق.

هناك بعض الدلائل على أن حامل التوجيه المعزز الخاص بك قد يكون على وشك الانهيار. إذا شعرت أن عجلة القيادة الخاصة بك ضيقة بشكل غير عادي، فهذه علامة محتملة. آخر هو أصوات طحن أو ضوضاء معدنية أخرى عندما تدير العجلة. من الأمور الشائعة جدًا لفشل حامل التوجيه المعزز تسريب السوائل من الرف.