스티어링 시스템(Steering System) 작동방식

 

랙이 로드 휠 스티어링 암에 직접 작용하는 방식을 보여주는 일반적인 랙 앤 피니언 스티어링 레이아웃.

스티어링 시스템은 스티어링 휠 림의 차륜을 간단한 방식으로 이동하는 긴 방법으로 오도록하여, 차륜의 선회 운동으로 스티어링 휠의 회전을 변환합니다.

 

이 시스템을 통해 운전자는 가벼운 힘만 사용하여 무거운 차를 조종할 수 있습니다. 15인치(380mm) 직경의 스티어링 휠이 왼쪽 전체 잠금에서 오른쪽 잠금으로 4회전 이동하면 거의 16피트(5m)를 이동하는 반면 로드 휠의 가장자리는 12보다 약간만 더 먼 거리를 이동합니다. 인치(300mm). 운전자가 로드 휠을 직접 돌리면 거의 16배나 더 세게 밀어야 합니다.

 

조향 노력은 피벗 조인트 시스템을 통해 바퀴로 전달됩니다. 이들은 스티어링 각도를 변경하지 않고 서스펜션 과 함께 휠이 위아래로 움직일 수 있도록 설계 되었습니다 .

 

또한 코너링 시 바깥쪽 휠보다 더 좁은 곡선을 따라 이동해야 하는 안쪽 프론트 휠이 더 예리한 각도를 갖도록 합니다.

 

조인트는 매우 정밀하게 조정되어야 하며 조인트가 약간 느슨해도 조향이 위험할 정도로 엉성하고 부정확합니다.

 

일반적으로 사용되는 두 가지 조향 시스템이 있습니다. 랙 앤 피니언과 조향 상자입니다.

 

대형 자동차의 경우, 특히 자동차가 천천히 움직일 때 시스템을 이동하는 데 필요한 노력을 더 줄이기 위해 두 시스템 중 하나가 전원 지원을 받을 수 있습니다.

 

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랙&피니언 시스템

피니언은 랙과 밀접하게 맞물려 있어 기어에 백래시가 없습니다.  이것은 매우 정확한 스티어링을 제공합니다.

스티어링 칼럼 의 바닥 에는 하우징 내부에 작은 피니언(기어 휠)이 있습니다. 그것의 이빨은 긴 가로 막대인 랙의 직선 이빨과 맞물립니다.

 

피니언을 돌리면 랙이 좌우로 움직입니다. 랙의 끝은 트랙 로드에 의해 로드 휠에 연결됩니다.

 

이 시스템은 마모되거나 변위될 움직이는 부품이 거의 없어 간단하므로 작동이 정확합니다.

스티어링 칼럼의 유니버셜 조인트를 통해 스티어링 휠을 옆으로 어색하게 기울이지 않고 랙과 연결할 수 있습니다.

 

스티어링 박스 시스템

스티어링 칼럼의 바닥 에는 상자 안에 웜 기어 가 있습니다. 웜은 짧은 볼트와 같은 나사산이 있는 실린더입니다. 너트를 잡고 있는 볼트를 돌리는 것을 상상해 보십시오. 너트는 볼트를 따라 움직입니다. 같은 방식으로 웜을 돌리면 실에 끼워진 모든 것이 움직입니다.

 

디자인에 따라 움직이는 부분은 섹터(기어 휠의 슬라이스와 같은), 포크에 연결된 못이나 롤러, 또는 큰 너트일 수 있습니다.

웜 앤 페그 스티어링에서 웜은 포크에 연결된 페그를 통해 드롭 암을 움직입니다.

너트 시스템에는 웜과 너트 사이의 나사산 내부에서 작동하는 경화된 볼이 있습니다. 너트가 움직이면 볼이 튜브로 굴러 나와 원래 위치로 돌아갑니다. 이를 재순환 볼 시스템이라고 합니다.

웜은 트랙 로드로 연결된 드롭 암을 가장 가까운 앞바퀴를 움직이는 스티어링 암 으로 이동합니다.

중앙 트랙 로드는 다른 트랙 로드와 스티어링 암에 의해 다른 앞바퀴와 연결되어 있는 자동차의 다른 쪽에 도달합니다. 피벗된 아이들러 암 은 중앙 트랙 로드 레벨의 맨 끝을 유지합니다. 팔 레이아웃이 다릅니다.

 

스티어링 박스 시스템은 움직이는 부품이 많기 때문에 랙 시스템보다 정확도가 떨어지며 마모 및 변위의 여지가 더 많습니다 .

 

재순환 볼 스티어링에서 웜과 너트 사이의 나사산은 볼로 채워집니다

 

파워 스티어링

무거운 차량은 스티어링이 무겁거나 기어가 불편합니다. 스티어링 휠 잠금에서 락까지 여러 번 돌려야합니다.

또한, 좁은 공간에 주차하는 경우, 무거운 기어 링은 번거로울 수 있습니다.

하지만 파워 스티어링은 이러한 문제를 엔진의 고압 하에서 랙 또는 스티어링 박스에 오일을 공급하는 펌프를 구동함으로써 해결하게 됩니다.

드라이버가 휠을 돌릴 때마다 스티어링 랙 또는 상자의 밸브를 열어 실린더에 오일이 들어가는데 이 때 오일은 스티어링을 올바른 방향으로 누르는 데 도움을 주는 피스톤 역할을 합니다.

드라이버가 휠의 회전을 중지하면 즉시 밸브가 닫히고 피스톤의 미 작동이 중지됩니다.

파워 스티어링을 보조 할 뿐이며 스티어링 휠은 일반적인 방법으로 로드 휠에 링크되어 있습니다.