Direksiyon Sisteminin Çalışma Prensibi

Direksiyon simidinden alınan dönme hareketi, direksiyon dişli kutusunda doğrusal harekete çevrilerek ve kuvveti arttırılarak tekerleklere iletilir, böylece tekerlekler yönlendirilmiş olur. Direksiyon simidinden elde edilen döndürme kuvveti (moment-tork), direksiyon mili vasıtasıyla direksiyon dişli kutusuna aktarılır. Direksiyon mili, direksiyon dişli kutusundaki pinyon dişliyi döndürür, pinyon dişli; düz bir mil üzerine açılmış frezeli kanallardan oluşan kremayere geçmiş durumdadır. 

Böylece pinyon dişli döndükçe (dairesel hareket), kramyere sağa-sola hareket edecektir (doğrusal hareket), kremayer dişlinin ucuna bağlı olan rot kolları (bağlantı çubukları) ile bu doğrusal itme-çekme hareketi, tekerlek aks taşıyıcısına rot başları ile iletilir, tekerlekler döndürülür.

Aracın ilerlemesini sağlayan çekiş kuvvetinin yola aktarılmasında; durmasını-yavaşlamasını sağlayan frenleme kuvvetinin yola aktarılmasında ve yönlendirilmesini sağlayan direksiyon sistemiyle tekerleklerin döndürülmesinde; lastik ve yol arasında sürtünme kuvvetinden yararlanılır. Sürtünme kuvveti yoksa araç; ilerlemez, durmaz, dönmez.

Aracın direksiyon sistemiyle iyi bir şekilde yönlendirilmesinde; yol durumu, lastik-yol arasındaki sürtünme katsayısı, aracın hızı, aerodinamik etkiler (yanal  rüzgarlar), sürüş sırasında araca darbe-çarpma yapılması gibi faktörler etkili olmaktadır. Sistem olumsuz etkilerle başa çıkabilmeli ve emniyetli bir sürüş sağlamalıdır.

Direksiyon - Sürüş Hissi: Direksiyon sisteminde kuvvet aktarımı direksiyon simidinden tekerleklere doğru olurken, aynı zamanda yol ve sürüş şartlarının etkisiyle oluşan bir karşı kuvvet de tekerleklerden direksiyon simidine aktarılır, buna direksiyon-sürüş hissi denir.

Direksiyon Sistemi Çeşitleri Nelerdir?•       Mekanik Direksiyon Sistemleri ( Sonsuz vida Tip veya Pinyon Kremayer Tip)

1. Mekanik Direksiyon Sistemleri ( Sonsuz vida Tip veya Pinyon Kremayer Tip)

2. Hidrolik Direksiyon Sistemleri

3. Elektrohidrolik Direksiyon Sistemleri (Yağ pompası elektrikli)

4. Elektromekanik Direksiyon Sistemleri (Elektrikli Direksiyon Sistemi)

Direksiyon dişli kutusu çeşitleri  

 a) Pinyon Kremayer Dişli Kutusu (Binek ve Hafif Ticari Araçlarda en yaygın kullanılan tip)

 b) Sonsuz vidalı tip direksiyon dişli kutusu (Otobüs-kamyonlarda)

    -Sonsuz vida ve dişli tipi makaralı , 

    -Sonsuz vida ve parmak tipi makaralı, 

    -Sonsuz vida ve döner bilyalı somun tipi  (kamyon, otobüs, traktör, ağır vasıta araçlarda en yaygın kullanılan tip)

Bugün en yaygın kullanım alanına sahip pinyon kremayer dişli kutularına, yardımcı sistem olarak hidrolik ve elektrikli direksiyon sistemleri eklenmiştir.

Sonsuz vida bilyalı tip direksiyon kutularına da hidrolik direksiyon sistemleri ilave edilmiştir.

Direksiyon Sisteminin Görevleri Nelerdir?

1. Aracın istenen yöne kolayca yönlendirilmesi.

2. İyi bir manevra kabiliyeti. Aracın dar ve virajlı yollarda çabuk, kolay  ve güvenli bir şekilde dönüş yapması.

3. Uygun direksiyon eforu gerektirmesi. Direksiyonu çevirmek için gereken kuvvet çok fazla olmamalıdır. Araç dururken veya yavaş giderken direksiyon yumuşak; hızlı giderken sert olmalıdır.

4. Direksiyonun kendi kendini toplaması. Dönüşlerden sonra direksiyon hafif şekilde bırakıldığında, kendiliğinden düz konuma geçmelidir.

5. Bozuk yol yüzeyinden gelen darbelerin, direksiyon hakimiyetini bozmaması ve emniyetli sürüşün sağlanması.

Direksiyon sistemleri, araç tipi ve süspansiyon sistemi türüne göre, çeşitli bağlantı tiplerinde tasarlanmaktadır. Buna sistemin parçaları ve konumları değişiklik göstermektedir. En çok kullanılan direksiyon sistemi bağlantı çeşitlerinden iki tanesi aşağıda gösterilmiştir.

Bağımsız Süspansiyon ve Direksiyon Bağlantı Düzeni

Binek ve hafif ticari araçların ön tekerleklerinde bağımsız süspansiyon (macpherson veya çift salıncaklı) kullanılır, sürüş konforu ve performans iyidir, yük taşıma kapasitesi azdır. Bu sistemde tekerlek-şasi bağlantısı; tekerlek-aks taşıyıcısı, salıncak kolları, amortisör ve yay, şasi şeklindedir. Tekerleğin yönlendirilmesi (dönüşü); direksiyon bağlantı kollarının (uzun ve kısa rotların) aks başını (aks taşıyıcısını) döndürmesiyle gerçekleşir.

Macpherson süspansiyon sisteminde; alt salıncak rotili ve üstteki süspansiyon direği amortisör-yay) ekseni etrafından gerçekleşir.

Çift salıncaklı ön süspansiyon sisteminde; tekerlek dönüşü, alt ve üst salıncak bağlantı rotillerinin ekseni etrafında meydana gelir.

(MacPherson Bağımsız Ön Süspansiyon Direksiyon Bağlantı Düzeni) 

Sabit  Süspansiyon ve Direksiyon Bağlantı Düzeni

Ağır ticari araçların (kamyon-çekici) ön tekerleklerin sabit süspansiyon (dingil-makas-amortisör) kullanılır. Daha az konfor fakat çok yüksek yük taşıma kapasitesi elde edilir. Ön tekerleklerde sabit dingil (sabit aks) kullanıldığından dolayı, tekerlekler dingil başlarında bulunan kalın pimler (dingil pimi veya king pim) etrafında dönerler. Tekerlek poyraya bağlıdır, poyra aks başına (aks taşıyıcısına) yataklıdır, aks başı ise dingil pimi etrafında döner.

Sabit ön süspansiyonlu (örneğin kamyon) bir aracın direksiyon sisteminde, sol ve sağ tekerleklerin beraberce dönmelerini sağlayan bir “uzun rot (bağlantı kolu)” bulunur. Böylece direksiyon dişli kutusu sol tekeri döndürdüğünde, bu uzun rot sayesinde sol tekerin dönüş hareketi ön sağ tekere iletilmiş olur.

Not: Dingil (sabit aks), uzun rot ve rot kollarından oluşan, dikdörtgen biçimli yapıya direksiyon trapezi denir.

(Sabit Ön Süspansiyonda Direksiyon Bağlantısı)