Dicí mechanismus – Encyklopedie časopisu Za volantem

Na mechanismus řízení platí následující požadavky::
— optimální převodový poměr, který určuje vztah mezi požadovaným úhlem natočení volantu a silou, která na něj působí; — nevýznamné ztráty energie během provozu (vysoká účinnost);
— možnost samovolného návratu volantu do neutrální polohy poté, co řidič přestal držet volant v otočené poloze;
— drobné mezery v pohyblivých spojích pro zajištění malé vůle nebo volného pohybu volantu;
— vysoká spolehlivost.

Hřebenové mechanismy řízení jsou dnes u osobních automobilů nejrozšířenější.

Hřebenové řízení bez posilovače řízení:
1 — kryt;
2 – vložka;
3 – pružina;
4 — kulový čep;
5 – kulový kloub;
6 — důraz;
7 — hřeben řízení;
8 – převodovka

Konstrukce takového mechanismu zahrnuje ozubené kolo namontované na hřídeli volantu as ním spojený ozubený hřeben. Když se volant otáčí, hřeben se pohybuje doprava nebo doleva a otáčí řízená kola prostřednictvím řídicích tyčí, které jsou k němu připojeny.
Důvody pro široké použití tohoto typu mechanismu u osobních automobilů jsou: jednoduchost konstrukce, nízká hmotnost a výrobní náklady, vysoká účinnost a malý počet tyčí a závěsů. Kromě toho skříň hřebenového řízení umístěná napříč vozidlem ponechává dostatek místa v motorovém prostoru pro umístění motoru, převodovky a dalších součástí vozidla. Hřebenové řízení je vysoce tuhé, což zajišťuje přesnější ovládání vozidla při ostrých manévrech.
Hřebenový mechanismus řízení má přitom i řadu nevýhod: zvýšená citlivost na nárazy od nerovností vozovky a přenos těchto nárazů do volantu; tendence k vibrační aktivitě řízení, zvýšené zatížení dílů, potíže s instalací takového mechanismu řízení na automobily se závislým zavěšením volantů. Tím byl rozsah použití tohoto typu mechanismu řízení omezen pouze na osobní automobily (se svislým zatížením řízené nápravy do 24 kN) vozy s nezávislým zavěšením řízených kol.

Hřebenové řízení s hydraulickým posilovačem:
1 – kapalina pod vysokým tlakem;
2 – píst;
3 – nízkotlaká kapalina;
4 – ozubené kolo;
5 — hřeben řízení;
6 — rozdělovač posilovače řízení;
7 — sloupek řízení;
8 — čerpadlo posilovače řízení;
9—nádrž na kapalinu;
10 — závěsný prvek

Mechanismus řízení typu globoidní šnekový válec bez hydraulického posilovače:
1 – váleček;
2 – červ

Osobní automobily se závislým zavěšením řízených kol, lehká nákladní vozidla a autobusy a terénní osobní automobily jsou zpravidla vybaveny mechanismy řízení typu „globoidní šnekový válec“. Dříve se takové mechanismy používaly také na osobních automobilech s nezávislým zavěšením (například rodina VAZ-2105, -2107), ale nyní byly prakticky nahrazeny mechanismy hřebenového řízení.
Typ mechanismu “globoidní šnekový válec” je typ šnekového převodu a skládá se z globoidního šneku (šneku s proměnným průměrem) spojeného s hřídelí řízení a válečku namontovaného na hřídeli. Na stejném hřídeli, vně skříně mechanismu řízení, je páka (dvojnožka), ke které jsou připojeny tyče řízení. Rotace volantu zajišťuje, že se váleček odvaluje po šneku, dvojnožka se houpe a řízená kola se otáčejí.
Šnekové převody jsou ve srovnání s mechanismy hřebenového řízení méně citlivé na přenos rázů od nerovností vozovky, poskytují velké maximální úhly natočení volantu (lepší manévrovatelnost vozidla), jsou dobře kombinovány se závislým zavěšením a umožňují převod velkých sil. Někdy se u osobních automobilů vyšší třídy s velkou vlastní hmotností s nezávislým zavěšením volantů používají šnekové převody, ale v tomto případě se konstrukce pohonu řízení komplikuje – přidává se přídavná řídicí tyč a kyvné rameno. Kromě toho šnekové kolo vyžaduje seřízení a je nákladné na výrobu.

Mechanismus řízení typu „šroub-kulička-matice-ozubnicový sektor“ bez hydraulického posilovače (a):
1 – kliková skříň;
2 – šroub s kuličkovou maticí;
3 – sektor hřídele;
4 — plnicí zátka;
5 — seřizovací podložky;
6 – hřídel;
7 — těsnění hřídele řízení;
8 — dvounožka;
9 – kryt;
10 — sektorové hřídelové těsnění;
11 — vnější kroužek ložiska sektorového hřídele;
12 – pojistný kroužek;
13 – těsnící kroužek;
14 — boční kryt;
15 – korek;
s vestavěným hydraulickým posilovačem (b):
1 – seřizovací matice;
2 – ložisko;
3 – těsnící kroužek;
4 – šroub;
5 – kliková skříň;
6 — pístová tyč;
7 — hydraulický rozvaděč;
8 – manžeta;
9 – tmel;
10 — vstupní hřídel;
11 – sektor hřídele;
12 — ochranný kryt;
13 – pojistný kroužek;
14 – těsnící kroužek;
15 — vnější kroužek ložiska sektorového hřídele;
16 — boční kryt;
17 – matice;
18 – šroub

Nejběžnějším mechanismem řízení pro těžká nákladní vozidla a autobusy je mechanismus šroub-kulička-matice-ozubnice-pastorek. Někdy lze mechanismy řízení tohoto typu nalézt u velkých a drahých osobních automobilů (Mercedes, Range Rover atd.).
Při otáčení volantem se hřídel mechanismu se spirálovou drážkou otáčí a matice na něm umístěná se pohybuje. V tomto případě matice, která má na vnější straně ozubenou tyč, otáčí ozubeným sektorem hřídele dvojnožky. Aby se snížilo tření v páru šroub-matice, síla se přenáší přes kuličky obíhající v drážce šroubu. Tento mechanismus řízení má stejné výhody jako výše diskutované šnekové soukolí, ale má vysokou účinnost, umožňuje účinný přenos velkých sil a je dobře kombinován s hydraulickým posilovačem řízení.
Dříve bylo možné na nákladních vozidlech nalézt jiné typy mechanismů řízení, například „šnekový sektor“, „šroub-klika“, „šroub-matice-ojnice-páka“. U moderních automobilů se takové mechanismy prakticky nepoužívají kvůli jejich složitosti, potřebě nastavení a nízké účinnosti.