2
1.UVOD
Sa stanovišta bezbjednosti saobraćaja upravljački mehanizmi spadaju u najvažnije
uređaje na motornom vozilu.Upravljački mehanizam ima zadatak da obezbedi usmjeravanje
upravljačkih točkova i održavanja pravca u vrijeme kretanja vozila. Upravljački mehanizam po
pravilu djeluje na prednje točkove vozila. Kod vozila sa zavisnim sistemim oslanjanja ( teretna
vozila i autobusi) upravljački mehanizam djeluje na točkove preko jednodjelne poprečne spone ,
dok kod vozila sa nezavisnim oslanjanjem deluje na točkove preko visedelne poprečne spone.
Pored osnovnog uređaja za upravljanje koristi se dopunski ili servo uređaj.
Ovaj sistem ima vrlo odgovornu funkciju u eksploataciji motornog vozila i kao takav
spada u grupu sistema aktivne bezbjednosti. Svako narušavanje njegove funkcije može izazvati
saobraćajnu nezgodu. Iz navedenog razloga ovom sistemu se posvećuje posebna pažnja u
preventivnim i aperiodičnim intervncijama. Ove intervencije su različitog karaktera i inteziteta
jer se danas u konstrukciji motornih vozila nalazi veliki broj različitih sistemskih rešenja i
konstruktivnih izvedbi. Ova tehnička rešenja se mogu grupisati u sledeće kategorije: mehanički
upravljači, hidromehanički, poznati kao servo-mehanizam i hidraulički, poznati kao hidrostatički
upravljči i mnoga druga kombinovana tehnička rešenja.
U teoriji i konstrukciji motornih vozila obrađena su ova tehnička rešenja po njihovoj
kinematici i dinamici i nije ih teško analitički i konstruktivno dimenzionisati. Ostaju problem
njihovog preventivnog održavanja i održavanja visoke pouzdanosti u toku eksploatacije
motornog vozila. Iz naprijed navedenog razloga, svaki proizvošač motornog vozila dužan je da
da tehničko upustvo o funkciji, održavanju i remontu predmetnog sistema, a u prvom redu o
reventivnim periodičnim i aperiodičnim intervencijama, servisiranju i remontu.
4
b) Obezbediti malu silu na točku upravljača (Fv): kod putničkih vozila 4-7 daN, a kod teretnih
vozila i autobusa 15-20 daN, a kod teretnih vozila većih nosivosti i do 30-40 daN.
c) Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da prilikom kretanja u krivini osigura
kotrljanje svih upravljačkih točkova vozila bez klizanja kako bi se sprečilo brzo trošenje
pneumatika.
d) Spontano vraćanje upravljačkih točkova po izlasku iz krivolinijskog u položaj pravolinijskog
kretanja pod dejstvom stabilizirajućeg momenta.
e) Mehanizam mora ublažiti udare izazvane neravninama puta, tako da se na točak upravljača
prenesu samo neznatne sile koje neće zamarati vozača i time smanjiti sigurnost kretanja vozila.
Podela sistema upravljanja može se izvršiti na sledeće načine:
a) Klasifikacija po karakteru upravljanja:
- upravljanje točkovima,
- upravljanje osovinama,
- kombinovano upravljanje,
- bočno zanošenje, gusenična vozila.
b) Prema položaju vozačkog mesta:
- upravljanje sa leve strane vozila,
- upravljanje sa desne strane vozila.
c) Klasifikacija prema karakteru funkcionisanja:
- mehanički mehanizmi,
- servo-mehanički mehanizam.
Motor i njegovi podsistemi su zaduženi za pokretanje, kočnice za zaustavljanje, menjač
za prenošenje snage, kompjuter za kontrolu svih procesa, ali podjednako bitan sistem, odnosno
sklop u jednom automobilu jeste i sistem upravljanja. Kao što kaže slogan one poznate
kompanije – snaga je ništa bez kontrole.Stoga, bitna stavka čitavog sistema jeste upravljanje
vozilom, naravno, putem okretanja volana. On na prvi pogled deluje jednostavno, međutim,
dosadašnji tekstovi u okviru sekcije TECH su nas naučili da danas više nema nijednog
jednostavnog sistema u kolima. Istina je da je bazičan koncept upravljanja vrlo jednostavan, ali
kako bi ujedno bio i efikasan, moralo se ipak malo zakomplikovati.
U narednim pasusima ćemo pokušati da vam bliže prikažemo sistem upravljanja vozilom.
Koncept je, dakle, vrlo lak za razumeti – u kabini imate volan koji okrećete na jednu ili drugu
stranu, volan je povezan sa sistemom zupčanika koji rotacione pokrete pretvaraju u linearne, koji
dalje pokret prenose ka točkovima, koji se okreću u zadatom pravcu.
Glavni sistem koji je zadužen za sprovođenje ove operacije je letva volana, koja u sebi i
sadrži pomenuti set zupčanika. Ali, krenimo redom. Volan je letvom povezan sa omanjim
zupčanikom, koji zapravo čini drugi kraj iste. Taj zupčanik s kraja pomera horizontalno
postavljenu zupčastu šipku, odnosno letvu, koja na sebi ima zupce koji odgovaraju zupcima sa
pomenutog zupčanika. Dakle, u sistemu praktično imamo dve letve – uspravnu (ka volanu) I
horizontalnu (ka točkovima). Tako vi kada pomerite volan udesno, zarotirate kružni zupčanik,
koji radom svojih zubaca pomera horizontalnu letvu. Ona je dalje u sprezi sa prednjim
točkovima, koji se pomoću spona pomeraju u zadatom pravcu. Dakle, ovo nema nikakvog uticaja
5
na slobodno rotiranje točkova – oni su >zakačeni< za automobil pomoću osovina i slobodno
rotiraju oko istih pomoću lagera. Spone, koje su bitne za proces pomeranja točkova levo-desno,
su u vezi sa celim tim sklopom koji >nosi< točak, pa je tako njegovo rotiranje potpuno efikasno
u odnosu na okretanje volana i pomeranje sistema letve.
Sl.2.2.
Sistem upravljanja
2.1. Upravljački točak
U sklopu upravljača su upravljački točak (volan) sa vratilom upravljača i upravljački
mehanizam. Ovde će se posebno istaći upravljački točak sa vratilom upravljača.
Dimenzije upravljačkog točka se biraju tako da vozač sa uobičajenom silom (Fv), bez velikog
zamaranja, može da upravlja vozilom. Maksimalna sila koju vozač prenosi na upravljački točak
ne bi smela biti veća od 200 N. Na osnovu toga se definiše poluprečnik točka. Naravno, ako
postoje pojačivači kod prenosa sile od vozača do točkova vozila, onda je ovaj izbor daleko
jednostvniji I osnovnu ulogu za dimenzije točka upravljanja ima funkcionalnost i estetski izgled.
U novije vreme na točku upravljača se montiraju i neki drugi elementi (“air bag”,
komande za radio, itd.), što direktno utiče na dimenzije upravljačkog točka. Upravljački točak
nalazi se na vratilu koje se izrađuje od cevi, a vratilo je obloženo kućištem. Kod nekih vozila se
na kućištu volana nalazi ručica menjača. Tu su i ostale uobičajene komande (svetla, brisači, itd.).
Kod nekih vozila izrađuje se, tzv.sigurnosna konstrukcija vratila (sl.2.1.1.).Na slici 2.1.1.
a) jedan je dio vratila izrađen od perforirane cevi. Ta perforacija se, zbog naleta vozača na volan
pri sudaru sabija i tako zaštiti vozača od većih ozleda grudnog koša. Konstrukcija vratila na slici
2.1.1. b) ima cev koja je uzdužnimžljebovima spojena s drugom cevi i pri aksijalnom opterećenju
u nju ulazi.
7
1-1-zupčasta letva; 2-zupčanik; 3-vratilo upravljača.
Sl. 2.2.1.
Upravljački prenosnik sa zupčastom letvom
Kod mehaničkog prenosa bez servo pojačanja sile upravljanja prenosni odnos zupčaste
letve može da se izvede varijabilno, sa takozvanim direktnim i indirektnim prenosom. Prednost
ovakvog izvođenja je u tome što kod vožnje na pravcu ili sa malim uglom zakretanja, kada je
zupčasta letva u srednjem položaju, prenosni odnos je direktan, odnosno sa većom međuzubnom
podelom zupčanika (veći modul) na zupčastoj letvi. U oblasti krajnjeg položaja zupčaste letve,
odnosno pri velikim uglovima zakretanja, prenosni odnos je indirektan, odnosno sa manjom
međusobnom podelom (manji modul) zupčanika na zupčastoj letvi (
sl.2.2.2.
).
