Πως λειτουργεί το τιμόνι;

Το τιμόνι συνδέεται με τους εμπρόσθιους τροχούς ενός οχήματος, με τρόπο που ποικίλει ανάλογα με τον τύπο τιμονιού του κάθε οχήματος.

Πολύ λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν τη μηχανική πίσω από τον σχεδιασμό και την κατασκευή του τιμονιού ώστε να στρίβει με τόση ακρίβεια. Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή.

ΑΠΟ ΠΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ

Τα νέας γενιάς αυτοκίνητα έχουν ένα σύστημα κατασκευής τιμονιού το οποίο ονομάζεται «ρακόρ και πινιόν» τιμόνι.

Ουσιαστικά το τιμόνι με τη θέση στην οποία βρίσκεται (δηλαδή μπροστά στον οδηγό), δίνει τη δυνατότητα να καταλάβει ο οδηγός που βρίσκονται οι τροχοί κάθε στιγμή στρίβοντας το τιμόνι στην κατεύθυνση που εκείνος επιθυμεί.

Ο άξονας του τιμονιού ξεκινάει από το τιμόνι που κρατάει ο οδηγός μέχρι τον κάθετο σε αυτόν άξονα που συνδέει τους τροχούς. Σε πολλά από τα νέα μοντέλα αυτοκινήτων σε περίπτωση ατυχήματος ο άξονας καταρρέει ώστε να μην τραυματιστεί ο οδηγός.

Σε αυτό το σημείο να πούμε πως τα οχήματα με υδραυλικό τιμόνι έχουν μια περιστροφική βαλβίδα στην οποία συνδέεται ο άξονας του τιμονιού απευθείας πάνω της. Η περιστροφική βαλβίδα  ανοίγει και κλείνει όσο περιστρέφεται το τιμόνι, επιτρέποντας τα υγρά του τιμονιού (υδραυλικό) να βοηθήσουν τον άξονα να περιστρέψει το πινιόν.

·         Υδραυλικό τιμόνι: χρησιμοποιεί την αντλία του υδραυλικού η οποία κινείται μέσω ιμάντα από τον κινητήρα του οχήματος. Η αντλία πρεσάρει τα υγρά και αυτά με τη σειρά του κινούνται από αυτή στην περιστροφική βαλβίδα στη βάση του άξονα του τιμονιού.

Εάν το αυτοκίνητο παρ’ όλα αυτά έχει ένα ηλεκτρικό μοτέρ παράλληλα με τον άξονα του τιμονιού, τότε το τιμόνι έχει ηλεκτρική υποβοήθηση (ESP). Το σύστημα αυτό δεν απαιτεί αντλία για να λειτουργήσει.

·         Ηλεκτρικό τιμόνι: χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό μοτέρ για να βοηθήσει στο στρίψιμο είτε του άξονα είτε του πινιόν, απευθείας. Ένας αισθητήρας πάνω στον άξονα «καταλαβαίνει» κατά πόσο το τιμόνι στρίβει από τον οδηγό και επίσης θα «καταλάβει» πόση δύναμη έχει χρησιμοποιηθεί για να στρίψει το τιμόνι (γνωστό και ως ευαισθησία ταχύτητας). Ο εγκέφαλος του αυτοκινήτου τότε επεξεργάζεται τις πληροφορίες και παρέχει την κατάλληλη δύναμη μέσω του ηλεκτρικού μοτέρ για να βοηθήσει τον οδηγό να στρίψει πιο γρήγορα και εύκολα. Πολλοί οδηγοί είναι της άποψης ότι το ηλεκτρικό τιμόνι δε σε συνδέει με το δρόμο με αποτέλεσμα να μην νιώθεις τους τροχούς. Παρ’ όλα αυτά κάθε χρόνο εξελίσσεται αυτό το σύστημα με αποτέλεσμα να γίνεται πιο φιλικό προς κάθε χρήστη.

Εάν δεν υπάρχει τίποτα στο τέλος του κεντρικού άξονα του τιμονιού εκτός από το πινιόν, τότε το αυτοκίνητο δε διαθέτει ενεργητικό τιμόνι. Το πινιόν κάθεται πάνω από στον άξονα.

·         Ο άξονας: είναι μια μεταλλική μπάρα η οποία λειτουργεί παράλληλα με τον μπροστινό άξονα. Τα δόντια του ρακόρ του άξονα συνδέονται τέλεια με τα δόντια του πινιόν. Το πινιόν περιστρέφεται και κινεί το ρακόρ οριζόντια αριστερά και δεξιά ανάμεσα από τους μπροστινούς τροχούς. Αυτή η κατασκευή μετατρέπει την περιστροφική ενέργεια του τιμονιού σε αριστερή και δεξιά κίνηση ώστε να μετακινούνται οι τροχοί σε παράλληλη τροχιά. Το μέγεθος του πινιόν σε σχέση με το ρακόρ είναι υπεύθυνο για τον αριθμό των στροφών που θα κάνει το τιμόνι για να στρίψει το όχημα. (το μικρότερο γρανάζι σημαίνει ευκολότερο στρίψιμο, με περισσότερες στροφές όμως του τιμονιού).

Και στις δύο πλευρές στο τέλος του ρακόρ υπάρχουν οι πίροι.

·         Ακρόμπαρα - Ημίμπαρα: είναι μακριές μεταλλικές ράβδοι – σύνδεσμοι οι οποίοι πρέπει να

είναι πολύ δυνατοί για να συγκρατούν το σύστημα ρακόρ – πινιόν – άξονας. Συνδέουνται τις αρθρώσεις του τιμονιού για να έχουν το έλεγχο για το στρίψιμο δεξιά – αριστερά των τροχών.

*Σημείωση: με τόσες δυνάμεις που δέχεται το σύστημα διεύθυνσης και μιλάμε και για τις αναρτήσεις, μπορεί να υπάρξουν προβλήματα (σπάσιμο εξαρτήματος, χαλάρωμα κάποιας βίδας) τα οποία βέβαια δε συμβαίνουν καθημερινά η σε τακτική βάση, αλλά καλό θα είναι να νιώθουμε το όχημά μας και να καταλαβαίνουμε όταν κάτι πάει στραβά και να προλαβαίνουμε καταστάσεις.