Direksiyon Kutusu Nedir, Ne İşe Yarar?

Direksiyon sistemi, aracın kontrolünün sağlanması için birbirine paralel olarak dönen tekerleklerin kontrolünde gereken en temel bileşendir. Direksiyon simidinden saat yönünde veya tersi yöndeki dönüş komutlarını tekerleklere aktararak manevra yapabilmeyi sağlayan yapıya direksiyon kutusu denmektedir.

Araç kullanıcıları tarafından direksiyon kutusu diğer parçalar kadar önemsenmese de aracın en çok kullanılan ve sürüş güvenliğini birinci derecede etkileyen en önemli parçalar bütünüdür.

Geçmişten günümüze mekanik, hidrolik ve elektrik motoru desteğiyle oluşturulan dişli kutuları direksiyon hareketini tekerleklere iletmek için kullanılmıştır. Mekanik sistemde direksiyon simidinin özellikle durağan vaziyetteyken döndürülmesi çok zor olmaktadır. Hidrolik sıvısının pompa ile sistem içerisinde hareketiyle oluşturulan basınç gücünün kullanıldığı direksiyon sistemleri ile dönüşler daha da kolaylaşmıştır. Günümüzde güncel birçok araçta ise direksiyon kutusunda kullanılan fırçasız DC motorlar ve ek dişli yapısı ile daha verimli ve sorunsuz bir direksiyon sistemi elde edilebilmiştir.

Araç hızının düşük olduğu durumlarda direksiyon dönüşünün kolay olması sürüşü konforlu hale getirirken, yüksek hızlarda daha zor dönen hisli bir direksiyon aracın kontrolünü kolaylaştıracaktır. Hıza duyarlı direksiyon sistemleri birçok markada standart olarak sunulmaktadır.

Mekanik direksiyon kutuları yardımcı parçalar içermediğinden olası arızalara karşı daha dayanıklıdır. Hidrolik sıvı destekli sistemlerde ise sıvı aktarım kanallarında zamanla çatlaklar oluşabilmekte ve oluşan kaçaklar nedeniyle sıvı azalmaktadır. Yetersiz basınç durumunda kontrol zorlaşmaktadır. Elektrik motoruyla desteklenen sistemlerde olası motor arızalarında ek dişli yapısından dolayı dönüşler diğer sistemlere göre daha iyi olmaktadır. Buna rağmen tüm sistemlerde oluşabilecek sorunlar en kısa sürede giderilmelidir.

Modern araçlarda direksiyon mekanizması, dönme hareketini direksiyon mili ve mafsal üzerinden doğrusal harekete çevirmeyi doğrusal bir dişlinin (kremayer) dairesel bir dişli (pinyon) üzerindeki hareketiyle gerçekleştirmektedir. Bazı araçlarda ise direksiyon simidinin hareketi döner bilye somun sistemi ile tekerleklere aktarılmaktadır.

Direksiyon kutusunun çalışması incelendiğinde, direksiyonun sağa ya da sola hareketiyle pinyon dişlisi kremayer dişlisini yatay eksende doğrusal olarak harekete geçirir. Kremayer dişlisinin olduğu mil yataydaki hareketi itici rotil ve rot başı aracılığıyla tekerlek göbeğindeki poryaya bağlı deveboynuna ile tekerleklere iletilmektedir. Bu şekilde tekerlekler acherman geometrisine uygun şekilde dönüşlerini gerçekleştirir.

Klasik olarak tüm araçlarda dönüş, ön tekerlerin sağa veya sola hareketiyle sağlanmaktadır. Düz acherman açısının kullanıldığı direksiyon sistemlerinde viraj içindeki teker daha büyük dönüş açısına sahipken dış teker daha küçük açıya sahiptir. Ters acherman açısı ise özellikle Formula 1 gibi çok yüksek hızlardaki araçlarda kullanılan direksiyon sistemlerinde mevcuttur. Bu tip araçlarda direksiyon sistemi tarafından dış tekere büyük, iç tekere küçük dönüş açısı verilmektedir.

İlk kez Japonlar tarafından duyurulan 4 tekerli dönüş sistemleri ilkel olarak 1985 model Nissan R31 Skyline, 1987 model Honda Prelude ile başlamış BMW 850 CSi, Xedos 9, Lamborghini Urus, Mitsubishi 3000 GT, Ford F-150 Platinum ZF, Porsche 911 GT3, Porsche 911 Carrera, Ferrari F12TDF, Renault Megane RS, Nissan 300 ZX, , Mercedes-Benz S Class gibi pek çok araçta ECU birimiyle kontrol edilerek daha da geliştirilmiştir. Düşük hızlarda ön tekerlerle farklı yönlerde dönerek manevrayı kolaylaştıran sistem yüksek hızlarda ön tekerlerle aynı yönde dönerek aracın yol tutuş yeteneğini arttırmaktadır.

Hidrolik sistemlerin kullandığı pompa gücünü doğrudan motordan veya elektrik motoruyla gerçekleştirilmektedir. Motor devri yükseldikçe pompanın ürettiği basınç artmakta ve direksiyon çok kolay hareket etmektedir. Bu durum yüksek hızlarda artan motor devriyle aracın kontrolünü güvensiz hale getirmektedir. Elektrik motorlu hidrolik sistemlerde ise bu dezavantaj giderilmiştir.

Elektrik motoru destekli sistemler çalışırken bir elektronik kontrol birimiyle (ECU) direksiyon açısı, direksiyon dönüş hızı, ABS birimi ile tekerleklerin dönüş hızı, ESP birimi ile aracın savrulma bilgileri gibi birçok veri toplanarak sürücünün direksiyon tepkilerinin güvenli ve konforlu hale getirilmesi sağlanmaktadır.

Ayrıca otomatik park, otonom sürüş, şerit takip gibi güncel pek çok özellik elektronik olarak kontrol edilebilen elektrik motoru sayesinde çok daha kolay yapılabilmektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.