Željko Đurić, ma, dipl. inž mašinstva

Rezime: Sistemom za uprljanje motornog vozila zadaje se putanja kretanja vozila. Usavršavanjem sistema za upravljanje značajno su poboljšane njegove performanse, što se posebno odrazilo na komfor vozača, stabilnost vozila i potrošnju energije potrebne za upravljanje vozilom. U radu su date teorijske osnove o sistemu za upravljanje motornim vozilom, najčešća konstrukciona rješenja kod savremenih vozila i minimalni zahtjevi koji moraju biti ispunjeni u pogledu ispravnosti sistema za upravljanje da bi vozilo zadovoljilo na tehničkom pregledu.

Ključne riječi: sistem za upravljanje, servo uređaj, steer by wire

1. UVOD

Prema načinu kontrole putanje vozila se mogu podijeliti na: upravljana vozila i vučena vozila. Upravljana vozila su ona čija putanja je determinisana sistemom za upravljanje, koji je kontrolisan od strane vozača.

Kod vučenih vozila putanja je određena kinematskim ograničenjima. U ovom radu govoriće se samo o sistemu upravljanja kod motornih vozila (upravljanih vozila).

Osnovni zadatak sistema za upravljanje je da, u skladu sa trenutnim potrebama, omogući vozaču održavanje zadatog pravca kretanja vozila ili njegovu promjenu. Osim toga, sistem za upravljanje treba da zadovolji i sljedeće zahtjeve:

• Sistem za upravljanje treba da je konstrukciono riješen tako da udare, koji se javljaju kao posljedica interakcije točka i podloge, u što manjoj mjeri prenosi na točak upravljača (volan);
• Sistem za upravljanje treba da je konstrukciono riješen tako da kinematika upravljačkog mehanizma obezbijedi kotrljanje upravljačkih točkova bez klizanja, pri kretanju vozila u krivini;
• Spontano vraćanje upravljačkih točkova po izlasku iz krivolinijskog u položaj pravolinijskog

kretanja pod dejstvom stabilizirajućeg momenta;

• Sila na točku upravljača treba da zadovolji propisanu graničnu vrijednost;
• Točak upravljača treba da ima minimalan prazan hod što obezbjeđuje stabilno i bezbjedno kretanje vozila.

Granične vrijednosti maksimalne sile na točku upravljača date su u pravilniku Ekonomske Komisije Ujedinjenih nacija za Evropu ECE R79.

Kod motornog vozila mogu biti upravljani točkovi samo jedne osovine i točkovi više osovina. Najčešće su kod motornog vozila upravljani točkovi samo prednje osovine. Na Slici 1. šematski je prikazano vozilo sa jednim upravljačkim točkom, dva i četiri upravljačka točka.

Slika 1. Šematski prikaz vozila sa jednim upravljačkim točkom (a), dva upravljačka točka (b) i četiri upravljačka točka (c) i (d), [1]

 

2. UPRAVLJIVOST VOZILA I GEOMETRIJA TOČKOVA

Postoje dva osnovna konstrukciona rješenja sistema za upravljanje i to:

• upravljanje zakretanjem osovine, kod kojeg se osovina zakreće oko zajedničke ose rotacije točkova, što je karakteristično za dvoosovinske prikolice,
• upravljanje zakretanjem rukavca točka, kod kojeg se točak zakreće oko ose vođenja točka.

Upravljanje zakretanjem rukavca točka karakteristično je za motorna vozila. Na Slici 2 prikazano je upravljanje zakretanjem rukavca točka, za slučaj krutih točkova. Na slici se može uočiti da upravljački točkovi nisu zakrenuti za isti ugao. Ako bi upravljački točkovi bili zakrenuti za isti ugao nijedan od njih ne bi se kretao željenom putanjom, a kotrljanje točka bilo bi praćeno i bočnim klizanjem točka. Da bi se upravljački točkovi kotrljali bez klizanja unutrašnji točak se mora zakrenuti za veći ugao od vanjskog, pri čemu je neophodno da se podužne ose rukavaca svih točkova sijeku u jednoj tački (Akermanov princip, koji podrazumijeva krute točkove). Tačka u kojoj se sijeku podužne ose rukavaca svih točkova naziva se trenutni pol brzina. Bočna elastičnost točka utiče na upravljanje vozilom i dovodi do premještanja trenutnog pola brzina.

Slika 2. Upravljanje zakretanjem rukavca krutih točka, [2]

Kod nekih savremenih motornih vozila, tokom krivolinijskog kretanja vozila, uz upravljanje prednjim točkovima koristi se dodatno upravljanje zadnjim točkovima (Slika 3). Cilj dodatnog upravljanja zadnjimm točkovima je postizanje veće stabilnosti vozila i olakšano parkiranje vozila. Radijus zaokretanja vozila (R) brzo se mijenja zakretanjem zadnjih točkove vozila.

Slika 3. Promjena radijusa zaokretanja vozila: a) pozitivan smjer zakretanja zadnjih točkova u odnosu na prednje; b)negativan smjer zakretanja zadnjih točkova u odnosu na prednje [1]

Zadnji točkovi se upravljanjem mogu zakretati u pozitivanom i negativanom smjeru ili mogu zauzeti neutralan položaj u odnosu na prednje točkove.

Zakretanje zadnjih točkova u pozitivnom smjeru koristi se kod većih brzina kretanja vozila. Zadnji točkovi se zakreću u smjeru zakretanja prednjih točkova, a time se povećava radijus zaokretanja vozila. Tada na vozilo djeluje manja centrifugalna sila i postiže se veća stabilnost vozila.

Zakretanje zadnjih točkova u negativnom smjeru koristi se u uslovima gradske vožnje, tokom kretanja u krivinama malog radijusa i za potrebe parkiranja vozila. Zadnji točkovi se zakreću u smjeru suprotnom od smjera zakretanja prednjih točkova, smanjuje se radijus zaokretanja vozila i olakšava okretljivost vozila.

Geometrija točkova

Osnovne geometrijske veličine upravljačkih točkova su:

• bočni nagib točka,
• bočni nagib osovinice rukavca,
• zatur točkova (uzdužni nagib osovinice točka) i
• uvlačenje (konvergencija točkova).

Na Slici 4. prikazan je bočni nagib točka, bočni nagib osovinice rukavca i zatur točka.

Slika 4. Geometrija točka –bočni  nagib točka i bočni nagib osovinice rukavca točka (lijevo) i zatur točka (desno), [2]

Ugao bočnog nagiba točka γ je pozitivan kada se točak naginje od vozila, a negativan kada se točak naginje ka vozilu. Povećanjem pozitivnog bočnog nagiba točka smanjuju se bočne sile vođenja u krivini i smanjuje se potrebni moment zakretanja, čime se olakšava okretanje točka upravljača. Negativni nagib poboljšava bočno vođenje u krivini.

Bočni nagib osovinice rukavca točka, određen uglom δ, je nagib ose vođenja točka (osovinice rukavca) u ravni poprečnoj na uzdužnu osu vozila. Ovaj nagib omogućava smanjenje otpora upravljanja i bolje održavanje pravca.

Zatur točkova određen je uglom ε a konstruktivno se realizuje tako što se osovinici rukavca daje dodatni nagib u podužnoj ravni vozila. Zatur može biti pozitivan, kada je vrh osovinice nagnut ka zadnjem dijelu vozila i negativan, kada je vrh osovinice nagnut ka prednjem dijelu vozila. Pozitivni zatur se javlja kod vozila sa zadnjim pogonom. Vozila sa prednjim pogonom imaju zatur nula ili mali negativan zatur, čime se sprečava prebrzo vraćanje točkove u neutralan položaja.

Slika 5. Geometrija točkova –uvlačenje upravljačkih točkova, [3]

Uvlačenje upravljačkih točkova motornog vozila u pravcu vožnje prikazano je na Slici 5. Osnovna uloga uvlačenja upravljačkih točkova je da prednapregne točkove upravljanja i smanji njihove vibracije. Ovo je posebno interesantno kod slobodnih upravljačkih točkova, gdje je vanjska sila otpora kotrljanja relativno mala. Kod pogonskih upravljačkih točkova, ovaj konstruktivni zahvat ima manjeg značaja, jer su vanjske sile ovom prilikom reaktivne sile, zbog uticaja pogona, mnogo veće i definišu stabilnost upravljačkih točkova više nego kod slobodnih.

3. KONSTRUKCIJA SISTEMA ZA UPRAVLJANJE

Sistem za upravljanje sastoji se od:

• komandnog mehanizma,
• upravljačkog mehanizma (upravljački prenosnik),
• prenosnog mehanizma (polužni mehanizam) i
• izvršnih organa (upravljački točkovi).

U nastavku će se govoriti o konstrukciji konvencionalnih sistema za upravljanje i konstrukciji savremenih sistema za upravljanje.

3.1. Konvencionalni sistemi za upravljanje

Primjer konvencionalnog sistema za upravljanje, sa različitim konstrukcionim rješenjima, prikazan je na Slici 6.

Slika 6. Primjer sistema za upravljanje: upravljački prenosnik sa navojnim vretenom i navrtkom sa kliznim (recirkulirajućim) kuglicama (lijevo) i upravljački prenosnik sa zupčastom letvom (desno), [2]

Komandni mehanizam čine točak upravljača i vratilo upravljača (stub upravljača), koje je postavljeno u kućištu. Dimenzije točka upravljača se biraju na osnovu propisane vrijednosti maksimalne sile koju vozač prenosi na točak upravljača. Ako je sistem za upravljanje opremljen pojačivačem (servo mehanizmom), tada se dimenzije točka upravljača biraju na osnovu funkcionalnsti i estetskog izgleda.

Upravljački mehanizam može biti konstrukciono riješen na različite načine, što uglavnom zavisi od namjene i uslova eksploatacije vozila. Bez obzira na konstrukciono rješenje krajnji cilj je da se obrtno kretanje točka upravljača u upravljačkom mehanizmu pretvori u zakretanje laktaste poluge upravljača ili pomjeranje zupčaste letve, a njihovo kretanje u linearno kretanje elemenata prenosnog mehanizma. U zavisnosti od vrste prenosnih elemenata u kućištu upravljački mehanizmi se mogu podijeliti na:

• pužne,
• zavojne – sa navojnim vretenom i navrtkom,
• zupčaste,
• kulisne i
• kombinovane.

Upravljački mehanizam sa pužnim prenosnikom (Slika 7) ima jednostavnu konstrukciju, ali se u pužnom prenosniku javlja veliki otpor trenja klizanja pri okretanju.

1- puž; 2-pužni točak; 3. vratilo; 4. poluga upravljača

Slika 7. Upravljački mehanizam sa pužnim prenosnikom

Kod upravljačkog mehanizma sa navojnim vretenom i navrtkom (Slika 8) zakretanje točka upravljača dovodi do aksijalnog pomjeranja navrtke duž vijka. Pomjeranje navrtke se preko poluge (potiskivača) prenosi na prenosni mehanizam (spone), a sa njega na točkove.

Slika 8. Upravljački mehanizam sa navojnim vretenom i navrtkom

Upravljački mehanizam sa zupčastom letvom (Slika 9) je najzastupjeniji upravljački mehanizam kod drumskih motornih vozila i uglavnom se koristi kod putničkih vozila. Obrtno kretanje točka upravljača se pretvara u pravolinijsko kretanje zupčaste letve. Kretanje zupčaste letve prenosi se preko spona na upravljačke točkove.

1-zupčanik; 2-zupčasta letva; 3. nosač; 4. spone

Slika 9. Upravljački mehanizam sa zupčastom letvom

Kulisni upravljački mehanizam (Slika 10) koristi se uglavnom na teškim motornim vozilaima i autobusima, a posebno na onim koja se eksploatišu po “teškim” terenima. Konstrukciono mogu biti izvedeni sa jednim ili dva prsta (češće su zastupljeni kulisni mehanizma sa dva prsta).

Slika 10. Kulisni upravljački mehanizam: sa jednim prstom (lijevo) i sa dva prsta (desno)

Na Slici 11. prikazan je primjer kombinovanog upravljačkog mehanizma, koji se uglavnom koristi kod težih vozila. Zakretanjem točka upravljača navrtka se aksijalno pomjera duž navojnog vretena. Spoljašnja strana navrtke izrađena je u obliku zupčaste letve, koja je u zahvatu sa segmentom zupčanikom i polugom spone preko kojih se kretanje prenosi dalje na spone i preko njih na točkove.

Kuglice posreduju u prenošenju sile sa vijka na navrtku i na taj način se značajno smanjuje sila trenja i trošenje kontaktnih površina, a prenos kretanja je olakšan.

1-navojno vreteno; 2-kuglice; 3. navrtka; 4. segment zupčanika

Slika 11. Kombinovani upravljački mehanizam (upravljački mehanizam sa navojnim vretenom i navrtkom sa kliznim (recirkulirajućim) kuglicama))

Kako su za zakretanje upravljačkih točkova potrebne relativno velike sile ili se zahtijeva visok nivo komfora, pa makar upravljačke sile bile i relativno male, primjenjuju se upravljački mehanizmi sa servo mehanizmom (sa servo pojačanjem).

Prenosnim mehanizmom ostvaruje se veza između upravljačkog mehanizma i upravljačkih točkova. Prenosni mehanizam treba da prenese kretanje sa upravljačkog mehanizma na upravljačke točkove i obezbijedi pravilnu kinematiku zaokreta upravljačkih točkova. Dobra upravljivost može se postići trapezom upravljanja (Slika 12). Konstrukcija trapeza upravljanja zavisi od konstrukcionog rješenja sistema oslanjanja upravljačkih točkova.

Slika 12. Trapez upravljanja, [2]

Servo mehanizam

Upravljački mehanizam može biti izveden kao mehanički ili sa servo mehanizmom. Kod savremenih motornih vozila upravljački mehanizam izveden je sa servo mehanizmom. Osnovni zadatak servomehanizma je smanjanje sile na točku upravljača. U drumska motorna vozila ugrađivani su servo mehanizma različitih konstrukcionih rješenja i to:

• pneumatski
• hidraulični,
• elektro-hidraulični i
• elektro-mehanički

Upravljački mehanizam sa zupčastom letvom i hidrauličnim servo mehanizmom prikazan je na Slici 13. Zupčastu letvu pogoni konusni pogonski zupčanik koji se nalazi na vratilu koje je čivijom vezano za stub upravljača. Na lijevom i desnom kraju zupčaste letve zglobno su vezane dvije poprečne spone koje su svojim krajevima zglobno vezane na laktaste poluge rukavaca upravljačkih točkova. Hidraulični servo mehanizam, kao podršku vozaču pri zakretanju točka upravljača, koriste pumpu koja neprekidno dobija pogon od motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. Kućište zupčaste letve je ujedno i radni cilindar, podijeljen klipovima u dva radna prostora. Vratilo pogonskog zupčanika čivijama je na jednom kraju vezano s upravljačkom čaurom i pogonskim zupčanikom, dok je na drugoj strani takođe vezan čivijom sa vratilom upravljača i okretnim zasunom. Upravljačka čaura i okretni zasun tvore rotacioni razvodni ventil. Na upravljačkoj čauri nalaze se žlijebovi. Žlijebovi upravljačke čaure spojeni su sa kanalima kućišta (napojni i povratni vod) koji vode do pumpe i oba radna prostora cilindra, te prema rezervoaru.

Zakretanjem točka upravljača zakreće se i vratilo pogonskog zupčanika zupčaste letve. Usljed uvijanja vratila pogonskog zupčanika dolazi do pomjeranja okretnog zasuna u odnosu na upravljačku čauru. Mijenja se položaj upravljačkih proreza i ulje pod pritiskom teče kroz proreze upravljačke čaure koja ga razvodi prema odgovarajućem radnom prostoru cilindra.

Pritisak ulja djeluje na lijevu ili desnu stranu radnog klipa i stvara hidrauličku silu koja pomaže mehaničkoj sili, kojom vozač djeluje na točak upravljača, da pomjeri zupčastu letvu u jednu ili drugu stranu.

Slika 13. Upravljački mehnaizam sa zupčastom letvom i hidrauličnim servo mehanizmom, [2]

Upravljački mehanizam sa zupčastom letvom i elektro-hidrauličnim servo mehanizmom prikazan je na Slici 14 i poznat je pod nazivom servotronik. Kod ovih sistema za upravljanje koristi se servo mehanizam sa elektronski vođenim hidrauličnim upravljanjem. Cilj razvijanja elektro-hidrauličnih servo mehanizama bio je prevazilaženje nedostataka koje su imali hidraulični servo mehanizmi. Elektro – hidraulični servo mehanizam, kao podršku vozaču pri zakretanju točka upravljača, koriste pumpu koja dobija pogon od elektromotora. Veličina hidraulične sile koja učestvuje u zakretanju točka zavisi isključivo od brzine kretanja vozila. Manje brzine kretanja vozila zahtijevaju veću silu zakretanja točka, dok veće brzine kretanja vozila zahtijevaju manju silu zakretanja točka. Na osnovu brzine kretanja vozila elektronska upravljačka jedinica (EUJ) će izračunati potrebni moment zakretanja točka, odnosno potrebnu vrijednost hidrauličnog pritiska radne tečnosti u radnim prostorima cilindra.

Slika 14. Upravljački mehnaizam sa zupčastom letvom i elektro – hidrauličnim servo mehanizmom, [2]

Upravljački mehanizam sa elektro-mehaničkim servo mehaizmom

Neprekidni zahtjevi u pogledu poboljšanja performansi sistema za upravljanje vozila imali su za posljedicu zamjenu hidrauličnih i elektro-hidrauličnih sa elektro-mehaničkim servo mehanizmima. Najvažnija prednost elektro-mehničkih servo mehanizama je ta što se njihov pogon aktivan samo kada je to neophodno. Na taj način smanjuje se potrošnja energije, odnosno potrošnja pogonskog goriva.

Kod sistema za upravljanje sa elektro-mehaničkim servo mehanizmom pojačanje sile upravljanja postiže se elektromotorom. Osnovne komponente sistema za upravljanje sa elektro-mehaničkim servo mehanizmom prikazane su na Slici 15. Elektronska upravljačka jedinica prima informacije od senzora momenta zakretanja točka upravljača i senzora brzine vozila. Na osnovu ovih informacija elektronska upravljačka jedinica izračunava moment potreban za zakretanje točkova i šalje signal elektromotoru. Kod ovog sistema nemamo klasično hidrauličko servopojačanje već potrebno pojačanje momenta zakretanja, nakon izračuna u elektronskoj upravljačkoj jedinici, obavi elektromotor na osnovu dobijenog upravljačkog signala.

Slika 15. Osnovne komponente sistema za upravljanje sa elektro-mehaničkim servo mehanizmom, [2]

Razvijene su različite konstrukcije elektro-mehaničkih servo-mehanizama koje su danas komercijalno raspoložive na tržištu.

EPSc (engl. Electric Power Steering: column –EPSc) je najstarija varijanta elektro-mehaničkih servo mehanizama (Slika 16). Kod EPSc, servo mehanizam sa pripadajućom elektronskom upravljačkom jedinicom, integrisan je sa vratilom upravljača, koje je međuvratilom sa kardanskim zglobovima povezano sa zupčastim parom zupčanik-zupčasta letva. Obrtni moment generisan od strane elektromotora se konvertuje u pužnom prenosniku i dalje se prenosi na međuvratilo, a zatim preko para zupčanik – zupčasta letva na spone i točkove vozila. Senzori, postavljeni na vratilu upravljača, određuju trenutnu poziciju točka, brzinu kretanja i obrtni moment na vratilu. Elektronska upravljačka jedinica na osnovu ovih, kao i drugih ulaznih informacija, određuje stepen potrebna podrške vozaču.

Slika 16. Upravljački mehnaizam sa zupčastom letvom i EPSc elektro – mehaničkim servo mehanizmom, [4]

EPSp (engl. Electric Power Steering: pinion – EPSp) je varijanta kod koje je servo mehanizam integrisan sa kućištem ulaznog vratila zupčaste letve (Slika 17). Pojačivač sile upravljanja je elektromotor koji generiše potreban moment. Moment se preko pužnog prenosnika prenosi spregnutom zupčastom paru zupčanik-zupčasta letva.

Slika 17. EPSp elektro – mehanički servo mehanizam, [4]

EPSdp (engl. Electric Power Steering: dual pinion – EPSdp) ima servo mehanizam koji je postavljen na kućišta zupčaste letve. Na Slici 18. prikazana su različita konstrukciona rješenja EPSdp elektro-mehaničkog servo mehanizma. Ovaj servo mehanizam naročito je pogodan za srednju klasu putničkih vozila. Elektromotor servo mehanizma isporučuje pogonski moment kojim se pojačava sila upravljanja. Pužnim prenosnikom (Slika 19) moment se konvertuje i prenosi ka zupčastom paru zupčanik –zupčasta letva.

Slika 18. Različita konstrukciona rješenja EPSdp elektro – mehaničkim servo mehanizmom, [4]

Slika 19. Pužni prenosnik EPSdp elektro – mehaničkog servo mehanizma, [4]

EPSapa (engl. Electric Power Steering: axle-parallel drive – EPSapa) sistem prikazan je na Slici 20,  a karakterističan je po malom trenju i visokoj efektivnosti. Uglavnom se primjenjuje kod sportskih vozila, vozila srednje klase , pa čak i kod visoko opterećenih vozila (na primjer terenska vozila). Za prenošenje i transformaciju obrtnog momenta, kojeg isporučuje elektromotor EPSapa servo mehanizma, koristi se koncept zasnovan na zupčastom remenu i navojnom vretenu sa navrtkom i recirkulacirajućim kuglicama.

Slika 20. EPSapa elektro – mehanički servo mehanizam, [4]

EPSrc (engl. Electric Power Steering: rack-concetric – EPSrc) sistem koristi navojno vreteno sa navrtkom i recirkulirajućim kuglicama kao pretvarač obrtnog kretanja elektromotora u pravolinijsko

kretanje zupčaste letve. Za razliku od EPSapa sistema, kod EPSrc servo mehanizma navojno vreteno sa navrtkom i sa recirkulacionim kuglicama direktno je povezano sa pogonskim elektromotormom. Koncentrična konfiguracija EPSrc servo mehanizma (Slika 21) zahtijeva specijalni servo motor sa šupljim vratilom rotora, budući da zupčasta letva prolazi kroz motor.

Slika 21. EPSrc elektro – mehanički servo mehanizam, [4]

• Savremeni sistemi za upravljanje (steer by wire)

Osim navedenih konstrukcionih rješenja sistema za upravljanje, u automobilskoj industriji pojavili su se i savremeni sistemi za upravljanje kod kojih ne postoji mehanička veza između točka upravljača i zupčaste letve. Ovi sistemi za upravljanje poznati su pod nazivom ”upravljanje preko žice” (engl. steer by wire -SBW). Upravljački točkovi se zakreću pomoću elektromotora koji je postavljen na kućištu zupčaste letve (Slika 22). Za SBW sisteme za upravljanje karakteristično je da imaju mogućnost korekcije ugla zakretanja točkova, nezavisno od reakcije vozača, u cilju korekcije momenta zakretanja vozila oko vertikalne ose, odnosno povećanja dinamičke stabilnosti vozila.

Prednosti SBW sistema u odnosu na konvencionalne sisteme za upravljanje su:

• jednostavnija konstrukcija sistema,
• nema prenošenja udarnih opterećenja sa upravljačkih točkova na točak upravljača a time i na vozača (nema mehaničke veze između točka upravljača i zupčaste letve),
• pri sudaru se smanjuje vjerovatnoća da će upravljački mehanizam ugroziti vozača,
• bolja dinamička stabilnost vozila, pogotovo pri većim brzinama kretanja.

Slika 22. Savremeni sistem za upravljanje (SWB)

U stručnoj javnosti su podijeljena mišljenja u pogledu masovnije primjene ovih sistema. Osnovni razlog je nepovjerenje u pouzdanost elektronskih komponenti koje su zamijenile mehaničke komponente. Zbog toga su neki proizvođači u SWB sistemu za upravljanje zadržali i mehaničke komponente (na primjer Nissan), koje bi se koristile u slučaju kvara na elktronskim komponentama (Slika 23). Neki proizvođači (na primjer Toyota) su problem pouzdanosti SWB sistema upravljanja riješili tako što su ugradili “radne” i “rezervne” elektronske komponente sistema. Rezervne komponente bi preuzele funkciju radnih u slučaju pojave kvara na radnim komponentama, te bi se na taj način izbjeglo da vozač izgubi kontrolu nad vozilom.

1-senzor sile upravljanja; 2-sigurnosna spojnica; 3. upravljački modul; 4. aktuatorski modul

Slika 23. Savremeni sistem za upravljanje (SWB) sa mehaničkom komponentom upravljanja kao rezervnom varijantom

4. TEHNIČKI PREGLED SISTEMA ZA UPRAVLJANJE

Zahtjevi koje treba da zadovolji sistem za upravljanje propisani su u Članu 16. Pravilnika o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o uređajima i opremi koju moraju imati vozila i o osnovnim uslovima koje moraju ispunjavati uređaji i oprema u saobraćaju na cestama (Službeni glasnik BiH 23/07). Tokom tehničkog pregleda sistema za upravljanje potrebno je pregledati najmanje ono što je propisanog u Prilogu 5. Pravilnika o tehničkim pregledima vozila (Službeni glasnik BiH 33/19).

Tehnički pregled sistema za upravljanje sastoji se od vizuelnog pregleda komponenti sistema i pregleda pomoću uređaja i opreme. Jedan dio pregleda obavlja se unutar kabine vozila a drugi iz kanala (Slika 23).

Unutar kabine vozila pregleda se točak upravljača i vratilo upravljača i to:

• Vizuelno provjeriti stanje točka upravljača i vratilo upravljača, te ustanoviti da li ima oštećenja, deformacija ili eventualne nestručne opravke nastalih oštećenja;
• Povlačenjem točka upravljača u svim pravcima provjeriti da li su točak upravljača i vratilo upravljača zadovoljavajuće spojeni i dovoljno učvršćeni;
• Zakretati točak upravljača u krajnji lijevi i krajnji desni položaja te posmatrati njegovo ponašanje;
• Upotrebom uglomjera za slobodan hod provjeriti slobodan hod točka upravljača (uglomjer se, prema preporuci proizvođača, postavi na točak upravljača, a zatim se točkovi iz neutralnog položaja zakreću desno-lijevo a da ne dođe do pomjeranja točkova).

Razlozi za neprolazak vozila na tehničkom pregledu

• Obloga točka upravljača je pokidana;
• Točak upravljača je deformisan, napuknut ili slabo pričvršćen za vratilo upravljača;
• Točak upravljača se previše teško zakreće;
• Prevelik slobodan hod (ne smije biti veći od 30°);
• Vratilo upravljača je slabo pričvršćeno;
• Vratilo upravljača je deformisano, oštećeno ili popravljano zavarivanjem;
• Zglobovi na vratilu upravljača su loše pričvršćeni, postoji zazor u zglobovima, zglobovi su oštećeni, istrošeni ili prekriveni korozijom. Vijci koji stežu spoj zgloba i vratila su labavi.

Iz kanala je potrebno pregledati sve ostale komponente sistema za upravljanje i to:

• Zakretati točak upravljača i posmatrati sve komponente sistema za upravljanje koje se iz kanala mogu vidjeti, potrebno je ocijeniti u kakvom su stanju i da li dodiruju druge dijelove na vozilu;
• Povlačenjem rukom provjeriti pričvršćenost pojedinih komponenti (na primjer zupčaste letve, spona, komponenti servo mehanizma (ako su dostupne) ili bilo koje poluge u sistemu za upravljanje);
• Primjenom poluge ili razvlačilice provjeriti zazore u zglobnim vezama sistema za upravljanje;
• Ispitati usmjerenost točkove na uređaju za ispitivanje usmjerenosti:
• preko mjernih ploča treba proći konstantnom brzinom bez intervencija na točak upravljača;
• prije nego točkovi dođu na mjernu ploču, potrebno je pritisnuti komandu spojnice (kvačila) i inercija će omogućiti da vozilo preko ploča prijeđe konstantnom brzinom;
• točak upravljača se može lagano pridržavati i pri tome mora biti usmjeren tako da se vozilo kreće pravolinijski (bez zakretanja točkove);
• izmjerene vrijednosti potrebno je uporediti sa vrijednostima koje preporučuje proizvođač opreme i na osnovu toga donijeti zaključak o ispravnosti sistema za upravljanje (vrijednosti nisu date u propisima).

Slika 23. Primjer sistema za upravljanje kod putničkog vozila (lijevo) i teretnog vozila (desno)

Napomene:

• Sve upravljačke osovine moraju biti pregledane;
• Prije ispitivanja usmjerenosti točkova potrebno je provjeriti pritiske vazduha u pneumaticima i podesiti ih na odgovarajuću vrijednost (propisane vrijednosti pritiska vazduha date su obično na naljepnicama koje mogu biti postavljene u motornom prostoru, ispod poklopca za gorivo, pragovima vrata ili vertikalnim nosačima krova).

Razlozi za neprolazak vozila na tehničkom pregledu

• Bilo koji dio sistema upravljanja je slomljen, napuknuo, deformisan ili nedostaje ili je popravljan zavarivanjem;
• Komponente sistema upravljanja u toku rada dodiruju druge dijelove vozila;
• Bilo koje mjesto spoja elemenata prenosnog mehanizma je labavo ili je na neadekvatan način osigurano (na primjer postoji zazor u zglobovima, navrtke nisu osigurane odgovarajućim osiguračima protiv odvrtanja, navrtke ili vijci nedostaju i sl.);
• U kuglastim zglobovima postoji zazor, ako nisu izvedeni sa oprugom za kompenzaciju trošenja zgloba. U tom slučaju, nakon prestanka opterećenja metalnom polugom, zglob se mora vratiti u početni položaj, a vertikalno pomjeranje ne smije biti veće od 2 milimetra;
• Gumene zaštite – manžete na sponama su oštećene ili nisu dobro pričvršćene;
• Gumene zaštite na zglobovima su ispucale ili su se odvojile od zgloba;
• Servo mehanizam ne radi;
• Komponente servo mehanizma nisu dobro pričvršćene, deformisane su ili su oštećene;
• Kod hidrauličnog ili elektro-hidrauličnog servo mehanizma iz neke od komponenata curi ulje, nivo ulja u posudi nije zadovoljavajući, posuda nije zatvorena originalnim zatvaračem;
• Amortizer upravljača je oštećen, deformisan, slabo pričvršćen ili iz njega curi ulje;
• Graničnik ugla zakretanja točkova u krajnjem desnom ili krajnjem lijevom položaju ne postoji ili je oštećen. Postojanje mogućnosti nagnječenja kablova i crijeva točkovima ili drugim elementima sistema upravljanja;
• Usmjerenost točkova ne odgovara preporukama proizvođača mjerne opreme.

5. ZAKLJUČAK

Za različite kategorije motornih vozila i različite uslove eksploatacije vozila razvijane su različite konstrukcije sistema za upravljanje. Usavršavanjem sistema za upravljanje značajno su poboljšane njegove performance, što se posebno odrazilo na komfor vozača, stabilnost vozila i potrošnju energije potrebne za upravljanje vozilom. Pravilnikom o tehničkim pregledima vozila predviđen je periodični pregled svih sistema na motornom vozilu, pa i sistema za upravljanje. U radu su data najčešća konstrukciona rješenja sistema za upravljanje i minimalni zahtjevi koji moraju biti ispunjeni u pogledu ispravnosti sistema za upravljanje da bi vozilo zadovoljilo na tehničkom pregledu.

LITERATURA

[1] Mikulić, D. Motorna vozila-Teorija kretanja i konstrukcija, Veleučilište Velika Gorica, Velika Gorica, 2020.

[2] Milašinović, A., Knežević, D. Tehnologija tehničkog pregleda vozila. Univerzitet u Istočnom Sarajevu, Saobraćajni fakultet Doboj. Doboj, 2010.

[3] Filipović, I. Motori i motorna vozila. Mašinski fakultet univerziteta u Tuzli. Tuzla, februar, 2010.

[4] Milašinović, A., Čiča, Đ., Đurić, Ž. Električni servo sistemi upravljanja, Stručna institucija za tehničke preglede vozila Republike Srpske, 2019; X(18): 3-13., UDK 629.3.05/.06:621.38.

[5]Pravilnik o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o uređajima i opremi koju moraju imati vozila i o osnovnim uslovima koje moraju ispunjavati uređaji i oprema u saobraćaju na cestama (Službeni glasnik  BiH 23/07).

[6] Pravilnik o tehničkim pregledima vozila (Službeni glasnik BiH 33/19).