نظام التوجيه لشاحنات وحافلات ومركبات فان MAN / Mercedes

يُعد نظام التوجيه أحد أكثر الأنظمة حسماً من حيث السلامة والتحكم ودقة القيادة في شاحنات وحافلات ومركبات MAN وMercedes التجارية. يعتمد السائقون يومياً على استجابة توجيه مباشرة ويمكن التنبؤ بها، بغض النظر عن وزن المركبة أو السرعة أو ظروف الطريق. في الاستخدامات المهنية يتعرض نظام التوجيه لإجهاد كبير بسبب المحاور الثقيلة وساعات التشغيل الطويلة والمناورة في أماكن ضيقة وتغيّر طبيعة الأسطح. لذلك فإن تآكل أو تعطل مكوّنات التوجيه ينعكس فوراً على سلامة القيادة. لدى Braem ستجد مجموعة واسعة من قطع التوجيه التي تتيح تنفيذ الإصلاحات بشكل صحيح وموثوق ودائم.

دور نظام التوجيه داخل المركبة

تتمثل المهمة الأساسية لنظام توجيه الشاحنة في تغيير اتجاه سير المركبة والتحكم به بطريقة آمنة ودقيقة ومريحة. تُنقل الحركة التي يقوم بها السائق عبر عجلة القيادة إلى العجلات الأمامية من خلال نظام التوجيه. وبفضل تدوير هذه العجلات يمكن للمركبة اجتياز المنعطفات وتغيير المسار. يضمن نظام التوجيه الذي يعمل بشكل جيد ثباتاً جيداً أثناء السير المستقيم. وثبات السير المستقيم هو قدرة المركبة على الاستمرار في السير بشكل مستقيم تلقائياً دون أن يضطر السائق إلى التصحيح المستمر. وتؤدي المؤازرة الهيدروليكية أو الكهربائية للتوجيه إلى تقليل القوة التي يحتاجها السائق لتدوير عجلة القيادة. كما يوفر نظام التوجيه الجيد تغذية راجعة مناسبة للسائق؛ إذ يمكن الإحساس بالمعلومات المتعلقة بالعجلات وسطح الطريق عبر عجلة القيادة من خلال نظام التوجيه.

أهم مكوّنات التوجيه وآلية عملها

يقوم السائق بتدوير عجلة القيادة. ترتبط عجلة القيادة عبر عمود التوجيه وقضيب توصيل تلسكوبي بعلبة التوجيه. تقوم علبة التوجيه بتحويل الحركة الدورانية لعجلة القيادة إلى حركة خطية باتجاه طول المركبة (إلى الأمام والخلف) عبر ذراع بيتمان. ويرتبط ذراع بيتمان عبر قضيب التوجيه بذراع التوجيه إلى مفصل العجلة (الكنكل). وبهذا تتحول الحركة الخطية لذراع بيتمان إلى حركة تأرجح للعجلة الأمامية. ولضمان تأرجح العجلتين على المحور نفسه بالطريقة ذاتها، يتم ربط مفصل العجلة الأيسر والأيمن على المحور نفسه بواسطة أذرع التوجيه عبر قضيب الربط (Tie Rod). في المركبات الخفيفة (الفانات) يُستخدم غالباً مسطرة توجيه (Rack) بدلاً من علبة التوجيه. في مسطرة التوجيه يتم تحويل الحركة الدورانية لعجلة القيادة المتصلة عبر عمود التوجيه إلى حركة خطية بعرض المركبة (يساراً ويميناً). وتُثبت نهايات مسطرة التوجيه إلى أذرع توجيه مفاصل العجلات عبر مفاصل كروية. وبذلك يمكن للعجلات التأرجح بينما تتحرك المسطرة خطياً. وبحسب نوع مؤازرة التوجيه، يتم تركيب دائرة زيت التوجيه على الشاحنة. تُركّب مضخة التوجيه على المحرك وتُوصل بعلبة التوجيه عبر خطوط/أنابيب. عند تشغيل المحرك تؤمّن مضخة التوجيه دوراناً مستمراً لزيت التوجيه في الدائرة تحت ضغط ثابت. كما تتم فلترة الزيت في خزان زيت التوجيه بواسطة فلتر زيت التوجيه. داخل علبة التوجيه توجد آلية تتعزز فعاليتها عندما يقوم السائق بتشغيل عجلة القيادة. عندما تسير المركبة في خط مستقيم لا يتم تشغيل عجلة القيادة، فيكون صمام التحكم الداخلي في علبة التوجيه في وضع المنتصف بحيث يعود الزيت دون ضغط إضافي إلى خزان زيت التوجيه. وبذلك لا يوجد فرق ضغط داخل علبة التوجيه، وفي هذه الحالة لا تكون مؤازرة التوجيه فعالة. عندما يقوم السائق بتشغيل عجلة القيادة يواجه نظام التوجيه مقاومة بسبب تماس العجلات مع الطريق. عندها لا يعود صمام التحكم الداخلي في علبة التوجيه في وضع المنتصف. تصبح الآلية الداخلية في علبة التوجيه خاضعة لفروق ضغط فتُفتح قنوات الزيت باتجاه أحد الجانبين. هنا تعمل مؤازرة التوجيه فعلاً ويتم تسهيل عملية التوجيه على السائق.

التكامل مع المحرك

تؤمّن مضخة التوجيه دوراناً مستمراً لزيت التوجيه تحت ضغط ثابت داخل نظام مؤازرة التوجيه. لذلك تُركّب مضخة التوجيه على بيت ضاغط الهواء المثبّت على المحرك. ويتم وصل عمود إدارة مضخة التوجيه عبر وصلة اقتران بعمود مرفق ضاغط الهواء بحيث يدوران بنفس عدد الدورات. في المركبات الخفيفة تُركّب مضخة التوجيه على كتلة المحرك. ويكون عمود المرفق في المحرك ومضخة التوجيه مزودين ببكرة يلتف حولها سير على شكل V أو سير متعدد الأضلاع. ويتم شد هذا السير بواسطة شدّاد سير، وبذلك يدور عمود إدارة مضخة التوجيه عند دوران المحرك. كما يقوم نظام السيور نفسه أيضاً بتشغيل المولّد (الدينامو) ومضخة الماء وضاغط المكيّف، وفي المحركات الأقدم يقوم أيضاً بتشغيل المروحة.

التآكل الشائع والأعراض التي تتطلب الانتباه

جميع الأجزاء المتحركة معرّضة للتآكل. وقد يؤدي ذلك إلى حدوث خلوص وارتخاء في عجلة القيادة. تشعر بأن عجلة القيادة رخوة أو أن استجابتها بطيئة، ولا تنعطف العجلات مباشرة معها. وهذا يقلل دقة التوجيه، وهو أمر خطير عند السرعات العالية ومع الحمولة الثقيلة. تحتوي قضبان التوجيه وقضبان الربط في أطرافها على مفاصل كروية للتوجيه. تضمن المفاصل الكروية (وتُسمّى أيضاً مفاصل كروية) نقل حركات التوجيه بسلاسة، بينما تمتص حركات نظام التعليق وعدم استواء الطريق. وهي تمتص الحركة عبر السماح بالحركة في عدة اتجاهات. يتم تركيب دبوس كروي داخل مقعد، ويوجد بينهما شحم يضمن حركة سلسة. وبسبب الاحتكاك وفقدان التشحيم وإجهاد المعدن يتآكل المفصل الكروي. ويمكن سماع ذلك على شكل أصوات طرق عند المرور فوق طريق غير مستوٍ. كما يحدث تآكل غير منتظم للإطارات. داخل علبة التوجيه يعمل رف مسنن مع ترس حلزوني (Worm Gear) مرتكزين على محامل داخل بيت علبة التوجيه. هذا ارتباط ميكانيكي معرّض للتآكل. نتيجة لذلك تفقد علبة التوجيه دقتها أو تتعطل. نسمع صوت خشخشة عندما تنعطف المركبة. كما أن مضخة توجيه تعمل بشكل سيئ، أو تسربات في دائرة زيت التوجيه، أو شوائب في زيت التوجيه قد تمنع ضمان الدوران المستمر لزيت التوجيه تحت ضغط ثابت. عندها تفشل مؤازرة التوجيه وتصبح عملية التوجيه أصعب.

أهمية الصيانة في الوقت المناسب لنظام التوجيه

يساعد نظام توجيه مُصان جيداً على تجنّب الحوادث والأضرار الثانوية والتوقف عن العمل. تضمن الصيانة في الوقت المناسب السلامة، وتجعل التوجيه موثوقاً ويجري بدقة. كما تقلل التآكل، ما يساعد على تجنّب الإصلاحات الكبيرة. يجب أن تلتزم المركبة في جميع الأوقات بمتطلبات الفحص الفني والتشريعات.

التدخل الوقائي وضبط زوايا العجلات بشكل صحيح يرفع مستوى السلامة ويقلل التكاليف.

ضبط زوايا العجلات (المحاذاة) هو الضبط الصحيح لوضع العجلات بالنسبة لبعضها وبالنسبة للشاسيه، بحيث تسير المركبة بخط مستقيم، وتُوجَّه بثبات، وتتآكل الإطارات بشكل متساوٍ. يؤثر نظام التوجيه تأثيراً مباشراً وكبيراً على محاذاة المركبة لأنه يحدد كيف وبأي وضع تكون العجلات الأمامية بالنسبة لبعضها وبالنسبة للشاسيه. في الشاحنات تُعد زاوية المحاذاة الأهم هي زاوية التوازي/التقارب (Toe). يجب أن تكون عجلات المحور الأمامي متوازية (=على استقامة واحدة) مع بعضها. يتم تركيب قضيب الربط بين العجلة اليسرى واليمنى للمحور الأمامي. ومن خلال تغيير طول هذا القضيب يمكن ضبط العجلات لتصبح متوازية. يحتوي قضيب الربط على مفاصل كروية قابلة للضبط عند الأطراف لتعديل الطول. يساعد ضبط التوازي بشكل صحيح على تحسين ثبات السير المستقيم وإطالة عمر الإطارات. زاوية المحاذاة الثانية تُسمى كامبر (ميل العجلة). الكامبر هو ميل العجلة بالنسبة لخط عمودي، عند النظر من أمام المركبة أو خلفها. ويُعرَّف هذا الخط العمودي بأنه الخط باتجاه الجاذبية. هذا الخط العمودي مستقل عن ميلان الطريق. في الشاحنات يتم السعي إلى كامبر سلبي خفيف، أي أن الجزء العلوي من العجلة يميل نحو منتصف المركبة. يساعد الكامبر السلبي الخفيف في الشاحنة على تعويض ميلان المركبة في المنعطفات بحيث تحافظ العجلات على تماس مثالي مع الطريق، ما يضمن التماسك وتآكلاً متساوياً للإطارات وسلوك توجيه مستقر. يصعب تصحيح الكامبر في الشاحنات بسبب وجود وصلات ثابتة. تُركّب العجلة الأمامية على محور العجلة (Hub) المرتبط بشكل ثابت عبر مفصل العجلة ومجموعة مفصل العجلة على جسم المحور الأمامي. قد تشير قيمة كامبر غير صحيحة إلى أن تثبيت/محامل المحور الأمامي قد تآكلت. تثبيت المحور الأمامي هو النظام الذي يثبت به المحور الأمامي إلى الشاسيه أو نظام التعليق في المركبة، ويضمن الدوران والثبات. يمكن أن تكون قيمة كامبر غير صحيحة نتيجة تآكل محامل محور العجلة أو تشوه أذرع التحكم/الحمل. زاوية المحاذاة الثالثة تُسمى كاستر (ميل محور التوجيه). يُعرَّف الكاستر بأنه زاوية بالدرجات تُقاس بين خط مركز دبوس المفصل وخط عمودي عمودي على الجاذبية، وذلك عند النظر من جانب المركبة. في الشاحنات يُطبَّق كاستر موجب، حيث يُمال دبوس المفصل إلى الخلف، ما يحسن الثبات وعودة المقود تلقائياً وسلوك الانعطاف المتوقع للمركبة.

إصلاح أو إعادة تأهيل أو استبدال قطع التوجيه

يمكن إعادة تأهيل علبة التوجيه إذا كان بالإمكان إصلاحها داخلياً دون تعريض السلامة أو الوظيفة للخطر. إعادة التأهيل هي فحص وإصلاح أحد أجزاء المركبة لكي يعمل مجدداً على نحو أمثل. يتم دائماً استبدال قضبان التوجيه وقضبان الربط والمفاصل الكروية عند تعرضها للتلف أو التشوه. وإذا كانت قطع التوجيه المُصلحة تهدد السلامة، فإن الخيار الوحيد هو استبدال هذه القطع بأخرى جديدة.

متى يكون الإصلاح خياراً مسؤولاً

يمكن إصلاح تسربات دائرة زيت التوجيه من خلال استبدال الجوانات. ويمكن استبدال الخراطيم/الخطوط الهيدروليكية دون تفكيك علبة التوجيه بالكامل.

متى يكون استبدال علبة التوجيه ضرورياً

في حال وجود خلوص في علبة التوجيه، أو تآكل داخلي، أو ضرر هيكلي، فإن الاستبدال هو الحل الآمن الوحيد. الاستمرار في القيادة مع علبة توجيه معطلة يزيد خطر فقدان التوجيه بشكل مفاجئ ويعرّض سلامة السائق ومحيطه لخطر جسيم.

نظام توجيه مُصمَّم حسب الاستخدام والحمولة

المركبة الثقيلة هي مركبة ذات وزن ذاتي وحمولة مرتفعين، مُصممة لنقل الأحمال الثقيلة. لذلك يجب تهيئة المركبة بتكوين متعدد المحاور. هناك حاجة إلى عدة محاور لتوزيع الوزن العالي للمركبة والحمولة، بحيث تبقى السلامة والاستقرار وحمولات المحاور المسموح بها مضمونة. بعض هذه المحاور يكون قابلاً للتوجيه لتقليل نصف قطر الدوران والحد من تآكل الإطارات في المركبات الثقيلة والطويلة. لهذا يتم توسيع نظام التوجيه الأساسي القائم بإضافة نظام توجيه هيدروليكي مزود بأسطوانات مساعدة. يُطبَّق ذلك عندما يزيد عزم التوجيه أو دقته أو عدد المحاور الموجهة ولم يعد النظام الأساسي كافياً. يقوم نظام التوجيه الهيدروليكي المزود بأسطوانات مساعدة بتحويل حركة توجيه السائق إلى ضغط هيدروليكي، الذي يوجّه عبر الأسطوانات الرئيسية والمساعدة عدة محاور في الوقت نفسه، ما يحافظ على رشاقة المركبات الثقيلة أو متعددة المحاور وقابليتها للتحكم.

نصائح عملية وخطة خطوات مبنية على الخبرة للحفاظ على نظام التوجيه بشكل صحيح

فحص بصري

• افحص قطع التوجيه بحثاً عن تشققات أو أضرار، وتآكل وتسربات سوائل. تحقّق من مسامير التثبيت والصواميل.
• فحص النظام الهيدروليكي
• تحقّق من مستوى زيت التوجيه في خزان زيت التوجيه. تحقّق من جودة زيت التوجيه. ركّب فلتر زيت توجيه جديد. افحص الخراطيم والأنابيب والوصلات بحثاً عن التسرب. راقب ما إذا كانت الأسطوانات المساعدة الهيدروليكية تتحرك بسلاسة.
• فحص الخلوص
• ضع العجلات في وضع مستقيم للأمام. حرّك عجلة القيادة يميناً ويساراً وتحقق مما إذا كان هناك خلوص زائد في علبة التوجيه، وقضبان التوجيه، وقضبان الربط، والمفاصل الكروية. تحقّق من محامل ذراع بيتمان. افحص قضيب التوصيل المثبّت داخل عمود التوجيه.
• فحص الأسطوانات المساعدة
• تحقّق مما إذا كانت الأسطوانات المساعدة في المركبات متعددة المحاور تستجيب جيداً عند تدوير المقود. افحص نقاط الربط بين المحاور الأساسية والثانوية.
• فحص الضجيج
• قد تصدر قطع التوجيه المتآكلة أصوات صرير أو طحن. ينتج صوت نقر وطرق عن أجزاء تثبيت مرتخية. وتسبب مضخة توجيه تعمل بشكل سيئ صوت صفير أو أزيز.
• تحقّق من التشحيم بالشحم
• قم بتشحيم قطع التوجيه المزودة بنقاط تشحيم عبر بزبوزات التشحيم باستخدام مسدس شحم، أو تحقّق من نظام التشحيم المركزي.

القيمة المضافة من Braem لقطع التوجيه

تمتلك Braem مخزوناً واسعاً من قطع التوجيه لشاحنات وحافلات ومركبات MAN وMercedes التجارية. وبفضل التوفر السريع والخبرة التقنية يمكن تنفيذ الإصلاحات بكفاءة وموثوقية.

يختار العملاء Braem بسبب:

• جودة جيدة بفضل رقابة جودة قوية
• تقوم Braem بإعادة تأهيل بعض قطع التوجيه
• دعم تقني أثناء الفك والتركيب
• تسليم سريع داخل أوروبا وخارجها
• ضمان وشروط إرجاع شفافة

إن نظام توجيه مُصاناً جيداً ضروري للسلامة وراحة القيادة وطول العمر التشغيلي للمركبة.