Styringen er en av bilens viktigste betjeningsenheter. Moderne styresystemer muliggjør presise retningsendringer under kjøring eller manøvrering. I denne artikkelen lærer du hvordan bilens styresystem er bygd opp og hvordan det fungerer. Du får også en oversikt over de ulike delene av styringen.

Bilens styresystem – oppbygging og konstruksjon

Styringen i bilen påvirker kjøreretningen og gjør det i det hele tatt mulig å bruke kjøretøyet. I tillegg til den ønskede retningsendringen må styringen i dagens biler oppfylle mange andre krav. I løpet av bilindustriens historie har styresystemene derfor stadig blitt perfeksjonert og tilpasset nye krav. I tillegg til en presis retningsendring omfatter dette også god retningsstabilitet for forhjulene. Styringssystemets smidighet øker også komforten. Styresystemets prinsipp har imidlertid endret seg lite gjennom tiårene. Retningsendringen bestemmes fortsatt av hjulenes dreining på styreakselen.

Styringssystemets oppbygning i en bil

I biler er styreakselen vanligvis plassert foran på kjøretøyet. Her virker styringen utelukkende på forhjulene, som bestemmer kjøretøyets styrevinkel. Bare noen få biler har også styrende hjul på bakakselen for å forbedre kjøredynamikken. Føreren bestemmer hvor bilen skal kjøre ved å vri på rattet. Rattet er fast forbundet med rattstammen, som har positiv kontakt med styrehjulet. Den eneste forskjellen er i biler med steer-by-wire-teknologi. Her er rattstammen bare koblet til girkassen hvis den elektriske styringen svikter.

Moderne tannstangstyring

Nesten alle moderne personbiler har i dag tannstangstyring. Kjernen i denne typen styring er et styreapparat med spesiell teknologi. Et styrehjul som er koblet til rattstammen, griper inn i en tannstang som beveger seg over rattet ved å dreie på rattstammen. Andre typer styring brukes sjelden i dagens biler. Et unntak er terrengkjøretøy, som krever spesielt robuste komponenter og styrearmer. Styresystemer med spindler eller kulekuleregulering finnes fortsatt i klassiske biler.

Hydraulisk servostyring i personbiler

I dag har nesten alle nybygde biler servostyring. Denne typen styring forenkler styringen i lave hastigheter og ved manøvrering av bilen. Hjulene skifter retning med bare en liten anstrengelse på rattet. Servostyring i biler kan være både elektrisk og hydraulisk. I mange tilfeller er personbiler utstyrt med hydraulisk styring. En elektrisk eller mekanisk drevet servopumpe genererer trykket som kreves for styreassistanse.

Elektrisk servostyring og styreutstyr

Stadig flere biler blir utstyrt med elektrisk servostyring fra produsentens side. I stedet for et hydraulisk system med servopumpe overtar elektriske motorer funksjonen som styrehjelp. Avhengig av konstruksjon virker kraften på rattstammen eller på styrehjulet. Elektriske servostyringssystemer inneholder færre komponenter som en dag kan slites ut og bli defekte. Derfor anses denne typen servostyring som mer pålitelig i det lange løp. En blanding av begge systemene er elektrohydrauliske styresystemer med elektriske kraftpumper.

Styringskomponenter i korte trekk

Moderne styresystemer i biler består av en rekke ulike komponenter. For at styringen skal fungere pålitelig og presist, må alle komponentene være riktig tilpasset hverandre og fungere optimalt. Her følger en oversikt over de ulike komponentene i styringen.

• Rattet: Med rattet bestemmer føreren kjøreretningen. Styrebevegelsen som utøves her, overføres til rattstammen, som er koblet til komponenten.
• Rattstamme: Via rattstammen er det en positiv forbindelse mellom rattet og styreinnretningen. Ved en ulykke deformeres rattstammen for å redusere risikoen for personskader.
• Rattstamme: Rattstammen overfører styrebevegelsene til styrestangen. Den omdanner styrets rotasjonsbevegelse til en skyvebevegelse via en tannstang.
• Styrestang: Styrestangen overfører styrebevegelsen fra styremekanismen til styreknutene. Komponenten har et kulehode slik at forhjulene kan presses sammen.
• Styreknoke: Styreknokene fungerer som hjulbærere i styresystemet. De kan svinges i styreretningen og kobler hjulene til kjøretøyet via hjulnavet.
• Servopumpe: Denne pumpen er en komponent i styresystemet med hydraulisk servostyring. Komponenten sørger for en jevn strøm av hydraulikkolje for å betjene styringen.
• Servobeholder: Servobeholderen fungerer som ekspansjonsbeholder og forsyningsbeholder for hydraulikkoljen til servostyringen. I tillegg kan servovæske etterfylles her ved behov.
• Styrevinkelsensor: Moderne biler har ofte en styrevinkelsensor. Sensoren registrerer styrevinkelen via rattstammens posisjon og sender dataene til en styreenhet.
• Universalledd: Et universalledd oversetter rattstammens rotasjonsbevegelse til en annen vinkel. Universalledd muliggjør også retningsendringer i rattstammen.
• Styredemper: Styredemperen de mper kreftene som oppstår i styringen. I likhet med styrearmene er komponenten i dag stort sett bare montert i terrengkjøretøy og nyttekjøretøy.

Styringens funksjon i kjøretøyet

Styringen i en bil har som funksjon å direkte implementere førerens retningskommandoer. Denne påvirkningen av kjøreretningen oppnås ved å endre hjulenes styrevinkel. I biler med uavhengig hjuloppheng er forhjulene fjæret uavhengig av hverandre på bilen. På grunn av den spesielle konstruksjonen av styringen med bevegelige trekkstenger er det likevel mulig å endre styrevinkelen når som helst.

Når føreren vrir på rattet

Hvis føreren ønsker å endre bilens retning, dreier han på rattet. Dreiebevegelsen som utøves av føreren, overføres fra føreren til rattstammen. Denne er i sin tur koblet til rattstammen. Rattstammens sirkelbevegelse overføres dermed via rattstammen til tannstangen i girkassen. Ved behov assisterer servostyringen førerens styrebevegelser, noe som gjør styringen spesielt enkel å betjene. I styreapparatet sørger samspillet mellom tannhjulet og tannstangen for at rotasjonsbevegelsen omdannes til en glidende bevegelse. Komponentene i styremekanismen beveger seg i den retningen føreren ønsker å styre bilen. Styreleddet overfører denne bevegelsen til styreknokene eller styrespakene, som endrer forhjulenes posisjon. Dette fører til at kjøretøyet umiddelbart endrer kjøreretning.