Stuurinrichting (Stuurkolom en Stuurhuis):


Op deze pagina worden de volgende onderdelen beschreven:
-Algemeen
-Stuurkolom
-Direct stuurhuis
-Indirect stuurhuis
-Variabele overbrengingsverhouding



Algemeen:
De stuurinrichting van een auto is zeer complex. Stuurbewegingen moeten correct overgebracht worden op het wegdek; zonder speling en zonder zware punten tijdens het sturen. Op deze pagina wordt uitgelegd welke types stuurinrichtingen er bestaan en hoe de stuurbekrachtiging op het stuurhuis wordt toegepast. De werking van de stuurbekrachtiging wordt op de pagina Stuurbekrachtiging beschreven.



Stuurkolom:
In de onderstaande afbeelding is de complete stuurinrichting van een auto te zien. Het gedeelte tussen het stuur en de flexibele rubberen hoes zit in het dashboard gemonteerd. Meestal is dit afgedekt met plastic kappen en is het niet zichtbaar. De stuurbewegingen worden via de stuurkolom overgebracht naar de stuuras. De stuuras zit aan het stuurhuis gemonteerd; deze wordt verderop deze pagina uitgelegd.
Vaak is het niet mogelijk om een rechte as tussen het stuurwiel en de stuurkolom toe te passen, maar zitten er één of meerdere bochten in. Dit is ook te zien in de onderstaande afbeelding. Ter hoogte van de flexibele rubberen hoes zit een kruiskoppeling gemonteerd, welke het mogelijk maakt om de stuurbewegingen onder een bepaalde hoek over te brengen van de stuurkolom naar de stuuras. De flexibele rubberen hoes heeft als functie om het gat in het schutbord af te dichten, waar de stuurkolom of stuuras van het interieur naar de motorruimte overgaat. De hoes zorgt dat motorgeluiden en de warmte niet vanaf de motorruimte naar het interieur kunnen ontsnappen. Wanneer er piepende geluiden hoorbaar zijn tijdens het sturen, kan het zijn dat de stuuras in de hoes piept. Door het aanbrengen van een kleine hoeveelheid smeermiddel zal dit mogelijk verholpen kunnen worden.

De stuurkolom in de bovenstaande afbeelding kan versteld worden. Door de verstelhendel te ontgrendelen kan de complete stuurkolom (afhankelijk van de uitvoering van de auto) naar boven en naar beneden worden bewogen, worden ingeduwd en worden uitgetrokken. Dat laatste is mogelijk door dat een groot gedeelte van de stuuras uit 2 assen bestaat die over elkaar gemonteerd zitten en daardoor in lengterichting van elkaar kunnen verschuiven. Dit gebeurt bij de stuurkolom in de afbeelding in het gedeelte tussen de verstelhendel en de flexibele rubberen hoes. De onderzijde van de stuuras zit verbonden met het stuurhuis. Verderop op deze pagina wordt dit verduidelijkt.



Direct stuurhuis:
In de onderstaande afbeelding is een direct stuurhuis afgebeeld. De stuurkolom drijft door middel van twee kruiskoppelingen de stuuras aan. De stuuras is verbonden met de tandheugel van het stuurhuis; hier wordt de draaiende beweging van de stuuras omgezet in een heen-en-weergaande beweging naar de spoorstangen. De spoorstangen duwen tegen de uiteinden van de fuseestukken van de wielophanging aan. Doordat het scharnierpunten van de fuseestukken in het midden zitten, zal er een draaiende beweging plaatsvinden. Met deze beweging worden de wielen verdraaid.



In de onderstaande afbeelding is de verbinding tussen de tandheugel en het stuurhuis te zien. Bij "Bevestigingspunt as vanaf stuurkolom" grijpt er een metalen beugel over deze as heen. Deze beugel wordt met een bout in het boutgat aan de de stuuras bevestigd. Doordat er een enkele uitsparing is, kan de stuuras maar op één manier bevestigd worden. Let wel op dat het stuurwiel geen volledige omwenteling is verdraaid na de montage, want dan zal de sleepring van de stuurairbag breken.



Wanneer het stuurwiel verdraaid wordt, verdraait de stuuras over de tandheugel op het stuurhuis. De stuuras blijft in een vaste positie staan en de tandheugel draait van links naar rechts. Deze haakse overbrenging zorgt ervoor dat de wielen van links naar rechts kunnen verdraaien. In de onderstaande afbeelding bij "Verbinding van de stuuras" is de as met tandheugel van de vorige afbeelding te zien zoals deze in werkelijkheid is.

Aan het stuurhuis (in de bovenstaande afbeelding onder de verbinding van de stuuras) zijn twee hydraulische leidingen te zien. Deze leidingen zijn van de stuurbekrachtiging. Op deze leidingen staat een constante oliedruk welke verzorgd wordt door een plunjerpomp (de stuurbekrachtigingpomp, of servopomp genoemd). Deze druk staat aan beide kanten van het stuurhuis en zorgt dat de stuurbewegingen versterkt worden.
Meer hierover op de pagina Stuurbekrachtiging.


Indirect stuurhuis:
Een indirect stuurhuis is uitgevoerd met een pitmanarm en een hulp-pitmanarm. Tussen deze pitmanarmen zit een stuurstang gemonteerd, welke de stuurbewegingen van de pitmanarm naar de hulp-pitmanarm overbrengt. In de onderstaande afbeelding staat een indirect stuurhuis weergeven.



In tegenstelling tot het directe stuurhuis worden de stuurbewegingen niet via de stuuras aan de tandheugel doorgegeven, maar via een wormwiel aan de pitmanarm. Het wormwiel zal bij stuurbewegingen verdraaien, waardoor het tandwiel op de as van de pitmanarm mee zal gaan draaien. De pitmanarm wordt daardoor bewogen.
In de onderstaande afbeelding is de stuurbeweging aangegeven met pijlen.




Variabele overbrengingsverhouding:
Een stuurhuis kan zijn uitgevoerd met een variabele overbrengingsverhouding. Wanneer het stuurwiel in de rechtuitstand staat, zitten de tanden vlak naast elkaar. Stuurwielbewegingen veroorzaken daarmee een kleine sturende beweging van de wielen. Dit is erg prettig bij rechtuit rijden, omdat de bestuurder dan niet veel hoeft te corrigeren.
Wanneer het stuurwiel verder verdraaid wordt, zullen de tanden bereikt worden die verder van elkaar vandaan liggen. Daardoor zal dezelfde stuurbeweging van het stuurwiel een grotere stuurbeweging van de wielen veroorzaken. Dit maakt o.a. parkeren makkelijker, omdat het stuur dan minder ver verdraaid hoeft te worden tot aan de maximale stuuraanslag.


(Afb. van een variabele overbrengingsverhouding).