Hrebeňové riadenie

Hrebeňové riadenie je mechanizmus, ktorý prekladá otáčanie volantu na priečny pohyb potrebný na natočenie predných kolies auta. Od 70. rokov sa stalo prevažujúcim systémom riadenia osobných áut, pretože je kompaktné, ľahké, mechanicky jednoduché a ponúka priamosť, akú staršie systémy len ťažko dosahovali. Tam, kde sa skoršie konštrukcie spoliehali na slimákový prevod pôsobiaci cez sústavu pák, hrebeňové usporiadanie zvláda túto úlohu s oveľa menším počtom pohyblivých dielov, čo je jeden z dôvodov, prečo na väčšine áut úplne vytlačilo skriňové riadenie s obežnými guľôčkami.

Srdcom systému je okrúhle ozubené koleso, pastorok, upevnené na spodnom konci stĺpika riadenia. Tento pastorok zaberá do dlhej plochej tyče zvanej hrebeň, ktorá nesie rad zubov pozdĺž časti svojej dĺžky. Keď vodič otočí volantom, pastorok sa otáča a jeho zuby putujú po hrebeni, čím ho tlačia doľava alebo doprava v jeho telese. Každý koniec hrebeňa sa cez spojovaciu tyč pripája k riadiacej páke na náboji kolesa, takže priečny pohyb hrebeňa vychyľuje obe predné kolesá súčasne. Prevodový pomer, daný veľkosťou pastorka a roztečou zubov, určuje, koľko otočení volantu je potrebných z dorazu na doraz; mnohé systémy používajú hrebeň s premenlivým prevodom, ktorý je rýchlejší v okolí stredu a pomalší smerom k plnému natočeniu.

Pre vodiča spočíva prínos v pocite a reakcii. Keďže spojenie medzi volantom a hrebeňom je krátke a z veľkej časti bez vôle, malé pohyby volantom vyvolávajú okamžité zmeny smeru a sily prenášané späť cez stĺpik dávajú jasný pocit o priľnavosti a povrchu vozovky. Táto presnosť zlepšuje istotu aj bezpečnosť, najmä pri rýchlych zmenách jazdného pruhu či úhybných manévroch, a je veľkou súčasťou toho, prečo systém vyhovuje všetkému od mestských hatchbackov po športové autá.

Takmer všetky moderné hrebeňové systémy sú posilňované, keďže samotná sila potrebná na natočenie ťažkého auta pri parkovacích rýchlostiach by inak bola značná. Skorá pomoc bola hydraulická, využívajúca piest napájaný čerpadlom zabudovaný do hrebeňa; väčšina nových áut dnes používa elektrický posilňovač riadenia, kde motor pôsobí na stĺpik alebo hrebeň a pomoc možno ladiť elektronicky a meniť s rýchlosťou. Tá istá architektúra je aj základom riadenia všetkých kolies, kde druhý aktuátor natáča zadnú nápravu v súlade s prednou.

Hlavnými miestami opotrebenia sú vodiace puzdrá hrebeňa, ložisko pastorka a spojovacie tyče s guľovými čapmi, ktoré časom môžu vyvinúť vôľu a spôsobiť klepanie alebo neurčité riadenie. Ochranné manžety, ktoré chránia konce hrebeňa pred nečistotami a vodou, sú častou poruchou, ktorá, ak sa zanedbá, vedie k vnútornej korózii. Napriek týmto údržbovým ohľadom udržiavajú trvácnosť a presnosť systému jeho prednú voľbu v celom odvetví.