Wspomaganie układu kierowniczego – czym jest

0
41
Wspomaganie układu kierowniczego.
Koło pasowe napędu pompy wspomagania oraz zbiornik wyrównawczy płynu hydraulicznego. Jeep 2.5L

Częściej jest znany jako wspomaganie kierownicy, mechanizm ułatwiający kierowcy skręcanie kołami. Jego historia zaczęła się na przełomie XIX i XX wieku, jednak pierwsze konstrukcje nie znalazły uznania w oczach ówczesnych producentów samochodów. Dopiero druga wojna światowa sprawiła, że mechanizm wspomagania trafił do ciężkiego sprzętu bojowego, ze względu na problemy w jego eksploatowaniu. W cywilnych pojazdach, wspomaganie układu kierowniczego pojawiło się w samochodach klasy premium firmy Chrysler w 1951 roku. Obecnie wspomaganie kierownicy jest standardem nie tylko w samochodach. Na rynku funkcjonują trzy podstawowe rodzaje układów wspomagania: pneumatyczne występujące w ciężarówkach i dostawczakach, w osobówkach natkniemy się na wspomaganie hydrauliczne bądź elektryczne, oraz ich odmiany.

Wspomaganie układu kierowniczego – czy jest potrzebny

Zasadniczym zadaniem układu wspomagania kierownicy jest zmniejszenie siły potrzebnej do obracania kołem kierowniczym, podczas wykonywania manewrów skrętu. W samochodach posiadających małe silniki lub silniki zabudowane są z tyłu pojazdu, niedogodności wynikające z braku układu wspomagania lub jego awarii są stosunkowo mało odczuwalne. Sytuacja zmienia się diametralnie gdy silnik znajduje się z przodu i ma dużą pojemność, w tym przypadku jazda bez wspomagania może być nie tylko niemożliwa, ale z pewnością niebezpieczna. Bez względu na rodzaj układu wspomagania, kiedy pracuje on prawidłowo wszystkie manewry wykonywane są szybko, precyzyjnie i bez wysiłku. Kiedy padnie wspomaganie, robi się niebezpiecznie.

Wykonanie jakiegokolwiek manewru wymaga od kierowcy użycia większej siły, im większej tym skręcenie kół jest wolniejsze i mniej precyzyjne. Może również pojawić się brak powrotu kół do pozycji na wprost. Może to grozić wypadnięciem z zakrętu. Należy pamiętać, że wspomaganie działa jedynie przy włączonym silniku. Najbardziej jest rozpowszechniony hydrauliczny układ wspomagania, lecz systematycznie wypiera go wspomaganie elektryczne.

Wspomaganie układu kierowniczego. Na zdjęciu wnętrze samochodu Cadillac Coupe De Ville z roku 1959. Całość w odcieniach brązu, beżu i kości słoniowej.
Pierwsze seryjnie montowane układy wspomagania pojawiły się w USA. N/z Cadillac Coupe De Ville, rocznik 1959.

Wspomaganie układu kierowniczego – hydrauliczne

W tym typie wspomagania, najważniejszym elementem jest pompa hydrauliczna. Napędzana ją silnik samochodu, za pośrednictwem paska klinowego lub wielorowkowego. Ta zależność powoduje wzrost zapotrzebowania na paliwo, oraz spadek mocy. Hydrauliczna pompa wirnikowa, tłoczy płyn hydrauliczny do przekładni kierowniczej, ułatwiając skręty kierownicy. Podczas jazdy na wprost płyn krąży w układzie, w stanie równowagi. W czasie wykonywania skrętu kół, za pośrednictwem wałka skrętnego następuje obrót zaworu sterującego. Jednocześnie uniemożliwia powrót płynu do zbiornika, przez co płyn hydrauliczny przepływa do jednej z komór przekładni. W tym samym czasie płyn z drugiej komory wraca do zbiornika.

Siła wspomagania jest zależna od wydajności pompy. Kierowca kończąc manewr skrętu, może puścić kierownicę pozwalając płynowi hydraulicznemu na powrót do stanu równowagi, powodując samopowrót kierownicy do pozycji zero. Skoro sercem tego typu układu wspomagania jest pompa hydrauliczna, to bez płynu hydraulicznego niczego nie zwojuje. Kierowca powinien sam kontrolować ilość i stan płynu w zbiorniku. W większości przypadków układy umiejscowiono w sposób pozwalający kierowcy na samodzielne serwisowanie.

Wspomaganie układu kierowniczego. Na zdjęciu kolumna kierownicza Toyoty Prius. Największym elementem jest silnik wspomagania elektrycznego, zamontowany prostopadle do osi wałka kierownicy.
Kolumna kierownicza Toyoty Prius, bezpośrednio na niej zamontowany silnik wspomagania elektrycznego wraz z przekładnią.

Wspomaganie układu kierowniczego – elektryczne

Ten typ wspomagania napędza silnik elektryczny, który można znaleźć obok przekładni zębatkowej, a czasem wewnątrz niej. Bywa też montowany na wale kierownicy. Tutaj siła wspomagania zależy od sygnałów z czujnika momentu obrotowego. Sam czujnik montuje się na dolnym końcu wału kierowniczego lub na obudowie przekładni ślimakowej. Rozpoczęcie ruchu kierownicy, generuje sygnał z czujników do układu sterującego, uruchamiając silnik elektrycznego wspomagania kierownicy. Do powstania tego typu układów wspomagania, przyczyniły się normy emisji spalin. Alternator zasilając elektryczny układ wspomagania, nie obciąża zbytnio silnika samochodu i nie powoduje wzrostu spalania, tym bardziej że pracuje tylko gdy jest potrzebny.

Powstanie tego typu układów ma wiele plusów, wspomaganie jest mniej skomplikowane, zajmuje ono mniej miejsca i jest tańsze w produkcji. Układ jest dużo lżejszy od wspomagania hydraulicznego. Dzięki układowi elektrycznemu, diagnostyka ewentualnych niedomagań układu jest szybka i prosta, zapewnia to złącze serwisowe komputera pokładowego. Destrukcyjny wpływ na ten typ wspomagania ma częste i długotrwałe kręcenie kierownicą, wywołuje to przegrzanie układu.

Polecam wideo: How Does Electric Power Steering Work?

Może cię również zainteresować: Eksploatacja automatycznej skrzyni biegów