Wspomaganie kierownicy jest jednym z niezbędnych elementów jakie wspomagają kierowcę. System ten zmniejsza siłę niezbędną do kręcenia kierownicą, co zwiększa komfort prowadzenia. Wspomaganie jest szczególnie przydatne podczas podróży z małymi prędkościami lub podczas parkowania. Jakie występują rodzaje wspomagania oraz czym się różnią? Który system wspomagania kierownicy jest najlepszy?
Czym jest wspomaganie kierownicy?
Wspomaganie kierownicy jest systemem opracowanym w latach 50. ubiegłego wieku przez firmę Chrysler. Wspomaganie miało na celu zmniejszyć siłę niezbędną do obracania kierownicy a także zmniejszyć ilość obrotów nią, do pełnego wychylenia kół w daną stronę. Rozwiązanie to miało za zadanie wspomagać kierowców podczas parkowania a także podczas pokonywania ciasnych zakrętów. Auta w tamtym okresie były bardzo ciężkie, co oznaczało bardzo duże trudności w operowaniu kierownicą. Stąd też pomysł na zastosowanie wspomagania. Dzięki temu rozwiązaniu, samochody stały się przystępne dla wszystkich ludzi – nie tylko dla siłaczy. Komfort prowadzenia został zwiększony, co przełożyło się także na bezpieczeństwo.
Hydrauliczne wspomaganie kierownicy
Pierwsze, najbardziej podstawowe rozwiązanie problemu, jakim był brak wspomagania. Wspomaganie składało się z pompy wspomagania, płynu hydraulicznego oraz odpowiednich zaworów w przekładni kierowniczej. Zasada działania jest stosunkowo prosta:
- Silnik napędza pompę wspomagania za pomocą paska wielorowkowego,
- Pompa wprawia w ruch płyn hydrauliczny który przepływa przez cały układ,
- obrót kierownicy powoduje zamknięcie swobodnego przepływu płynu z jednej ze stron przekładni kierowniczej – zamknięcie zaworu,
- brak możliwości swobodnego przepływu powoduje, że płyn pod ciśnieniem wpływa przez otwarty zawór.
W ten sposób, skręcanie jest dużo łatwiejsze, a także występuje w nim zjawisko samopowrotu kół do pozycji wyjściowej. Samopowrót następuje dzięki otwarciu zaworu w przekładni. Wtedy ciśnienie płynu hydraulicznego w przekładni się wyrównuje, co powoduje zjawisko samopowrotu kół do pozycji wyjściowej. Samopowrót kierownicy do pozycji wyjściowej jest możliwy tylko gdy puścimy kierownicę wolno – czujniki wyczują brak oporu od strony kierowcy i otworzą zawór w przekładni.
Hydrauliczne wspomaganie kierownicy ma jednak kilka wad, takich jak:
- Pompa wspomagania pobiera energię z silnika za pomocą paska – obniża to ilość dostępnej mocy a także zwiększa spalanie – nawet na postoju (pompa działa wtedy, kiedy silnik jest włączony),
- Płyn hydrauliczny posiada stosunkowo krótką żywotność – należy wymieniać go w regularnych interwałach czasowych,
- Przewody hydrauliczne nie są wieczne – przeciekanie lub przebicie przewodów może doprowadzić do nagłej utraty wspomagania,
Niewątpliwą zaletą jest natomiast możliwość prowadzenia samochodu bez wspomagania – w razie awarii można dojechać do warsztatu.
Elektryczne wspomaganie kierownicy
Elektryczne wspomaganie kierownicy jest nowoczesnym rozwiązaniem, które miało na celu zapewnić wspomaganie kierownicy przy jednoczesnym usunięciu wad z rozwiązania hydraulicznego. Rozwiązanie to pozbywa się pompy wspomagania, płynu hydraulicznego i skomplikowanej maglownicy. Układ ten składa się przede wszystkim z silnika elektrycznego, który zamontowany jest na kolumnie kierownicy oraz z czujników, których zadaniem jest wyłapywanie informacji dotyczących skręcania kierownicą. Silnik elektryczny pobiera energię z alternatora, który tak czy siak jest obecny w każdym aucie spalinowym. Dzięki takiemu rozwiązaniu, zużycie paliwa w pojazdach wyposażonych w ten rodzaj wspomagania jest niższy o kilka procent. Mało to, wspomaganie pobiera energię elektryczną tylko wtedy, gdy jest potrzebne. Odpowiednio zaprogramowane czujniki i sterowanie silnikiem wspomagania pozwala także na uzyskanie efektu utwardzonego sterowania przy wyższych prędkościach, a także bardzo łatwego sterowania podczas parkowania. Dodatkowo, wszelkie funkcje wspomagające kierowcę, takie jak automatyczne parkowanie czy utrzymanie pasa ruchu wymaga tego systemu do sterowania pojazdem. Najbardziej zaawansowane układy elektrycznego wspomagania kierownicy pozwalają także na wykrycie i kompensację ściągania pojazdu w związku z silnym wiatrem bocznym czy nierówną drogą. Zazwyczaj da się jeździć pojazdem z wyłączonym wspomaganiem, jednak jest to dużo trudniejsze niż w przypadku rozwiązania hydraulicznego. Część nowych samochodów jednak nie będzie miało takiej możliwości poprzez zastosowanie systemu drive-by-wire, czyli prowadzenia auta za pośrednictwem elektroniki, a nie czystej mechaniki.
Elektrohydrauliczne wspomaganie kierownicy
Rozwiązanie to jest łącznikiem pomiędzy dwoma wymienionymi wcześniej rozwiązaniami. W tym rodzaju wspomagania, zamiast pompy hydraulicznej zasilanej paskiem zamontowana jest pompa elektryczna, która pracuje za pośrednictwem energii wytworzonej przez alternator. Rozwiązanie to ogranicza spalanie silnika spalinowego, jednak wciąż pozostaje problem związany z regularną wymianą płynu hydraulicznego, a także możliwością utraty wspomagania przez wyciek płynu. Rozwiązanie to jest dość rzadko spotykane.
Co zrobić podczas awarii?
Awaria układu wspomagania zazwyczaj wymaga dogłębnej analizy w warsztacie samochodowym. Układ ten nie nadaje się do samodzielnej naprawy ze względu na wysokie ciśnienie panujące w układzie (jeżeli chodzi o wspomaganie hydrauliczne) lub zaawansowaną elektronikę ( w elektrycznym wspomaganiu). Wszelkie awarie układu wspomagania powinniśmy naprawiać jak najszybciej, ponieważ odpowiada on za nasz komfort i bezpieczeństwo.
Tags: