Teraz trudno wyobrazić sobie samochód, którego kierownica kręci się z trudem, jak to było w dawnych czasach. Kierowca kontroluje nowoczesny samochód lekkim ruchem rąk, ponieważ specjalny wzmacniacz napędzany hydraulicznie (GUR) lub silnikiem elektrycznym (EUR) pomaga w skręcaniu kół. Ważne jest, aby potencjalny entuzjasta samochodów zrozumiał, co jest lepsze - elektryczny lub wspomaganie kierownicy, aby przy zakupie samochodu wybrać odpowiedni rodzaj napędu.
Zasada działania wspomagania kierownicy i EUR
Hydrauliczne wspomaganie kierownicy pojawiło się w ubiegłym stuleciu i po raz pierwszy zostało zainstalowane w ciężarówkach. W latach 80. przeniósł się do samochodów osobowych, gdzie wiernie służy do dziś. W tej chwili około 60% nowych maszyn jest wyposażonych w hydraulikę.. Wzmacniacze elektryczne zostały wprowadzone później i zaczęły być masowo stosowane po 2000 roku, stopniowo podbijając rynek motoryzacyjny.
Aby zobaczyć różnicę między jednym wspomaganiem a drugim, należy wziąć pod uwagę zasadę działania obu mechanizmów. Wspomaganie kierownicy to dość złożony zespół, składający się z kilku oddzielnych elementów:
- pompa połączona napędem pasowym z wałem korbowym silnika;
- zbiornik wyrównawczy do płynu hydraulicznego;
- tłok zamontowany w zębatce kierowniczej;
- rozdzielacz hydrauliczny ustalający kierunek ruchu tłoka.
Wymienione elementy są połączone metalowymi rurkami z krążącą cieczą. Jego zadaniem jest przeniesienie ciśnienia wytworzonego przez pompę na tłok w odpowiednim momencie, popychając wał zębaty i w ten sposób pomagając w kręceniu kół samochodu. Ogólnie GUR działa tak:
- Po uruchomieniu silnika pompa obracana wałem korbowym pompuje ciśnienie w układzie. Dopóki nie dotkniesz kierownicy, do zbiornika wyrównawczego uwalniane jest nadciśnienie.
- Przy próbie skręcenia kierownicy rozdzielacz zamontowany na jej wale otwiera pożądaną linię i kieruje płyn do jednej z komór znajdujących się po prawej lub lewej stronie tłoka.
- Pod ciśnieniem tłok porusza się i popycha wał drążka kierowniczego w tym samym czasie, co drążek przymocowany do zwrotnicy przedniego koła.
- Jeśli kierownica zostanie skręcona w drugą stronę, rozdzielacz zablokuje pierwszą linię i otworzy drugą, powstanie ciśnienie w drugiej komorze i tłok poruszy się w przeciwnym kierunku.
Im mocniej i mocniej kręcisz kierownicą, tym większe ciśnienie przenoszone jest na jedną z komór i siła przyłożona do skręcania kół wzrasta. Układ reaguje tylko na obrót wału głównego, a podczas jazdy w linii prostej lub parkowania przy pracującym silniku nadal pracuje, ale nie wpływa na szynę.
Różnica między elektrycznym wspomaganiem kierownicy a wspomaganiem kierownicy polega na tym, że wał zębaty jest poruszany przez silnik elektryczny sterowany przez oddzielną jednostkę elektroniczną (ECU). Algorytm pracy wygląda następująco:
- Po uruchomieniu silnika do jednostki sterującej podawane jest napięcie, ale EUR pozostaje nieaktywny.
- Najmniejszy obrót kierownicy wychwytuje specjalny czujnik, który przekazuje impuls do ECU.
- Na sygnał z czujnika sterownik nakazuje silnikowi elektrycznemu obracanie wału kierownicy w jednym lub drugim kierunku poprzez przekładnię zębatą.
Prędkość obrotowa wału silnika i moc wzmocnienia określana jest za pomocą drugiego czujnika skręcania, który skręca się przy gwałtownym skręcaniu kierownicy.
Plusy i minusy różnych wzmacniaczy
Zastosowanie hydrauliki w celu ułatwienia jazdy wynika z następujących zalet wspomagania kierownicy:
- niższy koszt produkcji, co wpływa na ostateczną cenę nowego auta;
- więcej mocy można uzyskać ze wzmacniacza hydraulicznego, co pozwala na zastosowanie go w samochodach ciężarowych i minibusach o dowolnej ładowności;
- niezawodna konstrukcja, sprawdzona przez lata eksploatacji.
Główną wadą układu hydraulicznego jest konieczność kontrolowania poziomu płynu i okresowej konserwacji. Należy upewnić się, że uszczelki mechanizmu tłoka, dystrybutora i pompy nie przeciekają, wymieniać i napinać pasek na czas, smarować łożyska.
Inne wady nie są tak znaczące:
- Pompa wspomagająca pracuje w sposób ciągły podczas pracy silnika. Zwiększa to zużycie paliwa.
- Aby ciśnienie oleju w przewodach nie przekroczyło poziomu krytycznego, niemożliwe jest utrzymanie kierownicy w skrajnym położeniu przez ponad 5 sekund.
- W budżetowych modelach samochodów kierownica wzmocniona wspomaganiem staje się „pusta” przy dużej prędkości.
W przeciwieństwie do hydrauliki, EUR ma następujące zalety:
- silnik elektryczny i jednostka sterująca z czujnikiem nie wymagają przeglądów i konserwacji;
- wymiary węzła są znacznie mniejsze, dlatego w małych samochodach mieści się za deską rozdzielczą;
- system nie zużywa niepotrzebnie energii elektrycznej, co oznacza, że nie zużywa nadmiaru paliwa;
- kierownicę można trzymać w dowolnej pozycji tak długo, jak chcesz.
Kolejną cechą elektrycznego wspomagania kierownicy jest możliwość zmiany ustawień w zależności od warunków jazdy oraz sztuczne tworzenie „ciężkości” w kierownicy przy dużych prędkościach. Ponadto EUR jest w stanie samodzielnie „sterować” samochodem podczas jazdy w linii prostej, co jest stosowane w wielu samochodach premium.
Słabą stroną wzmacniacza elektrycznego jest wysoka cena. A im wyższy koszt urządzenia, tym droższa będzie jego naprawa, a często niesprawne euro trzeba całkowicie wymienić.
Drugą wadą jest niska moc napędu, dlatego takich wzmacniaczy nie montuje się w ciężkich pojazdach i minibusach.
Jaki wzmacniacz wybrać?
Praktyka pokazuje, że oba napędy są dość niezawodne w działaniu, chociaż zwolennicy wzmacniaczy elektrycznych twierdzą, że jest odwrotnie. Nawet w samochodach budżetowych hydraulika bez problemu obsługuje 100-150 tys. Km, a w przypadku jakiejkolwiek awarii jest naprawiana w dowolnym serwisie samochodowym. Awarie EUR często prowadzą do wymiany mechanizmu, ponieważ w większości samochodów nie można przywrócić zespołu.
Z drugiej strony napęd elektryczny nie przeszkadza w jeździe po awarii, podobnie jak wspomaganie kierownicy, które można jedynie „zneutralizować” wyłączając pompę.
Dlatego wybierając wspomaganie kierownicy lub elektryczne wspomaganie kierownicy, kieruj się względami celowości. Na przykład lepiej kupić samochód klasy ekonomicznej z hydraulicznym wspomaganiem, a samochód klasy biznes i premium z elektrycznym wspomaganiem.
Właściciele samochodów krajowych odnotowują przypadki, gdy wzmacniacz elektryczny, z powodu awarii elektroniki, próbował „sterować” zamiast kierowcy, chociaż takie momenty są niezwykle rzadkie. Jednak EUR jest stale ulepszany i wypycha hydraulikę z rynku dzięki bardziej udanej i prostszej konstrukcji.