Wspomaganie kierownicy można obecnie znaleźć w większości nowoczesnych samochodów. Mechanizm został po raz pierwszy zainstalowany na ciężkich samochodach górniczych, aby ułatwić zarządzanie nimi. Ale w przyszłości wzmacniacz zyskał szersze zastosowanie, pomimo wysokich kosztów i konieczności systematycznej konserwacji.
Aby bardziej szczegółowo zrozumieć cechy zastosowania tego mechanizmu, należy zapoznać się z głównymi rodzajami kierowania. Obejmują one:
- kontrola, działająca dzięki parze przekładni ślimakowych, najczęściej spotykanej w samochodach Zhiguli;
- późniejszy mechanizm - nakrętka kulkowa-szyna-sektor;
- mechanizm zębatkowy, który stał się powszechny wraz z popularnością samochodów z napędem na przednie koła.
Jest to mechanizm sterujący zębatki i zębnika, który jest wyposażony w hydrauliczne wspomaganie kierownicy. Jest najbardziej zaawansowany technologicznie i może zapewnić maksymalną wygodę i bezpieczeństwo podczas jazdy.
Funkcje wspomagania kierownicy
Przede wszystkim potrzeba zainstalowania wspomagania hydraulicznego to potrzeba ułatwienia kierowania. Dlatego jego zastosowanie jest istotne zarówno dla samochodów ciężarowych, jak i osobowych.
GUR pełni następujące funkcje:
- zmniejszenie wysiłku włożonego podczas kierowania;
- zwiększenie zwrotności samochodu poprzez zmniejszenie przełożenia kierownicy, to znaczy zmniejszenie konieczności częstego obracania kierownicy do skrajnych pozycji;
- zmniejszenie przenoszenia obciążenia na kierownicę podczas uderzania w nierówności, przy jednoczesnej minimalizacji zmęczenia kierowcy podczas jazdy;
- gdy pęknie przednie koło, zdolność do utrzymania kontroli wzrasta.
Dzięki temu w przypadku awarii wspomagania kierownicy pozostaje możliwość sterowania mechanizmem kierowniczym, co znacznie zwiększa poziom bezpieczeństwa podczas jazdy. Ponadto podczas parkowania obciążenie rąk jest znacznie zmniejszone.
Elementy hydraulicznego wspomagania kierownicy
Wspomaganie kierownicy składa się z następujących elementów:
- pompa;
- ciało dystrybutora;
- Przekładnia kierownicza;
- ramię kierownicy;
- węże łączące;
- zbiornik oleju hydraulicznego.
Podstawą hydraulicznego wspomagania kierownicy jest właśnie pompa. Ta część układu jest napędzana paskiem łączącym wspomaganie kierownicy z wałem korbowym, dzięki czemu wspomaganie hydrauliczne zaczyna działać bezpośrednio po skręcie kierownicy. Zapewnia cyrkulację płynu hydraulicznego w układzie. Pod wysokim ciśnieniem ciecz jest wtryskiwana do dystrybutora.
Kieruje olej hydrauliczny ze zbiornika iz powrotem. W ten sposób ciecz działa jak płyn roboczy. Dystrybutor jest precyzyjnym mechanizmem wrażliwym na poziom oleju i zanieczyszczenia.
Ważny! Dystrybutor w układzie wspomagania kierownicy może być dwojakiego rodzaju: gdy drążki kierownicze znajdują się po bokach zębatki, tłok znajduje się pośrodku obudowy dystrybutora. W przypadku, gdy pręty są zamocowane na środku szyny, tłok znajduje się z boku.
W cylindrze hydraulicznym ciśnienie płynu jest przekształcane w ruch tłoka, a wraz z nim tłoczyska. W rezultacie, uruchamiając określone dźwignie, koła obracają się. Czasami ta część mechanizmu jest wbudowana w mechanizm kierowniczy, aw niektórych przypadkach jest wyjmowana pod nadwoziem.
Węże łączące zapewniają cyrkulację płynu w całym mechanizmie. Łączą pompę, rozdzielacz, siłownik hydrauliczny i zbiornik płynu hydraulicznego. Ze zbiornika olej dostaje się do wszystkich układów mechanizmu, a następnie ponownie wraca do zbiornika.
Płynem roboczym jest specjalny olej stosowany w mechanizmach wspomagania kierownicy. Bezpośrednio przenosi siłę z pompy na cylinder hydrauliczny, a jednocześnie smaruje wszystkie sparowane części mechanizmu, zmniejszając ich tarcie. W większości mechanizmów zbiornik ma filtr oleju, a także korek z bagnetem, który pozwala określić poziom płynu w układzie.
Nowe systemy są coraz częściej wyposażane w jednostkę elektroniczną. Jego zadaniem jest dostosowanie działania wspomagania kierownicy w zależności od prędkości pojazdu. W rezultacie zwiększa się bezpieczeństwo ruchu przy dużych prędkościach, ponieważ kierowcy będzie trudniej w tym przypadku mimowolnie obrócić kierownicę w dużym stopniu.
Zasada działania wspomagania kierownicy
Gdy samochód jedzie prosto, wspomaganie kierownicy pozostaje praktycznie nieużywane. Gdy silnik pracuje, w pompie wspomagania kierownicy powstaje ciśnienie, które staje się wymagane dopiero w momencie, gdy kierowca zaczyna obracać kierownicą. Po obróceniu kierownicy szpula zaczyna się obracać, blokując jednocześnie przewód spustowy oleju.
Hydrauliczny dystrybutor wspomagania w tym czasie dostarcza płyn hydrauliczny pod ciśnieniem do cylindra hydraulicznego, gdzie jeden z tłoków z tłoczyskiem rozpoczyna swój ruch. W takim przypadku zębatka kierownicy obraca się. Gdy ruchy obrotowe kierownicy ustaną, rozdzielacz powraca do położenia neutralnego, poziom płynu w obu częściach zostaje wyrównany.
Kiedy kierownica jest obrócona w drugą stronę, rozdzielacz wtryskuje płyn do innej części cylindra, powodując obrót kół w przeciwnym kierunku. Kierowca, obracając kierownicą, poświęca minimum wysiłku, nawet gdy samochód jest nieruchomy.
Należy zauważyć, że napęd pompy działa bezpośrednio z koła pasowego wału korbowego. Dlatego wydajność i ciśnienie w pompie zależą od liczby obrotów urządzenia.
Nie zapominaj, że podczas uderzania w nierówności włącza się również wspomaganie hydrauliczne. GUR wyrównuje pozycję samochodu na drodze, zapobiegając zmianie kierunku przeszkody, takiej jak kamień. Rozpoczynając wymuszony skręt, koła jednocześnie obracają szpulę, jednocześnie blokując kanał spustowy oleju. Płyn pod ciśnieniem dostaje się do cylindra, podczas gdy tłok przenosi siłę z powrotem na koła, pomagając im obracać się w przeciwnym kierunku.
Taka praca hydrauliki zapobiega mimowolnemu obracaniu się samochodu z dużą prędkością podczas uderzania w przeszkody.
Wady wspomagania kierownicy
Pomimo faktu, że wspomaganie kierownicy jest instalowane w samochodach w celu poprawy jakości jazdy i zwiększenia poziomu bezpieczeństwa, ma ono również pewne wady. Są one następujące:
- brak siły reakcji na kierownicy. Często narzekają na to kierowcy, którzy przesiadają się z aut bez wspomagania kierownicy na te, które je posiadają. Jednocześnie zauważają, że czucie drogi jest częściowo utracone, ponieważ hydraulika zbyt aktywnie usuwa siłę przywracającą;
- zawartość informacji, wraz z odpowiednim poziomem komfortu jazdy, nie zawsze jest zachowana, ponieważ producentowi udaje się zrównoważyć wszystkie układy wspomagania kierownicy tylko w najdroższych samochodach. Mówiąc najprościej, zawartość informacyjna układu kierowniczego zostaje utracona, ale samochód jest bardzo łatwo kontrolowany.
Zasady działania wspomagania kierownicy
Wspomaganie kierownicy jest dość drogim mechanizmem. Dotyczy to zarówno jego konserwacji, jak i całkowitej wymiany. Chociaż samochód jest w stanie przenieść siłę z kierownicy na koła w przypadku awarii wspomagania kierownicy, nie można jeździć przez długi czas z obecnością tej awarii. Spowoduje to szybkie zużycie części pompy hydraulicznej i rozdzielacza.
Dlatego bezpieczniejsza i tańsza jest prawidłowa eksploatacja samochodu, zapobiegająca awarii wspomagania hydraulicznego.
Dla normalnego funkcjonowania mechanizmu niedopuszczalne jest trzymanie kierownicy w skrajnym położeniu przez ponad pięć sekund podczas jazdy samochodem, ponieważ olej w układzie może się przegrzać.
Wizualnie o działaniu wspomagania kierownicy można znaleźć na poniższym filmie: