W wyniku tych przemyśleń w XIX wieku narodziła się koncepcja wspomagania kierownicy. Po pojawieniu się na ulicach miast ciężkich autobusów z parowozem konieczne stało się odciążenie kierowców, którzy nimi jechali. Rozpoczęto poszukiwania konstruktywnych rozwiązań zmniejszających wysiłek podczas obracania kierownicą.
W 1925 roku w USA Francis Daizis jako jeden z pierwszych opatentował hydrauliczne wspomaganie kierownicy, a w 1933 roku koncern "General Motors" już zamierzałem zainstalować go w moim samochodzie "Cadillac" z dwunastocylindrowym silnikiem. Do 1951 roku firma "Chryslera" opanował produkcję wspomagania kierownicy i od tego czasu zaczął wyposażać w niego wiele swoich modeli. Pierwszy producent samochodów osobowych oferujący wspomaganie kierownicy jako opcję w modelu "519", była firma "Dekret". Obecnie, w wyniku pojawienia się pojazdów z przednim napędem, stosowania opon o większych rozmiarach i masie, zawieszenia o skomplikowanej kinematyce, istnieje potrzeba stosowania wspomagania kierownicy nawet w małych pojazdach. Jak sama nazwa wskazuje, urządzenie to opiera się na zasadzie hydrauliki. Ciśnienie w układzie wypełnionym specjalnym płynem wytwarza pompa hydrauliczna napędzana wałem korbowym silnika. Konstrukcja przewiduje zawór suwakowy, który po obróceniu kierownicy przełącza dopływ płynu do jednej lub drugiej wnęki, zapewniając dodatkowy wpływ na siłownik układu kierowniczego (skrzynia biegów lub szyna). Początkowo konstrukcje wspomagania kierownicy były niedoskonałe i miały szereg wad. Na przykład zmniejszyli wysiłek podczas prowadzenia samochodu tak bardzo, że utracono zawartość informacyjną układu kierowniczego. Takie systemy były instalowane w samochodzie do lat 80-tych. Nietrudno sobie wyobrazić, jak niebezpieczne "przedobrzyć" podczas manipulowania kierownicą podczas skręcania z dużą prędkością.
Oznacza to podstawowe wymagania, które musi spełniać hydrauliczny mechanizm wspomagający. Celem jest sprawienie, aby skręcanie było łatwe podczas manewrowania przy niskich prędkościach i bardziej zauważalne pod względem wysiłku kierowania podczas jazdy z większą prędkością, tak aby jazda była jak najbardziej bezpieczna.
W przypadku większości wspomagaczy hydraulicznych, niezależnie od prędkości pojazdu, wzmocnienie pozostaje stałe. Jednak coraz większa liczba pojazdów wchodzących obecnie na rynek jest wyposażona w układy o zmiennym wzmocnieniu, które już różnią się stopniem wzmocnienia w zależności od prędkości pojazdu, □ani nie zapewniają dokładnej i szybkiej reakcji, gdy pojazd pokonuje zakręty, ani wymaganej siły podczas manewrowania pojazdem na niska prędkość..
Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest zastosowanie przekładni kierowniczej o zmiennym przełożeniu. W tym celu podziałka i średnica koła podziałowego zębów zmienia się wzdłuż długości zębatki, a podziałka zębów koła zębatego pozostaje stała. Kiedy koła samochodu poruszają się do przodu, przełożenie przekładni kierowniczej jest równe jeden, a wzmocnienie jest najmniejsze, ale gdy kierownica zbliża się do skrajnych pozycji, przełożenie wzrasta, a siła wymagana do skrętu koła się zmniejszają. Wspomaganie kierownicy, sterowane przez komputer, również przestaje być czymś niezwykłym. Takie układy kierownicze przetwarzają informacje z prędkościomierza pojazdu. O ich pracy decyduje nie tylko liczba obrotów silnika, ale także prędkość samochodu. Mikroprocesor komputera analizuje sygnały płynące z czujnika i oblicza wymagane wzmocnienie dla każdej chwili, co jest realizowane za pomocą przetwornika elektrohydraulicznego.
Ideą twórców takich systemów jest wykorzystanie tego, co najlepsze z dwóch rodzajów kierowania – przy prędkościach typowych dla parkowania samochodu maksymalnie ułatwić kierowanie, a podczas jazdy z dużą prędkością zmniejszyć działanie wzmacniacza do tego stopnia, że system działa prawie tak samo, jak konwencjonalny mechaniczny układ kierowniczy bez wspomagania.
Konserwacja systemu
Z reguły hydrauliczny mechanizm wspomagania kierownicy jest wysoce niezawodny i nie wymaga skomplikowanej konserwacji podczas eksploatacji pojazdu. Nawet w przypadku awarii pompy wspomagania samochód może kontynuować jazdę, chociaż obrócenie kierownicy będzie wymagało w tym przypadku znacznie większego wysiłku niż nawet w samochodzie bez wspomagania kierownicy.
Przyczyną całkowitej awarii wspomagania hydraulicznego jest najczęściej pęknięty pasek napędowy pompy. Regularnie sprawdzaj stan paska - może być zużyty lub luźny. Jedną z oznak słabego napięcia paska jest pojawienie się odrzutu (odpychanie) na kierownicy. Jest to zwykle najbardziej zauważalne podczas uruchamiania samochodu z miejsca, w którym koła są maksymalnie skręcone.
Utrzymuj odpowiednią ilość płynu w zbiorniku wspomagającym. W razie potrzeby uzupełnij płyn tylko marki określonej w instrukcji serwisowej. Należy pamiętać, że płynu do automatycznej skrzyni biegów nie można stosować do wszystkich układów wspomagania kierownicy. Na rynku istnieje wiele różnych marek płynów. Niewłaściwy płyn może zniszczyć wszystkie uszczelnienia w układzie.
Ponieważ ciecz jest używana nie tylko jako płyn roboczy układu hydraulicznego, ale także jako smar, bardzo ważne jest, aby jej poziom nie spadł poniżej normy, w przeciwnym razie pompa może ulec awarii. Utrzymuj również płyn w czystości. Brudny lub przeterminowany płyn szybko zniszczy uszczelnienia hydrauliczne pompy i zębatki, co wymaga późniejszych kosztownych napraw. Zmiany płynów są rzadko wymagane. Jeśli chcesz spuścić płyn, musisz otworzyć korek zbiornika wyrównawczego, odłączyć jeden z rurociągów układu i kilkakrotnie obrócić kierownicę z boku na bok, aby wycisnąć płyn z układu hydraulicznego. Zwykle nie ma specjalnego otworu do spuszczania płynu. Napełnianie nowym płynem odbywa się przez zbiornik wyrównawczy. Z reguły w takim przypadku w układzie hydraulicznym powstają korki powietrzne, które zakłócają jego działanie. Należy je usunąć. Najłatwiej to zrobić w następujący sposób. Uruchom silnik, otwórz korek zbiornika wyrównawczego i odpowietrz układ, obracając kilkakrotnie kierownicą z jednego skrajnego położenia do drugiego. Podczas pompowania układu hydraulicznego poziom płynu w zbiorniku będzie się zmniejszał. Powtarzaj tę procedurę, aż się ustabilizuje. Następnie dolej płynu do wymaganego poziomu i zamknij pokrywę, po uprzednim sprawdzeniu, czy odpowietrznik nie jest w niej zatkany (jeśli istnieje).
Najczęstszą usterką wzmacniaczy hydraulicznych jest wyciek płynu. Przy takiej usterce samochody zwykle nie przechodzą przeglądu. Niektóre starsze układy hydrauliczne dopuszczały pewien wyciek płynu przez łożyska, wały itp., ponieważ ich całkowite uszczelnienie jest prawie niemożliwe. Regularnie sprawdzaj elementy systemu ze wszystkich stron, aby w porę wykryć ewentualne wycieki z rurociągów i armatury, a także z luźnych rurociągów i innych części.
Sprawdź, czy przewody i węże ocierają się o elementy podwozia i zawieszenia. Awaria przewodu hydraulicznego może spowodować przedostanie się płynu przez pokrywy. Podczas sprawdzania obróć kierownicę z jednej skrajnej pozycji do drugiej. Małe nieszczelności często można naprawić, wprowadzając do płynu dostępne w handlu dodatki uszczelniające. Będzie to jednak działanie krótkoterminowe. Jeśli pompa ulegnie awarii, można ją naprawić za pomocą nowego zestawu naprawczego uszczelnienia. Wymiana uszczelek niewiele pomoże, jeśli pompa jest mocno zużyta.
Dla tych, którzy lubią robić wszystko sami, naprawa pompy nie jest wielkim problemem. Jednak przed zamontowaniem naprawionej pompy w samochodzie wskazane jest sprawdzenie jej na stojaku. Jeśli podejrzewasz, że pompa jest zużyta, skontaktuj się ze specjalistą od wspomagania kierownicy, aby sprawdzić jej ciśnienie robocze i poprawnie zidentyfikować problem. Ogólnie rzecz biorąc, liczne zalety wspomagania kierownicy znacznie przewyższają problemy wynikające z jego ewentualnych awarii. Warto po przejechaniu samochodem z nowoczesnym systemem przesiąść się na samochód bez wspomagania, a od razu "Poczuj różnicę".