V dôsledku týchto myšlienok sa v 19. storočí zrodil koncept posilňovača riadenia. Po objavení sa ťažkých parných autobusov na mestských uliciach sa stalo nevyhnutným znížiť pracovnú záťaž vodičov, ktorí ich obsluhovali. Začalo sa hľadanie konštrukčných riešení, ktoré by znížili úsilie potrebné na otáčanie volantu.
V roku 1925 si Francis Deyes ako jeden z prvých v USA dal patentovať systém hydraulického posilňovača riadenia a v roku 1933 ho už General Motors plánoval nainštalovať do svojho auta Cadillac s dvanásťvalcovým motorom. Do roku 1951 Chrysler zvládol výrobu posilňovača riadenia a odvtedy ním začal vybavovať mnoho svojich modelov. Prvý výrobca osobných automobilov do ponuky inštalácia posilňovač riadenia ako dodatočné vybavenie model "519", bola spoločnosť "Fiat". V súčasnosti, v dôsledku vzhľad pohon prednej nápravy vozidiel, používanie väčších pneumatík a hmotnosť, pozastavenie s komplikovanými vekovo, je potrebné použiť posilňovač riadenia, dokonca aj na malých automobilov. Ako už názov napovedá, toto zariadenie je založené na princípe hydrauliky. Tlak v systéme naplnenom špeciálnou kvapalinou vytvára hydraulické čerpadlo poháňané kľukovým hriadeľom motora. Konštrukcia obsahuje cievkový ventil, ktorý pri otočení volantu prepína prívod kvapaliny do jednej alebo druhej dutiny, čím poskytuje dodatočný vplyv na ovládač riadenia (prevodovka alebo ozubený hrebeň). Spočiatku boli konštrukcie posilňovačov riadenia nedokonalé a mali množstvo nevýhod. Napríklad znížili úsilie potrebné na ovládanie auta natoľko, že sa stratila spätná väzba riadenia. Takéto systémy boli inštalované v autách až do 80. rokov. Nie je ťažké si predstaviť, aké nebezpečné je "preháňať to" pri manipulácii s volantom pri zatáčaní vysokou rýchlosťou.
Tu nasledujú základné požiadavky, ktoré musí mechanizmus posilňovača riadenia spĺňať. Cieľom je uľahčiť zatáčanie pri manévrovaní v nízkych rýchlostiach a lepšie ovplyvniť riadenie pri jazde vyššími rýchlosťami, aby sa jazda autom stala čo najbezpečnejšou.
Pri väčšine systémov posilňovača riadenia zostáva zosilnenie konštantné bez ohľadu na rýchlosť vozidla. Stále viac automobilov, ktoré dnes prichádzajú na trh, je však vybavených systémami variabilnej asistencie posilňovača, v ktorých sa úroveň asistencie mení v závislosti od rýchlosti vozidla, čo zabezpečuje presnú a rýchlu reakciu pri zatáčaní a potrebnú silu pri manévrovaní s vozidlom pri nízkych rýchlostiach.
Jedným zo spôsobov, ako to dosiahnuť, je použitie hrebene riadenia s variabilným prevodovým pomerom. Na tento účel sa rozstup a priemer rozstupovej kružnice zubov menia pozdĺž dĺžky ozubeného kolesa, zatiaľ čo rozstup zubov na ozubenom kolese zostáva konštantný. Keď sú kolesá vozidla nastavené na pohyb priamo vpred, prevodový pomer riadenia sa rovná jednej a zisk je najmenší, ale ako sa volant blíži k svojim krajným polohám, prevodový pomer sa zvyšuje a sila potrebná na otáčanie kolies sa znižuje. Počítačom ovládaný posilňovač riadenia už tiež nie je ničím nezvyčajným. Tieto systémy riadenia spracovávajú informácie z rýchlomeru vozidla. Ich činnosť je určená nielen otáčkami motora, ale aj rýchlosťou vozidla. Počítačový mikroprocesor analyzuje signály prichádzajúce zo senzora a v každom okamihu vypočítava požadovaný zosilňovací faktor, ktorý sa realizuje pomocou elektrohydraulického meniča.
Myšlienkou týchto systémov je využiť to najlepšie z oboch svetov – pri parkovacích rýchlostiach zabezpečiť čo najľahšie riadenie a pri jazde vysokými rýchlosťami znížiť posilňovač riadenia tak, aby systém fungoval takmer ako konvenčný mechanický systém riadenia bez posilňovača.
Údržba systému
Mechanizmus posilňovača riadenia je spravidla vysoko spoľahlivý a počas prevádzky vozidla si nevyžaduje zložitú údržbu. Aj keď čerpadlo posilňovača riadenia zlyhá, vozidlo sa môže ďalej pohybovať, hoci otáčanie volantu si v tomto prípade bude vyžadovať podstatne väčšie úsilie ako aj na vozidle bez posilňovača riadenia.
Najčastejšou príčinou úplného zlyhania posilňovača riadenia je zlomený remeň pohonu čerpadla. Pravidelne kontrolujte stav remeňa – môže byť opotrebovaný alebo uvoľnený. Jedným zo znakov slabého napnutia remeňa je výskyt spätného rázu (spätný tlak) na volante. Toto je zvyčajne najzreteľnejšie, keď sa auto rozbieha a kolesá sú úplne vytočené.
Udržiavajte správnu hladinu kvapaliny v nádržke posilňovača. V prípade potreby doplňte iba kvapalinu uvedenú v servisnej príručke. Upozorňujeme, že kvapalina určená pre automatické prevodovky sa nedá použiť vo všetkých systémoch posilňovača riadenia. Na trhu je dostupných veľa rôznych značiek tekutín. Nesprávna kvapalina môže poškodiť všetky tesnenia v systéme.
Keďže kvapalina sa používa nielen ako pracovná kvapalina hydraulického systému, ale aj ako mazivo, je veľmi dôležité, aby jej hladina neklesla pod normu, inak môže dôjsť k poruche čerpadla. Tiež sa uistite, že tekutina je čistá. Znečistená alebo expirovaná kvapalina rýchlo zničí tesnenia čerpadla a hydraulického systému umiestnené na mechanizme ozubeného kolesa, čo si potom bude vyžadovať drahé opravy. Výmena tekutín je potrebná zriedkavo. Ak chcete vypustiť kvapalinu, musíte otvoriť uzáver expanznej nádrže, odpojiť jedno zo systémových potrubí a niekoľkokrát otočiť volantom zo strany na stranu, aby ste vytlačili kvapalinu z hydraulického systému. Zvyčajne nie je k dispozícii žiadny špeciálny otvor na vypustenie kvapaliny. Nová kvapalina sa pridáva cez expanznú nádrž. To spravidla spôsobuje tvorbu vzduchových uzáverov v hydraulickom systéme, čo zhoršuje jeho funkčnosť. Mali by byť odstránené. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je nasledovný. Naštartujte motor, otvorte uzáver expanznej nádrže a odvzdušnite systém niekoľkonásobným otočením volantu z jednej krajnej polohy do druhej. Pri prečerpávaní hydraulického systému sa hladina kvapaliny v nádrži zníži. Tento postup opakujte, kým sa nestabilizuje. Potom doplňte tekutinu na požadovanú hladinu a zatvorte veko, pričom najskôr skontrolujte, či nie je upchatý vetrací otvor (ak existuje).
Najčastejšou poruchou systémov posilňovača riadenia je únik kvapaliny. Autá s takouto závadou zvyčajne neprejdú technickou kontrolou. Niektoré staršie hydraulické systémy mohli prepúšťať malé množstvo kvapaliny cez ložiská, hriadele atď., pretože je prakticky nemožné ich úplne utesniť. Pravidelne kontrolujte systémové jednotky zo všetkých strán, aby ste včas zistili možné úniky z potrubí a armatúr, ako aj z voľne upevnených potrubí a iných častí.
Skontrolujte, či sa nejaké rúrky alebo hadice neodierajú o komponenty podvozku alebo zavesenia kolies. Poškodené hydraulické potrubie môže spôsobiť únik kvapaliny cez kryty. Pri kontrole otočte volant z jednej krajnej polohy do druhej. Malé netesnosti sa často dajú opraviť pridaním komerčne dostupných tesniacich prísad do kvapaliny. Bude to však len krátkodobé opatrenie. Ak je čerpadlo chybné, je možné ho opraviť pomocou opravnej súpravy s novými tesneniami. Výmena tesnení len málo zlepší funkciu čerpadla, ak je veľmi opotrebované.
Pre tých, ktorí si radi robia všetko sami, oprava čerpadla nebude predstavovať žiadne veľké ťažkosti. Pred inštaláciou opraveného čerpadla na auto je však vhodné ho otestovať na stojane. Ak máte podozrenie, že je čerpadlo opotrebované, kontaktujte špecialistu na posilňovače riadenia, aby skontroloval jeho prevádzkový tlak a správne diagnostikoval poruchu. Vo všeobecnosti početné výhody posilňovača riadenia ďaleko prevažujú nad problémami spôsobenými jeho možnými poruchami. Keď už raz šoférujete auto s moderným systémom, prejdite na auto bez posilňovača riadenia a okamžite "pocítite rozdiel".