Jak sprawna kolumna kierownicy może uratować Ci życie?
Maksymalne bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów jest głównym celem, do którego dążą wszyscy światowi producenci samochodów. Aby chronić swoich klientów, firmy motoryzacyjne regularnie ulepszają aktywne i pasywne systemy bezpieczeństwa produkowanych samochodów.
Aktywne systemy bezpieczeństwa zapobiegają sytuacjom awaryjnym na drodze. Pasywne środki bezpieczeństwa obejmują urządzenia i systemy, które zmniejszają ryzyko obrażeń w wypadkach drogowych dla kierowcy i pasażerów.
Tematem niniejszego artykułu jest bezpieczny wał kolumny kierownicy (podzespół układu kierowniczego i pasywne urządzenie zabezpieczające), jego konstrukcja i funkcje. Powiemy Ci, kto jako pierwszy zaprojektował bezpieczny wał i dlaczego tak ważne jest, aby zawsze utrzymywać ten podzespół w dobrym stanie.
Na końcu artykułu odkryjemy sekret radzenia sobie z awariami wału kolumny kierownicy.
Bezpieczny wał - historia pochodzenia
Bezpieczny układ kierowniczy w 1952 r. wynalazł węgierski konstruktor Bela Bareni, który w latach 1939-1972 pracował w niemieckiej firmie motoryzacyjnej Mercedes-Benz. Bareni opatentował ponad 2000 wynalazków, z których większość dotyczyła pasywnych systemów bezpieczeństwa pojazdu.
Idea Węgra była następująca: zaprojektować samochody, które będą składały się z trzech stref. Strefy przednie i tylne nazwano strefami deformacji, które w razie wypadku przejmowały na siebie cały cios.
Środki ochrony biernej, które zaproponował Bareni, miały zmninimalizować skutki wypadku dla kierowcy i pasażerów. Koncepcje Bareni zostały po raz pierwszy wprowadzone w samochodzie Mercedes-Benz W120 „Ponton".
Pierwszy samochód seryjny, w którym zastosowano pasywne systemy bezpieczeństwa, firma wyprodukowała w 1959 roku. Model został nazwany Mercedes-Benz W111. Stał się pierwszym w historii pojazdem z bezpiecznym wałem kolumny kierowniczej. Od tego czasu podzespół był wielokrotnie zmieniany i ulepszany, ale ogólne zasady, które Bela Bareni założył w jednym ze swoich opracowań, przetrwały do dziś.
Konstrukcja i zasada działania bezpiecznego wału
Bezpieczny wał kolumny kierownicy nowoczesnego samochodu składa się z 4 elementów:
- górny przegub Cardana lub przegub krzyżakowy;
- tuleja wielowypustowa;
- wał wielowypustowy;
- dolny przegub Cardana lub przegub krzyżakowy.
Wszystkie elementy podzespołu wykonane są z trwałych i odpornych na zużycie stopów metali.
Jak produkują bezpieczny wał kolumny kierownicy:
- wał i tuleja z wielowypustowymi mocowaniami są odlewane w precyzyjnych formach;
- powstałe części są hartowane, aby podzespół był trwały;
- schłodzone części są dopasowywane do siebie na wytaczarce i polerowane, aby zwiększyć odporność metalu na korozję i zużycie mechaniczne oraz nadać elementom komercyjny wygląd;
- w specjalistycznej prasie wał jest wciskany wewnątrz tulei;
- powstały podzespół jest badany na stanowisku diagnostycznym, które testuje stopień ruchomości i przenoszonego obciążenia elementów wału;
- następnie przeguby kardanowe (krzyże) są dociskane do miejsc osadzenia na końcach podzespołu, za pomocą których wał jest mocowany do kolumny kierownicy i przekładni kierowniczej;
- podzespół jest ponownie badany, po czym, jeśli to konieczne, malowany.
Bezpieczne wały różnią się rozmiarem i typami połączeń wielowypustowych, które zależą od cech konstrukcyjnych samochodów. Ogólnie rzecz biorąc, bezpieczny podzespół wału kolumny kierownicy wygląda następująco:
W połowie-pod koniec XX wieku bezpieczne wały były wykonywane zgodnie z innymi zasadami i istniała duża różnorodność konstrukcji, co również znalazło odzwierciedlenie w zasadach działania. Z czasem wał teleskopowy, o którego produkcji właśnie mówiliśmy, wyparł „konkurentów". Teraz wał typu teleskopowego jest montowany we wszystkich samochodach, niezależnie od rodzaju kolumny kierownicy.
Zasada działania bezpiecznego wału kolumny kierownicy nowoczesnego samochodu:
- jeśli podczas wypadku uderzenie działa na przekładnię kierowniczą, wał składa się jak teleskop i absorbuje bezwładność uderzenia;
- jeśli skoku wału nie wystarczy, aby całkowicie absorbować uderzenie, w grę wchodzi sama konstrukcja kolumny kierownicy. Bezpieczna kolumna kierownicza samochodu jest wyposażona w dwa krzyże, które znajdują się na końcach bezpiecznego wału i łączą wał kierowniczy kolumny i dystrybutor przekładni kierowniczej w jedną konstrukcję. Krzyże łączą wały podzespołów pod niewielkim kątem (do 15°) względem siebie. Dzięki tej konstrukcji przy silnym uderzeniu kolumna składa się, zamiast uderzać w klatkę piersiową kierowcy.
Z informacjami technicznymi skończono. Pozostał jednak jeszcze jeden temat, którego nie omówiliśmy - co zrobić, jeśli bezpieczny wał uszkodzony?
Naprawa uszkodzonego bezpiecznego wału kolumny kierownicy
Niedawno na naszym kanale YouTube pojawił się film wideo, w którym opowiedzieliśmy o wyjątkowej usłudze naprawy uszkodzonego wału kolumny kierownicy na przykładzie samochodu Ford Fiesta. Jeśli ktoś nie oglądał lub chce odświeżyć pamięć, może obejrzeć wideo poniżej lub na naszym kanale YouTube.
Reportaż z wyjątkowej usługi „Naprawa uszkodzonego wału kolumny kierowniczej"
Usługa nazywa się wyjątkowa z tego prostego powodu, że oprócz nas na Ukrainie nikt nie wykonuje takie naprawy. Inne serwisy oferują wymianę wadliwego wału, ale nie podejmują naprawy.
Dlaczego ta usługa jest tylko u nas:
- posiadamy niezbędny specjalistyczny sprzęt i narzędzia;
- praca o takiej złożoności może być wykonana tylko przez doświadczonego mechanika samochodowego, który zna dokładną konstrukcję wału i rozumie, gdzie patrzeć, co skręcać i jak naprawić;
- nowy bezpieczny wał kosztuje 8-10 razy więcej niż naprawa. Innym serwisom po prostu nie opłaca się świadczenie tej usługi. Po co, jeśli możesz zarobić więcej i nie ryzykować swojej reputacji?
Usługa jest wyjątkowa również ze względu na specjalne warunki gwarancji: na wyjątkową usługę naprawy bezpiecznego wału udzielamy 6-miesięcznej gwarancji bez ograniczeń przebiegu.Kolumna kierownicza z elektrycznym wspomaganiem układu kierowniczego i bezpiecznym wałem marki TRW do samochodów VolksWagen
Rdza i nieuważny kierowca są głównymi wrogami bezpiecznego wału. Przykład: zimą wsiadłeś do samochodu i nie zrzuciłeś śniegu z butów. W cieple śnieg się topi, a powstała woda dostaje się do przestrzeni za pedałami, gdzie znajduje się wał. Podzespół rdzewieje, kwaśnieje i zużywa się. O tym, że podzespół jest uszkodzony, dowiesz się:
- z chrupnięcia i stukania podczas obracania kierownicy;
- gdy kierownica utknie w jednej pozycji podczas obracania.
ZWRÓĆ UWAGĘ! Bezpieczny wał nie tylko chroni przed skutkami wypadku, ale także kompensuje kąt między przekładnią kierowniczą a kolumną. Aby układ kierowniczy działał prawidłowo, a samochód słuchał kierownicy, wał musi się swobodnie poruszać.
Skutki awarii uszkodzonego bezpiecznego wału:
- tracisz kontrolę nad samochodem, samochód zachowuje się nieprzewidywalnie;
- kierownica się zacina;
- wyłącza się elektryczne wspomaganie kierownicy znajdujące się na kolumnie kierownicy;
- wspomaganie kierownicy (hydrauliczne lub elektryczne) jest przeciążone, a elementy wspomagania zużywają się szybciej;
- elementy przekładni kierowniczej i kolumny rdzewieją;
- w przypadku głębokiej korozji połączenia wielowypustowe bezpiecznego wału są niszczone, a wał podzespołu zwisa w tulei;
- również w przypadku głębokiej korozji w razie wypadku drogowego zablokowany wał może nie złożyć się do końca. W rezultacie kierowca dozna poważnych obrażeń i bardzo ucierpi kolumna, która przejęła bezwładność uderzenia.
A teraz o usłudze. Niestety nie możemy w pełni ujawnić tajemnicy i opisać wszystkich etapów naprawy uszkodzonego wału w serwisie STS, ponieważ jest to tajemnica handlowa. Porozmawiamy jednak o głównych punktach:
- na początku mechanik serwisu bada stan podzespołów kierowniczych;
- jeśli kierownica stuka lub utknie z powodu rdzy na wale, mistrz odłączy podzespół od kolumny i przekładni, aby oddać wał do naprawy;
- w warsztacie naprawczym inny mechanik rozłącza wielowypustowe połączenie wału i czyści elementy podzespołu z rdzy;
- następnie miejsca wielowypustowych mocowań wału są smarowane i prasowane na specjalnej maszynie-prasie;
- jeśli rdza uszkodziła krzyże, mistrz zmienia elementy złączne na nowe, a następnie montuje bezpieczny wał w samochodzie.
Jeśli połączenie wielowypustowe bezpiecznego wału jest uszkodzone głęboką korozją, a naprawa nie jest wskazana, mistrz serwisu zaproponuje wymianę podzespołu. Aby jednak doprowadzić wał do tego stanu, należy jeździć z wadliwym podzespołem przez ponad miesiąc i znosić nieprzyjemne chrupanie i stukanie.
Przy pierwszych objawach awarii kolumny kierownicy i całego układu kierowniczego zalecamy skontaktowanie się ze specjalistycznymi serwisami samochodowymi w celu ochrony siebie, swoich bliskich i innych użytkowników dróg przed nieprzewidzianymi zdarzeniami na drodze.