Dlaczego producenci rezygnują ze wspomagania hydraulicznego na rzecz wspomagania elektrycznego?

Od czasu, gdy firma General Motors po raz pierwszy wprowadziła hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego w Cadillacu V12 w 1933 roku, jego podstawowa konstrukcja nie uległa drastycznym zmianom aż do dziś. Nadal wykorzystuje tę samą pompę hydrauliczną podłączoną do przekładni, która utrzymuje ciśnienie.

Polskie samochody osobowe zaczęły być wyposażone w układy wspomagania kierownicy dopiero w latach 90. ubiegłego wieku. Jednak na przełomie wieków nastąpiła zmiana w branży elektroniki: w motoryzacji pojawiło się nowe urządzenie EPS - elektryczne wspomaganie kierownicy, które nie ma sprzężenia zwrotnego z nawierzchnią drogi, a działa jedynie na poziomie oprogramowania, zgodnie z okablowaniem.

Właściwości elektrycznego wspomagania kierownicy

Zasada działania elektrycznego wspomagania kierownicy jest zupełnie inna. Opiera się na silniku elektrycznym. Silnik jest zamontowany na wale lub przekładni kierowniczej, pomagając w obracaniu przednimi kołami samochodu, dzięki działaniu pola elektromagnetycznego. Mózgiem układu sterowania jest wbudowany komputer. System określa, w którą stronę i jak mocno należy skręcić kierownicę za pomocą 2 elektronicznych czujników, które odpowiadają za moment obrotowy i kąt skrętu. W którą stronę obrócona jest kierownica, w tym samym kierunku podąża wspomaganie elektryczne. Choć wspomaganie elektryczne jest droższe, jest znacznie mniejsze i lżejsze. Dlaczego producenci rezygnują z hydrauliki na rzecz układu elektrycznego?

Układ wspomagania elektrycznego w połączeniu z innymi elementami elektronicznymi samochodu

W rzeczywistości elektryczne wspomaganie kierownicy aktywnie współdziała z innymi systemami samochodu osobowego (stabilnością kierunkową, bezpieczeństwem biernym itp.). Na przykład dzięki elektrycznemu wspomaganiu samochód może sam wjechać na miejsce parkingowe. Podczas jazdy wspomaganie kontroluje i koryguje ruch samochodu gdy jest ściągany na bok lub odchyla się na drodze. Elektroniczne systemy kontroli nowej generacji korygują kierunek pojazdu podczas pokonywania zakrętów. W najbliższej przyszłości, wraz z pojawieniem się nowego oprogramowania, przed elektrycznym wspomaganiem kierownicy otworzą się nowe perspektywy. Z pewnością nie będzie to możliwe w przypadku wspomagania hydraulicznego.

Jakie wspomaganie jest bardziej niezawodne - hydrauliczne czy elektryczne?

Elektryczne wspomaganie kierownicy jest bardzo zależne od kaprysów elektroniki. I to jest fakt. Wraz z upływem czasu wzrasta prawdopodobieństwo awarii wspomagania. Choć dotyczy to wszystkich rodzajów wspomagania układu kierowniczego. W rzeczywistości, jak mawiał mój dziadek: "Najbardziej niezawodny jest koń. Gdzie pociągnę, tam skręci".

Mówiąc poważnie, wspomaganie hydrauliczne jest mniej niezawodne i ma swoje wady. Jeśli długo trzymasz kierownicę w jednej ze skrajnych pozycji, może szybko ulec awarii z powodu zwiększonego ciśnienia w układzie hydraulicznym. Zużywające się uszczelniacze i przeciekające przewody powodują, że trzeba cały czas serwisować urządzenie. Układ wspomagania hydraulicznego bardzo nie lubi mrozów, ponieważ olej traci swoją jakość i gęstnieje, co prowadzi do pogorszenia stanu kluczowych części układu hydraulicznego.

Niewątpliwie hydrauliczne wspomaganie znacznie łatwiej można naprawić niż jego nowoczesny analog. Można go naprawiać w warsztatacie, a nawet w garażu, ponieważ do tej naprawy nie jest potrzebne wielkie doświadczenie, specjalne narzędzia i oprogramowanie. Dlatego samochody z układem hydraulicznym lepiej nadają się do jazdy na odludnych terenach i drogach oddalonych od dużych miast.

Częste usterki

Główne usterki układu wspomagania kierowniczego i ich powody:

• Występuje odbicie podczas obracania kierownicą (niskie napięcie lub nadmierne zużycie paska układu kierowniczego).
• Kierownica wychyla się do pozycji krańcowych z dużym wysiłkiem (niskie napięcie lub nadmiernie zużycie paska układu kierownicznego, niewystarczająca ilość lub brak płynu w zbiorniku wyrównawczym, pompa wytwarza niskie ciśnienie, układ jest nieszczelny, filtr jest zatkany).
• Kierownica ustawia się w pozycji środkowej z dużym wysiłkiem (uszkodzona pompa, zębatka kierownicza).
• Brak równowagi układu kierowniczego (niewystarczająca ilość płynu hydraulicznego lub zatkany układ, zużyta przekładnia kierownicza, nieprawidłowa geometria napędu, problemy ze zbieżnością kół, przebite opony).
• Nadmierny hałas w układzie kierowniczym (za mało płynu lub brak płynu w zbiorniku wyrównawczym, wypływ oleju przy skrajnie lewym lub prawym położeniu kierownicy).

Główne usterki wspomagania elektrycznego i ich powody:

• Awaria czujnika prędkości/brak sygnału (usterka samego czujnika, uszkodzona wiązka przewodów, niepewny kontakt między czujnikiem a siecią).
• Spadek napięcia w sieci (rozładowany akumulator, uszkodzony alternator lub nieprawidłowo dobrane urządzenie).
• Awaria modułu sterującego/ jednostki sterującej (wymaga dokładnej diagnozy w specjalistycznym warsztacie).

Wnioski

Biorąc pod uwagę plusy i minusy, możemy stwierdzić, że samochody ze wspomaganiem  hydraulicznym są prostsze w naprawie i tańsze w utrzymaniu. Bardziej nadają się do miejscowości, w których nie ma dobrych specjalistów od urządzeń elektronicznych. Natomiast z punktu widzenia komfortu i bezpieczeństwa lepiej kupić samochód ze wspomaganiem elektrycznym - są one idealne do jazdy w miastach.