Elektryczne i hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego: zalety i wady

Nowe samochody, choćby ze względu na stosowanie aktywnych systemów wsparcia kierowcy, korzystają praktycznie wyłącznie z elektrycznego wspomagania układu kierowniczego. A jak wypada ono na tle hydraulicznego? Elektryczne i hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego – zalety i wady.

Ewolucja, jaka lata temu miała miejsce w motoryzacji i przejście z niewspomaganych na wspomagane układy kierownicze znacznie zmniejszyła wysiłek potrzebny do manewrowania samochodem. Kolejnym etapem ułatwiania życia kierowcom było przejście ze hydraulicznego (HPS) na elektrycznego (EPS) wspomaganie układu kierowniczego.

Nie oznacza to jednak, że pojazdy z HPS całkowicie odeszły do lamusa. Ten typ wspomagania układu kierowniczego w nowych autach występuje dziś już sporadycznie i jeśli już – to wyłącznie w niektórych modelach sportowych, w których na pierwszy plan wysuwa się jak najlepsze sprzężenie zwrotne pomiędzy kołami a kierownicą (TUTAJ przeczytasz o regeneracji pompy).

Hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego

Hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego składa się z takich elementów, jak m.in. pompa, koło pasowe, pasek klinowy lub wielorowkowy oraz przewody i płyn hydrauliczny. Wszystkie te elementy są połączony w jeden układ, który pomaga obracać kierownicę.

Jak to działa? Wewnątrz pompy znajduje się wirnik, który wytwarza ciśnienie w układzie. Gdy samochód jedzie prosto, płyn porusza się swobodnie, okrążając zawory i wracając do pompy.

Pompa hydraulicznego wspomagania układu kierowniczego.

W momencie skrętu kierownicą płyn dostaje się do cylindra hydraulicznego z różnych zaworów, a ciśnienie w przekładni kierowniczej rośnie. Dzięki temu minimalizowana jest siła, jaką prowadzący musi przyłożyć do obracania kierownicą.

Zalety hydraulicznego wspomagania:

• dobre sprzężenie zwrotne
• wysoka niezawodność mechanizmu
• wspomaganie kierowania nawet w przypadku awarii

Wady hydraulicznego wspomagania:

• negatywny wpływ na zużycie paliwa
• wymagana okresowa wymiana płynu
• bardziej skomplikowana budowa niż w przypadku EPS
• większa masa całego układu

Elektryczne wspomaganie układu kierowniczego

Elektryczne wspomaganie układu kierowniczego składa się z mniejszej liczby podzespołów niż hydrauliczne. W jego przypadku za wytworzenie odpowiedniej siły odpowiada po prostu silnik elektryczny, umieszczony na wale kierownicy obok przekładni zębatkowej lub w jej wnętrzu.

Układ kierowniczy z elektrycznym wspomaganiem.

Do tego dochodzą czujniki momentu obrotowego, przekazujące dane m.in. o tym, z jaką siłą odbywa się skręt kierownicą. Są one zazwyczaj zamontowane na dolnym końcu wału lub na obudowie przekładni ślimakowej.

Elektroniczne wspomaganie układu kierowniczego, choćby ze względu na prostotę swojej budowy oraz energooszczędność, znajduje się obecnie w prawie wszystkich nowoczesnych samochodach.

Zalety elektrycznego wspomagania układu kierowniczego:

• oszczędność paliwa
• eliminacja potrzeby konserwacji i wymiany płynu hydraulicznego
• umożliwienie skorzystania z aktywnych systemów wsparcia kierowcy (m.in. utrzymanie na pasie ruchu czy automatyczna zmiana pasa ruchu)
• większa tolerancja na niestandardowe ustawienie zbieżności
• automatyczne dostosowanie się do wyboistej drogi (nie wymaga ciągłej korekty toru jazdy)

Wady elektrycznego wspomagania układu kierowniczego

• słabsza informacja zwrotna z kół (szczególnie w pierwszych urządzeń tego typu) niż w przypadku wspomagania hydraulicznego
• w razie awarii bardzo ciężko obracać kierownicą

Hydrauliczne czy elektryczne wspomaganie – które jest lepsze?

Na pewno hydrauliczne wspomaganie zapewnia lepsze wyczucie drogi, ale ma bardziej skomplikowaną budowę oraz zwiększa zużycie paliwa, a tym samym wytwarzanie dwutlenku węgla, co obecnie stanowi oczko w głowie firm motoryzacyjnych.

Już te dwa powody, a więc skomplikowana budowa i wzrost zużycia paliwa, wystarczyły, aby producenci praktycznie zrezygnowali ze stosowania hydraulicznego. Tym bardziej że elektryczne wspomaganie z punktu widzenia kierowcy działa w sposób bardziej płynny niż hydrauliczne.