6.5.2024 Redakcia Auto trendy (Foto: youtube.com/@AutomotiveEngineeringschool).
Vďaka posilňovaču riadenia je jazda po meste pohodlnejšia. Elektrická verzia má jednoduchšiu konštrukciu a nezvyšuje spotrebu paliva ako hydraulický posilňovač riadenia. Má nejaké nevýhody?
Foto: youtube.com/@AutomotiveEngineeringschool
Čo je elektrická podpora?
Posilňovač riadenia je systém, ktorý vodičovi uľahčuje zatáčanie a udržiavanie priamej stopy. Je založený na tom, že sila, ktorou vodič otáča volantom, sa využíva predovšetkým na ovládanie aktuátora, ktorý pôsobí na pozdĺžnu alebo priečnu tyč závesu riadenia, a nie výlučne na prekonávanie odporu pri zatáčaní. Výsledkom je, že na zatočenie stačí malý pohyb volantu, na ktorý nie je potrebná veľká sila.
Prvé systémy posilňovača riadenia boli vyvinuté v roku 1876 a boli to hydraulické systémy. Rozvoj elektroniky v automobiloch umožnil použitie nových, elektrických. V roku 1981 bol elektrický posilňovač riadenia patentovaný v USA a v roku 1988 sa tento systém objavil v japonských automobiloch.
Elektrický posilňovač riadenia, skrátene označovaný ako EPS (Electric Power Steering) alebo EPAS (Electric Power Assisted Steering), je oveľa jednoduchší ako hydraulický mechanizmus, ľahší a menší. Okrem toho nezvyšuje spotrebu paliva, pretože funguje len pri pohybe volantu a energiu získava z alternátora.
Konštrukcia elektrického posilňovača riadenia
Elektrický posilňovač riadenia sa skladá zo štyroch častí:
- riadiaca jednotka
- bezkefkového elektromotora na jednosmerný prúd
- snímača krútiaceho momentu, ktorý je zvyčajne umiestnený na spodnom konci hriadeľa riadenia alebo na skrini šnekového prevodu
- snímača otáčok, ktorý je umiestnený v prevodovke na výstupe pohonu
Súčasťou systému je aj kontrolka na prístrojovej doske, ktorá signalizuje poruchy systému. Okrem toho elektrický posilňovač riadenia využíva aj údaje zo snímača otáčok motora. Systém EPS je namontovaný na ozubenom koliesku, buď na stĺpiku riadenia, alebo na skrini pastorka.
Motor je spojený s riadiacim zariadením, ktoré pri otáčaní aktivuje jeho napájanie, a s hriadeľom riadenia pomocou elektromagnetickej spojky a šnekového redukčného kotúča. Systém je napájaný prúdom z alternátora.
Prevádzka systému EPAS/EPS
Najdôležitejšou súčasťou systému posilňovača riadenia je riadiaca jednotka. Práve toto zariadenie zhromažďuje údaje zo snímačov, okrem iného o polohe a rýchlosti volantu. Ako funguje elektrický posilňovač riadenia? Keď vodič pohybuje volantom, torzná tyč sa deformuje. Snímač krútiaceho momentu zaznamenáva deformáciu, meria jej stupeň a údaje posiela do riadiacej jednotky. Zariadenie prijíma signál a zhromažďuje údaje z ostatných snímačov. Na ich základe spúšťa motor a reguluje jeho činnosť nastavením smeru otáčania a prúdu. Motor potom pôsobí na hriadeľ riadenia prostredníctvom vhodného prevodu a podporuje tak otáčanie volantu. Intenzita prúdu, a teda výkon motora závisí od sily, ktorou sa volant otáča. Čím rýchlejší je pohyb, tým silnejšia je činnosť motora. Reakcia riadenia kolies sa prenáša na torznú tyč a ďalej na riadiacu jednotku.
V moderných automobiloch má posilňovač riadenia funkciu vrátenia volantu do stredovej polohy. Okrem toho sa v mnohých modeloch nachádza aktívne riadenie. Pri vysokých rýchlostiach pomáha vodičovi udržať sa v strede jazdného pruhu, zatiaľ čo pri nízkych rýchlostiach znižuje prevod riadenia, čím uľahčuje manévrovanie s vozidlom.
Výhody elektrického posilňovača riadenia
Elektrický posilňovač riadenia má mnoho výhod. Najdôležitejšie z nich sú:
- možnosť ďalších pokročilých systémov podpory vodiča vo vozidle, napr. automatický parkovací asistent, trakčná kontrola
- menší počet komponentov a jednoduchšia konštrukcia
- ľahšia a kompaktnejšia konštrukcia, čo vedie k nižšej hmotnosti vozidla
- jednoduchšie ovládanie
- nízka poruchovosť
- posilňovač riadenia funguje len pri otáčaní volantom, takže nezvyšuje spotrebu paliva ani emisie výfukových plynov
- tlmenie vibrácií v systéme riadenia, čo vedie k nižšej hlučnosti
- selektívna asistencia, napr. normálna alebo mestská prevádzka
Nevýhody elektrického posilňovača riadenia
Elektrický posilňovač riadenia má jednu nevýhodu – náklady na opravu. Problémom je, že prístup k systému je ťažký a konštrukcia je zablokovaná. Jednotlivé súčasti systému sú prakticky nezničiteľné, čo znamená, že sa musia vymeniť celé, prípadne repasovať. A to prináša značné náklady.
Navyše nie každá dielňa je schopná ho opraviť vzhľadom na veľký počet elektroniky a potrebu presného diagnostického zariadenia.
Možné poruchy
Pri elektrickom posilňovači riadenia sú najčastejšími poruchami prehriatie systému v dôsledku intenzívneho používania, porucha snímačov, riadiacej jednotky, siete CAN a prepálenie poistiek. Niekedy je zdrojom problémov s posilňovačom riadenia porucha alternátora alebo vybitá batéria.
Medzi príznaky poruchy posilňovača riadenia patria:
- červené alebo oranžové osvetlenie ikony volantu na prístrojovej doske
- dočasná alebo úplná strata asistencie posilňovača riadenia
- mierne trhanie volantom pri otáčaní v oboch smeroch
- bzučanie pri otáčaní volantom, najmä v pokoji
Redakcia Auto trendy.
Súvisiace články:
Príznaky chybného alternátora. Poradíme vám, čo naznačuje pokazený alternátor
Po koľkých kilometroch sa mení spojka? Aké sú prvé príznaky opotrebovanej spojky
