Hidraulikus szervokormány: Mi az és hogyan működik:

A kormánypumpa az autó motorjához csatlakoztatva található, általában közvetlenül a generátor és a klímakompresszor mellett. A kormányszivattyút egy szíjtárcsa-mechanizmuson keresztül csatlakoztatjuk a motorhoz a motorszíj segítségével.

Amikor az autó motorja jár, a motorszíj egy hurokban forog, és ez forgatja a kormányszivattyút is. Ezzel a szivattyú kihúzza a kormányműfolyadékot a kormányműfolyadék-tartályból, és nyomás alá helyezi őket.

Hogyan csinálják ezt pontosan? Nos, nem akarlak elárasztani minden apró részlettel, de ha érdekel, hogy többet tudj meg, hamarosan lesz egy cikkünk a kormányszivattyúról. Egyelőre gondoljatok a kormányszivattyúra úgy, mint egy fekete dobozra. Alacsony nyomású kormányfolyadékot töltünk bele, a másik végén pedig magas nyomású kormányfolyadék jön ki.

Ez a nagynyomású kormányfolyadék ezután a kormányszivattyúból a kormányműtömlőkön keresztül a kormányműfogaskerékbe, pontosabban a forgószelepbe kerül.

Rotációs szelep

A kormányműfogaskerékben található az úgynevezett forgószelep. A forgószelep egy rendkívül érzékeny, stratégiailag elhelyezett lyukakkal ellátott fémház, amely a kormányfolyadékot vagy visszairányítja a kormánypumpa felé, vagy a kormányrúdba.

Gondoljon rá úgy, mint a közlekedési rendőrségre egy forgalmas útkereszteződésben. Ez mondja meg a kormányfolyadéknak, hogy merre menjen, attól függően, hogy merre fordítja a kormánykereket. Így működik…

• Ha a kormánykerék az eredeti pozíciójában van, a forgószelep visszairányítja a kormányfolyadékot a kormánypumpa felé, és nem történik semmi. A kormányfolyadék körforgása a tartályból a szivattyúhoz és a forgószelephez csak ismétli önmagát.
• De amikor a vezető elfordítja a kormánykereket, a forgószelep kinyílik, és a kormányfolyadék a kormányszivattyúból átirányításra kerül. Ezúttal nem megy vissza a kormányszivattyúhoz, hanem a folyadékvezetékeken keresztül a forgószelepből a kormányrúd egyik hidraulikakamrába távozik.

hidraulikakamra

Mivel a kormányfolyadék a forgószelepből a hidraulikakamrába kerül, megkezdődik a kormányrásegítés! De lépjünk egy kicsit hátrébb, és nézzük meg, hogyan történt mindez.

A hidraulikakamrában van egy hidraulikadugattyú pont középen. Ez választja szét a hidraulikakamrát két egyenlő részre: a bal oldalra és a jobb oldalra. A kormányfolyadékot ebbe a két kamrába irányítják át, de itt jön a csavar – nem egyenlő mennyiségű kormányfolyadékot kapnak!

Ha a hidraulikakamra egyik oldalán több kormányfolyadék van, az nyomáskülönbséget hoz létre a kamrában. A kormányfolyadék ekkor a hidraulikakamra gyengébb oldala felé nyomja a hidraulikadugattyút, és a kormányrúd ennek megfelelően mozog.

Most néhányan talán azon tűnődnek, hogy miért van nyomáskülönbség.

A folyadék dinamikája miatt. Pontosabban a Bernoulli-egyenlet miatt. Hogy egy metaforát adjak, ami segít megérteni, képzeljünk el két egyforma méretű szobát egy mozgatható fallal, amit középre tudunk tolni. Az egyik szoba 50 emberrel van tele, míg a másik 100 emberrel. Mivel nagyon meleg és fülledt a szoba, én eltolnám a falat, hogy több hely legyen a szobámban. De hé, a másik szoba is több helyet akar! Ebből nagyon gyorsan kötélhúzás lesz, ahol az erősebb csapat tolja a falat a másik oldalra.”

Mindenesetre ez a “fal tolása” az, ami plusz erőt ad nekünk. Mivel a kormányrúd mindkét vége az autó kerekeihez kapcsolódik, ha a kormányrúd jobbra mozog, akkor az autó kerekei is mozognak. És… Voilá! Az autó irányt vált, és a kormányfolyadék visszaáramlik a kormányfolyadék-tartályba, hogy az egész folyamatot újra megismételje.

És így működik a hidraulikus szervokormány, barátaim.

A hidraulikus szervokormány belső korlátai – nem elég jó?

A hidraulikus szervokormány csodálatos. Mindennapi ingázó életünkben biztosítja az oly szükséges kormányrásegítést. De mint minden mással a világon… Semmi sem tökéletes. A hidraulikus szervokormánynak is vannak velejáró hibái.

Korlátozás #1: A szervokormány nem megfelelő teljesítménye.

Sajnálatos, hogy nem tudjuk szabályozni a kapott szervokormánytámogatás mértékét. Lehet, hogy az általunk kapott teljesítménytámogatás nem az, amire szükségünk van.

Megmagyarázom, mire gondolok.

Már mindannyian tudjuk, hogy az autó motorja a motorszíjon keresztül hajtja a kormányszivattyút. Fizikailag össze vannak kötve, és nem tudjuk szabályozni, hogy mennyi erőt adjon vagy ne adjon. Akár tetszik, akár nem, a kormányszivattyúnk fordulatszáma közvetlen kapcsolatban van az autó motorjának fordulatszámával. Ha gyorsabban vezetünk, az autó motorjának fordulatszáma nő, és a szivattyú gyorsabban jár. Ezzel szemben, ha lassabban vezetünk, az autó motorjának fordulatszáma csökken, és a szivattyú lassul. Most tekintsük át ezt a 3 forgatókönyvet…

• Kis sebességgel vezetve / álló helyzetben
• Nagy sebességgel vezetve
• Egyenesben haladva

Kis sebességgel vagy üresjáratban haladva több rásegítésre volt szükségünk, mert nehezebb lendület nélkül kormányozni az autót. A valóságban azonban az autó motorjának fordulatszáma üresjáratban alacsony, ezért csak akkor kapjuk a legkevesebb rásegítést, amikor például be- és kihajtunk egy parkolóból.

Nagy sebességgel való vezetéskor hasznos, ha a kormánykerék merevebb, így a kormánykerék szilárdabbnak és stabilabbnak tűnik. Gyors vezetéskor azonban az autó motorja túlterheli a kormányszivattyút, és túl sok rásegítést kapunk. A kormánykerék enyhe nyomása túlkormányozhatja az autót abba az irányba, amerre nem akarjuk.

Egyenes úton haladva egyáltalán nincs szükségünk rásegítésre, mert nem forgatjuk az autót. De a motor akkor is hajtja a kormányszivattyút, akár szükségünk van rá, akár nem. Amikor felesleges alkatrészeket mozgatunk, energiát pazarolunk, és ez csökkenti az üzemanyag-fogyasztásunkat.

Korlátozás #2: Hajlamos a szivárgásra

Van még egy probléma.

A hidraulikus rendszer természetéből adódóan a rendszer működéséhez kormányfolyadékra van szükségünk. A folyadékok nagyon alattomosak, bárhová mennek, minden kis nyílást megtalálnak, hogy kiszökhessenek. Ez azt jelenti, hogy valahányszor folyadékot használunk, pokolian biztosak lehetünk benne, hogy eljön az idő, amikor szivárogni kezd.

A mi esetünkben nem ritka, hogy már néhány év használat után szivárog a kormányműtömlőnél, a kormánypumpa vagy a kormányrúd. Amikor ez megtörténik, elkezdi észrevenni, hogy a kormánykerék nehezebben forog. Vagy azon kapja magát, hogy körülbelül 2 hetente folyamatosan pótolnia kell a kormányfolyadékot.

Ez csak egy a sok probléma közül, amellyel a hidraulikus kormányrendszerben szembesülhetünk. Ha többet szeretne megtudni róla, akkor csak az Ön számára felsoroltuk a Top 7 kormányrúd probléma azonosítását.

Elolvassa, minden percét meg fogja érni.

A hidraulikus kormányrendszer jövője

Igen, vannak hibák. A hidraulikus szervokormány azonban hosszú utat tett meg, és minden eddiginél könnyebbé és biztonságosabbá tette a vezetést. Nem tudom, Ön hogy van vele, de én már el sem tudom képzelni a vezetést szervokormány nélkül!

A technológia nagyszerű, ezért folyamatosan igyekszünk fejleszteni. Vagy legalábbis megpróbáltuk. A rossz hír az, hogy elérkeztünk a hidraulikus kormányrendszerek érettségi szintjéhez, mert vannak benne rejlő korlátok.

A jó hír az, hogy pontosan emiatt kezdünk átállni az elektronikus szervokormányrendszerekre, mert sokkal nagyobb kontrollt tudunk bevezetni a teljes szervokormányrendszer felett. Ahogyan az ABS-érzékelők javították a fékrendszert, ugyanezt megtehetjük a szervokormányrendszerrel is. És ki tudja, lehet, hogy a jövőben ez lesz az ugródeszka a vezető nélküli autó felé. De ez egy másik történet lenne egy másik napra.

Addig is, vezessenek biztonságosan és okosan!