Wprowadzenie

Konwencjonalny układ wspomagania

Ciśnienie, potrzebne do wspomagania układu kierowniczego, wytwarza pompa hydrauliczna.

W konwencjonalnych układach wspomagania pompa ta jest napędzana bezpośrednio przez silnik samochodu.

Część mocy, wytwarzanej przez silnik, jest zatem wciąż zużywana do napędu pompy.

Wtedy, gdy potrzebne jest najsilniejsze wspomaganie – podczas manewrowania – prędkość obrotowa silnika jest najmniejsza. Moc pompy dobrana jest więc do tych warunków pracy. Im większa prędkość obrotowa silnika, tym większa prędkość – a zatem i wydajność – pompy. W takich warunkach niepotrzebna część strumienia oleju hydraulicznego jest kierowana kanałem przelewowym na stronę ssawną pompy.

Elektrohydrauliczny układ wspomagania

Co prawda w nowym systemie wspomaganie odbywa się nadal hydraulicznie, jednak pompę hydrauliczną (zębatą) napędza silnik elektryczny. Pompa nie jest więc mechanicznie powiązana z silnikiem spalinowym. Zasada sterowania hydraulicznego nie zmieniła się. Nowością jest zależność siły wspomagającej od prędkości jazdy i od prędkości skręcania kierownicy.

W tym celu przekładnia kierownicza ma – w pobliżu hydraulicznego zaworu sterującego – czujnik skrętu kierownicy, który informuje sterownik o prędkości skręcania kierownicy. Informacja o kącie skręcenia kierownicy dociera przewodami bezpośrednio do sterownika.

Sterownik uwzględnia ponadto prędkość jazdy samochodu. Ta informacja dociera magistralą CAN.

Układy kierownicze firmy TRW i firmy KOYO

Volkswagen stosuje układy kierownicze dwóch producentów – TRW oraz KOYO.

Zasada działania jest w obu przypadkach taka sama. Różnica tkwi w sposobie pomiaru prędkości skręcania kierownicy. Układy można rozróżnić po kształcie czujnika skrętu kierownicy.

Aby go zobaczyć, trzeba podnieść samochód i skręcić koła w prawo do oporu (kierunek patrzenia pokazano strzałką na górnym rysunku).

Na środkowym rysunku widać układ kierowniczy firmy TRW. Można go rozpoznać po płaskim, szerokim czujniku wspomagania kierownicy (patrz też opis na stronie 13).

Dolny rysunek pokazuje układ firmy KOYO. W tym przypadku czujnik jest okrągły (patrz opis na str. 15).

Rzut oka na układ i jego elementy

Lampka kontrolna Servotronic K92

Lampka kontrolna Servotronic K92 świeci się po włączeniu zapłonu. W tym czasie układ przeprowadza wewnętrzny test.

Jeśli lampka nie zgaśnie po uruchomieniu silnika i po zakończeniu testu, w pamięci sterownika mogą być zapisane błędy.

Czujnik wspomagania kierownicy G250

Czujnik jest umieszczony w obudowie zaworu sterującego przekładni kierowniczej. Mierzy on kąt skrętu kierownicy, a z niego wylicza prędkość skręcania kierownicy. W razie uszkodzenia czujnika wspomaganie układu nadal działa.

Uruchamiany jest jedynie tryb pracy awaryjnej. Powoduje to zmniejszenie siły wspomagającej. Sterownik J500 zapamiętuje w formie błędów usterki w pracy układu.

Rysunek obok pokazuje czujnik wspomagania kierownicy w układzie firmy TRW.

Natomiast na tym rysunku widać czujnik wspomagania kierownicy w układzie firmy KOYO.

Czujnik skrętu kierownicy G85

Czujnik znajduje się na kolumnie kierownicy, pomiędzy kierownicą a przełącznikiem zespolonym. Jest on stosowany w tych modelach samochodów, które oferowane są wyłącznie z układem ESP. Nie ma wtedy czujnika wspomagania kierownicy G250.

Sterowniki ABS J104 i wspomagania kierownicy J500 wykorzystują informację o kącie skrętu kierownicy, którą czujnik G85 wysyła magistralą CAN.

Sterownik wspomagania kierownicy J500

Sterownik znajduje się w agregacie elektrohydraulicznym. Jego zadaniem jest sterowanie pompą hydrauliczną w zależności od prędkości skręcania kierownicy i od prędkości jazdy. Wydajność pompy, potrzebna w różnych warunkach pracy, jest dobierana z charakterystyki zapisanej w sterowniku. Ponadto sterownik zapamiętuje błędy, które pojawiły się podczas pracy układu wspomagania. Sterownik ma również funkcję blokady ponownego włączenia oraz funkcję zabezpieczenia termicznego.