Jak działa układ kierowniczy i co psuje się najczęściej?

Co to jest układ kierowniczy?

Układ kierowniczy w samochodzie to złożony system mechaniczny, który umożliwia kierowcy sterowanie kierunkiem jazdy pojazdu. Jest to zespół elementów konstrukcyjnych, których głównym zadaniem jest przekazywanie ruchów wykonanych na kierownicy na koła pojazdu, umożliwiając tym samym skręcanie i wykonywanie podstawowych manewrów drogowych. Dzięki układowi kierowniczemu, kierowca może precyzyjnie kontrolować tor jazdy, reagując na zmieniające się warunki drogowe i unikając potencjalnych niebezpieczeństw.

Budowa układu kierowniczego

• Kolumna kierownicza – element łączący kierownicę z resztą układu.
• Przekładnia kierownicza – serce układu kierowniczego, odpowiadające za przekształcenie ruchu obrotowego kierownicy w ruch posuwisty, który następnie przenoszony jest na koła.
• Ramię i drążki kierownicze – elementy odpowiadające za przeniesienie ruchu z przekładni kierowniczej bezpośrednio na koła. Umożliwiają zmianę kąta położenia kół, co skutkuje zmianą kierunku jazdy pojazdu.
• Mechanizm zwrotniczy – zbudowany z dźwigni, tulei i zwrotnic, które są odpowiedzialne za precyzyjne kierowanie kołami.
• Pompa wspomagania – obniża siłę potrzebną do obracania kierownicą, zwłaszcza w pojazdach ciężkich lub podczas manewrowania na małych prędkościach.
• Płyn do wspomagania – przenosi siłę z pompy do przekładni kierowniczej, ułatwiając sterowanie pojazdem.

Jak działa układ kierowniczy?

Działanie układu kierowniczego rozpoczyna się w momencie wykonania ruchu kierownicą. Ruch ten jest przekazywany poprzez kolumnę kierowniczą do przekładni kierowniczej. Następnie, w zależności od typu przekładni, ruch obrotowy kierownicy jest zamieniany na ruch posuwisty, który za pośrednictwem drążków kierowniczych przenoszony jest na koła. Siła potrzebna do obrócenia kierownicy jest dodatkowo zmniejszana przez działanie pompy hydraulicznej lub elektrycznego motoru wspomagającego, co czyni sterowanie pojazdem lżejszym i bardziej komfortowym.

Współczesne standardy

Warto zauważyć, że współczesne układy kierownicze są projektowane tak, aby zapewniać nie tylko płynność i precyzję sterowania, ale także bezpieczeństwo i wygodę użytkowania. Zaawansowane technologie, takie jak elektroniczne systemy wspomagania czy układy kierownicze zmiennego przełożenia, dostosowują siłę wspomagania i charakterystykę układu do aktualnych warunków jazdy, co dodatkowo podnosi poziom bezpieczeństwa i komfortu kierowcy i pasażerów.

Najczęstsze usterki układu kierowniczego

Układ kierowniczy, choć zaprojektowany do wytrzymałości i długotrwałej pracy, może ulegać różnego rodzaju awariom. Znajomość najczęstszych problemów pomoże w szybkiej diagnostyce i naprawie.

1. Głośna praca podczas skręcania kół – wskazuje na niski poziom płynu wspomagania lub awarię pompy wspomagania.
2. Nadmierne wibracje kierownicy – spowodowane nierównym zużyciem opon, niezbilansowanymi kołami, a także problemami z zawieszeniem.
3. Luzy na kierownicy – jeśli auto ściąga na boki lub kierownica ma duży luz, może to wskazywać na zużycie elementów układu kierowniczego, takich jak drążki kierownicze lub ich końcówki. Wymiana tych części jest niezbędna.
4. Powolny powrót kierownicy do położenia neutralnego – sygnalizuje problemy z przekładnią kierowniczą lub niewystarczającym poziomem smarowania.
5. Duży opór przy obracaniu kierownicą – wynika z niskiego poziomu płynu wspomagania, jednak może również wskazywać na awarię pompy wspomagania lub przekładni kierowniczej.
6. Wycieki w układzie wspomagania – są poważnym problemem, który może prowadzić do całkowitej utraty wspomagania. Należy jak najszybciej zlokalizować miejsce wycieku i je uszczelnić lub wymienić uszkodzone części.

Luzy w układzie kierowniczym – objawy

• Nieprecyzyjne sterowanie, pojazd nie reaguje od razu na ruchy kierownicy.
• Niestabilny tor jazdy pojazdu, wymagający ciągłej korekty kierunku jazdy.
• Nieoczekiwane zmiany kierunku jazdy przy niewielkich ruchach kierownicą.
• Słyszalne stuki lub luz na kierownicy podczas skręcania i jazdy po nierównościach.

W przypadku stwierdzenia któregokolwiek z tych objawów, niezbędne jest dokładne sprawdzenie układu kierowniczego i ewentualna wymiana zużytych elementów lub ich regeneracja.

Regeneracja układu kierowniczego

W niektórych przypadkach, zamiast wymiany na nowe, możliwa jest regeneracja elementów układu kierowniczego, takich jak: przekładnia kierownicza czy pompa wspomagania. Proces regeneracji polega na dokładnym rozebraniu danego elementu, wymianie zużytych części na nowe, a następnie ponownym złożeniu i kalibracji. Regeneracja może być ekonomiczną alternatywą dla zakupu nowych, często drogich części, przy jednoczesnym zachowaniu oryginalnych specyfikacji i funkcjonalności układu kierowniczego.

Jak odpowietrzyć układ kierowniczy?

Odpowietrzenie układu kierowniczego jest kluczowe w przypadku wystąpienia problemów ze wspomaganiem lub po wykonaniu prac serwisowych, które mogły wprowadzić powietrze do systemu. Powietrze w układzie może powodować szereg problemów, w tym głośną pracę pompy, szarpanie kierownicą, czy nawet całkowitą utratę wspomagania. Proces odpowietrzenia układu kierowniczego obejmuje kilka kroków:

1. Uzupełnienie płynu wspomagania do odpowiedniego poziomu w zbiorniku.
2. Odpalenie silnika i kilkukrotne pełne obrócenie kierownicy z jednego krańca zakresu do drugiego, co pomaga wypchnąć powietrze z układu.
3. Sprawdzenie poziomu płynu wspomagania po wykonaniu obrót kierownicą i uzupełnienie go, jeśli jest taka potrzeba.
4. Powtórzenie procesu do momentu, aż w układzie nie będzie już powietrza, a praca układu kierowniczego będzie płynna i cicha.

Podsumowanie: układ kierowniczy pod kontrolą

Regularne sprawdzanie i konserwacja układu kierowniczego są kluczowe dla bezpieczeństwa jazdy. Reagowanie na pierwsze sygnały ostrzegawcze, takie jak luzy czy nietypowe stuknięcia, pozwoli uniknąć poważniejszych problemów. Układ kierowniczy może nie mieć tak dużego znaczenia dla bezpieczeństwa jak hamulce, czy  pasy bezpieczeństwa. Ciężko jednak wyobrazić sobie bezpieczną jazdę bez kontroli nad zakresem ruchów pojazdu.