Az autóvezetés kényelmének és biztonságának növelésében kulcsszerepet játszanak az intelligens kormányrendszerek. Ezeknek a rendszereknek a célja az autó vezetőjének segítése. Ez különböző módokon lehetséges. Például az összetettebb rendszerek akár elemezhetik a jármű mozgásállapotát, folyamatosan monitorozva az autó közvetlen környezetét, ezáltal segítve a vezetőt a döntéshozatalban. Az intelligens kormányrendszereket négy csoportba tudjuk osztani, bár a legfontosabb megkülönböztetés a szervókormányok típusai között rejlik.
A szervókormányok feladata a kormányzás erőszükségletének csökkentése, tehát egy erre a célra kiépített szerkezetről beszélünk. A szervókormányok azáltal, hogy csökkentik a kormányzáshoz szükséges emberi erőt, javítják az autó vezetőjének a kényelmét, ezáltal maga a vezetés is komfortosabbá, ezáltal pedig biztonságosabbá válik.
A szervókormányok típusai
A szervókormány lehet hidraulikus, elektrohidraulikus, valamint elektromos is. Mindegyik típusnak megvan a maga működési elve és előnyei:
Hidraulikus szervókormány
A hidraulikus szervókormány működése során a kormánykeréken kifejtett nyomatékkal arányosan növeli a kormányzott kerekeket elfordító erőt, úgy, hogy ehhez hidraulikus berendezést használ. Méghozzá úgy, hogy ezeknél a hidraulikus rendszereknél lyukak találhatóak a tengelyvégeken. Ezekbe a lyukakba folyik be a szivattyú által szállított olaj, és mikor a kormányzás során elfordul a két féltengely, jobban kinyitnak az olajáteresztő lyukak, így növelve meg a kormányműre érkező olajnyomást. A hidraulikus szervókormányokat általában nagyobb gépjárműveknél alkalmazzák, de egy ideje a személyautókban is megjelentek.
Elektrohidraulikus szervókormány (EPHS)
Az elektrohidraulikus szervókormány egyszere elektromos és hidraulikus. Esetükben a szervómotort összeintegrálják az elektrohidraulikus szivattyúval, és így együttes erővel idéznek elő olajnyomást. A villanymotor által hajtott olajszivattyú csöveken át vezeti a kormányműbe az olajat, ami egy dugattyús rendszeren segíti a fogasléc elmozdulását. Rövidített elnevezése az EPHS, mely a kifejezés angol nevéből (Electrically Powered Hydraulic Steering) ered. Előnye, hogy energiát takarítunk meg vele, hiszen kevesebb energiát fogyaszt a szervómotor azáltal, hogy a hidraulika is segíti. Az is előfordul, hogy a szervó szivattyúra kerül. Ilyenkor a szervómotor össze van integrálva az elektrohidraulikus szivattyúval. Ebben az esetben úgy jut energiához, hogy az elektrohidraulikus szivattyú és az elektromos motor együttesen olajnyomást idéznek elő. Ezt a nyomást a kormányműbe vezetik be.
Elektromos szervókormány (EPS)
Az elektromos szervó rendszert egy szervómotor működteti. Az autó energiájának néhány százalékát használja el a háromfázisú szervómotor arra a célra, hogy elvégezze a kormányrásegítést. Az elektromos szervókormány a beépített szervómotorja segítségével látja el a szervórásegítést. A szervómotor olykor a kormányoszlopon található, ebben az esetben olykor az elektromos kormányoszlop megnevezést alkalmazzák rá, míg máskor szervó kormányoszlopnak is nevezik. Azonban nem minden esetben ide kerül beépítésre a szervómotor. Sokszor a kormányművön találjuk meg, a két első kerék között.
Alacsony sebességnél, kis erőkifejtést igénylő kormányzással maximálisan támogatja a vezetőt, amikor nő a sebesség, a rásegítés arányosan csökken. Ezáltal magas sebességnél javítva a gépkocsi egyenesfutását, és ezáltal a menetstabilitást is.
Az alábbi táblázat összefoglalja a szervókormány rendszerek főbb jellemzőit:
| Típus | Működési elv | Energiaforrás | Jellemzők |
|---|---|---|---|
| Hidraulikus | Hidraulikus nyomás által növelt erő | Motor által hajtott szivattyú, olaj | Erős rásegítés, régebbi, nagyobb járművekben |
| Elektrohidraulikus (EPHS) | Elektromos motor által hajtott hidraulikus szivattyú | Elektromos motor és hidraulikus nyomás | Energiahatékony, mindkét rendszer előnyeit ötvözi |
| Elektromos (EPS) | Beépített elektromos szervómotor | Az autó elektromos rendszere | Sebességfüggő rásegítés, fokozott stabilitás |
Elektromos szervókormány problémák a Toyota Yarisban
Bonyolult kiigazodni az elektromos szervókormányok világában, mivel sokféle problémát okozhatnak elektromos szervó hibák. Ha szervókormányos az autó, és elromlik, azt sokkal nehezebb tekerni, mintha eleve nem szervós lenne. Főleg az elektromos szervósokat. Például, ha egy 2004-es Yaris szervója elmegy, a kormányzása iszonyatosan nehéz lesz, lassú menetben is, mint egy Niva állóhelyzetben. Mivel a Yaris elektromos szervós, a rendszer nem használ hidraulikaolajat a rásegítéshez, így egy "gépészmérnök" által a hűtőfolyadék kiegyenlítő tartályba töltött szervóolaj súlyos hibát jelent, és potenciálisan károsítja a hűtőrendszert, miközben a szervókormány problémáját sem oldja meg.
A szervókormány hibák diagnosztizálása
Az elektromos, elektrohidraulikus szervókormány hibájának diagnosztizálása során szükség van a hibakód megállapítására. Ennek kiolvasása a legelső lépés egy ilyen szervókormánnyal rendelkező autó javítása során. A kiolvasott hibakód segít diagnosztizálni a problémát, bonyolultabb esetben annak egy-egy aspektusának felismeréséhez, egyszerűbb helyzetben a komplett probléma megoldásához segíthet hozzá. Tehát jegyezzük meg, hogy alapos hibamegállapításnak kell megelőznie a probléma megoldását, a szerelést, például a kormánymű kiszerelését. Gyakran előforduló hiba, hogy sokan alapos hibamegállapítás nélkül szereltetik ki a kormányművet. Pedig, ha az autó elektromos rendszerében van a hiba, akkor mindenképpen elektromos szervókormányokkal, autóelektronikával is foglalkozó szakember tud segíteni.
Minden típus teszteléséhez egyedi szoftverre van szükség. Ezeket ismernie kell a tesztelési protokoll lefolytatására alkalmas tesztgépnek. A tesztgépet a hiba feltárására és a javítás minőségének ellenőrzésére is használják a szervókormányok javítására specializálódott szakemberek, akiknek ismerniük kell az adott kormánymű szoftverét. Minden típushoz megfelelő kábel kell, ezzel kötjük össze az elektromos szervót, szimulálva az üzemi körülményeket.
EPS Electric Power Steering
Gyakori hibajelenségek
Az elektromos és elektrohidraulikus szervókormányok hibái hasonlítanak a hidraulikus kormánymű hibáihoz. A leggyakrabban előforduló, jellemző hibák a korrodálódással vannak összefüggésben, de gyakori probléma szokott lenni az alkatrészek kopása is. Az elektromos szervókormány esetében is szintén sokszor előfordul a kormánymű lógása. Emellett az egyes alkatrészek kopása, illetve a fogaskerekek ledarálódása szokott még előfordulni.
Az elektrohidraulikus szervókormányoknál gyakori a korrózió. Ennek az szokott lenni az oka, hogy víz jut a rendszerbe. Az elektromos részek a rozsdásodás miatt felmelegednek, és akár zárlatot is okozhatnak. Az elektrohidraulikus szervókormány esetében az is előfordulhat, hogy nem tömít a szivattyú, és az abból kifolyó olaj teszi tönkre a vezérlőpanelt.
Javítás és újra gyártás
Előfordul, hogy nem csak egy alkatrészt kell kicserélni. Látszólag csak azzal a kisebb alkatrésszel van probléma, ám a valódi megoldáshoz az egész garnitúrát cserélni kellene, vagy egy bonyolultabb elektromos szervó javítás lenne csak a megoldás. A komplett garnitúra cseréje sajnos sokszor költséges.
Magyarországon kevésbé ismert, és bevett módszer az újra gyártás, azaz remanufacturing. Pedig ez a megoldás magas gyártási minőséggel jár, hiszen az újragyártott alkatrészre már a legtöbbször nem jellemzőek a típushibák, mivel az autó gyártója, annak technológiája is folyamatosan fejlődik. Így a legtöbb esetben az újragyártott alkatrészek magasabb technológiai színvonalat képviselnek.
tags: #yaris #vezerloelektronika #szervokormany