Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

SKF używa na swoich stronach internetowych plików cookies, w celu możliwie jak najlepszego dostosowywania prezentowanych informacji do preferencji odwiedzających, dotyczących między innymi regionu i języka.

Czy wyrażasz zgodę na wykorzystywanie cookies przez SKF?

Łożyska do układów kierowniczych ze wspomaganiem elektrycznym

Układ kierowniczy samochodu

SKF należy do przedsiębiorstw, które odegrały decydującą rolę w niedawnym rozwoju czynnych układów kierowniczych – technologii elektrycznie wspomaganego układu kierowniczego o zmiennym przełożeniu, różnicującego skręt kół odpowiadający kręceniu kierownicą. Przy niewielkich prędkościach technologia ta redukuje kąt, o jaki trzeba przekręcić kierownicę, co usprawnia manewrowanie pojazdem w sytuacjach takich jak parking czy miejski ruch uliczny. Przy dużych prędkościach jej działanie niweluje czułość układu, a to przekłada się na poprawę stabilności toru jazdy.

 

W trakcie parkowania komputer dostosowuje przełożenie w taki sposób, aby przestawienie kół pomiędzy granicami zakresu skrętu kierownicy wymagało wykonania nią mniej niż dwóch pełnych obrotów. Wraz ze wzrostem prędkości pojazdu rośnie przełożenie układu kierowniczego: skręcenie kół wymaga przekręcenia kierownicy o większy kąt, co osłabia niepożądaną przy takiej prędkości czułość układu, zwykle doń proporcjonalną. Praca komputera nie ogranicza się przy tym do regulacji przełożenia układu kierowniczego, bowiem komunikuje się on także z pokładowym układem kontroli toru jazdy, co ma na celu dodatkowe stabilizowanie kierunku jazdy.

 

Gdy z powodu trudnych warunków drogowych kierowca doświadcza poślizgu, czynny układ kierowniczy reaguje na informacje odbierane z czujników odchylenia kierunkowego i modyfikuje kąt skrętu kół przednich celem ustabilizowania pojazdu. Następuje to znacznie prędzej niż reakcja samego kierowcy. A jeżeli czynne dostosowanie kąta skrętu okazuje się samo w sobie niewystarczające, do akcji wkracza również układ stabilizujący tor jazdy.

 

Pilnowanie bezpieczeństwa jest jednym z głównych zadań tego układu. Umieszczone w kolumnie układu kierowniczego czujniki kąta skrętu wyczuwają kierunek, w jakim chce podążać kierowca, w związku z czym układ interweniuje tylko wtedy, gdy stan pojazdu nie mieści się w granicach stabilności. W razie wystąpienia błędu albo powstania usterki w elektronice komputer wyłącza silnik elektryczny, co skutkuje ustaleniem koronowego koła zębatego przekładni planetarnej i czyni współczynnik przełożenia stałym. Z kolei na wypadek problemu z przekładnią planetarną dostępny jest drugi wał, przebiegający na całej rozpiętości między wałem koła kierownicy i zębatką kierowniczą, umożliwiający kierowanie metodą konwencjonalną.

 

Układy kierownicze kolejnej generacji będą jeszcze bardziej złożone, obejmując technologię tak zwanego „kierowania przewodowego” (steer-by-wire albo drive-by-wire), na którym to polu firma SKF wykonała już kilka kroków naprzód. Stanowi to interesujące wyzwanie dla działów inżynierskich pracujących dosłownie nad przesuwaniem granic wiedzy i technologii w dziedzinie kierowania pojazdami.

 

Bardziej bezpośredniego, jaśniejszego oglądu historii funkcjonalności układów kierowniczych dostarcza schemat zamieszczony na stronie 3. W większości samochodów osobowych i lekkich ciężarówek nadal instaluje się układy wspomagania przekładni kierowniczej typu hydraulicznego – takie, gdzie siły wymaganej do kręcenia kołami dostarcza tłok hydrauliczny, zasilany pod wysokim ciśnieniem cieczą hydrauliczną. Niemniej w niektórych osobówkach i pojazdach ciężarowych siłę skrętu wytwarza silnik elektryczny – to jeden z etapów ewolucji, jakiej podlegają zastosowania i funkcjonalność układów kierowniczych.

 

Układ kierowniczy ze wspomaganiem elektrycznym (EPS albo EPAS) zaprojektowano w istocie tak, aby za pomocą silnika elektrycznego zmniejszał wymagany wysiłek i ułatwiał kierowcy kierowanie pojazdem. EPS stworzono z myślą o wspomaganiu kierowców poprzez ułatwianie kręcenia kierownicą. Technologia ta została pomyślana jako środek mający na celu ograniczenie zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla w porównaniu ze wspomaganiem hydraulicznym.

Istnieją trzy główne typy EPS oraz typ czynnego układu kierowniczego, przy czym możliwość zastosowania danej odmiany zależy od zainstalowanego wyposażenia i przenoszonej mocy:
• EPAS kolumnowy – do pojazdów lekkich;
• EPAS z wałkiem zębatym – do pojazdów średniej wielkości;
• EPAS zębatkowy – do pojazdów średniej wielkości i ciężkich;
• czynne przednie układy kierownicze, umożliwiające dostosowywanie zależności między skrętem kierownicy i kątem skrętu kół przednich do prędkości pojazdu.

Firma SKF stworzyła gamę produktów odpowiednich ogółem do wszystkich typów EPS i do czynnych układów kierowniczych. W jej skład wchodzą:
• łożysko kulkowe dwukierunkowe (o styku czteropunktowym);
• łożysko kulkowe zwykłe cichobieżne (o niskim poziomie generowanego hałasu);
• łożysko elastyczne. 

SKF logo