Πώς λειτουργεί το υδραυλικό τιμόνι;

Οι παλαιότεροι θα θυμούνται σίγουρα, τα αυτοκίνητα των γονιών ή των παππούδων τους, με το απίστευτα σκληρό τιμόνι. Τα αυτοκίνητα αυτά απαιτούσαν την άσκηση τεράστιας δύναμης για την περιστροφή του τιμονιού και ειδικότερα, όταν προσπαθούσε κάποιος να παρκάρει ή να ξεπαρκάρει. Ο λόγος φυσικά ήταν πως δεν είχε εμφανιστεί ακόμη το υδραυλικό τιμόνι ή μάλλον, το σύστημα διεύθυνσης με υδραυλική υποβοήθηση.

Η δημιουργία του πρώτου μηχανισμού που θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως υδραυλικό τιμόνι ανάγεται πίσω στο 1876, αλλά η ουσιαστική χρήση του στα αυτοκίνητα ξεκίνησε το 1951 στο Αμερικανικής κατασκευής αυτοκίνητο Chrysler Imperial “Hydraguide”. Στις ημέρες μας, το σύνολο τον οχημάτων που κυκλοφορούν, διαθέτουν είτε υδραυλικό, είτε ηλεκτρο-υδραυλικό, είτε ηλεκτρικό σύστημα διεύθυνσης, η έννοια του μηχανικού, «βαριού» στη χρήση τιμονιού έχει πια χαθεί.

Τι είναι όμως το υδραυλικό τιμόνι και γιατί έχει γίνει απαραίτητο στα μοντέρνα οχήματα; Το υδραυλικό τιμόνι του αυτοκινήτου, αποτελεί ουσιαστικά έναν μηχανισμό υποβοήθησης του συστήματος διεύθυνσης, το οποίο επιτρέπει στον οδηγό να ελέγχει την κατεύθυνση της πορείας του οχήματος, ασκώντας την μικρότερη δυνατή δύναμη στο τιμόνι, ενώ παράλληλα έχει στα χέρια του και ικανοποιητική αίσθηση του δρόμου.

Τα μοντέρνα οχήματα συγκρινόμενα με τα παλιότερα, διαθέτουν φαρδύτερα ελαστικά, έχουν υψηλότερες επιδόσεις, αλλά και σε αρκετές περιπτώσεις νέων ειδών, όπως τα SUV, υψηλότερο βάρος ανά άξονα. Όλα τα πιο πάνω, από κοινού με την επικράτηση της εμπρόσθιας κίνησης στο μεγαλύτερο ποσοστό των οχημάτων, έχουν κάνει το υδραυλικό τιμόνι απαραίτητο χαρακτηριστικό ασφαλείας κάθε σύγχρονου οχήματος.

Ανάρτηση αυτοκινήτου: από τι αποτελείται και πώς λειτουργεί.

Πώς λειτουργεί το υδραυλικό τιμόνι;

Η λειτουργία του βασίζεται, φυσικά, στον τρόπο λειτουργίας του μηχανικού τιμονιού ή συστήματος διεύθυνσης. Όπως και εκεί, υπάρχει το τιμόνι, ο άξονας διεύθυνσης ή κολώνα τιμονιού, η κρεμαγιέρα και οι βραχίονες οδήγησης. Η διαφορά εντοπίζεται στην ύπαρξη ενός υδραυλικού συστήματος με δοχείο διαστολής, αντλία και υγρά, που μεταφέρει ουσιαστικά, επαυξημένη τη δύναμη που ασκεί ο οδηγός στο τιμόνι, στην κρεμαγιέρα, μειώνοντας τις απαιτήσεις σε δύναμη. Το υδραυλικό τιμόνι διαθέτει επίσης στη θέση της παλαιού τύπου κρεμαγιέρας έναν κύλινδρο διπλής ενεργείας με μια βαλβίδα, Κατά την περιστροφή του τιμονιού και ανάλογα με την πλευρά στρέψης, η βαλβίδα στέλνει τα υγρά στην αντίστοιχη πλευρά του εμβόλου που βρίσκεται στο εσωτερικό του κυλίνδρου, στρέφοντας τους τροχούς προς την απαιτούμενη κατεύθυνση.

Στα ελαφρώς διαφορετικά ηλεκτρικά συστήματα που αναφέρθηκαν πιο πάνω, η αντίστοιχη λειτουργία γίνεται με τη χρήση ηλεκτρικού μηχανισμού μεταφοράς της ενέργειας ή υποβοήθησης του κανονικού υδραυλικού συστήματος.

Φυσικά, όπως και κάθε μηχανισμός που χρησιμοποιείται στα οχήματα, έτσι και το υδραυλικό σύστημα διεύθυνσης μπορεί να παρουσιάσει προβλήματα ή βλάβες. Ας δούμε τα συνηθέστερα προβλήματα στο υδραυλικό τιμόνι:

1. Πτώση στάθμης υγρών υδραυλικού τιμονιού. Η λειτουργία ολόκληρου του συστήματος στηρίζεται στην κυκλοφορία των υγρών στο κύκλωμα. Σε περίπτωση διαρροής ή μείωσης της στάθμης για φυσικούς λόγους, το σύστημα δυσκολεύεται να δημιουργήσει την απαραίτητη πίεση. Συνήθως, το πρόβλημα γίνεται αντιληπτό από τριξίματα κατά την περιστροφή του τιμονιού και ίχνη διαρροής κάτω από το όχημά.
2. Ράγισμα, ή φθορά σωλήνων μεταφοράς των υγρών. Οι σωλήνες που μεταφέρουν τα υγρά του υδραυλικού συστήματος είτε λόγω γήρανσης, είτε λόγω μηχανικής βλάβης, ενδέχεται να παρουσιάσουν φθορές ή να σκληρύνουν με αποτέλεσμα να ραγίσουν. Το αποτέλεσμα θα είναι οι διαρροές και η πτώση της πίεσης του συστήματος. Το χαρακτηριστικό σημάδι πέραν της εμφάνισης, θα είναι οι κηλίδες υγρών κάτω από το όχημα.
3. Χαλάρωση των συνδέσμων των σωλήνων. Οι κραδασμοί, οι συγκρούσεις, αλλά και η φυσική φθορά λόγω της παρόδου του χρόνου, ενδέχεται να  προκαλέσουν τη χαλάρωση των συνδέσμων και τη μετατόπιση των σωλήνων μεταφοράς των υγρών. Το αποτέλεσμα θα είναι και πάλι, η ύπαρξη διαρροών και η απώλεια πίεσης.
4. Ζημιά ή φθορά του ιμάντα κίνησης της αντλίας του υδραυλικού τιμονιού. Η αντλία του συστήματος παίρνει κίνηση από τον εξωτερικό ιμάντα του οχήματος. Αν ο ιμάντας δυσλειτουργεί ή κοπεί, το υδραυλικό σύστημα θα αρχίσει να υπολειτουργεί παράγοντας τριξίματα ή θα πάψει να δουλεύει πλήρως.
5. Φθορές ή ζημιά της αντλίας του υδραυλικού τιμονιού. Λόγω της φθοράς του χρόνου και της συνεχούς χρήσης, μιας και η αντλία λειτουργεί καθ’ όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του κινητήρα, ενδέχεται να φθαρούν ή να πάθουν ζημιές οι τσιμούχες και τα εσωτερικά της τμήματα. Το αποτέλεσμα θα είναι η απώλεια πίεσης και τα τριξίματα κατά την περιστροφή του τιμονιού.

Ας δούμε τώρα και τα προβλήματα στο ηλεκτρικό τιμόνι. Στο συγκεκριμένο σύστημα, όπως είπαμε και πιο πάνω, ένας ηλεκτρικός μηχανισμός αναλαμβάνει να μεταφέρει και να αυξήσει τη δύναμη που ασκεί ο οδηγός στο τιμόνι. Ας δούμε και εδώ τα συνηθέστερα προβλήματα:

1. Προβλήματα ευθυγράμμισης των τροχών. Το σύστημα παρέχει μεγαλύτερη δύναμη, όταν το τιμόνι στρίβει προς τη μία κατεύθυνση αντί να δίνει την ίδια δύναμη. Συνήθως, το πρόβλημα βρίσκεται στον αισθητήρα γωνίας τιμονιού.
2. Έλλειψη υποβοήθησης. Αν και δεν υπάρχουν σωλήνες και υγρά σε αυτά τα συστήματα, υπάρχουν διάφορα ηλεκτρονικά «καλούδια» που ενδέχεται να δυσλειτουργήσουν με αποτέλεσμα να μη λειτουργεί ο μηχανισμός.
3. Τριξίματα κατά το στρίψιμο του τιμονιού. Συνήθως, το πρόβλημα βρίσκεται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του τιμονιού.
4. Βαρύ τιμόνι. Το πρόβλημα συνήθως εντοπίζεται στον άξονα της κολώνας του τιμονιού ή στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του τιμονιού.

Οι βλάβες στο υδραυλικό τιμόνι και τα προβλήματα που αυτές δημιουργούν στο υδραυλικό τιμόνι αλλά και στην ηλεκτρική υποβοήθηση, μπορούν να αποφευχθούν με τη σωστή συντήρηση και την άμεση επισκευή κάθε ζημιάς με το που θα εμφανιστεί. Οι έλεγχοι, αλλά και οι επισκευές του συστήματος, θα πρέπει να γίνονται από ειδικούς, γιατί το υδραυλικό σύστημα είναι αρκετά περίπλοκο. Επίσης, η σωστή λειτουργία του είναι άμεσα συνυφασμένη με την ασφάλεια τόσο του οδηγού, όσο και των υπολοίπων χρηστών του οδικού δικτύου.

Υδραυλικό ή μηχανικό τιμόνι;

Υπάρχουν αρκετοί οδηγοί, κυρίως μεγαλύτερης ηλικίας, που δηλώνουν πως το μηχανικό τιμόνι έχει καλύτερη «αίσθηση» από το υδραυλικό. Ίσως σε κάποιες περιπτώσεις να έχουν δίκιο, ίσως και όχι. Τα πάντα εξαρτώνται από τις προτιμήσεις του οδηγού. Αν όμως το όχημα δεν χρησιμοποιείται για αγώνες αυτοκινήτου και ο οδηγός είναι αναγκασμένος να μπαίνει σε αστικές περιοχές, να παρκάρει και να ξεπαρκάρει σε στενές θέσεις και γενικά, να περνά πολύ χρόνο πίσω από το τιμόνι, τότε σαφώς η ανωτερότητα του υδραυλικού τιμονιού είναι αυταπόδεικτη. Η τεχνολογία προχωρά προς όφελος των οδηγών, οπότε καλό θα ήταν να βλέπουμε την πρόοδο με καθαρή ματιά και όχι με προκατάληψη.