Onderwerpen:
- Stuurbekrachtiging (werking)
- Stuurbekrachtigingspomp
- Stuurbekrachtigingsolie
- Elektronische stuurbekrachtiging
Stuurbekrachtiging (werking):
De stuurbekrachtiging heeft als functie de bestuurder met weinig krachtinspanning de wielen te kunnen laten verdraaien. Zeker met een zware auto met brede wielen zal zonder stuurbekrachtiging niet fatsoenlijk mee te rijden zijn. Inparkeren zal helemaal moeizaam gaan. In de onderstaande afbeelding is het subframe van een auto te zien waar een stuurhuis gemonteerd is van het type “direct”. De stuurbekrachtiging vindt plaats in dit stuurhuis.
De stuurbekrachtiging werkt met olie welke onder druk wordt gezet. Deze olie wordt door de stuurbekrachtigingpomp door het hele systeem gepompt. De oliedruk helpt bij stuurbewegingen de benodigde kracht voor het sturen te verminderen.
Werking:
De stuurbekrachtigingpomp voert de olie via de aanvoerleiding naar het stuurhuis. De olie bevindt zich altijd aan beide kanten van de zuiger in het stuurhuis. Meer informatie over het stuurhuis is te vinden op de pagina stuurinrichting.
Als er naar links gestuurd wordt, zal de druk aan de rechter zijde van de zuiger hoger worden dan aan de linker zijde. De zuiger zal met de stuurbeweging naar links bewegen. Vervolgens zal de olie links via de retour weer terug naar het reservoir gaan (de ruimte in de linker kamer is dan kleiner als van de rechter). Wordt er vervolgens weer naar rechts gestuurd, dan wordt de oliedruk in de linker kamer verhoogt. De zuiger beweegt met de stuurbewegingen mee naar rechts en de olie in de rechter kamer wordt via de retourleiding naar het reservoir gevoerd. Met stuurbewegingen wordt de oliedruk in de linker- of de rechter kamer verhoogd of verlaagd. De wisselende werking van de oliedruk wordt intern via klepjes geregeld.
Een fout die veel wordt gemaakt is dat men bij maximale stuuruitslag (dus het stuur staat zo ver mogelijk verdraaid) enige kracht uitoefenen op het blokkerende stuurwiel. Wat er dan gebeurt, is dat de zuiger staat in de maximale stand (links of rechts) staat en de pomp de maximale pompdruk op blijft wekken. Er zal dan meestal ook een schrapend of gierend geluid van de pomp af komen. Let er dus altijd op dat het stuur altijd licht tegen de aanslag wordt gehouden bij maximale stuuruitslag (het liefst net niet tegen de aanslag). Dus zeker geen kracht zetten, want de wielen zullen daar echt niet verder van insturen.
Stuurbekrachtigingpomp:
De afbeelding hiernaast toont een stuurbekrachtigingpomp met de bijbehorende componenten. Deze pomp wordt ook wel een servopomp genoemd. De pomp wordt aangedreven via de multiriem. De roterende schijf in de pomp draait rond (met hetzelfde toerental als van de krukas). De plunjers bewegen zich d.m.v. de centrifugaalkracht naar buiten. De olie in het reservoir zal door deze plunjers naar de toevoerleiding gepompt worden (onderaan de afbeelding te zien).
Op het moment dat het toerental van de krukas te hoog wordt, dan zal de overdrukklep open gaan. De pompdruk zal niet hoger worden dan ongeveer 1,5 bar. De olie die langs de overdrukklep stroomt, komt weer in het gedeelte vóór het pompgedeelte. Deze olie zal opnieuw door de pomp heen gaan. Zodra het motortoerental zakt, sluit de overdrukklep en zal de volledige oliedruk door de toevoerleiding gepompt worden. De olie die van het stuurhuis weer retour komt, zal weer terecht komen in het reservoir. Het is een gesloten systeem, dus wat er heen wordt gepompt, komt altijd weer terug via de retour.
Stuurbekrachtigingolie:
Als het stuurbekrachtigingsoliepeil onder het minimum komt, bestaat de kans dat de pomp droog komt te staan. Dat zal te horen zijn doordat de pomp dan gaat brommen. De pomp zal daar door versneld slijten en vroegtijdig defect gaan. Op het reservoir staan merktekens (min. en max.) Vaak staat er ook een temperatuur bij max. (bijv. 20 graden Celcius). Dat komt omdat de hydrauliekolie in het stuurbekrachtigingcircuit de eigenschap heeft om uit te zetten bij een temperatuursverhoging. Bij een hoge temperatuur zal de olie dan hoger in het reservoir staan dan wanneer de olie koud is. Daar moet altijd goed op gelet worden.
Het is ook belangrijk dat er altijd de juiste olie wordt bijgevuld (volgens de fabrieksnorm). Zo kan de olie in het systeem ATF zijn (Automatic Transmission Fluid) of CHF-11s. Dat laatste is een speciaal soort hydrauliekolie (groen van kleur). Deze oliën mogen niet gemengd of verwisseld worden voor andere types. Dit kan een defect aan de stuurbekrachtigingpomp of het stuurhuis veroorzaken.
Meer informatie over het stuurhuis is te vinden op de pagina stuurinrichting.
Elektronische stuurbekrachtiging:
Met elektronische stuurbekrachtiging, ook wel EPS (Electronic Power Steering) genoemd, vervangt het conventionele hydraulische stuurbekrachtigingsysteem. Soms wordt er ook een combinatie gemaakt van elektro-hydraulische stuurbekrachtiging.
Met elektronische stuurbekrachtiging worden, net als bij het hydraulische systeem, de stuurbewegingen via het stuurwiel en stuurkolom aan de tandheugel doorgegeven. De tandheugel verplaatst de spoorstangen naar links of naar rechts. De elektromotor versterkt de stuurbewegingen.
Om de goede bekrachtiging te leveren, is het belangrijk dat het stuurkoppel op de tandheugel gemeten wordt. Samen met het stuurhoeksignaal zal de elektromotor de stuurbewegingen versterken. De elektronica van de elektromotor kan de stuurbewegingen in verschillende gradaties versterken. Op deze wijze kan de stuurbekrachtiging in stadsverkeer maximaal zijn, zodat het stuurwiel met weinig kracht verdraaid kan worden. Met hogere snelheden kan de elektromotor de bekrachtiging verminderen, zodat het stuur “zwaarder” draait en daardoor fijner te besturen is.
