Bonyolult kiigazodni az elektromos szervókormányok világában, mivel sokféle problémát okozhatnak elektromos szervó hibák. Tegyünk helyre néhány dolgot, hogy nekünk is, és a szerelőnek is könnyebb dolga legyen.
Mit kell tudni a szervókormányokról?
Az intelligens kormányrendszerek
Az intelligens kormányrendszerek 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 kormányrendszerek a szerkezeti kiépítettségüktől és a szoftverüktől függően több különböző funkciót képesek ellátni.
Az intelligens kormányrendszereket négy csoportba tudjuk osztani. Ide tartoznak a szervókormányok, az additív rendszerek, az összkerék kormányzás és az autonóm rendszerek.
A szervókormány
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 szervó a rásegítő funkció elnevezése.
Az elektromos szervó rendszert egy szervómotor működteti. Az autó energiájának néhány százalékát használja el a háromfázisú szervómotor arra a célra, hogy elvégezze a kormányrásegítést. A szervókormány működésének alapfeltétele, hogy a szervómotor vezérlőpanelje adatokat kapjon az autó központi computeréről.
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. 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. Ez a rendszer tehát egyszerre elektromos és elektrohidraulikus.
A szervókormányok fajtái
A szervókormány lehet hidraulikus, elektrohidraulikus, valamint elektromos is. Nézzük meg, mit jelentenek az egyes típusok.
Hidraulikus
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. Ez a rendszer, mint a többi szervókormány is, hatékonyan növeli a vezetési komfortot.
Elektrohidraulikus
Az elektrohidraulikus szervókormány egyszere elektromos és hidraulikus. Már volt szó róluk, 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. Eleinte kis városi autóknál használták ezt a megoldást, de napjainkra a magasabb kategóriájú autók között is népszerű az elektrohidraulikus szervókormány.
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. A belsőégésű motor működésétől függetlenül biztosít kormányrásegítést, Így aztán a hibrid autók, illetve teljesen elektromos autók esetében alkalmazzák.
Elektromos
Az elektromos szervókormány a beépített szervómotorja segítségével látja el a szervórásegítést. A sebességtől függő kormányerő-rásegítéssel támogatja a jármű menet közbeni stabilitását, a könnyebb irányíthatóságot, a többi szervókormányhoz hasonlóan biztosítva a kényelmes és biztonságos vezetést.
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. Fontos, hogy amikor a kormánykereket elforgatja az autó vezetője, az elektromos szervókormány hozzájárul a gazdaságos üzemanyag-fogyasztásához.
Elektromos szervó hibák és azok javítása
Az elektromos szervókormányok javítása, illetve javíttatása során néhány tényezőt figyelembe kell vennünk.
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. Ezért ezekben az esetekben hiába szereljük meg a kormányművet, az elektrohidraulikus szervó javítása után sem oldódik meg a teljes probléma, hiszen annak gyökere, valódi oka nem került feltárásra.
A normál teszten felül komoly segítség lehet az összes körülmény ismerete, mint például a hibajeleké és az azzal összefüggő eseményeké.
A hibák típusai
A hibakód kiolvasása, a hiba megfejtésének menete speciális eszközöket igényel.
Sokféle szervókormány fajta létezik, elektromos kormányművekből, elektromos kormányoszlopokból, illetve szivattyúkból is többféle, egymástól eltérő szervómotor létezik.
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. Ez a folyamat úgy működik, hogy szimulálja az autó központi szoftvert, így olyan, mintha azzal lenne összekötve a tesztgép.
Mechanikus szervókormány hibái
Hasonlítanak a hidraulikus kormánymű hibáihoz. A leggyakrabban előforduló, jellemző hibák a korrodálódással vannak összefüggésben, de gyakori probléma szokott lenni az alkatrészek kopása is. A lógó kormánymű is tipikus hibajelenség szokott lenni ezeknél a szervókormányoknál.
Elektromos szervókormány hibái
Az elektromos szervókormány esetében is szintén sokszor előfordul a kormánymű lógása. Emellett az egyes alkatrészek kopása, illetve a fogaskerekek ledarálódása szokott még előfordulni. Az ékszíjszakadás, szorulás is ismert jelenség ezeknél a szervókormányoknál.
Elektrohidraulikus szervókormány hibái
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. Ezek azok az esetek, amikor a mechanikus hiba következményei miatt a probléma kihat az elektronikai rendszer működésére, így gyűrűzik tovább a kialakult probléma.
A javítás
A hiba feltárása tehát, mint láthattuk, bonyolultabb folyamat, hiszen egymásra is kihatnak a különböző meghibásodások.
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.. Ennek az az oka, hogy a probléma gyökere helyett csak egy tünet volt az adott, meghibásodott alkatrész, mely azonban csak egy része a láncnak.
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. A költséges újra gyártással sokkal inkább kiküszöbölhetőek a visszatérő hibák, fejlettebb, minőségibb alkatrészt kapunk.