Jak sprawna kolumna kierownicy może uratować Ci życie?

Maksymalne bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów jest głównym celem, do którego dążą wszyscy światowi producenci samochodów. Aby chronić swoich klientów, firmy motoryzacyjne regularnie ulepszają aktywne i pasywne systemy bezpieczeństwa produkowanych samochodów.

Aktywne systemy bezpieczeństwa zapobiegają sytuacjom awaryjnym na drodze. Pasywne środki bezpieczeństwa obejmują urządzenia i systemy, które zmniejszają ryzyko obrażeń w wypadkach drogowych dla kierowcy i pasażerów.

Tematem niniejszego artykułu jest bezpieczny wał kolumny kierownicy (podzespół układu kierowniczego i pasywne urządzenie zabezpieczające), jego konstrukcja i funkcje. Powiemy Ci, kto jako pierwszy zaprojektował bezpieczny wał i dlaczego tak ważne jest, aby zawsze utrzymywać ten podzespół w dobrym stanie.

Na końcu artykułu odkryjemy sekret radzenia sobie z awariami wału kolumny kierownicy.

Bezpieczny wał - historia pochodzenia

Bezpieczny układ kierowniczy w 1952 r. wynalazł węgierski konstruktor Bela Bareni, który w latach 1939-1972 pracował w niemieckiej firmie motoryzacyjnej Mercedes-Benz. Bareni opatentował ponad 2000 wynalazków, z których większość dotyczyła pasywnych systemów bezpieczeństwa pojazdu.
Bela Bareni - konstruktor samochodów Mercedes-Benz i ojciec systemów bezpieczeństwa biernego
Idea Węgra była następująca: zaprojektować samochody, które będą składały się z trzech stref. Strefy przednie i tylne nazwano strefami deformacji, które w razie wypadku przejmowały na siebie cały cios.

Środki ochrony biernej, które zaproponował Bareni, miały zmninimalizować skutki wypadku dla kierowcy i pasażerów. Koncepcje Bareni zostały po raz pierwszy wprowadzone w samochodzie Mercedes-Benz W120 „Ponton".
Mercedes-Benz W120 „Ponton"
Pierwszy samochód seryjny, w którym zastosowano pasywne systemy bezpieczeństwa, firma wyprodukowała w 1959 roku. Model został nazwany Mercedes-Benz W111. Stał się pierwszym w historii pojazdem z bezpiecznym wałem kolumny kierowniczej. Od tego czasu podzespół był wielokrotnie zmieniany i ulepszany, ale ogólne zasady, które Bela Bareni założył w jednym ze swoich opracowań, przetrwały do dziś.
Mercedes Benz W111 to pierwszy samochód seryjny wyposażony w pasywne środki bezpieczeństwa

Konstrukcja i zasada działania bezpiecznego wału

Bezpieczny wał kolumny kierownicy nowoczesnego samochodu składa się z 4 elementów:
  • górny przegub Cardana lub przegub krzyżakowy;
  • tuleja wielowypustowa;
  • wał wielowypustowy;
dolny przegub Cardana lub przegub krzyżakowy.
Zdemontowany bezpieczny wał
Wszystkie elementy podzespołu wykonane są z trwałych i odpornych na zużycie stopów metali.

Jak produkują bezpieczny wał kolumny kierownicy:
  • wał i tuleja z wielowypustowymi mocowaniami są odlewane w precyzyjnych formach;
  • powstałe części są hartowane, aby podzespół był trwały;
  • schłodzone części są dopasowywane do siebie na wytaczarce i polerowane, aby zwiększyć odporność metalu na korozję i zużycie mechaniczne oraz nadać elementom komercyjny wygląd;
  • w specjalistycznej prasie wał jest wciskany wewnątrz tulei;
  • powstały podzespół jest badany na stanowisku diagnostycznym, które testuje stopień ruchomości i przenoszonego obciążenia elementów wału;
  • następnie przeguby kardanowe (krzyże) są dociskane do miejsc osadzenia na końcach podzespołu, za pomocą których wał jest mocowany do kolumny kierownicy i przekładni kierowniczej;
  • podzespół jest ponownie badany, po czym, jeśli to konieczne, malowany.
Bezpieczne wały różnią się rozmiarem i typami połączeń wielowypustowych, które zależą od cech konstrukcyjnych samochodów. Ogólnie rzecz biorąc, bezpieczny podzespół wału kolumny kierownicy wygląda następująco:
Bezpieczny wał w postaci zwykłej i złożonej (np. od uderzenia)
W połowie-pod koniec XX wieku bezpieczne wały były wykonywane zgodnie z innymi zasadami i istniała duża różnorodność konstrukcji, co również znalazło odzwierciedlenie w zasadach działania. Z czasem wał teleskopowy, o którego produkcji właśnie mówiliśmy, wyparł „konkurentów". Teraz wał typu teleskopowego jest montowany we wszystkich samochodach, niezależnie od rodzaju kolumny kierownicy.

Zasada działania bezpiecznego wału kolumny kierownicy nowoczesnego samochodu:
  • jeśli podczas wypadku uderzenie działa na przekładnię kierowniczą, wał składa się jak teleskop i absorbuje bezwładność uderzenia;
  • jeśli skoku wału nie wystarczy, aby całkowicie absorbować uderzenie, w grę wchodzi sama konstrukcja kolumny kierownicy. Bezpieczna kolumna kierownicza samochodu jest wyposażona w dwa krzyże, które znajdują się na końcach bezpiecznego wału i łączą wał kierowniczy kolumny i dystrybutor przekładni kierowniczej w jedną konstrukcję. Krzyże łączą wały podzespołów pod niewielkim kątem (do 15°) względem siebie. Dzięki tej konstrukcji przy silnym uderzeniu kolumna składa się, zamiast uderzać w klatkę piersiową kierowcy.

Kąty między kolumną, bezpiecznym wałem i dystrybutorem przekładni kierowniczej
Z informacjami technicznymi skończono. Pozostał jednak jeszcze jeden temat, którego nie omówiliśmy - co zrobić, jeśli bezpieczny wał uszkodzony?

Naprawa uszkodzonego bezpiecznego wału kolumny kierownicy

Niedawno na naszym kanale YouTube pojawił się film wideo, w którym opowiedzieliśmy o wyjątkowej usłudze naprawy uszkodzonego wału kolumny kierownicy na przykładzie samochodu Ford Fiesta. Jeśli ktoś nie oglądał lub chce odświeżyć pamięć, może obejrzeć wideo poniżej lub na naszym kanale YouTube.

Reportaż z wyjątkowej usługi „Naprawa uszkodzonego wału kolumny kierowniczej"

Usługa nazywa się wyjątkowa z tego prostego powodu, że oprócz nas na Ukrainie nikt nie wykonuje takie naprawy. Inne serwisy oferują wymianę wadliwego wału, ale nie podejmują naprawy.

Dlaczego ta usługa jest tylko u nas:
  • posiadamy niezbędny specjalistyczny sprzęt i narzędzia;
  • praca o takiej złożoności może być wykonana tylko przez doświadczonego mechanika samochodowego, który zna dokładną konstrukcję wału i rozumie, gdzie patrzeć, co skręcać i jak naprawić;
  • nowy bezpieczny wał kosztuje 8-10 razy więcej niż naprawa. Innym serwisom po prostu nie opłaca się świadczenie tej usługi. Po co, jeśli możesz zarobić więcej i nie ryzykować swojej reputacji?
Usługa jest wyjątkowa również ze względu na specjalne warunki gwarancji: na wyjątkową usługę naprawy bezpiecznego wału udzielamy 6-miesięcznej gwarancji bez ograniczeń przebiegu.
Kolumna kierownicza z elektrycznym wspomaganiem układu kierowniczego i bezpiecznym wałem marki TRW do samochodów VolksWagen
Rdza i nieuważny kierowca są głównymi wrogami bezpiecznego wału. Przykład: zimą wsiadłeś do samochodu i nie zrzuciłeś śniegu z butów. W cieple śnieg się topi, a powstała woda dostaje się do przestrzeni za pedałami, gdzie znajduje się wał. Podzespół rdzewieje, kwaśnieje i zużywa się. O tym, że podzespół jest uszkodzony, dowiesz się:
  • z chrupnięcia i stukania podczas obracania kierownicy;
  • gdy kierownica utknie w jednej pozycji podczas obracania.
ZWRÓĆ UWAGĘ! Bezpieczny wał nie tylko chroni przed skutkami wypadku, ale także kompensuje kąt między przekładnią kierowniczą a kolumną. Aby układ kierowniczy działał prawidłowo, a samochód słuchał kierownicy, wał musi się swobodnie poruszać.

Skutki awarii uszkodzonego bezpiecznego wału:
  • tracisz kontrolę nad samochodem, samochód zachowuje się nieprzewidywalnie;
  • kierownica się zacina;
  • wyłącza się elektryczne wspomaganie kierownicy znajdujące się na kolumnie kierownicy;
  • wspomaganie kierownicy (hydrauliczne lub elektryczne) jest przeciążone, a elementy wspomagania zużywają się szybciej;
  • elementy przekładni kierowniczej i kolumny rdzewieją;
  • w przypadku głębokiej korozji połączenia wielowypustowe bezpiecznego wału są niszczone, a wał podzespołu zwisa w tulei;
  • również w przypadku głębokiej korozji w razie wypadku drogowego zablokowany wał może nie złożyć się do końca. W rezultacie kierowca dozna poważnych obrażeń i bardzo ucierpi kolumna, która przejęła bezwładność uderzenia.

Rdza na złączu wielowypustowym bezpiecznego wału jest jedną z przyczyn chrupania podczas skrętów kierownicy
A teraz o usłudze. Niestety nie możemy w pełni ujawnić tajemnicy i opisać wszystkich etapów naprawy uszkodzonego wału w serwisie Master Service, ponieważ jest to tajemnica handlowa. Porozmawiamy jednak o głównych punktach:
  • na początku mechanik serwisu bada stan podzespołów kierowniczych;
  • jeśli kierownica stuka lub utknie z powodu rdzy na wale, mistrz odłączy podzespół od kolumny i przekładni, aby oddać wał do naprawy;
  • w warsztacie naprawczym inny mechanik rozłącza wielowypustowe połączenie wału i czyści elementy podzespołu z rdzy;
  • następnie miejsca wielowypustowych mocowań wału są smarowane i prasowane na specjalnej maszynie-prasie;
  • jeśli rdza uszkodziła krzyże, mistrz zmienia elementy złączne na nowe, a następnie montuje bezpieczny wał w samochodzie.
Jeśli połączenie wielowypustowe bezpiecznego wału jest uszkodzone głęboką korozją, a naprawa nie jest wskazana, mistrz serwisu zaproponuje wymianę podzespołu. Aby jednak doprowadzić wał do tego stanu, należy jeździć z wadliwym podzespołem przez ponad miesiąc i znosić nieprzyjemne chrupanie i stukanie.

Przy pierwszych objawach awarii kolumny kierownicy i całego układu kierowniczego zalecamy skontaktowanie się ze specjalistycznymi serwisami samochodowymi w celu ochrony siebie, swoich bliskich i innych użytkowników dróg przed nieprzewidzianymi zdarzeniami na drodze.