車にとって大事な役割を担っているパワステポンプの基礎知識!!

パワステと言うのは、ステアリング操作をサポートしてくれる装置です。パワステには、油圧式や電動式などのタイプがあり、仕組み異なれば、故障が起こる原因も変わってきます。ここでは、パワステポンプの基礎知識をお届けします。是非、パワステのメンテナンスや修理の参考にして下さいね。

パワステポンプについて

パワステの基本的な構造とは?

パワステと言うのは、ハンドルの操舵力が入力信号となって、この入力信号によって倍力機構で操舵力が倍加されます。主に、倍力機構には3つの主要部分で構成されています。具体的に装置の特徴を見ていきましょう。

動力装置

動力装置と言うのは、倍力作用の動力減源となっている油圧発生装置で、エンジン或いは電動モーターで駆動されます。オイルポンプ、フローコントロールバルブ、プレッシャリリーフバルブなどから構成されています。

作動装置

作動装置と言うのは、オイルポンプで発生した油圧を機械的な力に変える装置です。パワーシリンダーとパワーピストンが主要部分になります。

制御装置

制御装置と言うのは、動力装置から作動装置への油路を開閉する装置です。ハンドルを操作によってコントロールバルブがオイルの通る方向の規制と圧力の制御を行います。こうしてパワーシリンダーの作動方向と倍力作用のコントロールを行います。コントロールバルブには、フラッパバルブ、スプールバルブ、ロータリバルブなど色々と種類があります

最近の車でパワステが必要な理由とは?

パワステと言うのは、ハンドル操作をサポートする装置ですよね。昔の車はタイヤグリップ力が弱く細いタイヤが多いこともあり、地面との設置面積が限られており、ハンドル操作の動かしにくさは車両重量が主な原因です。なので、パワステ装備の車と言うのは、高級車や大型クラスの車に限定されていたのですが、最近の車はタイヤグリップ力がアップし、タイヤも太くFF駆動を採用するなど、軽自動車においてもパワステのサポートが必要になっています。尚、ハンドル操作を行う際、最も重いと感じる運転シーンと言うのは駐車をする時です。駐車を行う際には、車を停止させる場合もある為、タイヤと地面の摩擦力が影響するので、ハンドリングが重く感じます。このような場合にも、パワステのサポートがあることで、快適な操作を可能にしています。

パワステの構造と仕組みとは?

油圧式パワステの構造と仕組み

パワステには、油圧式と電動式の2タイプが存在します。油圧式と言うのは、エンジン出力でポンプ作動し、そこから取りだした油圧で作動する仕組みになっています。油圧式の大きな特徴には、自然で滑らかな操舵感覚があり、エンジン出力の利用で走行中はエネルギーを消費し、エンジン停止中は動かすことはできません。なので、近年では効率の良い電動式の方が主流となってきています。

電動式パワステの構造と仕組み

電動式パワステと言うのは、電気モーター力で作動し現在の車の殆どはこのタイプが主流です。油圧式と異なりエンジン出力を直接利用しないので燃費に関してはメリットがありますが、操舵感覚に関しては油圧式には少し劣ります。近年では、電動油圧式パワステが登場し操舵感覚もアップしており、快適なハンドル操作のサポートが向上しています。

パワステポンプと使われている作動油について

そもそもパワステオイルを交換する意味とは?

日常生活の中で車の運転を通じ、ハンドル操作を軽くアシストしてサポートするパワステですが、作動油で使用されているパワステオイルは時間と共に劣化していきます。パワステオイルの交換と言うのは、エンジンオイルの交換と同様に、車の安定走行の目的にも重要なオイルとなっています。

パワステオイルとは?

パワステオイルと言うのは、ステアリングが軽く回せるよう油圧でアシストしますが、この際に油圧媒体になっているのがパワステオイルです。カー用品店でも販売されている物ですが、パワステオイルやパワステフルード共に同じ物になります。一般的に、潤滑目的がオイル、作動目的がフルードと識別されています。パワステに関しては、作動油としての役割が大きいですが、潤滑の役割も果たしており、どちらで呼んでも間違いではありません。

パワステオイルの劣化とは?

パワステオイルと言うのは、車のハンドルを切る度に加圧と減圧を繰り返しますが、その動作によって徐々に劣化していきます。走行距離と言うより、ステアリング操作回数によって劣化していく状況は変わると言えます。エンジンオイルなどとは異なり、頻繁に交換する必要はないのですが、パワステオイルの劣化が著しく見られる場合には適切な交換が必要です。劣化状況に関しては、オイル成分が壊れるのと同時に、潤滑の役割を果たす細かな金属片が混入することによって、劣化が生じていきます。車種によってパワステオイルは違ってきますが、パワステオイルは基本的にATF(オートマオイル)と同じ物が使用されている場合が多く赤く着色されているのですが、劣化が見受けられるようになると黒く変色してくるので、自分の目で劣化状況を確かめることができます。

パワステオイルの交換効果とは?

パワステオイルと言うのは、低摩擦性維持、摩耗防止、錆止め、潤滑、化学変化を起こさないなど、これらの要素が求められています。しかし、劣化してくることによって、パワステオイルの持つ性能が落ちてきます。なので、交換することでパワステオイルの性能維持に繋がり、これがパワステポンプ劣化防止効果もあるのです。

パワステオイルの交換時期とは?

パワステオイルの交換時期の目安

パワステオイルは、エンジンのように高速動作するピストンやギヤを潤滑するわけではありません。なので、基本的には汚れにくい部分になります。しかし、それでもハンドル操作で負荷がかかってくると、オイルが高圧や高温になり劣化してきます。オイルが劣化してきたと感じたら、適切にパワステオイルを交換した方が車の為にも良いと言えます。交換時期の目安としては、約5万㎞走行した位で交換する、これを大まかな交換目安と考えておくと良いでしょう。

不具合が出たら早めの交換をする

走行距離での交換時期は約5万kmが大まかな目安ですが、パワステ機能に目安に関係無く異常が見られる場合、早めの交換が必要になります。例えば、パワステオイルが劣化してくると、ハンドル操作時に異音がする、ハンドル操作が重くなった、部分的に引っかかる違和感があるなど、このような症状を感じるようになってきます。これらの症状が出てきた場合には、明らかなパワステオイルの異常になるので、オイル交換時期になります。パワステオイルと言うのは徐々に劣化するので、毎日車を運転している異変に気が付かない事もありますが、異音確認も日頃から意識してみて下さい。

パワステポンプの交換時期について

電動式パワステの不調や故障原因とは?

電動モーターの不調・故障

電動モーターと言うのは、ハンドル操作をサポートする装置です。もし、電動モーターの故障がある場合、サポート力は必然的に弱まります。電動モーターには、主にコラム式・ピニオン式・ラック式、これらの3つのタイプがあります。なので、モーター故障した際には、どの制御方式が採用されているかによって、交換費用の相場は変わります。故障したケースによって、約20万円以上の交換費用を必要とする場合もあります。

ECUの不調・故障

最近の車と言うのは、コンピューター制御されています。ECUはエンジン系統をコントロールするものであり、正式にはエンジン・コントロール・ユニットと言います。ECUの役目には、パワステの命令も担っています。しかし、システム不具合が生じた際には、ハンドルサポートが円滑に行われなくなってしまうので、ハンドル操作も重くなります。もし、ECU交換が必要な場合には、費用相場は約5万円以上が目安です。

トルクセンサーの不調・故障

トルクセンサーと言うのは、ハンドルをどの程度右旋回・左旋回しているのか、それを計測したデータをECUに送る装置になります。しかし、故障してしまうと正しいデータを送信できなくなる為、連動している電動モーターへも大きな影響を与えます。

油圧式パワステの不調や故障原因とは?

パワステオイルの劣化

パワステオイルと言うのは、ハンドル操作する際に生じる熱が原因で、経年劣化が発生することによって起こります。劣化により不具合が発生し、オイル詰まりやオイル漏れと結びつきやすくなります。なので、劣化が早い段階での交換が望ましく、パワステオイルの交換時期の目安に関しては、走行距離約2万㎞、或いは、2年に1度のタイミングが最適です。これはあくまでも目安になるので、運転中に普段と異なる感覚が多く見られるような場合には、時期の目安に関係無くオイル劣化の疑いがあります。また、車内で焦げた匂いを感じた場合にも、パワステオイルの劣化である可性が高いです。

パワステオイルの不足

パワステオイルの劣化はもちろん、パワステオイルの不足も不調の原因の一つに挙げられます。例えば、車の運転中に異音が発生した際には、パワステオイル不足も疑われます。なので、オイル不足が不調原因であれば、オイル補充することによって異音は生じなくなり、動作不良を改善することが可能です。

パワステポンプ本体の交換

油圧式パワステと言うのは、オイル漏れがなければ油圧を高める事が可能です。しかし、オイル漏れが発生している場合には、油圧が弱まっているのでサポート力も必然的に弱まります。例えば、ハンドルをきった際に異音がある場合には、オイル漏れが起きている可能性が高いと言えます。なので、パワステポンプ自体を交換する必要があり、交換費用相場は約5万円程度となります。

パワステポンプ内のベルト破損・劣化

パワステポンプ内には、油圧力を調整するベルトがあり、このベルトはゴム製になります。ゴム素材は経年劣化で破損するリスクがあります。パワステポンプ内のベルト交換時期に特に目安は無いのですが、異音が発生した時が適切な時期です。ベルト交換費用の相場は、手数料込みで10000円程度が目安です。

まとめ

ここでは、パワステの基礎知識について色々お伝えしてきましたが、いかがでしたか?ハンドルの操舵をアシストするパワステは、今や車に装備されていることが当たり前となっています。この装備によって、ステアリング径の設計もパワステ装備が前提となっています。なので、何かの理由でパワステが切れてしまうと、車のハンドル操作ができなくなります。皆さんも、自分の車のパワステの点検やメンテナンスはしっかり行っていきましょう。

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