Γνωστό και ως υποβοηθούμενο τιμόνι, το υδραυλικό τιμόνι είναι ένας μηχανισμός που βοηθά τον οδηγό ενός αυτοκινήτου να κατευθύνει το όχημα. Στα περισσότερα αυτοκίνητα, βασίζεται σε ένα υδραυλικό σύστημα που βοηθά στην περιστροφή των τροχών του οχήματος. Είναι ένα τυπικό χαρακτηριστικό σχεδόν σε κάθε σύγχρονο αυτοκίνητο και φορτηγό.
Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι συστημάτων υδραυλικού τιμονιού, το rack-and-pinion και η μπάλα ανακυκλοφορίας. Το Rack-and-pinion είναι το σύστημα που βρίσκεται στα περισσότερα οχήματα. Η μπάλα ανακυκλοφορίας είναι σε μεγάλο βαθμό γνωστό ως ένα από τα πρώτα συστήματα που εφαρμόστηκαν σε αυτοκίνητα. Αν και δεν είναι τόσο διαδεδομένη, η ανακυκλοφορούσα μπάλα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε ορισμένα σύγχρονα φορτηγά.
Το σύστημα rack-and-pinion αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία: το ίδιο το rack-and-pinion και μια αντλία υδραυλικού τιμονιού. Τοποθετημένο κάθετα πίσω από τους τροχούς του οχήματος, το rack-and-pinion είναι γενικά ένα κομμάτι μεταλλικού σωλήνα που έχει διάμετρο περίπου XNUMX ίντσες και μήκος τρία πόδια. Μέσα στο σωλήνα, υπάρχει ένα επίπεδο κομμάτι μετάλλου που έχει κοπεί για να περιλαμβάνει δόντια στην κορυφή του. Στο κέντρο του rack-and-pinion υπάρχει μια στρογγυλή σφραγίδα που σφραγίζει και τις δύο πλευρές του rack, μία κάθε φορά.
Σε αυτά τα συστήματα, δύο εύκαμπτοι σωλήνες υψηλής πίεσης από το μηχανισμό διεύθυνσης συνδέονται και στις δύο πλευρές της κεντρικής σφράγισης. Το ένα κατευθύνει το υδραυλικό υγρό υψηλής πίεσης από την αντλία υδραυλικού τιμονιού στο μηχανισμό διεύθυνσης, ενώ το άλλο επιτρέπει στο ρευστό να ρέει πίσω στην αντλία. Όταν το τιμόνι στρίβει αριστερά ή δεξιά, ο μηχανισμός διεύθυνσης επιτρέπει στο υδραυλικό υγρό να περάσει σε αυτή την πλευρά της σχάρας. Είναι η πίεση που δίνει δύναμη στο όχημα βοηθώντας πιέζοντας τη στεγανοποίηση και το ράφι προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.
Η σφαίρα ανακυκλοφορίας είναι ένα μικρότερο σύστημα υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης συνδεδεμένο στο πλαίσιο του οχήματος στην πλευρά του οδηγού. Αυτό το σύστημα αποτελείται από έναν άξονα με σπείρωμα μήκους περίπου 12 ιντσών, επιπλέον από έναν άξονα εισόδου που συνδέεται με αυτόν και την κολόνα του τιμονιού. Εκτός από την κατασκευή, το σύστημα λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο με το rack-and-pinion. Το υγρό του υδραυλικού τιμονιού διέρχεται από τον μηχανισμό διεύθυνσης, ο οποίος βοηθά τον οδηγό να στρίψει είτε αριστερά είτε δεξιά.
Ενώ εμφανίστηκαν νέοι τύποι υδραυλικού τιμονιού, ο πυρήνας των περισσότερων συστημάτων είναι η αντλία, συμπληρωμένη από μια ζώνη που τροφοδοτείται από τον κινητήρα του οχήματος. Ακόμη και το παλαιότερο σύστημα ανακυκλοφορίας σφαιρών δανείζεται την ιδέα της αντλίας να μετακινεί ρευστό υψηλής πίεσης μπρος-πίσω. Λόγω του γεγονότος ότι οι εύκαμπτοι σωλήνες που κινούν το υγρό είναι επιρρεπείς σε διαρροές, οι οδηγοί ενθαρρύνονται να τους επιθεωρούν από έναν μηχανικό αυτοκινήτων σε κάθε αλλαγή λαδιού.