Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Utvecklingen av servostyrningssystem

Servostyrningssystem hjälper föraren att flytta hjulen för en mjuk, enkel svängkänsla. Utan servostyrning kräver manövrering av fordon runt hinder en stor ansträngning, särskilt vid låga hastigheter. Feedback från servostyrningssystemet gör det möjligt för förare att korrekt mäta körytan och reagera på lämpligt sätt på förändringar i vägbanan. Servostyrning har ständigt utvecklats för att hålla jämna steg med tekniska framsteg i vanliga bilkonstruktioner. Även om servostyrning började som ett hydraulsystem, har det sakta utvecklats till ett elektroniskt system idag. Ytterligare framsteg kommer att fortsätta att stimulera förändringar i takt med att bilar utvecklas.

Hydraulisk

Det hydrauliska servostyrningssystemet använder vätska som förs av en pump som styrs med en remskiva. När förare vrider på ratten släpper en ventil ut vätska i systemet för att vrida hjulen. Hastigheten på ventilöppningen sammanfaller med fordonets momentum för att säkerställa att föraren alltid får rätt mängd input från detta system.

I äldre fordon låter hydraulsystemet dig styra bilen med hjälp av följande delar:

  • Kuggstång
  • Linjer
  • Pump
  • Vätskebehållare
  • Stagstag
  • Styrarm

För att hålla de hydrauliska komponenterna i gott skick måste förarna lära sig att kontrollera servostyrningsvätskan. Som tur är, på de flesta fordon med denna typ av styrsystem, innebär vätskekontrollprocessen endast att locket på behållaren tas bort. Oljestickan på botten av locket visar tydligt vätskenivån. Andra fordon kan ha nivåindikatormärken på utsidan av behållaren för snabba kontroller av ägaren. För att diagnostisera läckor när förare upptäcker vätska på uppfarten måste förare också lära sig vilken färg servostyrningsvätska har i sitt fordon.

Hybrid

Tyvärr, precis när förarna började lära sig vad som är servostyrning och hur det fungerar, gick tillverkarna mot att uppgradera systemet. När allt kommer omkring, när fordonen gick mot användningen av fullständiga elektroniska system, var det viktigt att servostyrningssystemet fick en uppgradering som blandade hydrauliska och elektriska kontroller. Som tur är, med undantag för pumpen, fungerar hybridsystemet i stort sett på samma sätt som de hydrauliska komponenterna.

Den största skillnaden är att pumpen använder en elmotor för kraft istället för att använda en remskiva ansluten till motorn. Den största fördelen var att servostyrningssystemet kunde fortsätta att köras med motorn avstängd för att hjälpa förare att manövrera ett fordon som har stannat. Utvecklingen av ett hybridsystem banade också vägen för skapandet av ett helt elektriskt styrsystem.

Elektrisk

När fordonen rörde sig mot fullt beroende av sensorer för att styra och övervaka olika system, verkade utvecklingen av ett helt elektroniskt servostyrningssystem som ett naturligt steg framåt. Det elektriska servostyrningssystemet övervakar kontinuerligt växelns och pelarens funktion för att avgöra om föraren behöver hjälp. Om föraren verkar behöva hjälp använder systemet ett vridmoment som vrider hjulen lite mer för att korrigera fordonets bana.

På många fordon kan förare justera mängden input från systemet genom att aktivera en knapp på instrumentbrädan. Även om det helt elektroniska systemet har ett antal säkerhetsskåp inbyggda i programvaran, har det också ett mekaniskt backupsystem. Det mekaniska systemet kan aktiveras om bilen plötsligt tappar all ström eller om någon av kontrollkomponenterna misslyckas.

Framtiden för servostyrningsteknik

Fordonstillverkare verkar vara nöjda med att bemästra frågan "Hur fungerar servostyrning" på moderna fordon. Istället har uppmärksamheten riktats mot att ge förarna möjligheten att ändra utväxlingen i styrhuset i farten. Att dra åt eller luckra upp styrningen kan stödja förare som vill använda sitt fordon för ett antal applikationer, allt från pendling på vardagar till helgracing. Förare kommer att kunna välja mellan ett antal lägen som länkar ihop med stabilitetskontrollsystemen samtidigt som de ändrar växelstorlek och svarstider.

Tillverkarna vill också fokusera på att ändra hur systemet reagerar beroende på fordonets totala styrvinkel. Fordonets styrvinkel och hastighet avslöjar en enorm mängd information om förarens kontrollnivå. Vid mottagning av en alarmerande kombination av avläsningar kan fordonets elektroniska kontroller ändra växlingen i styrhuset eller aktivera bromssystemet för att hjälpa föraren att hålla fordonet stabilt. Tillverkarna hoppas att dessa system kommer att hjälpa till att minska kollisioner och andra farliga incidenter för att hålla deras förare säkra, oavsett väglag.