3 typer servostyringssystemer

Tidlig styringssystemer var enkle mekaniske mekanismer. Dagens servostyring er mye mer intrikat. Uten servostyring, omtrent alle kjøretøyer-fra de klassiske midten av 1900-tallet til dagens mindre, tettere forhjulsdrevne biler, crossovers og SUVer - ville være vanskelig å styre.

I mer enn et halvt århundre styrte hydraulisk servostyring veiene. Ikke lenger. Nå er hybride elektrohydrauliske og fullt elektriske servostyringssystemer vanlige. Slike systemer kan til og med variere hjelpen til styresystemet, avhengig av kjøreforholdene.

Hvordan er de tre servostyringssystemene forskjellige?

Alle tre servostyringssystemene utfører den samme viktige funksjonen, men de utfører den annerledes. Et hydraulisk system bruker mekanisk pumpet høytrykksvæske, et elektrohydraulisk system bruker en elektrisk motor til å presse væske, og et elektrisk system bruker en elektrisk motor og sensorer. Sluttresultatet er det samme: Du kan enkelt snu rattet under alle forhold. Fullt elektriske servostyringssystemer

spare omtrent en kilometer per gallon, krever mindre vedlikehold og er mer pålitelige enn et hydraulisk system.

Hydraulisk servostyring

Dette systemet bruker trykk Servo olje, levert av servostyringspumpen, for å redusere styreinnsatsen. En motordrevet tilbehørsdrift eller slangebånd slår på pumpen og styrer høyt trykk servostyringsvæske via høytrykkslangen til inngangssiden av servostyringsutstyret ventil.

Høytrykk som virker på kontrollventilen hjelper føreren når du dreier forhjulene. Servostyringsvæske lagres i et reservoar. Riktig væskenivå i reservoaret opprettholdes når væsken kommer tilbake fra styret med mye lavere trykk. Hydrauliske servostyringssystemer pumper kontinuerlig væske og er utsatt for motorhastighet - høyt omdreininger per minutt lik høytrykk, lavere omdreininger per minutt lik lavt trykk produksjon. For å opprettholde konstant trykk bruker en servostyringspumpe en bypassventil for å opprettholde konstant trykk uansett motorhastighet.

Elektrohydraulisk servostyring

Disse systemene bruker en børsteløs elektrisk motor for å drive den hydrauliske servostyringspumpen i stedet for en motordrevet tilbehørsdrift eller serpentinbelte. Dette systemet fungerer på samme måte og gir den samme følelsen som et konvensjonelt hydraulisk servostyringssystem.

Elektrisk servostyring eller motordrevet servostyring

Dette systemet eliminerer hydraulikk og væske under trykk fra systemet. Når føreren snur på rattet, dreier en børsteløs toveis permanentmagnetmotor som er koblet til rattet eller rattstammen forhjulene. Sensorer oppdager hvilken vei rattet dreies for å hjelpe bevegelsen av rattet i riktig retning.

Uansett hva slags system du har, virker servostyring bare på rattet når føreren svinger rattet.

Fordeler med elektrisk servostyring

Hydrauliske servostyringssystemer er komplekse, tunge, krever vedlikehold og tar mye plass. Elektrisk servostyring bruker betydelig færre deler.

Ved hjelp av styrevinkel og styremoment sensorer, pluss sofistikert programvare, kan ingeniører justere mengden assist, men også hvordan styringen føles for føreren ved å gjengi forskjellige kjøreegenskaper for forskjellige kjøreforhold. Og hydraulisk servostyring bruker 90 prosent mer motorkraft enn elektrisk servostyring.

Fordi et elektrisk servostyringssystem trekker betydelig mindre kraft fra motoren, forbedres det sterkt drivstofføkonomi og reduserer utslipp av utstødningsrør. Og å fjerne drivhjul og rem fra motoren reduserer slitasje. Dette vil forlenge motorens levetid og bidra til å redusere kostbare reparasjoner.

Hva holder fremtiden?

Etter hvert som mer og mer elektronikk legges til i kjøretøyer, ser du etter adaptiv og variabel elektrisk servostyring for å optimalisere førerens respons og kjøretøyets manøvrerbarhet. Fly-by-wire styring som erstatter den mekaniske forbindelsen mellom rattet og rattet med datamaskiner og sensorer, samt selvstyrende biler som navigerer uten førerinngang, vil omdefinere bilform og funksjon.

Bob Lacivita er en prisbelønt ASE- og General Motors-biltekniker, pedagog og frilansskribent som har skrevet om DYI-bilreparasjoner og vedlikehold av kjøretøy. Arbeidet hans har blitt omtalt i The Family Handyman, en Reader's Digest -bok og Classic Bike Rider -magasinet. Han har vært en karriere- og teknisk pedagog i 25 år med undervisning i bilteknologi, i tillegg til å skrive statlige, føderale og organisatoriske stiftelser. Han hjalp også med å designe en unik modell for levering av læreplaner som integrerer strenge, relevante faglige standarder sømløst i karriere- og teknisk utdanning.