Сервоусилвател на волана

Сервоусилвателят на волана е всяка система, която използва външен източник на енергия, за да подпомогне водача при завъртането на управляемите колела, намалявайки мускулното усилие, необходимо на волана. Той става необходим с нарастването на масата на автомобилите и ширината на гумите, тъй като триенето между голямото опорно петно и пътя — особено при спрял или бавно движещ се автомобил — може да изисква повече сила на венеца на волана, отколкото е удобно, а в някои случаи и осъществимо. Като умножава усилието на водача, сервоусилвателят поддържа автомобила лесен за управление, без да се прибягва до изключително „бавна“ кормилна предавка, която би наложила много завъртания на волана.

Подпомагането е най-ценно точно там, където управлението без усилвател е най-трудно: при паркиране и маневриране на много ниска скорост, където съпротивлението на гумите срещу пътната настилка е най-голямо. Добре проектираната система осигурява обилно подпомагане в тези условия, така че воланът се върти леко, а след това прогресивно намалява степента на подпомагане с нарастването на скоростта. Това зависещо от скоростта намаляване е важно, защото прекалено голямо подпомагане на скорост би направило управлението леко, неясно и нервно, подкопавайки стабилността и обратната връзка, на които водачът разчита за уверен контрол при висока скорост.

Две основни технологии осигуряват това подпомагане. По-старият подход е хидравличен — задвижвана от двигателя помпа нагнетява течност, която под управлението на клапан, свързан с кормилната уредба, се подава към бутало в кормилната рейка, тласкащо в посоката, в която водачът завива. Той е ефективен и дава добро усещане, но черпи мощност от двигателя непрекъснато, дори когато автомобилът се движи право напред, с малка санкция върху разхода на гориво, и разчита на помпа, маркучи и течност, които изискват поддръжка.

Съвременният и вече доминиращ подход е електрическият сервоусилвател, при който електродвигател, монтиран на кормилната колона или рейка, осигурява подпомагането под управлението на електронен блок. Тъй като двигателят черпи ток само когато реално се прилага усилие за управление, той е по-ефективен и напълно премахва хидравличната помпа, течността и маркучите. Освен това позволява характеристиката на подпомагане да се настройва софтуерно и да се променя със скоростта и режима на каране, и осигурява задвижването, необходимо за функции като задържане в лента и автоматично паркиране.

Каквато и да е технологията, целта е една и съща: автомобилът да е лесен за управление на ниска скорост, като се запазват стабилността и усещането на висока скорост. Сервоусилвателят е тясно свързан с кормилния механизъм, който подпомага — най-често зъбна рейка с пиньон — а електрическата му форма в частност се превърна в основополагаща технология за по-широкия набор от системи за подпомагане на водача и управление на съвременните автомобили.