Servostyrning

Servostyrning är varje system som använder en yttre kraftkälla för att hjälpa föraren att vrida de styrda hjulen, så att den muskelkraft som krävs vid ratten minskar. Det blev nödvändigt i takt med att bilarna blev tyngre och däcken bredare, eftersom friktionen mellan en stor kontaktyta och vägbanan, särskilt vid stillastående eller låg fart, kan kräva mer kraft vid rattkransen än vad som är bekvämt eller i vissa fall hanterbart. Genom att förstärka förarens insats håller servostyrningen bilen lätt att kontrollera utan att man behöver ta till en mycket lågt utväxlad styrning som skulle kräva många rattvarv.

Hjälpen är mest värdefull just där den oassisterade styrningen är som tyngst: vid parkering och manövrering i mycket låg fart, där däckens motstånd mot vägbanan är som störst. Ett väl utformat system ger gott om hjälp under dessa förhållanden, så att ratten går lätt att vrida, och minskar sedan graden av assistans gradvis när hastigheten stiger. Denna hastighetskänsliga avtrappning är viktig, eftersom för mycket hjälp i fart skulle få styrningen att kännas lätt, vag och nervös och underminera den stabilitet och återkoppling föraren förlitar sig på för säker kontroll i hög fart.

Två övergripande tekniker levererar denna assistans. Den äldre metoden är hydraulisk, där en motordriven pump trycksätter en vätska som under styrning av en ventil kopplad till styrningen leds till en kolv i styrväxeln, vilken trycker i den riktning föraren vrider. Den är effektiv och ger god känsla, men den drar kraft från motorn kontinuerligt, även när bilen körs rakt fram, med en liten förlust i bränsleförbrukning, och den är beroende av en pump, slangar och vätska som kräver underhåll.

Den moderna och numera dominerande metoden är elektrisk servostyrning, där en elmotor, monterad på rattstången eller styrväxeln, ger assistansen på order av en elektronisk styrenhet. Eftersom motorn drar ström endast när styrkraft faktiskt läggs på är den mer effektiv och eliminerar helt den hydrauliska pumpen, vätskan och slangarna. Den gör det också möjligt att stämma av assistanskaraktären i mjukvara och variera den med hastighet och körläge, och den ger den manövrering som krävs för funktioner som filhållning och automatisk parkering.

Oavsett metod är målet detsamma: att göra bilen lätt att styra i låg fart samtidigt som stabilitet och känsla bevaras i hög fart. Servostyrningen är nära kopplad till den styrmekanism den assisterar, oftast en kuggstångsstyrning, och i synnerhet den elektriska formen har blivit en möjliggörande teknik för den bredare uppsättningen av förarstöd- och styrsystem som finns i dagens fordon.