Серво усилвателят на волана (известен още като хидравличен или електрически усилвател, в зависимост от вида) е система, която улеснява завъртането на волана в автомобила и подобрява управляемостта му. Тази система прави шофирането по-комфортно и безопасно, като намалява физическото усилие, необходимо за завъртане на волана, особено при по-ниски скорости или при паркиране.
Принципи на работа на серво усилвател на волан
Хидравличен серво усилвател
При хидравличния серво усилвател се използва хидравлична помпа (обикновено задвижвана от ремък, свързан с двигателя), в която циркулира течност под налягане през системата. Когато шофьорът завърти волана, се задейства разпределителен клапан (при по-старите модели) или друг вид управляващ механизъм, който пропуска хидравличната течност към съответната страна на хидравличния цилиндър. Това създава допълнителна “подпомагаща сила” върху рейката или кормилния механизъм, намалявайки усилието, което водачът трябва да приложи.
Основни елементи на хидравличния усилвател:
- Хидравлична помпа – задвижвана от двигателя, създава необходимото налягане.
- Хидравличен цилиндър – преобразува налягането на течността в механична сила.
- Резервоар за течност– съдържа хидравличната течност.
- Клапани и тръбопроводи – управляват посоката на течността и поддържат налягането.
Хидравличният тип усилвател е познат от десетилетия и се е доказал като надежден. Въпреки това, през последните години електрическите системи стават все по-популярни, тъй като позволяват по-добра прецизност и адаптация към различни условия.
Електрически серво усилвател
При електрическия серво усилвател няма хидравлична помпа, управлявана от двигателя. Вместо това се използва електродвигател, който подпомага движението на волана. Сензори отчитат въртенето и силата, с която се завърта кормилото, а електронен блок за управление (ECU) изчислява колко точно електрическа помощ да се предостави.
Основни елементи на електрическия усилвател:
- Електромотор – осигурява механичната помощ при завъртане на волана.
- Сензори – отчитат ъгъла на завъртане и скоростта на завъртане на волана, както и други параметри (например скорост на движение на автомобила).
- Електронен блок за управление (ECU) – обработва информацията от сензорите и управлява електромотора.
- Рейка/кормилен механизъм – към който е прикрепен електромоторът, за да подпомогне механично завиването.
Електрическият усилвател предлага редица предимства:
- По-нисък разход на гориво (помага за икономия, защото не черпи механична енергия постоянно от двигателя).
- Възможност за прецизно регулиране на усещането при завиване (често се предлага различен „режим“ на шофиране).
- По-малък брой механични компоненти, което води до по-малко потенциални течове и по-лесна поддръжка.
Защо е важен серво усилвателят?
Комфорт при шофиране
Благодарение на серво усилвателя, водачът усеща по-малко напрежение при паркиране и маневри. Това е особено важно в градска среда, където са нужни чести и бързи завои.
Безопасност
В критични ситуации добрият серво усилвател позволява на шофьора да реагира по-бързо и прецизно, тъй като усилието за завъртане на волана е по-малко. При модерните електрически системи могат да бъдат вградени и електронни системи за корекция на траекторията (например ESP – Електронна програма за стабилност), които използват серво системата, за да прилагат леки корекции на кормилната уредба.
По-прецизно управление
Повечето съвременни автомобили с електрически усилвател имат функционалности за адаптиране на твърдостта на волана в зависимост от скоростта на движение. При по-висока скорост твърдостта може да се увеличи за по-добра стабилност, а при ниска скорост да е по-мека, за по-лесно маневриране.
Предимства и недостатъци на различните типове серво усилватели
Предимства на хидравличния усилвател
- Изпитана технология – от десетилетия насам е основен вариант, много механици са добре запознати с нея.
- Надеждност – при правилна поддръжка и редовно обслужване (смяна на течността, проверка на ремъка и т.н.) може да бъде много издръжлива.
Недостатъци на хидравличния усилвател
- Постоянна консумация на енергия – помпата работи непрекъснато, независимо дали е нужно подпомагане на завиването или не.
- Необходимост от честа поддръжка – наложително е следене на нивото и качеството на хидравличната течност, проверка за течове и т.н.
Предимства на електрическия усилвател
- Икономия на гориво – електромоторът се включва само при нужда от усилване, което облекчава работата на двигателя.
- По-добра адаптивност – лесно се настройва твърдостта на волана и усещането при шофиране.
- По-малко механични елементи – по-малък риск от хидравлични течове и проблеми.
Недостатъци на електрическия серво усилвател
- По-висока цена – често тези системи са по-скъпи за първоначално вграждане и при евентуален ремонт.
- По-сложна електроника – всяка повреда в сензорите или в електрониката може да доведе до грешки в управлението и евентуална нужда от скъпа диагностика.
Поддръжка и често срещани проблеми
Проверка на нивото на течността (при хидравлични системи)
Препоръчително е периодично да се проверява нивото на хидравличната течност в резервоара. Ако има намаление, това може да е признак за теч или повреден уплътнител.
Смяна на течност
Хидравличната течност трябва да се сменя в определени интервали, препоръчани от производителя. С времето флуидът се замърсява, губи качества и това може да повлияе на ефективността на системата.
Проверка на ремъци и маркучи
При хидравличната система ремъкът задвижва помпата, така че скъсан или неправилно обтегнат ремък може да доведе до недобро усилване. Маркучите пък могат да се разхлабят или скъсат, предизвиквайки течове.
Електрическа диагностика (при електрически усилватели)
Ако системата се управлява от електроника, е важно да не се игнорират предупредителните лампи на таблото или странни звуци и усещания във волана. Понякога проблемът може да е в самите сензори или в управляващия блок (ECU).
Проверка на кормилните накрайници, ябълковидни болтове и рейката
Серво усилвателят само подпомага усилието, но ако има разбити или силно износени компоненти в кормилната уредба, цялостното управление ще бъде нестабилно.
Серво усилвателят на волана е ключова система в съвременните автомобили, която подпомага шофирането, подобрява комфорта и безопасността. Изборът между хидравличен и електрически усилвател зависи от предпочитанията на производителя, типа на автомобила и неговия клас, както и от личните предпочитания на шофьора, ако има възможност за избор при покупка на кола. Важно е редовно да се следи състоянието на системата – независимо дали е хидравлична или електрическа – за да се запази ефективното й и безопасно функциониране.
снимка: Pixabay
Виж още: Причини за трудно палене при студен двигател на дизел