Kada vozač okrene volan, ne pomera samo obruč koji drži rukama. Njegov pokret preko upravljačkog sistema stiže do točkova, a servo upravljač pritom pomaže da za taj pokret bude potrebna manja sila. Način na koji se pomoć stvara zavisi od vrste sistema, ali je osnovna ideja ista: vozačev pokret ostaje komanda, dok dodatna energija olakšava pomeranje upravljačkog mehanizma.
Od volana do prednjih točkova
Okretanje volana prenosi se kroz upravljačku letvu ili drugi mehanizam do točkova. Kada se vozilo kreće veoma sporo ili stoji, gume imaju veliki kontakt sa podlogom i njihovo zakretanje zahteva znatnu silu. Bez servo pomoći vozač bi morao mnogo snažnije da okreće volan.
Servo sistem ne okreće automobil umesto vozača. On registruje ili prati pokret koji vozač već pravi i dodaje silu u istom smeru. Tako se fizički napor smanjuje, dok upravljanje i dalje zavisi od položaja volana. Kod pravilno podešenog sistema vozač i dalje određuje smer, ugao i brzinu okretanja. Servo samo smanjuje napor koji je potreban da se ta komanda prenese na točkove.
Zato se razlika posebno oseća pri parkiranju. Tada se točkovi često zakreću pod velikim opterećenjem, a brzina vozila je mala. Servo pomoć omogućava da se isti manevar obavi uz znatno manje napora.
Pri većoj brzini situacija je drugačija. Potrebna pomoć može biti manja kako bi upravljanje ostalo precizno i kako bi vozač zadržao dovoljno osećaja za reakcije automobila.
Hidraulični servo koristi pritisak tečnosti
Kod hidrauličnog sistema pumpa stvara pritisak u posebnoj tečnosti. Kada vozač okreće volan, upravljački ventil usmerava tu tečnost prema delu sistema koji treba da pomogne pomeranje upravljačke letve. Pritisak u sistemu nije sam sebi cilj, već služi za stvaranje sile na mestu gde je ona potrebna. Kada vozač ne okreće volan, ventil ne usmerava isti tok pomoći kao tokom aktivnog manevra.
Pod pritiskom tečnost deluje na klip i stvara dodatnu silu. Ta sila se sabira sa silom koju vozač primenjuje preko volana, pa je za zakretanje točkova potrebno manje fizičkog napora.
Pumpa se kod klasičnih rešenja obično pokreće motorom preko remena, što znači da sistem koristi deo energije motora čak i kada pomoć nije stalno potrebna. Zbog toga ovakav sistem ima određene gubitke i zahteva više komponenti, uključujući rezervoar, pumpu i hidraulične vodove.
Električni servo pomoć dobija iz motora
Električni servo upravljač koristi elektromotor umesto hidraulične pumpe. Senzori prate šta vozač radi sa volanom, a elektronska kontrolna jedinica obrađuje podatke i određuje koliko pomoći treba dodati.
Elektromotor zatim primenjuje dodatni obrtni moment na upravljački mehanizam. Ako vozač jače okreće volan, sistem može povećati pomoć, dok pri drugim uslovima može smanjiti njenu količinu.
Prednost ovakvog rešenja je što pomoć može preciznije da se prilagođava brzini vozila i načinu vožnje. Pošto nema stalno pokretane hidraulične pumpe, sistem može koristiti energiju samo kada je pomoć potrebna. To znači da električni servo može da bude veoma aktivan pri malim brzinama, a da pri vožnji otvorenim putem daje drugačiji nivo pomoći. Elektronika tako stalno prilagođava rad sistema trenutnim uslovima.
Elektronska kontrola takođe omogućava da servo bude povezan sa drugim funkcijama automobila. Zbog toga se kod savremenih vozila upravljanje može prilagođavati različitim režimima vožnje i sistemima pomoći vozaču.
Zašto volan nije svuda podjednako lagan
Servo pomoć nije podešena tako da volan uvek bude maksimalno lagan. Pri parkiranju je korisno imati mnogo pomoći, dok pri većoj brzini previše lagan volan može otežati precizno doziranje pokreta.
Zato elektronika kod električnih sistema može menjati nivo pomoći prema brzini i drugim parametrima. Kod hidrauličnih sistema karakteristike pomoći zavise od konstrukcije pumpe, ventila i ostalih delova.
Vozač zbog toga može imati različit osećaj na volanu u različitim situacijama. Taj osećaj nije samo posledica same pomoći, već i geometrije vešanja, pneumatika, podloge i brzine kretanja.
Šta se dešava kada servo prestane da radi
Ako servo pomoć otkaže, upravljački mehanizam obično ne prestaje potpuno da funkcioniše. Volan i dalje mehanički povezuje vozača sa upravljanim točkovima, ali je za njegovo okretanje potrebna mnogo veća sila.
Kod hidrauličnog sistema problem može nastati zbog kvara pumpe, curenja ili gubitka pritiska, dok električni sistem može izgubiti pomoć zbog problema sa elektromotorom, senzorima ili napajanjem.
Promena osećaja na volanu, upozoravajuća lampica ili iznenadno povećanje potrebne sile nisu promene koje treba ignorisati. Servo je deo upravljačkog sistema, pa svaki ozbiljan kvar zahteva proveru pre nastavka normalne upotrebe vozila.
U osnovi, servo upravljač ne menja osnovni princip upravljanja automobilom. On samo dodaje kontrolisanu silu vozačevom pokretu, zbog čega okretanje volana postaje lakše i prilagođenije uslovima vožnje.
