El sistema de direcció actiu per a l'eix posterior, integrat amb el sistema de direcció del cotxe, equipa cada cop més vehicles: des del Porsche 911 GT3/RS fins al Ferrari 812 Superfast o fins i tot l'últim Renault Mégane RS.
Aquests sistemes no són nous. Des dels primers sistemes de direcció passius fins als últims sistemes actius, el camí de desenvolupament i contenció de costos d'aquesta tecnologia ha estat llarg, però ZF ha desenvolupat el que serà el primer sistema de direcció activa per equipar de manera integral els vehicles de producció.
Consideracions de marca a banda, un dels fabricants de components d'automòbils més premiats del món (8è títol consecutiu el 2015), ZF, va revolucionar els sistemes de direcció activa per a l'eix posterior amb una evolució natural dels sistemes anteriors, més econòmics i menys complexos.
En què consisteix el sistema de direcció ZF?
Sigles i nomenclatures a part, veurem moltes marques que utilitzen la base del sistema de direcció ZF, que internament s'anomena AKC (Active Kinematics Control). De marca a marca, canvia de nom però serà el mateix sistema.
El nom que li va donar ZF fins i tot ens dóna una bona pista sobre la naturalesa d'aquest sistema. Del control de les forces cinemàtiques, podem inferir immediatament que el sistema actua sobre la força del moviment, però no ens volem detenir en qüestions de Física Aplicada o Fonaments de Mecànica Clàssica. Per favor no…
Aquest sistema està controlat per un mòdul de control (ECS) que s'encarrega de gestionar activament, a través dels paràmetres rebuts pels sensors de velocitat, angle de la roda i moviment del volant, totes les funcions en la variació de l'angle de conversió a les rodes posteriors.
Aquesta mateixa variació en l'angle de convergència de les rodes posteriors pot arribar fins a 3º de diferència entre variacions positives i negatives. És a dir, amb angle negatiu, les rodes vistes des de dalt tenen una alineació convexa formant una V, on el vèrtex d'aquesta mateixa V representa l'angle a 0°, projectant l'obertura de les rodes cap a l'exterior. El contrari succeeix en un angle positiu, on l'alineació de punta de les rodes forma un Λ, projectant l'angle de la roda cap a dins.
Com fa el sistema ZF AKC per variar l'angle de conversió a les rodes de l'eix posterior?
Com els sistemes del passat, tots utilitzen actuadors hidràulics o electrohidràulics. Els ZF són electrohidràulics i tenen dues formes diferents: o com actuador central o doble . En el cas dels vehicles d'altes prestacions s'utilitzen actuadors electrohidràulics col·locats a la suspensió de cada roda.
De fet, quan els vehicles estan equipats amb actuadors duals, substitueixen el braç de suspensió superior, on un altre braç de crosslink s'uneix als braços superiors. El funcionament dels actuadors respon directament a les entrades del mòdul de control ECS que, en temps real, varia l'angle de convergència de les rodes de l'eix posterior.
Com funciona el sistema ZF AKC?
Com ja s'ha esmentat, l'entrada que donem al volant, l'angle de gir de la roda davantera i la velocitat, permet que el mòdul de control ECS determini la variació del sistema de direcció actiu. A la pràctica, a baixa velocitat o en maniobres d'aparcament, el sistema de direcció actiu varia l'angle de les rodes posteriors en sentit contrari al davant, reduint l'angle de gir i afavorint l'estacionament paral·lel.
Quan es condueix a velocitats més altes (a partir de 60 km/h), les proeses del sistema de direcció actiu garanteixen més estabilitat a les corbes. En aquesta etapa les rodes posteriors giren en la mateixa direcció que les rodes davanteres.
Quan el vehicle es condueix sense cap moviment del volant, el mòdul de control assumeix automàticament que no està en ús, estalviant així el consum d'energia. De fet, el sistema de direcció actiu de ZF és un sistema "Steering on Demand", però també un sistema "Power on Demand".
ZF va trigar anys a democratitzar aquest sistema de direcció activa i Porsche va ser un dels primers fabricants a muntar aquesta nova generació de direcció activa com a sèrie el 2014. El 2015, després d'un any de maduració del sistema, Ferrari va seguir el mateix camí. En el futur podrien ser gairebé tots els models esportius donada la compatibilitat de la solució tècnica que ha desenvolupat ZF.