Det aktive styresystem til bagakslen, integreret med bilens styresystem, udstyrer flere og flere køretøjer: fra Porsche 911 GT3/RS til Ferrari 812 Superfast eller endda den nyeste Renault Mégane RS.
Disse systemer er ikke nye. Fra de første passive styresystemer til de nyeste aktive systemer, har vejen til udvikling og omkostningsbegrænsning af denne teknologi været lang, men ZF har udviklet, hvad der vil være det første aktive styresystem til omfattende udstyr til produktionskøretøjer.
Bortset fra mærkeovervejelser revolutionerede en af de mest prisbelønnede bilkomponentproducenter i verden (8. titel i træk i 2015), ZF, aktive styresystemer til bagakslen med en naturlig udvikling af tidligere systemer, billigere og mindre komplekse.
Hvad består ZF styresystemet af?
Bortset fra akronymer og nomenklaturer, vil vi se mange mærker bruge bunden af ZF styresystemet, som internt kaldes AKC (Active Kinematics Control). Fra mærke til mærke ændres navnet, men det vil være det samme system.
Navnet ZF gav det giver os endda et godt fingerpeg om arten af dette system. Ud fra styringen af kinematiske kræfter kan vi umiddelbart udlede, at systemet virker på bevægelseskraften, men vi ønsker ikke at dvæle ved spørgsmål om anvendt fysik eller grundlæggende i klassisk mekanik. Vær sød at lade være…
Dette system styres af et kontrolmodul (ECS), som er ansvarlig for aktivt at styre, gennem parametre modtaget af sensorer for hastighed, hjulvinkel og ratbevægelse - alle funktioner i variationen af toe-in-vinklen på baghjulene.
Den samme variation i konvergensvinklen for baghjulene kan gå op til 3º forskel mellem positive og negative variationer. Det vil sige, at med en negativ vinkel har hjulene set oppefra en konveks justering, der danner et V, hvor toppunktet på dette samme V repræsenterer vinklen ved 0°, hvilket projicerer åbningen af hjulene udad. Det modsatte sker ved en positiv vinkel, hvor hjulenes toe-in justering danner et Λ, der projicerer hjulvinklen indad.
Hvordan formår ZF AKC-systemet at variere toe-in-vinklen på bagakselhjulene?
Ligesom tidligere systemer bruger alle hydrauliske eller elektrohydrauliske aktuatorer. ZF'er er elektrohydrauliske og har to forskellige former: eller som central eller dobbelt aktuator . I tilfælde af højtydende køretøjer anvendes elektrohydrauliske aktuatorer placeret på hjulophænget.
Faktisk, når køretøjer er udstyret med dobbelte aktuatorer, erstatter de den øvre affjedringsarm, hvor en anden crosslink-arm forbinder overarmene. Betjeningen af aktuatorerne reagerer direkte på input fra ECS-kontrolmodulet, som i realtid varierer konvergensvinklen for bagakselhjulene.
Hvordan fungerer ZF AKC-systemet?
Som allerede nævnt giver det input, vi giver til rattet, forhjulets drejevinkel og hastighed, ECS-kontrolmodulet til at bestemme variationen af det aktive styresystem. I praksis, ved lav hastighed eller ved parkeringsmanøvrer, varierer det aktive styresystem baghjulenes vinkel i modsat retning mod fronten, hvilket reducerer drejevinklen og favoriserer parallel parkering.
Ved kørsel med højere hastigheder (fra 60 km/t) sikrer det aktive styresystem mere stabilitet i sving. På dette tidspunkt drejer baghjulene i samme retning som forhjulene.
Når køretøjet køres uden nogen ratbevægelse, antager kontrolmodulet automatisk, at det ikke er i brug, hvilket sparer energiforbruget. Faktisk er ZFs aktive styresystem et "Steering on Demand"-system, men også et "Power on Demand"-system.
ZF tog årevis at demokratisere dette aktive styresystem, og Porsche var en af de første producenter, der samlede denne nye generation af aktivt styretøj som en serie i 2014. I 2015, efter et års modning af systemet, fulgte Ferrari samme vej. I fremtiden kan det være næsten alle sportsmodeller givet kompatibiliteten af den tekniske løsning, som ZF har udviklet.