Virka stýriskerfið fyrir afturöxulinn, samþætt stýrikerfi bílsins, útbýr sífellt fleiri farartæki: allt frá Porsche 911 GT3/RS til Ferrari 812 Superfast eða jafnvel nýjasta Renault Mégane RS.
Þessi kerfi eru ekki ný. Frá fyrstu aðgerðalausu stýrikerfunum til nýjustu virku kerfanna hefur leiðin til þróunar og innilokunar kostnaðar þessarar tækni verið löng, en ZF hefur þróað það sem verður fyrsta virka stýriskerfið til að útbúa framleiðslutæki í heild sinni.
Til hliðar við vörumerkjasjónarmið, einn af verðlaunuðustu bílaíhlutaframleiðendum í heimi (8. titill í röð árið 2015), ZF, gjörbylti virku stýrikerfi fyrir afturás með náttúrulegri þróun fyrri kerfa, ódýrara og minna flókið.
Úr hverju samanstendur ZF stýrikerfið?
Skammstöfun og flokkunarkerfi til hliðar munum við sjá mörg vörumerki sem nota undirstöðu ZF stýrikerfisins, sem innbyrðis er kallað AKC (Active Kinematics Control). Frá vörumerki til vörumerkis breytir það nafninu en það verður sama kerfið.
Nafnið sem ZF gaf því gefur okkur meira að segja góða vísbendingu um eðli þessa kerfis. Af stjórn hreyfikrafta getum við strax ályktað að kerfið virki á krafti hreyfingar, en við viljum ekki dvelja við málefni hagnýtra eðlisfræði eða undirstöðuatriði klassískrar aflfræði. Gerðu það, ekki…
Þessu kerfi er stjórnað af stjórneiningu (ECS) sem sér um virkan stjórnun, í gegnum færibreytur sem skynjarar taka á móti hraða, hjólahorni og stýrishreyfingu — allar aðgerðir í breytingum á tá-inn horninu á afturhjólunum.
Þessi sama breytileiki á samleitnahorni afturhjólanna getur farið upp í 3º munur á jákvæðum og neikvæðum breytingum. Það er, með neikvætt horn, hafa hjólin séð að ofan kúpta röðun sem myndar V, þar sem hornpunktur þessa sama V táknar hornið við 0°, sem varpar opi hjólanna út á við. Hið gagnstæða gerist við jákvætt horn, þar sem tá-inn röðun hjólanna myndar Λ, sem varpar hjólhorninu inn á við.
Hvernig tekst ZF AKC kerfinu að breyta tá-inn horninu á afturáshjólunum?
Eins og kerfi fortíðar, nota öll vökva- eða rafvökvavirkjanir. ZF er rafvökva og hefur tvær aðskildar form: eða sem miðlægur eða tvöfaldur stýrimaður . Þegar um er að ræða afkastamikil farartæki eru rafvökvavirkjar sem settir eru á fjöðrun hvers hjóls notaðir.
Reyndar, þegar ökutæki eru búin tvöföldum stýrisbúnaði, koma þeir í stað efri fjöðrunararmsins, þar sem annar þverarmur tengist upphandleggjunum. Rekstur stýrisbúnaðarins bregst beint við inntakum frá ECS stjórneiningunni sem í rauntíma breytir samrunahorni afturáshjólanna.
Hvernig virkar ZF AKC kerfið?
Eins og áður hefur komið fram gerir inntakið sem við gefum til stýrisins, beygjuhorn framhjólsins og hraða, ECS stjórneiningunni kleift að ákvarða afbrigði virka stýriskerfisins. Í reynd, á lágum hraða eða í bílastæðum, breytir virka stýriskerfið halla afturhjólanna í gagnstæða átt við framhliðina, minnkar beygjuhornið og stuðlar að samhliða stæðum.
Þegar ekið er á meiri hraða (frá 60 km/klst.) tryggja eiginleikar virka stýriskerfisins meiri stöðugleika í beygjum. Á þessu stigi snúa afturhjólin í sömu átt og framhjólin.
Þegar ökutækinu er ekið án nokkurrar hreyfingar í stýri, gerir stjórneiningin sjálfkrafa ráð fyrir að hún sé ekki í notkun og sparar þannig orkunotkun. Raunar er virkt stýrikerfi ZF „Steering on Demand“ kerfi, en einnig „Power on Demand“ kerfi.
ZF tók mörg ár að lýðræðisfæra þetta virka stýrikerfi og Porsche var einn af fyrstu framleiðendunum til að setja saman þessa nýju kynslóð af virkum stýrisbúnaði sem röð árið 2014. Árið 2015, eftir árs þroska kerfisins, fór Ferrari sömu leið. Í framtíðinni gætu það verið næstum allar íþróttagerðir miðað við samhæfni tæknilausnar sem ZF hefur þróað.