Otomobilin direksiyon sistemi ile entegre olan arka aks için aktif direksiyon sistemi, Porsche 911 GT3/RS'den Ferrari 812 Superfast'e ve hatta en yeni Renault Mégane RS'ye kadar giderek daha fazla aracı donatıyor.
Bu sistemler yeni değil. İlk pasif direksiyon sistemlerinden en yeni aktif sistemlere kadar, bu teknolojinin geliştirme ve maliyet sınırlama yolu uzun bir yoldu, ancak ZF, üretim araçlarını kapsamlı bir şekilde donatmak için ilk aktif direksiyon sistemini geliştirdi.
Marka değerlendirmeleri bir yana, dünyanın en çok ödül alan otomobil bileşeni üreticilerinden biri olan (2015'te arka arkaya 8. şampiyonluk), ZF, önceki sistemlerin doğal bir evrimi olan, daha ucuz ve daha az karmaşık olan arka aks için aktif direksiyon sistemlerinde devrim yarattı.
ZF direksiyon sistemi nelerden oluşur?
Kısaltmalar ve isimlendirmeler bir yana, birçok markanın dahili olarak AKC (Aktif Kinematik Kontrol) olarak adlandırılan ZF direksiyon sisteminin tabanını kullandığını göreceğiz. Markadan markaya isim değişiyor ama sistem aynı olacak.
ZF'nin ona verdiği isim bile bize bu sistemin doğası hakkında iyi bir ipucu veriyor. Kinematik kuvvetlerin kontrolünden, sistemin hareket kuvvetine etki ettiğini hemen çıkarabiliriz, ancak Uygulamalı Fizik veya Klasik Mekaniğin Temelleri konuları üzerinde durmak istemiyoruz. Lütfen yapma…
Bu sistem, hız, tekerlek açısı ve direksiyon simidi hareketi sensörleri tarafından alınan parametreler aracılığıyla aktif olarak yönetmekten sorumlu olan bir kontrol modülü (ECS) tarafından kontrol edilir - tüm fonksiyonlar arka tekerleklerdeki ayak başparmağı açısının varyasyonunda.
Arka tekerleklerin yakınsama açısındaki bu aynı varyasyon, pozitif ve negatif varyasyonlar arasında 3º'ye kadar fark yaratabilir. Yani, negatif bir açıyla, yukarıdan görülen tekerlekler, bir V oluşturan dışbükey bir hizalamaya sahiptir; burada, aynı V'nin tepe noktası, tekerleklerin açıklığını dışa doğru yansıtarak 0°'deki açıyı temsil eder. Bunun tersi, tekerleklerin ayak parmağı hizasının bir Λ oluşturduğu ve tekerlek açısını içe doğru yansıtan pozitif bir açıda gerçekleşir.
ZF AKC sistemi, arka aks tekerleklerindeki toe-in açısını değiştirmeyi nasıl başarıyor?
Geçmişteki sistemler gibi, hepsinde hidrolik veya elektro-hidrolik aktüatörler kullanılır. ZF'ler elektrohidroliktir ve iki farklı forma sahiptir: veya merkezi veya çift aktüatör . Yüksek performanslı araçlarda her bir tekerleğin süspansiyonuna yerleştirilmiş elektro-hidrolik aktüatörler kullanılmaktadır.
Aslında, araçlar çift aktüatörle donatıldığında, başka bir çapraz bağlantı kolunun üst kollara birleştiği üst süspansiyon kolunun yerini alırlar. Aktüatörlerin çalışması, gerçek zamanlı olarak arka aks tekerleklerinin yakınsama açısını değiştiren ECS kontrol modülünden gelen girdilere doğrudan yanıt verir.
ZF AKC sistemi nasıl çalışır?
Daha önce de belirtildiği gibi, direksiyon simidine verdiğimiz girdi, ön tekerlek dönüş açısı ve hızı, ECS kontrol modülünün aktif direksiyon sisteminin varyasyonunu belirlemesini sağlar. Pratikte, düşük hızda veya park manevralarında, aktif direksiyon sistemi arka tekerleklerin açısını öne zıt yönde değiştirerek dönüş açısını azaltır ve paralel park etmeyi destekler.
Daha yüksek hızlarda (60 km/s'den itibaren) sürerken, aktif direksiyon sisteminin özellikleri virajlarda daha fazla denge sağlar. Bu aşamada arka tekerlekler ön tekerleklerle aynı yönde döner.
Araç herhangi bir direksiyon hareketi olmadan sürüldüğünde, kontrol modülü otomatik olarak aracın kullanılmadığını varsayarak enerji tasarrufu sağlar. Aslında, ZF'nin aktif direksiyon sistemi bir “İsteğe Bağlı Direksiyon” sistemidir, aynı zamanda bir “Talep Üzerine Güç” sistemidir.
ZF'nin bu aktif direksiyon sistemini demokratikleştirmesi yıllar aldı ve Porsche, bu yeni nesil aktif direksiyonu 2014 yılında bir seri olarak birleştiren ilk üreticilerden biriydi. Sistemin bir yıllık olgunlaşmasının ardından 2015 yılında, Ferrari aynı yolu izledi. Gelecekte, ZF'nin geliştirdiği teknik çözümün uyumluluğu göz önüne alındığında, neredeyse tüm spor modelleri olabilir.