Hệ thống lái chủ động cho cầu sau, tích hợp với hệ thống lái của ô tô, ngày càng trang bị cho nhiều loại xe: từ Porsche 911 GT3 / RS đến Ferrari 812 Superfast hay thậm chí là mới nhất là Renault Mégane RS.
Những hệ thống này không phải là mới. Từ hệ thống lái bị động đầu tiên cho đến các hệ thống chủ động mới nhất, chặng đường phát triển và hạn chế chi phí của công nghệ này là một chặng đường dài, nhưng ZF đã phát triển hệ thống lái chủ động đầu tiên để trang bị toàn diện cho các phương tiện sản xuất.
Ngoài việc cân nhắc thương hiệu, ZF là một trong những nhà sản xuất linh kiện xe hơi được trao giải nhất thế giới (danh hiệu thứ 8 liên tiếp vào năm 2015), ZF, đã cách mạng hóa hệ thống lái chủ động cho cầu sau với sự phát triển tự nhiên của các hệ thống trước đó, rẻ hơn và ít phức tạp hơn.
Hệ thống lái ZF bao gồm những gì?
Bỏ các từ viết tắt và danh pháp sang một bên, chúng ta sẽ thấy nhiều thương hiệu sử dụng cơ sở của hệ thống lái ZF, mà nội bộ được gọi là AKC (Active Kineatology Control). Từ nhãn hiệu này sang nhãn hiệu khác, nó thay đổi tên nhưng nó sẽ là cùng một hệ thống.
Cái tên ZF đặt cho nó thậm chí còn cho chúng ta manh mối tốt về bản chất của hệ thống này. Từ sự điều khiển của lực động học, chúng ta có thể suy ra ngay rằng hệ tác dụng lên lực chuyển động, nhưng chúng ta không muốn tập trung vào các vấn đề Vật lý Ứng dụng hoặc Cơ bản của Cơ học Cổ điển. Xin đừng…
Hệ thống này được điều khiển bởi một mô-đun điều khiển (ECS) chịu trách nhiệm quản lý tích cực, thông qua các thông số nhận được bởi các cảm biến về tốc độ, góc đặt bánh xe và chuyển động của vô lăng - tất cả các chức năng trong sự thay đổi của góc nghiêng trên bánh sau.
Sự thay đổi tương tự về góc hội tụ của bánh sau có thể chênh lệch tới 3º giữa các biến thể tích cực và tiêu cực. Nghĩa là, với một góc âm, các bánh xe nhìn từ phía trên có hướng thẳng hàng lồi tạo thành chữ V, trong đó đỉnh của chữ V tương tự này thể hiện góc ở 0 °, chiếu độ mở của các bánh xe ra phía ngoài. Điều ngược lại xảy ra ở một góc dương, nơi hướng thẳng hàng của các bánh xe tạo thành Λ, hướng góc của bánh xe vào trong.
Làm thế nào để hệ thống ZF AKC thay đổi góc nghiêng trên các bánh xe trục sau?
Giống như các hệ thống trước đây, tất cả đều sử dụng bộ truyền động thủy lực hoặc điện thủy lực. ZF's là điện thủy lực và có hai dạng riêng biệt: hoặc dưới dạng thiết bị truyền động trung tâm hoặc kép . Trong trường hợp xe hiệu suất cao, bộ truyền động điện thủy lực đặt trên hệ thống treo của mỗi bánh xe được sử dụng.
Trên thực tế, khi các phương tiện được trang bị bộ truyền động kép, chúng sẽ thay thế tay đòn của hệ thống treo trên, trong đó một tay đòn liên kết ngang khác tham gia vào các tay đòn trên. Hoạt động của bộ truyền động phản hồi trực tiếp với đầu vào từ mô-đun điều khiển ECS, trong thời gian thực, góc hội tụ của các bánh xe trục sau thay đổi.
Hệ thống ZF AKC hoạt động như thế nào?
Như đã đề cập, đầu vào mà chúng tôi cung cấp cho vô lăng, góc quay bánh trước và tốc độ, cho phép mô-đun điều khiển ECS xác định sự thay đổi của hệ thống lái chủ động. Trong thực tế, ở tốc độ thấp hoặc khi đỗ xe, hệ thống lái chủ động sẽ thay đổi góc của bánh sau theo hướng ngược lại với phía trước, làm giảm góc quay đầu và ưu tiên đỗ xe song song.
Khi lái xe ở tốc độ cao hơn (từ 60 km / h), sự kỳ công của hệ thống lái chủ động đảm bảo sự ổn định hơn trong các góc cua. Ở giai đoạn này bánh sau quay cùng chiều với bánh trước.
Khi xe được điều khiển mà không có chuyển động vô lăng, mô-đun điều khiển sẽ tự động giả định rằng nó không được sử dụng, do đó tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Trên thực tế, hệ thống lái chủ động của ZF là hệ thống “Chỉ đạo theo yêu cầu”, nhưng cũng là hệ thống “Trợ lực theo yêu cầu”.
ZF đã mất nhiều năm để dân chủ hóa hệ thống lái chủ động này và Porsche là một trong những nhà sản xuất đầu tiên lắp ráp hệ thống lái chủ động mới này thành một loạt vào năm 2014. Năm 2015, sau một năm hoàn thiện hệ thống này, Ferrari cũng đi theo con đường tương tự. Trong tương lai, nó có thể là hầu hết tất cả các mô hình thể thao dựa trên khả năng tương thích của giải pháp kỹ thuật mà ZF đã phát triển.