ScanImage133

Aktywny

układ kierowniczy

Poprawia błędy, ułatwia jazdę, zwiększa zwrotność samochodu. Układ Active Steering jest pomocnikiem i opiekunem kierowcy.

czonymi w kabinie kierowcy i znaj-

Części składowe i czujniki aktywnego układu kierowniczego

hydrauliczne części systemu pompa gumowe przewody giętkie

zawór Servotronic 2

kierunek

jazdy

pozostałe czujniki pojazdu j (np. ESP):

•    kąta skrętu kierownicy

•    prędkości skrętu kierownicy

•    obrotu kół jezdnych

•    prędkości pojazdu

e współczesnych autach jest coraz więcej urządzeń wyręczających kierowców podczas wykonywania różnych czynności związanych z prowadzeniem pojazdu. Należy do nich aktywny układ kierowniczy, który samodzielnie koryguje położenie przednich kól w samochodzie. Ułatwia więc jego prowadzenie, poprawia stabilność podczas jazdy.

Elektronika zastępuje mechanikę

System, którego głównymi elementami są zębatkowy mechanizm kierowniczy, przekładnia planetarna oraz silnik elektryczny działa bez przerywania mechanicznego połączenia pomiędzy kierownicą a kołami przedniej osi pojazdu. Sygnały o konieczności hamowania, kierowania i zmiany biegów przekazywane są w samochodach najczęściej w sposób mechaniczny lub hydrauliczny, poprzez takie podzespoły' jak kolumna kierownicy, drążek wysprzęglika czy przewody hamulcowe.

Podzespoły te można by zastąpić elektronicznymi systemami stosowanymi dzięki technice By Wire przy budowie samolotów. Tam polecenia operacyjne są przekształcane w sygnały elektryczne, które sterują jednostkami elektromechanicznymi lub elektrohydraulicznymi.

Rozwiązanie takie ma wiele zalet. Elektronika pozwala na zintegrowanie w ramach sieci różnych systemów, np. związanych z dynamiką jazdy, a także sterowników' silnika, skrzyni biegów i hamulców; Pozbycie się mechanicznego połączenia pomiędzy urządzeniami umiesz-dującymi się na zewnątrz daje większą swobodę przy konstruowaniu pojazdu i ułatwia jego montaż. Na przykład zamiast kolumny kierownicy wystarczy tylko instalacja przewodów. Powoduje to obniżenie poziomu drgań we wnętrzu pojazdu, co z kolei przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa biernego. Części elektroniczne w przeciwieństwie do mechanicznych pozwalają obniżyć ciężar pojazdu oraz koszty jego budowy i eksploatacji. Ważne są też względy ekologiczne, np. wyeliminowanie oleju hydraulicznego.

Odpowiedź na unijne „nie"

Techniki By Wire nic można jednak stosować we wszystkich systemach samochodowych. Przepisy Unii Europejskiej dotyczące bezpieczeństwa nakazują, by w pojazdach stosować mechaniczne połączenie pomiędzy kierownicą a kołami. Wyklucza to więc, przynajmniej na razie, możli

czujnik kąta obrotu silnika

nastawnik

wość wprowadzenia na rynek układów kierowniczych Steer by Wire opartych wyłącznie na elektronice.

W ZF Lenksysteme - spółce joint venture założonej przez Robert Bosch GmbH i ZF Friedrichshafen AG - powstało jednak rozwiązanie, które może realizować najważniejsze funkcje Steer by Wire, zachowując jednocześnie unijne dyrektywy dotyczące utrzymania mechanicznego połączenia pomiędzy kierownicą a przekładnią kierowniczą. Jest to stworzony we współpracy z BMW ak-tywmy układ kierowniczy Active Steering. Nie tylko możliwy jest on do produkcji seryjnej, ale znalazł już zastosowanie w^r samochodach BMW serii 5.

Jak to działa

Najważniejszym elementem układu jest przekładnia interferencyjna, czyli przekładnia planetarna z dwoma wałami wejściowymi i jednym wałem wyjściowym zintegrowanymi w kolumnie kierownicy. Jeden wał wejściowy połączony jest z kołem kierowniczym, drugi zaś napędza silnik elektryczny za pośrednictwem przekładni ślimakowej stanowiącej przełożenie.

Odpowiednie oprogramowanie przetwarza sygnały z czujnika, steruje silnikiem elektrycznym i nadzoruje działanie całego układu kierowniczego. Silnik elektryczny oraz przekładnia interferencyjna pozwalają korygować położenie kól przedniej osi pojazdu. W zależności od warunków jazdy efektywny kąt skrętu kół jest

IQ

BOSCH