Inteligentna kierownica

Typowy układ kierowniczy ma stałe przełożenie, którego wielkość jest kompromisem między zwrotnością i statecznością pojazdu. W przeciętnym samochodzie przestawienie kół ze skrajnych położeń wymaga trzech obrotów kierownicą. Tak wcale być nie musi.

Przy parkowaniu korzystne jest takie przełożenie układu kierowniczego, które daje małą liczbę obrotów koła kierownicy. Tak duża wrażliwość układu kierowniczego nie jest wskazana, gdy jedziemy z dużą prędkością na wprost. Przełożenie przekładni kierowniczej jest kompromisem między zwrotnością i statecznością samochodu. W typowym aucie przestawienie kół ze skrajnych położeń wymaga trzech obrotów kierownicą.

BMW lansuje aktywny układ kierowniczy o zmiennym przełożeniu, zależnym od prędkości jazdy. Przy prędkości jazdy do 40 km/h kierowca wykonuje tylko jeden pełny obrót kierownicą od maksymalnego skrętu kół w lewo i w prawo, a przełożenie układu kierowniczego wynosi 1:10. Dzięki mniejszej liczbie obrotów kierownicy łatwiej jest zaparkować pojazd. Wraz ze wzrostem prędkości jazdy przełożenie układu kierowniczego zmienia się, by był on mniej czuły na ruchy kierownicą. Przy prędkości 120 km/h przełożenie wynosi 1:14, a przy prędkości 200 km/h - 1:18.

W jaki sposób uzyskano zmienne przełożenie układu kierowniczego? Na końcu kolumny kierowniczej wbudowano dodatkową przekładnię planetarną o zmiennym przełożeniu. Wałek wyjściowy przekładni planetarnej połączony jest z typową, zębatkową przekładnią kierowniczą o stałym przełożeniu. Na podstawie informacji, m.in. o kącie skrętu kół przednich i prędkości pojazdu, sterownik elektroniczny uruchamia silnik elektryczny zmieniający przełożenie przekładni planetarnej. Pomysł jest więc prosty i został opracowany w firmie ZF. Ma on tę zaletę, że w razie uszkodzenia układu można nadal sterować kołami jezdnymi, czego wymagają obowiązujące przepisy homologacyjne. Dlatego zdecydowano się na układ mechaniczny, a nie czysto elektroniczny czy elektryczny.

Z układem kierowniczym o zmiennym przełożeniu, montowanym w BMW serii 5 i 6 Coupe, współpracują wspomagający układ hydrauliczny Servotronic oraz układ kontroli trakcji DSC. Przy niewielkim obrocie pojazdu wokół własnej osi aktywny układ kierowniczy błyskawicznie zmienia kąt skrętu kół przednich, korygując niestateczność auta. Wygląda więc na to, że układ kierowniczy o zmiennym przełożeniu nie tylko służy wygodzie kierowcy, lecz także podnosi bezpieczeństwo jazdy.

Niektórzy producenci komponentów, np. Delphi, pracują nad zbudowaniem układu kierowniczego, w którym połączenia mechaniczne między kołami a kierownicą zostaną zastąpione przewodami elektrycznymi. Koła jezdne będą skręcane siłownikiem, ale będzie on sterowany elektrycznie. Obrót kierownicy będzie przetwarzany przez elektroniczny sterownik na impulsy elektryczne. To bardzo obiecujące rozwiązanie ma jednak pewną wadę. W przypadku przerwania połączeń elektrycznych, np. podczas wypadku, nie ma możliwości sterowania kołami jezdnymi. Istnieje więc konieczność stosowania obwodów rezerwowych.