Riadená zadná náprava

Riadená zadná náprava nie je fenoménom dnešnej modernej doby a v minulosti sa dokonca objavila aj v sériovej výrobe. Priekopníkom v oblasti riadenej zadnej nápravy bola spoločnosť Honda, ktorá v modeli Honda Prelude v roku 1987 tento prvok použila.

Riadenie zadnej nápravy bolo samozrejme opakovane skúmané a testované, ale skutočný „BOOM“ zažil tento systém len v posledných rokoch. Technológie v automobilovej branži postúpili už natoľko, že každá malá inovácia a zlepšenie jazdných vlastností vozidiel mohlo výrobcom zabezpečiť konkurenčnú výhodu. Zmyslom tejto technológie je natočenie kolies zadnej nápravy pri rôznych režimoch jazdy. Pri nízkej rýchlosti jazdy vozidiel sa kolesá zadnej nápravy natáčajú rozdielne ako pri rýchlejšej jazde. Táto technológia je výhodná pre väčšie vozidlá s dlhším rázvorom náprav.

 

Najväčší rozruch okolo tejto technológie vyvolal model Porsche 911 a 918 Spyder. Ide o plnokrvné športové vozidlá a hrdili sa zlepšením jazdnej stability práve vďaka aktívnemu riadeniu zadnej nápravy. Spoločnosť Porsche použila delené aktívne riadenie, teda presnejšie dve riadenia, jedno pre každú stranu. Použité sú elektromechanické ovládače a riadenie je spojené s ECU vozidla, odkiaľ čerpá informácie o rýchlosti jazdy, natočení volantu, trakcii jednotlivých kolies a hodnotách pozdĺžneho a priečneho zrýchlenia. Okrem výhody individuálnej korekcie veľkosti a smeru natočenia kolesa pravej a ľavej strany zadnej nápravy toto riešenie prinieslo aj nevýhodu vo forme vyššej hmotnosti. Táto technológia zmiernila aj dopad nedostatočnej trakcie kolies prednej nápravy u modelu 911 a 998.
Pri rýchlosti do 50km/h sa kolesá zadnej nápravy natáčajú v rozsahu 2,8 stupňa v opačnom smere ako kolesá prednej nápravy. Toto efektívne odstraňuje sťaženú jazdu s vozidlom v mestskej premávke po úzkych uličkách, prípadne pri parkovaní v dôsledku veľkých rozmerov vozidla. Natočenie kolies zadnej nápravy o 2,8 stupňa zodpovedá zmene smeru jazdy vozidla identickej s natočením volantu vozidla o 45 stupňov.

Pri rýchlosti jazdy vozidla nad 80km/h sa kolesá zadnej nápravy natáčajú maximálne o 1,5 stupňa ale už v rovnakom smere ako sú natočené kolesá prednej nápravy. Takáto korekcia smeru natočenia zadných kolies zvyšuje jazdnú stabilitu vozidla.

Aktívnym riadením zadnej nápravy sa môže právom pochváliť aj automobilka Audi. Použila ho pre model A6, A7, A8 a Q7. Práve v segmente veľkých SUV sa stala priekopníkom. Využíva aktívne riadenie s jedným elektromechanickým ovládačom. Ten je upevnený na zadnej náprave za rozvodovkou a prepojený s oboma zadnými kolesami. Táto konštrukcia síce nedokáže individuálne natáčať pravé a ľavé zadné koleso, ale je celkovo ľahšia ako koncepcia ktorú má spoločnosť Porsche. Ďalšou výhodou tohto systému ja väčší rozsah natočenia zadných kolies až o 5 stupňov a tým aj lepšie ovládanie vozidiel s dlhým rázvorom hlavne pri parkovaní alebo jazde po kľukatých mestských cestách. Spoločnosť Audi tento systém pomenovala ako 4WS (four wheel stearing).
Systém Audi funguje podobne ako u vozidla Porsche, teda pri nižších rýchlostiach natáča kolesá zadnej nápravy opačne ako kolesá prednej nápravy. Dosiahlo sa tým zmenšenie polomeru zatočenia vozidla a zlepšilo sa jeho ovládanie. Pri vyššej rýchlosti sa kolesá zadnej nápravy natáčajú v rovnakom smere ako kolesá prednej nápravy a zlepšuje sa stabilita jazdy vozidla. Samozrejmosťou je komunikácia aktívneho riadenia so systémom ECU vozidla.

V segmete osobných vozidiel sa systém aktívneho riadenia používa aj v automobilke Acura (P-AWC- Precision Four Wheel Steering), BMW (Integral Active Steering), Cadilac (Active Rear Steer), Ferrari ( Virtual Short Wheelbase system), Lamborgini (Rear Wheel Steering), Lexus (Dynamic Rear Wheel Steering), Mercedes (Active Rear Wheel Steering), GMC, Ford a iných.

V segmente nákladných vozidiel si táto technológia rovnako našla uplatnenie. Priekopníkom v tomto segmente je spoločnosť BOSCH, ktorá vyvinula systém natáčania zadnej nápravy pri vozidlách s troma a viac nápravami. Využíva sa pri vozidlách s premenlivou záťažou a potrebou manipulácie v obmedzenom priestore. Používa sa systém s dvoma komponentami: valcom s integrovaným snímačom polohy a elektronického čerpadla. Riadenie zadnej náprave podlieha riadiacej jednotke, ktorá komunikuje s ostatnými modulmi vozidla. Cez zbernicu CAN získava informácie o uhle natočenia prednej nápravy, zaťažení, rýchlosti jazdy, preklzu kolies a určuje požadovaný uhol natočenia zadnej nápravy. Olejové čerpadlo generuje prietok ktorý vytvára tlak na povrch piesta valca spojeného s tyčou riadenia. Prostredníctvom snímačov riadiaca jednotka dostáva informácie o dosiahnutí požadovaného natočenia kolies zadnej nápravy ako aj dosiahnutí maximálneho natočenia kolies. Systém je adaptabilný a programovateľný, pričom dokáže ovládať kolesá niekoľkých náprav. Medzi výhody tohto riešenia od spoločnosti BOSCH patrí zmenšenie polomeru zatočenia, zníženie opotrebenia pneumatík, kompaktná konštrukcia, nízka hmotnosť, zníženie spotreby paliva a zlepšená manévrovateľnoosť s vozidlom.
Spoločnosť TATRA využíva aktívne riadenie od spoločnosti EHLA. Systém je vodičom ovládateľný z kabíny v závislosti od jazdného manévru, aký s vozidlom potrebuje vykonať. Vodič môže na ovládacom paneli zvoliť koľko z ovládaných náprav sa má natáčať a či sa majú natočiť v rovnakom alebo opačnom smere ako sa natáčajú predné kolesá. Výrazne sa takto pri vozidlách s viacerými nápravami (tri a viac) zmenší polomer zatáčania a zlepší sa ovládateľnosť vozidla. Natočenie zadných náprav si môže vodič navoliť aj manuálne a vtedy ich natočenie nie je závislé od veľkosti natočenia prednej nápravy.
Autor článku: Ing. Vojtech Hóbor

Zdroj obrázkov: Audi media center, pexes.com, promotor.com, EHLA.com, total911.com, BOSCH mobility solutions.com

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *