Producenci sportowych modeli samochodów coraz częściej decydują się na wykorzystanie elektrycznych układów kierowniczych (EPS). Inżynierowie z polskich zakładów Nexteer Automotive, którzy tworzą tego typu systemy między innymi dla Citroena DS3 Racing, Fiata 500 Abarth, Opla Corsa OPC czy Forda Mustanga, wskazują, w jaki sposób układy EPS przyczyniają się do lepszego prowadzenia sportowych maszyn i dlaczego coraz więcej koncernów decyduje się na zastąpienie układów hydraulicznych systemami elektrycznymi.
Elektryczne układy kierownicze to technologia, która mimo wcześniejszych obiekcji fanów motoryzacji, bardzo dobrze sprawdza się nie tylko w samochodach klasy mini, compact bądź SUV, lecz także w autach sportowych. Przykładem tego jest zastosowanie technologii EPS m.in. w produkowanych przez firmę Nexteer układach kierowniczych dla nowego Forda Mustanga. Jak wskazują inżynierowie Nexteer, elementy układów EPS takie jak mechanizm wspomagania, specjalistyczne algorytmy, filtry czy pojedynczy zębnik wpływają na poprawę bezpieczeństwa i komfortu jazdy samochodów sportowych.
– Z analiz Nexteer Automotive wynika, że do roku 2020 ponad połowa samochodów na świecie będzie wyposażona w elektryczne układy kierownicze EPS. W segmencie samochodów sportowych, liczba ta może być jeszcze większa. Dla modeli tego typu precyzyjna praca układu kierowniczego, poprawa właściwości jezdnych samochodów, integracja systemów i możliwość łatwiejszego przeprowadzania manewrów są niezwykle istotne – mówi Ryszard Iskra, dyrektor ds. technicznych Nexteer Automotive Poland.
Skuteczna i bezpieczna jazda sportowa wymaga przede wszystkim szybkich skrętów – opierających się zarówno na sprawności kierowcy, jak i układu kierowniczego. Testy potwierdziły, że samochody wyposażone w układy EPS lepiej wchodzą w zakręty. Elektryczny układ kierowniczy reaguje natychmiast na sygnał przekazywany z kierownicy bez przeregulowania. Dzięki zamontowanemu w nim bezkontaktowemu czujnikowi, możliwy jest ciągły monitoring momentu obrotowego koła kierownicy.
Szczególnie cenny w kontekście samochodów sportowych jest fakt, iż poziom wspomagania można precyzyjnie wyregulować, dostosowując go do różnych kombinacji podwozia i opon za pomocą kalibracji oprogramowania systemu EPS. W przypadku układów hydraulicznych – proces ten każdorazowo wymagał zmiany hardware’u. W momencie wejścia samochodu sportowego w zakręt, układ EPS jest w stanie eliminować zakłócenia pochodzące z drogi, wpływając na stabilności pojazdu i utrzymanie pożądanego toru jazdy. Przy wyjściu z zakrętu zapewnia natomiast naturalny, płynny powrót koła kierownicy do pozycji neutralnej.
Oparcie układu kierowniczego o technologię elektryczną pozwala także na integrację systemów, z korzyścią zarówno dla wewnętrznej, jak i zewnętrznej konstrukcji samochodów sportowych.
W przeciwieństwie do rozwiązań hydraulicznych, w układach EPS energia płynąca z akumulatorów jest przekształcana w pracę mechaniczną bez pośrednictwa pomp, obwodów i zbiorników ciśnieniowych. Na etapie konstrukcji samochodu pozwalają one dzięki temu na wyeliminowanie specjalistycznych urządzeń hydraulicznych zwiększających zużycie paliwa oraz objętość układu. W układach EPS produkowanych od 2010 roku w fabryce Nexteer Automotie na potrzeby sportowego Citroena DS3 Racing, uznanego za samochodu roku 2010 magazynu Top Gear, optymalizację konstrukcji osiągnięto np. dzięki uproszczeniu budowy listwy zębatej. Zastosowanie techniki pojedynczego zębnika umożliwiło z kolei zamontowanie układu kierowniczego w przedziale silnika.
– Konstruując swoje sportowe modele, największe koncerny samochodowe coraz częściej zastępują układy hydrauliczne elektrycznymi. Pierwszym wersjom układów EPS zarzucano niewystarczająco odczuwalne przełożenie reakcji drogi na pracę układu kierowniczego. Obecnie problem ten został wyeliminowany, a współczesne elektryczne układy kierownicze pozwalają kierowcom
w pełni odczuć interakcję z samochodem i jezdnią, także podczas jazdy sportowej – podsumowuje Ryszard Iskra.
