Nola funtzionatzen duen AFS - Zuzendaritza Sistema Aktiboak

Automatizazioak, munduko ingeniari eta probatzaile onenen algoritmoez hornituta, aspaldi daki autoak gidatzen dituzten gidari gehienek baino hobeto gidatzen. Baina jendea oraindik ez dago guztiz fidatzeko prest, berrikuntzak sartzen ari dira pixkanaka, eskuzko kontrolaren aukerak mantenduz. Printzipio horren arabera, gutxi gorabehera, AFS gidatzeko sistema aktiboa eraikitzen da.

Sistemaren funtzionamendu algoritmoa

AFSren ezaugarri nagusia direkzio-erlazio aldakorra da. Parametro honek abiaduraren menpekotasuna antolatzea, eta are gehiago eragiten duten beste faktore batzuengandik, ez da hain erraza izan automatizazioko espezialistentzat diruditen bezain erraza. Bolantetik gurpiletarainoko trakzio mekaniko zurruna gorde behar zen; automobilgintzaren mundua ez zen laster pasatuko kontrol-sistema osoa hari elektrikoen bidez soilik ezartzera. Hori dela eta, Bosch-ek patente bat eskuratu zuen asmatzaile estatubatuar batengandik, eta ondoren, BMWrekin batera, jatorrizko gidari-sistema bat garatu zen, AFS - Active Front Steering izenekoa. Zergatik zehazki "Aurrealdea" - atzeko gurpilen biraketa ere inplikatzen duten mota aktiboko sistemak daude.

Printzipio sinplea da, burutsu guztiak bezala. Ohiko servodirekzioa erabili zen. Baina engranaje planetario bat eraiki zen zuzendaritza-zutabearen ardatzaren atalean. Bere engranaje-erlazioa modu dinamikoan kanpoko engranajearen biraketa-abiaduraren eta barneko sarearekin (koroa) abiaduraren eta noranzkoaren araberakoa izango da. Gidatutako ardatzak, nolabait, aurrea hartzen du edo atzean geratzen da. Eta hori motor elektriko batek kontrolatzen du, zeinak engranajearen kanpoaldeko koska baten bidez bere harra duen motorra biratzen duen. Abiadura eta momentu nahiko altuarekin.

AFSk bereganatu dituen ezaugarri berriak

AFSz hornitutako BMW berrien bolantean sartu zirenentzat, lehen sentsazioak beldurra mugatu zuten. Autoak ustekabean bizkor erreakzionatu zuen taxian, aparkaleku moduan bolantean "biribiltzeko" ohitura eta abiadura baxuetan maniobratzeko ohitura ahaztera behartuz. Kotxea lasterketetako kart baten antzera berrantolatu zen errepidean, eta bolantearen bira txikiek, arintasuna mantenduz, espazio estu batean bira-prozesuei begirada berri bat ematera behartu gintuzten. Abiadura handian gidatzea ezinezkoa izango zen erreakzio horiek dituen auto bat azkar uxatu zen. 150-200 km/h-ko erritmoan gidatzean, autoak ustekabeko sendotasuna eta leuntasuna lortu zituen, egoera egonkorra ondo mantenduz eta ez zuen irristaketa batean apurtzen saiatzen. Ondorio hauek atera litezke:

• Zuzendaritzaren engranaje-erlazioa, abiadura handituz erdira aldatzen denean, kontrol erosoa eta segurua ematen zuen modu guztietan;
• muturreko baldintzetan, irrist egiteko zorian, autoak ustekabeko egonkortasuna erakusten zuen, argi eta garbi ez zela soilik direkzio-engranajearen erlazio aldakorrari zor;
• direkzioa beti orekatuta zegoen maila ezin hobean mantentzen zen, autoak ez zuen atzeko ardatza irristatzea edo aurrealdea eraistea bilatzen;
• gutxi gidariaren trebetasunaren araberakoa zen, autoaren laguntza argi nabaritzen zen;
• Nahiz eta autoa nahita lerratzen ari den gidari esperientziadun baten ekintza erasokorren ondorioz, erraza zen bertan gidatzea, eta autoa bera bertatik irten zen probokazioa gelditu bezain laster, eta erabat zehaztasunez eta kontra-patinatzerik gabe.

Orain egonkortze-sistema asko antzeko zerbait egiteko gai dira, baina mendearen hasiera baino ez zen, eta gidariek bakarrik hartzen zuten parte, balaztatze eta trakzio-momentu bektorialik gabe.

Gida aktiboaren efektua eratu zenagatik

Kontrol-unitate elektronikoak bolantea, autoaren norabidea, azelerazio angeluarra eta beste hainbat parametro kontrolatzen dituzten sentsore multzo baten informazioa biltzen du. Modu finkoaren arabera, ez du engranaje-erlazioa soilik aldatzen, abiaduraren arabera antolatuta baitago, baizik eta gidari aktiboa antolatzen du, gidariaren ekintzak oztopatzen. Hau da kontrol autonomorako lehen urratsa.

Kasu honetan, bolantearen eta gurpilen arteko loturak ez du aldaketarik izaten. Elektronika itzalita dagoenean, artifizialki edo disfuntzioen ondorioz, mekanismo planetarioa biratzen duen motor elektrikoaren ardatza gelditu eta gelditzen da. Kudeaketa ohiko kremailera eta pinoi mekanismoa bihurtzen da anplifikadore batekin. Ez alanbrez gidatzea, hau da, hari bidez kontrolatzea. Engranaje planetarioa soilik eraztun engranaje kontrolatua duten.

Abiadura handietan, sistemari esker, autoa errei batetik bestera oso zehatz eta leun berrantolatzea posible da. Atzeko ardatza gidatzearekin gertatzen den efektu bera gauzatu zen partzialki: bere gurpilek aurrekoei zehaztasun handiagoz jarraitzen zizkieten, gaingiroa eta irristaketa eragin gabe. Hori kontrolatutako ardatzaren biraketa-angelua automatikoki aldatuz lortu zen.

Noski, sistema ohiko zuzendaritza baino konplexuagoa izan zen, baina ez asko. Engranaje planetario batek eta unitate elektriko gehigarri batek kostua apur bat areagotzen dute, eta funtzio guztiak ordenagailu eta software bati esleitu zizkioten. Horri esker, sistema BMW serie guztietan ezartzea ahalbidetu zuen, lehenengotik zazpigarrenera. Mekatronika unitatea trinkoa da, ohiko servodirekzio elektriko baten itxura du, gidariari auto baten sentsazio bera ematen dio, iritzia ematen dio eta intuitiboa bihurtzen da bolantearen zorroztasun aldakorra azkar ohitu ondoren.

Sistemaren fidagarritasuna ez da mekanismo tradizionaletik oso desberdina. Cremallera eta pinoiaren higadura apur bat biziagoa besterik ez dago, engranaje-indarra handitu delako. Baina hau prezio txikia da edozein abiaduratan maneiatzerakoan autoaren kalitate guztiz berri batengatik ordaindu beharrekoa.