Aktivní řízení zadních kol Porsche 4WS
Řízení všech čtyř kol není úplnou novinkou. Elektronicky ovládaný aktivní systém, který uvedlo do sériové produkce Porsche, je ale po mechanické stránce překvapivě jednoduchý a velmi efektivní.
Řízení všech kol usnadňuje ovladatelnost vozu a současně zlepšuje jeho stabilitu při jízdě velkou rychlostí. Při natočení zadních kol opačným směrem, než se natáčejí přední kola, se zmenšuje průměr zatáčení, což usnadňuje ovládání vozu v ostrých zatáčkách. Naopak natočení všech kol stejným směrem zvyšuje stabilitu vozu při rychlé jízdě.
U sériových aut se 4WS (Four Wheel Steering) aktivní řízení všech čtyř kol objevilo už v 80. letech. Průkopníkem tohoto systému byla Honda u modelu Prelude (1987), po něm následovaly další japonské značky. V Evropě řízení zadních kol uvedlo BMW (1989) u řady 8 (E31). Šlo o velmi složité mechanické systémy, které za určitých okolností dokázaly řidiče dostat do nepříjemných situací. V roce 2008 se řízení všech kol vrátilo do Evropy, když Renault uvedl na modelu Laguna GT systém 4Control, vyvinutý ve spolupráci s japonskou firmou Aisin. Ten vycházel ze systému HICAS používaného ve vozech Nissan a Infiniti a využívá hydraulické ovládání natáčení zadních kol, čímž byly odstraněny nedostatky mechanických systémů. Díky němu získala Laguna GT vynikající ovladatelnost.
Moderní elektronika nejenže dokáže odstranit nedostatky původních mechanických systémů, ale vše podstatně zjednodušuje a především reaguje bleskurychle. Díky rychle reagujícím nezávisle působícím elektromotorům s odděleným ovládáním řídicí jednotkou dokážou nahradit klasický složitý mechanický převod. Tak mohou vyniknout nepopiratelné přednosti řízení všech kol.
Konstruktéři u Porsche se museli vyrovnat s velmi omezeným prostorem, daným tím, že model 911 má motor a převodovku mezi zadními koly. Vzhledem k blízkosti motoru, výfukového potrubí a brzd je navíc celý systém vystaven extrémnímu teplotnímu namáhání.
Spojovací tyče řízení byly u zadní nápravy nahrazeny dvojicí elektromechanických ovládacích jednotek - aktuátorů. Každý s maximálním výkonem 75 W a největším zdvihem 1/- 13,5 mm. Jednoduchosti systému bylo dosaženo tím, že veškerá uložení prvků zadní nápravy jsou konstruována tak, aby umožnila požadované natočení jen svou pružnou deformací.
Pohyb aktuátoru je realizován elektromotorem. Řídicí jednotka systému je uvnitř celého bloku. Konstrukce zařízení je prostorově velmi složitá, ale nejsou zde potřeba žádné kabely ani řídicí tyče od centrálního elektromotoru. Řídicí jednotky aktuátorů jsou propojeny a ovládány přes sběrnici vozidla P-CAN.
Při natočení zadních kol opačným směrem, než se natáčejí přední kola, se zmenšuje průměr zatáčení, což usnadňuje ovládání vozu v ostrých zatáčkách. Naopak natočení všech kol stejným směrem (nikoliv ale pod stejným úhlem) se zvyšuje stabilita vozu při rychlé jízdě. Zjednodušeně lze tento efekt popsat jako radikální zkrácení rozvoru náprav v případě potřeby obratnějšího auta a naopak podstatné prodloužení rozvoru při jízdě velkou rychlostí.
Na hmotnosti vozidla přidává celý systém jen 7 kg a jeho konstrukce zabezpečuje v případě jakýchkoliv problémů uzamčení systémů. Tím se systém zablokuje ve stabilní bezpečné pozici a vůz se poté v nouzovém režimu řídí úplně normálně jako bez tohoto systému.
Za tento systém získala automobilka Porsche ocenění TechnoBest 2013.
Vladimír Rybecký, Autoservis / foto Porsche
673
