Aktívne riadenie, čiže riadenie s premenlivým prevodom, upravuje počet otáčok volantu podľa aktuálnych jazdných podmienok. V súčasnosti sa používajú dva základné princípy.
Ako prvé prišlo s aktívnym riadením BMW v roku 2003 pri uvedení novej generácie radu 5. Základným princípom tohoto zariadenia je zmena prevodu riadenia v závislosti od rýchlosti vozidla. V meste pri manévrovaní sa prevod znižuje, takže vodič nemusí toľko točiť volantom a naopak, pri rýchlej jazde na diaľnici je prevod vyšší, čo zlepšuje smerovú stabilitu. Aktívne riadenie v spolupráci s elektronickými jazdnými systémami zvyšuje aktívnu bezpečnosť a pomáha vodičovi v kritických situáciách, napríklad, pri vyhýbacom manévri, brzdení na povrchu s rôznou priľnavosťou či pri nedotáčavom šmyku.
Aktívne riadenie v súčasnosti ponúka len niekoľko značiek, aj to väčšinou za príplatok. Okrem už spomínanej mníchovskej automobilky (rady 3, 5, 6, 7, X5, X6) si ho môžete kúpiť do modelov Audi A4 a Q5, Lexusu LS a do Toyoty Land Cruiser V8. Títo výrobcovia však používajú úplne odlišnú technológiu než BMW. Základom jeho aktívneho riadenia je planétová prevodovka, ktorá je súčasťou posilňovača riadenia. Má dva vstupné hriadele, z ktorých jeden je spojený s volantom a druhý cez samosvorné závitové súkolie s obojstranne sa otáčajúcim elektromotorom.
Práve on v závislosti od rýchlosti jazdy zväčšuje alebo zmenšuje uhol natočenia kolies. Ak sa motor otáča súbežne s volantom, uhol natočenia sa zväčšuje, pri protismernom otáčaní sa uhol zmenšuje. Prevodový pomer dokáže meniť od 10:1 po 25:1, čo pri manévrovaní uberie až jednu otáčku volantu medzi krajnými polohami. Tomuto riešeniu sa však vyčíta určitá necitlivosť a nepredvídateľnosť, predovšetkým v rýchlych pokrútených etapách.
Audi, Lexus a Toyota išli úplne inou cestou. Všetky tri značky stavili na tzv. harmonický prevod, ktorý našiel uplatnenie najmä vo výrobných zariadeniach a v robotike vďaka svojej presnosti, minimálnej vôli, schopnosti dosahovať veľké prevody (až o 100 %) a prenášať vysoké krútiace momenty pri zachovaní malých rozmerov. Svoje prednosti dokázal aj pri zabezpečení pohonu mesačného vozidla Lunar Rover americkej agentúry NASA v 70. rokoch či sondy Sojourner, ktorá koncom 90. rokov začala s prieskumom Marsu.
Základom harmonického prevodu sú tri komponenty: vnútorný rotor s ložiskom poháňaný elektromotorom, tenké deformovateľné centrálne ozubené koleso spojené so vstupným hriadeľom riadenia a korunové koleso spojené s výstupným hriadeľom riadenia. Dôležitými faktormi pre fungovanie harmonického prevodu sú eliptický tvar vnútorného rotora a rozdielny počet zubov centrálneho a korunového kolesa, ktoré ich má o dva viac.
K samotnej zmene prevodu dochádza pri natočení vnútorného kolesa elektromotorčekom, keď sa zmení os elipsy a s ňou aj plocha zubov v zábere. Medzi zubami centrálneho a korunového kolesa tak pri otáčaní vzniká relatívny pohyb, ktorý mení prevod. Možno to znie zložito, no celý systém pracuje rýchlo a plynulo a na rozdiel od systému BMW vodič zmenu prevodu prakticky nepostrehne. Kým v Audi a Toyote je aktuátor, ako sa celý tento systém nazýva, súčasťou stĺpika riadenia, Lexus ho má podobne ako BMW umiestnený až pri prevodovke riadenia.
Nevyhnutnou súčasťou aktuátoru je aj blokovací mechanizmus, ktorý v prípade poruchy alebo vypnutia zapaľovania mechanicky zablokuje vnútorný rotor. Týmto spôsobom deaktivuje funkciu zmeny prevodu a celý systém sa správa ako bežné riadenie. Obidva používané systémy majú vlastnú riadiacu jednotku, ktorá na základe informácií od senzorov (uhol natočenia kolies a volantu, rýchlosť auta, pohyb karosérie okolo zvislej osi) dáva pokyn elektromotorčeku.
Text: Michal Štengl
Foto: archív
**Majú aktívne riadenie**
1971: Lunárne vozidlo Lunar Roving Vehicle
2003: Piata generácia BMW radu 5 používa planétovú prevodovku
2006: Lexus LS460 a LS600h používa harmonický prevod, v štandardnej výbave
2007: Toyota Land Cruiser V8 používa harmonický prevod, v štandardnej výbave
2008: Audi A4 a S4 používa harmonický prevod
