DRIVR

TechTalk: Elektrische Stuurbekrachtiging (EPAS)

Elektrische stuurbekrachtiging wordt vaak aanzien als een stap achteruit op vlak van gevoel en bijgevolg rijdynamiek. Toch is hydraulische bekrachtiging niet intrinsiek beter. Ze hebben beide hun voor- en nadelen en de feedback wordt voornamelijk bepaald door de afstellingen van de ingenieurs. Maar vanwaar dan die grote verschillen?

Hydraulic Steering

De opbouw van een stuurkolom met tandheugel is algemeen bekend. Bij een hydraulisch bekrachtigd stuur varieert de directheid van het stuur met de hoek van het stuurwiel. De bekrachtiging heeft vaak een aangenaam lineair karakter door de beperkte mogelijkheden van het hydraulisch circuit. Het systeem heeft door zijn afwezigheid van andere tandwielverbindingen een lage inertie, waardoor het snel reageert en erg consistent aanvoelt. Het totaalgewicht ligt evenwel hoog door het hydraulisch circuit dat onder meer een reservoir en een pomp bevat, die bovendien continu door de motor wordt aangedreven.

De opbouw van elektrisch bekrachtigde stuursystemen kent een grotere variatie. Die systemen hebben ook een tandheugel en een stuurkolom, maar de locatie van de elektromotor en de manier waarop die ingrijpt varieert. Voor kleinere en dus lichtere auto’s wordt de elektromotor op de stuuras geïnstalleerd en gebeurt de overbrenging door middel van een wormwiel. Bij iets zwaardere wagens is dat direct op de tandheugel, terwijl nog zwaardere wagens zoals SUV’s of wagens met hoge stuurkrachten genre sportauto wordt overgeschakeld naar een zogenaamde kogelomloopspindel (zie Youtube). Deze mechanische constructies zorgen voor een hoger inertie en wrijving in het stuursysteem, wat resulteert in een minder direct gevoel als bij hydraulische bekrachtiging. Daartegenover staat wel dat de elektrische variant zuiniger is (0,3l/100km), een lager gewicht heeft, minder onderhoud vraagt en volledig instelbaar is.

EPS on steer column with worm gearEPS on steer rack with worm gearEPS on steer rack with ball steering gear

Naast bovengenoemde varianten zijn er nog enkele andere setups, maar in het algemeen biedt een elektrische bekrachtiging intrinsiek mindere directheid. Dat valt echter te compenseren bij de afstelling van het systeem. Ingenieurs kunnen voor een daarbij beroep doen op alle sensoren die in een wagen aanwezig zijn om de bekrachtiging aan te passen. Zo is de weerstand afhankelijk van de voertuigsnelheid, de stuurhoek, de kracht en de snelheid waarmee de bestuurder aan het wiel draait. Op de snelweg kan de rechtuitstabiliteit verbeterd worden, terwijl in de stad het stuur directer reageert. En dat allemaal met behoud van een lineaire verhouding die een sportieve rijder apprecieert: de toename van benodigde stuurkracht bij toenemende bochtsnelheden.

Een laatste pluspunt van de elektrische stuurbekrachtiging is de mogelijkheid om het stuur te draaien zonder hulp van de bestuurder. Enkele de elektrische variant laat immers automatisch inparkeren, lane keep assist en autonoom rijden toe. Dat de hydraulische stuurbekrachtiging zal uitsterven, staat dus vast. Of we die zullen missen, valt evenwel te betwijfelen.

 

Share Button

Leave a Reply