Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit?

Hydraulické posilovače se sotva stihly dostat na hranici svých možností a už byly nahrazeny elektrickými, i kvůli emisím CO2. Je ale bouře nevole oprávněná?
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit?

17.7.2016 | Marek Bednář | 52 příspěvků

Hydraulické posilovače se sotva stihly dostat na hranici svých možností a už byly nahrazeny elektrickými, i kvůli emisím CO2. Je ale bouře nevole oprávněná?

Absence citu v řízení je jednou z manter, kterou dnes ve spojení s čímkoliv rychlejším slýcháme téměř pořád. Stížnosti jsou to ale oprávněné. Pokud pochybujete, zkuste se nejdříve někde dostat za volant jakéhokoli provedení první generace Fordu Focus, projeďte ho ideálně na namrzlých silnicích a budete vědět, co znamená cítit ve volantu přední kola. Volant vám prozradí každou změnu v úrovni adheze a neustále budete mít jasno v tom, jestli už se přední kola kloužou nebo se stále ještě drží podkladu.

Pak si sedněte do čehokoliv moderního s elektrickým řízením a nebudete vědět... nic. Snad jen to, že místo reálného světa jste se najednou octli někde na pomezí mezi ním a jeho simulací. Nebude přitom záležet, jestli sedíte v Seatu Leon Cupra, BMW M4 nebo Porsche 991 911. Informace dodávané zpět k vám se limitně blíží nule, byť je třeba dodat, že pocitově podobně tupá umí být i hydraulická řízení. Příkladem budiž BMW M3 E46, které citem ve volantu překoná i dříve zatracovaná, dnes vyhledávaná následující generace trojkové řady v předfaceliftovém provedení.

Pro absolutní spojení s předními koly se zdá být ideální auto bez posilovače, ani této blyštivé minci ale nechybí odvrácená strana. Práce s takovým řízením vyžaduje výrazně více úsilí a v určitých momentech je ho potřeba tolik, že výhody pramenící z komunikativnosti jsou zastíněny nevýhodami pramenícími z nutnosti se s autem více prát než si s ním hrát. U dnešních aut je navíc takové řešení naprosto výjimkou, najdeme jej třeba v Alfě Romeo 4C, kde se zrovna dokonale neprojevuje.

Rozmach asistovaného řízení má zkrátka své dobré důvody, ostatně hydraulické posilovače v autech nejsou novum. Existují už od 50. let minulého století, jejich zlatá éra ale nastala docela nedávno. Však si mnozí z vás jistě vzpomenou, že ještě v 90tých letech nebyly standardem ani u slabších verzí kompaktů aut renomovaných značek, natož u malých aut. Vcelku rychle se ale přes seznam příplatkové výbavy dostal do standardu všech aut toužících po větším úspěchu na trhu. Usnadňují řízení auta, zmenšují sílu, kterou musí řidič vynaložit rukama na volant. Je to znát zejména v nízkých rychlostech a při parkování a kdo jednou posilovač pozná, těžko se vrací zpět.

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 1 - hydraulicky posilovac schema
Schema fungování hydraulického posilovače

Základním prvkem funkce toho hydraulického je čerpadlo, které je poháněno řemenem od motoru. Čerpadlo vytváří tlak v hydraulické kapalině a tento tlak je následně přenášen na řízení. Podle toho, jak řidič pracuje s volantem, se otevírají ventily a tlak kapaliny „točí volantem” s řidičem. Část práce, kterou by musely vykonat ruce řidiče, tak vykoná hydraulická kapalina.

Hydraulické posilovače se samozřejmě vyvíjejí, ale nedokážou se zbavit jedné věci - čerpadla poháněného motorem. To se pořád točí a pořád prohání systémem kapalinu, i když řidič nezatáčí, takže trvale motoru ubírá výkon. Není to sice mnoho, jeho provoz ale i tak zvyšuje spotřebu a v dobách, kdy jsou vlády posedlé jednotlivými gramy CO2, je každá troška uspořeného paliva před otevřenou kasou Evropské unie dobrá.

Zejména proto se rychle začal prosazovat elektrický posilovač řízení, který motorem poháněné čerpadlo ani hydraulickou kapalinu nepotřebuje. Funguje na úplně stejném principu, jen onu pomoc řidiči neobstarává tlaková kapalina, nýbrž elektromotor. Ten pomocí senzorů zjišťuje, jak a zda vůbec se točí volant, a podle toho se chová - pomáhá točit na jednu nebo na druhou stranu.

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 2 - elektricky posilovac schema
Schema fungování elektrického posilovače

To má pochopitelně řadu dalších výhod. Tou hlavní je nenutnost permanentně „něco dělat” - elektromotor se prostě točí jen tehdy, když řidič točí volantem. Jindy nespotřebovává elektřinu a nezatěžuje ani alternátor, natož aby konstantně zatěžoval motor nějakým čerpadlem. Je také mnohem snazší měnit množství točivého momentu, které bude na řízení aplikovat, takže můžou mít nová auta v interiéru tlačítko City se symbolem volantu, díky kterému můžete i s 18" koly u stojícího auta točit volantem jen malíčkem levé ruky.

Také může být účinek plynule proměnlivý, tedy že při stání nebude klást volant téměř žádný odpor, ale se zvyšující se rychlostí jízdy bude řízení tužší a tužší. Do auta může být instalován aktivní parkovací asistent nebo aktivní udržování v jízdních pruzích. A v neposlední řadě je mnohem snazší odpor řízení dávkovat podle toho, jaký jízdní režim řidič zvolí. Že tohle všechno zvládne i hydraulický posilovač? Ano, máte pravdu, ale je to náročnější, protože u elektrického posilovače stačí pouze počítačový program. V systému hydraulického posilovače musí být nějaká fyzická restrikce navíc a tomu se konstruktéři raději vyhýbají.

Pro motorizovanou nákupní tašku bez ambicí na zajímavější svezení jsou tedy výhody jasné, ale u jakéhokoliv jiného auta rychle vytane na povrch hlavní mínus elektrických posilovačů - nepustí do volantu žádné informace od kol. Dobré hydraulické posilovače tímto netrpí a jsou díky viskózní kapalině stále schopné přenést i drobné pohyby kol do volantu. Lze tak vycítit po čem kola jedou nebo jestli se začínají smýkat. Elektromotor ale tyhle haptické informace všechny - nebo aspoň drtivou většinu - pohltí. Ptáte-li se proč, odpověď hledejte u systému řízení pomocných elektromotorů. Ve většině moderních aut jsou trvale pod napětím a tím i trvale kladou sloupku řízení odpor a vlastně tak stabilizují volant. Až na základě impulsu z volantu dojde ke změně.

Palčivý, alespoň pro puristy, byl přechod z hydraulického na elektrický posilovač u nejednoho auta. A byl tím palčivější, čím lepší hydrauliku ten který vůz měl. Padla tu zmínka o Fordu Focus, který měl ve své první generaci možná vůbec nejlepší řízení, které kdy nějaká masově vyráběná předokolka s posilovačem měla - současné provedení téhož vozu je nejen toho pouze karikaturou. Focus je ale pořád auto pro všechny od studentů po důchodce a většině z nich bude beztak ukradené, jestli ve volantu cítí přejezd kamínku nebo až klády, některé případy ale takto snadno ze stolu smést nelze.

Jde o sportovní auta a za příklad můžeme vzít, Porsche 911, ikonu mezi nimi. 911 vždy měla řízení na hranici dokonalosti a také skrze něj prodávala své výjimečné jízdní schopnosti. Svým způsobem to platí rovněž o generaci 991, která má elektrický posilovač na špičkové úrovni a řízení snadno i s ním předčí nejednu „hydrauliku”, problém je ale v tom, že konkurenci z vlastních řad se vyrovnat zdaleka nedokáže.

Hydraulika v 911 997 je možná nejlepší řízení, které v posledních letech vzniklo, jež dokonale těží z přední nápravy nezatížené motorem ani přenosem výkonu. Třímat volant v rukou je tady jako držet kožený kornout se zmrzlinou, v němž cítíte každý pohyb svého jazyka - víte prakticky o každém „pitomém” zrnku písku, které se někomu před vámi vysypalo z přívěsného vozíku. Proti tomuto nemá elektřina v 911 991 šanci, není tak komunikativní, řidič se přes veškeré její kvality nedozví tolik, co dříve.

V tomto ohledu sice probíhá bouřlivý rozvoj a je patrně jen otázkou času a financí, než elektrická řízení odezvou a citem minimálně vyrovnají hydrauliku. Jde vlastně jen o to, odkud a jak často si řídicí jednotka bude brát informace, jak je vyhodnotí a jak dokonalé budou algoritmy ovládání elektromotorů. Porsche to ale neomlouvá - taková značka by nikdy neměla dát přednost papírovým emisím CO2 před řidičskými kvalitami vozu a udělala to. Taková změna by u podobného neměla proběhnout dříve, než vývoj pokročí do takové fáze, kdy náhrada hydrauliky proběhne jako ryzí posun vpřed. To se tady nestalo a negativa této změny nevyváží ani jeden pozitivní aspekt - že čerpadlo musí být u motoru, který je v 911 vzadu, kdežto zatáčejí přední kola. To znamená nutnost potrubí vedoucího kapalinu přes celé auto. A také je tu otázka hmotnosti - elektrický posilovač není podstatně lehčí, ale v 911 je těžký elektromotor vpředu, což pomáhá rozložení hmotnosti.

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 3 - elektrohydraulicky posilovac schema
Schema fungování elektrohydraulického posilovače - rozdíly ve fungování jednotlivých typů jsou dost zásadní

„Chytří horáci” může napadnout elektrohydraulický posilovač, tedy systém, který využívá elektromotor jako čerpadlo a je tedy de facto hydraulický, jen ho nepohání motor vozu, nýbrž elektromotor. Ten má výhodu v zachování velké části citu v řízení a nebere motoru sílu, ale žádné další výhody elektrického posilovače, popsané výše, tu nečekejte, takže příliš rozšířený není.

Proti elektrickým posilovačům nicméně můžeme namítat cokoliv, ale pravdou je, že tu zůstanou a že budou v čím dál větším množství aut. Popsané benefity, zejména snížení papírové spotřeby paliva, byť nanejvýš v jednotkách procent, jsou pro automobilky příliš významné, aby jim nebyly ochotny obětovat cit v řízení. A možnost vozy snáze osadit všemožnými asistenty řízení je v dnešní době pochopitelně též velmi lákavé plus.

Současně platí, že ztráta citu v řízení není jen důsledkem aplikace elektrických posilvačů, některými výrobci je do systému vnášena záměrně. Dnešní řidiče totiž unavuje, když se jim volant snaží něco říct a dokonce je i znervózňuje, když v něm cítí sebemenší vibrace. Proto jsou volanty němé a bez života. Bohužel i v opravdu rychlých autech, kde by to tak být nemělo...

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 4 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 01Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 5 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 02Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 6 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 03Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 7 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 09Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 8 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 11Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 9 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 12Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 10 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 13Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 11 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 16Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 12 - Test Porsche 911 991 Carrera S style 19
Porsche 911 991 má sice dobrý elektrický posilovač...

Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 13 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 14 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 15 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 16 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 17 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 18 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 19 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 20 - Jak funguje elektrický posilovač řízení? A proč s ním mizí cit? - 21 -
...ale na špičkové řízení generace 997 zdaleka nedosahuje. A není to jediný případ, kdy

Marek Bednář

Diskuze 52 příspěvků

Reklama
Reklama

Živá témata na fóru

zobrazit vše

Autobazar

zobrazit vše