Stuurbekrachtiging: hoe werkt het ?

Bron: Autoweetjes. Foto’s: Laurens en Edwin.

Tegenwoordig hebben de meeste auto's stuurbekrachtiging. Tot voor kort werkte het systeem hydraulisch, maar de elektrische stuurbekrachtiging is in opmars. Over een paar jaar zullen de meeste auto's met een elektrische stuurbekrachtiging uitgerust zijn.

Al onze Dacia’s zijn uitgerust met een hydraulische stuurbekrachtiging, weliswaar niet het meest moderne systeem, maar tot op heden zijn er (buiten de feit om dat hij soms “hoorbaar” is) geen noemenswaardige problemen gemeld in de 5 jaar dat Dacia in Nederland op markt is.

De techniek achter stuurbekrachtiging heeft ook de afgelopen jaren niet stil gestaan. Zoals gezegd werkten de meeste systemen tot nu toe hydraulisch. Het systeem bestaat uit een hydraulische pomp, slangen en cilinders die de stuurstang een handje helpen. De hydraulische pomp wordt via een v-snaar of getande riem aangedreven door de motor en draait permanent. Een regelklep zorgt ervoor dat alleen als de bestuurder aan het stuur draait, een oliestroom naar de cilinder wordt gestuurd die zorgt voor de bekrachtiging. De eerste auto's met stuurbekrachtiging hadden het nadeel dat sturen op snelheid té licht ging. Daarom werd de snelheidsafhankelijke stuurbekrachtiging geïntroduceerd, zodat de mate van bekrachtiging afnam naarmate de snelheid van het voertuig steeg. Allerhande verfijningen leidden tot een perfecte besturing, waarbij inparkeren soepel verliep en de bestuurder toch een optimaal gevoel had in het stuur op snelheid. Waarom dan iets wijzigen aan de hydraulische stuurbekrachtiging, vraag je je af…

Zoals alles heeft de hydraulische stuurbekrachtiging zo z'n nadelen. Uiteraard voegen de componenten (de hydraulische pomp, het oliereservoir en de olie, de slangen, de cilinder en de regelapparatuur) gewicht toe aan de auto, reden voor een enkele sportwagenfabrikant om stuurbekrachtiging simpelweg achterwege te laten. Het systeem kan verder storingen veroorzaken, waarvan de meest voorkomende waarschijnlijk een lekkende hydraulische slang is. Met die slang komen we al iets dichter bij de werkelijke nadelen van hydraulische stuurbekrachtiging terecht. Al met al neemt het systeem nogal wat ruimte in. De slangen lopen kriskras rondom de motor, tussen de pomp, het reservoir, de regeleenheid en de cilinder en zitten daar de monteur in de weg, beperken de mogelijkheden van de auto-ontwerper en zorgen voor extra arbeid dus kostprijs aan de lopende band: alle slangen moeten erop worden gezet, het systeem moet worden gevuld met vloeistof en worden ontlucht. Ook zorgt de bekrachtiging weer voor een extra poelie aan de distributiezijde van de motor, waar ook bijvoorbeeld de dynamo en -steeds vaker- de compressorpomp van de airconditioning zitten. Al die draaiende componenten maken geluid. Om te voorkomen dat ze gaan trillen worden de ophangingspunten zo zwaar mogelijk uitgevoerd, wat weer gewicht oplevert en ruimte inneemt. Tot slot verbruikt de stuurbekrachtiging aardig wat energie, doordat de pomp altijd draait en olie rondpompt.

De elektrische stuurbekrachtiging heeft geen van de genoemde nadelen van de hydraulische stuurbekrachtiging. Ten eerste betekent elektrische stuurbekrachtiging een behoorlijke ruimtebesparing onder de motorkap. Ruimte die auto-ontwerpers gretig gebruiken voor bijvoorbeeld een lagere neus (voor een betere luchtweerstand) of een kortere motorkap ten gunste van meer binnenruimte. Een elektrisch systeem heeft geen olie en geen slangen met alle voordelen van dien. Bovendien zit de ontwerper niet vast aan de plaats waar hij de elektrische unit monteert: hij kan hem waar dan ook onder de kap plaatsen, terwijl hij voorheen gebonden was aan een locatie ergens aan de distributiezijde van het blok.

Het systeem heeft twee sensoren: eentje die 'voelt' dat de bestuurder aan het stuur draait en eentje die merkt dat de stuurstang daadwerkelijk beweegt. Beide sturen hun informatie door naar een microprocessor die berekent of de mate van bekrachtiging in orde is. Zodra je aan het stuur draait zal de bekrachtiging gaan werken, maar de mate waarin wordt streng gecontroleerd. Een elektromotor in het stuurmechanisme zorgt voor de feitelijke bekrachtiging. Natuurlijk is de werking van het systeem best ingewikkeld, maar het aantal zichtbare componenten is veel kleiner. Daarbij kan de fabrikant onbeperkt inputs definiëren voor de bekrachtiging. Zo is het mogelijk om bijvoorbeeld auto's die in Europa worden verkocht een minder sterke bekrachtiging te geven dan auto's in Amerika de weg op gaan. Fiat maakt in onder andere de Punto dankbaar gebruik van de mogelijkheden van elektrische stuurbekrachtiging door een schakelaar te plaatsen waarmee de bekrachtiging héél erg sterk wordt: daarmee kan de liefhebber letterlijk met de pink inparkeren. Producenten claimen dat het systeem tot wel 5% brandstofbesparing kan opleveren, doordat ze af zijn van de hydraulische pomp die permanent moet meedraaien met de motor, ook als er geen gebruik wordt gemaakt van de stuurbekrachtiging.

AFS: Active Front Steering. Naast elektrische stuurbekrachtiging biedt dit systeem een variabele overbrengingsratio: tijdens parkeren slaan de wielen per kwartslag verdraaiing van het stuurwiel veel verder uit dan wanneer je dat doet op snelheid. Het geheim zit 'm in een zogeheten planetair tandwielstelsel dat is aangebracht in het stuurmechanisme. Zo'n tandwielconstructie bestaat uit een zonnewiel, een ringwiel en drie planeetwielen. Zo'n planetair tandwiel is eigenlijk een klein versnellingsbakje dat, afhankelijk van welke tandwielen worden aangedreven en eventueel worden vastgehouden, verschillende overbrengingen kan realiseren. In het geval van AFS wordt de buitenring elektrisch aangedreven, waardoor een traploze stuuroverbrenging wordt gerealiseerd: afhankelijk van wat prettig is stuurt de auto als een touringcar of juist als een Formule1-auto…

Hoe weet je nu of er op jouw auto elektrische stuurbekrachtiging zit ? Nou, simpel: Draai je stuur maar eens helemaal naar links of rechts. Als je het stuur vervolgens dat kleine stukje verder draait tegen z'n aanslag, hoor je bij hydraulische stuurbekrachtiging een typisch geluidje. We hadden al verteld dat de stuurbekrachtigingspomp permanent draait en olie doorpompt. Aan het einde van de stuuruitslag is er echter geen circulatie meer mogelijk door de stuurcilinder. Er gaat dan een overdrukventieltje open zodat de olie toch door kan blijven stromen: dat is het geluidje dat je hoort. Kan dus absoluut geen kwaad, maar als je het hoort weet je dus wel direct dat je géén elektrische stuurbekrachtiging hebt.

Meer algemeen Dacia autonieuws vind je Hier.

Meer testen, nieuws en foto’s over de Dacia Logan MCV en de Dacia Lodgy vind je Hier.

Meer testen, nieuws en foto’s over de Dacia Sandero (Stepway) vind je Hier.

Meer testen, nieuws en foto’s over de Dacia Duster (SUV) vind je Hier.

Alle prijzen en specificaties en brochures 2011 vind je Hier.

Heel veel tips, trucs, techniek, tunen en pimpen vind je Hier.

Alles over vakantie en kamperen met de Dacia vind je Hier.

___________________________________________________________________

Posted: 2 juni 2012 in Techniek en Tips
Tags:AFS, Dacia, elektrisch, hydraulisch, stuurbekrachtiging