Számos tényezőnek kell összeállnia ahhoz, hogy a vezetés tökéletes élmény legyen – fontos a formaterv, a motor, a futómű és a kormányzás. Várjunk csak, a kormányzás is? Igen, egyértelműen: ha egy autó kormányműve nem működik jól, akkor nem lesz élvezet vezetni. De mit is jelent pontosan a precízen hangolt kormánymű? És mitől megy úgy egy BMW, ahogy csak egy BMW tud? Két szakértőnk bepillantást enged a finomhangolás folyamatába: Steffen Koch, a BMW Group Kormányrendszer-fejlesztésért felelős vezetője és Christian Heiss, a BMW Menetdinamikai fejlesztésekért felelős vezetője.

Csillapítás:

A kormánycsillapítás biztosítja, hogy a kormánykerék soha ne forduljon el túl gyorsan.

Rásegítés:

Ezt a szervokormány biztosítja. Mechanikus kormányzásról akkor beszélünk, amikor csak a vezető által a kormánykerékre kifejtett erő fordítja el az autót.

Iránystabilitás:

A jármű azon képessége, hogy a kormánykerék mozgatása nélkül egyenes úton haladjon.

Alapállásba visszaállás:

A visszaállás biztosítja, hogy a kormánykerék mindig visszatérjen a középpontba, garantálva, hogy a jármű egyenes úton halad tovább (➜ iránystabilitás).

Stabilitási határérték:

Az a szűk tartomány, amelyben egy autó egy kanyarban úgy halad át, hogy nem kanyarodik ki, vagy nem válik irányíthatatlanná.

Kormányzási erő:

A vezető által a kormányzás mozgatásához kifejtett erő (➜ rásegítés).

Kormányzási válasz:

A jármű azon képessége, hogy egyenes úton haladva tisztán és közvetlenül tudja végrehajtani a kormányparancsokat.

Az autó kormányművének legalapvetőbb részei a következők: a kormányrudak, a kormánymű, a kormánykerék és a kormányoszlop. Létezik egy opcionális funkció is, a hátsókerék-kormányzás, amely bizonyos modellekben elérhető. A BMW-re jellemző kormányzás elérése érdekében fontos, hogy szorosan együttműködjünk az összes beszállítóval. Ők modulokból álló formában küldik a BMW-nek a kormányrendszer alkatrészeit. A BMW ezután elvégzi a finomhangolást. A mérnökök és a tesztvezetők a kormányrendszer alkatrészeit a futóműhöz, a csillapításhoz, a rugókhoz és a fékekhez igazítják.

A kormányzás élményét meghatározó három pillér a rásegítés, a csillapítás és az alapállásba visszaállás (lásd még: „EGY KIS KORMÁNYZÁSI GYORSTALPALÓ”). Ezek a tényezők függenek a jármű sebességétől, a kormányzási sebességtől és a kormányműben a fogaskerekekre ható erőhatásoktól. Mindezek a paraméterek a BMW modellprogram minden egyes variációjában az egyéni preferenciákhoz igazodnak. Ez azt jelenti, hogy a motor- és karosszériaváltozatok még egy modellcsaládon belül is eltérnek egymástól a kormánymű-hangolás tekintetében – ami lényeges kiadásokkal jár.

A jól beállított kormányzás korrigálja az út egyenetlenségeit és a vezető által elkövetett hibákat anélkül, hogy a vezető észrevenné. Ez leegyszerűsíti az autóvezetést, pihentetőbbé és ezáltal biztonságosabbá teszi azt. Ezt állítja Koch szakértő, aki egy példával folytatja: „Ha egy olyan úton vezetjük az autónkat, amely egy építkezés miatt nagyon leszűkül, gyakran kell korrigálnunk az irányt a kormánykerék elfordításával. Az autó kormányzását úgy kell beállítani, hogy erre a korrekcióra ne legyen szükség.”

Ugyanakkor a kormányzás azt is szolgálja, hogy az út jellegét megmutassa a sofőröknek, így a kanyarok bejárása ugyanolyan élvezetes, mint csak „a szupermarketbe menni” – állítja Heiss. A jó kormányzásnak a vezetési helyzetek teljes spektrumát le kell fednie. A BMW vezethetőségének minden vezetőtípus számára kiszámíthatónak kell lennie – függetlenül attól, hogy profi vagy kezdő ül-e a volán mögött. Vagy ahogy Koch fogalmaz: „Kiszámíthatónak és lineárisnak  kell lennie. A járműnek pedig sebességtől függetlenül azt kell tennie, amit a vezető elvár tőle.” 

Természetesen a kormányerőt elsősorban a jármű típusához és súlyához kell igazítani a közvetlen reagálás tekintetében (az autó közvetlenül reagál a kormányparancsokra, ha nem így lenne, akkor lomha lenne). Ha a kormányzás túl laza, a vezető túlkompenzál, azaz akaratlanul túl nagy erőt alkalmaz. Ebben az esetben a beállítás a finomhangolt alkatrészeket érinti, mint például a kormánymű stb. – ezek minél fejlettebbek, annál több lehetőség van a finomhangolásra.

A trükk az, hogy a rendelkezésre álló finomhangolási lehetőségek széles skáláját az adott modellhez igazítsuk. Egy BMW Z4 esetében például az úttal való közvetlen kapcsolat és a vezetési élmény biztosítása áll a középpontban, míg a BMW 7-es sorozat esetében a kényelem fontosabb. Ebben a tekintetben minden modellnek megvan a maga egyéni jellege, magyarázza Heiss, amely meghatározza a prioritásokat a kormánymű hangolásakor.

• Szervokormány: ez a kormányrásegítés az egyik legnagyobb evolúciós lépés a kormányzási technológiában. Hidraulikusan növeli a vezető kormányzási erejét. A szervokormány előtt az autó parkolása felért egy edzéssel. Csak a szervokormány megjelenésével lehetett nagyobb és nehezebb járműveket kínálni a vásárlók szélesebb körének – jegyzi meg Koch.
• Servotronic: a hidraulikus szervokormány következő fejlesztése a Servotronic volt, amely lehetővé teszi, hogy a kormányrásegítés mértékét a jármű sebességéhez igazítsuk, magyarázza Koch. Mivel a Servotronic segíti a manővereket, a vezető részéről kevés erőfeszítést igényel. Nagyobb sebességnél pedig stabilitást biztosít. A sima szervokormányzással szemben most már mindkettő lehetséges. Koch hozzáteszi: „Így nemcsak a parkolás könnyebb, hanem magas sebességnél is pontos kezelhetőséget biztosít, a vezetési élményre helyezve a hangsúlyt.”

• Elektromos szervokormány: Koch az elektromos kormányművet a kormányzás történetének „Nagy Bumm”-jának nevezi. A Servotronic előnyeit kínálja, miközben üzemanyagot takarít meg, mivel az EPS (Electric Power Steering) motor csak akkor használ áramot, amikor valóban kormányozni kell. Mivel az autók a legtöbb időt egyenesen haladva töltik, ez aktív szerepet játszik a fogyasztás csökkentésében, ami jó három százalékos üzemanyag-megtakarítást jelent. Ez nem hangzik soknak, de a hatás óriási. Az EPS minden kormányzási funkciót lehetővé tesz, a parkolássegítéstől az autonóm vezetésig.
• Hátsókerék-kormányzás: ez tovább segíti a jármű agilis vezetési teljesítményét. Fokozza a jármű sávstabilitását nagyobb sebességnél (a hátsó kerekek az első kerekekkel együtt fordulnak), és javítja az autó manőverezhetőségét kisebb sebességnél (a hátsó kerekek az első kerekekkel ellentétes irányban fordulnak). Ez jelentősen csökkenti a fordulási sugarat. A hátsókerék-kormányzás egy autóosztállyal „csökkenti” az autó kezelhetőségi érzetét. A BMW például az új BMW 5-ös sorozathoz és más modellekhez kínál hátsókerék-kormányzást.

A „Popometer” egy vicces szó, amelyet a németek arra használnak, hogy egy autó menetdinamikáját inkább érzéssel, mint számítással mérjék. Németül a „Popo” az, ahogy a kisgyerekek a feneküket nevezik. Tehát nevezhetnénk „popóméter”-nek is. A világ összes számítógépe sem helyettesítheti a tesztvezető reakcióit és tapasztalatait. Vagy ahogy Heiss, a BMW szakértője fogalmaz: „Számunkra a popóméter a legfontosabb hangolási eszköz.” Legalábbis a kormányzás hangolásának utolsó lépésében. Amint a jármű a kormánymű-fejlesztést követően megérkezik az alkalmazási részlegre, minden az autó vezetésének élményéről szól.

Természetesen mérési technológiát is használnak. Ennek a folyamatnak az első 30 százaléka, az alkatrészek kifejlesztése előre megtörténik számítógépek segítségével – teszi hozzá Koch. Középtávon várhatóan a fejlesztési munka akár 80 százalékát is számítógépen végzik majd. Az utolsó 20 százalékot, a finomhangolást, vagy ahogy Koch nevezi, „a tipikus kormányzási érzet ideális beállítását” azonban csak emberekkel lehet elvégezni. Heiss szerint a számítógépeket az eredmények vizsgálatára és a megoldatlan problémák azonosítására használják. Mindezek után a felelős fejlesztőmérnök visszanyúl a saját tapasztalataihoz. Koch egyelőre nem látja, hogy változások következnének be, mert a számítógépek még nem képesek átvenni ezeket a feladatokat az emberektől.

A BMW úgy véli, hogy a finomra hangolt kormányrendszer a legbiztonságosabb is. A biztonság tekintetében soha nem kötnek kompromisszumokat, hangsúlyozza mind Koch, mind Heiss. A kényelem javításának módjait azonban folyamatosan kutatják. Így jött létre a BMW egy másik kormányzási funkciója, a pull-drift kompenzáció.

Mi is az a pull-drift kompenzáció? Koch a következő példával magyarázza el: a sávok általában az egyik oldalra lejtenek (hogy az esővíz le tudjon folyni stb.). Amikor egyenesen haladnak, a járművezetőknek folyamatosan kompenzálniuk kell ezt a lejtést, hogy ne térjenek le oldalra. Ez hosszú időszakokat eredményez, amikor fenn kell tartani ezt az erőt, ami fárasztó. A rendszer azonban felismeri, hogy a vezető továbbra is egyenesen akar haladni, ezért a kormányrásegítés nagyobb erőt biztosít. A vezetőnek még mindig kompenzálnia kell, de közel sem annyira, ami csökkenti a kezére ható erőt.

Koch szerint egy magasan fejlett elektromos kormányrendszer jellemzői a kulcsot jelentik minden jövőbeli fejlesztéshez – és különösen az autonóm vezetéshez. Az elektromos kormányzás lehetővé teszi majd a mérnökök számára, hogy a számítógépes rendszerek autonóm módon vezessék az autót (➜ Bővebben: Az autonóm vezetés felé vezető út). A rendszert már ma is használják a parkolástámogatásban (➜ Bővebben: A főbb vezetőt támogató rendszerek áttekintése).

A drive-by-wire ugyanerre a területre tartozik. Ez egy átfogó kifejezés azokra a rendszerekre, amelyekben nincs többé mechanikus vagy hidraulikus kapcsolat a vezető által működtetett eszközök (kormánykerék, fékek és gázpedál) és a járművet vezérlő rendszerek között. A kormányrendszer esetében a steer-by-wire azt jelenti, hogy a kormánykerék és az első kerekek közötti kapcsolat tisztán elektronikus. Az elektromos kormánymű már nem csak az erőátvitelt veszi át, hanem a kormánykerék jelzései alapján önállóan manőverezi a tengelyeket is.

A steer-by-wire nagy előnye, hogy a kerekek és a kormánykerék egymástól függetlenül foroghatnak. Ez az autonóm vezetés szempontjából is fontos: a kormánykeréknek nem kell többé forognia (mint a parkolássegítésnél). A biztonsági rendszerek különleges kihívást jelentenek, mivel a vezetőnek hiba esetén is képesnek kell lennie a jármű irányítására, még akkor is, ha nincs mechanikus kapcsolat.

Egy autó egyenes haladása természetesnek tűnik. A valóságban azonban számos folyamatot foglal magában ez az egyszerű aktus. „És ez nagy kihívást jelent a számítógép számára” – jegyzi meg Heiss. „Az ember intuitív módon reagál, és kompenzál, hogy a sávban maradjon, például ha a sáv kissé lejt az egyik oldalra.” A számítógépek és az intuíció azonban távol állnak egymástól. Röviden, a technikusokra még sok munka vár, amikor megpróbálják a számítógépeket úgy betanítani, hogy elérjék a vezetés során alkalmazott emberi intuíció mértékét. Vagy más szóval, a popóméter nagyon magasra tette a lécet.