Η εξέλιξη του συστήματος διεύθυνσης: HEPS, EPS και Steer-by-Wire
Το ηλεκτρικό τιμόνι είναι αρκετά καινούργιο, αλλά η τεχνολογία που είναι ενσωματωμένη εδώ και πολύ καιρό. Στην πραγματικότητα, το υδραυλικό τιμόνι ήταν περίπου όσο το αυτοκίνητο και τα μεγάλα φορτηγά είχαν ήδη εγκατασταθεί με εξαρτήματα μετά το 1903, αλλά δεν προσφέρθηκαν ως επιλογή ΚΑΕ μέχρι τη δεκαετία του 1950. Η τεχνολογία είναι πανταχού παρούσα σήμερα, λόγω της συμπερίληψής της ως βασικού εξοπλισμού σε όλα σχεδόν τα καινούργια αυτοκίνητα και φορτηγά, αλλά παρέμεινε προαιρετική σε πολλά αυτοκίνητα χαμηλότερης τιμής σε όλη την δεκαετία του '80 και του '90.
Ο σκοπός του υδραυλικού τιμονιού είναι να μειώσει την προσπάθεια που χρειάζεται για να οδηγήσει ο οδηγός. Αυτό έγινε παραδοσιακά με την υδραυλική ισχύ, η οποία μπορεί να δημιουργηθεί από μια αντλία με ιμάντα που τρέχει από την περιστροφή του κινητήρα. Ωστόσο, η τεχνολογία έχει υποστεί μια σταθερή ροή καινοτομιών και αναβαθμίσεων από τότε που εμφανίστηκε για πρώτη φορά ως επιλογή ΚΑΕ τη δεκαετία του 1950.
Η πρώτη σημαντική αναβάθμιση στο παραδοσιακό υδραυλικό τιμόνι που είδε κάθε είδους ευρεία πρόσληψη ήταν το ηλεκτροϋδραυλικό υδραυλικό τιμόνι. Ωστόσο, η τεχνολογία αυτή αντικαταστάθηκε σε μεγάλο βαθμό από το ηλεκτρονικό σύστημα υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης. Και ενώ το ηλεκτρονικό σύστημα υποβοήθησης διεύθυνσης προσφέρεται από έναν αριθμό αυτοκινητοβιομηχανιών, ορισμένοι ΚΑΕ εργάζονται επίσης με συστήματα καθοδήγησης με συρματόσχοινα καθώς προωθούν τα αυτοκίνητα με αυτοκίνητο.
Ηλεκτρο-υδραυλικό τιμόνι ισχύος
Το ηλεκτροϋδραυλικό υδραυλικό τιμόνι (EHPS) είναι μια υβριδική τεχνολογία που λειτουργεί ακριβώς όπως το παραδοσιακό υδραυλικό τιμόνι. Η διαφορά μεταξύ των δύο τεχνολογιών έγκειται στο πώς παράγεται η υδραυλική πίεση. Όταν τα παραδοσιακά συστήματα παράγουν πίεση με αντλία με ιμάντα, τα ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης χρησιμοποιούν ηλεκτροκινητήρες. Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του ηλεκτροϋδραυλικού συστήματος διεύθυνσης είναι ότι η ηλεκτρική αντλία δεν χάνει απαραίτητα την ισχύ όταν ο κινητήρας είναι σβησμένος, κάτι που αποτελεί χαρακτηριστικό που έχουν επωφεληθεί μερικά οχήματα που καταναλώνουν καύσιμα.
Ηλεκτρικό σύστημα διεύθυνσης
Σε αντίθεση με τα υδραυλικά και ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα, το ηλεκτρικό σύστημα διεύθυνσης (EPS) δεν χρησιμοποιεί καμία μορφή υδραυλικής πίεσης για την παροχή υποβοήθησης διεύθυνσης. Η τεχνολογία είναι πλήρως ηλεκτρονική, οπότε χρησιμοποιεί ηλεκτρικό μοτέρ για άμεση βοήθεια. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει απώλεια ισχύος που παράγει και μεταδίδει υδραυλική ισχύ, αυτά τα συστήματα είναι συνήθως πιο αποτελεσματικά από το υδραυλικό ή το ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα διεύθυνσης.
Ανάλογα με το συγκεκριμένο σύστημα EPS, ένας ηλεκτροκινητήρας τοποθετείται είτε στη στήλη τιμονιού είτε απευθείας στο γρανάζι διεύθυνσης. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της απαιτούμενης δύναμης διεύθυνσης και, στη συνέχεια, εφαρμόζονται έτσι ώστε ο οδηγός να πρέπει να ασκεί ελάχιστη προσπάθεια να γυρίσει τον τροχό. Ορισμένα συστήματα έχουν ξεχωριστές ρυθμίσεις που διαφοροποιούν την ποσότητα υποστήριξης διεύθυνσης που παρέχεται και άλλοι εργάζονται σε μια μεταβλητή καμπύλη.
Οι περισσότεροι ΚΑΕ προσφέρουν EPS σε ένα ή περισσότερα από τα μοντέλα τους.
Διέγερση καλωδίων
Ενώ τα συστήματα ηλεκτρικού συστήματος διεύθυνσης αφαιρούν το υδραυλικό εξάρτημα διατηρώντας παράλληλα την παραδοσιακή σχέση διεύθυνσης, το πραγματικό καλώδιο καθοδήγησης οδηγεί επίσης στη διαγραφή του συστήματος διεύθυνσης. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες για να γυρίσουν τους τροχούς, τους αισθητήρες για να καθορίσουν πόση δύναμη οδήγησης πρέπει να εφαρμόσουν και τους προσομοιωτές διεύθυνσης για να παρέχουν απτική ανατροφοδότηση στον οδηγό.
Η τεχνολογία οριζόντιας οδήγησης έχει χρησιμοποιηθεί για ορισμένους εξοπλισμούς βαρέως τύπου, περονοφόρα οχήματα, εμπρόσθιους φορτωτές και άλλες παρόμοιες εφαρμογές για λίγο, αλλά εξακολουθεί να είναι σχετικά καινούργιος στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η GM και η Mazda έχουν καταφέρει να αναπτύξουν ολοκληρωμένα συστήματα οδήγησης με συρματόσχοινο κατά το παρελθόν, τα οποία απέφυγαν την παραδοσιακή σχέση διεύθυνσης, αλλά οι περισσότεροι κατασκευαστές έχουν διατηρήσει την τεχνολογία εκτός μοντέλων παραγωγής.
Η Nissan ανακοίνωσε στα τέλη του 2012 ότι θα είναι ο πρώτος ΚΑΕ που θα προσφέρει την τεχνολογία σε ένα μοντέλο παραγωγής και το ανεξάρτητο σύστημα ελέγχου του συστήματος διεύθυνσης αναγγέλθηκε για το έτος μοντέλου 2014. Ωστόσο, ακόμη και αυτό το σύστημα διατήρησε τα απομεινάρια ενός παραδοσιακού συστήματος διεύθυνσης. Ο σύνδεσμος και η στήλη ήταν ακόμα εκεί, αν και αποσυνδέθηκαν κατά τη διάρκεια της κανονικής χρήσης. Η ιδέα πίσω από αυτό το είδος συστήματος είναι ότι Εάν αποτύχει το σύστημα καθοδήγησης με συρματόσχοινο, ο ζεύκτης μπορεί να εμπλακεί για να δώσει στον οδηγό τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει τη μηχανική σύνδεση για να κατευθύνει.
Μαζί με άλλες τεχνολογίες μετάδοσης κίνησης με καλώδιο, όπως τα φρένα με συρματόσχοινο και τα ηλεκτρονικά χειριστήρια γκαζιού , το καλώδιο καθοδήγησης είναι βασικό συστατικό των αυτο-οδήγησης οχημάτων.