H Ford εξελίσσει αναρτήσεις για οδήγηση «μαλλιά κουβάρια» εκτός δρόμου

Σχέδια κατοχυρώνουν πατέντες για ημι-ενεργητική ρύθμιση αποσβέσεων σε πραγματικό χρόνο και σύστημα εξάλειψης συντονισμού

Οι συμβατικές αναρτήσεις που τοποθετούνται στα περισσότερα αυτοκίνητα είναι ένα μηχανολογικό επίτευγμα που χρειάστηκε αρκετά χρόνια για να εξελιχθεί και να βελτιωθεί, ωστόσο παρουσιάζουν ένα μειονέκτημα. Τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους, δηλαδή η ταχύτητα συμπίεσης και απόσβεσης είναι preset, εργοστασιακά ρυθμισμένα, και δεν μπορούν να αλλάξουν.

Yπάρχουν φυσικά ρυθμιζόμενες αναρτήσεις σε ακριβότερα / sport μοντέλα και μάλιστα η αλλαγή των χαρακτηριστικών λειτουργίας τους γίνεται πλέον με εντολές από το ταμπλό ή αυτόματα αναλόγως του προγράμματος οδήγησης που έχει επιλεχθεί. Ωστόσο και σε αυτή την περίπτωση πρόκειται για συγκεκριμένα πρωτόκολλα αποσβέσεων που για είναι αποδοτικά, θα πρέπει το τερέν και ο τρόπος οδήγησης να ανταποκρίνονται σε αυτό που έχει επιλέξει ο οδηγός.

Ένα μεγάλο βήμα εξέλιξης στις αναρτήσεις, ήταν η ενσωμάτωση ημιενεργητικών χαρακτηριστικών στην λειτουργία τους, δηλαδή η μεταβολή των ρυθμίσεων απόσβεσης κατά την συμπίεση και την επαναφορά τους σε πραγματικό χρόνο, κατόπιν επεξεργασίας δεδομένων που αφορούν στην κινητική κατάσταση του αυτοκινήτου. Υπάρχουν επίσης και τα ενεργητικά συστήματα ανάρτησης, που μεταβάλουν το μήκος στις αναρτήσεις ώστε αυτές να προσαρμόζονται σε διάφορα οδηγία σενάρια και να αποτρέπουν μεγάλες μεταβολές και κλίσεις στο αμάξωμα.

Πέραν της οδήγησης στην άσφαλτο, ένα ιδιαίτερα απαιτητικό πεδίο που φτάνει τις αναρτήσεις στα όρια τους είναι η εκτός δρόμου οδήγηση. Δεν μιλάμε για μια απλή βόλτα με ένα 4Χ4, όπου οι μεγάλες διαδρομές και η υπερέκταση στις αρθρώσεις, μπορούν να σώσουν την κατάσταση, αλλά για γρήγορη οδήγηση στο χώμα, όπου το τερέν αλλάζει συνεχώς σε μορφολογία και σύσταση εδάφους, υπάρχουν εμπόδια που οι αναρτήσεις χρειάζεται να «καταπιούν», πραγματοποιούνται άλματα και γενικά πρέπει να διατηρηθεί η συνοχή και ο έλεγχος με μεγάλες ταχύτητες, ενώ κάτω από τις ρόδες γίνεται… «πόλεμος».

Σε αυτές τις καταστάσεις, οι ημιενεργητικές αναρτήσεις έχουν τον πρώτο λόγο αφού οι ρυθμίσεις τους σε πραγματικό χρόνο προσαρμόζουν σε εκατοστά του δευτερολέπτου τις αποσβέσεις, έτσι ώστε να μην πάρει κανείς στο χέρι τους μεσοσπονδύλιους δίσκους μετά από άλμα, να μην χορεύει λαμπάντα το τιμόνι σε «κατσαρά» κομμάτια και γενικά να μην χαθεί η επαφή των τροχών με το έδαφος. Το πιο σύνηθες στις ημιενεργητικές αναρτήσεις είναι να λαμβάνεται υπ όψη η ταχύτητα συμπίεσης και εκτόνωσης των αναρτήσεων και στην συνέχεια, σε συνδυασμό με άλλα δεδομένα που αφορούν την ταχύτητα και άλλες συνισταμένες να προσαρμόζονται αναλόγως.

H Ford, σε πρόσφατη ευρεσιτεχνία που κατέθεσε προς κατοχύρωση, φαίνεται πως δουλεύει σε έναν τύπο ημιενεργητικών αναρτήσεων, όπου πέραν της ταχύτητας συμπίεσης και εκτόνωσης, θα λαμβάνεται επίσης υπ όψη και η θέση του εμβόλου μέσα στο κύλινδρο του αμορτισέρ. Δηλαδή πέρα του πόσο γρήγορα συμπιέζεται και εκτείνεται ένα αμορτισέρ, με το σύστημα αυτό θα είναι δυνατό να ληφθούν δεδομένα και για το πόσο έχει συμπιεστεί ή εκταθεί. Με αυτό τον τρόπο, θα καταστεί δυνατή η συλλογή περισσότερων δεδομένων για την λειτουργία της ανάρτησης και οι ρυθμίσεις των αποσβέσεων θα είναι πιο αποτελεσματικές.

Οι δύο αυτές πηγές δεδομένων θα λειτουργούν συμπληρωματικά και όχι ανεξάρτητα μεταξύ τους. Για παράδειγμα αν διαγνωστεί συνεχόμενο μοτίβο συμπίεσης και εκτόνωσης μεγάλη συχνότητας με παράλληλες μικρές μεταβολές στην θέση του εμβόλου των αμορτισέρ, αυτό θα σημαίνει ότι το αυτοκίνητο κινείται σε ομαλό σχετικά τερέν με μικρές πέτρες. Από την άλλη, αν διαγνωστεί γρήγορη συμπίεση και μεγάλη μεταβολή στην θέση του εμβόλου, ακολουθούμενη από υπεράκταση των τροχών, αυτό σημαίνει ότι το αυτοκίνητο έχει χτυπήσει σε ράμπα, βρίσκεται στον αέρα και ετοιμάζεται… για προσγείωση.

Η ενσωμάτωση της θέσης του εμβόλου ως στοιχείο επεξεργασίας για ένα σύστημα ημιενεργητικών αναρτήσεων δεν είναι κάτι νέο, και χρησιμοποιείται ήδη από third – party κατασκευαστές στα ακριβά μοντέλα αμορτισέρ που χρησιμοποιούνται σε rally αγώνες. Ωστόσο η Ford φαίνεται πως θέλει να το κάνει με τον δικό της τρόπο και σκοπεύει να το ενσωματώσει στον εξοπλισμό πολιτικών μοντέλων όπως τα F-150 Raptor και Bronco Raptor, που σε συγκεκριμένες εκδόσεις τους, έχουν ήδη αναρτήσεις με ημι-ενεργητικά χαρακτηριστικά.

Επιπρόσθετα, στα σχέδια που κατατέθηκαν προς κατοχύρωση, περιγράφεται και άλλο ένα σύστημα, που σκοπός του είναι να εξαλείφει τα φαινόμενα συντονισμού της ανάρτησης όταν ένα αυτοκίνητο περνά πάνω από ένα μοτίβο συνεχόμενων ανωμαλιών στο έδαφος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ταχύτητα του αυτοκινήτου σε συνδυασμό με την απόσταση που έχουν οι κορυφές των ανωμαλιών αυτών μεταξύ τους, συντονίζουν τις αναρτήσεις με αποτέλεσμα μεγάλες ταλαντώσεις ή και απώλεια ελέγχου. Για να λύσει αυτό το πρόβλημα η Ford έχει σχεδιάζει αμορτισέρ δύο θαλάμους και δύο έμβολα, τα οποία λειτουργούν με διαφορετικά χαρακτηριστικά αποσβέσεων, έτσι ώστε να αποφεύγεται ο συντονισμός στην τετράδα των αναρτήσεων.