Automobilių gamintojai siūlo įvairiais burtažodžiais pavadintas sistemas, bet jų visų veikimo esmė yra daugmaž panaši – arba dalį automobilio pakabos nustatymų reguliuoja pats vairuotojas, arba jie keičiami automatiškai pagal informacinio kompiuterio gaunamus duomenis apie važiavimo ir kelio sąlygas.
Rinkdamasis tarp tradiciškai tokių sistemų siūlomų sportiško arba komfortiško važiavimo režimų, vairuotojas automobiliui gali suteikti norimą „charakterį“: pavyzdžiui, ilgoje kelionėje turėtų gelbėti „Comfort“ mygtukas, o norint važiuoti dinamiškiau – „Sport“. Pirmuoju atveju pakaba įprastai tampa „minkštesnė“, antruoju – standesnė, tad teoriškai vairuotojui ir automobilio keleiviams taip suteikiama galimybė reguliuoti važiavimo komfortą. Vis dėlto važiavimo įspūdžiai dažniausiai tėra subjektyvus vertinimas, tad jeigu vieni vairuotojai negali atsidžiaugti tokiais automobilio privalumais, kiti gi neįžvelgia didesnių skirtumų.
Tyrimui – už naujus automobilius brangesnė įranga
Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) mokslininkai nusprendė praktiškai patikrinti, kokią naudą suteikia automobilio pakabos reguliavimo galimybes. Jie atliko unikalų tyrimą, kurio metu buvo išmatuota, kaip keičiasi keleivio komfortas važiuojant skirtingais režimais.
Dalyvauti eksperimente buvo pakviesti du nauji vokiški automobiliai – E-klasės „Mercedes-Benz“ ir „Opel Insignia“. Prašmatnusis „Mercedes“ sedanas turėjo standartiškai montuojamą „Direct Control“ sportišką pakabą ir aktyvią „Airmatic“ pakabą, papildomai siūlomą už 7102 Lt. „Opel“ atstovas buvo su „FlexRide“ sistema, turinčia „Sport“, komfortiškąjį „Tour“ ir „Normal“ režimus. Papildomos įrangos sąraše ji įkainota 3541 Lt.
Tikėdamiesi, kad šis tyrimas gali įgauti naujų atspalvių, paprašėme analogiškomis sąlygomis patikrinti ir šių modelių pirmtakus, t.y. naudotus E-klasę (2007 m. gamybos) bei „Opel Vectrą“ (2003 m.). Abi pastarosios mašinos buvo nenaujos, tad siekiant objektyvių rezultatų, prieš bandymą reikėjo patikrinti jų amortizatorius. Užsukę į VGTU Automobilių transporto katedros laboratoriją sužinojome, kad jokių priekaištų naudotų automobilių amortizatoriams tyrimo organizatoriai neturi
Šią ketveriukę atvarėme į šalia Vilniaus esančius Pagirius, kur automobiliai pateko į VGTU specialistų rankas. Prieš pradedant eksperimentą mašinos buvo apkarstytos įvairiais davikliais, tad pro šalį ėję smalsuoliai spėliojo, ar čia vyksta elektromobilių bandymai, ar taip ruošiama be vairuotojo galinti važiuoti transporto priemonė.
Automobiliuose buvo sumontuota gerokai daugiau įrangos nei jos reikia keleivio komfortui įvertinti. Tokiai pirminei misijai būtų užtekę pagreičio jutiklio, kuris montuojamas tarp sėdynės sėdimosios plokštumos ir keleivio kūno. Jį sudaro lankstus, plokščias apkritimas, kurio viduryje montuojamas mažytis jutiklis.
Verta pastebėti, kad visa šiame tyrime naudota mokslininkų amunicija kainuoja daugiau už pačius automobilius - pavyzdžiui, sudėję teste bandyto naujo „Mercedes-Benz“ ir VGTU mokslininkų įrangos kainas gautume apie 0,5 mln. Lt. Šie prietaisai taip pat naudojami įvairiuose automobilių dinamikos bandymuose.
VGTU mokslininkai tyrimui pasirinko Pagiriuose esantį eksperimentinį kelią, kurį suskirstė į dvi atkarpas po 350 metrų: pirmoji pasižymi labai lygiu asfaltu, o antrosios danga kur kas prastesnė. Šį kelią mokslininkai jau ne vieną kartą naudojo įvairiems kelio dangos tyrimams.
Automobiliai šį ruožą turėjo įveikti važiuojant 30, 50, 70 ir 100 km/val. greičiu. Naujuose automobiliuose atskirai buvo vertinama, kaip keičiasi keleivio komfortas važiuojant „Sport“ ir „Comfort“ režimais bei tai, kokią įtaką turi pasikeitusi kelio danga.
Ar verta investuoti į papildomą įrangą?
Eksperimento metu buvo keičiami pakabos nustatymai, o važiuojant skirtingais greičiais ir kelio paviršiais fiksuojamas vertikalus pagreitis, tenkantis keleiviui sėdynės zonoje. Nors įrangos montavimas užtruko triskart ilgiau nei patys bandymai, vis dėlto bene sudėtingiausia dalis buvo gautų rezultatų išgryninimas – mokslininkų skaičiavimų teko laukti apie porą savaičių.
Remdamiesi tarptautiniuose standartuose nurodoma tyrimų metodika, mokslininkai atliko išmatuotų vertikalių pagreičio reikšmių filtravimą ir komforto pojūtį išreiškė vidutine svertine vibracijos pagreičio reikšme (RMS) bei vibracijos dozės verte (VDV).
Kodėl pasirinktas būtent toks matavimo vienetas? Mokslininkų teigimu, visą kūną veikianti vibracija – tai kūnui perduodami kenksmingi sveikatai ir saugai mechaniniai virpesiai, galintys sukelti įvairius negalavimus arba nemalonius pojūčius. Visą kūną veikiančios vibracijos žalingas poveikis apima virpesius, kurie sklinda pagrindiniais žmogaus atramos paviršiais (grindimis, sėdyne ir pan.) nuo 0,5 Hz iki 80 Hz dažniu ir turi tam tikrą virpesiais išreikštą vertikalų poslinkį (amplitudę), dažniausiai vertinamą vibracijos pagreičiu.
Įvertinę keleivio komforto pojūtį, jie pateikė automobilio pakabos-važiavimo režimo poveikio apibendrinimus. Tad ar verta papildomai investuoti į įrangą, kuri suteikia vairuotojui galimybę keisti važiavimo režimus?
„Matuodami keleivio komfortą, kai keičiami pakabos ir visos važiuoklės nustatymai, išsiaiškinome, kad keleiviui tenkanti vibracija yra mažesnė esant mažiems važiavimo greičiams, pavyzdžiui 30 ir 50 kilometrų per valandą. O esant didesniems greičiams vibracijų dozė ėmė didėti, pastebėjome, kad net ir įjungus „Sport“ režimą, vibracijos buvo mažesnės nei „Comfort“ atveju. Tuomet ėmėmės gilesnės analizės ir dažninės charakteristikos parodė, kad važiuojant „Comfort“ režimu automobilio kėbulas linkęs daugiau svyruoti, o kadangi dažnio vertė išlieka ženkliai nepakitusi, tuomet ir komforto pojūtis yra labiau juntamas“, – teigė V. Žuraulis.
Paprastai tariant, komfortiško važiavimo režimo nauda labiausiai atsiskleidžia važiuojant lėtai.
Paprašytas pakomentuoti, kaip išsiskyrė naujųjų „Opel“ ir „Mercedes-Benz“ važiavimo charakteristikos, V. Žuraulis paminėjo, kad daugiau skirtumų galima įžvelgti pasirinkus „Sport“ režimą: „Opel“ automobilyje „Sport“ režimas nėra taip aiškiai išreikštas ir jis juntamas važiuojant tik didesniu greičiu – 70 ar 100 km/val. O „Mercedes“ automobilyje šie du režimai labiau skiriasi. Apskritai, bandant „Opel Insignia“ gautos mažiausios keleivį veikiančio pagreičio kitimo ribos. Taigi naujojo „Opel“ automobilio pakaba yra didesnio standesnė, o amortizatorių slopinimo charakteristikos gana anksti riboja per didelę pakabos eigą.“
Jis taip pat atskleidė, kad senesniajame „Mercedes-Benz“ automobilyje važiavimo režimų skirtumas buvo dar mažiau juntamas. O vertinant naudotos „Opel Vectros“ komfortą reikia paminėti, kad šiame automobilyje nebuvo pakabos reguliavimo galimybių.
„Senojo „Opelio“ vibracijos dažnių svyravimo amplitudė yra artima naujojo „Opelio“ „Sport“ režimui. Tai reiškia, kad anksčiau „Opel“ pakabas reguliuodavo taip, kaip dabar tai daro sportiškesniam važiavimui, tai ypač akivaizdu važiuojant 100 km/val. greičiu. Tikriausiai todėl, kad užtikrintų saugumą ir stabilumą kelyje“, – sakė V. Žuraulis.
Kalbėdamas apie tai, kaip išsiskyrė tyrimo rezultatai važiuojant skirtingos kelio dangos ruožuose, jis paminėjo, kad geresnės kokybės dalyje skirtumai tarp važiavimo režimų buvo menkai pastebimi ir vibracijos nedidelės, jie labiau išryškėjo prastesniame ruožuose.
