Technikos entuziastai mėgsta ginčytis įvairiais klausimais, bet kone vienbalsiai sutaria, kad daugumai automobilių labiau tinka didesni ratai. Taip tiesiog gražiau. Gamintojams pildant pirkėjų lūkesčius, naujiems modeliams montuojami vis didesni ir didesni ratai.
Štai 2001 metų „Toyota RAV4“ buvo komplektuojamas su 16 colių ratais, o naujos kartos modeliai jau turi 19 colių ratlankių komplektus.
Masyvių proporcijų miesto visureigiams reikalingi itin dideli ratai, todėl nieko jau nestebina „Hyundai Santa Fe“ ar „Volvo XC90“ papildomai siūlomi 20 colių ratlankiai. 2018-aisiais debiutavęs „Lamborghini Urus“ neoficialiai laikomas pirmuoju serijinės gamybos automobiliu, kurioje standartinėje įrangoje buvo net 23 colių ratlankiai.
Pati ratų didėjimo tendencija fiksuojama jau nuo aštuntojo dešimtmečio, todėl ji apima visus segmentus, įskaitant miesto hečbekus, prabangius sedanus ir sportines kupė.
Svarbus ir komfortas, ir valdomumas
Vilniaus Gedimino technikos universiteto („Vilnius Tech“) docentas dr. Vytenis Surblys pažymi, jog technikos entuziastų dėl estetinio vaizdo taip pamėgtas didelio skersmens ratlankių ir žemo profilio padangų derinys tikrai turi neigiamos įtakos komfortui. Tokie ratai yra ypač standūs, todėl pakabai tenka sugerti stipresnius smūgius ir, bent jau teoriškai, komfortas turėtų suprastėti. Tuo pat metu praktikoje pastebima priešinga tendencija – vis dažniau automobiliams montuojami dideli ratai, o ir keleiviai nesiskundžia važiavimo kokybe.
„Viena iš priežasčių, kodėl taip yra, – pakabos konstrukcijos pokyčiai. Ilgą laiką naudotas visiškai ar iš dalies priklausomas konfigūracijas keičia daugiasvirtės pakabos. Šiuo metu tai labiausiai paplitęs variantas. Vienam ratui naudojant keturias ar penkias svirtis, užtikrinamas aukštas komforto lygis net ir montuojant didesnio skersmens ratlankius“, – dėsto inžinierius.
Dideli ratai neturi neigiamai paveikti stabilumo įveikiant posūkius. Tam taip pat taikomi įvairūs inžineriniai sprendimai. Sportiškuose visureigiuose itin svarbu kontroliuoti kėbulo svyravimus, todėl nuo 2014 metų gamintuose BMW X6 ir X5 modeliuose buvo montuojami elektrohidrauliniu būdu valdomi stabilizatoriai.
Minėta ganėtinai brangi technologija buvo siūloma kaip papildoma įranga. Galimi ir šiek tiek paprastesni sprendimai. Pavyzdžiui, tobulinant naujos kartos „Hyundai Santa Fe“ priekinę pakabą buvo pastebimai pakoreguotas atraminių guolių tvirtinimo kampas. Tai leido iki minimumo sumažinti papildomą pakabos detalių apkrovą, kylančią keičiant kryptį, ir pagerinti stabilumą darant posūkius.
Adaptyvioji pakaba – brangu, bet efektyvu
V. Surblys priduria, kad aukšto lygio komfortą šiais laikais padeda pasiekti ir vis plačiau naudojami kintamųjų charakteristikų amortizatoriai. Dažniausiai jie yra hidrauliniai su papildomai įrengtais vožtuvais. Taip pat montuojami jutikliai. Remiantis jų perduodama informacija apie vertikalų automobilio kėbulo bei ratų judėjimą, daugiau arba mažiau atidaromas vožtuvas ir pagal tai keičiasi slopinimo jėga.
„Įprastai standartiniuose automobiliuose montuojami pasyvieji amortizatoriai, kurie veikia pagal numatytas slopinimo jėgas, o pusiau aktyviuose jų analoguose slopinimo jėgų dydžiai kinta. Tai leidžia pagerinti komfortą arba, prireikus, išgauti kietesnę pakabą. Darbinės charakteristikos kinta priklausomai nuo to, ko reguliuodamas parinktis siekia gamintojas ar vairuotojas“, – kalba mokslininkas.
Aukščiausio lygio universalumu išsiskiria visiškai aktyvios arba pneumatinės pakabos. Aktyviosios pakabos konstrukcija suteikia galimybę keisti ne tik slopinimo jėgas, bet ir standumą.
V. Surblys pastebi, kad nors pneumatinė pakaba nėra naujas inžinerinis išradimas, ji rečiau naudojama naujuose automobilių modeliuose dėl gerokai didesnės kainos ir sudėtingesnės techninės priežiūros.
„Automobilių pakabos tobulinamos abiem aspektais – atnaujinamos ir keičiamos svirtys bei jų išdėstymas, o greta to randama naujų, efektyvesnių amortizatorių ir spyruoklių sprendimų“, – pagrindines tobulinimo kryptis nubrėžia pašnekovas.
Laiko patikrinti sprendimai ir naujos idėjos
Inžinierių paieškos kartais duoda įdomių rezultatų. Pavyzdžiui, tobulinant naujos kartos „Hyundai Santa Fe“ pakabą nuo 13 iki 15 milimetrų padidintas galinių amortizatorių strypų skersmuo. Pietų Korėjos gamintojo teigimu, šis iš pažiūros ne itin pastebimas pakeitimas padėjo pagerinti gale sėdinčių keleivių važiavimo komfortą. To priežastis – dėl didesnio skersmens strypų amortizatoriai nesusispaudžia įveikiant menkus nelygumus.
Siekiant sumažinti neamortizuojamą svorį, pasitelkiami ir netikėti sumanymai. Pavyzdžiui, „Volvo XC90“ visureigio gale vietoje spyruoklių įrengiama abu ratus jungianti skersinė lingė. Kitaip nei gali atrodyti, tai nėra archajiškas sprendimas – „Chevrolet Corvette Stingray“ sportinės kupė galinė pakaba yra labai panaši. Tiesa, komplektuojant didįjį „Volvo“ visureigį su oro pagalvėmis galinėje pakaboje skersinė lingė nėra naudojama.
Įtaką stabilumui įveikiant posūkius ir komforto lygiui turi amortizuotos masės sukimosi apie išilginę ašį centras (angl. roll center). Idealiu atveju šis taškas turėtų būti kaip įmanoma aukščiau ir kuo arčiau automobilio svorio centro, nes tai leidžia sumažinti kėbulo svyravimus ir padidina stabilumą posūkiuose.
Tai daroma keičiant pakabos geometriją. Pavyzdžiui, naujos kartos „Santa Fe“ važiuoklę tobulinusiems „Hyundai“ inžinieriams priekinės ašies masės sukimosi centrą pavyko pakelti 2, o galinės – 8 milimetrais. Tai padidina stabilumą ir leidžia išvengti atvejų, kai, važiuojant siauru ir vingiuotu keliu, keleivius dėl supimo pradeda pykinti.
Pataria laikytis gamintojo rekomendacijų
V. Surblys pastebi tendenciją, kad gamintojai vis dažniau pusiau aktyvias pakabas įtraukia į standartinę naujo modelio įrangą. Tiesa, tai vis dar labiau galioja kalbant apie prabangių automobilių prekių ženklus, kaip antai „Audi“, „Mercedes-Benz“ ar „Lexus“.
Supaprastintą inžinerinį sprendimą naujos kartos miesto visureigyje „Tucson“ siūlo „Hyundai“, tačiau tokios technologijos šiame segmente – dar retenybė.
„Priežastis paprasta – tokia technologija brangesnė. Taip yra todėl, kad patys amortizatoriai sudėtingesni, o vien tik jų neužtenka. Dar reikia gauti informaciją apie automobilio vertikalų judėjimą ir ją apdoroti. Tai reiškia, jog ties kiekvienu ratu reikalingi du jutikliai: vienas jų turėtų sekti rato, o kitas – kėbulo svyravimus“, – aiškina pašnekovas.
„Vilnius Tech“ universiteto docentas ant asmeninių automobilių nemontuoja didesnių, nei rekomenduoja gamintojas, ratų. Šios taisyklės jis pataria laikytis ir kitiems vairuotojams, o jei visgi labai norisi didesnių ratų, siūlo pernelyg nenutolti nuo gamyklinių parametrų.
„Laikantis gamintojo rekomendacijų, nereikės sukti galvos dėl to, ar tiksliai rodo spidometras. Atkris ir kiti rūpesčiai. Taip pat tokiu atveju techniškai tvarkingo automobilio važiavimo komfortas ir valdymo savybės bus tokios, kokias numatė gamintojas“, – aiškina V. Surblys.
Anot pašnekovo, galima nesunkiai surasti formules, kaip perskaičiuoti padangų matmenis, panūdus vietoj gamyklinių ratlankių montuoti didesnius. Tai suteikia galimybę kuo mažiau nutolti nuo gamintojo rekomenduojamų parametrų.
