Πώς λειτουργεί η Ηλεκτρομηχανική Σταθεροποίηση Κλίσης - eAWS
Είναι δυνατό ένα μεγάλο SUV με σπορ χαρακτήρα να προσφέρει ταυτόχρονα και κορυφαία άνεση; Η Audi θεωρεί ότι η τεχνολογία της Ηλεκτρομηχανικής Σταθεροποίησης Κλίσης (Electromechanical Roll Stabilization - eAWS) δίνει απάντηση σε αυτό το δίλημμα.
Με την βοήθεια του ηλεκτρικού συστήματος 48 Volt του αυτοκινήτου, οι αντιστρεπτικές ράβδοι τόσο στον μπροστινό όσο και στον πίσω άξονα ελέγχονται ενεργά ανάλογα με την κατάσταση οδήγησης. Ως αποτέλεσμα, τα μοντέλα που είναι εξοπλισμένα με την τεχνολογία eAWS, διατηρούν το υψηλό επίπεδο άνεσης στην οδήγηση σε ευθεία γραμμή ενώ σε στροφές και απότομες αλλαγές φορτίου εντυπωσιάζουν με την ελάχιστη κλίση αμαξώματος. Τα τεχνικά πλεονεκτήματα της λύσης αυτής είναι, ο πολύ καλός βαθμός απόδοσης ενεργειακά και η λειτουργία σε σχεδόν πραγματικό χρόνο, με μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης λόγω της απουσίας υδραυλικών στοιχείων.
Ποιες προκλήσεις θέτουν τα μεγάλα SUV στους μηχανικούς πλαισίου;
Οι πελάτες μεγάλων SUV απαιτούν το συνολικό «πακέτο» χωρίς την παραμικρή παραχώρηση: άφθονοι χώροι, τεχνολογίες αιχμής, ισχυροί κινητήρες και προηγμένα συστήματα ελέγχου και υποστήριξης οδηγού. Επιπλέον, ένα SUV προσφέρει εξαιρετική off-road συμπεριφορά. Όμως, λόγω του σχεδιασμού τους αυτά τα οχήματα διαθέτουν τόσο μεγαλύτερο βάρος όσο και υψηλότερο κέντρο βάρους. Αυτό σημαίνει ότι ένα SUV παρουσιάζει αυξημένες κλίσεις στις στροφές συγκριτικά με μοντέλα με χαμηλότερο κέντρο βάρους.
Ποια τεχνολογία αντισταθμίζει τις έντονες κλίσεις του αμαξώματος;
Στις στροφές, ένα SUV εμφανίζει έντονη κλίση λόγω των φυγοκεντρικών δυνάμεων, ο τροχός στο εξωτερικό της στροφής δέχεται ισχυρή πίεση, ενώ αυτός στο εσωτερικό της στροφής ελαφραίνει - το όχημα παρουσιάζει τη γνωστή κλίση γύρω από το διαμήκη του άξονα. Οι εύκαμπτες αντιστρεπτικές ράβδοι αποδεδειγμένα περιορίζουν αυτό το φαινόμενο. Εφαρμόζουν ροπή αντίστροφης στρέψης στην ανάρτηση στο εξωτερικό και στο εσωτερικό της στροφής, ισοσκελίζοντας σε κάποιο βαθμό την τάση του αμαξώματος να πάρει κλίση. Αυτό το εξάρτημα παθητικής ανάρτησης έχει το ίδιο αποτέλεσμα τόσο στις στροφές όσο και στην ευθεία γραμμή.
Ωστόσο, αυτή η λύση που είναι επιθυμητή στις στροφές μπορεί να επηρεάσει την άνεση της οδήγησης στην ευθεία ή την ομαλή οδήγηση σε δρόμους με σαμαράκια, εγκάρσιες ανωμαλίες ή λακκούβες. Στην περίπτωση αυτή, που οι παθητικές λύσεις αποδεικνύονται ανεπαρκείς, «επεμβαίνει» η τεχνολογία Ηλεκτρομηχανικής Σταθεροποίησης Κλίσης (Electromechanical Roll Stabilization - eAWS), η οποία με την χρήση αισθητήρων για την ανίχνευση της κατάστασης, παρεμβαίνει με ακρίβεια μόνο όταν είναι επιθυμητή λιγότερη κλίση αμαξώματος.
Πώς λειτουργεί η Ηλεκτρομηχανική Σταθεροποίηση Κλίσης - eAWS;
Μία συμβατική αντιστρεπτική ράβδος λειτουργεί παθητικά, με άλλα λόγια, ισορροπεί απλώς τις κινήσεις ανάρτησης και στις δύο πλευρές μέσω μηχανικής ζεύξης. Αντίθετα, η Ηλεκτρομηχανική Σταθεροποίηση Κλίσης - eAWS προσφέρει συγκεκριμένο έλεγχο. Το σύστημα αποτελείται ουσιαστικά από μία αντιστρεπτική ράβδο κομμένη στη μέση ανά άξονα, με έναν ηλεκτρικό κινητήρα να λειτουργεί μεταξύ των δύο ημίσεων τμημάτων, τόσο στο μπροστινό όσο και στον πίσω άξονα. Μπορεί να περιστρέψει αυτά τα μισά τμήματα της αντιστρεπτικής σε αντίθετη κατεύθυνση το ένα από το άλλο ώστε να δημιουργήσει ροπή που αντισταθμίζει τη ροπή του αμαξώματος - ξεχωριστά για κάθε τροχό. Αυτό σαν αποτέλεσμα, μειώνει τις γωνίες κλίσης του αμαξώματος και επεμβαίνει ενεργά έναντι των φυσικών νόμων της κατάστασης οδήγησης. Το σύστημα λαμβάνει τις εντολές του μέσω μονάδων ελέγχου στο μπροστινό και στον πίσω άξονα, οι οποίες αποτελούν μέρος της Electronic Chassis Platform (ECP), που αποτελεί τον κεντρικό εγκέφαλο του πλαισίου. Μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, αξιολογείται μια ποικιλία παραμέτρων όπως ταχύτητα, ύψος οδήγησης, κλίσεις του αυτοκινήτου, ο συντελεστής τριβής της επιφάνειας του δρόμου, η τρέχουσα κατάσταση οδήγησης όπως η υποστροφή ή η υπερστροφή, συν τα δεδομένα από τα εμπλεκόμενα τμήματα του πλαισίου. Η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται από ένα ισχυρό ηλεκτρικό σύστημα 48 Volt. Μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, το σύστημα υπολογίζει τις κατάλληλες τιμές στρέψης για τα επιμέρους τμήματα της αντιστρεπτικής. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες ανάμεσα στα μισά τμήματα των αντιστρεπτικών αποδίδουν την ισχύ τους μέσω πλανητικών κιβωτίων ταχυτήτων τριών σταδίων, με επίπεδα ροπής έως 1.200 Nm.
Πως αποδίδεται το "Vorsprung durch Technik" στην περίπτωση ηλεκτρομηχανικής λύσης;
Το σύστημα 48 Volt επιτρέπει άμεση απόκριση συστήματος σε όλες τις ταχύτητες, με το χρόνο αντίδρασης να είναι μόλις μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. Σε αντίθεση με τις υδραυλικές λύσεις, το φιλικό προς το περιβάλλον ηλεκτρομηχανικό σύστημα δεν απαιτεί κυκλώματα λαδιού και δεν έχει απαιτήσεις συντήρησης. Είναι ακόμη σε θέση να ανακτήσει ενέργεια που προέρχεται από τις κινήσεις της ανάρτησης, μετατρέποντας αυτές τις παλμικές κινήσεις σε ηλεκτρική ενέργεια την οποία αποθηκεύει στην μπαταρία ιόντων λιθίου του ηλεκτρικού συστήματος 48 Volt.
Πώς αξιολογείται το σύστημα στην πραγματικότητα και πόσο δημοφιλές είναι;
Εντυπωσιακή απόδειξη της σημασίας των ελεγχόμενων αντιστρεπτικών δόθηκε από τον επαγγελματία οδηγό αγώνων Frank Stippler, το φθινόπωρο του 2019. Ως μέρος των δοκιμών εξέλιξης για το Audi RS Q8, ο Stippler, ο οποίος το 2019 κέρδισε τον 24ωρο αγώνα στο Nürburgring για δεύτερη φορά με την γερμανική μάρκα, κατέρριψε το ρεκόρ στη συγκεκριμένη πίστα για SUV παραγωγής. Οδήγησε την απόσταση των 20,832 χιλιομέτρων σε μόλις 7 λεπτά και 42 δευτερόλεπτα.
Νίκος Τσάδαρης
