Ścigacz.pl

Elektronicznie sterowane półaktywne i adaptacyjne zawieszenia są z nami już od ponad dekady. Jak działają te systemy? Czym różni się zawieszenie adaptacyjne od półaktywnego? Na te pytania postaramy się odpowiedzieć w poniższym tekście.

Dwa łyki historii
Elektronicznie sterowane zawieszenia wywodzą się z branży samochodowej i mają długą historię. Pierwszy raz tego typu zawieszenie pojawiło się w użytku w 1985 roku, w bolidzie Lotus. Było to elektrohydrauliczne aktywne zawieszenie, które nigdy nie wyszło poza tory wyścigowe. Temat powrócił w 1992 roku, kiedy Williams Grand Prix Engineering wprowadziło aktywne zawieszenie do F1. Produkt został wycofany z użytku przez FIA. Pierwszym producentem, który wprowadził aktywne zawieszenia na drogi był Mercedes, który zaprezentował w 1999 roku drugą generację modelu CL wyposażoną w Active Body Control. Hydrauliczne amortyzatory były kontrolowane przez komputer i przede wszystkim miały na celu ograniczyć pochylenie samochodu w zakrętach.

W przypadku motocykli szlaki przetarł Öhlins. W 2008 roku Noriyuki Haga został pierwszym w historii zwycięzcą wyścigu World Superbike dosiadającym motocykla z półaktywnym zawieszeniem. Początkowo elektronika pojawiła się w tylnym amortyzatorze. W 2011 roku na rynku zadebiutował półaktywny amortyzator TTX36 Mechatronics dla Kawasaki Ninja ZX-10R. W 2012 roku zaprezentowano pierwsze motocykle fabrycznie wyposażone w półaktywne zawieszenia, a były nimi BMW HP4 i Ducati Multistrada 1200. Znacznie wcześniej, bo w 2004 roku, na rynek trafiło zawieszenie adaptacyjne BMW ESA, które było dostępne jako opcja w modelu K1200S.

Zawieszenie adaptacyjne kontra półaktywne
Rozróżniamy dwa rodzaje zawieszeń sterowanych przez elektronikę - adaptacyjne i półaktywne. Zawieszenie adaptacyjne pozwala na zmianę ustawień zawieszenia przy pomocy przycisków na kierownicy, ale nie będzie dostosowywało się "w locie" do warunków panujących na drodze.

Zawieszenie półaktywne jest oparte o komputer sterujący, do którego podpięte są mechanizmy zmieniające ustawienia tłumienia. Jest to o tyle istotna informacja, że w przypadku zawieszenia aktywnego zmianie ulegałby także jego skok. Dlaczego zatem producenci inwestują w zawieszenia półaktywne? Przede wszystkim są one lżejsze i pochłaniają mniej prądu, a jednocześnie doskonale spełniają swoją funkcję. Rzecz jasna nadal możemy wybrać tryb pracy zawieszenia, a w przypadku motocykli turystycznych możemy także określić czy jedziemy z pasażerem i kuframi. Dzięki temu wjeżdżając na przykład Ducati Panigale V4 S na kostkę brukową nie będziecie mieli ochoty porzucić motocykla i pójść dalej pieszo albo odgryźć sobie nadgarstków.

Oczywiście nie jest to jedyny scenariusz, ponieważ na przykład podczas przyspieszania komputer sterujący zawieszeniem utwardzi tylny amortyzator by zapobiec podniesieniu przodu motocykla, podczas hamowania z kolei utwardzi przód by motocykl nie zanurkował. Magia dzieje się także w zakrętach, gdzie zawieszenie odpowiednio dopasowuje kompresję i odbicie by ustabilizować motocykl.

Rodzaje zawieszeń półaktywnych
Choć mają różne nazwy, to zawieszenia półaktywne możemy śmiało podzielić na dwie grupy - do użytku codziennego oraz sportowych.

W przypadku zawieszeń do użytku codziennego mamy do czynienia z zawieszeniami, które mają czujniki umieszczone w widelcu i tylnym amortyzatorze i przy pomocy elektronicznych zaworów sterujących kontrolują parametr tłumienia. Oprócz tego mamy do dyspozycji ustawienia obciążenia motocykla (czy jedziemy z bagażem lub pasażerem i tym podobne), a także możemy ograniczyć zakres pracy poprzez ustawienie, czy chcemy żeby zawieszenie pracowało miękko, twardo czy w trybie normalnym. Te ostatnie parametry można także ustawiać oddzielnie dla każdego koła. Obecnie powszechne jest stosowanie sześcioosiowych IMU, które zbierają informacje na temat położenia motocykla w pionie i poziomie. Dzięki temu zawieszenie jest częścią całości i współpracuje z pozostałymi elektronicznymi wspomagaczami kierowcy.

Na drugim biegunie mamy zawieszenia sportowe. Tutaj dzieje się nieco więcej magii, ponieważ elektronika kontroluje wszystkie jego parametry i obejmuje nie tylko przedni widelec i tylny amortyzator, ale również amortyzator skrętu. Tutaj producenci zwracają się w kierunku marki Öhlins. Obecnie w motocyklach pojawia się druga generacja systemu ECS. Wyjątkiem jest BMW posiadające własny system o nazwie Dynamic Damping Control. Koniec końców zasada działania jest taka sama. Zawieszenie dostosowuje tu nie tylko parametry tłumienia, ale także odbicia i dobicia. Moduł sterujący zawieszeniem współpracuje z sześcioosiowym IMU. Zawieszenia sportowe różnią się także tym, że można wprowadzić je w tryb manualny. Wtedy ustawiamy parametry według własnego uznania i robimy to oczywiście w odpowiedniej sekcji menu systemu motocykla. Wyjątkiem jest ustawienie napięcia wstępnego tylnej sprężyny, które nadal jest regulowane przy pomocy klucza.

Przyszłość
Skoro półaktywne zawieszenia sprawdzają się doskonale, to raczej możemy wykluczyć pojawienie się w pełni aktywnych zawieszeń. Drzwi do świata kolejnych innowacji otwiera jednak pojawienie się radarów. Obecnie radary będą miały co prawda tylko dwa zastosowania - posłużą do obsługi aktywnego tempomatu i systemu monitorowania martwego pola. W przyszłości radary mogą posłużyć także do sterowania zawieszeniem i pozwolić motocyklowi "przygotować" się do zmiany rodzaju lub jakości nawierzchni albo "powiadomić" komputer o tym, że zaraz będziemy wchodzić w zakręt. Takie rozwiązania pojawiły się już w samochodach, a skoro rozwiązania ze świata czterech kół pojawiają się w motocyklach, to być może kiedyś dołączy do nich także i to.