Не секрет, що часто водіїв автомобілів, не оснащених пневматичною підвіскою або іншою системою зміни кліренсу, вхоплюють заздрощі до власників преміальних седанів або джипів, в яких подібні системи є. Це й зрозуміло — регульований дорожній просвіт надає суттєві переваги. На щастя, тепер система для переобладнання легкових автомобілів у машину з регульованим кліренсом стає доступною. Причому за ціною, що лише трохи перевищує комплект пружин та амортизаторів пристойної якості.
Який водій хоча б колись не мріяв про машину, яка за помахом руки то підіймається над дорогою, як джип, то притискається до неї так, що від асфальту до днища залишаються лічені сантиметри? Треба їхати розбитою дорогою або бездоріжжю — будь ласка, дорожній просвіт трохи більше. А якщо є можливість розігнатися до швидкості кілометрів так двісті на годину на хорошій трасі — з мінімальним кліренсом авто стелиться над дорогою наче перегоновий болід по треку.
До цього часу власникам звичайних автомобілів була доступна тільки одна система зміни кліренсу — дорога, громіздка та така, що дуже повільно реагує на побажання водія. Могли пройти дні, а то й тижні, поки система змінить довжину пружин і дорожній просвіт, причому тільки на чітко встановлені значення. А після цього для чергової зміни налаштувань пружин і кліренсу знову буде потрібно багато часу. Ця система — автосервіс, на якому можуть встановити подовжені або укорочені пружини підвіски, а також міжвиткові вставки до пружини.
Очевидно, що подібні хитрощі це добре тільки в тому випадку, якщо водій постійно їздить дорогами одного типу — або ганяє рівними швидкісними шосе, або возить мішки з картоплею убитими путівцями, що без посилених пружин задньої підвіски загрожує відривом глушника. Для тих же, хто час від часу їздить дорогами різної якості, цінність такого рішення є сумнівною — не можна ж міняти пружини підвіски перед кожною поїздкою на дачу!
Мало хто міг спрогнозувати, що технологія, яка дозволяє буквально за пів дня і з мінімальними витратами оснастити пружинами миттєво змінюваної жорсткості буквально будь-який автомобіль, з'явиться не в далекому майбутньому, де повно-повнісінько безпілотних електромобілів, а вже зараз. На щастя наука не стоїть на місці, й активно розвиваються напрямки, що відкривають небачені раніше перспективи. Серед таких напрямків — нанотехнології. Застосувавши їх до пружин підвіски, компанія Nanostrange Suspension воістину зробила революцію в області виробництва пружних елементів підвіски та представила розумні пружини змінної геометрії з регульованою жорсткістю.
Розумний матеріал для пружин зі змінюваною жорсткістю
Очевидно, що за висоту дорожнього просвіту — звісно, в межах ходу підвіски — відповідає пружний елемент, тобто пружина. Саме наявність пневматичних пружин, жорсткість яких може зменшуватися або збільшуватися під впливом тиску повітря, що їх заповнює, дозволяє преміальним автомобілям перетворюватися зі спорткара у позашляховик і навпаки хоч сто разів на день.
Складність дооснащення подібними системами вже наявних автомобілів у тому, що конструкцію пневматичної підвіски спеціально розроблено під наявність у ній спеціальних елементів. Це можуть бути як пневмоподушки, так і пневмоциліндри, з'єднані з рухомими частинами підвіски спеціальним важелем. Очевидно, що просто так впровадити щось подібне у підвіску, яка спочатку проєктувалася під звичайну виту пружину — практично неможливо. Принаймні — без повного перероблення підвіски під установку таких пружин. Особливо коли мова йде про стійки MacPherson, в яких амортизатор знаходиться всередині витків пружини.
Єдине правильне рішення — якось змусити виту пружину, що за формою та монтажними розмірами не сильно відрізняється від штатної, змінювати свою жорсткість прямо на ходу. Ось тут на допомогу і прийшли нанотехнології. Інженерам Nanostrange Suspension вдалося розробити міцний та легкий матеріал, здатний змінювати пружність пружини під впливом струмів певної частоти.
Будучи встановленою на штатне місце в підвісці автомобіля, пружина підключається до блоку управління системою, який і видає на неї струм, що змінює жорсткість матеріалу. Подача струму потрібна тільки для зміни жорсткості, після чого задана жорсткість пружини зберігається до чергового керівного електричного імпульсу. Розроблено також варіант системи з роздільними блоками управління на кожній пружині — вони управляються по радіоканалу центральним блоком системи, а заряджаються від спеціального вбудованого в пружину п'єзоелемента, що генерує електричний струм в процесі руху під впливом стиснення самої пружини.
Система комплектується також спеціальними амортизаторами з регульованим ходом штока та зусиллям відбою/стиснення. Якщо від жорсткості пружини, яка подовжується або скорочується в міру зміни даної характеристики, залежить величина дорожнього просвіту, то амортизатором регулюється жорсткість ходу підвіски. Такі амортизатори для електронно-керованих систем підвіски вже досить давно розроблено, вони використовуються в преміальних моделях автомобілів, що дозволяють вибирати різні режими роботи підвіски: від максимально комфортного до жорстко-спортивного.
В амортизаторах використовуються принципи магнітно-реологічної зміни в'язкості гідравлічної рідини та дистанційне керування клапанами. Ці технології чесно запозичені розробником у виробників амортизаторів преміальних марок.
Автоматичне роздільне управління жорсткістю підвіски
Розробники Nanostrange Suspension вирішили не зупинятися на досягнутому і піти ще далі. А саме — оснастити систему функцією автоматичного роздільного управління жорсткістю підвіски в реальному часі. У цій версії система на розумних пружинах дозволяє без побоювання рухатися з мінімальним кліренсом на великій швидкості навіть по тій дорозі, де на хорошому, в цілому, покритті може трапитися яма чи горб. Знайома ситуація для нашої країни, чи не так? Втім, навіть несподіваний наїзд, наприклад, на «лежачого поліціянта» за мінімального кліренсу та жорсткого налаштування підвіски може привести до сумних наслідків.
Система Nanostrange реагує на зміну якості та рельєфу дорожнього покриття за мікросекунди. Таку можливість надають властивості самого наноматеріалу пружин — жорсткість пружини змінюється миттєво. У поєднанні з датчиками — невеликими радіодалекомірами — інтегрованими в передній бампер автомобіля, це дозволяє створити унікальну систему адаптивного управління підвіскою. На відміну від уже наявних систем — здатну адаптуватися не до умов руху в цілому, а буквально до кожного конкретного сантиметра дороги під кожним з коліс!
Якщо датчик реєструє різке підвищення або зниження рівня дорожнього покриття відносно площини руху (яму або горб), то блок управління системою миттєво передає на пружини підвіски (або всіх коліс, або тільки правих чи лівих) відповідні сигнали на зміну жорсткості пружин та амортизаторів. Причому саме в той момент, коли з урахуванням швидкості руху та геометрії колісної бази конкретне колесо — спочатку переднє, а потім заднє — опиниться над ямою. На практиці це означає, що система дозволяє проїхати залізничний переїзд з погано втопленими рейками так, ніби автомобіль рухається поверхнею висохлого соляного озера. Звісно, така функція, як контроль нахилу кузова під час маневрування — також забезпечується регулюванням жорсткості пружин.
Звичайно, у цьому варіанті система на розумних пружинах обійдеться у суму помітно більшу, ніж полуторна ціна комплекту преміальних пружин та амортизаторів. Зате вона дозволяє навіть «Запорожець» перетворити в автомобіль, здатний рухатися по трасі зі швидкістю до 420 км/год. А щоб вказаний автомобіль був в принципі здатний розвинути таку швидкість, опціонально можна придбати пару компактних турбореактивних двигунів розміром з 10-літрову пляшку для води (такими комплектуються найлегші 4-місні реактивні літаки). Для поліпшення керованості на таких швидкостях передбачається оснастити двигуни системою ВВТ (відхилення вектора тяги).
Виробник обіцяє, що система на основі розумних пружин підвіски буде доступною в дуже широкому спектрі застосувань, що охоплює не тільки сучасні й відносно нові моделі легкових і комерційних автомобілів, але також і моделі, давно зняті з виробництва, аж до таких, як Ford T.
Редакція порталу CarWay.info надзвичайно пишається тим, що фахівці Autoway Ukraine мають безпосереднє відношення до винаходу фантастичного наноматеріалу, до розробки ідеї розумних пружин підвіски, а також до створення самої компанії Nanostrange Suspension. Сподіваємося, що біржові боти продовжують сканувати бази даних торговельних майданчиків, сподіваючись знайти там акції розробника революційних пружин підвіски, аби придбати їх за будь-яку ціну.
