Aktywne systemy zwiększające kontrolę nad poszczególnymi parametrami samochodu to żadna nowość. Lamborghini jednak zaprezentowało mechanizm, który może zrewolucjonizować projektowanie i strojenie systemów zawieszenia.
W grudniu Lamborghini zaprosiło dziennikarzy Car and Driver na tor testowy w Nardo, żeby zaprezentować prototyp Huracana wyposażony w system AWC. Active Wheel Carrier, bo tak rozwija się ten skrót, pozwala na aktywną zmianę kątów geometrii zawieszenia podczas jazdy. Choć pomysł sam w sobie nie jest nowy, tak sposób jego realizacji zdecydowanie jest. Bliższe przyjrzenie się osiągnięciom inżynierów Lamborghini pozwala zakładać, że osiągnięto właśnie kolejny kamień milowy w pościgu za wykorzystaniem pełni możliwości opony.
Lamborghini Active Wheel Carrier – zasada działania
Większość dotychczasowych prób aktywnej regulacji dotyczyło przemieszczania punktów mocowania elementów układu zawieszenia czy długości ich ramion. Świetnym przykładem mogą być układy tylnych osi skrętnych wykorzystujące siłowniki do przemieszczania drążków kierowniczych.
Lamborghini poszło w innym, bardziej ryzykownym kierunku: system AWC zmienia kąty samego koła poprzez zastosowanie regulowanej, wieloczęściowej piasty. W uproszczeniu nowa piasta funkcjonuje jako przegub, którego „składanie się” jest ograniczone przez dwie wyprofilowane flansze – jedna odpowiada za zmianę kąta zbieżności kół, druga za zmianę ich kąta pochylenia. Położenie flansz regulowane jest przez użycie silników elektrycznych zasilanych napięciem 48V.
Imponujące rezultaty
Tak skonstruowany system pozwala na zmianę kąta pochylenia kół (camber) w zakresie 8 stopni (od -2,5° do 5,5°) i kąta zbieżności (toe) w zakresie 13,2 stopnia (6,6° w obie strony od pozycji wyjściowej). To więcej niż zakres klasycznej regulacji zawieszenia wielu samochodów wyścigowych. Według Rouvena Mohra, dyrektora technicznego Lamborghini, czas reakcji systemu liczony jest w milisekundach, a na przejście między skrajnymi pozycjami AWC potrzebuje mniej niż 1/4 s.
Zdaniem kierowców testowych i zaproszonych dziennikarzy, Huracan z włączonym AWC był zauważalnie łatwiejszy w prowadzeniu i bardziej przewidywalny od „zwykłego” odpowiednika. Na torze Imola system AWC pozwolił uciąć 2,2 s z czasu okrążenia w porównaniu do zwykłego Huracana, na Nardo różnica wynosiła 2,5 s. Według Lamborghini różnica w siłach generowanych przez opony dochodzi nawet do 25 proc.
Lamborghini Active Wheel Carrier to rozwiązanie starych problemów
Jeśli system AWC działa tak dobrze jak twierdzi Lamborghini (a na razie potwierdzają to opinie dziennikarzy i czasy okrążeń), jego debiut oznacza rewolucję w podejściu do budowy układu zawieszenia. Głównym problemem z jakim walczą konstruktorzy przy strojeniu samochodów są zmiany kątów kół przy pokonywaniu nierówności i pod wpływem przechyłów nadwozia. Dzięki AWC koła mogą pozostawać bez przerwy w optymalnej pozycji, niezależnie od ustawień „domyślnych”.
Podczas pokonywania zakrętu AWC może nie tylko zniwelować negatywne efekty przechylania się samochodu, ale również pochylać koła do zakrętu niezależnie od siebie, wykorzystując w pełni możliwości opony. Regulacja kątów zbieżności pozwala zarówno na utrzymywanie kół równolegle do siebie podczas pokonywania nierówności, ale może również zastępować system skrętnej tylnej osi w zakrętach. Ciekawą opcją jest również płynne zwiększanie zbieżności kół podczas ostrego hamowania, drastycznie poprawiające stabilność samochodu w takiej sytuacji.
Wady i bolączki wieku dziecięcego
Jako że rozwiązania nie istnieją, a utopijne wizje nigdy nie przeżywają zderzenia z rzeczywistością, koncept AWC nie jest pozbawiony wad. Pierwszą i oczywistą jest stopień skomplikowania i cena systemu. Wieloczęściowa piasta wymaga dużo dokładniejszego wykonania, większej liczby elementów i materiału niż konwencjonalny odpowiednik.
Drugim problemem jest masa. Choć taki system jest zapewne lżejszy i mniejszy niż alternatywne rozwiązania aktywnej geometrii, i tak mówimy tutaj o masie nieresorowanej.
Trzecim problemem jest rozmiar i sposób mocowania piasty. Żeby działać prawidłowo, mocowanie koła musi wystawać poza obrys zwrotnicy. Zwiększa to naprężenia na samej piaście oraz zwiększa tzw. scrub radius – odsunięcie punktu styku koła z nawierzchnią od osi jego obrotu podczas skręcania kierownicy.
Ostatnią wadą jest pobór energii potrzebny do szybkiego sterowania systemem. Nie będzie to problemem w przypadku samochodów elektrycznych i hybrydowych, ale może wymusić spore zmiany w instalacjach elektrycznych samochodów spalinowych. Zgaduję, że to przez wspomniane wyżej bolączki system AWC został na razie zamontowany tylko na kołach tylnej osi prototypu.
Co przyniesie przyszłość?
Choć oficjalnie niczego nie zapowiedziano, wiele osób zakłada, że AWC zaliczy swój debiut drogowy w następcy Huracana. Choć jestem pewien, że zastosowanie AWC w samochodzie drogowym będzie się wiązać z zauważalnym kosztem, nie sądzę aby była to zauważalna bariera finansowa dla potencjalnych nabywców Lamborghini – nawet jeśli mówimy o jednym z tańszych modeli. Tak samo jestem pewien, że z czasem zobaczymy AWC lub jego pochodną w samochodach innych marek koncernu VW.
Z jednej strony czekam z ekscytacją na premierę AWC w samochodach drogowych, towarzyszące zmiany w projektowaniu zawieszeń czy nowe rekordy torów. Z drugiej odnoszę wrażenie, że wraz z rozpowszechnieniem się tego typu rozwiązań, stracimy ważny element „tożsamości” samochodów, robiąc kolejny krok w stronę unifikacji wrażeń z jazdy i oddawania coraz większej kontroli nad maszyną w ręce elektroniki.
