Zawieszenie planarne może zrewolucjonizować prowadzenie dużych aut. Przełomowy patent Rolls-Royce'a

Rolls-Royce Ghost pierwszej generacji był oferowany na rynku 10 lat i producent zapewnia, że mniej więcej właśnie tyle czasu zajęło przygotowanie jego następcy, który właśnie debiutuje na polskim rynku. Druga generacja mniejszej limuzyny marki jest przełomowa z kilku powodów, a niektóre z zastosowanych w aucie innowacji wykraczają znaczeniem poza samą markę.

O ile innowacyjne sposoby wyciszenia kabiny czy system automatycznego składania i otwierania drzwi to gadżety ze sfery motoryzacji zarezerwowanej dla najbogatszych, o tyle projekt nowego zawieszenia Ghosta może wpłynąć na to, jak projektuje się takie układy nie tylko dla najdroższych limuzyn, ale i dla wielu ciężkich aut, w tym SUV-ów czy samochodów elektrycznych.

Podobnie jak w wielu autach z wyższych klas motoryzacji, nowy Ghost z przodu wyposażony jest nie w klasyczne kolumny McPhersona, a podwójne wahacze. Jest to rozwiązanie, które spotyka się raczej w większych samochodach, ponieważ zabiera ono sporo miejsca normalnie przeznaczonego na komorę silnika oraz jest względnie skomplikowane, co generuje dodatkowe koszty.

Gra jest jednak warta świeczki, bo zalety zawieszenia opartego o podwójne wahacze są niezaprzeczalne. Konstrukcja taka zapewnia utrzymanie pożądanej zbieżności kół oraz możliwie największej powierzchni styku w każdej sytuacji na drodze. To ma bezpośrednie przełożenie na przyczepność auta i jego zachowanie na zakrętach, a przez to na komfort i bezpieczeństwo jazdy.

Wahaczom potrzebny jest jeszcze godny amortyzator. Najlepiej - pneumatyczny, bo potrafi on utrzymać wymienione wyżej zalety przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie najwyższego poziomu komfortu. Dlatego też z zawieszenia pneumatycznego korzysta od lat wiele aut klasy wyższej i luksusowej, w tym modele Rolls-Royce'a.

Amortyzatory tego typu nie są jednak idealne. Przy okazji premiery Ghosta brytyjscy inżynierowie przyznali, że król jest nagi i zwrócili uwagę na problem, który pojawiał się również w samochodach ich marki. O ile zawieszenie pneumatyczne idealnie tłumi nierówności o niższych częstotliwościach i sprawia, że auto przyjemnie płynie nad drogą względnie dobrej jakości, o tyle nadal potrafi zupełnie pogubić się na nierównościach o wyższych częstotliwościach, takich jak dziury w drodze czy tory tramwajowe.

Duże i ciężkie auta, takie jak Rolls-Royce'y, mają jednocześnie przewagę i dodatkowy problem wynikający z charakterystyki pracy zawieszenia pneumatycznego. Przewagę - ponieważ jednym ze sposobów zniwelowania wibracji w aucie jest po prostu dodanie masy. Jeśli jednak obiekt ma masę 2,5 t, a nie 1 t, to potrzeba stosownie większych sił do jego przyspieszenia. Mówiąc po ludzku, potrzeba mocniejszego uderzenia, by auto "coś poczuło".

Paradoksalnie, w momencie gdy w 9 na 10 sytuacji zawieszenie sprawia, że pasażerowie nie czują żadnych nierówności drogi, to przy tej 10. wszelkie wibracje przenoszone z zawieszenia na całe auto będą zauważalne dużo bardziej. Cały efekt misternie budowany przez poprzednie kilometry pryśnie w jedną chwilę.

Twórcy nowego typu zawieszenia postanowili poradzić sobie również z tymi sytuacjami, gdy koło napotyka na jakąś poważną przeszkodę. Ich rozwiązaniem jest konstrukcja, którą nazwali zawieszeniem planarnym (ang. planar suspension). Nazwa planarny odnosi się do matematycznego pojęcia płaszczyzny i sugeruje, że nowy Ghost w każdej sytuacji idealnie równo sunie nad drogą.

– Najprościej rzecz ujmując, System Planarny jest dodatkowym amortyzatorem nad amortyzatorem, którego zadaniem jest maksymalne ograniczenie przepływu energii pomiędzy kołami a podwoziem samochodu. Dzięki temu z perspektywy kabiny odnosi się wrażenie, że droga jest prawie idealnie gładka i że dosłownie leci się nad nawierzchnią – opowiada Autokultowi Jonathan Simms, główny inżynier rozwoju nowego Ghosta.

Sam pomysł wydaje się prosty, ale wyzwaniem było wprowadzenie go w życie. Tłumienie odbywa się poprzez dodatkowy amortyzator połączony pod dodatkowy, niewielki wahacz zamontowany na górnym wahaczu. Największe wyzwanie stanowiło takie ustawienie pracy tej całej konstrukcji, by rzeczywiście wyeliminować uderzenia kół podczas jazdy po dużych nierównościach przy jednoczesnym zachowaniu właściwości dynamicznych i skutecznej kontroli nad autem.

Inżynierowie Rolls-Royce'a chwalą się, że nowe rozwiązanie nie tylko eliminuje problemy z tłumieniem dużych nierówności, ale i ogranicza kołysanie podczas nagłych zmian kierunku jazdy. Ghost ma przez to zachowywać precyzyjny model jazdy i być wolnym od wrażenia, znanego z wielu dużych, miękko resorowanych aut, jakby nadwozie nie nadążało za układem kierowniczym. Przypadłość ta u niektórych wywołuje dyskomfort czy nawet chorobę lokomocyjną.

Oczywiście nowe zawieszenie działa przy wydatnym wsparciu nieodłącznej dziś elektroniki. Jego praca jest koordynowana z patentem określanym przez Rolls-Royce'a jako Flagbearer. Jest to komputerowy system, który z pomocą kamer nieustannie skanuje drogę przed pojazdem i przygotowuje charakterystykę pracy zawieszenia na potencjalny kontakt z dziurą czy zmianę typu nawierzchni. Co do zasady jest to rozwiązanie, które zadebiutowało w 2013 roku w Mercedesie Klasy S generacji W222.

Dodatkowo - podobnie jak w dotychczas już znanych modelach Rolls-Royce'a czy topowych pozycjach w gamie BMW - układ przeniesienia napędu wykorzystuje również dane z nawigacji, by z wyprzedzeniem przygotować auto nad zmiany w wysokości czy kierunku skrętu drogi.

Niemniej innowacje pokroju zawieszenia planarnego czy stosowanych od niedawna przez Citroena hydraulicznych ograniczników pokazuje, jak wiele nadal jest w motoryzacji do poprawy nie tylko w zakresie "software'u", ale i "hardware'u". Co budujące, coraz lepiej udaje łączyć się pozornie wykluczające się cechy, jakimi jest skuteczna amortyzacja ze skutecznym tłumieniem nierówności.