Активното окачване на Porsche е умопомрачително

Porsche Active Ride е скок напред в динамиката на автомобила. Хората, които стоят зад него, обясняват какво може да прави. 

Наблюденията са на Крис Пъркинс. 

В служба на лудостта

Ларс Керн си прекарва чудесно. Аз също. Седя на дясната седалка заедно с пилота на Porsche, който се занимава с развойна дейност. През това време той връхлита с Panamera Turbo E-Hybrid всеки един бордюр и лента с маркировка на пистата Circuito Monteblanco в Севиля.

Обикновено подобно поведение е безсмислено насилие. Но благодарение на новото активно окачване на Porsche, автомобилът кара и най-грубите съприкосновения да изглеждат като леко хлъцване. Това е огромно инженерно постижение в служба на чистата лудост.  

Porsche Active Ride не е първата или единствената система за активно окачване, но вероятно е най-мощната, а реализацията ѝ е очарователна.
И имайте предвид, че това не е адаптивна система. Такива системи могат да правят настройки на амортисьорите по електронен път, но винаги са само реактивни. Системата на активното окачване на Porsche прилага сила върху каросерията, за да противодейства на нейното движение.

Как по-точно?

Във всеки ъгъл на автомобила има моторно-помпен агрегат. Той, с помощта на електромотор, контролира количеството на хидравличното налягане в амортисьора. Предният и задният мотор-помпен блок са монтирани заедно и споделят алуминиев корпус.

Той от своя страна се закрепва с болтове на мястото, където би се намирал традиционният антирол бар, но всяко колело се движи независимо едно от друго. 

Например, ако дясното предно колело се удари в неравност, това не се отразява пряко на лявото предно колело. Моторно-помпените агрегати се захранват от 400-волтовата батерия, използвана в моделите Panamera E-Hybrid.

Те могат да приложат сила от 1020 килограма във всеки ъгъл на автомобила. (Porsche Active Ride ще се появи и във фейслифта на Taycan. Системата използва DC-DC преобразувател за понижаване на напрежението от 800 на 400 волта). 

В Panamera системата Active Ride се съчетава с еднокамерни пневматични пружини. Те се използват само за поддържане на каросерията. Теоретично активните амортисьори биха могли да заместят пружините, но това би било твърде енергоемко. Освен това при деактивиране на системата автомобилът би се свлякъл на земята като стар Citroën (или като бедна S-класа W220). 

Все пак пружините на пневматичните ресори са изключително ниски за автомобил с такова тегло, с толкова малък клиренс и висока проходимост в завои – около 21 N/mm. Малко е трудно да се намери добро число, което да постави това в контекст, но комплектът Ohlins Road & Track coilover за 718 Cayman използва 70 N/mm пружини отпред и 80 N/mm пружини отзад. 

Мнението на професионалиста

Не е много трудно да се разбере как работи хардуерът. Действителното приложение на системата – това, което тя може да направи – е наистина зашеметяващо. Забавното е, че в началото Керн не е бил убеден в това. 

„На практика можете да фалшифицирате физиката и това е нещото, което ме обърка в началото“, казва Керн.
„В началото беше рудиментарно, така че затова ми се струваше счупено, нямаше… Не можех да захранвам сензорите си.“ 

Porsche използва системата Active Ride, за да елиминира движенията на каросерията. Няма никакво напречно или надлъжно накланяне. Това поведение е полезно за максимизиране на сцеплението и стабилността и лошо за предаване на усещането към водача, поне в началото. 

Човешките сензори

Ентусиастите говорят много за усещането за управление (от волана). Професионалните шофьори използват не само ръцете си, за да разберат какво прави един автомобил. Движенията на тялото предоставят полезна информация на очите, на вътрешното ухо и големия объл сензор, “опакован в гащите”.

Системата Porsche Active Ride не компенсира деформацията на гумите. Това е нещото, което се случва, когато натоварите гумата. Така че има известно движение, но не много. 

Тези пневматични пружини също така предават сила в гумите и каросерията. Това е нещо лошо, когато става въпрос за комфорт, но е важно за усещането. Керн казва, че в началото усещането е било „гадно“. Той не е усещал какво прави автомобилът. Така че е било невъзможно да усети границите на сцеплението. Отначало той насърчил инженерите да позволят на системата да позволява някои движения на тялото. Дори полу на шега предложил да се използва окачване със пружини като в състезателен автомобил. 

Научният подход

Дейвид Кареда, един от вдъхновителите на системата (и между другото, добър приятел на Керн), се придържа към по-радикалния подход. Той бил да се използват изключително меки пружини, без антиролбарове и амортисьори, които да компенсират движенията на шасито. Предимствата са твърде интересни. 

„Основното подобрение е, че запазвате каросерията възможно най-равна“, казва той. „Не получавате никакви инерционни сили, дължащи се на движенията при преобръщане, движенията при наклон. Това са натоварвания на колелата, които всъщност не искате да имате.“

Тези сили намаляват сцеплението.
„Така че, поддържайте автомобила възможно най-равен, но дайте на [водача] възможност да реагира на фини, малки сигнали.“ 

Важен пробив е използването на софтуера за управление за създаване на нещо, което на практика представлява виртуални пружини. 

„Контролерът има модул, който създава сили на пружините“, казва Кареда. „Това е виртуално“, добавя Керн. „Не съществува реално.“ 

Кареда и екипът не са се заиграли с физическата пружина. Те използват амортисьорите, за да предават реална сила към каросерията по начин, който имитира това, което прави пружината. В този момент мозъкът ми започна да се сгъва, да си опакова багажа и да напуска черепната ми кутия. 

Пружината в Porsche е като лъжицата в Матрицата (първата)

Porsche използва Active Ride, за да елиминира движенията на каросерията. Няма никакво преобръщане, накланяне или потапяне. Така имитира по същество конвенционалните системи за окачване, но без нито един от техните недостатъци. 

„Наистина е приятно да прилагаш пружинните сили само виртуално към автомобила. Така имаш всички възможности да ги използваш по начина, по който ти е необходимо“, казва Кареда. „Например, можете да стегнете окачването на автомобила, когато карате направо, за да сте готови за завиване.“ 

Но от друга страна, автомобилът може също така бързо да „намали „омекне“ окачването, ако минавате през бордюр на пистата. Така че това, което прави едната страна на автомобила, не влияе отрицателно на другата. 

Има котка, няма котка. Има антиролбар, няма антиролбар

С други думи, можете да използвате системата, за да симулирате липса на антиролбар или да симулирате наличие на много твърд ролбар. След това отново да се върнете към тотална липса на антиролбар за няколко секунди.

Това дава възможност, наред с други неща, за маневри на Керн, свързани с прескачането на бордюри. По-важното е, че получавате размах на комфорта на возене и динамичните възможности, които са почти несравними.  

Kern описва Active Ride като способен да генерира сцепление в ситуации, в които конвенционалното окачване не би могло. Porsche нарича това „динамично разпределение на натоварването на колелата“. Идеята е да се използва окачването за по-равномерно разпределение на силата върху четирите гуми. 

Какво точно прави и колко бързо

В нормален автомобил при завиване натоварването се прехвърля към външните гуми, тъй като каросерията на автомобила се отклонява от върха на завоя. В този случай вътрешните гуми не правят много.

С Active Ride можете да прехвърлите натоварването обратно върху вътрешните гуми, като накарате и четирите гуми да помогнат за завиването на автомобила. По този начин получавате много повече сцепление и намалявате износването на гумите. 

Системата на окачването работи на 13 херца, което означава, че амортисьорът може да променя характеристиките си 13 пъти в секунда.
За да стане това възможно, автомобилът Active Ride използва акселерометри на колелата и инерционен блок за измерване, за да следи наклона, движенията на тялото наляво-надясно, напред-назад и нагоре-надолу. 

Компютрите на автомобила изчисляват и ъглите на приплъзване на гумите. По същество в реалния автомобил се движи виртуален модел на автомобила. Имайки цялата тази информация, системата Active Ride работи съвместно с другите системи на автомобила, включително двигателя, електромотора, задвижването на всички колела, контрола на сцеплението/стабилността, ABS и електронния блокиращ заден диференциал. 

В режимите Sport и Sport+ системата Active Ride понижава височината на возията на Panamera за още по-добро управление. Системата за активно окачване също така комуникира с всички останали системи на автомобила, включително двигателя, електрическия мотор, задвижването на всички колела, контрола на сцеплението/стабилността, ABS и електронния блокиращ заден диференциал. 

На пистата контролът и финесът, които предлага Active Ride, се усещат много. Благодарение на работата на Кареда, Керн и останалите инженери на Porsche, той се усеща естествено бързо. Знаете, че автомобилът прави странни неща, но това, което усещате, е просто невероятна компетентност. Като шофьор вие – и по-важното, вашето вътрешно ухо – не оставате без внимание. Active Ride не прави сцеплението безгранично, защото очевидно това е невъзможно, и след като преминете границата, получавате недозавиване, което бихте очаквали от автомобил с тегло 2358 кг. 

Точката, от която няма връщане назад

Active Ride работи и за замочувствието на водача. Тя работи толкова бързо, че сякаш системата предварително натоварва гумата за следващото състояние на шофиране, следващата неравност или препятствие на пътя. Във всяка фаза на завоя, от спирането до излизането, можете да усетите как автомобилът изглажда всичко, почти независимо от действията на водача.

Монтебланко има много бърз десен завой с бордюр от вътрешната му страна. С всяка следваща обиколка Керн удряше бордюра малко по-силно и всеки път автомобилът се справяше с него, сякаш го нямаше. Усещаше се сътресение, но автомобилът не беше засегнат. 

В разговор той предложи по-екстремен пример за способностите на окачването. Участъкът Pflanzgarten на пистата Нюрбургринг Нордшлайфе е скок надолу за повечето автомобили. При Porsche с активно окачване колелата остават на земята. (Можете да видите това на 5:37 мин. във видеото по-долу.)

Всъщност от Порше сега започват

Може би най-забележителното в системата на Porsche е, че това е само началото. Керн си представя за вбъдеще лек спортен автомобил с активно окачване. Това е сложна технология, но такава, която несъмнено ще донесе огромни подобрения в сцеплението и комфорта. Тя има огромно значение и за обикновените автомобили.

Обикновено трябва да се използват твърди пружини, за да се справим със силата, която действа върху автомобила при висока скорост. С Active Ride бихте могли да използвате амортисьори, за да поддържате каросерията на пистата, като същевременно използвате меки пружини, които ще осигурят добро качество на возене при по-ниски скорости на пътя. 

„Беше някак странно, защото в началото го мразех, но сега наистина го обичам“, казва Керн.