Table of Contents
|
Δείτε περισσότερα για το Χόντα Πρελούντ 4WS εδώ
Το όνομα της ρόδας (4Τ 200, 5/1987)
Συντάκτης: Giancarlo Perini
«ΠΑΘΗΤΙΚΟΣ» είναι ίσως η ονομασία που ταιριάζει περισσότερο στον πίσω τροχό, αφού από τότε που καθιερώθηκε η προσθιοκίνηση μπορούσαμε να πούμε (απλουστεύοντας κάπως τα πράγματα) ότι δεν κάνει τίποτε άλλο από το να «σέρνεται» πίσω από τους μπροστινούς τροχούς. Την κατάσταση αυτή έρχονται τώρα ν' αλλάξουν οι Ιάπωνες με τα συστήματα διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς.
Η Χόντα ανακοίνωσε επίσημα, στο σαλόνι της Γενεύης ότι το σύστημα διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς θα αρχίσει να διατίθεται από φέτος σαν έξτρα σε μοντέλα παραγωγής (αρχικά θα τοποθετείται στο Πρελούντ). Το Σεπτέμβριο στην έκθεση της Φρανκφούρτης, η Μάζντα θα παρουσιάσει τη νέα σειρά του 626 (δείτε παρακάτω), που θα προσφέρεται κι αυτή με Σύστημα Διεύθυνσης στους 4Τ (ΣΔ4Τ).
Άραγε αυτό το σύστημα είναι μόδα που θα περάσει ή πρόκειται για μια επαναστατική καινοτομία που θα καθιερωθεί τα επόμενα χρόνια;
Μετά τους υπερσυμπιεστές, το ABS, την τετρακίνηση, τους πολυβάλβιδους κινητήρες και τα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα μετάδοσης, ίσως είναι η σειρά των ΣΔ4Τ να περάσουν σε ευρύτερη παραγωγή.
Για περισσότερο από 100 χρόνια οδηγούμε αυτοκίνητα των οποίων στρίβουν μόνο οι μπροστινοί τροχοί. Όχι ότι το αυτοκίνητο στη σημερινή του μορφή ακολουθεί ακριβώς την επιθυμητή πορεία. Μερικές φορές κακή σχεδίαση του συστήματος διεύθυνσης, κακά ελαστικά, υπερβολική ταχύτητα και άσχημη συμπεριφορά της ανάρτησης μπορούν να στείλουν το αυτοκίνητο σε διαφορετική κατεύθυνση. Γενικά μπορούμε να πούμε, ότι αν και είχαμε αρκετά προβλήματα στις γρήγορες αλλαγές πορείας, ιδίως στους βρεγμένους δρόμους, όπως επίσης και στις γρήγορες καμπές, όταν το αυτοκίνητο έστριβε λιγότερο απ' ότι έπρεπε, ήταν δυνατόν να διορθωθεί η πορεία αφήνοντας το πεντάλ του γκαζιού. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα οι οδηγοί των αγώνων ράλλυ ανέπτυξαν διάφορες τεχνικές για να «διώξουν» την ουρά αυξάνοντας έτσι τις δυνατότητες κατεύθυνσης του αυτοκινήτου, ιδίως σε δρόμους ολισθηρούς. Στα αυτοκίνητα με την κίνηση πίσω εκμεταλλεύονται την υπερστροφή ισχύος, που οφείλεται στη διαφορετική πρόσφυση των κινητήριων τροχών, όταν αυτοί κινούνται σε στροφή. Η κατεύθυνση ενός αυτοκινήτου σε υψηλές ταχύτητες μπορεί να βελτιωθεί δραστικά με τη χρήση σφιχτών αναρτήσεων, φαρδιών και σκληρών ελαστικών με αποτέλεσμα όμως να καταπονούνται περισσότερο σασί και επιβάτες. Η άλλη περίπτωση όπου οι καθημερινοί οδηγοί, όπως εσείς κι εγώ, έχουν λόγους να παραπονούνται, είναι οι μειωμένες δυνατότητες του συστήματος διεύθυνσης κατά τη διάρκεια τοπικών ελιγμών και πολύ κλειστών καμπών. Σε αυτές τις περιπτώσεις θα ήταν πολύ χρήσιμο ένα υποβοηθούμενο σύστημα διεύθυνσης με πολύ μικρή ακτίνα στροφής. Τα υποβοηθούμενα συστήματα είναι κάτι πολύ συνηθισμένο στις μέρες μας, αλλά οι μικροί κύκλοι στροφής, είναι δύσκολο να επιτευχθούν σε προσθιοκίνητα αυτοκίνητα, χωρίς μεγάλη αύξηση του κόστους κατασκευής. Το ίδιο βέβαια συμβαίνει και στα τετρακίνητα αυτοκίνητα. Αντίθετα τα οπισθοκίνητα ακόμα κι αν έχουν μεγάλο μεταξόνιο, είναι σχετικά πιο ευέλικτα.
Το πρόβλημα του παρκαρίσματος μπορεί να είναι ένα κοινό πρόβλημα, αλλά δεν είναι τόσο σοβαρό που να κάνει απαραίτητο το ΣΔ4Τ, όμως μπορεί να αποτελέσει έναν έξυπνο τρόπο για να ξεφεύγεις από πολύ πιο δύσκολες καταστάσεις. Το πρόβλημα της περιορισμένης κλίσης των μπροστινών τροχών, επιτείνεται στα τετρακίνητα και από την επιπλέον ώθηση από τους πίσω τροχούς. Πράγματι οδηγώντας τα πρώτα 4x4 σε κανονικούς δρόμους ένιωσα την ανάγκη για περισσότερο «τιμόνι». Αργότερα όταν εξελίχτηκαν τα συστήματα 4x4 και τοποθετήθηκαν διαφορικά Τόρσεν και συστήματα κατανομής της ισχύος, το πρόβλημα περιορίστηκε. Παρά την αυξημένη πρόσφυση που χαρίζει η τετρακίνηση στον πάγο και το χιόνι, η κατεύθυνση του αυτοκινήτου παραμένει προβληματική σε τέτοιου είδους εδάφη. Η πιο φανερή περίπτωση μου συνέβη οδηγώντας την καταπληκτική Μερτσέντες 4 matic σε έναν παγωμένο Σουηδικό δρόμο τον προηγούμενο χειμώνα.
Ο G.P. στο τιμόνι του πρωτότυπου Τσέρι. Οι μεγάλες κλίσεις των πίσω τροχών θυμίζουν περονοφόρο όχημα (Κλαρκ)!
Το αυτοκίνητο ξεκινούσε πολύ εύκολα, αλλά όταν ερχόταν η ώρα να αλλάξεις διεύθυνση κατά 90°, αυτό άλλαζε μόνο 20°, με αποτέλεσμα να βρω τον εαυτό μου καθισμένο σ' ένα αυτοκίνητο σταματημένο σ' ένα παχύ στρώμα από μαλακό χιόνι.
«Ναι, εργαζόμαστε πάνω σ' ένα ΣΔ4Τ με γωνία απόκλισης 5° για τους πίσω τροχούς» παραδέχτηκε εκείνη την ημέρα ένας από τους μηχανικούς της Μερτσέντες.
Αν δεχτούμε ότι η Μερτσέντες Μπεντς είναι από τις πιο προηγμένες (στην έρευνα και τεχνολογία του αυτοκινήτου) εταιρίες, αυτό ίσως σημαίνει ότι οι 5°, είναι το πάνω όριο στα ΣΔ4Τ. Ο Ακίρα Κιταμούρα, ο αρχιμηχανικός του τμήματος έρευνας και εξέλιξης της Μάζντα, συμφώνησε ότι οι 5° θα είναι περίπου το όριο για τους πίσω κατευθυντήριους τροχούς, ή πιο σωστά τα 3/10 της γωνίας κλίσης των μπροστινών τροχών, για ταχύτητες κοντά στα 160 χιλ./ ώρα. Ένα τέτοιο σύστημα θα έχει το νέο 626 στο οποίο θα τοποθετείται με μια επιπλέον επιβάρυνση από 1000 έως 1500 δολάρια, κόστος που οφείλεται κυρίως στα πολύπλοκα ηλεκτρονικά συστήματα που θα διαθέτει. Η λειτουργία του συστήματος θα είναι μάλλον προαιρετική (η επιλογή θα γίνεται με τη βοήθεια ενός διακόπτη).
Το σύστημα της Μάζντα (βασισμένο σε 330 πατέντες της εταιρίας) ελέγχεται από μία ηλεκτρονική μονάδα που υπολογίζει τις διάφορες παραμέτρους της κίνησης του αυτοκινήτου σε μια στροφή και ρυθμίζει την κλίση των πίσω τροχών με ένα υδραυλικό σύστημα. Για ταχύτητες μεταξύ 15 και 40 χλμ./ώρα οι πίσω τροχοί παίρνουν αντίθετες κλίσεις από τους μπροστινούς. Μετά τα 40 χλμ./ώρα όλοι οι τροχοί στρέφονται στην ίδια κατεύθυνση. Η μέγιστη κλίση των πίσω τροχών (5°) επιτυγχάνεται για ταχύτητες μεγαλύτερες των 100 χιλ./ώρα.
Η Μάζντα συνοψίζοντας τα πλεονεκτήματα του ΣΔ4Τ καταλήγει ότι «αυξάνει την ευελιξία του αυτοκινήτου στις χαμηλές ταχύτητες, και την ευστάθεια στις γρήγορες στροφές». Αντίθετα από της Μάζντα, το ΣΔ4Τ της Χόντα είναι εξ ολοκλήρου μηχανικό και σημαντικά απλούστερο. Η κρεμαγιέρα του μπροστινού συστήματος διεύθυνσης συνδέεται απ' ευθείας μ' ένα άξονα με το πίσω σύστημα μέσω ενός κιβωτίου το οποίο φροντίζει ώστε για μικρές κλίσεις του τιμονιού (μέχρι 140°), οι πίσω τροχοί να στρίβουν στην ίδια διεύθυνση με τους μπροστινούς, με μέγιστη απόκλιση 1,7°. Στρίβοντας περισσότερο το τιμόνι (140°-240°) οι πίσω τροχοί ισιώνουν, ενώ για μεγαλύτερη περιστροφή του τιμονιού (400°), οι πίσω τροχοί αποκλίνουν μέχρι 5° στην αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν των μπροστινών. Οι Χόντα και Μάζντα, όπως ήδη αναφέραμε, σκοπεύουν, από φέτος να εφοδιάζουν ορισμένα από τα αυτοκίνητά τους με ΣΔ4Τ (σαν έξτρα). Θα είναι οι πρώτοι Ιάπωνες κατασκευαστές που θα ισχυρίζονται κάτι τέτοιο, αν και στην πραγματικότητα ήδη από το 1985 η Νισάν εφοδίαζε το Σκαϊλάιν με ένα παρόμοιο σύστημα. Ο λόγος που η Νισάν δεν διαφήμιζε αυτό το σύστημα σαν ΣΔ4Τ αλλά το ονόμαζε HICAS (High Capacity Actively - Controlled - Suspension), οφείλεται σε κάποια υπουργική απαγόρευση, που όμως έπαυσε πια να ισχύει κι αυτός είναι ο πραγματικός λόγος, που ξαφνικά ανακινήθηκε το θέμα.
Το σύστημα αυτό ρυθμίζει τη γωνία των πίσω τροχών «παραμορφώνοντας», με τη βοήθεια υδραυλικών εμβόλων, τη διαγώνια ράβδο πάνω στην οποία αρθρώνει το πίσω ψαλίδι. Η μέγιστη απόκλιση δεν ξεπερνά τη μισή μοίρα. Η ασκούμενη πίεση πάνω στη ράβδο εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, τους οποίους λαμβάνει υπόψη ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου. To HICAS είχε πρωτοτοποθετηθεί στο πειραματικό CUE-X το οποίο όμως είχε επιπλέον τη δυνατότητα περιστροφής κατά 7° (αντίθετα από τους μπροστινούς τροχούς) στις μικρές μόνο ταχύτητες, για διευκόλυνση στους επιτόπιους ελιγμούς.
1. Είναι λοιπόν το ΣΔ4Τ μια μόδα;
Δεν το πιστεύω. Η τεχνολογία μας κάνει τη ζωή πιο εύκολη και την οδήγηση πιο ασφαλή. Εν τούτοις, όπως συμβαίνει με κάθε εφεύρεση και όπως άλλωστε συνέβη με το ABS θα πάρει λίγο καιρό μέχρι να δούμε κατά που… στρέφει τα πράγματα το ΣΔ4Τ. Δεν είναι εύκολο να προσδιορίσουμε από τώρα αν θα τοποθετείται σ' όλα τα αυτοκίνητα, πόσο θα κοστίσει και τέλος κατά πόσο θα είναι απαραίτητο. Οι πρώτες απαντήσεις σ' αυτά τα ερωτήματα θα δοθούν από το Μάζντα 626 και το Χόντα Πρελούντ. Οι δύο αυτοί κατασκευαστές εξέλιξαν ταυτόχρονα τα συστήματά τους κάτω από σκληρό συναγωνισμό, αμφισβητώντας κατά καιρούς ο ένας τις πατέντες του άλλου. Πολλές επιστημονικές δημοσιεύσεις από μηχανικούς των τμημάτων ερευνών των αυτοκινητοβιομηχανιών αναφέρονται με λεπτομέρειες στις βελτιώσεις της οδικής συμπεριφοράς που μπορεί να επιφέρει ένα ΣΔ4Τ σε συνθήκες οδήγησης με μέση ή υψηλή ταχύτητα. Όμως οι υποψήφιοι αγοραστές δεν πρόκειται να διαβάσουν τέτοιες επιστημονικές (και συνάμα βαρετές για τον απλό αναγνώστη) μελέτες και φυσικό είναι να διερωτώνται γιατί θα' πρεπε να οδηγούν ένα τέτοιο αυτοκίνητο.
Μέσα σε μια περίοδο 2 ετών είχα την τύχη να οδηγήσω τρία τέτοια αυτοκίνητα, που απέδειξαν ότι διαθέτουν πολύ καλύτερη οδηγική συμπεριφορά από τα αντίστοιχα μοντέλα που στερούνται ΣΔ4Τ. Ένα απ' αυτά ήταν το νέο Μάζντα RX7 με τον υπερτροφοδοτούμενο περιστροφικό κινητήρα, που προσέφερε ένα είδος διεύθυνσης στους 4Τ που η Μάζντα το αποκαλούσε «Dynamic Tracking Suspension System». Ήταν ένας παθητικός τρόπος ρύθμισης της σύγκλισης των πίσω τροχών, κάτι σαν τον άξονα Βάισαχ με τον οποίο εφοδιάζει η Πόρσε την 928. To RX-7 μου άφησε πολύ καλές εντυπώσεις, αλλά αυτό που με εντυπωσίασε ήταν το Νισάν Σκαϊλάιν με το HICAS, όπου ακόμα και η μικρή κλίση (0,5 μοίρας) των πίσω τροχών ήταν αρκετή για να δώσει στο αυτοκίνητο εξαιρετική ευστάθεια στις υψηλές ταχύτητες. Η συμπεριφορά του αυτοκινήτου είναι απόλυτα προβλέψιμη και ασφαλής στις γρήγορες αλλαγές πορείας, οι κλίσεις του αμαξώματος μικρές, ενώ το κλάσμα του δευτερολέπτου που απαιτεί το σύστημα για να αντιδράσει αποδείχτηκε ότι έδινε καλύτερα αποτελέσματα από μια πιο άμεση απόκριση.
Σχήμα 2: Το υδραυλικό έμβολο του συστήματος HICAS της Νισάν λειτουργεί με την πίεση λαδιού, που κυμαίνεται ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν στο δρόμο.
Σχήμα 3: Τα ίχνη του πίσω τροχού με συμβατικό σύστημα διεύθυνσης και ΣΔ4Τ.
Από το '85 που οδήγησα το αυτοκίνητο η Νισάν έχει βελτιώσει το σύστημα τοποθετώντας στο Σκαϊλάιν ένα HICAS δεύτερης γενιάς. Ανεπίσημες πηγές αναφέρουν ότι η Νισάν θα επεκτείνει τη χρήση του τοποθετώντας το και στο 300ΖΧ, ενώ οι 4ΤΡΟΧΟΙ έχουν ήδη δοκιμάσει το σύστημα στο ΜID-4 που οδήγησαν πέρυσι. Για να αξιολογήσω όμως πλήρως τη συμπεριφορά ενός ΣΔ4Τ δεν μπορούσα να απορρίψω την πρόταση της Μάζντα, να οδηγήσω στην πίστα τους ένα από τα πιο πρόσφατα πρωτότυπά τους με την προϋπόθεση να μη βγάλω φωτογραφίες και να μην αναφέρω ποιό πρωτότυπο οδήγησα.
Η πρώτη εντύπωση είναι ότι χρειάζεσαι αρκετή ώρα πίσω από το τιμόνι, οδηγώντας σε κανονικούς δρόμους και σε διαφορετικές συνθήκες προτού φτάσεις σε κάποιο συμπέρασμα. Η άλλη εντύπωση είναι, ότι το αυτοκίνητο επιτάχυνε πολύ γρήγορα και άλλαζε πορεία με μεγάλη ευκολία και αλλάζοντας λωρίδες με ταχύτητες πάνω από 160 χλμ./ώρα είχες την αίσθηση ότι το αυτοκίνητο πήγαινε πάνω σε ράγες. Η ενεργητική ασφάλεια που παρέχει το ΣΔ4Τ σε καταστάσεις ανάγκης φαίνεται ότι είναι το πιο σημαντικό του στοιχείο, όμως βρήκα ότι στις στροφές το Μάζντα ήταν λιγότερο προβλέψιμο και σε μερικές περιπτώσεις απρόβλεπτο, ενώ μπαίνοντας σε μια στροφή παρουσίαζε υποστροφική συμπεριφορά, κατά τι μόνο μικρότερη από της έκδοσης με σύστημα διεύθυνσης μόνο στους μπροστινούς τροχούς. Φυσικά η πρώτη μου αντίδραση ήταν να αφήσω ελαφρά το γκάζι και να στρίψω περισσότερο. Αμέσως μετά το αυτοκίνητο άρχισε να υπερστρέφει και να μετατοπίζεται προς το πλάι, δηλαδή να υπεραντιδρά στο βαθμό αντίδρασης που είχα συνηθίσει, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να εξοικειωθείς με το αυτοκίνητο μέχρι να μάθεις τον τρόπο αντίδρασής του και να εκμεταλλευτείς το δυναμικό του.
Σε μέσες ή χαμηλότερες ταχύτητες, η οδήγηση με ένα ΣΔ4Τ σε στεγνό ή βρεγμένο οδόστρωμα δεν κάνει εμφανή την παρουσία του, που σημαίνει ότι δεν είναι απαραίτητο ένα καλό αμάξωμα να εφοδιάζεται με ένα τέτοιο σύστημα, αλλά στο χιόνι ή σε ένα κακοσχεδιασμένο σασί η διαφορά στη συμπεριφορά είναι εμφανής. Διερωτώμαι πόσο θα αλλάξουν οι αγώνες με ΣΔ4Τ. Φαντάζομαι ότι οι Ιάπωνες προχώρησαν στην εξέλιξη των ΣΔ4Τ γιατί τους λείπει η πείρα δεκαετιών (σε σχέση με τους Ευρωπαίους) στη σχεδίαση ενός καλού σασί.
2. Το ΣΔ4Τ στο παρκάρισμα
Είναι φανερό ότι το σύστημα διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς βελτιώνει τη συμπεριφορά και την ευστάθεια στις υψηλές ταχύτητες. Το ζήτημα είναι, πόσο χρήσιμη είναι η αντίθετη περιστροφή των πίσω τροχών για το παρκάρισμα. Η απάντησή μου, τουλάχιστον αυτήν τη στιγμή, είναι ότι εξαρτάται. Σε περιπτώσεις όπου ο χώρος είναι πολύ περιορισμένος και οι επιτόπιες μανούβρες πολύ δύσκολες, βοηθάει πολύ, αλλά πρέπει να είναι κανείς πολύ προσεκτικός και να κάνει αρκετή εξάσκηση. Για να έχω μια ολοκληρωμένη ιδέα για το τι ακριβώς συμβαίνει η Νισάν με άφησε να οδηγήσω ένα προσθιοκίνητο Τσέρι με ΣΔ4Τ όπου η κλίση των πίσω τροχών μπορούσε να φτάσει μέχρι 30°. Προφανώς ο κύκλος στροφής με τους πίσω τροχούς ανάποδα στραμμένους μειωνόταν δραστικά, ενώ αυτός που κάθεται πίσω από το τιμόνι, έχει την αίσθηση ότι περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του.
Ρυθμίζοντας όμως την κλίση όλων των τροχών στην ίδια κατεύθυνση καθιστά το αυτοκίνητο ανίκανο να στρίψει (μετατοπίζεται διαγώνια), παρά μόνο αν οι μπροστινοί τροχοί αποκτήσουν μεγαλύτερη κλίση από τους πίσω, οπότε το αμάξωμα ακολουθεί μια πορεία που εξαρτάται από τη διαφορά κλίσης εμπρός - πίσω τροχών. Στην περίπτωση του παρκαρίσματος, ο οδηγός θα πρέπει να έχει τα μάτια του… τέσσερα για να μην καταστρέψει το αυτοκίνητο του ή τα παρακείμενα. Όταν δοκίμασα να παρκάρω το πρωτότυπο της Νισάν ανάμεσα σε δύο αυτοκίνητα (τοποθετημένα δίπλα - δίπλα) οδηγώντας προς τα πίσω τα κατάφερα με την πρώτη, βάζοντας όμως όλη την… τέχνη μου και με πολύ μεγάλη προσοχή. Αλλά όταν προσπάθησα να επαναλάβω το εγχείρημα ανάμεσα σε δύο κατά μήκος τοποθετημένα αυτοκίνητα δεν μπόρεσα να τα καταφέρω. Σίγουρα η κλίση των πίσω τροχών ήταν υπερβολικά μεγάλη, αλλά σε καθημερινή χρήση (εκτός από ειδικές περιπτώσεις) η αντίθετη απόκλιση των πίσω τροχών δημιουργεί περισσότερα προβλήματα απ' όσα λύνει. Γι' αυτόν το λόγο πιστεύω ότι ο οδηγός πρέπει να έχει τη δυνατότητα, αν αυτός θέλει, να θέτει το σύστημα εκτός λειτουργίας.
3. Συμπέρασμα
Ενώ είναι βέβαιο ότι υπάρχουν πλεονεκτήματα όταν οι πίσω τροχοί περιστρέφονται ελαφρά, προς την ίδια κατεύθυνση με τους μπροστινούς, για ταχύτητες από 30 χλμ./ώρα έως 120 χιλ./ώρα ή και περισσότερο σε αυτοκίνητα με κίνηση στους δύο τροχούς, εκεί που θα βρουν μεγαλύτερη εφαρμογή είναι στα τετρακίνητα.
Όταν η λειτουργία του ΣΔ4Τ εξαρτάται από την ταχύτητα του αυτοκινήτου (όπως το σύστημα της Μάζντα), τότε βελτιώνεται και η ευστάθεια του αυτοκινήτου όταν υπάρχουν πλάγιοι άνεμοι. Με τους πίσω τροχούς να παίζουν ενεργό ρόλο στη διεύθυνση του αυτοκινήτου, οι αναρτήσεις μπορεί να εξελιχτούν έτσι που να παρέχουν μεγαλύτερη άνεση στους επιβάτες και ταυτόχρονα καλύτερη οδηγική συμπεριφορά. Η αντίθετη κλίση των πίσω τροχών, σε σχέση με τους εμπρός, καθιστά το αυτοκίνητο πολύ ευέλικτο, αλλά πιστεύουμε ότι ο οδηγός θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να βγάζει το σύστημα εκτός λειτουργίας, οπότε το επιθυμεί. Η Ιαπωνία έκανε το πρώτο και εντυπωσιακό βήμα στα ΣΔ4Τ, είμαστε πολύ περίεργοι να δούμε ποιά θα είναι η αντίδραση των Ευρωπαίων κατασκευαστών.
Σύστημα διεύθυνσης στους 4Τ για το νέο Mazda 626 (4T 205, 11/1987)
Μόδα ή ουσία; Τα συστήματα διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς υιοθετούνται
όλο και από περισσότερους κατασκευαστές. Είναι μόδα ή αναγκαιότητα;
Στις 26 Οκτωβρίου του 62 στη συνεδρίαση των μηχανικών της Ιαπωνικής αυτοκινητοβιομηχανίας δύο νέοι σχεδιαστές της Μάζντα είχαν καταλήξει στα εξής συμπεράσματα ότι:
1. Η βασική διαφορά στα χαρακτηριστικά της υπερστροφής και της υποστροφής έγκειται στο μέγεθος του χρόνου καθυστέρησης της απόκρισης.
2. Ένα όχημα σταθερό στις υψηλές ταχύτητες πρέπει να είναι υποστροφικό.
3. Τα πίσω ελαστικά επηρεάζουν πολύ την ευστάθεια.
4. Μια σημαντική βελτίωση πάνω στον έλεγχο του αυτοκινήτου και την ευστάθεια μπορεί να επιτευχθεί με ένα αυτόματο σύστημα διεύθυνσης των πίσω τροχών.
Πάνω στο τελευταίο αυτό συμπέρασμα εργάζονται αυτόν τον καιρό οι περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες, μια και τα Συστήματα Διεύθυνσης στους 4 Τροχούς (ΣΛ4Τ) δεν είχαν, μέχρι τώρα, εξελιχθεί καθόλου. Το ηλεκτρονικά ελεγχόμενο σύστημα της Μάζντα περιστρέφει τους τροχούς σε γωνία και κατεύθυνση που εξαρτάται από την ταχύτητα του οχήματος.
Ο οδηγός ενός τέτοιου οχήματος έχει τα εξής πλεονεκτήματα:
1. Αυξημένη ευστάθεια στις στροφές.
2. Βελτιωμένη ακρίβεια και απόκριση του συστήματος διεύθυνσης.
3. Ευστάθεια στις υψηλές ταχύτητες στην ευθεία.
4. Εμφανή Βελτίωση στη συμπεριφορά του αυτοκινήτου σε απότομες αλλαγές λωρίδας.
5. Μικρότερο κύκλο στροφής και μεγαλύτερη ευελιξία στις χαμηλές ταχύτητες.
Το πιο σημαντικό όμως πλεονέκτημα των Σδ4Τ είναι ότι συμβάλλουν στη μείωση της κόπωσης των οδηγών που ταξιδεύουν πολλές ώρες και με υψηλές ταχύτητες, διότι το σύστημα διεύθυνσης ανταποκρίνεται άμεσα και περιορίζονται οι υπερστροφικές αντιδράσεις.
Το ΣΔ4Τ που τοποθετείται στα νέα 626 αποτελείται από μια υποβοηθούμενη κρεμαγιέρα εμπρός, ενώ η απόκλιση των πίσω τροχών ρυθμίζεται υδραυλικά, ανάλογα με την ταχύτητα του οχήματος και την απόκλιση των μπροστινών τροχών. Το πίσω σύστημα περιλαμβάνει ακόμη ένα ελατήριο ευθυγράμμισης, σε περίπτωση αστοχίας του υδραυλικού συστήματος.
Μέχρι τα 35 χ.α.ω. οι πίσω τροχοί στρίβουν αντίθετα από τους μπροστινούς, ενώ από τα 35 και πάνω αποκλίνουν προς την ίδια κατεύθυνση. Η μέγιστη απόκλιση των πίσω τροχών είναι 5 μοίρες, που σύμφωνα με τη Μάζντα είναι το όριο ώστε να μην δημιουργεί στον οδηγό δυσάρεστα συναισθήματα.

Four Wheel Steering: ή οδηγώντας πάνω σε ράγες, χωρίς ράγες (Auto Express 248, 3/1988)
Κάποτε και αυτό το κάποτε είναι μόλις λίγα χρόνια πριν, η Audi δημιούργησε στο χώρο του αυτοκινήτου νέα είδωλα, νέες «μαγικές λέξεις». Μέσα σε μια νύχτα όλος το κόσμος άρχισε να μιλά για «Turbolader» (ή ελληνικότερα Turbo) και για «Quattro» (αγγλιστί 4WD). Και φτάνουμε στο τώρα, που δύο ιαπωνικές αυτοκινητοβιομηχανίες - και όχι οι μεγαλύτερες της χώρας - προσπαθούν ήσυχα και χωρίς τις σχετικές τυμπανοκρουσίες να βάλουν ένα νέο ορόσημο: «4 WS» (four whell steering - τέσσερις διευθυντήριοι τροχοί).
Παράλληλα, με την παρουσίασή τους στο φετινό σαλόνι της Φρανκφούρτης κυκλοφόρησαν στην ευρωπαϊκή αγορά το «Honda Prelude 4WS» και το «Mazda 626 4WS». Τα δύο αυτοκίνητα είναι εφοδιασμένα με δύο τελείως διαφορετικά συστήματα «4WS».
Δείτε το video για το Honda Prelude.
Προτού προχωρήσουμε στην περιγραφή των 4WS, ας θυμηθούμε τι συμβαίνει σε ένα αυτοκίνητο με συμβατικό σύστημα διεύθυνσης όταν στρίβουμε. Με το στρίψιμο του τιμονιού, στρίβουν οι μπροστινοί τροχοί και προσπαθούν να αλλάξουν την κατεύθυνση του αυτοκινήτου. Η όλη όμως προσπάθεια έχει να αντιμετωπίσει την αντίδραση των πίσω τροχών, που έχουν πάντα την κατεύθυνση του αυτοκινήτου και έτσι παρουσιάζεται μια καθυστέρηση στην αλλαγή της πορείας (μια καθυστέρηση απόκρισης όπως λέμε). Αυτό το μειονέκτημα έρχονται να εξαλείψουν τα 4 WS συστήματα και παράλληλα να αυξήσουν την ευελιξία των σημερινών αυτοκινήτων.
Ας αρχίσουμε με το σύστημα της Honda. Στρίβοντας το τιμόνι του Prelude λιγότερο από μισή στροφή, μέχρι 140 μοίρες και οι πίσω τροχοί στην ίδια κατεύθυνση με τους μπροστά. Όταν πάλι στρίψουμε το τιμόνι περισσότερο (όπως συμβαίνει για παράδειγμα κατά το παρκάρισμα), τότε οι πίσω τροχοί στρίβουνε στην αντίθετη με τους μπροστά κατεύθυνση. Για τη διεύθυνση των πίσω τροχών, η Honda χρησιμοποιεί ένα εκπληκτικά απλό, μηχανικό σύστημα, που όμως χρειάστηκε δέκα χρόνια για την εξέλιξή του. Αυτό αποτελείται από ένα μηχανισμό μετάδοσης της κίνησης μπροστά, έναν πίσω και ένα ενδιάμεσο άξονα που ενώνει τους δύο μηχανισμούς. Το στρίψιμο του τιμονιού μεταβιβάζεται στον μπροστινό μηχανισμό, ο οποίος κινεί τους μπροστινούς τροχούς και παράλληλα μέσω του ενδιάμεσου άξονα και τον πίσω μηχανισμό. Αυτός αποτελείται από ένα σύνολο δύο μη ομοαξονικών αξόνων που μετατρέπουν την περιστροφική κίνηση -του άξονα- σε γραμμική και κατευθύνουν τους πίσω τροχούς (βλέπε σχήμα). Η απλότητα κατασκευής αυτού του συστήματος, του δίνει μια εξαιρετική αξιοπιστία.
Τελείως διαφορετική είναι η λύση που έδωσε η Mazda σ' αυτό το πρόβλημα. Το δικό της 4 WS που λειτουργεί μηχανικά, υδραυλικά και ηλεκτρονικά συγχρόνως, εξαρτάται από την ταχύτητα με την οποία κινείται το αυτοκίνητο. Σε ταχύτητες μέχρι και 35 km/h, οι πίσω τροχοί στρίβουν στην αντίθετη κατεύθυνση από ό,τι οι μπροστά. Αντίθετα σε μεγαλύτερες ταχύτητες οι πίσω τροχοί στρίβουν στην ίδια κατεύθυνση με τους μπροστά. Αξίζει να σημειωθεί ότι η ακτίνα στροφής του 626 4WS έχει ελαττωθεί στα 9,6 μ. και αυτό παρά το μήκος του, που είναι 4515 μμ.
Και στα δύο αυτοκίνητα η μεγαλύτερη γωνία στροφής των πίσω τροχών έχει περιοριστεί στις 5 μοίρες.
Θέλοντας να διαπιστώσει τις διαφορές στην πράξη ανάμεσα στα 2 WS και 4WS συστήματα η δεύτερη σε κυκλοφορία εφημερίδα της Αυστρίας «Karier» διοργάνωσε ένα συγκριτικό τεστ. Στο τεστ πήραν μέρος από ένα συμβατικό και ένα 4 WS Mazda 626 και Honda Prelude, σαν οδηγό δε χρησιμοποίησε τον Φραντς- Βίτμαν, εφτά φορές πρωταθλητή ράλι Αυστρίας και φετινό νικητή του ράλι Ν. Ζηλανδίας. Σύμφωνα με τον Βίτμαν και τα δύο 4WS αυτοκίνητα δημιουργούν στον οδηγό τους την εντύπωση ότι κινείται πάνω σε ράγες και οι διαφορές στην ευελιξία γίνονται έντονα αισθητές. Σε οριακές όμως καταστάσεις το 4WS Mazda αντιδρά πιο νευρικά και οι διορθώσεις είναι πολύ δύσκολες. Αντίθετα, το 4WS Prelude συμπεριφέρεται πιο πολιτισμένα και από το απλό, τα όριά του βρίσκονται πολύ πιο υψηλά και ακόμη και στα όριά του συμπεριφέρεται πολιτισμένα.
Η 4WS μάχη μόλις έχει αρχίσει και η ευρωπαϊκή απάντηση αναμένεται με ενδιαφέρον, αν και δεν είναι γνωστό πια μορφή θα έχει. Το ερώτημα είναι μόνο χρονικό. Ας ευχηθούμε ότι σύντομα θα ανταμώσουμε στους δρόμους και ευρωπαϊκά 4WS αυτοκίνητα.
4WS: τα πρώτα βήματα (4Τ 182, 11/1985)
Πως θα σας φαινόταν αν το αυτοκίνητό σας είχε «τιμόνι» και στους τέσσερις τροχούς;
Αν δηλαδή, όταν στρίβατε τους εμπρός τροχούς έστριβαν και οι πίσω προς την ίδια κατεύθυνση για να σας βοηθήσουν στην προσπάθειά σας και για να συμβάλλουν στην ευστάθεια του αυτοκινήτου…
1. Nissan Skyline GT-R (HICAS)

Σχήμα 1: Στο σχηματικό αυτό διάγραμμα φαίνεται καθαρά ο τρόπος που τα υδραυλικά ωστήριο «σπρώχνουν» τους πίσω τροχούς προς την κατεύθυνση που στρίβουν οι εμπρός τροχοί χρησιμοποιώντας την ενδοτικότητα της ανάρτησης.
Αν η ιδέα ακούγεται εξωπραγματική σας πληροφορώ ότι δεν είναι γιατί το πρώτο αυτοκίνητο με «τιμόνι» στους 4Τ, το Νισάν Σκαϊλάιν, πωλείται ήδη στην Ιαπωνία. Στη διάρκεια της επίσκεψής μας στην Έκθεση της Φρανκφούρτης είχαμε την ευκαιρία να μιλήσουμε μ' έναν από τους μηχανικούς σχεδιαστές της Νισάν γι' αυτήν την εξέλιξη που χρόνια τώρα συζητείται αλλά που για πρώτη φορά παρουσιάζεται σε αυτοκίνητο ευρείας παραγωγής. Η Νισάν εφοδίασε το Σκαϊλάιν με το σύστημα HICAS (High Capacity Active Control Suspension, Ανάρτηση Ενεργητικού Ελέγχου) που «αισθάνεται» τη δύναμη της στροφής στους πρόσθιους τροχούς μέσα από το υποβοηθούμενο υδραυλικό σύστημα του τιμονιού και επιβάλλει μια δεδομένη υδραυλική πίεση σ' ένα σύστημα ράβδων που είναι, από τη μια πλευρά στερεωμένες στο αμάξωμα και απ' την άλλη στα άκρα της εγκάρδιας ράβδου στήριξης της ανάρτησης των πίσω τροχών. Κάτω από ορισμένες συνθήκες οδήγησης και μέσα απ' τον έλεγχο ενός ηλεκτρονικού επεξεργαστή, οι δύο ράβδοι (που μπορείτε να τους φανταστείτε και σαν δύο υδραυλικά έμβολα) πιέζουν ολόκληρη την πίσω ανάρτηση προς την πλευρά που στρίβουν οι πρόσθιοι τροχοί χρησιμοποιώντας την ενδοτικότητα των σάιλεντ μπλοκ που κρατούν την εγκάρσια ράβδο της ανάρτησης πάνω στο αμάξωμα (μια ματιά στο σχήμα που παραθέτουμε θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα τη λειτουργία του συστήματος). Η κίνηση αυτή βέβαια δεν ξεπερνά τη μισή μοίρα αλλά, αυτή η μικρή απόκλιση του διαμήκη άξονα των πίσω τροχών από την κατ' ευθείαν εμπρός θέση είναι, όπως λέει η Νισάν, αρκετή για να δώσει εντελώς διαφορετικά χαρακτηριστικά στροφής στο Σκαϊλάιν. Το σύστημα μένει αδρανές σε ταχύτητες μέχρι 30 χ.α.ω. αλλά, απ' εκεί και πάνω η συμμετοχή του στη διαδικασία της οδήγησης αυξάνει ανάλογα με την ταχύτητα και τις πιέσεις που γεννιούνται ανάμεσα στα λάστιχα των πρόσθιων τροχών και το δρόμο. Ο τρόπος που το «τιμόνι» των πίσω τροχών επηρεάζει το κράτημα εξηγείσαι στο ειδικό ενημερωτικό φυλλάδιο της Νισάν. Όπως αναφέρεται αν κανείς στρίψει τους πίσω τροχούς προς την ίδια κατεύθυνση που στρίβουν οι εμπρός, αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα να μειωθούν οι γωνίες ολίσθησης των πίσω τροχών και να βελτιωθεί η πρόσφυση. Σημειώστε, ότι δεν αναφερόμαστε στις περιπτώσεις που η «ουρά» του αυτοκινήτου ολισθαίνει ανεξέλεγκτα σε μια στροφή αλλά μόνο στις περιπτώσεις που οι γωνίες ολίσθησης των ελαστικών είναι μεγαλύτερες από το «κανονικό», από ένα ποσόν που έχει εκ των προτέρων ορισθεί. Η ιδέα βέβαια δεν είναι νέα και πολλά σύγχρονα συστήματα ανάρτησης προσπαθούν να επιτύχουν το ίδιο αποτέλεσμα με γεωμετρικές εφαρμογές. Ο «άξονας Βάισαχ» στις πίσω αναρτήσεις των Πόρσε 928 είναι μια απ' τις πιο γνωστές λύσεις. Το σύστημα της Νισάν όμως είναι το πρώτο που επεμβαίνει δυναμικά στη γεωμετρία. Δεν έχουμε λοιπόν παρά να κλείσουμε για λίγο τα μάτια και ν' αφήσουμε τη φαντασία μας να λειτουργήσει… Βρισκόμαστε λοιπόν στην αρχή μιας ειδικής διαδρομής του Ράλλυ Ακρόπολις το 1990 και παρακολουθούμε τ' αυτοκίνητα που ξεκινούν. Πρώτη μια Λάντσια Έψιλον S6. Το αυτοκίνητο έχει κινητήρα στη μέση, ενεργό σύστημα κίνησης και διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς, αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων με διαρκώς μεταβαλλόμενες σχέσεις και ανάρτηση που ρυθμίζει αυτόματα το ύψος ανάλογα με την ταχύτητα και την ποιότητα της επιφάνειας του δρόμου. Πίσω ακολουθεί μια Πόρσε 980, ένα πραγματικό επιστημονικό «εργαστήριο» μ' όλα τα προηγούμενα συν μερικά ακόμα που γνωρίζουν αυτήν τη στιγμή οι μηχανικοί του Βάισαχ, μια Πεζό 605 Τ 24 κι αυτή με κίνηση και διεύθυνση στους 4Τ αλλά με στροβιλοκινητήρα σταθερής ταχύτητας αντί για κινητήρα εσωτερικής καύσης, μια Φορντ RS400 με κινητήρα κατασκευασμένο από κεραμικά…
Τ' αυτοκίνητα της δεκαετίας του '90 θα είναι μηχανές ολοκληρωμένες, σχεδιασμένες από σκεπτόμενους ανθρώπους για προβληματισμένους χρήστες. Στους αγώνες αλλά και στους δρόμους θα κυκλοφορούν μηχανές που καμιά σχέση δεν θα έχουν με τις κατασκευές της προηγούμενης αλλά και της δεκαετίας που διανύουμε αυτήν τη στιγμή. Το Αυτοκίνητο και η Αυτοκίνηση θα είναι κοντά μας για πολλά χρόνια ακόμα. Το πρόβλημα είναι αν εμείς εδώ στην Ελλάδα θα είμαστε κοντά της!
Αν το Νισάν Σκαϊλάιν είναι το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με «τιμόνι» στους 4Τ τότε το διθέσιο σπορ Μάζντα ΜΧ-03, είναι το πρώτο πειραματικό αυτοκίνητο με σύστημα διεύθυνσης στους 4Τ. Αξίζει να αφιερώσουμε λίγα λόγια στο αυτοκίνητο αυτό, που κινείται κατά τη γνώμη μας, πάνω στο σωστό δρόμο που θα οδηγήσει στ' αυτοκίνητα υψηλών επιδόσεων του 2.000 μ.Χ.
2. Mazda MX-03
Τι έχουμε λοιπόν εδώ; Έχουμε ένα σπορ αυτοκίνητο με χώρο για τέσσερα άτομα, με κίνηση και διεύθυνση στους 4Τ, κινητήρα βάνκελ με τρεις ρότορες, σύστημα αντιμπλοκαρίσματος ABS, συντελεστή αεροδυναμικής οπισθέλκουσας 0.25 και πολλά άλλα προηγμένα χαρακτηριστικά. Σε αντίθεση με το Σκαϊλάιν της Νισάν το ΜΧ-03 έχει πραγματικό σύστημα διεύθυνσης στους 4Τ (δείτε και το σχετικό άρθρο σε παλιότερο τεύχος των 4Τ). Οι πίσω τροχοί δεν πιέζονται απλώς από υδραυλικά ωστήρια πάνω στα σάιλεντ μπλοκ της ανάρρησης αλλά στρίβουν ανάλογα με την ταχύτητα του αυτοκινήτου. Στις χαμηλές και μέσες ταχύτητες οι πίσω τροχοί στρίβουν προς την αντίθετη κατεύθυνση απ' αυτήν που στρίβουν οι πρόσθιοι. Παράλληλα, το σύστημα διεύθυνσης γίνεται «γρήγορο» για να διευκολύνει τον οδηγό στις διαδικασίες της στάθμευσης π.χ. Στις μεγάλες ταχύτητες οι πίσω τροχοί στρίβουν προς την ίδια κατεύθυνση που στρίβουν και οι εμπρός.
Σχήμα 2: Μάζντα ΜΧ-03. Το πρώτο πειραματικό αυτοκίνητο με κίνηση και σύστημα διεύθυνσης στους τέσσερις τροχούς, έχει κινητήρα βάνκελ με τρία στροφεία, υδραυλικούς συμπλέκτες που επιτρέπουν στον οδηγό να επιλέγει την κατανομή ροπής στους εμπρός και πίσω τροχούς.
Σε αντίθεση με το σύστημα HICAS, η γωνία που διαγράφουν οι πίσω τροχοί δεν είναι ορισμένη αλλά ούτε ανάλογη με τη γωνία που διαγράφουν οι εμπρός τροχοί. Ένας ηλεκτρονικός επεξεργαστής «παρακολουθεί» τι συμβαίνει και διαρκώς μεταβάλλει τη σχέση ανάμεσά τους. Ενδιαφέρον έχει και το σύστημα 4x4 του αυτοκινήτου. Ένα σύστημα διαμοιρασμού της ροπής επιτρέπει στον οδηγό να επιλέγει τα ποσοστά κίνησης εμπρός - πίσω μέσω ενός περιστροφικού επιλογέα που βρίσκεται στην κεντρική κονσόλα. Ο οδηγός απλά διαλέγει τη σχέση ροπής που θέλει. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να αυξηθεί ή να μειωθεί η πίεση λαδιού σ' έναν απ' τους δύο πολύδισκους συμπλέκτες που βρίσκονται πίσω από το κιβώτιο ταχυτήτων και που μέσα απ' αυτούς περνάει η κίνηση για τους εμπρός και πίσω τροχούς. Είναι χαρακτηριστικό το ότι, το Μάζντα ΜΧ-03 δεν έχει κεντρικό διαφορικό όπως συμβαίνει στα περισσότερα αυτοκίνητα με κίνηση στους 4Τ, κι αυτό γιατί οι υγροί πολύδισκοι συμπλέκτες που λειτουργούν μέσα σ ένα «μπάνιο» από λάδι είναι σε θέση να απορροφήσουν τις διαφορές που παρουσιάζονται όταν ένα αυτοκίνητο με κίνηση στους 4Τ παίρνει «κλειστές» στροφές (παράδειγμα το Φίατ Πάντα που στρίβει δύσκολα επί τόπου όταν έχει κίνηση 4x4).