Στο προηγούμενο άρθρο, σας είχα αφήσει περίπου στη μέση. Είχαμε μάθει για κάποιους πολύ βασικούς όρους γεωμετρίας της εμπρός ανάρτησης αυτοκινήτων με γόνατα MacPherson, είχαμε δει πώς επηρεάζουν αυτά τα μεγέθη τη συμπεριφορά του οχήματος στον δρόμο και είχα κλείσει με την «υπόσχεση» να δούμε κάποια από τις τελευταίες καινοτομίες στον τομέα αυτό. Αυτό που μου έκανε εντύπωση ψάχνοντας πληροφορίες και διαβάζοντας πηγές για το άρθρο αυτό, είναι το πόσο καιρό έκαναν οι αυτοκινητοβιομηχανίες για να βρουν μία λύση για τα μειονεκτήματα των γονάτων MacPherson. Πόσο καιρό επαναπαύτηκαν σε αυτήν την οικονομική, τόσο από χωροταξική όσο και από χρηματική άποψη, αρχιτεκτονική χωρίς να κάνουν το παραμικρό για να την βελτιώσουν. Προφανώς δεν μιλάω για το στήσιμο, αφού το να αλλάξεις την camber, την toe ή ποιος ξέρει τι άλλο δεν σε πάει πολύ μακριά, αλλά το «hardware» της ανάρτησης, την δομή της, την δυναμική συμπεριφορά της…

Για να μην είμαι υπερβολικά σκληρός απέναντι στις εταιρίες, θα πρέπει να παραδεχτούμε ότι προβλήματα όπως το torque ή το bump steer έκαναν αισθητή την παρουσία τους μόνο όταν τα αυτοκίνητα –και ιδίως τα προσιτά προσθιοκίνητα αυτοκίνητα- άρχισαν να δυναμώνουν υπερβολικά. Όταν τα hot hatches για να υπερνικήσουν το διαρκώς αυξανόμενο βάρος τους άρχισαν να παράγουν 220+ άλογα και minimum 30kgm ροπής, τότε η αδυναμία των γονάτων MacPherson να περάσουν την δύναμη στον δρόμο χωρίς δράματα έγινε κάτι παραπάνω από εμφανής. Όσοι από εσάς έχουν οδηγήσει το πρώτο Mazda 3 MPS, καταλαβαίνουν τι ακριβώς εννοώ. Επομένως, ήταν η σειρά των «βολεμένων» μηχανικών να βρούνε λύσεις που αφενός δεν θα εξαλείψουν τα πλεονεκτήματα που έκαναν τα γόνατα MacPherson δημοφιλή αφετέρου όμως θα βελτίωναν κάποια από τα σημαντικά μειονεκτήματά τους.

Πρώτη εταιρία που βρήκε μία λύση αρκετά διαφορετική ώστε να συμπεριληφθεί σε αυτό το άρθρο ήταν η Toyota με την SuperStrut εμπρός ανάρτηση με την οποία εξόπλιζε τις JDM προσθιοκίνητες Celicas (και άλλα αμάξια την χρησιμοποίησαν αλλά εμάς μας ενδιαφέρουν μόνο αυτά με την κίνηση στους εμπρός τροχούς). Στην ουσία η SuperStrut είναι μία ενδιάμεση κατάσταση ανάμεσα στα γνωστά πλέον σε όλους μας γόνατα MacPherson και μία ανάρτηση πολλαπλών συνδέσμων. Υποθέτω ότι όλοι θυμάστε τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένα γόνατο MacPherson. Αν δεν θυμάστε, ανατρέξτε στο προηγούμενο μέρος να το θυμηθείτε γιατί θα μας χρειαστεί. Οι διαφορές της SuperStrut με τα συμβατικά γόνατα ξεκινούν από το κάτω ψαλίδι. Δεν είναι ένα κομμάτι αλλά αποτελείται από δύο μέρη, ένα εμπρός και ένα πίσω που συνδέονται με ράβδους με ένα πλακίδιο. Το πίσω μέρος έχει ένα σινεμπλόκ στο εσωτερικό του ενώ το εμπρός έχει έναν σφαιρικό σύνδεσμο. Το όλο σύστημα επιτρέπει στους βραχίονες κάποια κίνηση καθώς η ανάρτηση στρίβει. Μία ακόμα αλλαγή αφορά την πλήμνη του τροχού. Από κάτω, στερεώνεται στο πλακίδιο του ψαλιδιού. Από πάνω όμως, δεν στερεώνεται στο κατώτατο μέρος του γονάτου αλλά πιο πάνω. Το γόνατο παίρνει κανονικά τη θέση του στο αυτοκίνητο, όμως το κατώτατο μέρος του –στο οποίο υπό νορμάλ συνθήκες θα βρίσκαμε την πλήμνη- στερεώνεται στο εμπρός μέρος του κάτω ψαλιδιού. Θυμάστε εκείνον τον σφαιρικό σύνδεσμο που σας είπα ότι έχει; Ε λοιπόν δεν ήταν περιττός! Το πλεονέκτημα της SuperStrut ήταν ότι για να στρίψει το αυτοκίνητο, δεν περιστρεφόταν όλο το γόνατο αλλά μόνο η πλήμνη. Έτσι, οι ανεπιθύμητες αλλαγές στην camber και την caster που συμβαίνουν στις στροφές ελαχιστοποιούνταν. Ένα ακόμα πλεονέκτημα ήταν ότι το σύστημα είχε σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να χρησιμοποιεί τις υπάρχοντα σημεία έδρασης της ανάρτησης οπότε μπορούσε να τοποθετηθεί σε διάφορα μοντέλα ακόμα και αν δεν ήταν εξοπλισμένα από το εργοστάσιο με SuperStrut.  Το μειονέκτημα όπως θα φαντάζεστε ήδη, ήταν ότι το σύστημα ήταν απίστευτα πολύπλοκο και εξαιρετικά αναξιόπιστο. Ακόμα και η T.T.E. είχε συνεχή προβλήματα στα W.R.C. και αναγκάστηκε να επαναφέρει τα απλά γόνατα MacPherson.

Τα χρόνια όμως πέρασαν από τα μέσα της δεκαετίας του ’90 και φτάσαμε στις αρχές του 2000. Έτσι όπως φαντάζομαι εγώ τη σκηνή, ήταν η πρώτη φορά που οι μηχανικοί κοίταξαν καλά τα γόνατα MacPherson και είπαν: “WTF? Αυτό δεν φαίνεται σωστό…”. Και η βασική διαφορά σε σύγκριση με την λύση που σκέφτηκαν οι μηχανικοί της Toyota όχι πολλά χρόνια πριν, είναι ότι το τελικό αποτέλεσμα είναι απλό, κομψό και δουλεύει! Μιλάω φυσικά για τις «αδερφές» διατάξεις της Renault και της Ford, την λεγόμενη Double Axis Suspension και το Revoknuckle. Δεν μας ενδιαφέρει εδώ το ποιος εφηύρε αυτή τη λύση πρώτος αλλά με δεδομένο ότι οι πατέντες κατατέθηκαν πρακτικά ταυτόχρονα το 2001, θα δούμε αυτές τις δύο διατάξεις με την σειρά που εφαρμόστηκαν σε μοντέλο παραγωγής.

Η χρονιά είναι το 2006 και με μικρή διαφορά λανσάρονται από την Renault τόσο το Megane RS 225 όσο και το Clio RS 197 και μαζί με αυτά πραγματοποιείται και το ντεμπούτο της επαναστατικής εμπρός ανάρτησης που η εταιρία ονομάζει Γόνατο Διπλού Άξονα (Double Axis Strut). Ας ξεκινήσουμε από τα βασικά. Γιατί λέγεται «διπλού άξονα»; Γιατί σε ένα συμβατικό γόνατο MacPherson, ο άξονας του αμορτισέρ είναι στην ουσία και άξονας περιστροφής του άξονα διεύθυνσης. Στην ανάρτηση της Renault, δεν συμβαίνει αυτό. Αν καθίσει κάποιος και μελετήσει τι έκανε ακριβώς η Renault, οι διαφορές σε σύγκριση με ένα συμβατικό γόνατο MacPherson είναι εμφανείς. Αντικατέστησε το κάτω «τριγωνικό» ψαλίδι με ένα αντίστοιχο ορθογώνιο, στην άκρη του οποίου υπάρχει ο κλασικός σφαιρικός σύνδεσμος πάνω στον οποίο «κάθεται» η πλήμνη. Όλο το «παιχνίδι» όμως το κάνει μία μικρή ράβδος που ακινητοποιεί την πλήμνη στο ψαλίδι και την εμποδίζει από το να στρίψει. Η Renault όμως δεν χρησιμοποιεί πουθενά στην παρουσίαση του συστήματός της, τον όρο scrub radius. Αντίθετα, κάνει λόγο για μείωση του “stub axle offset”, της απόστασης από το κέντρο του τροχού έως το σημείο στο οποίο διασταυρώνονται ο άξονας περιστροφής με τον άξονα διεύθυνσης. Περίπλοκα πράγματα… Δεν έχει ιδιαίτερη σημασία για εμάς όμως, τους απλούς καταναλωτές το πόσο περίπλοκο είναι εφόσον δουλεύει πάρα πολύ καλά χωρίς προβλήματα αξιοπιστίας.

Από την άλλη πλευρά, η Ford, παρότι είχε έτοιμα τα σχέδια για την δική της ανάρτηση, έπρεπε να περιμένει την παρουσίαση του Focus RS. Δεν τους αδικώ. Το πανίσχυρο αυτό hot hatch ήταν η τέλεια πλατφόρμα για να δείξουν την καινοτόμα διάταξη της εμπρός ανάρτησης. Ιδίως μετά το Focus RS της πρώτης γενιάς και τα «προβλήματα» που αντιμετώπισαν οι αγοραστές του με την ιδιόρρυθμη οδική συμπεριφορά του, η Ford έπρεπε να δείξει ότι ξέρει τι κάνει. Revoknuckle λοιπόν. Η ιδέα πίσω από το σχέδιο είναι ακριβώς η ίδια με αυτή της Renault. Το κομμάτι της διεύθυνσης του αυτοκινήτου έπρεπε να αποσυνδεθεί από αυτό της απόσβεσης των κραδασμών. Η υλοποίηση όμως αυτής της ιδέας είναι διαφορετική και θυμίζει περισσότερο το SuperStrut της Toyota παρά το Double Axis Strut της Renault. Τοποθέτησαν στο ύψος της πλήμνης ένα εξάρτημα –με λίγη φαντασία έχει το σχήμα του γράμματος C- που κρατάει την πλήμνη στη θέση της με δύο σφαιρικούς συνδέσμους. Ο συνδυασμός του πρόσθετου εξαρτήματος, με τον διπλό σύνδεσμο είναι που μειώνει το scrub radius και κρατάει το offset του άξονα διεύθυνσης σταθερό ανεξάρτητα από τα φορτία που δέχεται ο τροχός. Αποτέλεσμα είναι η αυξημένη πρόσφυση τόσο από στάση όσο και στις εξόδους από στροφές και μείωση του φαινομένου του torque steer. Αλλά για όσους νομίζουν ότι η Ford ξαφνικά ανακάλυψε τον τροχό, να επισημάνουμε δύο πράγματα. Αφενός δεν ήταν η πρώτη που τοποθέτησε μία τέτοια διάταξη σε αυτοκίνητό της και δεν είμαστε καν βέβαιοι ότι η δική της διάταξη είναι η καλύτερη. Αφετέρου, ακόμα και το Revoknuckle έχει μειονεκτήματα. Εκτός από την αυξημένη πολυπλοκότητα και το αυξημένο κόστος, το Revoknuckle είναι και η βαρύτερη υλοποίηση από την «οικογένεια», προσθέτοντας περίπου 13 κιλά σε σύγκριση με τα συμβατικά γόνατα…

Τελευταία στον χορό των super-γονάτων μπήκε η GM με το HiPerStrut. Αν αναλογιστεί κανείς το γεγονός ότι η εξέλιξη αυτού το συστήματος διήρκεσε σχεδόν 5 χρόνια, μάλλον καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η GM δεν πίστευε αρχικά ότι τα superstruts θα κάνουν δουλειά ή δεν πίστευε ότι τα χρειάζεται στις εταιρίες της. Όπως και να έχει, έστω και αργοπορημένα το λάνσαρε. Παρότι δεν είναι άμεσα εμφανές, μπορείτε νομίζω να φανταστείτε ότι το όνομα σημαίνει: High Performance Strut και σύμφωνα με την GM μειώνει τη γωνία του άξονα διεύθυνσης κατά 44% και το offset του τελευταίου ως προς το κέντρο του τροχού κατά 46% σε σύγκριση με τα απλά γόνατα MacPherson. Το αποτέλεσμα αυτών, είναι φυσικά η μείωση του φαινομένου του torque steer, η βελτίωση της αίσθησης του τιμονιού και η απομόνωσή του από ανεπιθύμητες αντιδράσεις όταν περνάει πάνω από ανωμαλίες στον δρόμο. Πώς όμως; Η αρχή πίσω από την υλοποίηση είναι η ίδια με αυτή της Renault και της Ford. Αποσύνδεση της απόσβεσης κραδασμών και του συστήματος διεύθυνσης. Και αυτό γίνεται τοποθετώντας ένα πρόσθετο εξάρτημα, όπως στο Revoknuckle, σχήματος C στο ύψος της πλήμνης. Το «ψαλίδι» βάσης –είναι σε εισαγωγικά γιατί όπως και στα άλλα συστήματα δεν έχει το παραδοσιακό, τριγωνικό σχήμα- δεν έχει σφαιρικό σύνδεσμο στο άκρο του. Αντιθέτως, στερεώνεται στο πρόσθετο εξάρτημα που ανέφερα με μία through-bolt και ο σφαιρικός σύνδεσμος είναι ελάχιστα πιο πάνω. Στο πάνω μέρος της διάταξης, το νεοεισελθέν εξάρτημα έχει μία προεξοχή η οποία περιέχει τον άνω σφαιρικό σύνδεσμο που σε συνδυασμό με τον κάτω κρατούν την πλήμνη στη θέση της και της δίνουν άξονα περιστροφής. Για μία ακόμα φορά, η γωνία του άξονα διεύθυνσης μειώνεται δραστικά και το γόνατο δεν περιστρέφεται για να στρίψει το αυτοκίνητο, μένει σταθερό και περιστρέφεται μόνο η πλήμνη του τροχού. Με λίγη φαντασία, το HiPerStrut –τουλάχιστον σε αυτό το μικρό κομμάτι, φέρνει σε ανάρτηση με διπλά ψαλίδια… Το πλεονέκτημα του HiPerStrut, τουλάχιστον με το σχεδόν ίδιο Revoknuckle, είναι ότι αφήνει στους μηχανικούς περιθώρια για ρύθμιση της camber, κάτι που στην αντίστοιχη ανάρτηση της Ford δεν υπάρχει. Επίσης είναι σχετικά πιο ελαφρύ, όντας «μόνο» 9 κιλά βαρύτερο σε σύγκριση με τα συμβατικά γόνατα MacPherson. Από εκεί και πέρα, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα είναι ίδια και δεν υπάρχει λόγος να επαναλαμβάνομαι.

Όπως βλέπετε, ακόμα και οι πιο απλές διατάξεις έχουν περιθώρια βελτίωσης. Αυτό είναι το καλό και το κακό με τον κόσμο του αυτοκινήτου. Επειδή οι περισσότερες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται έχουν κλείσει τα 60, αν οι μηχανικοί καθίσουν κάτω, σκεφτούν και αξιοποιήσουν και τις προόδους που έχουν γίνει σε υλικά, τεχνολογίες και τεχνογνωσία μπορούν να βρουν απλές και κομψές λύσεις και να δώσουν νέα νιότη σε γερασμένες διατάξεις. Anyway, αυτά για τώρα. Μάθαμε κάποια πολύ βασικά πράγματα για τις αναρτήσεις, πιο συγκεκριμένα για τα γόνατα MacPherson, προσπάθησα να σας εξηγήσω μερικά μεγέθη τα οποία ακούμε συχνά αλλά μπορεί να μην ξέρουμε τι κάνουν και στο τέλος είδαμε και μερικές σύγχρονες εκδοχές μίας παλιάς ιδέας. Πολύ θα ήθελα να έχω περισσότερες πληροφορίες να μοιραστώ μαζί σας, όπως το εργοστασιακό στήσιμο του Focus RS vs Megane RS vs Astra OPC για να δούμε μαζί τις διαφορές και πώς μεταφράζονται αυτές στον δρόμο, αλλά δυστυχώς δεν κατάφερα να βρω κάτι. Ελπίζω να έριξα φως σε κάποιες σκοτεινές γωνίες που ενδεχομένως να είχατε ή να σας έδωσα το απαραίτητο μερικές φορές σπρώξιμο για να ψαχτείτε μόνοι σας. Παρακάτω σας παραθέτω δύο videos που σίγουρα έχετε ξαναδεί αλλά εξηγούν με την βοήθεια γραφικών την λειτουργία των συστημάτων της GM και της Ford και σκέφτηκα να τα θυμηθούμε. Για την Superstrut της Toyota προφανώς δεν υπάρχει τέτοιο video και η Renault δεν έκανε πολύ μεγάλο ντόρο για την δική της ανάρτηση…