Sähkömoottorilla ohjattu aktiivinen vakaajatanko selättää useita kiinteän kallistuksenvakaajan puutteita.
Kaarteeseen ajettaessa auton liikesuunnan muutoksesta aiheutuva momentti saa aikaan jousituksen ulkokaarteen puoleisten jousten voimakkaamman kuormittumisen ja tätä kautta korin kallistumisen. Kallistuminen aiheuttaa esimerkiksi pyöränkulmien muutoksia ja sitä kautta ajo-ominaisuuksien heikkenemistä, joten sitä pyritään pienentämään.
Kallistustaipumusta voidaan vähentää useillakin menetelmillä, kuten muuttamalla painopisteen sijaintia, alustageometriaa ja jousituksen jäykkyyttä. Yksi keino on käyttää kallistuksenvakaajaa. Kallistuksenvakaaja on vääntösauva, joka yhdistää jousituksen eri puolet toisiinsa. Näin toisen puolen sisään- ja ulosjoustot välittyvät myös toiselle puolella.
Kiinteän vakaajan ongelmat
Kiinteän kallistuksenvakaajan huono puoli on sopeutumattomuus erilaisiin ajotilanteisiin. Esimerkiksi tien epätasaisuuden osuessa vain toisen puolen renkaille, kallistuksenvakaaja aiheuttaa myös toisen puolen joustamisen. Käytännössä koko akseli joustaa osittain tasajalkaa ja tämän matkustajat voivat kokea epämiellyttäväksi. Ilman kallistuksenvakaajaa herätteenä toimivan töyssyn puoleinen jousitus-vaimenninjärjestelmä nielisi epätasaisuuden huomattavasti eleettömämmin.
Kallistuksenvakaaja tulisi siis joko pystyä tietyissä tilanteissa kytkemään täysin irti tai ainakin sen jäykkyyttä tulisi voida säätää. Kiinteällä vakaajalla tämä ei onnistu, mutta moni ajoneuvovalmistaja on ratkaissut ongelman aktiivisen kallistuksenvakaajan avulla.
Hydrauliikka avuksi
Aktiivinen kallistuksenvakaaja ei ole aivan uusi keksintö. Jo 1990-luvun alkupuolella hydraulisten jousitusjärjestelmien asiantuntija Citroen esitteli Xantia Activan, joka oli varustettu aktiivisella kallistuksenestojärjestelmällä. Ilmeisesti tekniikan kalleus ja keskittyminen muihin hydraulisen jousituksen suomiin mahdollisuuksiin saivat aikaan sen, että malli jäi toistaiseksi ainoaksi, jossa Citroen hyödynsi kyseistä tekniikkaa.
Toinen yleisesti käytetty toteutus aktiivisesta kallistuksenvakaajasta on kaksiosainen vakaajatanko. Kaksiosainen kallistuksenvakaaja koostuu kahdesta kiinteästä vakaajatangosta, jotka on yhdistetty joko hydraulisella tai sähköisellä toimilaitteella. Tällaiseen ratkaisuun ovat päätyneet muun muassa Audi ja BMW ainakin osassa premiumluokan autojaan sekä Range Rover useammassakin mallissaan.
Sähkö tuo lisää mahdollisuuksia
Hydrauliikka tuo käyttövoimana omat haasteensa. Niinpä sähkötekniikan kehittyminen ja ennen kaikkea 48 voltin järjestelmien yleistyminen ajoneuvossa mahdollistavat sähköisten toimilaitteiden käytön myös voimaa vaativissa kohteissa.
Muun muassa VAG-konsernin tuotteissa aktiivisen vakaajatangon voimanlähteenä on sähkömoottori. Esimerkiksi Audin Q7- ja Q8-malleissa sekä Volkswagenin Touaregissa vakaajatangon puoliskot on yhdistetty sähköisellä toimilaitteella. Sähköinen toimilaite pitää sisällään sähkömoottorin lisäksi myös planeettapyörästön, jonka ansiosta saadaan tuotettua riittävä voima rajoittamaan ajoneuvon kallistumista.
Sähkömekaaninen kallistuksenvakaaja pitää sisällään sähkömoottorin lisäksi myös planeettavaihteen.
Teksti: Harri Miinin
Juttu on lyhennelmä Suomen Autolehden numerosta 3/2021. Kiinnostuitko? Tutustu ja tilaa Suomen Autolehti tai sen irtonumero täältä!