Elektriniai paspirtukai, bendro naudojimo dviračiai ir kitos mikromobilumo priemonės jau tapo neatsiejama miestų transporto sistemos dalimi. Tačiau kartu su augančiu jų populiarumu ryškėja ir saugumo bei komforto iššūkiai. Ieškodamas šių problemų sprendimų, VILNIUS TECH Transporto inžinerijos fakulteto absolventas Dominykas Eičinas magistro darbe tyrė, kaip mikromobilumo priemonių saugumą gali pagerinti ratuose integruota pakabos sistema. Darbas pateiktas Lietuvos Respublikos susisiekimo ministerijos studentų darbų konkursui.
Tyrimo idėja kilo ne laboratorijoje ar auditorijoje, o kasdien važinėjant Vilniaus gatvėmis. Dažnai naudodamasis elektriniais paspirtukais ir bendro naudojimo dviračiais, D. Eičinas pastebėjo, kad net ir nedideli kelio nelygumai gali turėti didelę įtaką važiavimo komfortui ir saugumui.
„Pasinaudojęs šiomis transporto priemonėmis greitai supratau, jog jos nėra pakankamai saugios. Važiuodamas elektriniu paspirtuku nesijaučiau saugus, nes menkiausias kelio nelygumas buvo perduodamas per vairalazdę tiesiai į rankas. Taip kilo mintis pritaikyti pakabos sistemą mikromobiliosioms transporto priemonėms“, – pasakoja VILNIUS TECH absolventas.
Pasak jo, sparčiai daugėjant mikromobilumo priemonių naudotojų, didėja ir nelaimingų atsitikimų rizika. Todėl vienu svarbiausių iššūkių tampa saugesnių transporto priemonių kūrimas.
Mikromobilumo priemonės – tai lengvos, dažniausiai elektra varomos arba mynamos transporto priemonės trumpoms kelionėms mieste: elektriniai paspirtukai, bendro naudojimo dviračiai ir panašios. Eismo taisyklės joms taikomos panašiai kaip dviratininkams, todėl naudotojams rekomenduojama važiuoti dviračių takais, o jų nesant – laikytis saugaus greičio.
Magistro darbe D. Eičinas siekė išsiaiškinti, ar pakabos elementai gali pagerinti mikromobiliųjų transporto priemonių eksploatacines savybes. Tyrimo metu jis sukūrė rate integruotos pakabos modelį, kuris leistų pakabos sistemą įdiegti nekeičiant esamos transporto priemonės rėmo konstrukcijos.
Vienas pagrindinių šio sprendimo pranašumų – galimybė jį pritaikyti daugeliui jau eksploatuojamų elektrinių paspirtukų ir dviračių. „Pagrindinis tyrimo tikslas – išsiaiškinti, ar pakabos elementai yra naudingi mikromobiliosioms transporto priemonėms bei sukurti rate integruotos pakabos modelį“, – sako autorius.
Tyrimo metu buvo taikomi pažangūs modeliavimo įrankiai – „SolidWorks“, „MATLAB“ ir „Ansys“. Jais sukurta ir optimizuota pakabos konstrukcija bei atliktos papildomos analizės. Pasak D. Eičino, matematinis modeliavimas leidžia greitai įvertinti įvairius inžinerinius sprendimus dar prieš gaminant prototipus ar atliekant bandymus realiomis sąlygomis.
Tyrimo rezultatai parodė, kad pakabos sistema gali reikšmingai pagerinti važiavimo kokybę. Nustatyta, jog vertikalus pagreitis sumažėjo daugiau nei tris kartus, o transporto priemonės padangos viso judėjimo metu išlaikė sąlytį su kelio danga. O modelis be pakabos sistemos simuliacijos metu nuo dangos buvo visiškai atitrūkęs du kartus.
Vertikalus pagreitis parodo, kaip stipriai transporto priemonė kyla ir krenta važiuojant nelygiu keliu, todėl jis tiesiogiai susijęs su vibracija, jaučiama rankose ir kojose. Kai padanga nutrūksta nuo dangos, sumažėja sukibimas, todėl sunkiau pasukti ar stabdyti.
„Tyrimo rezultatai atskleidė, kad su pakabos sistema mikromobiliosios transporto priemonės tampa komfortiškesnės ir saugesnės“, – teigia D. Eičinas.
Prie tyrimo rezultatų prisidėjo ir modelyje panaudotas kartu su darbo vadovu doc. dr. Mykola Karpenko sukurtas patentuotas amortizatorius. Jis veikia skirtingu greičiu, priklausomai nuo apkrovos krypties, todėl leidžia efektyviau slopinti vibracijas ir smūgius. Toks sprendimas gali dar labiau pagerinti važiavimo komfortą bei padidinti transporto priemonės saugumą, ypač judant nelygia kelio danga.
Amortizatorius – pakabos dalis, slopinanti ratų svyravimus po smūgio. Įprastai jis spaudžiamas ir atsipalaiduoja skirtingu greičiu, todėl gali geriau suvaldyti ir duobės smūgį, ir atšokimą atgal.
Vis dėlto, D. Eičino nuomone, vien transporto priemonių tobulinimo nepakanka. Ne mažiau svarbų vaidmenį atlieka ir miestų infrastruktūra.
„Siekiant sumažinti susižalojimų skaičių, reikia tobulinti ne tik transporto priemones, bet ir infrastruktūrą. Turime apgalvoti sprendimus, kurie sumažintų susižalojimų riziką“, – sako jis.
Pasak VILNIUS TECH absolvento, ateities mikromobilumo priemonėse atsiras vis daugiau saugumą didinančių sprendimų – nuo automatinių greičio ribojimo sistemų iki pažangių pakabų. Vis dėlto net ir moderniausios technologijos negalės visiškai pakeisti saugios infrastruktūros. Todėl saugesnį judumą miestuose lems ne tik inžinerinės inovacijos, bet ir tai, kaip miestai bus pritaikyti jų naudotojams.
