Adaptív felfüggesztés (más néven félaktív szuszpenzió) egy olyan típusú aktív felfüggesztés, amelyben a lengéscsillapítók csillapítási foka az útfelület állapotától, a vezetési paraméterektől és a vezető igényeitől függően változik. A csillapítás mértéke a rezgések csillapításának sebességére vonatkozik, amely a lengéscsillapítók ellenállásától és a rugózott tömegek nagyságától függ. A modern adaptív felfüggesztés-konstrukciókban két módszert alkalmaznak a lengéscsillapítók csillapítási fokának beállítására:
- mágnesszelepek használata;
- mágneses reológiai folyadék felhasználásával.
Elektromágneses vezérlőszeleppel történő szabályozás esetén annak áramlási területe a működő áram nagyságától függően változik. Minél nagyobb az áramerősség, annál kisebb a szelep áramlási területe, és ennek megfelelően annál nagyobb a lengéscsillapító csillapítási foka (merev felfüggesztés).
Másrészt, minél kisebb az áramerősség, annál nagyobb a szelep áramlási területe, annál alacsonyabb a csillapítás mértéke (lágy felfüggesztés). A vezérlőszelep mindegyik lengéscsillapítóra fel van szerelve, és elhelyezhető a lengéscsillapítón belül vagy kívül.
Az elektromágneses vezérlőszelepekkel ellátott lengéscsillapítókat a következő adaptív felfüggesztések tervezésekor használják:
A mágneses reológiai folyadék olyan fémrészecskéket tartalmaz, amelyek mágneses térnek kitéve a vonal mentén sorakoznak fel. A mágneses reológiai folyadékkal töltött lengéscsillapító nem rendelkezik hagyományos szelepekkel. Ehelyett a dugattyúnak csatornái vannak, amelyeken a folyadék szabadon áthalad. Elektromágneses tekercsek is be vannak építve a dugattyúba. Amikor a tekercsekre feszültséget kapcsolunk, a mágneses reológiai folyadék részecskéi a mágneses erővonalak mentén sorakoznak, és ellenállást keltenek a folyadék csatornákon keresztüli mozgásával szemben, ezáltal növelik a csillapítás mértékét (a felfüggesztés merevsége).
A mágneses reológiai folyadékot sokkal ritkábban használják az adaptív felfüggesztés tervezésénél:
- MagneRide a General Motorstól (Cadillac, Chevrolet autók);
- Mágneses út az Auditól.
A lengéscsillapítók csillapítási fokának szabályozását egy elektronikus vezérlőrendszer biztosítja, amely beviteli eszközöket, vezérlőegységet és működtetőket tartalmaz.
Az adaptív felfüggesztésvezérlő rendszer a következő beviteli eszközöket használja: menetmagasság- és testgyorsulásérzékelők, üzemmód-kapcsoló.
Az üzemmód kapcsoló segítségével beállíthatja az adaptív felfüggesztés csillapítási fokát. A menetmagasság-érzékelő rögzíti a rugózási út mennyiségét kompresszióban és visszapattanásban. A karosszéria gyorsulásérzékelője érzékeli a jármű karosszériájának függőleges síkban történő gyorsulását. Az érzékelők száma és tartománya az adaptív felfüggesztés kialakításától függően változik. Például a Volkswagen DCC felfüggesztése két menetmagasság- és két gyorsulásérzékelővel rendelkezik az autó elején és egy hátulján.
Az érzékelőktől érkező jelek bejutnak az elektronikus vezérlőegységbe, ahol a programozott programnak megfelelően feldolgozzák azokat, és vezérlőjeleket generálnak a működtetőkhöz - vezérlő mágnesszelepekhez vagy mágnestekercsekhez. Működés közben az adaptív felfüggesztés vezérlőegysége kölcsönhatásba lép a jármű különböző rendszereivel: szervokormánnyal, motorvezérlő rendszerrel, automata sebességváltóval és másokkal.
Az adaptív felfüggesztés általában három üzemmódot biztosít: normál, sport és komfort.
Az üzemmódokat a vezető választja ki az igénytől függően. Minden üzemmódban a lengéscsillapítók csillapítási foka automatikusan beáll a beállított paraméteres karakterisztika határain belül.
A karosszéria gyorsulásérzékelőinek leolvasása jellemzi az útfelület minőségét. Minél több egyenetlenség van az úton, annál aktívabban billeg az autó karosszériája. Ennek megfelelően a vezérlőrendszer beállítja a lengéscsillapítók csillapításának mértékét.
A menetmagasság-érzékelők figyelik az aktuális helyzetet, amikor az autó mozog: fékezés, gyorsítás, fordulás. Fékezéskor az autó eleje lejjebb süllyed, mint a hátsó, gyorsításnál pedig ennek az ellenkezője igaz. A vízszintes testhelyzet biztosítása érdekében az első és a hátsó lengéscsillapítók állítható csillapítási aránya eltérő lesz. Amikor egy autó elfordul, a tehetetlenségi erő hatására az egyik oldal mindig magasabban van, mint a másik. Ebben az esetben az adaptív felfüggesztésvezérlő rendszer külön szabályozza a jobb és a bal lengéscsillapítót, ezáltal stabilitást biztosít a kanyarodás során.
Így az érzékelő jelei alapján a vezérlőegység minden lengéscsillapítóhoz külön állít elő vezérlőjeleket, ami maximális kényelmet és biztonságot tesz lehetővé minden egyes kiválasztott üzemmódban.
Téma: adaptív felfüggesztés
Példa: Toyota Land Cruiser Prado
Egy modern SUV számára az aktív felfüggesztés nem tekintélyes lehetőség, hanem sürgős szükségszerűség. Ha megőrizzük a terminológiai pontosságot, akkor a legtöbb modern felfüggesztést, amelynek nevében szerepel az Active szó, a félaktívak közé kell sorolni. Az aktív rendszer működése nem a kerekek és az út közötti kölcsönhatás energiáján alapul. Például a Colin Chapman, a Lotus alapítója által úttörő hidraulikus aktív felfüggesztés hidraulikus hengerekkel és egyedi, nagy sebességű szivattyúkkal állította be az egyes kerekek magasságát. A test helyzetének legkisebb változásait érzékelők segítségével követve az autó előre felemelte vagy kinyújtotta „mancsait”. A felfüggesztést az 1985-ös Lotus Excelen tesztelték, de rendkívüli összetettsége és energiafalánksága miatt nem került gyártásba.
Elegánsabb megoldást teszteltek a HMMWV terepjárón. Az ECASS elektromágneses felfüggesztés négy mágnesszelepből áll, amelyek mindegyike lenyomja vagy felfelé engedi a kereket. Az ECASS szépsége az energiavisszanyerésben rejlik: amikor „összenyomják”, a mágnesszelep generátorként működik, és energiát tárol az akkumulátorban. A kísérlet sikere ellenére az ECASS koncepcionális fejlesztés marad – a technológia túl bonyolult a tömeggyártáshoz.
A félaktív felfüggesztés a hagyományos kialakítás szerint épül fel. Az elasztikus elemek rugók, rugók, torziós rudak vagy pneumatikus hengerek. Az elektronika szabályozza a lengéscsillapítók jellemzőit, így a másodperc töredéke alatt lágyabbá vagy keményebbé teszi azokat. A számítógép felváltva nyitja vagy zárja a hidraulikus rendszer szelepeit. Minél kisebbek a lyukak, amelyeken a folyadék áthalad a lengéscsillapító belsejében, annál jobban csillapítja a felfüggesztés rezgéseit.
Hidraulikus Zenekar
A Toyota LC Prado SUV állítható adaptív felfüggesztéssel AVS (Adaptive Variable Suspension) van felszerelve, amely lehetővé teszi a vezető számára az üzemmód kiválasztását: lágy Comfort, közepes Normál vagy kemény Sport. Mindhárom tartományban a számítógép folyamatosan változtatja az egyes lengéscsillapítók jellemzőit. A rendszer 2,5 ms alatt válaszol az elektronikus megrendelésekre. Ez azt jelenti, hogy 60 km/h-s sebességnél a felfüggesztés jellemzői 25 cm-enként teljesen megváltoznak. A felfüggesztés szorosan együttműködik a jármű menetstabilizáló rendszerével. Közös érzékelőik tájékoztatják a számítógépet a csúszás kialakulásáról vagy a test felborulási hajlamáról.
A nagy SUV-k esetében az adaptív felfüggesztés létfontosságú. Komoly terepviszonyok között egy dzsipnek nagy felfüggesztési útra van szüksége, ami lágy rugókat jelent. Annak érdekében, hogy ne adja fel az autópályát, egy magas autónak éppen ellenkezőleg, szigorú beállításokra van szüksége.
Az LC Prado hátsó tengelyére pneumatikus hengerek vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a vezető számára az autó magasságának kiválasztását. Egyenetlen utakon az autó 4 cm-rel a hátsó tengely fölé emelhető, növelve a hasmagasságot (Hi mód). A beszállás vagy berakodás megkönnyítése érdekében a gép 3 cm-rel leengedhető (Lo mód). A Hi módot alacsony sebességgel való vezetésre tervezték, amikor eléri a 30 km/h-t, az autó automatikusan normálra vált.
A hézag beállítása azonban nem a pneumatikus hengerek fő feladata. Először is, a bennük lévő gáz kifejezettebb progresszív karakterisztikával rendelkezik, mint az acélrugó, és rövid löketeknél a felfüggesztés sokkal lágyabban működik.
Másodszor, a pneumatikus hengerek automatikusan kompenzálják a jármű terhelését, mindig ugyanazt a hasmagasságot fenntartva.
A Toyota mérnökei feladták a hagyományos kompromisszumot a bukókeretek hangolása terén is, a KDDS kinetikus felfüggesztés-stabilizáló rendszer használatával. Minden LC Prado stabilizátor egy hidraulikus hengeren keresztül csatlakozik a kerethez. A hengerek egyetlen hidraulikus körbe vannak csatlakoztatva. Míg a folyadék szabadon kering az áramkörben, a stabilizátorok gyakorlatilag nem működnek. Ebben az üzemmódban a felfüggesztés a terepen szükséges maximális haladást mutatja. Nagy sebességű kanyarokban a szelepek lezárják a hidraulikus kört, mereven összekötik a stabilizátorokat a karosszériával, és megakadályozzák az elgurulást. Egyenes vonalon az áramkörbe tartozó hidraulikus akkumulátor segít a felfüggesztésnek elrejteni a kisebb út egyenetlenségeit.
Az első autó megjelenése óta a mérnökök egy pillanatra sem álltak meg az ideális autó megalkotásában. Ugyanakkor a nagy elmék előtt álló egyik fő feladat egy biztonságos és univerzális, az útviszonyokhoz alkalmazkodó felfüggesztés kifejlesztése volt. És az erőfeszítések megtérültek. 1954-ben sikerült gyártani az első hidropneumatikus (adaptív) felfüggesztéssel felszerelt autót.
Célja
Miért van szükség hidropneumatikus felfüggesztésre? A mérnökök olyan adaptív mechanizmust hoztak létre, amely képes alkalmazkodni a felülethez és a vezetési stílushoz. A készülék fő alkotóelemei hidropneumatikus egységek, amelyeket fokozott rugalmasság jellemez. Az elemek munkafolyadék és gáz, amelyek nyomás alatt vannak a nekik szánt tartályokban.
Az adaptív felfüggesztés simává teszi az autó mozgását, és szükség esetén megváltoztatja a karosszéria helyzetét az útfelülethez képest. A hidropneumatikus felfüggesztést gyakran „keverik” más típusú felfüggesztéssel. Feltűnő példa a francia Citroen C5 autója. Két felfüggesztés mellett létezik - adaptív és klasszikus MacPherson rugóstag (elöl) és egy többlengőkaros felfüggesztés hátul.
Sztori
Mint már említettük, az első adaptív felfüggesztésű autót 1954-ben hozták létre, egy évvel később pedig a Párizsi Autószalonon jelent meg az új termék. Az egység kialakítása szenzációt keltett az autóipar ínyencei körében. Azokban az időkben egy hidropneumatikus felfüggesztésű autó csoda volt. Az utasok számától és a csomagtartó töltésétől függetlenül az autó megőrizte eredeti hasmagasságát és egyenletes mozgást mutatott. Most már lehetséges a kerekek felfüggesztése emelő használata nélkül.
Figyelmet érdemel az a funkció is, amely lehetővé teszi a jármű hasmagasságának beállítását. Franciaország számára az országútjaival ez a lehetőség nagyon hasznos volt. Az adaptív felfüggesztés növelte a biztonságot még akkor is, ha erős ütéseken halad át.
Egy új készülék megjelenése volt az út kezdete. A Citroen mérnökei nem álltak meg, és 1989-ben megalkották a ma is használatos Hydractive 1 adaptív felfüggesztést. Az új kialakítás előnye az elektronikus „töltés” jelenléte, amely lehetővé teszi az úthelyzet szabályozását és az ahhoz való alkalmazkodást.
Négy év telt el, és a márka autóit felszerelték a frissített Hydractive 2 felfüggesztéssel. Hét évvel később (2000-ben) a világ látta a Hydractive 3 adaptív felfüggesztést „rész” a fékek és a felfüggesztés kölcsönhatásba léptek egymással).
A hidropneumatikus felfüggesztést nem csak a Citroen autókra szerelik fel. Az új technológiát olyan márkák is átvették, mint a Rolls-Royce, a Bentley, a Mercedes és mások. Az elmúlt 5-10 évben ez a lista számos más modellel is kiegészült.
Eszköz
Az adaptív felfüggesztés csomópontok csoportjából áll, amelyek mindegyike saját funkcionális terhelést hordoz:
1. Hidroelektronikai egység (az egység második neve hidrotronikus). A készülék feladata a szükséges térfogatú munkaösszetétel biztosítása és a szükséges nyomás garantálása. Ez a csomópont a következő elemeket egyesíti:
- elektromos motor;
- ECU (az adaptív felfüggesztés „agyai”);
- axiális dugattyús szivattyú;
- mágnesszelepek, amelyek szabályozzák a jármű távolságát;
- biztonsági szelep;
- elzáró szelep. A feladat az, hogy megvédje a testet a hasmagasság csökkenésétől nem működő helyzetben.
Az ECU és az EM szelepek a hidropneumatikus felfüggesztésvezérlő rendszer részei.
2. A munkakeverék tartálya a hidroelektronikai egység felett található. A Hydraactive 3 adaptív felfüggesztésű autókban LDS-folyadékot használnak, amely élénk narancssárga színű. Korábban zöld LHM folyadékot használtak.
3. Első felfüggesztés rugóstag - olyan eszköz, amely egy hidraulikus hengert és egy hidropneumatikus rugalmas egységet egyesít. A szerkezeti elemek egy csillapító szelepen keresztül kapcsolódnak össze, amely hatékonyan csillapítja a testrész rezgéseit.
4. A hidropneumatikus elven működő rugalmas egység fém gömb alakú szerkezet. Belül egy rugalmas membrán található, amely felett nitrogén (sűrített gáz) van. A válaszfal alatt egy speciális összetétel található, amely nyomást továbbít a rendszerre. Ebben az esetben a gáz, mint töltőanyag, rugalmas elem szerepét tölti be.
A Hydractive 3+ sorozat adaptív felfüggesztéseinél a kerékre egy-egy rugalmas egység, a tengelyekre pedig egy további gömb alakú szerkezet van felszerelve. Az említett elemek használatával lehetőség nyílik a felfüggesztés merevség szabályozási szintjeinek bővítésére. Ugyanakkor a speciális gömbök élettartama 200 ezer kilométer vagy több.
A hidraulikus hengerek olyan egységek csoportja, amelyek garantálják a rugalmas elemek folyadékkal való feltöltését, valamint a karosszéria magasságának változását az úthoz képest. A hidraulikus henger fő eszköze a dugattyú. Ez utóbbi rúdja „a” felfüggesztő karjával van kombinálva. Az elöl és hátul elhelyezett hidraulikus hengerek kialakítása azonos. Az egyetlen különbség az, hogy a hátsó szerelvény az útfelülethez képest enyhe szögben helyezkedik el.
Merevségszabályozó - olyan egység, amellyel a felfüggesztés merevsége beállítható. Magába foglalja:
- EM szelep közvetlen beállításhoz;
- kiegészítő lengéscsillapító szelepek;
- cséve
A merevségszabályozó mindkét felfüggesztésre fel van szerelve. Ebben az esetben két mód lehetséges:
- "lágy" mód. Ebben az esetben a szabályozó úgy kombinálja a hidropneumatikus alkatrészeket, hogy optimális gáznyomást biztosítson. Ugyanakkor maga az EM feszültség nélkül marad;
- a kemény mód akkor aktiválódik, amikor feszültséget kapcsolunk a csomópontra. Ebben az esetben a hátsó hengerek, a rugóstagok és a segédgömbök el vannak választva egymástól.
Az adaptív felfüggesztésvezérlő rendszer a következő részekből áll:
- beviteli eszközök. Ez két mechanizmust foglal magában - egy üzemmódkapcsolót és egy bemeneti érzékelőcsoportot. Ez utóbbi a rögzített jellemzőket elektromos árammá alakítja át. A rendszer egyik fő érzékelője a testrész helyzetét (felülethez viszonyítva) és a kormányszög érzékelőjét figyeli.
A Citroen autókba 2-4 karosszériahelyzet-érzékelő van beépítve. Ami a második beviteli eszközt (kormányszög-érzékelő) illeti, ez ad adatokat a kormánykerék forgatásának sebességéről és irányáról.
Egy speciális kapcsoló lehetővé teszi a test merevségének és magasságának manuális beállítását;
- Az ECU-k a rendszer „agyai”, amelyek a bemeneti csomópontok jeleit gyűjtik, feldolgozzák, és egy adott algoritmus figyelembevételével parancsokat küldenek a végrehajtó szerveknek. Munkája során az ECU kölcsönhatásba lép az ABS-sel és a tápegység vezérlőrendszerével;
- végrehajtó egységek - olyan eszközök, amelyek parancsokat hajtanak végre a számítógépről. Ezek közé tartoznak az elektromos merevség- és magasságállító szelepek, a hidraulikarendszer szivattyújának elektromos motorja és a fényszóró tartományszabályzója.
Az elektromos motort egy vezérlőegység vezérli, és megváltoztatja a forgási sebességet, a szivattyú teljesítményét és a nyomást a rendszerben. Az adaptív felfüggesztés különlegessége a négy magasságszabályozó EM szelepnek köszönhetően. Az első pár megemeli az első felfüggesztést, a második pár pedig a hátsót.
Működési elve
A szerkezeti elemek a következő algoritmus szerint működnek együtt:
- A hidropneumatikus hengerek a folyadékot a rugalmas elemekhez kényszerítik. A hidraulikus egység szabályozza a folyadék nyomását és térfogatát. Amikor rezgés lép fel, a folyadék áthalad a szelepen, ami csillapítja a rezgéseket.
- A lágy mód magában foglalja az elemek kombinálását és a maximális gázmennyiség létrehozását. Ebben a szakaszban a tekercsek kompenzálódnak és a szükséges nyomás megmarad.
- Ha szükséges engedélyezni a kemény üzemmódot, a rendszer feszültséget kap. Ezt követően az első felfüggesztés további gömbjei és rugói elkülönülnek egymástól. Az elfordulás pillanatában a merevség minden egyes csomópontnál megváltozik. Az egyenes vonalú mozgás során a merevség megváltozik.
Alternatív lehetőségek
A Hydractive sorozat hidropneumatikus rendszere nem az egyetlen fejlesztés. A Mercedes cég egy elvileg hasonló kialakítást vezetett be a piacon - Active Body Control. A működési elv szinte azonos. A hidraulikus hengerek megnyomják a rugókat, nyomásváltozás következik be, és beállítják a kívánt pozíciót és merevséget.
Az adaptív felfüggesztést szintén a Volkswagen fejlesztette ki. A neve: Adaptive Chassis Control. Az egység érzékelőkön keresztül biztosítja a beállítások szabályozását, és beállítja az alváz merevségét.
Előnyök és hátrányok
A hidropneumatikus felfüggesztés nem az ideális megtestesülése. Kényelmet és kényelmet ad, de vannak hátrányai is.
Előnyök:
- a távolság kézi beállításának lehetősége növeli a jármű manőverezhetőségét, leegyszerűsíti a parkolást, a ki- és berakodást, valamint a jármű tisztítását;
- a szisztematikus beállítás néhány esetben kényelmesebbé teszi a működést;
- az utazás kényelmének növelése, amit a sima utazás biztosítja. Ha hiszi a véleményeket, úgy tűnik, hogy az autó inkább a vízen lebeg, mintsem kemény felületen mozog;
- igazodás a vezetési stílushoz és az útfelülethez.
Az adaptív felfüggesztések hátrányai:
- a tervezés összetettsége, amely javítási költségeket és az autó árának növekedését ígéri vásárláskor;
- Az adaptív felfüggesztés megbízhatósága kisebb, mint a klasszikus kiviteleké.
- Az ilyen típusú medálokat „finomsága” jellemzi, ezért megfelelő használatot igényel.
Eredmények
A hidropneumatikus (adaptív) felfüggesztés áttörést jelent az autóiparban. Megjelenésével rengeteg probléma megoldható volt a kezelhetőség, a hasmagasság és a vezetési stílushoz való igazítás terén. A fő probléma továbbra is az ár, ami miatt a „költségvetésű” gyártók továbbra is a megfizethető felfüggesztéseket részesítik előnyben.
Aki tudja, hogy mi az adaptív felfüggesztés és hogyan működik, akkor nyugodtan zárja be ezt az oldalt, aki nem ismeri, szívesen látja. Ebben a kiadványban megpróbáljuk megérteni ennek a rendszernek a felépítését, titkait és jellemzőit, amelyek megkülönböztetik a többi hasonló kialakítástól.
Először is, értsük meg a lényeget és a terminológiát. Az adaptív felfüggesztés (mellesleg néha aktívnak is nevezik) fő tulajdonsága, hogy képes megváltoztatni a lengéscsillapítók merevségét, az úgynevezett lengéscsillapítást, az útfelület állapotától, a vezetési stílustól és egyéb hasonlóktól függően. paramétereket.
Nyilvánvaló, hogy minden nagyobb autógyártó szeretne egy ilyen rendszert az arzenáljába, mert ez egy igazi áldás egy modern autó számára. Így van, és minden önmagát tisztelő cég, tudva, hogy mi az adaptív felfüggesztés, szükségesnek tartotta ennek a technológiának a saját verziójának elkészítését.
Például:
- A Toyota Adaptive Variable Suspension-nak hívja, aminek rövidítése AVS (ezt már említettük);
- A Mercedes-Benz esetében ez az Adaptive Damping System vagy az ADS;
- A BMW bajor mérnökei adaptív felfüggesztésük változatát Adaptive Drive-nak nevezték el;
- Volkswagen Adaptive Chassis Control - DCC;
- Az Opel Continuous Damping Control - CDS-nek hívta, és így tovább...
Nem ritka, hogy a még nagyobb kényelem elérése érdekében, amire például egy üzleti osztályú autóban szükség van, az adaptív áramkört légrugózással kombinálják. Ezt tette a Mercedes az ADS technológiával, ráadásul az Audiban is hasonló rendszert használnak.
Adaptív felfüggesztés a legjobb autókhoz
Bár az adaptív áramkörnek majdnem annyi neve van, mint ahány autógyártó, jelenleg csak két módszert alkalmaznak a lengéscsillapítók merevségének beállítására:
- Mágnesszelepek;
- mágneses reológiai folyadék.
Az általunk fent felsorolt rendszerek, nevezetesen az AVS, az ADS és az Adaptive Drive mágnesszelep-technológiát használnak.
Hogyan működik?
Mint tudják, a lengéscsillapító speciális folyadékkal van megtöltve, és attól függően, hogy mennyire szabadon mozog benne, a merevsége megváltozik.
Ebben az esetben a lengéscsillapító beállítása a szelepek áramlási területének megváltoztatásával történik - minél szűkebbek, annál rosszabb a folyadék keringése, és annál merevebb lesz a felfüggesztés. Ennek megfelelően, ha növeli a keresztmetszetet, a lengéscsillapítók lágyabbá válnak.
A szelepeket a vezérlőegység elektromos jelei vezérlik, amely számításai alapján beállítja a szükséges „befogási” szintet.
Audi Q7 adaptív felfüggesztési rendszer (pneumatikus):
A mágneses reológiai folyadékkal ellátott lengéscsillapítók ritkábban fordulnak elő. Ilyen rendszereket használnak egyes Cadillac, Chevrolet és Audi modelleken.
Egy ilyen összetett nevű folyadéknak van egy érdekes tulajdonsága a benne lévő fémrészecskék miatt - amikor mágneses mezőt alkalmazunk, ezek a részecskék egy bizonyos sorrendben sorakoznak.
Ez lehetővé teszi a szelep nélküli lengéscsillapítók áramlási területeinek beállítását, az egyetlen dolog, amire szüksége van, hogy megtalálja a mágneses mező forrását, amelyhez tekercseket használnak, amelyeken keresztül áram folyik.
A szelepekhez hasonlóan ezeket is elektronikus vezérlőegység vezérli.
Minden ellenőrzés alatt áll!
Mint már említettük, az adaptív felfüggesztés működésének vezérlése a vezérlőegységhez van rendelve. A szenzorok szétszórt vezérlése az autó függőleges síkban történő gyorsulását, valamint a hasmagasság mértékét figyeli, ami a felfüggesztés útjától függ.
A rendszer bizonyos műveleteket végrehajthat automatikusan vagy a vezető által vezérelve.
Az első esetben megengedett a felfüggesztés merevségének megváltoztatása az útfelület állapotától függően, valamint a karosszéria stabilitása kanyarokban, gyorsítás és fékezés közben.
A sofőr általában manuálisan állíthatja be a lengéscsillapító merevségét, és általában három mód közül választhat: kényelmes (a legpuhább), sport (legösszenyomottabb) és normál (valami az első kettő között).
Befejezésül néhány szó az előnyökről és hátrányokról... Bár, mik a hátrányai az adaptív felfüggesztésnek a magas költségek mellett, egyébként csak előnyei vannak, ami megmagyarázza a legdrágább és legfényűzőbb autókban való használatát.
Az elméleti részhez ennyi, mondom, találkozunk blogunk oldalain, barátaim! És nézzen meg néhány rövid videót (nem oroszul) erről a rendszerről.
Nézze meg itt a webhelyen anélkül, hogy a YuoTube-ba lépne!
Toyota AVS rendszer:
A BMW adaptív hajtásrendszere:
A General Motors rendszere mágneses reológiai folyadékkal:
A cikk ismerteti az autó adaptív felfüggesztésének működési elvét, előnyeit és hátrányait, valamint az eszközt. Felvázolják a gépek főbb modelljeit, amelyeken a mechanizmus megtalálható, és a javítási költségeket. A cikk végén videós áttekintés található az adaptív felfüggesztés működési elvéről.
A cikk tartalma:
Az autó felfüggesztése a kényelem és a mobilitás egyik fő alkatrésze. Általában ez több elem, csomópont és elem gyűjteménye, amelyek mindegyike saját fontos szerepet játszik. Ezt megelőzően már megnéztük a torziós rugós rendszert, így van mit összehasonlítani és megérteni, hogy mennyivel jobb vagy rosszabb a kényelem, olcsó vagy költséges a javítás, valamint az adaptív felfüggesztés működése és működése.
Mi az adaptív felfüggesztés
Már a névből, hogy a felfüggesztés adaptív, egyértelművé válik - a rendszer automatikusan vagy a fedélzeti számítógép parancsaival módosíthat bizonyos jellemzőket, paramétereket, és alkalmazkodik a vezető vagy az útfelület követelményeihez. Egyes gyártóknál a mechanizmus ezen változatát félaktívnak is nevezik.
A teljes mechanizmus fő jellemzője a lengéscsillapítók csillapításának mértéke (a rezgéscsillapítás mértéke és a rázkódások testre történő átvitelének minimalizálása). Az adaptív mechanizmus első említése a huszadik század 50-es évei óta ismert. Ezután a gyártók hidropneumatikus rugóstagokat kezdtek használni a hagyományos lengéscsillapítók és rugók helyett. A gömb alakú hidraulikus hengerek és hidraulikus akkumulátorok szolgáltak alapul. A működési elv meglehetősen egyszerű volt a folyadéknyomás változtatásával, az autó alap- és alvázának paraméterei megváltoztak.
Az első hidropneumatikus rugóstaggal felszerelt autó a Citroen volt, amelyet 1954-ben adtak ki.
Később ugyanezt a mechanizmust kezdték használni a DS márkájú autókhoz, és a 90-es évektől kezdve megjelent a Hydractive felfüggesztés, amelyet a mérnökök a mai napig használnak és finomítanak. Az elektronika és az automatikus vezérlőrendszerek hozzáadásával a mechanizmus önállóan tud alkalmazkodni az útfelülethez vagy a vezető vezetési stílusához. Így egyértelmű, hogy az adaptív mechanizmusok fő részét manapság az elektronika és a hidropneumatikus rugóstagok képezik, amelyek különböző érzékelők és a fedélzeti számítógép elemzése alapján képesek karakterisztikát változtatni.
Hogyan működik egy autó adaptív felfüggesztése?
Gyártótól függően a felfüggesztés módosulhat, az alkatrészek változhatnak, de vannak olyan elemek, amelyek minden opciónál alapfelszereltségnek számítanak majd. Ez a készlet általában a következőket tartalmazza:
- elektronikus vezérlőegység;
- aktív rugóstagok (állítható autó rugóstagok);
- állítható funkciójú bukókeretek;
- különféle érzékelők (az út egyenetlensége, a karosszéria gördülése, a hasmagasság és mások).
A képen egy elektronikusan állítható bukókeret látható
A mű lényege stabilizátor elektronikus beállítással ugyanaz, mint a hagyományos bukókeretben, az egyetlen különbség a merevség fokának beállításában van, a vezérlőegység parancsától függően. Gyakran akkor aktiválódik, amikor a jármű manőverez, ezáltal csökkentve a karosszéria dőlését. A vezérlőegység ezredmásodpercekben képes kiszámolni a jeleket, ami lehetővé teszi, hogy azonnal reagáljon az út egyenetlenségeire és a különböző helyzetekre.
Érzékelők az adaptív alaphoz autó - általában speciális eszközök, amelyek célja az információk mérése és gyűjtése, valamint azok továbbítása a központi vezérlőegységhez. Például az autó gyorsulásérzékelője adatokat gyűjt a jármű minőségéről, és abban a pillanatban, amikor a karosszéria megingott, aktiválódik, és információt továbbít a vezérlőegységnek.
A második érzékelő egy út egyenetlenség-érzékelője, amely az egyenetlenségekre reagál, és információt továbbít az autó karosszériájának függőleges rezgéseiről. Sokan őt tartják a főnek, mivel ő felelős az állványok további beállításáért. Nem kevésbé fontos a karosszéria helyzetérzékelője, amely felelős a vízszintes helyzetért, és a manőverek során adatokat továbbít a karosszéria dőléséről (fékezés vagy gyorsítás közben). Gyakran ilyen helyzetben az autó karosszériája hirtelen fékezéskor előre, vagy hirtelen gyorsításkor hátradől.
A képen állítható adaptív rugóstagok láthatók
Az adaptív rendszer utolsó részlete az állítható (aktív) állványok. Ezek az elemek gyorsan reagálnak az útfelületre, valamint a jármű vezetési stílusára. A belső folyadéknyomás változása miatt a felfüggesztés egészének merevsége is megváltozik. A szakértők két fő típusú aktív rugót különböztetnek meg: mágneses-reológiai folyadékkal és mágnesszeleppel.
Az aktív állványok első változata speciális folyadékkal töltve. A folyadék viszkozitása az elektromágneses tér erősségétől függően változhat. Minél nagyobb a folyadék ellenállása a szelepen való áthaladással szemben, annál merevebb lesz a jármű alapja. Az ilyen állványokat Cadillac és Chevrolet (MagneRide) vagy Audi (Magnetic Ride) autókban használják.
Rackek mágnesszeleppel merevségük megváltoztatása a szelep nyitásával vagy zárásával (változó keresztmetszetű szelep). A vezérlőegység parancsától függően változik a keresztmetszet, és ennek megfelelően változik az állványok merevsége is. Ez a fajta mechanizmus megtalálható a Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) és BMW (EDC) felfüggesztésein.
Hogyan működik egy autó adaptív felfüggesztése?
Egy dolog megérteni az adaptív felfüggesztés alapvető elemeit, de egy másik dolog megérteni a működését. Végül is maga a működési elv az, amely képet ad a lehetőségekről és a felhasználási esetekről. Először nézzük meg az automatikus felfüggesztés-vezérlés lehetőségét, amikor a fedélzeti számítógép és az elektronikus vezérlőegység felelős a merevség szintjéért és a beállításokért. Ilyen helyzetben a rendszer összegyűjt minden információt a hasmagasság-, gyorsulás- és egyéb érzékelőktől, majd mindent továbbít a vezérlőegységnek.
A videó bemutatja, hogyan működik a Volkswagen adaptív felfüggesztése
Ez utóbbi elemzi az információkat, és következtetéseket von le az útfelület állapotáról, a vezető vezetési stílusáról és az autó egyéb jellemzőiről. A megállapításoknak megfelelően a blokk parancsokat továbbít a rugóstagok merevségének beállítására, a bukókeret szabályozására, valamint egyéb olyan elemekre, amelyek a kabin kényelméért felelősek, és az adaptív alap működéséhez kötődnek. autó. Érdemes megérteni, hogy minden elem és alkatrész összekapcsolódik, és nemcsak a parancsok fogadására szolgál, hanem az állapotra, a teljesített parancsokra és az egyes összetevők beállításának szükségességére is reagál. Kiderült, hogy a rendszer a programozott parancsok továbbítása mellett tanul (alkalmazkodik) a vezető igényeihez vagy az út szabálytalanságaihoz.
Az autó adaptív felfüggesztésének automatikus vezérlésétől eltérően a kézi vezérlés működési elvben különbözik. A szakértők két fő irányt különböztetnek meg: az első az, amikor a vezető erőszakkal állítja be a merevséget a rugóstagok beállításával (az autó belsejében lévő szabályozók segítségével). Második lehetőség félkézi vagy félautomata, mivel kezdetben az üzemmódok egy speciális blokkba vannak bekötve, és a vezetőnek csak az utazási módot kell kiválasztania. Ennek megfelelően az adaptív felfüggesztés elektronikus egység parancsokat továbbít a mechanizmusoknak a mechanizmus merevségének beállítására. Ebben az esetben az érzékelőktől származó információkat minimálisan olvassák ki, és gyakran használják a meglévő paraméterek beállítására, hogy az alapot a lehető legkényelmesebbé tegyék bizonyos útfelületi viszonyokhoz. A leggyakoribb beállítási módok közé tartoznak a következők: normál, sport, kényelmes és terepen való vezetésre.
Az adaptív autófelfüggesztés előnyei és hátrányai
Nem számít, milyen ideálisan van megtervezve a mechanizmus, mindig lesz pozitív és negatív oldala (előnyök és hátrányok). Az autó adaptív felfüggesztése sem kivétel, annak ellenére, hogy sok szakértő csak a mechanizmusok előnyeiről beszél.
| Az adaptív autófelfüggesztés előnyei és hátrányai | |
| Előnyök | Hibák |
| Kiváló menetminőség | Magas gyártási költség |
| Jó autókezelés (rossz utakon is) | A felfüggesztés magas javítási és karbantartási költsége |
| Lehetőség az autó haszonváltására | Tervezés bonyolultsága |
| Alkalmazkodás az útviszonyokhoz | Javítási nehézség |
| Az utazási mód kiválasztása | Hidropneumatikus elemek páros cseréje egy tengelyen |
| A hidropneumatikus elemek hosszú élettartama (kb. 25 000 km teljes futásteljesítmény) | - |
Látjuk, hogy az autó adaptív alapjának fő problémája a karbantartás, javítás és gyártás magas költsége. Ráadásul a tervezés sem a legegyszerűbb. Az egyik érzékelő meghibásodása azonnal befolyásolja a mechanizmus kényelmét és beállítását. Hatalmas plusz az elektronika, amely a másodperc töredéke alatt reagál, így ideális feltételeket teremt az autó karosszériájának zökkenőmentes működéséhez.
Az adaptív felfüggesztés főbb különbségei
Összehasonlítva a fent ismertetett adaptív felfüggesztést és másokat, mint például a többlengőkaros vagy a MacPherson rugóstag, az autótervezés terén különösebb jártasság nélkül is észrevehetők a különbségek. Például, bár a MacPherson kényelmes, a jó és rossz útfelületek metszéspontját az autóban ülő utasok fogják érezni. Az ilyen felfüggesztés irányíthatósága rossz úton elvész, és nem mindig a legjobb terepen.
Ami az alkalmazkodást illeti, a vezető valójában nem érti, ha az autó rossz útfelületen áll. A rendszer villámgyorsan igazodik, változó szabályozási feltételek és a rugóstagok merevsége. Az érzékelők érzékenyebbé válnak, és az állványok gyorsabban reagálnak az elektronikus vezérlőegység parancsaira.
Ami a mechanizmus kialakítását illeti, a speciális fogasléceken kívül a rendszert számos érzékelő, maga az alkatrészek szerkezete, valamint terjedelmes megjelenése különbözteti meg, ami könnyen észrevehető az autó kereke mögé nézve. . Érdemes megjegyezni, hogy egy ilyen autófelfüggesztés folyamatosan fejlődik, és nincs értelme konkrét szerkezetről vagy különbségekről beszélni. A különböző gyártók mérnökei figyelembe veszik a hiányosságokat, olcsóbbá teszik a drága alkatrészeket, növelik az élettartamot és bővítik a képességeket. Ha más jól ismert felfüggesztésekkel való hasonlóságról beszélünk, akkor az adaptív rendszer leginkább egy többlengőkaros vagy dupla lengőkaros szerkezetre alkalmas.
Mely autókban van adaptív felfüggesztés?
Ma sokkal könnyebb adaptív felfüggesztésű autót találni, mint 10 évvel ezelőtt. Elmondhatjuk, hogy sok prémium autó vagy SUV van felszerelve hasonló mechanizmussal. Ez természetesen plusz az autó költségeihez, de plusz a kényelem és az irányíthatóság szempontjából is. A legnépszerűbb modellek közé tartozik:
- Toyota Land Cruiser Prado;
- Audi Q7;
- BMW X5;
- Mercedes-Benz GL-osztály;
- Volkswagen Touareg;
- Opel Movano;
- BMW 3-Series;
- Lexus GX 460;
- Volkswagen Caravelle.
Egy autó adaptív felfüggesztésének diagramja
A képen az Audi Q7 adaptív felfüggesztésének diagramja látható
- Első tengely érzékelő;
- Testszint-érzékelő (bal első);
- Testgyorsulás érzékelő (bal első);
- Vevő 2;
- Szintérzékelő, hátsó;
- Hátsó tengely lengéscsillapító;
- Karosszéria gyorsulásérzékelő, hátsó;
- Vevő 1;
- Adaptív felfüggesztés vezérlőegység;
- Távolságvezérlő gomb az autó csomagtartójában;
- Levegőellátó egység szeleptömbbel;
- Testgyorsulás érzékelő, jobb első;
- Jobb első szintérzékelő.
A fő hibalehetőségek és a felfüggesztési alkatrészek ára
Mint minden mechanizmus, az ilyen felfüggesztés idővel eltörik, figyelembe véve a gondos működési feltételeket. Különböző források szerint nagyon nehéz megjósolni, hogy pontosan mi fog meghibásodni egy ilyen mechanizmusban, a leggyorsabban az állványok, mindenféle csatlakozóelem (tömlők, csatlakozók és gumiperselyek), valamint az érzékelők kopnak el; felelős az információgyűjtésért.
A gép adaptív bázisának tipikus meghibásodása számos szenzorhiba lehet. Az utastérben kellemetlen érzés, dübörgés, vagy akár az útfelület minden egyenetlensége is érezhető. Egy másik tipikus meghibásodás lehet a jármű alacsony hasmagassága, amely nem állítható. Leggyakrabban ez a nyomásért felelős adaptív rugóstagok, hengerek vagy tartályok meghibásodása. Az autó egyszerűen mindig süllyesztve lesz, a kényelem és a kezelhetőség pedig egyáltalán nem lesz szó.
Az autó adaptív felfüggesztésének meghibásodásától függően a javításra szánt alkatrészek ára is eltérő lesz. Óriási hátránya, hogy egy ilyen mechanizmus javítása sürgős, és ha meghibásodást észlel, azt a lehető leghamarabb meg kell javítani. A klasszikus és leggyakoribb változatokban a lengéscsillapítók vagy más alkatrészek meghibásodása lehetővé teszi, hogy egy ideig javítás nélkül vezessen. Annak megértéséhez, hogy mennyibe kerül a javítás, vegye figyelembe az Audi Q7 2012 fő alkatrészeinek árát.
| Audi Q7 2012 adaptív felfüggesztési alkatrészeinek költsége | |
| Név | Ár -tól, dörzsölje. |
| Első lengéscsillapítók | 16990 |
| Hátsó lengéscsillapítók | 17000 |
| Talajszint érzékelő | 8029 |
| Rugóstag nyomásszelep | 1888 |
Az árak nem a legalacsonyabbak, bár azt mondják, hogy egyes alkatrészek javíthatók. Ezért, mielőtt kifogyna egy új alkatrész vásárlására, és ha pénzt szeretne megtakarítani, nézze meg az interneten, hogy visszaállítható-e „harci állapotba”. A statisztikák szerint és az útfelületet figyelembe véve az adaptív lengéscsillapítók és érzékelők leggyakrabban meghibásodnak. Lengéscsillapítók mindenféle sérülés és ütés miatt, érzékelők gyakrabban a sáros üzemi körülmények és a rossz úton történő gyakori ütések miatt.
Az autó modern adaptív alapjáról elmondhatjuk, hogy egyrészt ideális lehetőség az autó kényelmére és irányítására. Másrészt ez egy nagyon drága öröm, amely némi odafigyelést és időben történő javítást igényel. Ez a fajta alapozó leggyakrabban drága, prémium autókon található, ahol a kényelem a legfontosabb. Sok sofőr véleménye szerint egy ilyen mechanizmus ideális terepen, nagy távolságokon való vezetéskor, vagy ha nagyon szükséges a csend az autó kabinjában.
Videó áttekintése az adaptív felfüggesztés működési elvéről:
