Chi è povero è stupido.
Proverbio giapponese

Accendi le serrature, trasferisci la "razdatka" nella fila inferiore, tocca leggermente il pedale dell'acceleratore. Il nuovissimo Land Cruiser Prado con motore a benzina da 4 litri e sospensione posteriore pneumatica striscia lentamente e con dignità in una pista profonda, srotolata in autunno, generosamente ricoperta di neve...

Qual è il prezzo

Sai, succede che tutto coincide. Un test drive tanto atteso, una macchina fantastica e un clima perfetto. Tutto corrispondeva. Bene, per quanto riguarda il tempo, tu stesso vedi tutto dalle fotografie, ma per quanto riguarda l'auto, lascia che ti illumini un po '.

Su una scala di dieci punti, metterei l'auto 7-8 punti. Ma devi ricordare che questa è una valutazione soggettiva, basata sulle mie preferenze personali. In generale, l'auto è buona, anche se personalmente mi manca un po 'di dinamica. Ma è comodissimo ed è una vera "canaglia"! Per il suo scopo, l'auto è molto buona, soprattutto perché il prezzo è ragionevole. Ma non considererei Prado la mia prossima macchina, almeno non ancora - non ho ancora trovato un approccio alle auto giapponesi, sebbene abbiano una serie di innegabili vantaggi: qualità, prezzo, affidabilità.

Affrontiamo prima i concetti, poiché ora sono in uso vari termini: sospensione attiva, adattiva ... Quindi, considereremo che il telaio attivo è una definizione più generale. Dopotutto, modificare le caratteristiche delle sospensioni per aumentare la stabilità, la controllabilità, eliminare i rotoli, ecc. può essere sia preventivo (premendo un pulsante in abitacolo o mediante regolazione manuale) che completamente automatico.

È in quest'ultimo caso che è opportuno parlare di un autotelaio adattivo. Tale sospensione, utilizzando vari sensori e dispositivi elettronici, raccoglie dati sulla posizione della carrozzeria, sulla qualità del manto stradale e sui parametri di guida al fine di adattare autonomamente il proprio lavoro a condizioni specifiche, allo stile di guida del guidatore o alla modalità ha scelto. Il compito principale e più importante delle sospensioni adattive è determinare il più rapidamente possibile cosa c'è sotto le ruote dell'auto e come va, quindi ricostruire istantaneamente le caratteristiche: modificare il gioco, il grado di smorzamento, la geometria delle sospensioni e talvolta anche . .. regolare gli angoli di sterzata della ruota posteriore.

STORIA DELLA SOSPENSIONE ATTIVA

L'inizio della storia delle sospensioni attive può essere considerato negli anni '50 del secolo scorso, quando stravaganti montanti idropneumatici apparvero per la prima volta su un'auto come elementi elastici. Il ruolo degli ammortizzatori e delle molle tradizionali in questo progetto è svolto da speciali cilindri idraulici e sfere dell'accumulatore idraulico con spinta del gas. Il principio è semplice: cambiamo la pressione del fluido - cambiamo i parametri della marcia. A quei tempi, questo design era molto ingombrante e pesante, ma si giustificava pienamente con un'elevata fluidità di movimento e la possibilità di regolare l'altezza da terra.

Le sfere metalliche nel diagramma sono elementi elastici idropneumatici aggiuntivi (ad esempio, non funzionano in modalità di sospensione rigida), separati internamente da membrane elastiche. Nella parte inferiore della sfera c'è il fluido di lavoro e nella parte superiore c'è l'azoto gassoso.

Citroen è stata la prima a utilizzare i montanti idropneumatici sulle proprie auto. Questo è successo nel 1954. I francesi hanno continuato a sviluppare ulteriormente questo argomento (ad esempio, sul leggendario modello DS), e negli anni '90 ha debuttato la più avanzata sospensione idropneumatica Hydractive, che gli ingegneri continuano a modernizzare fino ad oggi. Qui era già considerato adattivo, poiché con l'ausilio dell'elettronica poteva adattarsi autonomamente alle condizioni di guida: è meglio attenuare gli urti che arrivano alla carrozzeria, ridurre il becco durante la frenata, affrontare i rotoli in curva e anche regolare il gioco dell'auto alla velocità dell'auto e del copriruota stradale. La modifica automatica della rigidità di ciascun elemento elastico in una sospensione idropneumatica adattiva si basa sul controllo della pressione del liquido e del gas nel sistema (per comprendere appieno il principio di funzionamento di un tale schema di sospensione, guardare il video qui sotto).

AMMORTIZZATORI VARIABILI

Eppure, nel corso degli anni, l'idropneumatica non è diventata più facile. Piuttosto, al contrario. Pertanto, è più logico iniziare la storia con il modo più ordinario di adattare le caratteristiche della sospensione al manto stradale: il controllo individuale della rigidità di ciascun ammortizzatore. Ricordiamo che sono necessari a qualsiasi auto per smorzare le vibrazioni della carrozzeria. Un tipico ammortizzatore è un cilindro diviso in camere separate da un pistone elastico (a volte ce ne sono diversi). Quando la sospensione è attivata, il liquido scorre da una cavità all'altra. Ma non liberamente, ma attraverso speciali valvole a farfalla. Di conseguenza, all'interno dell'ammortizzatore si verifica una resistenza idraulica, a causa della quale l'accumulo svanisce.

Si scopre che controllando la portata del fluido è possibile modificare la rigidità dell'ammortizzatore. Quindi, migliorare seriamente le prestazioni dell'auto con metodi abbastanza economici. Dopotutto, oggi molte aziende producono ammortizzatori regolabili per una varietà di modelli di auto. La tecnologia è stata elaborata.

A seconda del dispositivo dell'ammortizzatore, la sua regolazione può essere effettuata manualmente (con un'apposita vite sull'ammortizzatore o premendo un pulsante in cabina), oltre che in modo completamente automatico. Ma poiché stiamo parlando di sospensioni adattive, considereremo solo l'ultima opzione, che di solito consente comunque di regolare la sospensione in modo proattivo, scegliendo una modalità di guida specifica (ad esempio, un set standard di tre modalità: Comfort, Normale e Sport ).

Nei moderni progetti di ammortizzatori adattivi vengono utilizzati due strumenti principali per il controllo del grado di elasticità: 1. un circuito basato su valvole elettromagnetiche; 2. utilizzando il cosiddetto fluido magnetoreologico.

Entrambe le versioni consentono di modificare singolarmente in automatico il grado di smorzamento di ciascun ammortizzatore in funzione delle condizioni della carreggiata, dei parametri di movimento del veicolo, dello stile di guida e/o preventivamente su richiesta del guidatore. Il telaio con ammortizzatori adattivi modifica notevolmente il comportamento dell'auto su strada, ma nella gamma di controllo è notevolmente inferiore, ad esempio, all'idropneumatica.

- Come è disposto l'ammortizzatore adattivo basato su elettrovalvole?

Se in un ammortizzatore convenzionale i canali nel pistone mobile hanno un'area di flusso costante per un flusso uniforme del fluido di lavoro, negli ammortizzatori adattivi può essere modificato utilizzando speciali elettrovalvole. Ciò avviene come segue: l'elettronica raccoglie molti dati diversi (risposta dell'ammortizzatore a compressione / estensione, altezza da terra, corsa della sospensione, accelerazione del corpo in aereo, segnale del cambio di modalità, ecc.), Quindi distribuisce istantaneamente i singoli comandi a ciascun ammortizzatore assorbente: sciogliere o trattenere per un certo tempo e quantità.

In questo momento, all'interno dell'uno o dell'altro ammortizzatore, sotto l'influenza della corrente, l'area di flusso del canale cambia in pochi millisecondi e allo stesso tempo l'intensità del flusso del fluido di lavoro. Inoltre, la valvola di controllo con il solenoide di controllo può essere posizionata in diversi punti: ad esempio, all'interno della serranda direttamente sul pistone o all'esterno sul lato dell'alloggiamento.

La tecnologia e le impostazioni degli ammortizzatori a solenoide regolabili vengono costantemente migliorate per ottenere la transizione più fluida dallo smorzamento duro a quello morbido. Ad esempio, gli ammortizzatori Bilstein hanno una speciale valvola centrale DampTronic nel pistone, che consente di ridurre continuamente la resistenza del fluido di lavoro.

- Come funziona un ammortizzatore adattivo basato su un fluido magnetoreologico?

Se nel primo caso le valvole elettromagnetiche erano responsabili della regolazione della rigidità, allora negli ammortizzatori magnetoreologici questa è controllata, come si può intuire, da uno speciale fluido magnetoreologico (ferromagnetico) con cui è riempito l'ammortizzatore.

Che superpoteri ha? In effetti, non c'è nulla di astruso in esso: nella composizione del ferrofluido si possono trovare tante minuscole particelle metalliche che reagiscono ai cambiamenti del campo magnetico attorno all'asta e al pistone dell'ammortizzatore. Con un aumento della forza di corrente sul solenoide (elettromagnete), le particelle del fluido magnetico si allineano come soldati su una piazza d'armi lungo le linee del campo e la sostanza cambia istantaneamente la sua viscosità, creando ulteriore resistenza al movimento di il pistone all'interno dell'ammortizzatore, cioè rendendolo più rigido.

In precedenza si riteneva che il processo di modifica del grado di smorzamento in un ammortizzatore magnetoreologico fosse più veloce, fluido e preciso rispetto a un progetto con un'elettrovalvola. Tuttavia, al momento, entrambe le tecnologie sono quasi uguali in termini di efficienza. Pertanto, infatti, l'autista quasi non sente la differenza. Tuttavia, nelle sospensioni delle moderne supercar (Ferrari, Porsche, Lamborghini), dove il tempo di reazione alle mutevoli condizioni di guida gioca un ruolo significativo, sono installati ammortizzatori con fluido magnetoreologico.

Dimostrazione degli ammortizzatori magnetoreologici adattivi Magnetic Ride di Audi.

SOSPENSIONE PNEUMATICA ADATTIVA

Naturalmente, nella gamma delle sospensioni adattive, un posto speciale è occupato dalle sospensioni pneumatiche, che fino ad oggi hanno poco da competere in termini di scorrevolezza. Strutturalmente, questo schema differisce dal solito telaio in assenza di molle tradizionali, poiché il loro ruolo è svolto da cilindri di gomma elastica riempiti d'aria. Con l'aiuto di un azionamento pneumatico controllato elettronicamente (sistema di alimentazione dell'aria + ricevitore), è possibile gonfiare o abbassare in filigrana ogni montante pneumatico, regolando l'altezza di ogni parte del corpo in modalità automatica (o preventiva) su un'ampia gamma .

E per controllare la rigidità delle sospensioni, gli stessi ammortizzatori adattivi lavorano insieme alle molle pneumatiche (un esempio di tale schema è Airmatic Dual Control di Mercedes-Benz). A seconda del design del sottocarro, possono essere installati separatamente dalla molla pneumatica o al suo interno (puntone pneumatico).

A proposito, nello schema idropneumatico (Hydractive di Citroen), non sono necessari ammortizzatori convenzionali, poiché le valvole elettromagnetiche all'interno del montante sono responsabili dei parametri di rigidità, che modificano l'intensità del flusso del fluido di lavoro.

SOSPENSIONE IDRO-A MOLLA ADATTIVA

Tuttavia, non necessariamente il complesso design del telaio adattivo dovrebbe essere accompagnato dal rifiuto di un elemento elastico così tradizionale come una molla. Gli ingegneri Mercedes-Benz, ad esempio, nel loro telaio Active Body Control hanno semplicemente migliorato il montante a molla con ammortizzatore installando su di esso uno speciale cilindro idraulico. E come risultato, abbiamo ottenuto una delle sospensioni adattive più avanzate esistenti.

Sulla base dei dati di numerosi sensori che monitorano il movimento del corpo in tutte le direzioni, nonché delle letture di speciali telecamere stereo (che scansionano la qualità della strada 15 metri più avanti), l'elettronica è in grado di regolare con precisione (mediante apertura/chiusura valvole idrauliche elettroniche) la rigidità e l'elasticità di ogni cremagliera idraulica. Di conseguenza, un tale sistema elimina quasi completamente il rollio del corpo in un'ampia varietà di condizioni di guida: svolta, accelerazione, frenata. Il design reagisce così rapidamente alle circostanze che ha persino permesso di abbandonare la barra antirollio.

E naturalmente, come le sospensioni pneumatiche / idropneumatiche, il circuito della molla idraulica può regolare la posizione della carrozzeria in altezza, "giocare" con la rigidità del telaio e anche ridurre automaticamente l'altezza da terra ad alta velocità, aumentando la stabilità del veicolo.

E questa è una dimostrazione video del funzionamento del telaio a molla idraulica con la funzione di scansione della strada Magic Body Control

Ricordiamo brevemente il principio del suo funzionamento: se la telecamera stereo e il sensore di accelerazione trasversale rilevano una svolta, il corpo si inclinerà automaticamente di un piccolo angolo rispetto al centro della svolta (una coppia di montanti a molla idraulica si rilassa istantaneamente un po ' , e l'altro leggermente serrato). Questo viene fatto per eliminare l'effetto del rollio in curva, aumentando il comfort per guidatore e passeggeri. Tuttavia, in realtà, solo ... il passeggero percepisce un risultato positivo. Poiché per il guidatore il rollio è una sorta di segnale, informazione attraverso la quale sente e prevede l'una o l'altra reazione dell'auto a una manovra. Pertanto, quando il sistema antirollio funziona, le informazioni arrivano con una distorsione e il guidatore deve riadattarsi psicologicamente ancora una volta, perdendo il feedback dall'auto. Ma anche gli ingegneri stanno lottando con questo problema. Ad esempio, gli specialisti di Porsche impostano le loro sospensioni in modo tale che il guidatore senta lo sviluppo del rollio stesso e l'elettronica inizi a rimuovere le conseguenze indesiderabili solo quando passa un certo grado di inclinazione del corpo.

STABILIZZATORE ADATTIVO

In effetti, hai letto bene il sottotitolo, perché non solo elementi elastici o ammortizzatori possono adattarsi, ma anche elementi secondari, come, ad esempio, una barra antirollio, utilizzata nelle sospensioni per ridurre il rollio. Non dimenticare che quando il veicolo procede dritto su terreni accidentati, lo stabilizzatore ha un effetto piuttosto negativo, trasmettendo vibrazioni da una ruota all'altra e riducendo la corsa delle sospensioni ... Ciò è stato evitato dalla barra antirollio adattiva, che può eseguire uno scopo standard, spegnere completamente e persino "giocare" con la sua rigidità a seconda dell'entità delle forze che agiscono sulla carrozzeria dell'auto.

La barra antirollio attiva è composta da due parti collegate da un attuatore idraulico. Quando una speciale pompa idraulica elettrica pompa un fluido di lavoro nella sua cavità, le parti dello stabilizzatore ruotano l'una rispetto all'altra, come se sollevasse il lato della macchina che è sotto l'azione della forza centrifuga

Una barra antirollio attiva è installata su uno o entrambi gli assi contemporaneamente. Esternamente, praticamente non differisce dal solito, ma non è costituito da una solida barra o tubo, ma da due parti unite da uno speciale meccanismo idraulico di "torsione". Ad esempio, durante la guida in linea retta, dissolve lo stabilizzatore in modo che quest'ultimo non interferisca con il lavoro delle sospensioni. Ma in curva o con una guida aggressiva - una questione completamente diversa. In questo caso, la rigidità dello stabilizzatore aumenta istantaneamente in proporzione all'aumento dell'accelerazione laterale e delle forze che agiscono sull'auto: l'elemento elastico funziona in modalità normale o si adatta anche costantemente alle condizioni. In quest'ultimo caso, l'elettronica stessa determina in quale direzione si sviluppa il rollio della carrozzeria e automaticamente "torce" le parti degli stabilizzatori sul lato della carrozzeria che è sotto carico. Cioè, sotto l'influenza di questo sistema, l'auto si inclina leggermente dalla curva, come sulla già citata sospensione Active Body Control, fornendo il cosiddetto effetto "antirollio". Inoltre, le barre antirollio attive installate su entrambi gli assi possono influire sulla tendenza dell'auto a sbandare o sbandare.

In generale, l'utilizzo degli stabilizzatori adattivi migliora notevolmente la maneggevolezza e la stabilità della vettura, quindi anche sui modelli più grandi e pesanti come la Range Rover Sport o la Porsche Cayenne, è diventato possibile "cavalcare" come sulle auto sportive con un centro basso di gravità.

SOSPENSIONI BASATE SU BRACCI POSTERIORI ADATTIVI

Ma gli ingegneri di Hyundai non sono andati oltre nel migliorare le sospensioni adattive, ma piuttosto hanno scelto un percorso diverso, rendendo adattivo ... i bracci delle sospensioni posteriori! Tale sistema è chiamato Active Geometry Control Suspension, ovvero controllo attivo della geometria della sospensione. In questo progetto, per ciascuna ruota posteriore sono previsti due bracci di controllo ad azionamento elettrico aggiuntivi, che variano la convergenza a seconda delle condizioni di guida.

A causa di ciò, la tendenza dell'auto a sbandare è ridotta. Inoltre, a causa del fatto che la ruota interna gira in curva, questo astuto trucco combatte attivamente il sottosterzo, svolgendo la funzione del cosiddetto telaio a quattro ruote sterzanti. Quest'ultimo, infatti, può essere tranquillamente attribuito alle sospensioni adattive dell'auto. Del resto, questo sistema si adatta allo stesso modo alle diverse condizioni di guida, contribuendo a migliorare la maneggevolezza e la stabilità della vettura.

TELAIO DI GESTIONE COMPLETA

Per la prima volta, quasi 30 anni fa, sulla Honda Prelude è stato installato un telaio completamente controllato, ma quel sistema non poteva essere definito adattivo, poiché era completamente meccanico e direttamente dipendente dalla rotazione delle ruote anteriori. Al giorno d'oggi, tutto è controllato dall'elettronica, quindi ogni ruota posteriore ha speciali motori elettrici (attuatori), che sono azionati da un'unità di controllo separata.

PROSPETTIVE DI SVILUPPO DELLE SOSPENSIONI ADATTABILI

Ad oggi, gli ingegneri stanno cercando di combinare tutti i sistemi di sospensioni adattive inventati, riducendone il peso e le dimensioni. In effetti, in ogni caso, il compito principale che guida gli ingegneri delle sospensioni automobilistiche è questo: la sospensione di ciascuna ruota in un dato momento deve avere le proprie impostazioni uniche. E, come possiamo vedere chiaramente, molte aziende in questo settore hanno avuto successo in modo piuttosto forte.

Alexey Dergachev

Innanzitutto, definiamo a cosa serve una sospensione. Funge da cuscinetto tra la strada e la carrozzeria. Senza di essa, tutti i dossi verrebbero trasmessi al corpo. La molla, come elemento di sospensione, quando la ruota incontra un'irregolarità, assume l'energia dell'urto, comprimendosi. Ma più tardi lo restituirà, il che farà oscillare il corpo. È qui che entra in gioco l'ammortizzatore, che assorbirà questa energia a causa della resistenza idraulica e trasformerà questa energia in calore.

Sospensioni AVS e simili

I produttori di vari marchi automobilistici hanno creato un numero enorme di sospensioni adattive, con varie opzioni per l'implementazione di determinate opzioni. Ma l'essenza delle sospensioni adattive, chiamate anche sospensioni attive, si riduce al fatto che è in grado di adattarsi alle condizioni stradali. Inoltre, su richiesta del guidatore, la rigidità di questa sospensione può essere opzionalmente modificata, ovvero dalla centralina. Considera alcune opzioni per questo tipo di sospensione.

La sigla avs (Adaptive Variable Suspension), nella gente comune, è una sospensione adattiva utilizzata da Toyota e Lexus, ma questo non significa che le altre auto ne siano sprovviste. Tutti la chiamano a modo loro.

• BMW ha l'Adaptive Drive;
• Opel lo chiama Continuous Damping Control (CDC);
• Porsche ha chiamato la sua gestione attiva delle sospensioni Porsche Active Suspension Management (PASM);
• Il controllo adattivo delle sospensioni della Volkswagen si chiama aDaptive Chassis Control (DCC);
• La rigidità degli ammortizzatori di Mercedes-Benz è monitorata dal sistema di smorzamento adattivo -Adaptive Damping System (ADS).

Come puoi vedere, molte menti brillanti stanno lavorando nel campo del miglioramento del comfort di guida e i risultati di questo lavoro sono più che evidenti. Diamo un'occhiata alle opzioni di implementazione più interessanti per la sospensione attiva.

Sistema di smorzamento dell'ammortizzatore

Ad oggi, ci sono due opzioni per attuare questo tipo di sospensione:

1. valvola di controllo elettromagnetica;
2. fluido reologico magnetico.

Nel primo caso, sotto l'influenza della corrente elettrica sulla valvola, i fori passanti aumentano o diminuiscono, modificando così la rigidità della sospensione.

Anche l'opzione liquida si basa sull'elettricità. Il liquido non è semplice, e contiene particelle metalliche, che, quando si crea un campo elettromagnetico, si allineano in un certo ordine, la resistenza del liquido cambia, sembra diventare più densa, cambiando così le caratteristiche dell'ammortizzatore.

Sospensione adattiva BMW

Un'opzione di sospensione adattiva di BMW, chiamata Dynamic Drive, abbinata a un sistema di controllo elettronico dello smorzamento (basato sulle stesse elettrovalvole), offre un comfort eccellente durante la guida di BMW.


I sensori situati nella parte anteriore e posteriore dell'auto BMW, in una frazione di secondo, rilevano un rollio in una direzione o nell'altra e sono in grado di regolare individualmente ogni rack. Ciò ti consente di annullare quasi il beccheggio in frenata e le pendenze in curva. I test hanno dimostrato che questo sistema ha un effetto positivo sullo spazio di frenata durante un arresto di emergenza dell'auto.

Gli interruttori consentono al conducente di scegliere una delle diverse opzioni di guida:

• comodo;
• normale;
• gli sport.

Sistema di controllo dinamico

Le sospensioni adattive nelle auto Opel, con i loro sistemi IDS e CDC, sono implementate in un modo molto interessante. Consentono inoltre di regolare tutti i rack dell'auto separatamente l'uno dall'altro. E la nuova generazione di sospensioni FlexRide ti consente di selezionare una modalità di sospensione sportiva e dinamica o morbida e confortevole con il semplice tocco di un pulsante. Allo stesso tempo, il sistema cambia non solo le caratteristiche degli ammortizzatori, ma anche il pedale dell'acceleratore, lo sterzo e la stabilizzazione dinamica. In modalità standard, le sospensioni attive di Opel si adattano al tuo stile di guida.

Sistema di controllo attivo delle sospensioni

La gestione attiva delle sospensioni Porsche sui veicoli Porsche, collega il computer a tutti i montanti dell'auto e ne regola la rigidità e l'altezza da terra. Con il suo aiuto, il produttore è riuscito a risolvere il problema principale delle precedenti vetture della serie 911: il comportamento imprevedibile dell'auto in curva.


Il sistema attivo tiene conto delle letture di entrambi i sensori sulla carrozzeria e legge l'angolo di sterzata, la velocità, la pressione nell'impianto frenante e in base a ciò dà un comando alle valvole nelle cremagliere. Più stretta è la curva, più rigida diventa la posizione, il che significa che la posizione dell'auto è più stabile.

Sospensione adattiva Volkswagen

L'Adaptive Chassis Control (DCC) dispone di diversi sensori per l'altezza da terra e l'accelerazione della carrozzeria, le cui informazioni vengono continuamente inviate all'unità di controllo. Maggiore è il numero di dossi sulla strada, più rigida diventerà la sospensione attiva per ridurre l'oscillazione del corpo.

Sospensioni pneumatiche di Mercedes-Benz

l'Adaptive Damping System, implementato nelle sospensioni pneumatiche Airmatic Dual Control, monitora la rigidità degli ammortizzatori e imposta l'altezza da terra in base alla velocità e al carico della vettura. Esiste anche una versione più economica della sospensione adattiva nell'arsenale di questo produttore, con dispositivi di regolazione meccanica.

Come puoi vedere, la varietà di opzioni di implementazione della sospensione attiva è piuttosto ampia. Sono tutti buoni a modo loro, è del tutto possibile che ognuno abbia i suoi svantaggi, ma una cosa è certa: alla ricerca di un acquirente, i produttori (sia esso bmw o porsche) sono costretti a migliorare costantemente la qualità del prodotto e offrire qualcosa che gli altri non hanno ancora. La sospensione attiva ne è una chiara prova.

L'articolo descrive il principio di funzionamento della sospensione adattiva di un'auto, i pro ei contro, nonché il dispositivo. Si segnalano i principali modelli di macchine sui quali si riscontrano il meccanismo e il costo delle riparazioni. Alla fine dell'articolo c'è una rassegna video del principio di funzionamento della sospensione adattiva.

Il contenuto dell'articolo:

La sospensione dell'auto è considerata uno dei principali nodi responsabili del comfort e della capacità di movimento. Di norma, questa è una combinazione di più elementi, nodi ed elementi, ognuno dei quali svolge il suo ruolo importante. Prima di allora, abbiamo già considerato il sistema e la barra di torsione, quindi c'è qualcosa da confrontare e capire quanto il comfort è migliore o peggiore, le riparazioni sono economiche o costose, così come la sospensione adattiva e il principio di funzionamento organizzato.

Cos'è la sospensione adattiva

Dal nome stesso che la sospensione è adattiva, diventa chiaro che il sistema può modificare automaticamente o tramite i comandi del computer di bordo determinate caratteristiche, parametri e adattarsi alle esigenze del conducente o del fondo stradale. In alcuni produttori, questa versione del meccanismo si trova anche sotto il nome di semi-attivo.

La caratteristica principale dell'intero meccanismo è il grado di smorzamento degli ammortizzatori (il tasso di smorzamento delle vibrazioni e minimizzazione della trasmissione degli urti al corpo). La prima menzione del meccanismo adattivo è nota dagli anni '50 del XX secolo. Quindi i produttori hanno iniziato a utilizzare montanti idropneumatici, invece dei tradizionali ammortizzatori e molle. I cilindri idraulici e gli accumulatori idraulici sotto forma di sfere servivano da base. Il principio di funzionamento era abbastanza semplice, modificando la pressione del fluido, cambiavano i parametri della base e del telaio dell'auto.

La prima vettura su cui si incontrò un puntone idropneumatico fu Citroen, rilasciata nel 1954.

Successivamente, lo stesso meccanismo è stato utilizzato per le auto DS e, a partire dagli anni '90, sono apparse le sospensioni Hydractive, che gli ingegneri utilizzano e perfezionano fino ad oggi. Aggiungendo elettronica e sistemi di controllo automatico, il meccanismo stesso può adattarsi alla superficie stradale o allo stile di guida del guidatore. Pertanto, è chiaro che la parte principale del meccanismo adattivo oggi è costituita dall'elettronica e dai rack idropneumatici che possono modificare le caratteristiche in base a vari sensori e all'analisi del computer di bordo.

Come funziona la sospensione adattiva dell'auto

A seconda del produttore, la sospensione può cambiare e cambiare i componenti, ma ci sono quegli elementi che saranno standard per tutte le opzioni. Di norma, questo set include:

• centralina elettronica;
• scaffalature attive (portaauto regolabili);
• barre antirollio con funzione regolabile;
• una varietà di sensori (rugosità della strada, rollio, gioco e altri).

Ciascuno degli elementi elencati ha una responsabilità significativa nella funzionalità del sistema automatico adattivo. Centralina elettronica La sospensione dell'auto è considerata il cuore del meccanismo, è lui che è responsabile della selezione della modalità e dell'impostazione dei singoli meccanismi. Di norma, analizza le informazioni raccolte da diversi sensori o riceve un comando da un'unità manuale (un selettore controllato dal conducente). A seconda del tipo di segnale ricevuto, la regolazione della rigidità sarà automatica (nel caso di raccolta di informazioni dai sensori) o forzata (su comando del conducente).

Nella foto è una barra antirollio regolabile elettronicamente.

L'essenza del lavoro stabilizzatore con regolazione elettronica come in una barra antirollio convenzionale, l'unica differenza è nella possibilità di regolare il grado di rigidità, a seconda del comando della centralina. Spesso funziona al momento delle manovre dell'auto, a causa della quale il rollio del corpo è ridotto. L'unità di controllo è in grado di calcolare i segnali in millisecondi, il che consente di rispondere istantaneamente alle irregolarità della strada e a varie situazioni.

Sensori per una base adattiva auto - di solito dispositivi speciali il cui scopo è misurare e raccogliere informazioni e trasferirle all'unità di controllo centrale. Ad esempio, il sensore di accelerazione dell'auto raccoglie dati sulla qualità di quelli costosi e al momento dell'oscillazione del corpo funziona e trasmette informazioni all'unità di controllo.

Il secondo sensore è un sensore di rugosità stradale, reagisce alla rugosità e trasmette informazioni sull'oscillazione verticale della carrozzeria. Molti lo considerano il principale, poiché è responsabile dell'ulteriore regolazione dei rack. Non meno importante è il sensore di posizione della carrozzeria, è responsabile della posizione orizzontale e durante le manovre trasmette i dati sull'inclinazione della carrozzeria (in frenata o in accelerazione). Spesso in questa situazione, il corpo dell'auto si inclina in avanti durante una brusca frenata o all'indietro in caso di accelerazione improvvisa.

Nella foto, puntoni di sospensione adattivi regolabili

Il dettaglio finale del sistema adattivo è rack regolabili (attivi).. Questi elementi rispondono rapidamente alla superficie stradale, nonché allo stile di movimento del veicolo. Modificando la pressione del fluido all'interno, cambia anche la rigidità della sospensione nel suo insieme. Gli esperti distinguono due tipi principali di rack attivi: con fluido reologico magnetico e con una valvola elettromagnetica.

La prima versione di rack attivi riempito con un liquido speciale. La viscosità di un liquido può variare a seconda dell'intensità del campo elettromagnetico. Maggiore è la resistenza del fluido al passaggio attraverso la valvola, più rigida sarà la base della vettura. Tali rack sono utilizzati nelle auto Cadillac e Chevrolet (MagneRide) o Audi (Magnetic Ride).

Rack con elettrovalvola modificare la loro rigidità aprendo o chiudendo la valvola (valvola a sezione variabile). A seconda del comando dell'unità di controllo, la sezione trasversale cambia e la rigidità delle cremagliere cambia di conseguenza. Questo tipo di meccanismo si trova sulle sospensioni delle vetture Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) e BMW (EDC).

Come funzionano le sospensioni adattive per auto

Una cosa è capire gli elementi di base delle sospensioni adattive, un'altra è capire come funziona. Dopotutto, è il principio stesso di funzionamento che darà un'idea delle possibilità e dei casi d'uso. Per cominciare, considera l'opzione del controllo automatico delle sospensioni, quando il computer di bordo e l'unità di controllo elettronica sono responsabili del livello di rigidità e impostazioni. In una situazione del genere, il sistema raccoglie tutte le informazioni dal gioco, dall'accelerazione e da altri sensori, quindi trasferisce tutto all'unità di controllo.

Il video mostra il principio di funzionamento della sospensione adattiva Volkswagen

Quest'ultimo analizza le informazioni e trae conclusioni sulle condizioni del manto stradale, sullo stile di guida del conducente e su altre caratteristiche dell'auto. In accordo con i risultati, il blocco trasmette i comandi per regolare la rigidità dei montanti, controllare la barra antirollio, nonché altri elementi responsabili del comfort in cabina e sono legati al funzionamento della base adattiva del macchina. Dovrebbe essere chiaro che tutti gli elementi e i dettagli sono interconnessi e funzionano non solo per ricevere comandi, ma rispondono anche allo stato, ai comandi elaborati e alla necessità di correggere determinati nodi. Si scopre che il sistema, oltre a trasmettere comandi programmati, apprende (si adatta) anche alle esigenze del conducente o alle irregolarità della strada.

A differenza del controllo automatico della sospensione adattiva della macchina, il controllo manuale differisce nel principio di funzionamento. Gli esperti distinguono due direzioni principali: la prima è quando il guidatore imposta forzatamente la rigidità regolando le cremagliere (utilizzando i regolatori in macchina). Seconda opzione semimanuale o semiautomatico, poiché inizialmente le modalità sono cablate in un blocco speciale e il conducente può solo scegliere la modalità di movimento. Di conseguenza, l'unità elettronica della sospensione adattiva invia comandi ai meccanismi per impostare la rigidità del meccanismo. In questo caso le informazioni provenienti dai sensori vengono lette in minima parte, più spesso vengono utilizzate per regolare i parametri esistenti in modo da rendere la base il più confortevole possibile per determinate condizioni stradali. Tra le modalità di impostazione più comuni si trovano: normale, sportiva, confortevole e per la guida fuoristrada.

Pro e contro delle sospensioni adattive per auto

Non importa quanto idealmente sia organizzato il meccanismo, ci sarà sempre un lato positivo e uno negativo (vantaggi e svantaggi). La sospensione adattiva dell'auto non fa eccezione, nonostante molti esperti parlino solo dei vantaggi dei meccanismi.

Pro e contro delle sospensioni adattive per auto
Vantaggi	svantaggi
Eccellente scorrevolezza	Alto costo di produzione
Buona manovrabilità dell'auto (anche su una strada dissestata)	Elevato costo di riparazione e manutenzione delle sospensioni
La possibilità di modificare l'autorizzazione dell'auto	Complessità progettuale
Adattamento alle condizioni stradali	La complessità della riparazione
Selezione della modalità di viaggio	Sostituzione coppia elementi idropneumatici su un asse
Lunga durata degli elementi idropneumatici (circa 25.000 km di chilometraggio totale)	-

Vediamo che il problema principale della base adattiva dell'auto è l'alto costo della sua manutenzione, riparazione e produzione. Inoltre, il design non è dei più semplici. Il guasto di uno dei sensori influirà immediatamente sul comfort e sulla regolazione del meccanismo. Un enorme vantaggio è l'elettronica, che reagisce in una frazione di secondo, creando così le condizioni ideali per il buon funzionamento della carrozzeria.

Le principali differenze della sospensione adattiva

Confrontando il dispositivo di sospensione adattiva sopra descritto e altri, come il multi-link o il MacPherson, si notano differenze anche senza particolari competenze nel campo del design automobilistico. Ad esempio, sebbene MacPherson sia comodo, l'intersezione tra superfici stradali buone e cattive sarà avvertita dai passeggeri dell'auto. La manovrabilità di una tale sospensione su una strada dissestata si perde e non è sempre la migliore in caso di guida fuoristrada.

Per quanto riguarda l'adattivo, il guidatore, infatti, potrebbe non capire quando l'auto ha urtato un fondo stradale dissestato. Il sistema si regola alla velocità della luce, modifica le condizioni di controllo e la rigidità delle cremagliere. I sensori diventano più sensibili e i rack rispondono più velocemente ai comandi dell'unità di controllo elettronica.

Secondo la disposizione del meccanismo, oltre a specifici rack, il sistema si distingue per una moltitudine di sensori, la disposizione delle parti stesse, nonché un aspetto ingombrante che è facile notare guardando al volante di un'auto. Vale la pena notare che una tale sospensione per auto è in continua evoluzione e non ha senso parlare di una struttura specifica o di differenze. Gli ingegneri di diversi produttori tengono conto delle carenze, rendendo più economiche le parti costose, aumentando la durata e ampliando le capacità. Se parliamo di somiglianze con altre sospensioni ben note, allora il sistema adattivo è più adatto per la struttura di un multi-link, o doppi bracci trasversali.

Quali auto sono dotate di sospensioni adattive

Oggi trovare un'auto con sospensioni adattive è molto più facile rispetto a 10 anni fa. Possiamo dire che molte auto premium o SUV sono dotate di un meccanismo simile. Certo, questo è un vantaggio per il costo dell'auto, ma anche un vantaggio per il comfort e il controllo. Tra i modelli più popolari ci sono:

• Toyota Land Cruiser Prado
• AudiQ7;
• Bmw X5;
• Mercedes-Benz Classe GL;
• Volkswagen Tourareg;
• OpelMovano;
• BMW Serie 3;
• LexusGX460;
• Volkswagen Caravella.

Naturalmente, questo è l'elenco minimo di auto che si possono trovare per strada in qualsiasi città. Grazie alle sue eccellenti qualità di comfort e alla capacità di adattarsi alla strada, la base adattiva sta diventando sempre più popolare.

Schema del dispositivo della sospensione adattiva dell'auto

La foto mostra uno schema delle sospensioni adattive dell'Audi Q7

1. Sensore assale anteriore;
2. Sensore di livello del corpo (anteriore sinistro);
3. Sensore di accelerazione del corpo (anteriore sinistro);
4. Ricevitore 2;
5. Sensore di livello, posteriore;
6. Ammortizzatore dell'assale posteriore;
7. Sensore di accelerazione del corpo, posteriore;
8. Ricevitore 1;
9. Centralina per sospensioni adattive;
10. Pulsante di controllo dell'autorizzazione nel bagagliaio di un'auto;
11. Gruppo alimentazione aria con blocco valvole;
12. Sensore di accelerazione del corpo, anteriore destro;
13. Sensore di livello anteriore destro.

Le principali opzioni di guasto e il prezzo delle parti di sospensione

Come ogni meccanismo, una sospensione del genere si rompe nel tempo, inoltre, date le sue attente condizioni di funzionamento. È molto difficile prevedere esattamente cosa fallirà in un tale meccanismo, secondo varie fonti, i rack, tutti i tipi di elementi di collegamento (tubi, connettori e boccole in gomma), nonché i sensori responsabili della raccolta delle informazioni, si consumano più velocemente.

Un guasto caratteristico della base adattiva della macchina può essere una varietà di errori del sensore. In cabina si avvertono disagio, rombo o persino tutti i dossi del manto stradale. Un altro guasto caratteristico potrebbe essere il basso spazio libero dell'auto, che non può essere regolato. Molto spesso, si tratta di un guasto di rack, cilindri o contenitori adattivi responsabili della pressione. L'auto sarà semplicemente sempre sottovalutata e il comfort e la maneggevolezza non saranno affatto discussi.

In base al guasto della sospensione adattiva dell'auto, anche il prezzo delle parti per la riparazione sarà diverso. Un enorme svantaggio è che la riparazione di un tale meccanismo è urgente e se viene rilevato un guasto, deve essere riparato nel prossimo futuro. Nelle versioni classiche e più comuni, la rottura di ammortizzatori o altre parti consente di guidare ancora per un po' di tempo senza riparazioni. Per capire quanto costeranno le riparazioni, considera il prezzo delle parti principali dell'Audi Q7 2012.

Il costo delle parti delle sospensioni adattive Audi Q7 2012
Nome	Prezzo da, strofinare.
Ammortizzatori anteriori	16990
Ammortizzatori posteriori	17000
sensore di altezza da terra	8029
Valvola di pressione a cremagliera	1888

I prezzi non sono i più bassi, anche se si dice che alcune parti siano riparabili. Pertanto, prima di esaurire l'acquisto di una nuova parte e se vuoi risparmiare, guarda su Internet per vedere se può essere riportato in "condizioni di combattimento". Secondo le statistiche e data la superficie stradale, gli ammortizzatori e i sensori adattivi molto spesso falliscono. Ammortizzatori a causa di tutti i tipi di danni e urti, sensori più spesso a causa di condizioni operative nel fango e scosse frequenti, su una strada dissestata.

Sulla moderna base adattiva dell'auto, possiamo dire che da un lato è un'opzione ideale per il comfort e la guida. D'altra parte, un piacere molto costoso che richiede cure e riparazioni tempestive. Tale base si trova molto spesso su auto costose e premium, dove il comfort è la cosa più importante. Secondo molti conducenti, un tale meccanismo è l'ideale per treni fuoristrada, lunghe distanze o quando il silenzio è molto necessario nell'abitacolo della tua auto.

Revisione video del principio di funzionamento della sospensione adattiva:

Sospensione adattiva (sospensione semi-attiva) - è un tipo di sospensione di tipo attivo. Il grado di smorzamento degli ammortizzatori in esso installati varia in base alle condizioni della carreggiata, allo stile di guida e alle preferenze del guidatore. Il livello di smorzamento si riferisce al tasso di smorzamento delle vibrazioni che si verificano durante il funzionamento dell'ammortizzatore. Questo indicatore dipende dalla quantità di resistenza e dagli indicatori delle masse sospese.

Nelle moderne sospensioni adattive vengono utilizzati due metodi per regolare il livello di smorzamento degli ammortizzatori:

• utilizzo di elettrovalvole;
• utilizzando fluido reologico magnetico.

Il primo metodo si basa sulla modifica della sezione di flusso della valvola. Varia a seconda della tensione applicata. Maggiore è la tensione, minore diventa la capacità della valvola - di conseguenza, aumenta la rigidità dell'ammortizzatore. Se la tensione scende, il throughput diminuisce.

Ammortizzatori con elettrovalvole simili sono installati in vari tipi di sospensioni, eccone alcuni:

• Controllo adattivo del telaio, DCC di Volkswagen;
• Sistema di smorzamento adattivo, ADS di Mercedes-Benz (come parte delle sospensioni pneumatiche Airmatic Dual Control);
• Sospensione variabile adattiva, AVS di Toyota;
• Controllo continuo dello smorzamento, CDS di Opel;
• Electronic Damper Control, EDC di BMW (come parte della sospensione attiva Adaptive Drive).

Il secondo metodo per modificare il grado di smorzamento prevede l'uso di un fluido reologico magnetico. Le sue particelle, se esposte a un campo magnetico, si allineano. Gli ammortizzatori contenenti tale liquido non hanno valvole. La loro funzione è svolta da speciali bobine elettromagnetiche poste all'interno del pistone. Il pistone ha scanalature attraverso le quali il fluido può normalmente passare liberamente. Quando la corrente viene applicata alle bobine, il fluido crea una certa resistenza ed è necessaria più forza per muovere il pistone. Pertanto, il grado di smorzamento (rigidità della sospensione) aumenta.

Un design simile viene utilizzato nella sospensione adattiva dei seguenti tipi:

• MagneRide di General Motors (Cadillac, Chevrolet);
• Magnetic Ride di Audi.

Il grado di variazione degli indicatori di smorzamento è controllato mediante un'unità di controllo, sensori e una serie di attuatori.

Il gruppo di sensori comprende: un sensore di livello per l'altezza da terra, l'accelerazione del corpo e un interruttore per modificare le modalità di rigidità della sospensione.

I sensori inviano segnali all'unità di controllo, dopodiché vengono elaborati. In conformità con il programma integrato, i comandi necessari vengono inviati agli attuatori. Nel suo lavoro, l'unità di controllo per la modifica del grado di rigidità delle sospensioni interagisce con molti sistemi dell'auto: servofreno idraulico, sistema di gestione del motore, cambio automatico.

La sospensione adattiva ha tradizionalmente tre modalità operative: confortevole, normale e sportiva.

A seconda delle condizioni stradali e delle preferenze del conducente, può impostare autonomamente la modalità desiderata. In base alla modalità selezionata, la centralina aderisce ad un determinato programma, che memorizza i dati necessari sul grado di smorzamento degli ammortizzatori.

Il sensore di accelerazione determina la qualità della carreggiata e se ci sono molti dossi sulla strada che fanno oscillare la carrozzeria, il sistema regola automaticamente il valore di smorzamento desiderato.

Il sensore dell'altezza da terra ha un'influenza particolare sul funzionamento del sistema. Quindi, ad esempio, in frenata, il gioco della parte anteriore dell'auto diminuisce e in accelerazione, opposto a quello posteriore. Simili cambiamenti nell'altezza da terra si verificano in curva, quando il corpo si inclina nella direzione opposta rispetto alla svolta.

Pertanto, le sospensioni adattive garantiscono il massimo comfort in ogni situazione.