Zawieszenie adaptacyjne (inna nazwa półaktywne zawieszenie) to rodzaj aktywnego zawieszenia, w którym stopień tłumienia amortyzatorów zmienia się w zależności od stanu nawierzchni, parametrów jazdy i wymagań kierowcy. Stopień tłumienia odnosi się do szybkości tłumienia drgań, która zależy od oporu amortyzatorów i wielkości mas resorowanych. W nowoczesnych konstrukcjach zawieszenia adaptacyjnego stosuje się dwie metody regulacji stopnia tłumienia amortyzatorów:
- za pomocą zaworów elektromagnetycznych;
- przy użyciu magnetycznego płynu reologicznego.
Przy regulacji za pomocą elektromagnetycznego zaworu sterującego jego powierzchnia przepływu zmienia się w zależności od wielkości działającego prądu. Im większy prąd, tym mniejsza powierzchnia przepływu zaworu i odpowiednio większy stopień tłumienia amortyzatora (sztywne zawieszenie).
Natomiast im niższy prąd, tym większa powierzchnia przepływu zaworu, tym niższy stopień tłumienia (miękkie zawieszenie). Zawór sterujący montowany jest na każdym amortyzatorze i może być umieszczony wewnątrz lub na zewnątrz amortyzatora.
Amortyzatory z elektromagnetycznymi zaworami sterującymi stosowane są w konstrukcji następujących zawieszeń adaptacyjnych:
Magnetyczny płyn reologiczny zawiera cząstki metalu, które pod wpływem pola magnetycznego układają się wzdłuż swoich linii. Amortyzator wypełniony magnetycznym płynem reologicznym nie posiada tradycyjnych zaworów. Zamiast tego tłok ma kanały, przez które płyn swobodnie przepływa. Cewki elektromagnetyczne są również wbudowane w tłok. Po przyłożeniu napięcia do cewek cząsteczki magnetycznego płynu reologicznego ustawiają się wzdłuż linii pola magnetycznego i tworzą opór dla ruchu płynu przez kanały, zwiększając w ten sposób stopień tłumienia (sztywność zawieszenia).
Znacznie rzadziej w projektowaniu zawieszeń adaptacyjnych wykorzystuje się magnetyczną ciecz reologiczną:
- MagneRide od General Motors (samochody Cadillac, Chevrolet);
- Magnetyczna przejażdżka od Audi.
Regulację stopnia tłumienia amortyzatorów zapewnia elektroniczny układ sterowania, w skład którego wchodzą urządzenia wejściowe, jednostka sterująca i siłowniki.
Adaptacyjny układ sterowania zawieszeniem wykorzystuje następujące urządzenia wejściowe: czujniki wysokości jazdy i przyspieszenia nadwozia, przełącznik trybu pracy.
Za pomocą przełącznika trybu pracy można regulować stopień tłumienia adaptacyjnego zawieszenia. Czujnik wysokości jazdy rejestruje wielkość skoku zawieszenia przy kompresji i odbiciu. Czujnik przyspieszenia nadwozia wykrywa przyspieszenie nadwozia pojazdu w płaszczyźnie pionowej. Liczba i zakres czujników różni się w zależności od konstrukcji adaptacyjnego zawieszenia. Na przykład zawieszenie DCC Volkswagena ma dwa czujniki wysokości jazdy i dwa czujniki przyspieszenia nadwozia z przodu samochodu i jeden z tyłu.
Sygnały z czujników trafiają do elektronicznej jednostki sterującej, gdzie zgodnie z zaprogramowanym programem są przetwarzane i generowane sygnały sterujące do elementów wykonawczych – elektrozaworów sterujących lub cewek elektromagnesów. Podczas pracy adaptacyjna jednostka sterująca zawieszeniem współdziała z różnymi układami pojazdu: wspomaganiem kierownicy, systemem zarządzania silnikiem, automatyczną skrzynią biegów i innymi.
Adaptacyjna konstrukcja zawieszenia zapewnia zwykle trzy tryby pracy: normalny, sportowy i komfortowy.
Tryby wybierane są przez kierowcę w zależności od potrzeb. W każdym trybie stopień tłumienia amortyzatorów jest automatycznie dostosowywany w granicach ustawionej charakterystyki parametrycznej.
Odczyty z czujników przyspieszenia nadwozia charakteryzują jakość nawierzchni drogi. Im więcej nierówności na drodze, tym aktywniej kołysze się nadwozie. Zgodnie z tym układ sterowania reguluje stopień tłumienia amortyzatorów.
Czujniki wysokości jazdy monitorują aktualną sytuację, gdy samochód jest w ruchu: hamowanie, przyspieszanie, skręcanie. Podczas hamowania przód samochodu opada niżej niż tył, a podczas przyspieszania jest odwrotnie. Aby zapewnić poziomą pozycję nadwozia, regulowane poziomy tłumienia przednich i tylnych amortyzatorów będą różne. Kiedy samochód skręca, pod wpływem siły bezwładności, jedna strona jest zawsze wyżej od drugiej. W tym przypadku adaptacyjny układ kontroli zawieszenia osobno reguluje prawy i lewy amortyzator, zapewniając w ten sposób stabilność podczas skręcania.
Tym samym na podstawie sygnałów z czujników jednostka sterująca generuje sygnały sterujące dla każdego amortyzatora indywidualnie, co pozwala na maksymalny komfort i bezpieczeństwo dla każdego z wybranych trybów.
Rozpórki i amortyzatory Cadillac Magnetic Ride Control zaprojektowano tak, aby poprawić prowadzenie i komfort podczas jazdy po różnych nawierzchniach. System pojawił się dość dawno temu i okazał się na tyle skuteczny, że później został powtórzony przez wielu innych europejskich i niemieckich producentów samochodów, choć początkowo pojawił się w modelach Escalade, SRX i STS.
Zasada działania
Ogólnie rzecz biorąc, system działa po prostu. W odróżnieniu od tradycyjnych amortyzatorów, w amortyzatorach tego typu nie wykorzystuje się oleju ani gazu, lecz ciecz magnetyczno-reologiczną, która reaguje na pole magnetyczne wytwarzane przez specjalną cewkę elektryczną umieszczoną w korpusie każdego amortyzatora. W wyniku uderzenia zmienia się gęstość cieczy, a co za tym idzie, sztywność zawieszenia.
System Magnetic Ride Control działa bardzo szybko, dane z różnych czujników docierają z prędkością nawet tysiąca razy na sekundę, natychmiast reagując na zmiany nawierzchni drogi. Czujniki mierzą drgania nadwozia, przyspieszenie pojazdu, obciążenie i inne dane, na podstawie których obliczany jest prąd płynący w danym momencie oddzielnie do każdego z amortyzatorów.
W rzeczywistości wszystko dzieje się dokładnie tak, jak opisuje producent, dobre prowadzenie połączone jest z wysokim poziomem komfortu. Ale jest też znacząca wada podczas działania w naszym kraju.
Nasze atuty
Pierwsza to oczywiście duże doświadczenie, ponad 15 lat, dzięki któremu można szybko i trafnie określić usterki oraz metody naprawy dla każdego konkretnego samochodu czy urządzenia.
Drugą zaletą jest orientacja klubowa. Do serwisu KKK często zgłaszają się ludzie po poradę na różnych forach motoryzacyjnych. A dzieje się to dzięki przyjaznej komunikacji z Klientami i naszemu głównemu celowi – jak najszybszemu i najskuteczniejszemu rozwiązaniu problemu.
Części zamienne. Efektywna konserwacja w dużej mierze zależy od dostępności wysokiej jakości części zamiennych. Zawsze możemy zaoferować zarówno oryginalne części zamienne, jak i wysokiej jakości analogi. Możemy nawet sprowadzić na zamówienie rzadkie części zamienne z USA. A jeśli sam kupiłeś już wszystko, czego potrzebujesz, ta opcja jest również odpowiednia - zainstalujemy Twoje części zamienne.
Łatwo nas znaleźć
Nasze centrum techniczne zlokalizowane jest w miejscu o dobrej dostępności komunikacyjnej, przy ul Przejście czołgowe 4, budynek 47, dzięki czemu możesz łatwo do nas dotrzeć. Pracujemy dla Ciebie od 11:00 do 20:00, siedem dni w tygodniu.
Najpierw zrozumiemy pojęcia, ponieważ obecnie w użyciu są różne terminy - aktywne zawieszenie, adaptacyjne... Zakładamy więc, że aktywne zawieszenie jest bardziej ogólną definicją. Przecież zmiana charakterystyki zawieszeń w celu zwiększenia stabilności, sterowności, pozbycia się rolek itp. można to zrobić zapobiegawczo (poprzez naciśnięcie przycisku w kabinie lub poprzez ręczną regulację) lub w pełni automatycznie.
W tym drugim przypadku należy mówić o podwoziu adaptacyjnym. Zawieszenie takie, wykorzystując różne czujniki i urządzenia elektroniczne, zbiera dane o położeniu nadwozia, jakości nawierzchni i parametrach jazdy, aby samodzielnie dostosować swoje działanie do konkretnych warunków, stylu jazdy kierowcy czy wybrany przez niego tryb. Głównym i najważniejszym zadaniem zawieszenia adaptacyjnego jest jak najszybsze określenie, co znajduje się pod kołami samochodu i jak się on prowadzi, a następnie natychmiastowe odbudowanie jego właściwości: zmiana prześwitu, stopnia tłumienia, zawieszenia geometrię, a czasem nawet... wyregulować kąt skrętu tylnych kół.
HISTORIA AKTYWNEGO ZAWIESZENIA
Za początek historii aktywnego zawieszenia można uznać lata 50. ubiegłego wieku, kiedy to w samochodach po raz pierwszy pojawiły się dziwaczne rozpórki hydropneumatyczne jako elementy elastyczne. Rolę tradycyjnych amortyzatorów i sprężyn w tej konstrukcji pełnią specjalne cylindry hydrauliczne i kule akumulatorów hydraulicznych pod ciśnieniem gazu. Zasada jest prosta: zmień ciśnienie płynu - zmień parametry podwozia. W tamtych czasach taka konstrukcja była bardzo nieporęczna i ciężka, ale w pełni uzasadniała to płynną jazdą i możliwością regulacji prześwitu.
Kule metalowe na schemacie to dodatkowe (np. nie pracują w trybie twardego zawieszenia) hydropneumatyczne elementy sprężyste, które są wewnętrznie oddzielone elastycznymi membranami. W dolnej części kuli znajduje się płyn roboczy, a w górnej części gazowy azot
Citroen jako pierwszy zastosował w swoich samochodach amortyzatory hydropneumatyczne. Stało się to w 1954 roku. Francuzi dalej rozwijali ten temat (np. w legendarnym modelu DS), a w latach 90. zadebiutowało bardziej zaawansowane zawieszenie hydropneumatyczne Hydractive, które inżynierowie unowocześniają do dziś. Uznano go już za adaptacyjny, ponieważ za pomocą elektroniki mógł samodzielnie dostosowywać się do warunków jazdy: lepiej było złagodzić wstrząsy docierające do nadwozia, zmniejszyć nurkowanie podczas hamowania, walczyć z przechyleniem na zakrętach, a także dostosować prześwit pojazdu do prędkość samochodu i warunki drogowe, zasłony pod kołami. Automatyczna zmiana sztywności każdego elementu sprężystego w adaptacyjnym zawieszeniu hydropneumatycznym polega na kontrolowaniu ciśnienia cieczy i gazu w układzie (aby dokładnie zrozumieć zasadę działania takiego schematu zawieszenia, obejrzyj poniższy film).
Amortyzatory o zmiennej sztywności
A jednak z biegiem lat hydropneumatyka nie stała się prostsza. Wręcz przeciwnie. Dlatego bardziej logiczne jest rozpoczęcie historii od najpowszechniejszej metody dostosowywania charakterystyki zawieszenia do nawierzchni drogi - indywidualnej kontroli sztywności każdego amortyzatora. Przypomnijmy, że są one niezbędne w każdym samochodzie do tłumienia drgań nadwozia. Typowy amortyzator to cylinder podzielony elastycznym tłokiem na osobne komory (czasami jest ich kilka). Kiedy zawiesina jest aktywowana, ciecz przepływa z jednej wnęki do drugiej. Ale nie swobodnie, ale poprzez specjalne przepustnice. W związku z tym wewnątrz amortyzatora powstaje opór hydrauliczny, dzięki czemu tłumienie wahań.
Okazuje się, że kontrolując prędkość przepływu płynu, można zmienić sztywność amortyzatora. Oznacza to poważną poprawę osiągów samochodu przy użyciu dość budżetowych metod. Przecież dziś regulowane amortyzatory są produkowane przez wiele firm do różnych modeli samochodów. Technologia została sprawdzona.
W zależności od konstrukcji amortyzatora, jego regulacja może odbywać się ręcznie (za pomocą specjalnej śruby na amortyzatorze lub poprzez naciśnięcie przycisku w kabinie) lub w pełni automatycznie. Ponieważ jednak mówimy o zawieszeniach adaptacyjnych, rozważymy tylko ostatnią opcję, która zwykle pozwala również na proaktywną regulację zawieszenia - wybierając konkretny tryb jazdy (na przykład standardowy zestaw trzech trybów: Komfort, Normalny i Sport ).
We współczesnych konstrukcjach adaptacyjnych amortyzatorów stosuje się dwa główne narzędzia do regulacji stopnia sprężystości: 1. obwód oparty na elektrozaworach; 2. zastosowanie tzw. płynu magnetoreologicznego.
Obie wersje pozwalają na indywidualną i automatyczną zmianę stopnia tłumienia każdego amortyzatora w zależności od stanu nawierzchni, parametrów jazdy pojazdu, stylu jazdy i/lub proaktywnie na żądanie kierowcy. Podwozie z adaptacyjnymi amortyzatorami znacząco zmienia zachowanie samochodu na drodze, jednak w zakresie regulacji zauważalnie ustępuje np. hydropneumatycznemu.
- Jak działa adaptacyjny amortyzator oparty na zaworach elektromagnetycznych?
Jeśli w konwencjonalnym amortyzatorze kanały w ruchomym tłoku mają stałą powierzchnię przepływu zapewniającą równomierny przepływ płynu roboczego, to w amortyzatorach adaptacyjnych można to zmienić za pomocą specjalnych zaworów elektromagnetycznych. Dzieje się to w następujący sposób: elektronika zbiera wiele różnych danych (reakcja amortyzatorów na ściskanie/odbicie, prześwit, skok zawieszenia, przyspieszenie nadwozia w płaszczyznach, sygnał zmiany trybu itp.), a następnie natychmiast wydaje indywidualne polecenia dla każdego amortyzatora absorber: uwalniać lub ściskać na określony czas i ilość.
W tym momencie wewnątrz jednego lub drugiego amortyzatora pod wpływem prądu powierzchnia przepływu kanału zmienia się w ciągu kilku milisekund, a jednocześnie intensywność przepływu płynu roboczego. Ponadto zawór sterujący wraz z elektromagnesem sterującym może być umiejscowiony w różnych miejscach: np. wewnątrz amortyzatora bezpośrednio na tłoku, lub na zewnątrz z boku korpusu.
Technologia i ustawienia regulowanych amortyzatorów z elektrozaworami są stale udoskonalane, aby uzyskać możliwie płynne przejście z tłumienia twardego do miękkiego. Przykładowo amortyzatory Bilstein posiadają w tłoku specjalny centralny zawór DampTronic, który umożliwia ciągłą redukcję oporu płynu roboczego.
- Jak działa adaptacyjny amortyzator na bazie płynu magnetoreologicznego?
Jeśli w pierwszym przypadku za regulację sztywności odpowiadały elektrozawory, to w amortyzatorach magnetoreologicznych steruje się tym, jak można się domyślić, specjalnym płynem magnetoreologicznym (ferromagnetycznym), którym wypełniony jest amortyzator.
Jakie super właściwości ma? Właściwie nie ma w tym nic zawiłego: w płynie ferromagnetycznym można znaleźć wiele maleńkich cząstek metalu, które reagują na zmiany pola magnetycznego wokół drążka i tłoka amortyzatora. Kiedy wzrasta natężenie prądu na solenoidzie (elektromagnesie), cząsteczki płynu magnetycznego ustawiają się niczym żołnierze na placu apelowym wzdłuż linii pola, a substancja natychmiast zmienia swoją lepkość, tworząc dodatkowy opór dla ruchu tłoka wewnątrz amortyzator, czyli uczynienie go sztywniejszym.
Dotychczas sądzono, że proces zmiany stopnia tłumienia w amortyzatorze magnetoreologicznym przebiega szybciej, płynniej i dokładniej niż w konstrukcji elektrozaworu. Jednak w tej chwili obie technologie są prawie równe pod względem wydajności. Dlatego w rzeczywistości kierowca prawie nie odczuwa różnicy. Natomiast w zawieszeniach nowoczesnych supersamochodów (Ferrari, Porsche, Lamborghini), gdzie czas reakcji na zmieniające się warunki jazdy odgrywa znaczącą rolę, montowane są amortyzatory z płynem magnetoreologicznym.
Demonstracja działania adaptacyjnych amortyzatorów magnetoreologicznych Magnetic Ride firmy Audi.
ADAPTACYJNE ZAWIESZENIE pneumatyczne
Oczywiście w gamie zawieszeń adaptacyjnych szczególne miejsce zajmuje zawieszenie pneumatyczne, któremu do dziś niewiele może konkurować pod względem płynności. Strukturalnie ten schemat różni się od konwencjonalnego podwozia brakiem tradycyjnych sprężyn, ponieważ ich rolę pełnią elastyczne gumowe cylindry wypełnione powietrzem. Wykorzystując sterowany elektronicznie napęd pneumatyczny (układ nawiewu + odbiornik) można delikatnie nadmuchać lub wypuścić powietrze z każdego amortyzatora pneumatycznego, automatycznie (lub prewencyjnie) regulując wysokość każdej części ciała w szerokim zakresie.
Aby kontrolować sztywność zawieszenia, te same adaptacyjne amortyzatory współpracują z resorami pneumatycznymi (przykładem takiego schematu jest Airmatic Dual Control firmy Mercedes-Benz). W zależności od konstrukcji podwozia można je montować oddzielnie od cylindra pneumatycznego lub wewnątrz niego (rozpórka pneumatyczna).
Nawiasem mówiąc, w schemacie hydropneumatycznym (Hydractive od Citroena) nie ma potrzeby stosowania konwencjonalnych amortyzatorów, ponieważ parametry sztywności są kontrolowane przez zawory elektromagnetyczne wewnątrz kolumny, które zmieniają intensywność przepływu płynu roboczego.
ADAPTACYJNE ZAWIESZENIE HYDRO-SPRĘŻYNOWE
Jednak złożonej konstrukcji adaptacyjnego podwozia niekoniecznie musi towarzyszyć rezygnacja z tak tradycyjnego elementu sprężystego jak sprężyna. Na przykład inżynierowie Mercedes-Benz w podwoziu Active Body Control po prostu ulepszyli kolumnę resorową z amortyzatorem, instalując na niej specjalny cylinder hydrauliczny. Ostatecznie otrzymaliśmy jedno z najbardziej zaawansowanych obecnie istniejących zawieszeń adaptacyjnych.
W oparciu o dane z wielu czujników monitorujących ruch ciała we wszystkich kierunkach, a także odczyty ze specjalnych kamer stereoskopowych (skanujących jakość drogi na 15 metrów przed nami), elektronika jest w stanie precyzyjnie wyregulować (poprzez otwieranie/zamykanie elektronicznych zaworów hydraulicznych) sztywność i elastyczność każdego amortyzatora hydraulicznego. W efekcie taki system niemal całkowicie eliminuje przechyły nadwozia w różnorodnych warunkach jazdy: skręcanie, przyspieszanie, hamowanie. Konstrukcja tak szybko reaguje na okoliczności, że umożliwiła nawet rezygnację ze stabilizatora.
I oczywiście, podobnie jak zawieszenia pneumatyczne/hydropneumatyczne, obwód hydrosprężyn może regulować wysokość nadwozia, „bawić się” sztywnością podwozia, a także automatycznie zmniejszać prześwit przy dużej prędkości, zwiększając stabilność pojazdu.
A to jest wideo demonstracja działania zawieszenia hydraulicznego z funkcją skanowania drogi Magic Body Control
Przypomnijmy pokrótce zasadę jego działania: jeśli kamera stereoskopowa i czujnik przyspieszenia bocznego rozpoznają zakręt, wówczas nadwozie automatycznie przechyli się pod niewielkim kątem w kierunku środka zakrętu (jedna para amortyzatorów hydraulicznych natychmiast się trochę rozluźnia, a drugi lekko napina). Dokonano tego, aby wyeliminować efekt przechyłu nadwozia podczas skręcania, zwiększając komfort kierowcy i pasażerów. Jednak w rzeczywistości bardziej prawdopodobne jest, że tylko… pasażer odczuje pozytywny wynik. Bo dla kierowcy przechylenie nadwozia jest swego rodzaju sygnałem, informacją, dzięki której wyczuwa i przewiduje taką czy inną reakcję samochodu na manewr. Dlatego też, gdy działa układ przeciwprzechyłowy, informacje są zniekształcone, a kierowca musi ponownie dostosować się psychicznie, tracąc sprzężenie zwrotne z samochodem. Ale inżynierowie również borykają się z tym problemem. Przykładowo specjaliści z Porsche zestroili swoje zawieszenie w taki sposób, że kierowca odczuwa sam rozwój przechyłu, a elektronika zaczyna usuwać niepożądane skutki dopiero po osiągnięciu określonego stopnia pochylenia nadwozia.
ADAPTACYJNY STABILIZATOR ROLEK
Rzeczywiście dobrze czytacie podtytuł, bo adaptować można nie tylko elementy sprężyste czy amortyzatory, ale także elementy drugorzędne, takie jak stabilizator, który służy w zawieszeniu do zmniejszania przechyłu. Nie zapominaj, że gdy samochód porusza się po linii prostej po nierównym terenie, stabilizator działa raczej negatywnie, przenosząc wibracje z jednego koła na drugie i zmniejszając skok zawieszenia... Zapobiegło temu adaptacyjny stabilizator, który może spełniać standardowe zadanie, być całkowicie wyłączony, a nawet „bawić się” swoją sztywnością w zależności od wielkości sił działających na karoserię.
Aktywny stabilizator składa się z dwóch części połączonych siłownikiem hydraulicznym. Kiedy specjalna elektryczna pompa hydrauliczna pompuje płyn roboczy do swojej wnęki, części stabilizatora obracają się względem siebie, jakby podnosiły bok maszyny znajdujący się pod wpływem siły odśrodkowej
Aktywny stabilizator montowany jest na jednej lub obu osiach jednocześnie. Na zewnątrz praktycznie nie różni się od zwykłego, ale nie składa się z solidnego pręta lub rury, ale z dwóch części połączonych specjalnym hydraulicznym mechanizmem „skręcania”. Przykładowo przy jeździe po linii prostej zwalnia stabilizator, dzięki czemu ten ostatni nie zakłóca pracy zawieszenia. Natomiast w zakrętach czy przy agresywnej jeździe to już zupełnie inna sprawa. W tym przypadku sztywność stabilizatora natychmiast wzrasta proporcjonalnie do wzrostu przyspieszenia bocznego i sił działających na samochód: element elastyczny albo pracuje w trybie normalnym, albo stale dostosowuje się do warunków. W tym drugim przypadku elektronika sama określa, w którą stronę rozwija się przechylenie nadwozia i automatycznie „przekręca” części stabilizatorów po obciążonej stronie nadwozia. Oznacza to, że pod wpływem tego systemu samochód podczas skręcania lekko się przechyla, podobnie jak we wspomnianym zawieszeniu Active Body Control, wywołując tzw. efekt „anti-roll”. Ponadto aktywne stabilizatory zamontowane na obu osiach mogą wpływać na tendencję pojazdu do dryfowania lub poślizgu.
Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie adaptacyjnych stabilizatorów znacznie poprawia prowadzenie i stabilność pojazdu, dzięki czemu nawet największe i najcięższe modele, takie jak Range Rover Sport czy Porsche Cayenne, mają możliwość „toczenia się” jak samochód sportowy z nisko położonym środkiem ciężkości.
ZAWIESZENIE OPARTE NA ADAPTACYJNYCH TYLNYCH WAHACZACH
Jednak inżynierowie Hyundaia nie poszli dalej w ulepszaniu zawieszeń adaptacyjnych, lecz wybrali inną drogę, czyniąc… adaptacyjne wahacze tylnego zawieszenia! System ten nazywa się Active Geometry Control Suspension, czyli aktywną kontrolą geometrii zawieszenia. W tej konstrukcji każde tylne koło ma parę dodatkowych elektrycznych dźwigni, których zbieżność zmienia się w zależności od warunków jazdy.
Dzięki temu zmniejsza się skłonność pojazdu do poślizgu. Ponadto, ponieważ wewnętrzne koło obraca się podczas skrętu, ta sprytna technika jednocześnie aktywnie zwalcza podsterowność, działając jak tzw. podwozie w pełni skrętne. Tak naprawdę to drugie można śmiało przypisać adaptacyjnym zawieszeniom samochodu. W końcu system ten dostosowuje się również do różnych warunków jazdy, pomagając poprawić prowadzenie i stabilność pojazdu.
PODWOZIE Z PEŁNĄ KONTROLĄ
Po raz pierwszy w pełni kontrolowane podwozie zostało zainstalowane prawie 30 lat temu w Hondzie Prelude, ale tego systemu nie można nazwać adaptacyjnym, ponieważ był całkowicie mechaniczny i bezpośrednio zależał od obrotu przednich kół. W dzisiejszych czasach wszystkim steruje elektronika, dlatego każde tylne koło ma specjalne silniki elektryczne (siłowniki), które napędzane są przez oddzielną jednostkę sterującą.
PERSPEKTYWY ROZWOJU ZAWIESZEŃ ADAPTACYJNYCH
Dziś inżynierowie próbują połączyć wszystkie wynalezione adaptacyjne systemy zawieszenia, zmniejszając ich wagę i rozmiar. Przecież w każdym razie głównym zadaniem inżynierów zawieszeń samochodowych jest to: zawieszenie każdego koła w każdym momencie musi mieć swoje własne unikalne ustawienia. I jak wyraźnie widać, wiele firm odniosło w tej kwestii spore sukcesy.
Aleksiej Dergaczow
Zaczęło się w połowie lat 50-tych ubiegłego wieku, kiedy francuska firma Citroen zamontowała hydropneumatykę na tylnej osi reprezentatywnego Traction Avant 15CV6, a nieco później na wszystkich czterech kołach modelu DS. Na każdym amortyzatorze znajdowała się kula podzielona membraną na dwie części, w których znajdował się płyn roboczy i wspierający go sprężony gaz.
W 1989 roku pojawił się model XM, w którym zamontowano aktywne zawieszenie hydropneumatyczne Hydraactiv. Pod kontrolą elektroniczną dostosowywał się do sytuacji na drodze. Dziś Citroen jeździ na Hydractiv trzeciej generacji i obok zwykłej wersji oferuje także wygodniejszą wersję z prefiksem Plus.
W ubiegłym stuleciu zawieszenie hydropneumatyczne było instalowane nie tylko w Citroenach, ale także w drogich samochodach typu executive: Mercedes-Benz, Bentley, Rolls-Royce. Nawiasem mówiąc, samochody zwieńczone trójramienną gwiazdą nadal nie unikają tego projektu.
Active Body i inne systemy
System Active Body Control różni się konstrukcją od Hydractiv, ale zasada jest podobna: zmieniając ciśnienie, ustawia się sztywność zawieszenia i prześwit (siłowniki hydrauliczne dociskają sprężyny). Jednak Mercedes-Benz oferuje również opcje podwozia z zawieszeniem pneumatycznym (Airmatik Dual Control), które reguluje prześwit podwozia w zależności od prędkości i obciążenia. Nad sztywnością amortyzatorów czuwa system ADS (Adaptive Damping System). Jako bardziej przystępną opcję nabywcom Mercedesa oferowane jest zawieszenie Agility Control z urządzeniami mechanicznymi regulującymi sztywność.
Volkswagen wzywa system sterujący ustawieniami amortyzatorów DCC (aDaptive Chassis Control). Jednostka sterująca odbiera dane z czujników o ruchu kół i nadwozia i odpowiednio zmienia sztywność podwozia. Charakterystykę ustalają elektrozawory zamontowane na amortyzatorach.
Audi wykorzystuje podobne zawieszenie adaptacyjne, ale niektóre modele mają oryginalny system Audi Magnetic Ride. Elementy tłumiące wypełnione są płynem magnetorezystancyjnym, który zmienia lepkość pod wpływem pola magnetycznego. Nawiasem mówiąc, Cadillac jako pierwszy zastosował projekt działający na tej samej zasadzie. A „Amerykanie” mają podobną nazwę - Magnetic Ride Control. Dopasowując się do tej rodziny, Volkswagen nie spieszy się z rozstaniem z nazwami własnymi. Inteligentne podwozie Porsche z elektronicznie sterowanymi amortyzatorami, a w niektórych modelach także zawieszeniem pneumatycznym, nosi oznaczenie PASM (Porsche Active Suspension Management). Kolejna charakterystyczna broń PDCC (Porsche Dynamic Chassis Control) pomaga skutecznie zwalczać przewroty i nurkowania. Stabilizatory z pompami hydraulicznymi praktycznie zapobiegają kołysaniu się nadwozia na boki. Opel instaluje IDS (interaktywny system jazdy) w modelach produkcyjnych od prawie dziesięciu lat. Jego głównym elementem jest CDC (Continious Damping Control), która reguluje pracę amortyzatorów w zależności od warunków drogowych. Nawiasem mówiąc, inni producenci, na przykład Nissan, również używają skrótu CDC. W nowych modelach Opla sprytne urządzenia elektroniczne i mechaniczne nazywane są „flexami”. Zawieszenie nie było wyjątkiem – nazywało się FlexRide.
BMW ma jeszcze jedno cenione słowo – napęd. Logiczne jest zatem, że zawieszenie adaptacyjne nazywa się Adaptive Drive. Obejmuje to systemy tłumienia przechyłów Dynamic Drive i systemy kontroli sztywności amortyzatorów EDC (Electronic Damper Control). Ten ostatni zapewne już wkrótce pojawi się także na oznaczeniu ze słowem Drive, a Toyota i Lexus używają nazw zwyczajowych. Sztywność amortyzatorów monitorowana jest przez system AVS (Adaptive Variable Suspension), a prześwit pod pojazdem kontrolowany jest przez zawieszenie pneumatyczne AHC (Active Height Control). System KDSS (Kinetic Dynamic Suspension System), który steruje napędami hydraulicznymi stabilizatorów, pozwala na pokonywanie zakrętów przy minimalnym przechyleniu. Analogiem tego ostatniego w Nissanie i Infinity jest oryginalny system HBMC (Hydraulic Body Motion Control - hydrauliczna kontrola ruchu nadwozia), który zmienia charakterystykę amortyzatorów, a tym samym zmniejsza kołysanie samochodu na boki.
Hyundai zrealizował ciekawy pomysł, instalując w nowej Sonacie tylne zawieszenie AGCS (Active Geometry Control Suspension). Silniki elektryczne napędzają pręty, zmieniając kąty kół. W ten sposób elektronika pomaga rufie sterować w zakrętach. Nawiasem mówiąc, w niektórych samochodach silniki elektryczne sterowane aktywnym układem kierowniczym zmieniają kąt skrętu razem z przednimi. Na przykład RAS (Rear Active Steer) dla Infinity lub Integral Active Steering dla BMW.
Katalog wisiorków: na czym stoimy?
