Ovjes ugrađen u moderne automobile je kompromis između udobnosti, stabilnosti i upravljivosti. Ovjes sa povećanom krutošću garantuje minimalan nivo kotrljanja, čime se jamči udobnost i stabilnost.
Mekano ovjes karakterizira glatkija vožnja, dok se prilikom izvođenja manevara automobil ljulja, što dovodi do povećane nestabilnosti i pogoršanja upravljivosti.
Stoga proizvođači automobila nastoje razviti najnovije aktivne dizajne ovjesa.
Pojam „aktivan“ podrazumijeva suspenziju čiji se glavni parametri mijenjaju tokom rada. Elektronski sistem integriran u njega omogućava vam da automatski promijenite potrebne parametre. Dizajn ovjesa može se podijeliti na njegove elemente, od kojih svaki mijenja sljedeće parametre:
Neke vrste konstrukcija koriste uticaj na nekoliko elemenata odjednom. Najčešće, aktivni ovjes koristi amortizere s promjenjivim stopama prigušenja. Ova vrsta ovjesa se naziva adaptivna suspenzija. Ovaj tip se često naziva poluaktivnim ovjesom, zbog činjenice da ne sadrži dodatne pogone.
Za promjenu kapaciteta prigušenja amortizera koriste se dvije metode: prva je upotreba elektromagnetnih ventila, kao i prisutnost posebne tekućine magnetsko-reološkog tipa. Sam amortizer je ispunjen njime. Stepen prigušenja svakog amortizera se kontroliše pojedinačno i vrši ga elektronska upravljačka jedinica.
Dobro poznati dizajni ovjesa gore opisanog adaptivnog tipa su:
- Adaptive Chassis Control, DCC (Volkswagen);
- Adaptive Damping System, ADS (Mersedes-Benz);
- Adaptive Variable Suspension, AVS (Toyota);
- Kontinuirana kontrola prigušenja, CDS (Opel);
- Elektronska kontrola amortizera, EDC (BMW).
Aktivna opcija ovjesa, u kojoj su implementirani posebni elastični elementi, smatra se najuniverzalnijom. Omogućava vam da stalno održavate potrebnu visinu karoserije i krutost sistema ovjesa. Ali sa stanovišta karakteristika dizajna, čvršći je. Njegov trošak je mnogo veći, kao i popravke. Pored tradicionalnih opruga, sadrži hidropneumatske i pneumatske elastične elemente.
Active Body Control, ABC ovjes iz Mercedes-Benza prilagođava nivo krutosti pomoću hidrauličnog pogona. Da bi se njime upravljalo, ulje se pumpa u podupirač amortizera pod visokim pritiskom, a hidraulični fluid djeluje na koaksijalno smještenu oprugu.
Upravljačka jedinica hidrauličnog cilindra amortizera prima podatke od 13 različitih senzora, uključujući senzore uzdužnog ubrzanja, položaja tijela i pritiska. Prisustvo ABC sistema praktično eliminiše pojavu prevrtanja karoserije pri skretanju, kočenju i ubrzanju. Kada se brzina vozila poveća iznad 60 km/h, sistem automatski spušta vozilo za 11 mm.
Vazdušno ovjes je baziran na pneumatski elastičnom elementu. Zahvaljujući njemu, postaje moguće promijeniti visinu karoserije u odnosu na površinu puta. Pritisak se pumpa u elemente pomoću posebnog elektromotora sa kompresorom. Krutost ovjesa se mijenja pomoću prigušenih amortizera. Na ovom principu je stvoreno ovjese Airmatic Dual Control iz Mercedes-Benza, koje koristi Adaptive Damping System.
Elementi hidropneumatskog ovjesa omogućavaju vam podešavanje visine karoserije i krutosti ovjesa. Ovjes se podešava pomoću hidrauličnog pogona visokog pritiska. Hidraulički sistem radi od elektromagnetnih ventila. Jedan od modernih primjera takvog ovjesa je Hydractive sistem treće generacije, instaliran na automobile proizvođača Citroen.
Posebna kategorija ovjesa aktivnog tipa uključuje strukture koje uključuju šipke protiv prevrtanja. U ovom slučaju, oni su odgovorni za krutost ovjesa. Kada se krećete pravolinijski, stabilizator se ne uključuje, a hod ovjesa se povećava. Ovo poboljšava upravljivost na neravnim putevima. Prilikom skretanja ili brzog mijenjanja smjera kretanja povećava se krutost stabilizatora, čime se sprječava nastanak prevrtanja karoserije.
Najčešći tipovi suspenzija su:
- Dynamic Drive iz BMW-a;
- Kinetički dinamički sistem ovjesa, KDSS iz Toyote.
Zanimljiva verzija aktivnog ovjesa instalirana je na Hyundai automobilima. Ovo je sistem aktivne kontrole geometrije (AGCS). Implementira mogućnost promjene dužine poluga. Oni utiču na performanse prianjanja zadnjih točkova. Kada vozite pravo i izvodite manevre pri maloj brzini, sistem odabire minimalno upadanje. Prilikom izvođenja manevara pri velikoj brzini, povećava približavanje, čime se poboljšava upravljivost. AGCS sistem je u interakciji sa sistemom kontrole stabilnosti.
Hajde da prvo shvatimo pojmove, pošto su sada u upotrebi različiti termini - aktivna suspenzija, adaptivna... Dakle, pretpostavićemo da je aktivna suspenzija opštija definicija. Uostalom, promjena karakteristika ovjesa kako bi se povećala stabilnost, upravljivost, riješili se kotrljanja itd. može se raditi preventivno (pritiskom na dugme u kabini ili ručnim podešavanjem) ili potpuno automatski.
U potonjem slučaju je prikladno govoriti o adaptivnoj šasiji. Ovakva suspenzija, koristeći različite senzore i elektronske uređaje, prikuplja podatke o položaju karoserije automobila, kvalitetu površine puta i parametrima vožnje, kako bi samostalno prilagodila svoj rad specifičnim uslovima, vozačevom stilu vožnje ili način koji je on izabrao. Glavni i najvažniji zadatak adaptivnog ovjesa je da što brže odredi šta se nalazi ispod točkova automobila i kako se vozi, a zatim odmah obnovi karakteristike: promeni klirens, stepen amortizacije, ogibljenje geometrije, a ponekad čak i... podesiti uglove upravljanja zadnjim točkovima.
ISTORIJA AKTIVNE SUSPENZIJE
Početak povijesti aktivnog ovjesa može se smatrati 50-im godinama prošlog stoljeća, kada su se neobični hidropneumatski podupirači prvi put pojavili na automobilima kao elastični elementi. Ulogu tradicionalnih amortizera i opruga u ovom dizajnu obavljaju specijalni hidraulični cilindri i kugle hidrauličkog akumulatora sa pritiskom gasa. Princip je jednostavan: promijenite pritisak tekućine - promijenite parametre šasije. U to je vrijeme takav dizajn bio vrlo glomazan i težak, ali se u potpunosti opravdao svojom glatkom vožnjom i mogućnošću podešavanja klirensa.
Metalne kugle na dijagramu su dodatni (na primjer, ne rade u načinu tvrdog ovjesa) hidropneumatski elastični elementi, koji su iznutra odvojeni elastičnim membranama. U donjem dijelu sfere nalazi se radni fluid, au gornjem dijelu azot
Citroen je prvi koristio hidropneumatske podupirače na svojim automobilima. To se dogodilo 1954. Francuzi su nastavili dalje razvijati ovu temu (na primjer, na legendarnom modelu DS), a 90-ih je debitirao napredniji hidropneumatski ovjes Hydractive, koji inženjeri nastavljaju modernizirati do danas. Već se smatralo prilagodljivim, jer se uz pomoć elektronike mogao samostalno prilagođavati uslovima vožnje: bilo je bolje izgladiti udarce koji dolaze do karoserije, smanjiti zaron pri kočenju, boriti se u zavojima, a također prilagoditi rastojanje vozila od tla. brzina automobila i stanje na putu ispod točkova. Automatska promjena krutosti svakog elastičnog elementa u adaptivnom hidropneumatskom ovjesu temelji se na kontroli tlaka tekućine i plina u sustavu (da biste temeljito razumjeli princip rada takve sheme ovjesa, pogledajte video ispod).
PROMJENLJIVE KRUTOĆE AMORTIZERI
Pa ipak, s godinama hidropneumatika nije postala jednostavnija. Naprotiv. Stoga je logičnije započeti priču s najčešćim načinom prilagođavanja karakteristika ovjesa površini puta - individualnom kontrolom krutosti svakog amortizera. Podsjetimo, one su neophodne svakom automobilu da priguši vibracije karoserije. Tipični prigušivač je cilindar podijeljen u zasebne komore elastičnim klipom (ponekad ih ima nekoliko). Kada se suspenzija aktivira, tečnost teče iz jedne šupljine u drugu. Ali ne slobodno, već kroz posebne ventile za gas. Shodno tome, unutar amortizera nastaje hidraulički otpor, zbog čega se zamah prigušuje.
Ispostavilo se da kontroliranjem brzine protoka tekućine možete promijeniti krutost amortizera. To znači ozbiljno poboljšanje performansi automobila koristeći prilično jeftine metode. Uostalom, danas mnoge kompanije proizvode podesive amortizere za različite modele automobila. Tehnologija je dokazana.
U zavisnosti od dizajna amortizera, njegovo podešavanje se može izvršiti ručno (posebnim zavrtnjem na amortizeru ili pritiskom na dugme u kabini), ili potpuno automatski. Ali budući da govorimo o adaptivnim ovjesima, razmotrit ćemo samo posljednju opciju, koja vam obično omogućava i proaktivno podešavanje ovjesa - odabirom određenog načina vožnje (na primjer, standardni set od tri načina rada: Comfort, Normal i Sport ).
U modernim konstrukcijama adaptivnih amortizera koriste se dva glavna alata za regulaciju stepena elastičnosti: 1. kolo bazirano na elektromagnetnim ventilima; 2. korišćenjem tzv. magnetoreološke tečnosti.
Obe verzije vam omogućavaju da individualno i automatski menjate stepen prigušenja svakog amortizera u zavisnosti od stanja površine puta, parametara vožnje vozila, stila vožnje i/ili proaktivno na zahtev vozača. Šasija s adaptivnim amortizerima značajno mijenja ponašanje automobila na cesti, ali je u rasponu regulacije primjetno inferiornija, na primjer, u odnosu na hidropneumatiku.
- Kako radi adaptivni amortizer baziran na elektromagnetnim ventilima?
Ako u konvencionalnom amortizeru kanali u pokretnom klipu imaju konstantno područje protoka za ravnomjeran protok radne tekućine, tada se u adaptivnim amortizerima može promijeniti pomoću posebnih elektromagnetnih ventila. To se događa na sljedeći način: elektronika prikuplja mnogo različitih podataka (reakcije amortizera na kompresiju/odbijanje, razmak od tla, hod ovjesa, ubrzanje tijela u ravnini, signal za promjenu načina rada, itd.), a zatim odmah izdaje pojedinačne komande svakom udarcu apsorber: za otpuštanje ili stiskanje određeno vrijeme i količinu.
U ovom trenutku, unutar jednog ili drugog amortizera, pod utjecajem struje, područje protoka kanala mijenja se za nekoliko milisekundi, a istovremeno i intenzitet protoka radnog fluida. Štoviše, kontrolni ventil s upravljačkim solenoidom može se nalaziti na različitim mjestima: na primjer, unutar prigušnice direktno na klipu, ili izvana sa strane tijela.
Tehnologija i postavke podesivih amortizera sa elektromagnetnim ventilima se stalno poboljšavaju kako bi se postigao što glatkiji prijelaz sa tvrdog na meko prigušivanje. Na primjer, Bilstein amortizeri imaju poseban centralni DampTronic ventil u klipu, koji omogućava kontinuirano smanjenje otpora radnog fluida.
- Kako funkcioniše adaptivni amortizer na bazi magnetoreološke tečnosti?
Ako su u prvom slučaju za podešavanje krutosti bili odgovorni elektromagnetni ventili, onda se kod magnetoreoloških amortizera to kontrolira, kao što možete pretpostaviti, pomoću posebne magnetoreološke (feromagnetne) tekućine kojom je amortizer ispunjen.
Koja super svojstva ima? U stvari, u tome nema ništa čudno: u feromagnetnoj tekućini možete pronaći mnogo sitnih metalnih čestica koje reagiraju na promjene magnetskog polja oko šipke i klipa amortizera. Kada se jačina struje na solenoidu (elektromagnetu) poveća, čestice magnetne tekućine se poredaju poput vojnika na paradnom polju duž linija polja, a tvar trenutno mijenja svoj viskozitet, stvarajući dodatni otpor kretanju klipa unutar klipa. amortizer, odnosno čineći ga čvršćim.
Ranije se vjerovalo da je proces promjene brzine prigušenja u magnetorheološkom amortizeru brži, glatkiji i precizniji nego u dizajnu elektromagnetnog ventila. Međutim, u ovom trenutku obje tehnologije su gotovo jednake u efikasnosti. Dakle, u stvarnosti vozač jedva da oseća razliku. Međutim, u suspenzijama modernih superautomobila (Ferrari, Porsche, Lamborghini), gdje vrijeme reakcije na promjene uslova vožnje igra značajnu ulogu, ugrađeni su amortizeri s magnetoreološkom tekućinom.
Demonstracija rada Audijevih Magnetic Ride adaptivnih magnetorheoloških amortizera.
ADAPTIVNO ZRAČNO OVJEŠANJE
Naravno, u asortimanu adaptivnih ovjesa posebno mjesto zauzima zračno ogibljenje, kojem do danas malo toga može konkurirati u pogledu glatkoće. Strukturno, ova shema se razlikuje od konvencionalne šasije u nedostatku tradicionalnih opruga, jer njihovu ulogu igraju elastični gumeni cilindri ispunjeni zrakom. Koristeći elektronski kontrolisan pneumatski pogon (sistem za dovod vazduha + prijemnik), možete delikatno naduvati ili ispuhati svaki pneumatski podupirač, automatski (ili preventivno) podešavajući visinu svakog dela karoserije u širokom opsegu.
A za kontrolu krutosti ovjesa, ti isti adaptivni amortizeri rade u tandemu sa zračnim oprugama (primjer takve sheme je Airmatic Dual Control iz Mercedes-Benza). Ovisno o dizajnu šasije, mogu se ugraditi ili odvojeno od cilindra za zrak ili unutar njega (pneumatski podupirač).
Usput, u hidropneumatskoj shemi (Hydractive iz Citroena) nema potrebe za konvencionalnim amortizerima, budući da se parametri krutosti kontroliraju elektromagnetnim ventilima unutar podupirača, koji mijenjaju intenzitet protoka radnog fluida.
ADAPTIVNO HIDRO OPRUGE OVJESANJE
Međutim, složeni dizajn prilagodljive šasije ne mora nužno biti praćen napuštanjem tako tradicionalnog elastičnog elementa kao što je opruga. Mercedes-Benz inženjeri su, na primjer, u svojoj šasiji Active Body Control jednostavno poboljšali oprugu sa amortizerom tako što su na nju ugradili poseban hidraulični cilindar. I na kraju smo dobili jedno od najnaprednijih adaptivnih ovjesa koje trenutno postoje.
Na osnovu podataka velikog broja senzora koji prate kretanje tijela u svim smjerovima, kao i očitavanja sa posebnih stereo kamera (one skeniraju kvalitet puta 15 metara naprijed), elektronika je sposobna za fino podešavanje (po otvaranje/zatvaranje elektronskih hidrauličnih ventila) krutost i elastičnost svake hidraulične opruge. Kao rezultat toga, takav sistem gotovo u potpunosti eliminira prevrtanje karoserije u raznim uvjetima vožnje: skretanje, ubrzanje, kočenje. Dizajn tako brzo reaguje na okolnosti da je čak i omogućio napuštanje šipke protiv prevrtanja.
I naravno, poput pneumatskih/hidropneumatskih ovjesa, krug s hidrooprugom može podesiti visinu karoserije, "igrati" se sa krutošću šasije, a također automatski smanjiti razmak od tla pri velikoj brzini, povećavajući stabilnost vozila.
A ovo je video demonstracija rada hidrauličnog opružnog ovjesa s funkcijom skeniranja ceste Magic Body Control
Prisjetimo se ukratko principa njegovog rada: ako stereo kamera i senzor bočnog ubrzanja prepoznaju skretanje, tada će se tijelo automatski nagnuti pod malim uglom prema središtu zavoja (jedan par hidrauličnih opružnih podupirača trenutno se malo opušta, a druga se malo steže). Ovo je učinjeno kako bi se eliminisao efekat prevrtanja karoserije pri skretanju, povećavajući udobnost za vozača i putnike. Međutim, u stvarnosti je vjerovatnije samo... putnik koji primijeti pozitivan rezultat. Jer za vozača je prevrtanje karoserije svojevrsni signal, informacija zahvaljujući kojoj osjeća i predviđa jednu ili drugu reakciju automobila na manevar. Stoga, kada sistem protiv prevrtanja radi, informacije dolaze sa izobličenjem, a vozač se mora još jednom psihički prilagoditi, gubeći povratnu informaciju s automobilom. Ali inženjeri se također bore s ovim problemom. Na primjer, stručnjaci iz Porschea su podesili svoje ovjese na način da vozač osjeti sam razvoj kotrljanja, a elektronika počinje otklanjati neželjene posljedice tek kada se postigne određeni stepen nagiba karoserije.
ADAPTIVNI STABILIZATOR ROLE
Zaista, dobro ste pročitali podnaslov, jer se ne mogu prilagoditi samo elastični elementi ili amortizeri, već i sekundarni elementi, kao što je anti-roll bar, koji se koristi u ovjesu za smanjenje kotrljanja. Ne zaboravite da kada se automobil kreće pravolinijski po neravnom terenu, stabilizator ima prilično negativan učinak, prenoseći vibracije s jednog točka na drugi i smanjujući hod ovjesa... To je izbjegao adaptivni stabilizator, koji može obavljati standardnu svrhu, biti potpuno isključen i čak se "igrati" svojom krutošću u zavisnosti od veličine sila koje djeluju na karoseriju automobila.
Aktivni stabilizator se sastoji od dva dijela povezana hidrauličnim aktuatorom. Kada posebna električna hidraulična pumpa pumpa radni fluid u svoju šupljinu, dijelovi stabilizatora se rotiraju jedan u odnosu na drugi, kao da podižu stranu mašine koja je pod utjecajem centrifugalne sile
Aktivni stabilizator je instaliran na jednoj ili obje osovine odjednom. Izvana se praktički ne razlikuje od uobičajenog, ali se ne sastoji od čvrste šipke ili cijevi, već od dva dijela spojena posebnim hidrauličnim mehanizmom za "uvijanje". Na primjer, kada se kreće pravolinijski, oslobađa stabilizator tako da potonji ne ometa rad ovjesa. Ali u krivinama ili pri agresivnoj vožnji, sasvim je druga stvar. U ovom slučaju, krutost stabilizatora se trenutno povećava proporcionalno povećanju bočnog ubrzanja i sila koje djeluju na automobil: elastični element ili radi u normalnom režimu ili se također stalno prilagođava uvjetima. U potonjem slučaju, elektronika sama određuje u kojem smjeru se razvija kotrljanje karoserije i automatski "uvija" dijelove stabilizatora na strani karoserije koja je pod opterećenjem. Odnosno, pod uticajem ovog sistema, automobil se lagano naginje pri skretanju, kao kod pomenutog ovjesa Active Body Control, stvarajući takozvani “anti-roll” efekat. Osim toga, aktivni stabilizatori postavljeni na obje osovine mogu utjecati na sklonost vozila ka zanošenju ili proklizavanju.
Općenito, korištenje adaptivnih stabilizatora značajno poboljšava upravljivost i stabilnost vozila, pa čak i najveći i najteži modeli poput Range Rover Sporta ili Porsche Cayennea imaju priliku da se „kotrljaju“ kao sportski automobil sa niskim težištem.
OVJES ZASNOVAN NA ADAPTIVNIM ZADNJIM RUKAMA
Ali inženjeri iz Hyundaija nisu otišli dalje u poboljšanju adaptivnih ovjesa, već su izabrali drugačiji put, čineći... zadnje poluge ovjesa prilagodljivim! Ovaj sistem se zove Active Geometry Control Suspension, odnosno aktivna kontrola geometrije ovjesa. U ovom dizajnu, svaki zadnji točak ima par dodatnih električnih poluga koje variraju u zavisnosti od uslova vožnje.
Zbog toga je smanjena sklonost automobila ka proklizavanju. Osim toga, budući da se unutrašnji točak rotira tokom skretanja, ova pametna tehnika istovremeno se aktivno bori protiv podupravljanja, djelujući kao takozvana šasija s punim upravljanjem. U stvari, ovo drugo se sa sigurnošću može pripisati adaptivnim ovjesima automobila. Na kraju krajeva, ovaj sistem se takođe prilagođava različitim uslovima vožnje, pomažući da se poboljšaju upravljivost i stabilnost vozila.
ŠASIJA POTPUNE KONTROLE
Po prvi put je potpuno kontrolisana šasija ugrađena prije skoro 30 godina na Hondu Prelude, ali se taj sistem ne bi mogao nazvati adaptivnim, jer je bio potpuno mehanički i direktno je zavisio od rotacije prednjih točkova. Danas se sve kontroliše elektronikom, pa svaki zadnji točak ima posebne elektromotore (aktuatore), koje pokreće posebna upravljačka jedinica.
PERSPEKTIVE ZA RAZVOJ ADAPTIVNIH SUSPENZIJA
Danas inženjeri pokušavaju kombinirati sve izmišljene sisteme adaptivnog ovjesa, smanjujući njihovu težinu i veličinu. Zaista, u svakom slučaju, glavni zadatak koji pokreće inženjere ovjesa automobila je sljedeći: ovjes svakog točka u svakom trenutku mora imati svoje jedinstvene postavke. I, kao što jasno vidimo, mnoge kompanije su bile prilično uspješne u ovom pitanju.
Alexey Dergachev
Adaptivno ovjes (drugi naziv poluaktivna suspenzija) je tip aktivnog ovjesa kod kojeg stepen prigušenja amortizera varira u zavisnosti od stanja površine puta, parametara vožnje i zahtjeva vozača. Stupanj prigušenja se odnosi na brzinu kojom se vibracije slabe, što ovisi o otporu amortizera i veličini opružnih masa. U modernim adaptivnim dizajnom ovjesa koriste se dvije metode za podešavanje stepena prigušenja amortizera:
- korištenje solenoidnih ventila;
- korištenjem magnetne reološke tekućine.
Kada se reguliše pomoću elektromagnetnog regulacionog ventila, njegovo područje protoka se mijenja ovisno o veličini struje djelovanja. Što je struja veća, to je manja površina ventila i, shodno tome, veći je stupanj prigušenja amortizera (kruta suspenzija).
S druge strane, što je niža struja, veća je površina protoka ventila, to je niži stepen prigušenja (meka suspenzija). Kontrolni ventil je instaliran na svakom amortizeru i može se nalaziti unutar ili izvan amortizera.
Amortizeri sa elektromagnetnim kontrolnim ventilima koriste se u dizajnu sljedećih adaptivnih ovjesa:
Magnetna reološka tekućina uključuje metalne čestice koje se, kada su izložene magnetnom polju, nižu duž njegovih linija. Amortizer, napunjen magnetnom reološkom tečnošću, nema tradicionalne ventile. Umjesto toga, klip ima kanale kroz koje tečnost slobodno prolazi. U klip su ugrađeni i elektromagnetni zavojnici. Kada se napon dovede na zavojnice, čestice magnetnog reološkog fluida se nižu duž linija magnetnog polja i stvaraju otpor kretanju fluida kroz kanale, čime se povećava stepen prigušenja (krutost suspenzije).
Magnetna reološka tekućina se mnogo rjeđe koristi u dizajnu adaptivne suspenzije:
- MagneRide iz General Motorsa (automobili Cadillac, Chevrolet);
- Magnetic Ride iz Audija.
Regulaciju stepena prigušenja amortizera obezbeđuje elektronski upravljački sistem koji uključuje ulazne uređaje, upravljačku jedinicu i aktuatore.
Sistem za kontrolu prilagodljivog ovjesa koristi sljedeće ulazne uređaje: senzore visine vožnje i ubrzanja karoserije, prekidač načina rada.
Pomoću prekidača načina rada možete podesiti stupanj prigušenja adaptivnog ovjesa. Senzor visine vožnje bilježi količinu hoda ovjesa u kompresiji i odskoku. Senzor ubrzanja karoserije detektuje ubrzanje karoserije vozila u vertikalnoj ravni. Broj i raspon senzora varira u zavisnosti od dizajna adaptivnog ovjesa. Na primjer, Volkswagenov DCC ovjes ima dva senzora visine vožnje i dva senzora ubrzanja karoserije na prednjem dijelu automobila i jedan pozadi.
Signali sa senzora ulaze u elektroničku upravljačku jedinicu, gdje se, u skladu sa programiranim programom, obrađuju i generiraju upravljački signali do aktuatora - upravljačkih elektromagnetnih ventila ili solenoidnih zavojnica. U radu, adaptivna kontrolna jedinica ovjesa je u interakciji s različitim sistemima vozila: servo upravljač, sistem upravljanja motorom, automatski mjenjač i drugi.
Prilagodljivi dizajn ovjesa obično nudi tri načina rada: normalan, sportski i udoban.
Režimove bira vozač u zavisnosti od potrebe. U svakom režimu, stepen prigušenja amortizera se automatski podešava u granicama zadate parametarske karakteristike.
Očitavanja senzora ubrzanja karoserije karakterišu kvalitet površine puta. Što je više neravnina na putu, to se karoserija automobila aktivnije njiše. U skladu s tim, upravljački sistem prilagođava stepen prigušenja amortizera.
Senzori visine vožnje prate trenutnu situaciju kada se automobil kreće: kočenje, ubrzavanje, skretanje. Prilikom kočenja prednji dio automobila pada niže od zadnjeg, a pri ubrzanju je obrnuto. Kako bi se osigurao horizontalni položaj tijela, podesive stope prigušenja prednjih i stražnjih amortizera bit će različite. Kada se automobil okrene, zbog sile inercije, jedna strana je uvijek viša od druge. U ovom slučaju, adaptivni sistem upravljanja ovjesom odvojeno reguliše desni i lijevi amortizer, čime se postiže stabilnost pri skretanju.
Tako, na osnovu signala senzora, kontrolna jedinica generiše kontrolne signale za svaki amortizer pojedinačno, što omogućava maksimalnu udobnost i sigurnost za svaki od odabranih režima.
Tema: adaptivna suspenzija
Primjer: Toyota Land Cruiser Prado
Za moderan SUV aktivni ovjes nije prestižna opcija, već hitna potreba. Ako zadržimo terminološku tačnost, onda većinu modernih suspenzija sa riječju Active u nazivu treba klasificirati kao poluaktivne. Rad aktivnog sistema nije zasnovan na energiji interakcije između točkova i puta. Na primjer, hidraulički aktivni ovjes koji je pionir Colin Chapman, osnivač Lotusa, podešavao je visinu svakog točka pomoću hidrauličnih cilindara i pojedinačnih pumpi velike brzine. Prateći i najmanje promjene položaja tijela pomoću senzora, automobil je unaprijed podizao ili ispružio svoje "šape". Ovjes je testiran na Lotus Excel-u iz 1985. godine, ali nije ušao u proizvodnju zbog svoje ekstremne složenosti i energetske proždrljivosti.
Elegantnije rješenje testirano je na terenskom vozilu HMMWV. ECASS elektromagnetni ovjes se sastoji od četiri solenoida, od kojih svaki gura kotač prema dolje ili mu omogućava da se podigne prema gore. Ljepota ECASS-a je rekuperacija energije: kada je "komprimiran", solenoid djeluje kao generator, skladišti energiju u bateriji. Unatoč uspjehu eksperimenta, ECASS će ostati konceptualni razvoj - tehnologija je previše složena za masovnu proizvodnju.
Poluaktivno ovjes je izgrađen prema tradicionalnom dizajnu. Elastični elementi su opruge, opruge, torzione šipke ili pneumatski cilindri. Elektronika kontrolira karakteristike amortizera, čineći ih mekšim ili tvrđim u djeliću sekunde. Računar naizmenično otvara ili zatvara ventile u hidrauličnom sistemu. Što su manje rupe kroz koje tečnost prolazi unutar amortizera, to više prigušuje vibracije ovjesa.
Hydraulic Orchestra
Toyota LC Prado SUV opremljen je prilagodljivim prilagodljivim ogibljenjem AVS (Adaptive Variable Suspension), omogućavajući vozaču da odabere režim rada: meki Comfort, srednji Normal ili tvrdi Sport. U svakom od tri opsega, kompjuter stalno mijenja karakteristike svakog amortizera. Sistem odgovara na elektronske naloge za 2,5 ms. To znači da se pri brzini od 60 km/h karakteristike ovjesa potpuno mijenjaju svakih 25 cm vožnje. Ovjes radi u bliskoj saradnji sa sistemom kontrole stabilnosti vozila. Njihovi zajednički senzori obavještavaju kompjuter o razvoju klizanja ili sklonosti tijela da se prevrne.
Za velike SUV-ove, adaptivno ovjes je od vitalnog značaja. U ozbiljnim terenskim uslovima, džipu je potreban veliki hod vešanja, što znači meke opruge. Da ne bi odustali od autoputa, visokom automobilu, naprotiv, potrebna su stroga podešavanja.
Pneumatski cilindri su ugrađeni na zadnju osovinu LC Pradoa, omogućavajući vozaču da odabere visinu automobila. Na neravnim putevima, automobil se može podići 4 cm iznad zadnje osovine, povećavajući klirens od tla (Hi mod). Da bi se olakšao ukrcaj ili utovar, mašina se može spustiti za 3 cm (režim Lo). Hi mod je namijenjen za vožnju pri malim brzinama kada se postigne 30 km/h, automobil će se automatski prebaciti na normalan.
Međutim, podešavanje zazora nije glavni zadatak pneumatskih cilindara. Prvo, plin unutar njih ima izraženiju progresivnu karakteristiku od čelične opruge, a pri kratkim hodovima ovjes radi mnogo mekše.
Drugo, pneumatski cilindri automatski kompenzuju opterećenje vozila, uvijek održavajući isti razmak od tla.
Toyotini inženjeri su takođe napustili tradicionalni kompromis u oblasti podešavanja stabilizatora, koristeći KDDS sistem kinetičke stabilizacije ogibljenja. Svaki LC Prado stabilizator je povezan sa ramom preko hidrauličnog cilindra. Cilindri su povezani u jedan hidraulični krug. Dok tekućina slobodno cirkulira unutar kruga, stabilizatori praktički ne rade. U ovom načinu rada, ovjes pokazuje maksimalan hod potreban van puta. U okretima velike brzine, ventili zatvaraju hidraulički krug, čvrsto povezujući stabilizatore s tijelom i sprječavajući prevrtanje. Na pravoj liniji, hidraulički akumulator uključen u krug pomaže ovjesu da sakrije manje nepravilnosti na cesti.
Ko je siromašan je glup.
Japanska poslovica
Uključite brave, pomaknite prijenosno kućište u niži raspon, lagano dodirnite papučicu gasa. Najnoviji Land Cruiser Prado sa 4-litarskim benzinskim motorom i pneumatskim zadnjim ovjesom polako i dostojanstveno uvlači se u duboku kolotečinu izvaljanu u jesen, izdašno posutu snijegom...
Koliko
Znate, dešava se da se sve poklopi. Dugo očekivana probna vožnja, veličanstven auto i idealno vrijeme. Sve se poklopilo. Pa što se tiče vremena, sve i sami vidite sa fotografija, ali o autu, da vas malo rasvijetlim.
Na skali od deset poena, automobilu bih dao 7-8 bodova. Ali moramo imati na umu da je ovo subjektivna procjena - zasnovana na mojim ličnim preferencijama. Općenito gledano, auto je dobar – iako lično smatram da dinamika malo nedostaje. Ali veoma je udoban i pravi je “lopov”! Auto je jako dobar za svoju svrhu, pogotovo jer je cijena razumna. Ali Prado ne bih smatrao svojim sljedećim automobilom, barem ne još - još nisam pronašao pristup japanskim automobilima, iako oni imaju niz neospornih prednosti - kvalitetu, cijenu, pouzdanost.
