Kas zina, kas ir adaptīvā piekare un kā tā darbojas, tad droši var aizvērt šo lapu, kurš nezina - laipni lūgts. Šajā publikācijā mēs centīsimies izprast šīs sistēmas dizainu, tās noslēpumus un funkcijas, kas to atšķir no citiem līdzīgiem dizainiem.
Pirmkārt, aplūkosim būtību un terminoloģiju. Adaptīvās piekares (starp citu, to dažreiz sauc arī par aktīvo) galvenā iezīme ir tā, ka tā var mainīt amortizatoru stingrību, tā saukto amortizāciju atkarībā no brauktuves stāvokļa, braukšanas stila un citiem līdzīgiem parametriem. .
Skaidrs, ka šādu sistēmu savā arsenālā vēlētos iegūt visi lielākie autoražotāji, jo modernam auto tas ir īsts atradums. Tā arī ir, un katrs sevi cienošs uzņēmums, zinot, kas ir adaptīvā piekare, uzskatīja par nepieciešamu izveidot savu šīs tehnoloģijas versiju.
Piemēram:
- Toyota to sauc par adaptīvo mainīgo balstiekārtu, kas ir saīsināta kā AVS (mēs to jau minējām);
- Mercedes-Benz ir adaptīvā amortizācijas sistēma jeb ADS;
- Bavārijas BMW inženieri savu adaptīvās piekares versiju nosaukuši par Adaptive Drive;
- Volkswagen adaptīvās šasijas kontrole - DCC;
- Opel sauca par nepārtrauktu amortizācijas kontroli - CDS, un tā tālāk...
Nereti adaptīvā ķēde tiek apvienota ar pneimatisko balstiekārtu, lai panāktu vēl lielāku komforta līmeni, kas nepieciešams, piemēram, biznesa klases automašīnai. To Mercedes izdarīja ar ADS tehnoloģiju, turklāt līdzīga sistēma tiek izmantota arī Audi.
Adaptīvā piekare labākajām automašīnām
Lai gan adaptīvajai shēmai ir gandrīz tikpat daudz nosaukumu kā autoražotājiem, pašlaik ir tikai divas metodes amortizatora stingrības regulēšanai:
- elektromagnētiskie vārsti;
- magnētiskais reoloģiskais šķidrums.
Iepriekš uzskaitītajās sistēmās, proti, AVS, ADS un Adaptive Drive, tiek izmantota solenoīda vārstu tehnoloģija.
Kā tas strādā?
Kā zināms, amortizators ir piepildīts ar speciālu šķidrumu, un atkarībā no tā, cik brīvi tas tajā kustas, mainīsies arī tā stingums.
Šajā gadījumā amortizators tiek regulēts, mainot vārstu plūsmas laukumu - jo šaurāki tie ir, jo sliktāk cirkulē šķidrums un jo stingrāka kļūst balstiekārta. Attiecīgi, palielinot šķērsgriezumu, amortizatori kļūst mīkstāki.
Vārsti tiek vadīti ar elektriskiem signāliem no vadības bloka, kas, pamatojoties uz saviem aprēķiniem, nosaka tiem nepieciešamo “spīlēšanas” līmeni.
Audi Q7 adaptīvā piekares sistēma (pneimatika):
Retāk sastopami amortizatori ar magnētisko reoloģisko šķidrumu. Šādas sistēmas tiek izmantotas dažos Cadillac, Chevrolet un Audi modeļos.
Šķidrumam ar tik sarežģītu nosaukumu ir viena interesanta īpašība, pateicoties tajā esošajām metāla daļiņām - kad tiek pielietots magnētiskais lauks, šīs pašas daļiņas sarindojas noteiktā secībā.
Tas ļauj regulēt plūsmas sekcijas amortizatoros bez vārstiem, vienīgais, kas nepieciešams, ir atrast magnētiskā lauka avotu, kuram tiek izmantotas spoles, caur kurām plūst elektriskā strāva.
Tāpat kā vārstu gadījumā, tos kontrolē elektronisks vadības bloks.
Viss tiek kontrolēts!
Kā jau minēts, adaptīvās balstiekārtas darbības kontrole tiek uzticēta vadības blokam. Viņš ir pakļauts sensoru izkliedei, kas uzrauga automašīnas paātrinājumu vertikālajā plaknē, kā arī klīrensu atkarībā no piekares gājiena.
Sistēma var veikt dažas darbības gan automātiski, gan vadītāja vadītas.
Pirmajā gadījumā ir atļauts mainīt piekares stingrības līmeni atkarībā no brauktuves stāvokļa, kā arī saglabāt virsbūves stabilitāti līkumos, paātrinājuma un bremzēšanas laikā.
Vadītājs, kā likums, var manuāli iestatīt amortizatoru stingrības pakāpi, un parasti viņam ir trīs režīmi, no kuriem izvēlēties: ērts (mīkstākais), sportisks (visvairāk saspiests) un normāls (kaut kas starp pirmajiem diviem. ).
Nobeigumā daži vārdi par plusiem un mīnusiem... Lai gan kādi trūkumi var būt adaptīvajai balstiekārtai, izņemot augstās izmaksas, pretējā gadījumā ir tikai priekšrocības, kas ir iemesls tās izmantošanai visdārgākajās un greznākajās automašīnās .
Tas arī viss teorētiskajai daļai, es jums saku, līdz mēs atkal tiksimies mūsu bloga lapās, draugi! Un jūs skatāties dažus īsus video (ne krievu valodā) šajā sistēmā.
Skatieties šeit, vietnē, neapmeklējot YuoTube!
AVS sistēma no Toyota:
BMW adaptīvās piedziņas sistēma:
Sistēma no General Motors ar magnētisko reoloģisko šķidrumu:
Mūsdienu automašīnās uzstādītā piekare ir kompromiss starp komfortu, stabilitāti un vadāmību. Balstiekārta ar paaugstinātu stingrību, garantē minimālu sasvēršanās līmeni, attiecīgi, garantē komfortu un stabilitāti.
Mīkstajai piekarei ir raksturīga vienmērīgāka gaita, savukārt, veicot manevrus, automašīna šūpojas, kas izraisa paaugstinātu nestabilitāti un sliktu vadāmību.
Tāpēc autoražotāji cenšas izstrādāt jaunākos aktīvās piekares dizainus.
Termins "aktīva" nozīmē tādu balstiekārtu, kuras galvenie parametri darbības laikā mainās. Tajā ieviestā elektroniskā sistēma ļauj mainīt nepieciešamos parametrus automātiskajā režīmā. Piekares konstrukciju var iedalīt tā elementos, no kuriem katram mainās šādi parametri:
Dažos konstrukciju veidos tiek izmantota ietekme uz vairākiem elementiem vienlaikus. Visbiežāk aktīvajā balstiekārtā tiek izmantoti amortizatori ar mainīgu amortizācijas pakāpi. Šo balstiekārtu sauc par adaptīvo balstiekārtu. Bieži vien šis veids tiek saukts par daļēji aktīvo balstiekārtu, jo tajā nav papildu disku.
Lai mainītu amortizatoru amortizācijas spēju, tiek izmantotas divas metodes: pirmā ir elektromagnētisko vārstu izmantošana, kā arī īpaša magnētiskā reoloģiskā tipa šķidruma klātbūtne. Pats amortizators ir piepildīts ar to. Katra amortizatora amortizācijas pakāpe tiek kontrolēta atsevišķi, un to veic elektroniskais vadības bloks.
Zināmās iepriekš aprakstītā adaptīvā tipa balstiekārtas konstrukcijas ir:
- Adaptīvā šasijas vadība, DCC (Volkswagen);
- Adaptīvā amortizācijas sistēma, ADS (Mercedes-Benz);
- Adaptīvā mainīgā piekare, AVS (Toyota);
- Nepārtraukta amortizācijas kontrole, CDS (Opel);
- Elektroniskā amortizatoru kontrole, EDC (BMW).
Aktīvās piekares variants, kurā ir ieviesti īpaši elastīgi elementi, tiek uzskatīta par daudzpusīgāko. Tas ļauj pastāvīgi uzturēt nepieciešamo virsbūves augstumu un piekares sistēmas stingrību. Bet dizaina īpašību ziņā tas ir stingrāks. Tās izmaksas ir daudz lielākas, kā arī remonts. Papildus tradicionālajām atsperēm tajā ir uzstādīti hidropneimatiskie un pneimatiskie elastīgie elementi.
Mercedes-Benz piekare Active Body Control, ABC regulē stingrības līmeni, izmantojot hidraulisko izpildmehānismu. Tās darbībai eļļa tiek iesmidzināta amortizatora statnē zem augsta spiediena, un hidrauliskais šķidrums iedarbojas uz koaksiāli novietoto atsperi.
Amortizatora hidrauliskā cilindra vadības bloks saņem datus no 13 dažādiem sensoriem, tostarp gareniskā paātrinājuma, ķermeņa stāvokļa un spiediena sensoriem. ABC sistēmas klātbūtne praktiski novērš ķermeņa sasvēršanos pagriezienos, bremzējot un paātrinot. Palielinoties automašīnas ātrumam virs 60 km/h, sistēma automātiski pazemina automašīnu par 11 mm.
Pneimatiskās balstiekārtas pamatā ir pneimatiski elastīgs elements. Pateicoties viņam, kļūst iespējams mainīt ķermeņa augstumu attiecībā pret brauktuvi. Spiediens elementos tiek ievadīts ar speciāla elektromotora ar kompresoru palīdzību. Balstiekārtas stingrība tiek mainīta ar slāpētu amortizatoru palīdzību. Tieši pēc šī principa tika izveidota Mercedes-Benz Airmatic Dual Control balstiekārta, kurā tiek izmantota adaptīvā amortizācijas sistēma.
Hidropneimatiskās piekares elementi ļauj regulēt virsbūves augstumu un piekares stingrību. Piekare tiek regulēta ar augstspiediena hidraulisko izpildmehānismu. Hidraulisko sistēmu darbina solenoīda vārsti. Viens no mūsdienu piemēriem šādai balstiekārtai ir trešās paaudzes Hydractive sistēma, kas uzstādīta Citroen automašīnām.
Atsevišķā aktīvā tipa balstiekārtu kategorijā ietilpst konstrukcijas, kurās ir stabilizatori. Šajā gadījumā viņi ir atbildīgi par balstiekārtas stingrību. Pārvietojoties taisnā līnijā, stabilizators neieslēdzas, balstiekārtas kustības palielinās. Tādējādi tiek uzlabota vadāmība uz nelīdzeniem ceļiem. Izbraucot līkumus vai strauji mainot virzienu, palielinās stabilizatora stingrība, tādējādi novēršot virsbūves sasvēršanos.
Visizplatītākie balstiekārtas veidi ir:
- Dynamic Drive no BMW;
- Kinētiskā dinamiskā piekares sistēma, KDSS no Toyota.
Interesanta aktīvās balstiekārtas versija ir uzstādīta Hyundai automašīnām. Šī ir aktīvās ģeometrijas vadības piekares sistēma (Active Geometry Control Suspension, AGCS). Tas īsteno iespēju mainīt sviru garumu. Tie ietekmē aizmugurējo riteņu konverģences veiktspēju. Braucot taisni un veicot manevrus ar mazu ātrumu, sistēma izvēlas minimālo konverģenci. Veicot manevrus lielā ātrumā, tas palielina konverģenci, kas uzlabo vadāmību. AGCS sistēma mijiedarbojas ar stabilitātes kontroles sistēmu.
Jebkurš auto ir aprīkots ar balstiekārtu – pārvietošanās bez tās būtu diezgan sarežģīta un neērta. Vienkāršā balstiekārtā galvenais elements ir atspere, kas uzņemas lielāko daļu no riteņa trieciena, saskaroties ar ceļa seguma defektiem. Šajā brīdī tas tiek saspiests, bet pēc tam tiek atbrīvota absorbētā enerģija, un tās absorbēšanai tiek nodrošināts amortizators. Standarta balstiekārtas darbības režīms vienmēr ir vienāds.
Adaptīvā regulējamā piekare AVS ir izkārtota nedaudz savādāk – tā spēj pielāgoties konkrētiem ceļa apstākļiem. Stingrību var mainīt ar vadības bloku, kas atrodas salonā. Šāda sistēma ļauj uzlabot automašīnas vadāmību, samazināt degvielas patēriņu un riepu nodilumu. Tātad, braucot pa līdzenu šoseju, derētu stingra piekare, kas nodrošina mašīnas stabilitāti, manevrējot lielā ātrumā. Braucot ar nelielu ātrumu pāri nelīdzenumiem, komforts palielinās līdz ar stīvuma samazināšanos.
Regulēšanas sistēma adaptīvajā piekarē
Katrs autoražotājs, uzstādot savām automašīnām adaptīvo balstiekārtu, to sauc savādāk, taču nozīme nemainās. Aktīvās balstiekārtas stingrības pakāpi var regulēt tikai divos veidos:
- caur vārstiem ar elektromagnētisko vadību;
- izmantojot šķidrumu ar magnētiski-reoloģiskām īpašībām.
Solenoīda vārsts spēj mainīt savu atveri atkarībā no uz to plūstošās strāvas stipruma. Ja nepieciešams padarīt balstiekārtu stingrāku, vārstam jāpieliek augstsprieguma strāva, kas ievērojami palēnina darba šķidruma cirkulāciju, un balstiekārta tiek veidota pēc iespējas stingrāka. Pieliekot zemu spriegumu, balstiekārta tiek padarīta pēc iespējas mīkstāka, jo hidrauliskajam šķidrumam ir atļauts salīdzinoši brīvi cirkulēt.
Magnētiskā reoloģiskā šķidruma suspensija darbojas nedaudz savādāk. Pats šķidrums, kas satur īpašas metāla daļiņas, spēj mainīt savas īpašības elektromagnētiskā lauka ietekmē. Balstiekārta ir aprīkota ar īpašiem amortizatoriem, kas nesatur tradicionālos vārstus - tos aizstāj ar speciāliem kanāliem šķidruma cirkulācijai. Tajos ir amortizatori un iebūvēti spoles, kas ģenerē elektromagnētisko lauku, kura ietekmē mainās šķidruma īpašības, kas ļauj mainīt amortizācijas parametrus.
Darbības režīmi
Transportlīdzekļa adaptīvās balstiekārtas stingrības pakāpes regulēšana notiek gandrīz pilnībā automātiski. Visa vadības sistēma sastāv no šādiem galvenajiem elementiem:
- Vadības bloks;
- ievadierīces - klīrensa un ķermeņa paātrinājuma sensori;
- izpildmehānismi - pašu amortizatoru vārsti un spoles.
Parasti sistēmai ir arī režīma slēdzis, kas atrodas salonā, ļaujot personai izvēlēties sev vēlamo stinguma režīmu atbilstoši konkrētiem nosacījumiem. Braucot, vadības bloks pastāvīgi nolasa signālus no visiem sensoriem, analizē amortizatoru gājiena pakāpi un no tā izrietošo ķermeņa sasvēršanos. Sensoru skaits var atšķirties atkarībā no automašīnas markas, taču tiem jābūt vismaz diviem – priekšā un aizmugurē.
Saņemtie signāli tiek apstrādāti un signāli tiek ģenerēti izpildmehānismiem saskaņā ar vadītāja izvēlēto programmu, kas, kā likums, ir trīs - normāli, ērti un sportiski. Adaptīvās piekares pareizākai darbībai tās vadības bloks pastāvīgi "sadarbojas" ar citām auto sistēmām: stūri, ātrumkārbu, dzinēja vadības sistēmu. Tādējādi tiek panākta visprecīzākā aktīvās balstiekārtas darbība.
Aktīvās piekares priekšrocības
Jebkurai automašīnai, kas aprīkota ar adaptīvo balstiekārtu, ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar automašīnu ar tās standarta versiju. Galvenās adaptīvās balstiekārtas priekšrocības ir šādas:
- ievērojami palielināts komforts vadītājam un pasažieriem;
- mazāks riepu nodilums;
- lieliska automašīnas vadāmība lielā ātrumā, veicot asus manevrus;
- samazināts bremzēšanas ceļš uz jebkura ceļa seguma.
Sensori ir atbildīgi par suspensijas reakcijas ātrumu. Tieši viņi pastāvīgi uzrauga ķermeņa stāvokli, kas mainās strauja paātrinājuma / bremzēšanas laikā, iebraucot pagriezienā, īpaši stāvā. Piekares elementu amortizācijas līmenis, ķermenim zaudējot pareizo stāvokli, nekavējoties mainīsies. Tādējādi tiek panākta pastāvīga tikai un vienīgi horizontāla virsbūves stāvokļa uzturēšana, kas ļauj saglabāt pilnīgu kontroli pār automašīnu. Lai iegūtu papildinformāciju par šādas sistēmas darbību, varat noskatīties videoklipu:
Svarīgs aspekts aktīvās piekares sistēmas darbībā bija tās mijiedarbība ar citām auto sistēmām. Tātad, mainot piekares darbības režīmu, mainās ne tikai pašu amortizatoru raksturlielumi, bet neatkarīgi mainās gāzes pedāļa, stūres un dinamiskās stabilizācijas sistēmas iestatījumi. Tas ļauj iegūt ne tikai drošāku, bet arī vieglāk vadāmu automašīnu. Atkarībā no konkrētā ražotāja regulējamā balstiekārta var ņemt vērā arī transportlīdzekļa slodzi.
Jebkurai automašīnai, kas aprīkota ar aktīvo balstiekārtu, ir daudz priekšrocību uz ceļa, salīdzinot ar standarta opcijām. Tajā pašā laikā daudzi autoražotāji nodrošina automātisku piekares regulēšanu standarta režīmā - vadītājam nav nepārtraukti jāpārslēdz režīmi, sistēma automātiski pielāgos optimālo stingrību atkarībā no ceļa nelīdzenumu skaita, paātrinājuma pakāpes. un vairāki citi parametri.
Adaptīvā balstiekārta (cits nosaukums pusaktīvā suspensija) - aktīvās piekares veids, kurā amortizatoru amortizācijas pakāpe mainās atkarībā no ceļa seguma stāvokļa, braukšanas parametriem un vadītāja prasībām. Ar slāpēšanas pakāpi saprot svārstību slāpēšanas ātrumu, kas ir atkarīgs no amortizatoru pretestības un atsperoto masu lieluma. Mūsdienu adaptīvās balstiekārtas konstrukcijās tiek izmantotas divas metodes, lai kontrolētu amortizatoru amortizācijas pakāpi:
- izmantojot solenoīda vārstus;
- izmantojot magnētisko reoloģisko šķidrumu.
Regulējot ar elektromagnētisko vadības vārstu, tā plūsmas laukums mainās atkarībā no darbojošās strāvas lieluma. Jo lielāka ir strāva, jo mazāks ir vārsta plūsmas laukums un attiecīgi augstāka amortizatora amortizācijas pakāpe (stingra balstiekārta).
No otras puses, jo mazāka ir strāva, jo lielāks ir vārsta plūsmas laukums, jo zemāka ir amortizācijas pakāpe (mīksta balstiekārta). Uz katra amortizatora ir uzstādīts vadības vārsts, un to var novietot amortizatora iekšpusē vai ārpusē.
Amortizatori ar elektromagnētiskiem vadības vārstiem tiek izmantoti šādu adaptīvo balstiekārtu projektēšanā:
Magnētiskais reoloģiskais šķidrums ietver metāla daļiņas, kas, pakļaujoties magnētiskajam laukam, sarindojas gar tā līnijām. Amortizatoram, kas pildīts ar magnētisko reoloģisko šķidrumu, nav tradicionālo vārstu. Tā vietā virzulim ir kanāli, caur kuriem šķidrums plūst brīvi. Virzulī ir iebūvētas arī elektromagnētiskās spoles. Kad spolēm tiek pielikts spriegums, magnētiskā reoloģiskā šķidruma daļiņas sakrīt pa magnētiskā lauka līnijām un rada pretestību šķidruma kustībai pa kanāliem, tādējādi palielinot amortizācijas pakāpi (suspensijas stingrību).
Magnētiskais reoloģiskais šķidrums adaptīvās suspensijas projektēšanā tiek izmantots daudz retāk:
- MagneRide no General Motors (Cadillac, Chevrolet);
- Magnētiskais brauciens no Audi.
Amortizatoru amortizācijas pakāpi kontrolē elektroniskā vadības sistēma, kas ietver ievadierīces, vadības bloku un izpildmehānismus.
Adaptīvās piekares vadības sistēmas darbībā tiek izmantotas šādas ievadierīces: klīrensa un virsbūves paātrinājuma sensori, darba režīma slēdzis.
Izmantojot režīma slēdzi, tiek regulēta adaptīvās piekares amortizācijas pakāpe. Braukšanas augstuma sensors reģistrē balstiekārtas gājiena apjomu kompresijā un atsitienā. Virsbūves paātrinājuma sensors nosaka transportlīdzekļa virsbūves paātrinājumu vertikālā plaknē. Sensoru skaits un diapazons mainās atkarībā no adaptīvās balstiekārtas konstrukcijas. Piemēram, Volkswagen DCC balstiekārtai ir divi braukšanas augstuma sensori un divi virsbūves paātrinājuma sensori transportlīdzekļa priekšā un viens aizmugurē.
Signāli no sensoriem nonāk elektroniskajā vadības blokā, kur saskaņā ar ieprogrammēto programmu tiek apstrādāti un tiek ģenerēti vadības signāli izpildmehānismiem - vadības solenoīda vārstiem vai elektromagnētiskajām spolēm. Darbībā adaptīvās piekares vadības bloks mijiedarbojas ar dažādām transportlīdzekļa sistēmām: stūres pastiprinātāju, dzinēja vadības sistēmu, automātisko pārnesumkārbu un citām.
Adaptīvās piekares dizains parasti paredz trīs darbības režīmus: normālu, sportisku un ērtu.
Režīmus izvēlas vadītājs atkarībā no vajadzības. Katrā režīmā amortizatoru amortizācijas pakāpe tiek automātiski kontrolēta iestatītajā parametriskajā raksturlīknē.
Virsbūves paātrinājuma sensoru rādījumi raksturo ceļa seguma kvalitāti. Jo vairāk nelīdzenumu uz ceļa, jo aktīvāk šūpojas automašīnas virsbūve. Saskaņā ar to vadības sistēma pielāgo amortizatoru amortizācijas pakāpi.
Braukšanas augstuma sensori uzrauga pašreizējo situāciju, kad automašīna pārvietojas: bremzē, paātrinās, griežas. Bremzējot, automašīnas priekšpuse nokrīt zem aizmugures, bet paātrinot - otrādi. Lai nodrošinātu virsbūves horizontālo stāvokli, atšķirsies priekšējo un aizmugurējo amortizatoru regulējamā amortizācijas pakāpe. Pagriežot automašīnu, inerces spēka dēļ viena no pusēm vienmēr ir augstāka par otru. Šajā gadījumā adaptīvā piekares vadības sistēma atsevišķi regulē labo un kreiso amortizatoru, tādējādi panākot stabilitāti līkumos.
Tādējādi, pamatojoties uz sensoru signāliem, vadības bloks ģenerē vadības signālus katram amortizatoram atsevišķi, kas ļauj nodrošināt maksimālu komfortu un drošību katrā no izvēlētajiem režīmiem.
Rakstā aprakstīts automašīnas adaptīvās piekares darbības princips, plusi un mīnusi, kā arī ierīce. Tiek norādīti galvenie mašīnu modeļi, uz kuriem tiek atrasts mehānisms un remonta izmaksas. Raksta beigās ir video apskats par adaptīvās balstiekārtas darbības principu.
Raksta saturs:
Automašīnas balstiekārta tiek uzskatīta par vienu no galvenajiem mezgliem, kas atbild par komfortu un spēju pārvietoties. Parasti tā ir vairāku elementu, mezglu un elementu kombinācija, no kuriem katrs veic savu svarīgo lomu. Pirms tam jau izskatījām sistēmu un vērpes stieni, tāpēc ir ar ko salīdzināt un saprast, cik komforts ir labāks vai sliktāks, remonts lēts vai dārgs, kā arī adaptīvā piekare un darbības princips. sakārtots.
Kas ir adaptīvā balstiekārta
Jau no nosaukuma, ka piekare ir adaptīva, kļūst skaidrs, ka sistēma var automātiski vai ar borta datora komandu palīdzību mainīt noteiktas īpašības, parametrus un pielāgoties vadītāja vai ceļa seguma prasībām. Dažiem ražotājiem šī mehānisma versija ir atrodama arī ar nosaukumu daļēji aktīva.
Visa mehānisma galvenā īpašība ir amortizatoru slāpēšanas pakāpe (vibrāciju slāpēšanas ātrums un triecienu pārnešanas samazināšana uz ķermeni). Pirmā pieminēšana par adaptīvo mehānismu ir zināma kopš divdesmitā gadsimta 50. gadiem. Tad ražotāji sāka izmantot hidropneimatiskās statnes, nevis tradicionālos amortizatorus un atsperes. Par pamatu kalpoja hidrauliskie cilindri un hidrauliskie akumulatori sfēru formā. Darbības princips bija pavisam vienkāršs, mainot šķidruma spiedienu, mainījās mašīnas pamatnes un šasijas parametri.
Pirmā automašīna, uz kuras tika sastapts hidropneimatiskais statnis, bija Citroen, kas tika izlaists 1954.
Vēlāk šis pats mehānisms tika izmantots DS automašīnām, un, sākot ar 90. gadiem, parādījās Hydractive piekare, kuru inženieri izmanto un pilnveido līdz pat mūsdienām. Pievienojot elektroniku un automātiskās vadības sistēmas, pats mehānisms var pielāgoties ceļa segumam vai vadītāja braukšanas stilam. Tādējādi ir skaidrs, ka mūsdienās adaptīvā mehānisma galvenā daļa ir elektronika un hidropneimatiskie statīvi, kas var mainīt raksturlielumus, pamatojoties uz dažādiem sensoriem un borta datora analīzi.
Kā darbojas automašīnas adaptīvā piekare
Atkarībā no ražotāja balstiekārta var mainīties un mainīt komponentus, taču ir tie elementi, kas būs standarta visām opcijām. Parasti šajā komplektā ietilpst:
- elektroniskais vadības bloks;
- aktīvie bagāžnieki (regulējami automašīnu bagāžnieki);
- stabilizatori ar regulējamu funkciju;
- dažādi sensori (ceļa nelīdzenums, virsbūves sānsvere, klīrenss un citi).
Attēlā ir elektroniski regulējams stabilizators.
Darba būtība stabilizators ar elektronisku regulēšanu tāds pats kā parastajā pretapgāšanās stieņā, atšķirība ir tikai spējā regulēt stingrības pakāpi atkarībā no vadības bloka komandas. Bieži vien tas darbojas automašīnas manevrēšanas brīdī, kā rezultātā tiek samazināts virsbūves sānsvere. Vadības bloks spēj aprēķināt signālus milisekundēs, kas ļauj momentāli reaģēt uz ceļa nelīdzenumiem un dažādām situācijām.
Sensori adaptīvam pamatam automašīna - parasti īpašas ierīces, kuru mērķis ir izmērīt un apkopot informāciju un nodot to centrālajam vadības blokam. Piemēram, automašīnas paātrinājuma sensors savāc datus par dārgo kvalitāti, un virsbūves šūpošanas brīdī tas darbojas un pārraida informāciju uz vadības bloku.
Otrs sensors ir ceļa nelīdzenuma sensors, tas reaģē uz nelīdzenumu un pārraida informāciju par automašīnas virsbūves vertikālajām svārstībām. Daudzi to uzskata par galveno, jo viņš ir atbildīgs par bagāžnieku turpmāku regulēšanu. Ne mazāk svarīgs ir automašīnas virsbūves pozīcijas sensors, tas atbild par horizontālo stāvokli un manevru laikā pārraida datus par virsbūves slīpumu (bremzējot vai paātrinot). Bieži šādā situācijā automašīnas virsbūve noliecas uz priekšu spēcīgas bremzēšanas laikā vai atpakaļ pēkšņa paātrinājuma gadījumā.
Fotoattēlā regulējami adaptīvie piekares statņi
Adaptīvās sistēmas pēdējā detaļa ir regulējami (aktīvie) statīvi. Šie elementi ātri reaģē uz ceļa segumu, kā arī uz transportlīdzekļa kustības stilu. Mainot šķidruma spiedienu iekšpusē, mainās arī balstiekārtas stīvums kopumā. Eksperti izšķir divus galvenos aktīvo statīvu veidus: ar magnētisko reoloģisko šķidrumu un ar elektromagnētisko vārstu.
Pirmā aktīvo plauktu versija piepildīta ar īpašu šķidrumu. Šķidruma viskozitāte var mainīties atkarībā no elektromagnētiskā lauka stipruma. Jo lielāka ir šķidruma pretestība, lai izietu caur vārstu, jo stingrāka būs automašīnas pamatne. Šādi statīvi tiek izmantoti Cadillac un Chevrolet (MagneRide) vai Audi (Magnetic Ride) automašīnās.
Statīvi ar solenoīda vārstu mainīt to stingrību, atverot vai aizverot vārstu (mainīgas sekciju vārsts). Atkarībā no vadības bloka komandas mainās šķērsgriezums, un attiecīgi mainās statņu stingrība. Šāda veida mehānismu var atrast uz Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) un BMW (EDC) automašīnu balstiekārtām.
Kā darbojas adaptīvā automašīnas balstiekārta
Viena lieta ir saprast adaptīvās piekares pamatelementus, bet cita lieta ir saprast, kā tā darbojas. Galu galā tieši darbības princips sniegs priekšstatu par iespējām un lietošanas gadījumiem. Vispirms apsveriet automātiskās piekares vadības iespēju, kad borta dators un elektroniskais vadības bloks ir atbildīgi par stingrības līmeni un iestatījumiem. Šādā situācijā sistēma savāc visu informāciju no klīrensa, paātrinājuma un citiem sensoriem un pēc tam visu nodod vadības blokam.
Video redzams Volkswagen adaptīvās piekares darbības princips
Pēdējais analizē informāciju un izdara secinājumus par ceļa seguma stāvokli, vadītāja braukšanas stilu un citām automašīnas īpašībām. Saskaņā ar konstatējumiem bloks pārraida komandas, lai pielāgotu statņu stingrību, kontrolētu pretapgāšanās stieni, kā arī citus elementus, kas ir atbildīgi par komfortu salonā un ir saistīti ar adaptīvās bāzes darbību. auto. Jāsaprot, ka visi elementi un detaļas ir savstarpēji saistītas un darbojas ne tikai, lai saņemtu komandas, bet arī reaģētu uz statusu, izstrādātajām komandām un nepieciešamību labot noteiktus mezglus. Izrādās, ka sistēma papildus ieprogrammētu komandu pārraidīšanai arī mācās (pielāgojas) vadītāja prasībām vai ceļa nelīdzenumiem.
Atšķirībā no mašīnas adaptīvās balstiekārtas automātiskās vadības, manuālā vadība atšķiras ar darbības principu. Eksperti izšķir divus galvenos virzienus: pirmais ir tas, kad vadītājs piespiedu kārtā nosaka stingrību, regulējot bagāžniekus (automašīnā izmantojot regulatorus). Otrais variants pusmanuāla vai pusautomātiska, jo sākotnēji režīmi ir savienoti īpašā blokā, un vadītājs var izvēlēties tikai kustības režīmu. Attiecīgi adaptīvās balstiekārtas elektroniskais bloks nosūta mehānismiem komandas, lai iestatītu mehānisma stingrību. Šajā gadījumā informācija no sensoriem tiek nolasīta minimāli, biežāk tā tiek izmantota esošo parametru pielāgošanai, lai bāze būtu pēc iespējas ērtāka noteiktiem ceļa apstākļiem. Starp visizplatītākajiem iestatīšanas režīmiem ir: parasts, sportisks, ērts un braukšanai bezceļa apstākļos.
Adaptīvās auto piekares plusi un mīnusi
Neatkarīgi no tā, cik ideāli ir sakārtots mehānisms, vienmēr būs pozitīvā un negatīvā puse (plusi un mīnusi). Automašīnas adaptīvā piekare nav izņēmums, neskatoties uz to, ka daudzi eksperti runā tikai par mehānismu priekšrocībām.
| Adaptīvās auto piekares plusi un mīnusi | |
| Priekšrocības | Trūkumi |
| Lielisks skriešanas gludums | Augstas ražošanas izmaksas |
| Laba automašīnas vadāmība (arī uz slikta ceļa) | Augstas piekares remonta un apkopes izmaksas |
| Iespēja mainīt automašīnas klīrensu | Dizaina sarežģītība |
| Pielāgošanās ceļa apstākļiem | Remonta sarežģītība |
| Ceļošanas režīma izvēle | Hidropneimatisko elementu pāru maiņa uz vienas ass |
| Ilgs hidropneimatisko elementu kalpošanas laiks (apmēram 25 000 km no kopējā nobraukuma) | - |
Mēs redzam, ka automašīnas adaptīvās bāzes galvenā problēma ir augstās tās uzturēšanas, remonta un ražošanas izmaksas. Turklāt dizains nav no vienkāršākajiem. Viena sensora kļūme nekavējoties ietekmēs mehānisma komfortu un regulēšanu. Milzīgs pluss ir elektronika, kas reaģē sekundes daļā, tādējādi radot ideālus apstākļus automašīnas virsbūves vienmērīgai darbībai.
Galvenās adaptīvās piekares atšķirības
Salīdzinot iepriekš aprakstīto adaptīvās piekares ierīci un citas, piemēram, multi-link vai MacPherson, atšķirības var pamanīt pat bez īpašām iemaņām automašīnu dizaina jomā. Piemēram, lai gan MacPherson ir ērts, krustojumu starp labiem un sliktiem ceļa segumiem jutīs automašīnas pasažieri. Šādas balstiekārtas vadāmība uz slikta ceļa tiek zaudēta un ne vienmēr ir labākā bezceļa braukšanas gadījumā.
Kas attiecas uz adaptīvo, tad patiesībā vadītājs var nesaprast, kad automašīna ir ietriekusies sliktā ceļa segumā. Sistēma regulējas ar zibens ātrumu, maina vadības apstākļus un statīvu stingrību. Sensori kļūst jutīgāki, un statīvi ātrāk reaģē uz elektroniskā vadības bloka komandām.
Atbilstoši mehānisma izkārtojumam, papildus specifiskiem bagāžniekiem sistēma izceļas ar sensoru daudzveidību, pašu detaļu izvietojumu, kā arī apjomīgu izskatu, ko viegli pamanīt, skatoties aiz automašīnas stūres. Ir vērts atzīmēt, ka šāda automašīnas piekare nepārtraukti attīstās un nav jēgas runāt par konkrētu uzbūvi vai atšķirībām. Dažādu ražotāju inženieri ņem vērā nepilnības, padarot dārgas detaļas lētākas, pagarina kalpošanas laiku un paplašina iespējas. Ja runājam par līdzībām ar citām labi zināmām balstiekārtām, tad adaptīvā sistēma ir vispiemērotākā daudzsviru jeb dubultsviru konstrukcijai.
Kuras automašīnas ir aprīkotas ar adaptīvo balstiekārtu
Mūsdienās atrast automašīnu ar adaptīvo piekari ir daudz vienkāršāk nekā pirms 10 gadiem. Varam teikt, ka daudzas premium klases automašīnas vai SUV ir aprīkotas ar līdzīgu mehānismu. Protams, tas ir pluss par automašīnas izmaksām, bet arī pluss komfortam un kontrolei. Starp populārākajiem modeļiem ir:
- Toyota Land Cruiser Prado
- Audi Q7;
- BMW X5;
- Mercedes-Benz GL-klase;
- Volkswagen Touareg;
- Opel Movano;
- BMW 3-Series;
- Lexus GX460;
- Volkswagen Caravelle.
Automašīnas adaptīvās balstiekārtas ierīces shēma
Fotoattēlā redzama Audi Q7 adaptīvās piekares shēma
- Priekšējās ass sensors;
- Virsbūves līmeņa sensors (priekšējais pa kreisi);
- Ķermeņa paātrinājuma sensors (priekšējais pa kreisi);
- Uztvērējs 2;
- Līmeņa sensors, aizmugurē;
- Aizmugurējās ass amortizators;
- Virsbūves paātrinājuma sensors, aizmugurē;
- Uztvērējs 1;
- Adaptīvās balstiekārtas vadības bloks;
- Klīrensa kontroles poga automašīnas bagāžniekā;
- Gaisa padeves iekārta ar vārstu bloku;
- Ķermeņa paātrinājuma sensors, priekšējais pa labi;
- Priekšējais labais līmeņa sensors.
Galvenās sadalījuma iespējas un balstiekārtas detaļu cena
Kā jebkurš mehānisms, arī šāda balstiekārta laika gaitā sabojājas, turklāt, ņemot vērā tās rūpīgos darbības apstākļus. Ir ļoti grūti paredzēt, kas tieši šādā mehānismā neizdosies, pēc dažādiem avotiem visātrāk nolietojas statīvi, visa veida savienojošie elementi (šļūtenes, savienotāji un gumijas bukses), kā arī sensori, kas atbildīgi par informācijas vākšanu.
Raksturīga mašīnas adaptīvā pamata kļūme var būt dažādas sensora kļūdas. Salonā jūtams diskomforts, dārdoņa vai pat visi ceļa seguma nelīdzenumi. Vēl viena raksturīga kļūme var būt zemais automašīnas klīrenss, ko nevar noregulēt. Visbiežāk tas ir par spiedienu atbildīgo adaptīvo statīvu, cilindru vai konteineru bojājums. Automašīna vienkārši vienmēr tiks novērtēta par zemu, un par komfortu un vadāmību vispār netiks runāts.
Atbilstoši automašīnas adaptīvās piekares sadalījumam arī remontam detaļu cena būs atšķirīga. Milzīgs mīnuss ir tāds, ka šāda mehānisma remonts ir steidzams un, ja tiek konstatēts bojājums, tas ir jānovērš tuvākajā laikā. Klasiskajās un izplatītākajās versijās amortizatoru vai citu detaļu sabojāšanās ļauj vēl kādu laiku braukt bez remonta. Lai saprastu, cik maksās remonts, apsveriet Audi Q7 2012 galveno daļu cenu.
| Adaptīvās piekares detaļu izmaksas Audi Q7 2012 | |
| Vārds | Cena no, rub. |
| Priekšējie amortizatori | 16990 |
| Aizmugurējie amortizatori | 17000 |
| braukšanas augstuma sensors | 8029 |
| Rack spiediena vārsts | 1888 |
Cenas nav no zemākajām, lai gan dažas detaļas esot remontējamas. Tāpēc, pirms beigties pirkt jaunu detaļu un ja vēlaties ietaupīt naudu, ieskatieties internetā, vai to var atgriezt “kaujas stāvoklī”. Saskaņā ar statistiku un ņemot vērā ceļa segumu, adaptīvie amortizatori un sensori visbiežāk sabojājas. Amortizatori visu veidu bojājumu un triecienu dēļ, sensori biežāk darbības apstākļu dēļ dubļos un biežas kratīšanas, uz slikta ceļa.
Ņemot vērā automašīnas moderno adaptīvo pamatu, mēs varam teikt, ka, no vienas puses, tas ir ideāls variants komfortam un braukšanai. No otras puses, ļoti dārgs prieks, kas prasa zināmu aprūpi un savlaicīgu remontu. Šādu bāzi visbiežāk var atrast uz dārgām, premium klases automašīnām, kur komforts ir vissvarīgākais. Pēc daudzu autovadītāju domām, šāds mehānisms ir ideāli piemērots bezceļa vilcieniem, lielos attālumos vai gadījumos, kad jūsu automašīnas salonā ir ļoti nepieciešams klusums.
Video apskats par adaptīvās balstiekārtas darbības principu:
