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 raksturīgs vienmērīgāks gaita, savukārt, veicot manevrus, automašīna šūpojas, kas izraisa palielinātu 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 uz 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.
Vispirms pievērsīsimies jēdzieniem, jo tagad tiek lietoti dažādi termini - aktīvā piekare, adaptīvā... Tātad, mēs uzskatīsim, ka aktīvā šasija ir vispārīgāka definīcija. Galu galā, mainot balstiekārtas īpašības, lai palielinātu stabilitāti, vadāmību, atbrīvotos no ruļļiem utt. var būt gan profilaktiski (nospiežot pogu salonā vai manuāli regulējot), gan pilnībā automātiski.
Pēdējā gadījumā ir lietderīgi runāt par adaptīvo ritošo daļu. Šāda balstiekārta, izmantojot dažādus sensorus un elektroniskas ierīces, apkopo datus par automašīnas virsbūves stāvokli, ceļa seguma kvalitāti un braukšanas parametriem, lai patstāvīgi pielāgotu savu darbu konkrētiem apstākļiem, vadītāja pilotēšanas stilam vai režīmam. viņš ir izvēlējies. Adaptīvās piekares galvenais un svarīgākais uzdevums ir pēc iespējas ātrāk noteikt, kas atrodas zem automašīnas riteņiem un kā tas brauc, un pēc tam uzreiz atjaunot raksturlielumus: mainīt klīrensu, amortizācijas pakāpi, piekares ģeometriju un dažreiz pat . .. noregulējiet aizmugurējo riteņu stūres leņķus.
AKTĪVĀS APKARIEŠANAS VĒSTURE
Par aktīvās piekares vēstures sākumu var uzskatīt pagājušā gadsimta 50. gadus, kad kā elastīgi elementi automašīnā pirmo reizi parādījās neparasti hidropneimatiskie statņi. Tradicionālo amortizatoru un atsperu lomu šajā konstrukcijā veic speciāli hidrauliskie cilindri un hidrauliskā akumulatora sfēras ar gāzes padevi. Princips ir vienkāršs: mainām šķidruma spiedienu - mainām ritošās daļas parametrus. Tajos laikos šis dizains bija ļoti apjomīgs un smags, taču tas sevi pilnībā attaisnoja ar augstu kustības vienmērīgumu un spēju regulēt braukšanas augstumu.
Metāla sfēras diagrammā ir papildu (piemēram, tās nedarbojas cietās piekares režīmā) hidropneimatiski elastīgi elementi, kurus iekšēji atdala elastīgas membrānas. Sfēras apakšā ir darba šķidrums, bet augšpusē - slāpekļa gāze.
Citroen bija pirmais, kas savās automašīnās izmantoja hidropneimatiskās statnes. Tas notika 1954. gadā. Franči turpināja attīstīt šo tēmu tālāk (piemēram, par leģendāro DS modeli), un 90. gados debitēja uzlabotā Hydractive hidropneimatiskā piekare, kuru inženieri turpina modernizēt līdz pat mūsdienām. Šeit tas jau tika uzskatīts par adaptīvu, jo ar elektronikas palīdzību tas varēja patstāvīgi pielāgoties braukšanas apstākļiem: labāk ir izlīdzināt triecienus, kas nāk uz ķermeni, samazināt knābšanu bremzēšanas laikā, tikt galā ar ripojumiem līkumos, kā arī pielāgot automašīnas klīrensu. uz automašīnas ātrumu un ceļa riteņu pārsegu. Automātiskās katra elastīgā elementa stinguma maiņa adaptīvā hidropneimatiskajā balstiekārtā ir balstīta uz šķidruma un gāzes spiediena kontroli sistēmā (lai pilnībā izprastu šādas balstiekārtas shēmas darbības principu, skatiet tālāk redzamo video).
MAINĪGI Amortizatori
Un tomēr gadu gaitā hidropneimatika nav kļuvusi vieglāka. Drīzāk gluži otrādi. Tāpēc loģiskāk stāstu sākt ar visparastāko piekares īpašību pielāgošanas veidu ceļa segumam - katra amortizatora stinguma individuālu kontroli. Atgādiniet, ka tie ir nepieciešami jebkurai automašīnai, lai slāpētu virsbūves vibrācijas. Tipisks amortizators ir cilindrs, kas ar elastīgu virzuli (dažreiz ir vairāki) sadalīts atsevišķās kamerās. Kad suspensija ir aktivizēta, šķidrums plūst no viena dobuma uz otru. Bet ne brīvi, bet caur speciāliem droseļvārstiem. Attiecīgi amortizatora iekšpusē rodas hidrauliskā pretestība, kuras dēļ uzkrāšanās izzūd.
Izrādās, ka, kontrolējot šķidruma plūsmas ātrumu, ir iespējams mainīt amortizatora stingrību. Tātad - nopietni uzlabot automašīnas veiktspēju ar diezgan budžeta metodēm. Galu galā šodien regulējamos amortizatorus ražo daudzi uzņēmumi dažādiem automašīnu modeļiem. Tehnoloģija ir izstrādāta.
Atkarībā no amortizatora ierīces tā regulēšanu var veikt manuāli (ar speciālu skrūvi uz amortizatora vai nospiežot pogu salonā), kā arī pilnībā automātiski. Bet tā kā runa ir par adaptīvajām balstiekārtām, tad izskatīsim tikai pēdējo variantu, kas parasti tomēr ļauj proaktīvi regulēt piekari – izvēloties konkrētu braukšanas režīmu (piemēram, standarta komplekts no trim režīmiem: Comfort, Normal un Sport ).
Mūsdienu adaptīvo amortizatoru konstrukcijās tiek izmantoti divi galvenie elastības pakāpes kontroles instrumenti: 1. ķēde, kuras pamatā ir elektromagnētiskie vārsti; 2. izmantojot tā saukto magnetorheoloģisko šķidrumu.
Abas versijas ļauj individuāli automātiski mainīt katra amortizatora amortizācijas pakāpi atkarībā no brauktuves stāvokļa, transportlīdzekļa kustības parametriem, braukšanas stila un/vai profilaktiski pēc vadītāja pieprasījuma. Šasija ar adaptīvajiem amortizatoriem būtiski maina automašīnas uzvedību uz ceļa, taču kontroles diapazonā tā ir manāmi zemāka, piemēram, par hidropneimatiku.
- Kā ir sakārtots adaptīvais amortizators, kura pamatā ir solenoīda vārsti?
Ja parastajā amortizatorā kanāliem kustīgajā virzulī ir nemainīgs plūsmas laukums vienmērīgai darba šķidruma plūsmai, tad adaptīvajos amortizatoros to var mainīt, izmantojot īpašus solenoīda vārstus. Tas notiek šādi: elektronika savāc daudz dažādu datu (amortizatora reakcija uz saspiešanu/atsitienu, klīrenss, balstiekārtas gājiens, virsbūves paātrinājums plaknēs, režīma slēdža signāls u.c.) un pēc tam katram triecienam uzreiz izdala atsevišķas komandas. absorbētājs: lai izšķīdinātu vai turētu nospiestu noteiktu laiku un daudzumu.
Šajā brīdī vienā vai otrā amortizatora iekšpusē strāvas ietekmē kanāla plūsmas laukums mainās dažu milisekundu laikā un tajā pašā laikā darba šķidruma plūsmas intensitāte. Turklāt vadības vārsts ar vadības solenoīdu var atrasties dažādās vietās: piemēram, amortizatora iekšpusē tieši uz virzuļa vai ārpusē korpusa sānos.
Regulējamo solenoīda amortizatoru tehnoloģija un iestatījumi tiek pastāvīgi uzlaboti, lai panāktu vienmērīgāko pāreju no cietās uz mīksto amortizāciju. Piemēram, Bilstein amortizatoriem virzulī ir īpašs centrālais vārsts DampTronic, kas ļauj pakāpeniski samazināt darba šķidruma pretestību.
- Kā darbojas adaptīvais amortizators uz magnetorheoloģiskā šķidruma bāzes?
Ja pirmajā gadījumā par stinguma regulēšanu bija atbildīgi elektromagnētiskie vārsti, tad magnetorheoloģiskajos amortizatoros to kontrolē, kā jau varētu nojaust, īpašs magnetoheoloģiskais (feromagnētiskais) šķidrums, ar kuru ir piepildīts amortizators.
Kādas superspējas viņai piemīt? Patiesībā tajā nav nekā absurda: ferofluīda sastāvā var atrast daudzas sīkas metāla daļiņas, kas reaģē uz izmaiņām magnētiskajā laukā ap amortizatora stieni un virzuli. Palielinoties strāvas stiprumam uz solenoīda (elektromagnēta), magnētiskā šķidruma daļiņas sarindojas kā karavīri parādes laukumā gar lauka līnijām, un viela uzreiz maina savu viskozitāti, radot papildu pretestību virzulis amortizatora iekšpusē, tas ir, padarot to stingrāku.
Iepriekš tika uzskatīts, ka amortizācijas pakāpes maiņas process magnetorheoloģiskajā amortizatorā ir ātrāks, vienmērīgāks un precīzāks nekā konstrukcijā ar solenoīda vārstu. Tomēr šobrīd abas tehnoloģijas ir gandrīz līdzvērtīgas efektivitātes ziņā. Tāpēc patiesībā vadītājs gandrīz nejūt atšķirību. Savukārt mūsdienu superauto (Ferrari, Porsche, Lamborghini) balstiekārtās, kur liela nozīme ir reakcijas laikam uz mainīgiem braukšanas apstākļiem, tiek uzstādīti amortizatori ar magnetorheoloģisko šķidrumu.
Audi adaptīvo magnetorheoloģisko amortizatoru Magnetic Ride demonstrācija.
ADAPTĪVĀ GAISA ATKAROŠANA
Protams, adaptīvo balstiekārtu klāstā īpašu vietu ieņem pneimatiskā piekare, kurai līdz pat šai dienai gluduma ziņā ir maz ko konkurēt. Strukturāli šī shēma atšķiras no parastās šasijas, ja nav tradicionālo atsperu, jo to lomu spēlē elastīgi gumijas cilindri, kas piepildīti ar gaisu. Ar elektroniski vadāmas pneimatiskās piedziņas palīdzību (gaisa padeves sistēma + uztvērējs) iespējams filigrāni piepūst vai nolaist katru pneimatisko statni, regulējot katras ķermeņa daļas augstumu automātiskā (vai profilaktiskā) režīmā plašā diapazonā. .
Un, lai kontrolētu piekares stingrību, tie paši adaptīvie amortizatori darbojas kopā ar pneimatiskajām atsperēm (šādas shēmas piemērs ir Mercedes-Benz Airmatic Dual Control). Atkarībā no šasijas konstrukcijas tās var uzstādīt vai nu atsevišķi no pneimatiskās atsperes, vai tās iekšpusē (pneimatiskais statnis).
Starp citu, hidropneimatiskajā shēmā (Hydractive no Citroen) parastie amortizatori nav nepieciešami, jo elektromagnētiskie vārsti statņa iekšpusē ir atbildīgi par stinguma parametriem, kas maina darba šķidruma plūsmas intensitāti.
ADAPTĪVĀ HIDROATvasara ATKAROŠANA
Tomēr ne vienmēr sarežģītā adaptīvās šasijas konstrukcija ir jāpapildina ar tāda tradicionālā elastīgā elementa kā atsperes noraidīšanu. Mercedes-Benz inženieri, piemēram, savā Active Body Control šasijā vienkārši uzlaboja atsperes statni ar amortizatoru, uzstādot tam īpašu hidraulisko cilindru. Rezultātā mēs saņēmām vienu no vismodernākajām adaptīvajām balstiekārtām.
Balstoties uz datiem no daudziem sensoriem, kas uzrauga ķermeņa kustību visos virzienos, kā arī uz rādījumiem no speciālām stereo kamerām (tās skenē ceļa kvalitāti 15 metrus uz priekšu), elektronika spēj precīzi noregulēt (līdz elektronisko hidraulisko vārstu atvēršana / aizvēršana) katra hidrauliskā atsperu bagāžnieka stingrība un elastība. Rezultātā šāda sistēma gandrīz pilnībā novērš virsbūves sasvēršanos dažādos braukšanas apstākļos: pagriežot, paātrinot, bremzējot. Dizains tik ātri reaģē uz apstākļiem, ka ļāva pat atteikties no stabilizatora.
Un, protams, tāpat kā pneimatiskās / hidropneimatiskās balstiekārtas, hidrauliskā atsperu ķēde var pielāgot virsbūves stāvokli augstumā, “spēlēties” ar šasijas stingrību, kā arī automātiski samazināt klīrensu lielā ātrumā, palielinot transportlīdzekļa stabilitāti.
Un šis ir video demonstrējums par hidrauliskās atsperes šasijas darbību ar ceļa skenēšanas funkciju Magic Body Control
Īsi atgādināsim tās darbības principu: ja stereokamera un šķērseniskā paātrinājuma sensors konstatē pagriezienu, tad korpuss automātiski sasveras nelielā leņķī pret pagrieziena centru (viens hidraulisko atsperu statņu pāris uzreiz nedaudz atslābina , un otrs nedaudz saspiež). Tas tiek darīts, lai novērstu ķermeņa sasvēršanās ietekmi pagriezienā, palielinot komfortu vadītājam un pasažieriem. Tomēr patiesībā tikai ... pasažieris uztver pozitīvu rezultātu. Tā kā vadītājam ķermeņa saspiešana ir sava veida signāls, informācija, caur kuru viņš jūt un prognozē vienu vai otru automašīnas reakciju uz manevru. Tāpēc, darbojoties pretslīdēšanas sistēmai, informācija tiek izkropļota, un vadītājam ir vēlreiz psiholoģiski jāpielāgojas, zaudējot atgriezenisko saiti no automašīnas. Taču arī inženieri cīnās ar šo problēmu. Piemēram, Porsche speciālisti savu balstiekārtu uzstāda tā, lai vadītājs sajustu paša ruļļa attīstību, un elektronika nevēlamās sekas sāk novērst tikai tad, kad pāriet noteikta ķermeņa slīpuma pakāpe.
ADAPTĪVS STABILIZATORS
Patiešām, jūs pareizi izlasījāt apakšvirsrakstu, jo var pielāgoties ne tikai elastīgie elementi vai amortizatori, bet arī sekundārie elementi, piemēram, pretapgāšanās stienis, ko izmanto balstiekārtā, lai samazinātu sasvēršanos. Neaizmirstiet, ka transportlīdzeklim braucot taisni pa nelīdzenu reljefu, stabilizatoram ir diezgan negatīva ietekme, pārnesot vibrācijas no viena riteņa uz otru un samazinot balstiekārtas gājienu... No tā izvairījās adaptīvais stabilizators, kas var veikt standarta mērķis, pilnībā izslēdziet un pat "spēlējiet" ar savu stingrību atkarībā no spēku, kas iedarbojas uz automašīnas virsbūvi, lieluma.
Aktīvā pretapgāšanās stienis sastāv no divām daļām, kas savienotas ar hidraulisko izpildmehānismu. Kad īpašs elektriskais hidrauliskais sūknis iesūknē darba šķidrumu savā dobumā, stabilizatora daļas griežas viena pret otru, it kā paceļot mašīnas sānu, kas atrodas centrbēdzes spēka iedarbībā.
Uz vienas vai abām asīm uzreiz tiek uzstādīts aktīvs pretapgāšanās stienis. Ārēji tas praktiski neatšķiras no parastā, bet nesastāv no cieta stieņa vai caurules, bet gan no divām daļām, kas savienotas ar īpašu hidraulisko "vērpšanas" mehānismu. Piemēram, braucot pa taisnu līniju, tas izšķīdina stabilizatoru, lai tas netraucētu balstiekārtu darbu. Bet līkumos vai ar agresīvu braukšanu – pavisam cita lieta. Šajā gadījumā stabilizatora stingrība acumirklī palielinās proporcionāli sānu paātrinājuma pieaugumam un spēkiem, kas iedarbojas uz automašīnu: elastīgais elements vai nu darbojas normālā režīmā, vai arī pastāvīgi pielāgojas apstākļiem. Pēdējā gadījumā elektronika pati nosaka, kādā virzienā attīstās virsbūves rullējums, un automātiski “sagriež” stabilizatoru daļas noslogotajā virsbūves pusē. Tas ir, šīs sistēmas ietekmē automašīna no pagrieziena nedaudz sasveras, tāpat kā iepriekš pieminētajai Active Body Control piekare, nodrošinot tā saukto “anti-roll” efektu. Turklāt uz abām asīm uzstādītie aktīvie pretslīdēšanas stieņi var ietekmēt automašīnas tendenci slīdēt vai slīdēt.
Kopumā adaptīvo stabilizatoru izmantošana ievērojami uzlabo automašīnas vadāmību un stabilitāti, tāpēc pat lielākajiem un smagākajiem modeļiem, piemēram, Range Rover Sport vai Porsche Cayenne, kļuva iespējams “sagāzties” kā sporta automašīnām ar zemu centru. gravitācijas.
ATKAROŠANA, BALSTĪTA UZ ADAPTĪVIEM AIZMUGURĒJIEM ROKIEM
Taču Hyundai inženieri negāja tālāk adaptīvo balstiekārtu uzlabošanā, bet gan izvēlējās citu ceļu, izgatavojot adaptīvās... aizmugurējās balstiekārtas sviras! Šādu sistēmu sauc par Active Geometry Control Suspension, tas ir, aktīvo balstiekārtas ģeometrijas vadību. Šajā konstrukcijā katram aizmugurējam ritenim ir paredzēts pāris papildu elektriski darbināmu vadības sviru, kas mainās atkarībā no braukšanas apstākļiem.
Pateicoties tam, tiek samazināta automašīnas tendence buksēt. Turklāt, pateicoties tam, ka pagriezienā griežas iekšējais ritenis, šis viltīgais triks vienlaikus aktīvi cīnās ar nepietiekamu pagriežamību, pildot tā sauktās visu riteņu stūres šasijas funkciju. Faktiski pēdējo var droši pierakstīt uz automašīnas adaptīvajām balstiekārtām. Galu galā šī sistēma vienādi pielāgojas dažādiem braukšanas apstākļiem, palīdzot uzlabot automašīnas vadāmību un stabilitāti.
PILNAS VADĪBAS ŠASIJA
Pirmo reizi pilnībā kontrolēta šasija tika uzstādīta gandrīz pirms 30 gadiem Honda Prelude, taču šo sistēmu nevarēja saukt par adaptīvu, jo tā bija pilnībā mehāniska un tieši atkarīga no priekšējo riteņu griešanās. Mūsdienās visu vada elektronika, tāpēc katram aizmugurējam ritenim ir speciāli elektromotori (izpildmehānismi), kurus darbina atsevišķs vadības bloks.
ADAPTĪVĀS ATKAROŠANAS IZSTRĀDES PERSPĒKAS
Līdz šim inženieri cenšas apvienot visas izgudrotās adaptīvās piekares sistēmas, samazinot to svaru un izmērus. Patiešām, jebkurā gadījumā galvenais uzdevums, kas virza automobiļu piekares inženierus, ir šāds: katra riteņa balstiekārtai jebkurā brīdī ir jābūt saviem unikālajiem iestatījumiem. Un, kā mēs skaidri redzam, daudzi uzņēmumi šajā biznesā ir guvuši panākumus diezgan spēcīgi.
Aleksejs Dergačovs
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, kuras, pakļaujot 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.
Temats: adaptīvā balstiekārta
Piemērs: Toyota Land Cruiser Prado
Mūsdienu SUV aktīvā piekare nav prestiža iespēja, bet gan steidzama nepieciešamība. Ja tiek ievērota terminoloģiskā precizitāte, tad lielākā daļa mūsdienu kulonu, kuru nosaukumā ir vārds Active, klasificējami kā pusaktīvi. Aktīvās sistēmas darbība nav balstīta uz riteņu mijiedarbības enerģiju ar ceļu. Piemēram, Lotus dibinātāja Kolina Čepmena piedāvātā hidrauliskā aktīvā piekare regulēja katra riteņa augstumu, izmantojot hidrauliskos cilindrus un atsevišķus ātrgaitas sūkņus. Ar sensoru palīdzību izsekojot mazākajām ķermeņa stāvokļa izmaiņām, automašīna jau iepriekš pacēla vai izlika “ķepas”. Balstiekārta tika pārbaudīta 1985. gada Lotus Excel automašīnā, taču tā nenonāca ražošanā ārkārtējas sarežģītības un enerģijas pārpilnības dēļ.
HMMWV tika pārbaudīts elegantāks risinājums. ECASS elektromagnētiskā piekare sastāv no četriem solenoīdiem, no kuriem katrs nospiež riteni uz leju vai ļauj tam pacelties. ECASS skaistums ir enerģijas atgūšana: “saspiests” solenoīds darbojas kā ģenerators, uzglabājot enerģiju akumulatorā. Neskatoties uz eksperimenta panākumiem, ECASS paliks konceptuāla attīstība – tehnoloģija ir pārāk sarežģīta masveida ražošanai.
Pusaktīvā piekare ir veidota pēc tradicionālās shēmas. Elastīgie elementi ir atsperes, atsperes, vērpes stieņi vai pneimatiskie cilindri. Elektronika kontrolē amortizatoru īpašības, padarot tos mīkstākus vai stingrākus sekundes daļā. Dators pārmaiņus atver vai aizver hidrauliskās sistēmas vārstus. Jo mazāki ir caurumi, caur kuriem šķidrums iziet amortizatora iekšpusē, jo vairāk tas slāpē balstiekārtas vibrācijas.
hidrauliskais orķestris
Toyota LC Prado SUV ir aprīkots ar regulējamu AVS (Adaptive Variable Suspension) adaptīvo piekari, kas ļauj vadītājam izvēlēties darba režīmu: soft Comfort, medium Normal vai hard Sport. Katrā no trim diapazoniem dators pastāvīgi maina katra amortizatora raksturlielumus. Sistēma reaģē uz pasūtījumiem no elektronikas 2,5 ms laikā. Tas nozīmē, ka pie ātruma 60 km/h balstiekārtas īpašības pilnībā mainās ik pēc 25 cm no ceļa. Piekare darbojas ciešā sadarbībā ar stabilitātes kontroles sistēmu. To kopīgie sensori informē datoru par slīdēšanas attīstību vai ķermeņa tendenci apgāzties.
Lieliem apvidus automobiļiem adaptīvā piekare ir ļoti svarīga. Nopietnos bezceļos džipam nepieciešams liels piekares gājiens, kas nozīmē mīkstas atsperes. Gluži pretēji, augstai automašīnai ir nepieciešami stingri iestatījumi, lai uz šosejas nesalocītu.
Pneimatiskie cilindri ir uzstādīti uz LC Prado aizmugurējās ass, kas ļauj vadītājam izvēlēties automašīnas augstumu. Uz nelīdzeniem ceļiem transportlīdzekli var pacelt par 4 cm virs aizmugurējās ass, palielinot klīrensu (Hi režīms). Mašīnu var nolaist par 3 cm (Lo režīms), lai atvieglotu uzkāpšanu vai nokāpšanu no zemes. Hi režīms ir paredzēts braukšanai ar mazu ātrumu, sasniedzot 30 km/h, automašīna automātiski pārslēgsies uz Normal.
Tomēr klīrensa regulēšana nav pneimatisko cilindru galvenais uzdevums. Pirmkārt, tajās esošajai gāzei ir izteiktāka progresīvā īpašība nekā tērauda atsperei, un pie nelieliem gājieniem piekare darbojas daudz mīkstāk.
Otrkārt, pneimatiskie cilindri automātiski kompensē transportlīdzekļa slodzi, vienmēr saglabājot to pašu klīrensu.
Toyota inženieri atteicās arī no tradicionālā kompromisa stabilizatora regulēšanas jomā, izmantojot KDDS kinētiskās stabilizācijas piekares sistēmu. Katrs LC Prado stabilizators ir savienots ar rāmi caur hidraulisko cilindru. Cilindri ir savienoti vienā hidrauliskajā ķēdē. Kamēr šķidrums ķēdē brīvi cirkulē, stabilizatori praktiski nedarbojas. Šajā režīmā balstiekārta demonstrē maksimālo gaitu, kas nepieciešama lietošanai bezceļa apstākļos. Liela ātruma pagriezienos vārsti aizver hidraulisko ķēdi, stingri savienojot stabilizatorus ar korpusu un novēršot sasvēršanos. Uz taisnas līnijas ķēdē iekļautais hidrauliskais akumulators palīdz balstiekārtai noslēpt nelielus ceļa nelīdzenumus.
Kas ir nabags, tas ir stulbs.
Japāņu sakāmvārds
Ieslēdziet slēdzenes, pārnesiet "razdatku" uz zemāku rindu, nedaudz pieskarieties gāzes pedālim. Jaunākais Land Cruiser Prado ar 4 litru benzīna dzinēju un pneimatisko aizmugurējo balstiekārtu lēni un cienīgi ielīst dziļā trasē, izripots rudenī, bagātīgi piepūderēts ar sniegu ...
Kāda ir cena
Zini, gadās, ka viss sakrīt. Ilgi gaidīts testa brauciens, lielisks auto un ideāli laikapstākļi. Viss sakrita. Nu, par laikapstākļiem jūs pats visu redzat no fotogrāfijām, bet par automašīnu, ļaujiet man jūs nedaudz apgaismot.
Desmit ballu skalā mašīnai liktu 7-8 balles. Bet jums ir jāatceras, ka tas ir subjektīvs vērtējums - pamatojoties uz manām personīgajām vēlmēm. Kopumā mašīna ir laba - lai gan man personīgi nedaudz pietrūkst dinamikas. Bet tas ir ļoti ērti un tas ir īsts "negoģis"! Savam mērķim automašīna ir ļoti laba, jo īpaši tāpēc, ka cena ir pieņemama. Bet Prado es neuzskatītu par savu nākamo auto, vismaz pagaidām - es vēl neesmu atradis pieeju japāņu automobiļiem, lai gan tiem ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības - kvalitāte, cena, uzticamība.
