Hvad er og hvordan adaptiv affjedring virker

En måde at forbedre en bils affjedring på er at tilpasse den til vejens karakter, hastighed eller kørestil. Det er muligt at implementere dette ved brug af elektronisk udstyr og højhastigheds elektromagnetiske, pneumatiske og hydrauliske aktuatorer. Den samme bil, med en hurtig ændring i affjedringsegenskaber, kan erhverve individuelle evner for en landevejssportsvogn, SUV eller let lastbil. Eller simpelthen forbedre passagerernes komfort markant.

Grundlæggende om at organisere tilpasning

For at opnå evnen til at tilpasse sig ydre påvirkninger eller førerkommandoer skal affjedringen få en aktiv karakter. Passive mekanismer reagerer altid utvetydigt på visse påvirkninger. Aktive er i stand til at ændre deres egenskaber. For at gøre dette har de en kontrol elektronisk enhed, som er en computer, der indsamler information fra sensorer og andre køretøjssystemer, modtager instruktioner fra føreren og efter behandling indstiller tilstanden til aktuatorerne.

Som bekendt består affjedringen af ​​elastiske elementer, dæmpningsanordninger og en ledevinge. Teoretisk set er det muligt at styre alle disse komponenter, men i praksis er det ganske nok at ændre egenskaberne af dæmpere (støddæmpere). Dette er relativt nemt at gøre med acceptabel ydeevne. Selvom hvis reaktionshastigheden ikke er påkrævet, for eksempel parkeringstilstanden, ændringen i frihøjde eller statisk stivhed er genstand for justeringer, så er det ganske muligt at tilpasse affjedringskonfigurationen til alle dens komponenter.

For operationel tilpasning vil det være nødvendigt at tage højde for mange inputparametre:

• data om uregelmæssigheder i vejbelægningen, både aktuelle og kommende;
• bevægelses hastighed;
• retning, det vil sige rotationsvinklen for de styrede hjul og vinkelaccelerationen af ​​bilen som helhed;
• position og rotationshastighed af rattet;
• førerens krav i henhold til analysen af ​​hans kørestil, såvel som dem, der er indtastet i manuel tilstand;
• kroppens position i forhold til vejen, parametrene for dens ændring over tid;
• radar-type sensorsignaler, der analyserer tilstanden af ​​dækningen foran bilen;
• langsgående og tværgående accelerationer af bilens, motorens og bremsesystemets driftstilstande.

Styreblokprogrammet indeholder algoritmer til at reagere på alle indkommende signaler og til at akkumulere information. Kommandoer sendes typisk til de elektrisk styrede støddæmpere på alle hjul, individuelt for hvert, samt til krængningsstængernes aktive koblinger. Eller til enheder, der erstatter dem, når de arbejder som en del af fuldt hydraulisk styret affjedring, samt de mest højteknologiske produkter, der udelukkende arbejder på elektromagnetisk interaktion. I sidstnævnte tilfælde er reaktionshastigheden så høj, at der kan opnås næsten ideel adfærd fra driften af ​​affjedringen.

Systemsammensætning

Komplekset inkluderer enheder, der sikrer regulering af dæmpningsegenskaber og dynamisk stivhed samt minimerer kropsrulle:

• suspension controller med mikroprocessor, hukommelse og I/O kredsløb;
• aktive mekanismer til pareringsrulle (kontrollerede krængningsstænger);
• kompleks af sensorer;
• støddæmpere, der tillader elektronisk kontrol af stivhed.

Instrumentbrættet kontrollerer, oftest er dette et indbygget interaktivt display, føreren kan indstille en af ​​driftstilstandene i henhold til hans præferencer. Overvægt af komfort, sportslighed eller terrænegenskaber er tilladt, såvel som mere avanceret tilpasning af funktioner med tilstandshukommelse. Den akkumulerede tilpasning kan omgående nulstilles til de oprindelige indstillinger.

Krav til tværgående stabilisatorer er altid kontroversielle. På den ene side er deres formål at sikre minimal kropsrulning. Men på den måde får affjedringen karakter af afhængighed, hvilket betyder, at komforten reduceres. Når du kører på dårlige veje, vil en mere værdifuld funktion være endnu mere frihed for individuelle hjul for at opnå maksimal artikulation af akslerne. Kun på denne måde vil alle affjedringsrejsereserver blive udnyttet fuldt ud for at sikre konstant kontakt mellem dækkene og belægningen. En stabilisator med konstant stivhed, som normalt er en simpel stang af fjederstål, der arbejder efter princippet om en torsionsstang, vil ikke kunne tjene lige godt under alle forhold.

I aktive ophæng er stabilisatoren delt, med mulighed for elektronisk regulering. Forskellige principper kan bruges til at kontrollere den reducerede stivhed. Nogle producenter bruger en forspænding til vridning af en elektrisk motor med gearkasse, andre bruger en hydraulisk metode, der installerer hydrauliske cylindre på stabilisatoren eller dens fastgørelse til kroppen. Det er også muligt fuldstændigt at efterligne stabilisatorstangen med individuelle hydrauliske cylindre, der arbejder parallelt med de elastiske elementer.

Justerbare støddæmpere

En konventionel støddæmper har den egenskab, at den ændrer dens dynamiske stivhed afhængigt af hastigheden og accelerationen af ​​stangbevægelsen. Dette opnås ved et system af drosselventiler, gennem hvilke dæmpningsvæske strømmer.

For operationel kontrol af bypass-drossel er to måder mulige - installation af elektromagnetiske ventiler af spoletype eller ændring af væskens egenskaber i et magnetfelt. Producenter bruger begge metoder, den anden mindre ofte, da det vil kræve en speciel væske, der ændrer dens viskositet i et magnetfelt.

De vigtigste operationelle forskelle ved adaptive suspensioner

Aktive affjedringer med egenskaben til tilpasning giver mulighed for programmæssigt at kontrollere en bils forbrugerkvaliteter på enhver vej:

• kroppen opretholder altid en given position i forhold til vejen, hvoraf afvigelser kun bestemmes af tilpasningssystemets hastighed;
• hjulene har den maksimalt opnåelige konstante kontakt med belægningen;
• accelerationsniveauet i kabinen fra bump er meget lavere end med en traditionel affjedring, hvilket øger rejsens komfort;
• bilen er bedre kontrolleret og mere stabil ved høje hastigheder;
• de mest avancerede systemer kan forudse bump ved at scanne vejen foran hjulene og justere dæmperne på forhånd.

Ulempen, som med alle komplekse systemer, er en - høj kompleksitet og de tilhørende pålideligheds- og omkostningsindikatorer. Derfor anvendes adaptive affjedringer i premiumsegmentet eller som ekstraudstyr.

Algoritmer for arbejde og et sæt udstyr bliver konstant mere komplekse og forbedrede. Hovedmålet med udviklingen inden for aktive adaptive affjedringer er at opnå maksimal hvile af bilens karrosseri, uanset hvad der sker med hjulene og deres tilhørende uafjedrede masser. I dette tilfælde skal alle fire hjul konstant holde kontakten med vejen og holde bilen på en given bane.