Mi az és hogyan működik az adaptív felfüggesztés

Az autó felfüggesztésének javításának egyik módja, ha az út jellegéhez, sebességéhez vagy vezetési stílusához igazítjuk. Ennek megvalósítása elektronikus berendezések, valamint nagy sebességű elektromágneses, pneumatikus és hidraulikus hajtóművek alkalmazásával lehetséges. Ugyanaz az autó a felfüggesztési jellemzők gyors megváltoztatásával megszerezheti egy közúti sportautó, SUV vagy könnyű teherautó egyéni képességeit. Vagy egyszerűen csak jelentősen javítja az utasok kényelmét.

Az alkalmazkodás megszervezésének alapjai

A külső hatásokhoz vagy a vezetői parancsokhoz való alkalmazkodáshoz a felfüggesztésnek aktív karaktert kell kapnia. A passzív mechanizmusok mindig egyértelműen reagálnak bizonyos hatásokra. Az aktívak képesek megváltoztatni tulajdonságaikat. Ehhez egy vezérlőelektronikus egységgel rendelkeznek, amely egy számítógép, amely információkat gyűjt az érzékelőktől és a jármű egyéb rendszereitől, utasításokat kap a vezetőtől, és feldolgozás után beállítja az üzemmódot a működtetőkhöz.

Mint ismeretes, a felfüggesztés rugalmas elemekből, csillapító eszközökből és egy vezetőlapátból áll. Elméletileg lehetséges mindezen komponensek vezérlése, de a gyakorlatban elegendő a lengéscsillapítók (lengéscsillapítók) tulajdonságainak megváltoztatása. Ez viszonylag könnyen kivitelezhető elfogadható teljesítménnyel. Bár ha a reakciósebesség nem szükséges, például a parkolási mód, a hasmagasság változása vagy a statikus merevség módosítható, akkor a felfüggesztés konfigurációja minden alkatrészhez igazítható.

A működési adaptációhoz számos bemeneti paramétert kell figyelembe venni:

• adatok az útfelület egyenetlenségeiről, mind a jelenlegi, mind a közeljövőben;
• mozgási sebesség;
• irány, vagyis a kormányzott kerekek elfordulási szöge és az autó egészének szöggyorsulása;
• a kormánykerék helyzete és forgási sebessége;
• a vezető követelményei vezetési stílusának elemzése szerint, valamint a kézi üzemmódban megadott követelmények;
• a test helyzete az úthoz képest, időbeli változásának paraméterei;
• radar típusú érzékelőjelek, amelyek elemzik az autó előtti lefedettség állapotát;
• az autó hossz- és keresztirányú gyorsulásai, a motor és a fékrendszer működési módjai.

A vezérlőblokk program algoritmusokat tartalmaz az összes bejövő jelre való reagáláshoz és az információgyűjtéshez. A parancsok jellemzően az összes kerék elektromosan vezérelt lengéscsillapítóihoz, mindegyikhez külön-külön, valamint a bukókeretek aktív tengelykapcsolóihoz kerülnek. Vagy az ezeket helyettesítő eszközökhöz, amikor teljesen hidraulikus vezérlésű felfüggesztések részeként működnek, valamint a legmodernebb termékekre, amelyek kizárólag elektromágneses kölcsönhatáson működnek. Utóbbi esetben a reakciósebesség olyan nagy, hogy a felfüggesztés működéséből szinte ideális viselkedés érhető el.

Rendszer összetétele

A komplexum olyan eszközöket tartalmaz, amelyek a csillapítási tulajdonságok és a dinamikus merevség szabályozását, valamint a karosszéria gurulásának minimalizálását biztosítják:

• felfüggesztésvezérlő mikroprocesszorral, memóriával és I/O áramkörökkel;
• aktív mechanizmusok a bukógáthoz (vezérelt bukókeretek);
• érzékelők komplexuma;
• lengéscsillapítók, amelyek lehetővé teszik a merevség elektronikus szabályozását.

A műszerfal kezelőszervei, leggyakrabban ez egy fedélzeti interaktív kijelző, a vezető beállíthatja az egyik üzemmódot preferenciái szerint. Megengedett a kényelem, a sportosság vagy a terepképesség túlsúlya, valamint a funkciók fejlettebb testreszabása üzemmód memóriával. A felhalmozott adaptáció azonnal visszaállítható az eredeti beállításokra.

A keresztirányú stabilizátorokkal szemben támasztott követelmények mindig ellentmondásosak. Egyrészt céljuk a minimális testgurulás biztosítása. De így a felfüggesztés a függőség jellegét kapja, ami azt jelenti, hogy csökken a kényelem. Rossz utakon való vezetésnél értékesebb tulajdonság lesz az egyes kerekek még nagyobb szabadsága a tengelyek maximális csuklósságának elérése érdekében. Csak így lesz teljes mértékben felhasználva az összes felfüggesztési úttartalék, hogy biztosítsa a gumiabroncsok állandó érintkezését a bevonattal. Egy állandó merevségű stabilizátor, amely általában egy egyszerű rugóacél rúd, amely a torziós rúd elvén működik, nem lesz képes minden körülmények között egyformán jól szolgálni.

Az aktív felfüggesztéseknél a stabilizátor osztott, elektronikus szabályozási lehetőséggel. Különféle elvek alkalmazhatók a csökkentett merevség szabályozására. Egyes gyártók előfeszítést használnak a sebességváltóval ellátott villanymotor általi csavaráshoz, mások hidraulikus módszert alkalmaznak, hidraulikus hengereket szerelnek fel a stabilizátorra vagy annak a testhez való rögzítésére. Lehetőség van a stabilizátorrúd teljes utánzására a rugalmas elemekkel párhuzamosan működő egyes hidraulikus hengerekkel is.

Állítható lengéscsillapítók

A hagyományos lengéscsillapítónak megvan az a tulajdonsága, hogy a rúd mozgásának sebességétől és gyorsulásától függően változtatja dinamikus merevségét. Ezt egy olyan fojtószelep-rendszerrel érik el, amelyen keresztül a csillapítófolyadék áramlik.

A bypass fojtószelepek működési vezérléséhez két lehetőség lehetséges - orsó típusú elektromágneses szelepek felszerelése vagy a folyadék tulajdonságainak megváltoztatása mágneses mezőben. A gyártók mindkét módszert alkalmazzák, a másodikat ritkábban, mivel speciális folyadékra lesz szükség, amely mágneses térben megváltoztatja a viszkozitását.

Az adaptív felfüggesztések főbb működési különbségei

Az adaptációs tulajdonsággal rendelkező aktív felfüggesztések lehetővé teszik az autó fogyasztói tulajdonságainak programozott vezérlését bármilyen úton:

• a test mindig megtart egy adott pozíciót az úthoz képest, amelytől való eltérést csak az alkalmazkodási rendszer sebessége határozza meg;
• a kerekek a maximális elérhető állandó érintkezéssel rendelkeznek a bevonattal;
• az utastérben az ütésektől való gyorsulás szintje sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos felfüggesztésnél, ami növeli az utazás kényelmét;
• az autó jobban irányítható és stabilabb nagy sebességnél;
• a legfejlettebb rendszerek az utat a kerekek előtt pásztázva és a lengéscsillapítók előre beállításával képesek megelőzni az ütődéseket.

A hátrány, mint minden összetett rendszer esetében, az egyik - a nagy bonyolultság és a kapcsolódó megbízhatósági és költségmutatók. Ezért az adaptív felfüggesztéseket a prémium szegmensben vagy opcionális felszerelésként használják.

A munkaalgoritmusok és a berendezések folyamatosan bonyolultabbá és tökéletesebbé válnak. Az aktív adaptív felfüggesztések terén végzett fejlesztések fő célja az autó karosszériájának maximális pihentetése, bármi is történjen a kerekekkel és a hozzájuk tartozó rugózatlan tömegekkel. Ebben az esetben mind a négy keréknek folyamatosan fenn kell tartania a kapcsolatot az úttal, tartva az autót egy adott pályán.