ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Активная подвеска — что это такое? Как устроена? Описание

Подвеска является одним из тех узлов в автомобилях, который появился раньше всех – то есть кузов, тормоза, мотор и сама подвеска. Например, двери для автомобилей не сразу появились, потом во время эволюции они стали герметичнее, со стёклами, далее появились ручные стеклоподъёмники, а сейчас без электростеклоподъёмников нормальную машину представить нельзя! То же самое можно говорить о других некогда не совсем «важных» атрибутов и аксессуаров. Конечно, сейчас от той конструкции подвески почти не остался и следа, по крайней мере, в мире легковых авто, разве что грузовики и суперпрофессиональные джипы оснащаются подобными механизмами, так как никто для тяжёлых условий ничего не придумал. Перед легковушками же стоят другие задачи – обеспечить водителю и пассажирам одновременно комфортную, безопасную, а порой и спортивную езду.

Подвеска современных автомобилей является симбиозом одновременно бескомпромиссности и компромиссом между управляемостью, комфортной ездой и устойчивостью.

Поэтому, тут уже без последних супер-достижений в мире подвесок со сложными механизмами и автоматическими помощниками не обойтись. Об этом поподробнее. Благодаря жесткой подвеске крены сводятся минимум, следовательно, улучшается управляемость и устойчивость автомобиля. Мягкая же подвеска, наоборот, обеспечивает великолепную, «лимузинную» плавность хода, однако автомобиль при перестроениях и маневрировании начинает раскачиваться, ухудшается управляемость и устойчивость. И поэтому многие автопроизводители в течение существования всей автомобильной истории разрабатывают самые неожиданные и разнообразные конструкции и системы активной подвески и применяют их на своих автомобилях. В итоге спорткар может нажатием кнопки получить почти «джипарский» дорожный просвет, и, наоборот, у внедорожника, выезжавшего на трассу уменьшается примерно до уровня спортседана или даже неплохого купе! Плюс по необходимости (вручную), или автоматически получаем нужные спортивные или комфортные настройки. Но обо всём поподробнее.

Термином «активная» означает подвеска, обладающая параметрами, которые могут изменяться под конкретные дорожные условия при его эксплуатации. Электронная составляющая в составе активной подвески даёт нам возможность управлять, изменять свойства не только автоматически, но и вручную. Механизмы активной подвески принято условно разделить по его элементам, свойства каждого изменяются следующим образом:

Если элементом подвески является Амортизатор, то его Изменяемый параметр, это степень демпфирования, то есть жёсткость подвески;
Если в качестве элемента подвески выбран Упругий элемент, то его Изменяемый параметр, это степень жёсткости подвески (демпфирования) и высота кузова автомобиля;
Если элементом подвески являются Стабилизаторы поперечной устойчивости, то их Изменяемым параметром будет жёсткость стабилизатора;

Если элементом подвески является Рычаги, то их Изменяемый параметр: длина рычагов и схождение колес;

Во множестве систем современных конструкций своих активных подвесок всё чаще производители применяют более одного вида воздействия на несколько элементов, а то и все!

Со временем в конструкциях своих активных подвесок производители решили давать предпочтение амортизаторам с регулируемой степенью жёсткости. Этот вид активной подвески со временем получил своё другое известное, название – адаптивная подвеска, уже устоявшееся. Есть ещё название — полуактивная подвеска, так как в ее конструкции не применяются дополнительные приводы.

Чтобы регулировать жёсткость, или демпфирующую способность амортизатора, автопроизводители применяют два подхода – первый, применение электромагнитных клапанов в амортизаторных стойках и второй способ — применение специальных амортизаторов, наполненных магнитно-реологической жидкостью. Электроника регулирует степень демпфирования для каждого амортизатора индивидуально, чем и достигается более совершенная работа, благодаря различным характеристикам жёсткости подвески. Здесь поподробнее – программа автоматики с высокой степенью демпфирования отвечает за жесткую, спортивную подвеску, низкая степень – за мягкую подвеску, и соответственно настройка между ними это просто подвеска с обычными настройками. Наиболее распространёнными конструкциями адаптивной подвески на данный момент являются:

* система Electronic Damper Control, сокр. EDC от фирмы BMW, которая идёт в «группешнике» с активной подвеской Adaptive Drive. Всё больше и больше моделей BMW оснащаются такой системой;

* Mercedes-Benz со своим детищем Adaptive Damping System, сокр. ADS, которое выпускается в составе известной пневмоподвески Airmatic Dual Control, как и в случае BMW, количество моделей, обладающими данной подвеской, растёт;

* Адаптивный механизм Continuous Damping Control, CDS от фирмы Opel – эту систему можно встретить как на Опелях, так и на их американских и австралийских двойниках, например таких, как Бьюик или Воксхолл;

* Адаптивную и умную систему AVS, то есть Adaptive Variable Suspension — , предлагает своим покупателям компания Toyota;

* и наконец, Volkswagen со своей не менее известной системой подвески Adaptive Chassis Control, DCC;

Вид активной подвески с регулируемыми упругими «ингредиентами» более универсальна, ибо позволяет постоянно поддерживать заданную высоту кузова и необходимую жесткость подвески. Правда, такая продвинутая подвеска обладает более сложной конструкцией, так как используется дополнительный привод для контролирования и регулировки упругих элементов, следовательно, и её себестоимость намного выше. В активной подвеске в качестве упругих ингредиентов автопроизводители применяют несколько видов устройств — традиционные пружины, пневматические элементы и гидропневматические упругие.

Рассмотрим работу на примере мерседесовского детище. В активно-адаптивной подвеске Active Body Control, сокр. ABC, от Мерседес-Бенц жёсткость пружины может меняться с помощью гидравлического привода. Он под высоким давлением поддерживает нагнетание масла в амортизаторную стойку и его уровень в системе. А пружины, установленные соосно с амортизаторами, активируются гидравлической жидкостью гидроцилиндра. В итоге при комфортной езде система нам предоставляет мягкую подвеску, но стоит «зажечь» рулём, как подвеска становиться цельной и собранной «натурой», и повороты проходим быстро и практически без кренов!

Умная электронная система не только осуществляет управление гидроцилиндрами амортизаторных стоек, но и всеми системами, что ей дано контролировать (в зависимости от версии и «продвинутости» системы).

Она включает в себе блок управления и различные исполнительные механизмы — электромагнитные клапанов и минимум тринадцать различных датчиков, например, таких как положения кузова, давления, ускорения в продольном, поперечном и вертикальном направлении. Системе АВС практически полностью удаётся исключать крены кузова при самых различных условиях скоростного движения — поворотах, ускорениях, торможениях, а также контролировать положение кузова по высоте, то есть автомобиль начинает понижаться на одиннадцать мм, после того, как машина набирает скорость более чем 60-75 км/ч — дело в модели.

Пневматическая подвески имеет основу, который составляет пневматический упругий элемент. Он и есть тот важный элемент, который позволяет регулировать высоту автомобиля по отношению к поверхности дороги. В пневматических упругих элементах давление создаётся посредством пневматического привода, который имеет в своей основе электродвигатель и компрессор. А за изменение жесткости подвески отвечают амортизаторы с регулируемой степенью демпфирования, или же выражаясь простым языком – регулируемой жёсткостью.

Это и есть подход, который реализован в широко известной Airmatic Dual Control — мерседесовской пневмоподвеске, в которой нашла своё применение продвинутая адаптивная система Adaptive Damping System.

Далее, гидропневматические упругие ингредиенты, что и есть один из важнейших элементов в таких подвесках, производители используют в гидропневматической подвеске, позволяющая изменять не только её жёсткость, но и высоту кузова. Делает система это не только следя за условиями движения, и в зависимости от этого давая команды, автоматически, но и в зависимости желаний водителя. Для этого можно оставить всё как есть, то есть доверится автоматике, а порой можно с помощью селектора самому выбрать нужный режим. Работу подвески происходит посредством гидравлического привода высокого давления. Гидросистема управляется электромагнитными клапанами. Одним их современнейших конструкций из мира гидропневматических подвесок является известная система Hydractive, устанавливаемая на модели Citroёn, которая уже насчитывает третье поколение и даже есть вариант 3+, то есть с расширенными и доработанными способностями.

Есть особая, отдельная группа среди версий активной подвески, в которых помимо всего вышеперечисленного изменяется также и жёсткость стабилизатора. Рассмотрим поподробнее — когда машина мчится в прямолинейном направлении – когда прямая или очень пологие изгибы, тогда стабилизатор поперечной устойчивости выключается полностью или частично. За счёт этого ходы подвески увеличиваются, неровности обрабатываются лучше, а это даёт высокую плавность и большую комфортность передвижения. При прохождении поворотов или внезапном изменении направления движения машины жёсткость стабилизаторов по команде электроник увеличивается пропорционально воздействующим на автомобиль силам, передающиеся на его подвеску, тем самым почти исключаются, или полностью предотвращаются крены кузова. Аналогичными системами активной стабилизации подвески можно считать Dynamic Drive от кампании BMW и тойотовскую систему Kinetic Dynamic Suspension System, сокр. от KDSS.

Есть ещё одна система из наиболее интересных механизмов в мире активных подвесок — это детище компании Hyundai. Данный механизм активного контроля и управления геометрией подвески по-корейски, то есть Active Geometry Control Suspension, сокр. от AGCS, даёт возможность изменять помимо всего… даже длину рычагов подвески! Как следствие изменяется сход-схождение или развал- схождение задних колёс. Это даёт колоссальные возможности – для спортивной, азартной езде короткие рычаги и своя настройка развала колёс А для преодоления пересеченной местности длинные рычаги и иной развал! А всех этих манипуляций, контроля и изменения длины рычага применяется электропривод. Рассмотрим одну из программ — при прямолинейном движении по шоссе и маневрировании на маленьких скоростях система следит и устанавливает минимальное схождение. При поворотах же на высокой скорости, активных перестроениях из ряда в ряд происходит с увеличённым схождением задних колес. В таком случае автомобиль с подобной системой получает дополнительную «порцию» устойчивости и наилучшую управляемость. Механизм AGCS активно взаимодействует со штатной системой курсовой устойчивости.

  • < Назад
  • Вперёд >

Что такое активная подвеска? — AvtoTachki

Активная подвеска называется подвеской, параметры которой могут меняться во время работы. Другими словами, активная подвеска может контролировать (гидравлически или электромагнитно) вертикальное движение колес автомобиля. Это делается с помощью бортовой системы, которая анализирует дорогу, уклон, скорость и общую нагрузку транспортного средства.

Что такое активная подвеска

Этот тип суспензии можно разделить на два основных класса: полностью активная суспензия и полуактивная суспензия. Разница между этими двумя классами заключается в том, что хотя активная подвеска может влиять как на амортизаторы, так и на любой другой элемент шасси, адаптивная подвеска может влиять только на амортизаторы.

Активная подвеска призвана повысить уровень безопасности автомобиля и обеспечить еще больший комфорт пассажира, а это достигается путем изменения конфигурации подвески.

Этот тип подвески, как и любая другая система подвески, представляет собой комбинацию компонентов и механизмов, обеспечивающих комфорт и безопасность водителя и пассажиров в автомобиле.

Управляемость и устойчивость автомобиля во многом зависят от качества подвески. Вот почему все больше производителей и владельцев автомобилей обращаются к регулируемой подвеске, которую можно адаптировать к любому типу дорожного покрытия.

Устройство и принцип действия активной подвески


Как устройство, активная подвеска не отличается существенно от стандартной подвески, которой оснащены большинство современных автомобилей. Чего не хватает в других типах подвески, так это бортового управления элементами подвески, но об этом немного дальше…

В начале мы упоминали, что активная подвеска может автоматически изменять свои характеристики (адаптироваться) на ходу.

Для этого, однако, она должен сначала собрать необходимую информацию о текущих условиях вождения транспортного средства. Это делается с помощью различных датчиков, которые собирают данные о типе и гладкости поверхности дороги, по которой движется автомобиль, о положении кузова автомобиля, параметрах вождения, стиле вождения и других данных (в зависимости от типа адаптивного шасси). ).

Данные, собранные датчиками, поступают в электронный блок управления автомобилем, где они обрабатываются и подаются на амортизаторы и другие элементы подвески. Как только дается команда на изменение параметров, система начинает адаптироваться к заданному режиму подвески: нормальному, комфортному или спортивному.

Элементы активной подвески

  • электронное управление;
  • регулируемый стержень;
  • активные амортизаторы;
  • датчики.


Электронный блок адаптивной системы контролирует режимы работы подвески. Этот элемент анализирует информацию, передаваемую ему датчиками, и отправляет сигнал на управляемое водителем устройство ручного управления.

Регулируемый стержень изменяет степень своей жёсткости в зависимости от сигнала, подаваемого ему электронным блоком. Современные адаптивные системы управления подвеской принимают и обрабатывают сигналы очень быстро, что позволяет водителю изменять настройки подвески практически сразу.

Регулируемые амортизаторы


Этот элемент может быстро реагировать на тип дорожного покрытия и способ движения автомобиля, изменяя степень жесткости системы подвески. Амортизаторы, используемые в активной подвеске, представляют собой активные амортизаторы с электромагнитным клапаном и амортизаторы с магнитной реологической жидкостью.

Амортизаторы первого типа изменяют жесткость подвески посредством электромагнитного клапана, а второй тип заполняется специальной жидкостью, которая изменяет свою вязкость под воздействием магнитного поля.

Датчики


Это устройства, предназначенные для измерения и сбора данных, которые необходимы на бортовом компьютере для изменения настроек и параметров подвески при необходимости.

Мы надеемся, что нам удалось внести немного больше ясности в вопрос о том, что такое активная подвеска, но давайте разберемся, как эта подвеска работает в целом.

Представьте себе, что вы едете по шоссе, и ваша поездка проходит относительно гладко (настолько же плавно, насколько это возможно на обычных трассах). Однако в один прекрасный момент вы решаете съехать с шоссе и поехать по дороге третьего класса, усеянной выбоинами.

Если у вас стандартная подвеска, у вас нет другого выбора, кроме как увидеть, что вибрации в салоне увеличиваются, и ваш автомобиль будет подпрыгивать чаще и неприятнее. Вы также должны быть осторожны при вождении и двигаться медленнее и осторожнее, так как существует опасность потери контроля над автомобилем при любых неровностях.

Однако, если у вас активная подвеска, это изменение типа дорожного покрытия, по которому вы едете, никак не повлияет на вас, потому что, как только вы выезжаете с шоссе, вы можете просто перенастроить амортизаторы, и они станут «тверже». или наоборот — если вы едете по ухабистой дороге на шоссе, вы можете перенастроить подвеску так, чтобы она стала «более мягкой».

Все это возможно благодаря активной подвеске, которая может автоматически адаптироваться к вашей дороге и стилю вождения.

Конечно, как мы упоминали в начале, то, насколько подвеска сможет адаптироваться, зависит от того, является ли она активной или адаптивной. В первом случае вы сможете отрегулировать всю подвеску, а во втором — только амортизаторы.

Активная подвеска

Основные различия между стандартной и активной подвеской
Стандартная подвеска, которая установлена ​​на всех автомобилях нижнего и среднего класса, может обеспечить устойчивость и комфорт автомобиля во время путешествия, но есть один существенный недостаток. Поскольку адаптивные функции отсутствуют, в зависимости от типа амортизаторов, которыми оснащен автомобиль, он может обеспечить хорошую управляемость и комфорт на дорогах и в хорошем состоянии, а также комфорт при движении по неровным дорогам.

Напротив, активная подвеска может обеспечить полный комфорт и хорошую управляемость, независимо от уровня дорожного покрытия, способа вождения или типа автомобиля.

Где бы вы ни находились, система активной подвески является чрезвычайно инновационной и может обеспечить чрезвычайно высокий комфорт и полную безопасность во время путешествий.

Единственные недостатки этого типа подвески, которые мы можем упомянуть, это высокая цена, которая может значительно увеличить начальную цену автомобиля и солидный объем технического обслуживания, который каждый владелец автомобиля с активной подвеской должен ожидать, что он должен будет заплатить. в будущем.

Применение активной подвески


Поскольку цена активной подвески достаточно высока, на сегодняшний день такой подвеской могут похвастаться в основном модели автомобилей повышенной комфортности таких марок, как Mercedes-Benz, BMW, Opel, Toyota, Volkswagen, Citroen и другие.

В зависимости от дизайна отдельных марок автомобилей, каждый производитель применяет в своих моделях автомобилей активную подвеску собственной разработки.

Например, система AVS используется в основном Toyota и Lexus, BMW использует систему активной подвески Adaptive Drive, Porsche использует систему управления активной подвеской Porsche (PASM), OPEL использует систему непрерывного демпфирования (DSS), Mercedes-Benz — адаптивную систему демпфирования (ADS). и т. д.

Каждая из этих активных систем предназначена для нужд конкретной марки автомобиля и может выполнять различные функции.

Адаптивная подвеска BMW, например, регулирует жесткость амортизаторов и обеспечивает комфорт во время вождения. Adaptive Drive имеет электронную систему, и с помощью переключателей водитель может выбрать наиболее удобный для себя вариант вождения: нормальный, комфортный или спортивный.

Подвеска Opel Continuous Damping Control (DSS) позволяет регулировать настройки амортизатора отдельно друг от друга. Opel готовит новое поколение активной подвески — FlexRide, в которой режим подвески можно выбрать одним нажатием кнопки.

Система PASM Porsche может связываться со всеми колесами автомобиля и регулировать как жесткость амортизаторов, так и размер дорожного просвета.

В активной подвеске Mercedes ADS жесткость пружины изменяется с помощью гидравлического привода, который обеспечивает давление масла в амортизаторах под высоким давлением. На пружину, установленную соосно на амортизаторе, воздействует гидравлическая жидкость гидроцилиндра.

Гидравлические цилиндры амортизаторов управляются электронной системой, которая включает 13 датчиков (для положения тела, продольного, поперечного, вертикального ускорения, наложения и т. Д.). Система ADS полностью отключает ролик кузова при различных условиях движения (поворот, ускорение, остановка), а также регулирует положение высоты кузова (автомобиль опускается на 11 мм при скорости выше 60 км / ч)

Один из самых интересных проектов активной системы подвески, предлагаемый Hyundai на своих автомобилях. Система подвески с активной геометрией AGCS позволяет водителю изменять длину рычагов подвески, тем самым изменяя расстояние до задних колес. Электропривод используется для изменения длины.

В случае движения по прямой и при маневрировании на низкой скорости система устанавливает минимальную конвергенцию. Однако, когда скорость увеличивается, система адаптируется, уменьшая расстояние до задних колес, таким образом, приобретая дополнительную устойчивость.

Краткая история активной подвески


История этого типа подвески началась более двух десятилетий назад, когда инженеры Lotus оснастили свои гоночные автомобили F1 активной подвеской. К сожалению, первые попытки оказались не очень удачными, так как подвеска была не только очень шумной и имела проблемы с вибрацией, но и потребляла слишком много энергии. С добавлением чрезвычайно высоких производственных затрат становится понятно, почему этот тип подвески не получил широкого распространения.

Тем не менее, с улучшением технологии и благодаря постоянному развитию инженерных отделов крупных автомобильных гигантов, первоначальные дефекты адаптивной подвески были преодолены, и она стала устанавливаться на некоторых моделях автомобилей класса люкс. Они первыми установили активную подвеску от Citroen, затем Mercedes, BMW, Toyota, Nissan, Volkswagen и т. д.

Сегодня все больше и больше марок роскошных автомобилей оснащаются адаптивной подвеской. К сожалению, цена такого типа подвески все еще слишком высока для среднего потребителя, но мы надеемся, что в ближайшее время мы, средний класс, сможем позволить себе купить автомобиль с активной подвеской.

4. 6 / 5 ( 80 голосов )

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Принцип работы активной подвески современного автомобиля и основные её элементы

Во время передвижения водитель хочет получать только комфорт и полное наслаждение, что не удивительно. В связи с этим возникает вопрос, какую подвеску лучше покупать, жесткую или мягкую. После многочисленных исследований стало понятно, что мягкая подвеска пользуется большей популярностью у простых водителей, ценителей комфорта. Что касается более жесткой и спортивной, то она устанавливается только на скоростных автомобилях.

В последнее время конструкторы продвигают активную подвеску, она устанавливается практически на все современные транспортные средства. Ее главная особенность состоит в том, что водитель получает некий симбиоз мягкой и жесткой подвески. Во время передвижения подвеска автоматически подстраивается под стиль езды, может превращаться как в спорткар, так и мягкий седан. Стоит отметить, что подобная разработка устанавливается в большей части на премиум сегмент.

Для чего нужная такая подвеска

Каждый знает, что подвеска транспортного средства относится к важному и основному элементу. Без него невозможно представить современный автомобиль, получить удовольствие от передвижения. Более жесткая подвеска позволяет достигать минимального крена при прохождении поворота, резкого разворота. Более мягкий вариант позволяет получить плавность хода и комфорт. Конечно, при резком повороте могут возникнуть трудности, об этом не стоит забывать. Особенно в зимний период времени.

Подобные особенности и подтолкнули производителей выпускать активные подвески с различной конструкцией и назначением. Под приставкой «активная» следует понимать то, что элементы подвески способны самостоятельно подстраиваться под стиль вождения, менять основные параметры. При таком подходе удается получать не только комфорт во время передвижения, но и полную безопасность. Изменяющимися элементами являются амортизаторы, что не удивительно. Ведь от них зависит мягкость и жесткость подвески. Чтобы различать подвески, достаточно проехать небольшое расстояние. Даже неопытный водитель сможет ощутить основные особенности и отличия.


Из чего состоит активная подвеска

Как и любой механизм подвеска имеет несколько составных частей. Основой являются несколько амортизаторов, которые автоматически регулируют жесткость подвески. Без них невозможно получить должный эффект во время передвижения. Далее идут всевозможные упругие элементы, которые отвечают не только за жесткость, но и высоту кузовной части автомобиля.

Производители не обходятся без стабилизаторов поперечной устойчивости и рычагов различной длины. Все это необходимо для схождения колес и получения полного комфорта от вождения. Конечно, список может немного изменяться, все зависит от производителя. К основной функции элементов относят создание комфорта и безопасности во время передвижения.


Какие бывают активные подвески

Практически каждый автопроизводитель имеет в своем арсенале активную подвеску, что не удивительно. Ведь разработка получила большое количество положительных отзывов. Вот несколько разновидностей подвесок:

  • 1. CDS – подобная подвеска устанавливается на автомобили Opel;

  • 2. ADS – подобная устанавливается на автомобили Mercedes-Benz;

  • 3. AVS – подобную можно встретить на автомобилях Toyota;

  • 4. EDS – распространена на автомобилях BMW;

  • 5. DCC – используется на автомобилях Volkswagen.

Конечно, это не весь список, так как существует огромное количество автопроизводителей. Но эти являются эталоном, к чему стоит стремиться многим новичкам в сфере автомобилестроения. Стоит отметить, что функционал активной подвески может отличаться, это зависит от производителя. Ведь кто-то использует одни элементы, а кто-то другие.

Как работает подвеска

Вот мы и подошли к самому интересному. Подобная подвеска работает довольно просто, здесь нет ничего сложного. Во время подстройки активной подвески амортизатор настраивается в нескольких направлениях все зависит от механизма. Первый основан на использовании электромагнита, а второй на магнитно-реологической жидкости. Благодаря точной электронике можно регулировать жесткость амортизатора отдельно.

Современная подвеска имеет:

  • 1. Гидропневматические элементы – позволяют менять высоту кузова и жесткость подвески в зависимости от пожелания водителя;

  • 2. Пневматические элементы – создают жесткость подвески за счет давления. Подобная схема пользуется большой популярностью.


Вывод

Подобная подвеска устанавливается на многих автомобилях, независимо от ценовой категории. Водитель получает не только комфорт во время передвижения, но и полную безопасность. К главному недостатку относят высокую стоимость ремонта.

04.10.2017

Фирма ClearMotion выведет активную подвеску в массы — Авторевю

Над созданием активной подвески для автомобилей инженеры работают очень давно. Такая система должна сохранять неизменное положение кузова вне зависимости от рельефа дорожного покрытия. Однако до сих пор подобные конструкции были очень дорогими и не использовались на массовых моделях.

Например, фирма Bose, известная акустическими системами, показала ходовой прототип на базе седана Lexus LS 400 еще в 1995 году: пружинную подвеску заменили торсионной, а амортизаторы — линейными электродвигателями, которыми через мощные усилители управлял компьютерный блок на основе информации от датчиков хода каждого из колес. Подвеска работала как надо только на малой скорости и имела еще множество проблем, поэтому развития этот проект не получил.

В 1999 году вышел Mercedes S-класса с системой Active Body Control, у которого гидроцилиндры, вмонтированные в опоры каждой из пружин, могли в режиме реального времени приподнимать или опускать кузов над каждым колесом. Более свежая итерация под названием Magic Body Control отличается, по сути, только стереокамерой, которая считывает рельеф дороги перед машиной и передает эти данные блоку управления. В прошлом году активная подвеска появилась и у Audi A8, но устроена она иначе: вместо стабилизаторов установлены титановые торсионы, которые управляются электроникой по данным с фронтальной камеры и закручиваются в ту или другую сторону электромоторами через ременный привод и волновую понижающую передачу.

Революцию в этой области намерена совершить американская компания ClearMotion, образованная еще в 2009 году. Изначально ее основатели планировали создать регенеративную подвеску, которая могла бы преобразовывать кинетическую энергию колебаний в электрическую, но быстро сменили направление работ и начали разрабатывать простую и относительно доступную активную подвеску. Сейчас ClearMotion располагает двумя подразделениями в Америке и одним в Англии, штат состоит из 185 человек, а для финансирования удалось привлечь 230 миллионов долларов.

Система фирмы ClearMotion отличается простой конструкцией и позволяет сохранить штатные упругие элементы и стабилизаторы, а доработка касается исключительно амортизаторов. К корпусу обычного телескопического амортизатора сбоку крепится дополнительный модуль Activalve, который фактически представляет собой выносной резервуар. Он включает электрогидравлический клапан и насос, который по команде блока управления реагирует на перемещение штока всего за пять миллисекунд. Идея проста: когда колесо опускается в яму на ходе отбоя, насос активно «помогает» ему идти вниз, а на ходе сжатия «втягивает» колесо вверх. Фронтальной камеры в системе нет, зато электроника может запоминать рельеф дороги в облачном хранилище с привязкой к навигационной карте и при повторных проездах подвеска будет заранее готова к серьезным неровностям.

Экспериментальную подвеску еще два года назад вживили в серийный седан BMW пятой серии. На демонстрационном видеоролике он проходит змейку с минимальными кренами и неплохо сглаживает знакопеременные неровности — по сравнению с донорской машиной здесь колебания кузова уменьшены многократно, хотя полностью избавиться от них не удалось.

Теперь же руководство компании ClearMotion заявило, что в 2019 году их система появится на товарных автомобилях. Сначала это будут мелкосерийные модели, а спустя год подвеска появится и на массовых машинах. Каких? Пока это секрет: заявлено лишь, что речь идет о пяти крупнейших автомобильных концернах. А еще компания обещает умеренную доплату за такую опцию, которая в случае начала массового производства должна стать еще меньше.

АДАПТИВНАЯ ПОДВЕСКА. Устройство и принцип действия активной подвески

Можно сказать, что история становления адаптивной подвески берет свое начало в 50-х годах прошлого века, когда на автомобилях Citroen была использована гидропневматическая подвеска. Но не только французы отличились в этом деле – компания Mercedes-Benz тоже здесь была замечена. Сегодня же данным устройством, которое иногда еще называют активной подвеской, оборудуется все большее количество автомобилей. И как Вы уже, вероятно, догадались, в этой статье речь пойдет именно об этом устройстве…

Адаптивная подвеска

Адаптивная подвеска обладает рядом преимуществ:
{typography list_number_bullet_green}1. Она приспосабливается к любому дорожному покрытию. Вообще в активной подвеске степень демпфирования амортизаторов зависит не только от состояния дороги, но и от стиля управления автомобилем и потребностей водителя;|| 2. Уменьшается крен кузова на поворотах;|| 3. Обеспечивается высокая маневренность автомобиля практически на любых скоростях.{/typography}
Все вместе это делает поездку более комфортной и безопасной.

Сегодня адаптивная подвеска применяется на автомобилях BMW, Volkswagen, Audi, Toyota, Lexus, Opel и др. Так, например, BMW использует активную подвеску Dynamic Drive, в которой на заднем и переднем мостах применены активные стабилизаторы поперечной устойчивости. И когда автомобиль резко меняет направление движение, то стабилизаторы становятся более жесткими пропорционально поперечным силам, что препятствует появлению крена кузова.

 

На некоторых моделях Ауди используется активная подвеска Audi Magnetic Ride, в которой изменение жесткости амортизаторов происходит за счет магнитного поля. В масле амортизаторов перемещаются мельчайшие магнитные частицы, которые при появлении магнитного поля выстраиваются в ряд против направления хода амортизаторов, что позволяет менять их жесткость. Все это происходит в зависимости от дорожного покрытия в автоматическом режиме.

Компания Nissan внедряет в свои автомобили систему гидравлического контроля за передвижением кузова (Hydraulic Body Motion Control).

Как видите, каждый производитель имеет свой тип активной подвески, которая постоянно совершенствуется. Каждый использует свою технологию. Но даже не это самое главное, главное – это то, что они стремятся сделать автомобиль более комфортным и безопасным средством передвижения.

Активная подвеска — ее устройство

Современная адаптивная подвеска включает в себя:
{typography list_number_bullet_green}1. Регулируемые амортизаторы. Они влияют на степень затухания колебаний подвески (демпфирование). Здесь же используется электромагнитный регулировочный клапан, который находится на амортизаторах, причем он может быть как снаружи их, так и внутри;|| 2. Систему управления, которая с помощью электронных устройств регулирует степень демпфирования амортизаторов.

В свою очередь эта система состоит из различных датчиков (дорожного просвета, ускорения кузова, клавиши настойки демпфирования), которые подают сигналы на электронный блок управления и уже оттуда – на регулировочные клапаны.

Так, например, датчик ускорения кузова адаптивной подвески срабатывает при движении по неровной дороге, когда кузов автомобиля начинает раскачиваться (хотя на самом деле он работает всегда, постоянно оценивая качество дорожного покрытия).

Датчик дорожного просвета отслеживает любые маневры автомобиля. Если, к примеру, машина замедляет движение, то передняя часть относительно задней всегда становится ниже. При ускорении происходит противоположный процесс. А вот для обеспечения большей устойчивости на поворотах активная подвеска раздельно регулирует правые и левые амортизаторы. {/typography}
Специальная клавиша настройки демпфирования, расположенная на панели приборов, позволяет водителю выбрать необходимый режим работы (нормальный, комфортный или спортивный).

Плюсы адаптивной подвески очевидны. Что касается минусов, то он заключается в высокой стоимости такого устройства.

Адаптивная подвеска, активная подвеска

Адаптивная подвеска (активная подвеска)

Как известно, автопроизводители постоянно совершенствуют выпускаемые автомобили, стараясь улучшить их безопасность, практичность и повысить уровень комфорта при езде. И именно к уровню комфорта всегда было повышенное внимание. Всем известно, что за комфорт отвечает подвеска автомобиля, которая должна обеспечивать максимальное сцепление с дорожным покрытием и при этом обязана компенсировать все неровности. Однако стандартная подвеска, которой укомплектованы практически все бюджетные автомобили может обеспечить либо комфорт на неровной дороге, либо хорошую управляемость на трассе.

Постоянные совершенствования и внедрение новых технологий позволили автопроизводителям создать подвеску совершенно нового уровня, которая была названа адаптивной или активной. Собственно новшеством это назвать нельзя, потому как первая адаптивная подвеска была установлена французами на автомобили Citroen и представляла собой гидропневматическую систему. Концерн Mercedes-Benz также устанавливал на свои автомобили адаптивные подвески на основе гидропневматики. Тем не менее, если ранее адаптивная подвеска была громоздка и примитивна в плане функционала, то сегодня она стала намного компактнее, функциональнее, но и устройство ее также усложнилось.

Активная подвеска имеет массу преимуществ:

  1. способность самостоятельно в автоматическом режиме подстраиваться под любое дорожное покрытие;
  2. адаптация к стилю вождения;
  3. принудительная регулировка демпфирования;
  4. уменьшение кренов кузова и, следовательно, лучшая маневренность;
  5. и, конечно же, повышенный уровень безопасности.

 

Устройство и принцип работы адаптивной подвески

Адаптация к дорожным условиям и стилю вождения может обеспечиваться при помощи различных систем и устройств. На разных автомобилях применяются отличные друг от друга адаптивные подвески, однако предназначение и общий принцип действия остаются неизменными. В состав адаптивной подвески могут входить следующие элементы:

  • активные (регулируемые) стойки амортизаторов;
  • регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости;
  • датчики ускорения, дорожного просвета, неровной дороги и прочие;
  • электронный блок управления подвеской.

Активные стойки амортизаторов предназначены для динамического изменения жесткости подвески в зависимости от дорожного покрытия и ситуации на дороге. Амортизаторы могут иметь различную конструкцию. Из разновидностей встречаются стойки, оснащенные специальным электромагнитным клапаном с переменным сечением. Электронный блок управления подает напряжение разной величины на клапан амортизатора изменяя тем самым его проходное сечение, вследствие чего подвеска становится более жестче или мягче. Причем регулировка может осуществляться как на всех амортизаторах синхронно, так и для каждого индивидуально. Однако клапан – не единственное решение. Амортизатор может иметь стандартную конструкцию, которая заполнена особой рабочей жидкостью, меняющей вязкость под воздействием электромагнитных полей.

Существуют также адаптивные подвески с активными стабилизаторами поперечной устойчивости. Регулируемые стабилизаторы также получают команды от блока управления и меняют свою жесткость, тем самым уменьшая крены автомобиля при маневрировании на больших скоростях. Современные адаптивные подвески имеют довольно сложную и быстродействующую систему управления, которая способна получать, обрабатывать сигналы и посылать управляющие команды к исполнительным элементам за доли секунд, что позволяет менять характеристики мгновенно.

Стойки амортизатора и активные стабилизаторы относятся к исполнительным элементам адаптивной подвески. Однако для того чтобы исполнительные элементы могли выполнять свои функции, они должны получать для этого команды в нужное время. Управляет подвеской собственный электронный блок, который получает сигналы от многочисленных датчиков (автоматический режим) или от блока ручного контроля в салоне автомобиля (ручной режим). Водитель может самостоятельно установить требуемый режим подвески, и блок управления незамедлительно настроит соответствующим образом все исполнительные механизмы. Кроме того в ручном режиме также может осуществляться и автоматическая корректировка.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Активная подвеска автомобилей | Автосалоны Самары

В автомобилях активная подвеска представляет собой управляемую компьютером систему подвески, которая управляет прочностью движения автомобиля. Это достигается за счет активированных компьютером амортизаторов, которые изменяют характеристики езды на автомобиле. Активная система подвески использует специальный магнитный материал для жидкости внутри амортизаторов и стоек транспортного средства. Когда компьютер ощущает резкие изменения в движении, электронный заряд отправляет сигналы амортизаторам. Это приводит к тому, что подвеска становится более жесткой, поскольку жидкость становится более плотной.

Первая активная система подвески была создана в 80-х годах. Эта система была основана на полуактивной подвеске, которая влияла только на жесткость амортизаторов на автомобиле. Лишь в 90-х годах была введена первая полностью активная система управления подвеской. Это позволило полностью автоматизировать управление несколькими элементами подвески в автомобиле.

Система подвески автомобиля делает автомобиль комфортным. Она выполнена из сложной интеграции стойки, амортизаторов, пружин и шатунов, которые помогают удерживать автомобиль от подпрыгивания во время поворота и торможения. Активная система подвески изменяет характеристики езды в зависимости от условий дороги. Это делает вождение более безопасным под дождем, по снегу и во время езды по бездорожью, потому что подвеска может автоматически регулироваться.

Активная подвеска основана на датчиках тяги, соединенных с колесами и тормозной системой автомобиля. Эти датчики контролируют общую стабильность автомобиля во время движения. Когда датчики обнаруживают проблемы с шинами, система автоматически затягивает компоненты подвески, улучшая устойчивость автомобиля.

Некоторые автомобили используют переключаемую активную систему подвески. Это подвеска с электронным управлением, которая обычно включает в себя разные типы настроек. Когда автомобиль настроен на обычную дорожную езду, он делает подвеску более мягкой, что лучше всего подходит для дальних поездок по гладким дорожным покрытиям. Настройка на жесткую подвеску предназначена для резких поворотов при быстрой езде на гоночной трассе, которая требует отклика подвески.

Porsche® — пример спортивного автомобиля с активной подвеской. Данная система предназначена, чтобы обеспечить комфорт и стабильность при обеспечении превосходной управляемости автомобиля. Система может регулировать подвеску, основываясь как на дорожных условиях, так и на стиле вождения, что позволяет хорошо управлять автомобилем.

А на японских автомобилях (например Ниссан), иногда используется лифт подвески, что позволяет повысить качество проходимости при езде вне дороги. Такая услуга считается тюнингом автомобиля, и применяется в основном на внедорожниках, так как седаны и прочие автомобили легкового класса предназначен в основном для езды в городских условиях. Если вас интересует лифт подвески на Ниссан, то мы рекомендуем обращаться в этот специализированный сервис, в котором работают опытные сотрудники, которые точно смогут сделать вашему автомобилю правильную лифтовку, которая улучшит качество езды по бездорожью и не навредит подвеске.

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Активная подвеска и вторичный рынок

Когда мы думаем о современных высокопроизводительных автомобилях, мы ожидаем, что они будут поставляться с заводскими установками с регулируемыми амортизаторами подвески. Однако мы начинаем видеть эту технологию на автомобилях средней ценовой категории, таких как Honda Civic Si 18-го года выпуска. Мы, вероятно, не думаем о том, как на это отреагирует рынок запчастей, поэтому, чтобы пролить свет на эту тему, мы собираемся быстро взглянуть на историю активных приостановок, а затем поговорить с Коэном де Корте из AST / Moton. о том, как это влияет на вторичный рынок.

Посмотреть все 4 фотографииНовый Honda Civic Si — один из многих новых автомобилей, оснащенных адаптивными амортизаторами.

Саморегулирующаяся подвеска — это то, что мы считаем само собой разумеющимся и представляем собой современную технологию в эпоху компьютеров в автомобилях. Это не так, поскольку в 1954 году Пол Магес из Citroen разработал гидропневматическую подвеску и применил ее версию на Traction Avant 15H. Он использовал механические датчики на передней и задней подвесках и стабилизаторах поперечной устойчивости для постоянного контроля движения кузова и уровня езды.

Он также был привязан к задней тормозной системе, потому что тормозное усилие было пропорционально нагрузке. Затем он будет гидравлически скорректировать эти движения с помощью радиально-поршневого насоса высокого давления на цилиндре над амортизаторами. Тем не менее, он в основном использовался больше для комфорта, чем для производительности, но доказал, что подвеску можно регулировать в основном в режиме реального времени.

Посмотреть все 4 фотографии Кнопка режима «Спорт» на центральной консоли регулирует гидравлическое демпфирование с помощью электроники.

Первое применение управляемой компьютером электронной регулируемой подвески было прототипировано Колином Чепменом на Lotus Excel 1985 года.Это никогда не было реализовано, но было продемонстрировано, что это возможно. Обе системы также действуют с силой на систему подвески и известны как активные подвески. Амортизатор с электронной регулировкой, который мог бы просто влиять на кривую амортизации, не был реализован до 1980-х годов. То, что мы обычно думаем о «электронной регулировке», известно как адаптивное или полуактивное. Этот тип системы был впервые использован Toyota в 1983 году с Soarer и Toyota с электронной модулированной подвеской.Cadillac также имел аналогичную систему в 1989 году на Allante.

Принципы работы этих систем и систем вторичного рынка схожи. Привод, обычно шаговый двигатель, подключается к верхней части амортизатора и игольчатому клапану, который проходит через середину штока поршня. Оттуда это похоже на регулировку демпфирования регулируемого койловера. Поверните в ту или иную сторону, чтобы добиться более жесткого увлажнения. В другой версии, однако, используются соленоиды на стороне амортизатора для перепуска жидкости из внутреннего цилиндра во внешний для управления скоростью демпфирования.

Сегодняшние модели Civic Si и Type R используют версию этой системы с трехтрубным амортизатором, причем самая внешняя трубка действует как резервуар для дополнительной жидкости между средней и внутренней трубами. Соленоид открывает путь от средней трубы к самой внешней, чтобы изменять скорость демпфирования, когда масло течет из самой внутренней трубы к средней.

Затем идет MagneRide, система, первоначально созданная Delphi Chassis для Cadillac Seville STS середины 2002 года. Это означало, что основным применением этой системы были автомобили GM, но было несколько других производителей, которые приобрели эту технологию для своих автомобилей в качестве повышения производительности OEM.Затем, в ноябре 2009 года, шасси и тормоза Delphi были приобретены у Delphi Corporation компанией BeijingWest Industries или BWI Group, и на нее были поданы заявки от GM, Ford, Acura, Audi, Land Rover, Lamborghini и Ferrari.

В нынешнем поколении, GenIII, в поршне амортизатора используется пара электромагнитных катушек. ЭБУ MagneRide управляет этими катушками, и корпус протекает через магнитореологическую жидкость (в основном ударное масло с частицами железа в нем). Когда катушки срабатывают, частицы железа создают волокнистую структуру и увеличивают эффективную вязкость жидкости в направлении движения поршня.Это означает, что демпфирование поршня контролируется жидкостью, а не каналами.

Посмотреть все 4 фотографииAST предлагает трехстороннюю регулировку для R35 GT-R, одного из первых массовых спортивных автомобилей, в котором используется регулируемый амортизатор с электронным управлением.

Причина, по которой он имеет двойные электромагнитные катушки, заключается не в том, что одна катушка контролирует поток в своем направлении, а из-за задержки в действии. Система с одной катушкой, как работала оригинальная система и GenII, создавала временный электрический ток (вихревой ток) в электромагните и удерживала заряд до тех пор, пока вихревой ток не рассеивался.Двойные катушки намотаны в противоположных направлениях друг от друга и нейтрализуют вихревые токи, устраняя задержку.

Теперь, когда вы немного разбираетесь в электронных системах подвески, что это означает для вторичного рынка? Как они поступают с этими системами? Многие просто разрабатывают пружинные пакеты, чтобы лучше использовать предустановленные кривые демпфирования, установленные производителями оригинального оборудования. Некоторые разрабатывают полуактивные системы, которые работают с OEM-блоками. Мы поговорили об этом с Коэном де Корте из AST / Moton, чтобы узнать, что они делают.«Производители автомобилей разрабатывают амортизаторы с электронной регулировкой, — сказал он, — но этот процесс должен оставаться в пределах нормы и работать на всех мировых рынках, поэтому всегда будет компромисс между качеством и функциональностью амортизатора и его диапазоном».

Он сказал нам, что если вы посмотрите на амортизатор OEM по сравнению с одним из их агрегатов AST или Moton, вы заметите, что у них гораздо больший объем масла, «и поэтому его можно настроить намного лучше для использования клиентом в любых условиях. . » Даже с электронно регулируемыми подвесками OEM-производители уже негативно повлияли на системы подвески послепродажного обслуживания благодаря опциям OE Sport или OE Plus, которые вы можете купить прямо в автосалоне еще до того, как сядете за руль автомобиля.«Это означает, что они дают клиенту возможность заказать автомобиль с заниженными рессорами и, возможно, более толстым стабилизатором поперечной устойчивости. Таким образом, рынок заниженных рессор находился под давлением, но они выжили».

«Сейчас рынок находится под давлением из-за подвески с электронной регулировкой, поэтому рынок запчастей должен адаптировать и разработать комплекты, которые модернизируют подвеску OEM с электронной регулировкой», — продолжил он. Это означает, что все больше и больше компаний по выпуску подвески, таких как AST / Moton, разрабатывают амортизаторы, которые работают с системами OEM и улучшают их.«Фактически мы разрабатываем комплекты, которые напрямую взаимодействуют с автомобилем, но имеют особый диапазон регулировки и регулировки, поэтому подвеска имеет больший диапазон, чем амортизатор OEM».

Однако что, если в вашем автомобиле нет опции или ее еще нет, но вы хотите использовать койловер или амортизатор AST или Moton? Обманите систему тем, что ее оригинальный амортизатор или стойка все еще там. «Наши подвески для BMW M2 или Ford Focus будут работать на автомобиле, и мы также можем предоставить комплект для удаления, чтобы он не светился на приборной панели, и вы могли наслаждаться нашей индивидуальной подвеской с клапанами для своего автомобиля.«Итак, есть обходные пути, которые компании послепродажного обслуживания создали, чтобы вы могли пользоваться демпфером вторичного рынка.

См. Все 4 фотографии Двухсторонние регулируемые амортизаторы для BMW M4, автомобиля с подвеской Adaptive M с тремя различными режимами движения.

Наконец-то мы — спросил Коен, когда, по его мнению, мы увидим какую-то подвеску с электронной адаптацией на автомобилях всех уровней. «Это займет не менее пяти-десяти лет, и не все автомобили будут иметь такую ​​подвеску», — ответил он. производится очень дешево и доступно и поэтому никогда не будет иметь подвески с электронной регулировкой.«Однако это не означает, что все машины над пассажирами смогут их увидеть, и мы не увидим, как они уезжают на суперкарах». Высококачественные автомобили, такие как BMW M-cars, Mercedes AMG-cars, Porsche , Ferrari и другие будут иметь подвеску с электронной регулировкой », — заключил он. — приостановление работы от избранных поставщиков послепродажного обслуживания.Это будут не просто пружины, поскольку эти компании ищут способы удаления, обхода или работы с системами OEM. Адаптируйтесь или выживайте, как говорится, и те, кто это сделает, в конце концов получат большие награды, которые потенциально могут быть применены и к вашим старым машинам.

Активная подвеска — обзор

1 ВВЕДЕНИЕ

В отличие от пассивной подвески, в активной подвеске силовой привод может как добавлять, так и рассеивать энергию из системы. Это приводит к тому, что система подвески может управлять динамикой автомобиля, уменьшать эффекты торможения и крена автомобиля во время маневров на поворотах, а также повышать комфорт езды и управляемость автомобиля на дороге.

Задача активного управления подвеской изучалась многими исследователями: контроллер по расписанию с обратной связью по состоянию и выходу (Köse and Jabbari, 2003), модульный метод адаптивного надежного управления (Chantranuwathana, Peng, 2004), нечеткая логика (Stríbrský et al. , 2003), стохастический оптимум (Marzbanrad et al. , 2004), смешанный H 2 / H (Gáspár et al. , 2000), комбинированная отфильтрованная обратная связь и преобразование развязки входа (Ikenaga et al., 2000) и многие другие контроллеры были разработаны и применены в системе активной подвески автомобиля.

Однако поведение системы активной подвески зависит от информации, предоставляемой датчиками. Таким образом, любая неверная информация, вызванная неисправным датчиком, может привести к нежелательному или даже опасному поведению системы.

Немногочисленные исследования посвящены проблеме диагностики неисправностей активной подвески: статистические методики применяются для обнаружения неисправностей в нелинейной модели четвертьфинала с двумя степенями свободы и полных моделях автомобилей (Metallidis et al., 2003). Методы обнаружения и идентификации неисправностей на основе моделей разработаны в (Fischer et al. , 2003), (Börner et al. , 2002), а методы аналитического резервирования используются для обнаружения неисправностей в активной подвеске тяжелых транспортных средств (Jeppesen и Cebon , 2002). Меньшее количество рассматривает проблему отказоустойчивости подвески: для испытательного стенда четверти вагона выполняется конструкция группы фильтров Калмана, по одному на каждую возможную конфигурацию отказа датчика, обеспечивающую оценку состояния системы при возникновении неисправности датчика (Silani ). и другие., 2004). Методология сравнения различных альтернативных отказоустойчивых архитектур, основанная на оценке рисков, была применена к полной активной системе управления подвеской (Borodani et al. , 1996).

В этом документе основанная на модели стратегия обнаружения, идентификации и допуска неисправностей датчика разработана для линейной полной системы активной подвески транспортного средства, которая ранее не рассматривалась. Для обнаружения и идентификации отказа датчика используется группа наблюдателей скользящего режима пониженного порядка для генерации остатков.Остатки разработаны таким образом, что каждая неисправность датчика имеет определенный характер и, таким образом, может быть легко идентифицирована. Для устранения неисправности датчика ошибочное измерение заменяется его оценкой. Это исследование рассматривает смещение датчика, дрейф и поломку датчика.

Статья организована следующим образом: в разделе 2 представлена ​​система активной подвески и дана модель системы. Стратегия управления системой кратко представлена ​​в разделе 3. Используемые датчики представлены в разделе 4.В разделах 5 и 6 объясняется стратегия обнаружения, идентификации и устранения неисправностей. Моделирование проводится в разделе 7, чтобы проиллюстрировать предложенную стратегию. Наконец, даются выводы и будущие работы.

Знакомство с системами активной подвески

Введение в активные системы подвески

Фон

Традиционно автомобильная подвеска была компромиссом. между тремя противоречивыми критериями устойчивости дороги, грузоподъемности и комфорт пассажиров.

Система подвески должна поддерживать автомобиль, обеспечивать направленность контроль во время маневров и обеспечить эффективную изоляцию пассажиры / груз из-за дорожных нарушений [Wright 84]. Хорошая поездка комфорт требует мягкой подвески, а нечувствительность к нанесенным грузы требует жесткой подвески. Для хорошей управляемости требуется подвеска установка где-то между двумя.

Из-за этих противоречивых требований конструкция подвески должна была быть изменена. что-то вроде компромисса, во многом определяемого типом использования который был разработан.Активные суспензии считаются быть способом увеличения свободы, которую нужно определять независимо характеристики грузоподъемности, управляемости и ходовых качеств.

Пассивная система подвески может накапливать энергию через пружина и рассеивать ее через демпфер. Его параметры обычно фиксированный, выбранный для достижения определенного уровня компромисса между устойчивость на дороге, грузоподъемность и комфорт.

Активная система подвески может накапливать, рассеивать и накапливать ввести энергию в систему.Его параметры могут варьироваться в зависимости от в условиях эксплуатации и может иметь знания, отличные от стойки отклонение пассивной системы ограничено.

Системы с высокой пропускной способностью

В системе подвески с высокой пропускной способностью (или « полностью активной ») мы обычно рассматривают привод, подключенный между подрессоренным и неподрессоренные массы автомобиля. Полностью активная система направлена ​​на контроль приостановка по всей полосе пропускания системы. Особенно это означает, что мы стремимся улучшить реакцию подвески на обоих частота « трещотки » (10-12 Гц) и частота « шина-прыжок » (3-4 Гц).Термины погремушка и шина-хоп могут рассматриваться как резонансные частоты системы. Полностью активная система потребляет значительный объем мощности и потребуются приводы с относительно широкая полоса пропускания. Они были успешно реализованы в Автомобили Формулы-1 и, например, Lotus [Wright 84]

Системы с низкой пропускной способностью

Также известны как медленно-активные или ограниченные по полосе частот системы. В этом классе привод будет установлен последовательно с дорожной пружиной и / или демпфер. Система с низкой пропускной способностью предназначена для управления приостановкой по нижний частотный диапазон, а именно вокруг дребезжащего пространства частота.На более высоких частотах привод эффективно блокируется и следовательно, скачкообразное движение колеса контролируется пассивно. С этими системами мы можем добиться значительного уменьшения крена и тангажа кузова во время маневры, такие как прохождение поворотов и торможение, с меньшей энергией потребление, чем система с высокой пропускной способностью.

Системы предварительного просмотра

Они направлены на увеличение пропускной способности системы с ограниченной полосой пропускания за счет использования прямая связь или знание будущих дорог. Некоторые системы [Foag 89] измеряет дорожные помехи перед автомобилем. (используя, возможно, лазерную систему [Prem 87]), а затем используйте оба стандартное управление обратной связью и прямая связь от датчика для достижения превосходный ответ.Другие, например. [Crolla 91] стремятся использовать информация, доступная от прогиба передней стойки, для улучшения производительность задней подвески.

Современные технологии и приложения

Успешно реализованные системы активной подвески включить громкие примеры, найденные на гонках Формулы-1 машины. Большинство крупных производителей двигателей исследуют собственные системы. а некоторые близки к завершению. К ним относятся Jaguar [Williams 94], Mercedes Benz [Acker 91] и Toyota [Hayakawa 93], чтобы назвать но три.

Автомобили Формулы-1 представляют собой крайность активной подвески реализация, будучи полностью активными системами, использующими высокую пропускную способность компоненты аэрокосмической спецификации [Wright 84]. Для широкого распространения для коммерческого использования необходимо использовать гораздо более дешевые приводы и регулирующие клапаны, и поэтому полуактивные системы или системы с низкой пропускной способностью здесь являются нормой. В олео-пневматический привод является популярным выбором [Williams 94], что дает как низкочастотный активный элемент, так и высокочастотный пассивный элемент в одном блоке.

(C) Гэвин Уокер 1997

Вернуться на мою домашнюю страницу

Библиография

Б.Акер, У. Даренбург и Х. Галл.
Активная подвеска для легковых автомобилей.
Динамика дорожных транспортных средств, Учеб. 11-й симпозиум МАВСД, 1991.

К.Юэ, Т. Буцуен, Дж. К. Хедрик.
Альтернативные законы управления автомобильной активной подвеской.
Американская конференция по контролю, 1988 г.

Д.А. Кролла, М.Б.А. Абдель-Хади.
Активная регулировка подвески; сравнение производительности с использованием законов управления применяется к полной модели автомобиля.
Vehicle System Dynamics, 20, 1991.

. Д.Мец и Дж. Мэддок.
Оптимальная высота дорожного просвета и контроль тангажа для гоночных автомобилей чемпионата.
Automatica, 22 (5), 1986.

K.Hayakawa et al.
Надежное управление с обратной связью по выходу H-infinity для развязанного автомобиля система активной подвески.
Proc. CDC, 1993.

Williams et al.
Патент США № 4 639 013.
1987.

H.Prem.
Лазерная система измерения профиля дороги на скоростной автомагистрали.
Proc. 10-й МАВСД, 1987.

М.К. Смит.
Достижимый динамический отклик для автомобильных активных подвесок.
1993.

П.Г. Райт.
Влияние аэродинамики на дизайн гонок формулы 1 машины.
Внутр. журнал проектирования автомобилей, 1982 г.

П.Г. Райт, Д.А. Уильямс.
Применение активной подвески на дорогах с высокими эксплуатационными характеристиками транспортных средств.
Микропроцессоры в гидротехнике Конференция IMechE публикации, 1984.

Р. А. Уильямс.
Автомобильные активные подвески.
Коллоквиум IEE по технологии активной подвески для автомобилей и железнодорожных приложений, 1992.

Р.С. Шарп, С.А. Хассан.
Относительные рабочие характеристики пассивных, активных и полуактивные системы подвески автомобилей.
Proc Instn Mech Engrs, 200 (D3), 1986.

W.Foag.
Практическая концепция управления активной подвеской легковых автомобилей с предварительный просмотр.
Proc. Инстн. Мех. Engrs, 203, 1989.

Исследование управления демпфированием в полуактивной подвеске автомобиля

Ключевые слова: подвеска автомобиля, гидравлическая полуактивная подвеска, регулируемое демпфирование, управление демпфированием, моделирование Амесима.

1. Введение

Вопрос о подвеске рассматривался еще во времена конных экипажей. Как и в случае с силовыми агрегатами, огромный прогресс был достигнут в области подвески. Современные конструкции подвесок часто представляют собой усовершенствованные системы, в которых используется ряд датчиков. Сегодняшние автомобили, достигающие значительных значений скорости, должны гарантировать, помимо комфорта, хорошую управляемость, необходимую для выполнения требований безопасности.

Цели приостановки можно сформулировать следующим образом [1]:

— передача статических и динамических сил при контакте шины с дорогой;

— изоляция шасси автомобиля от кинетической входной функции, как следствие формы дороги, которая вызывает динамические силы и нежелательные колебания;

— уменьшение рабочих перемещений подвески.

На протяжении многих лет одновременное улучшение диапазона комфорта и управляемости сдерживалось постоянными параметрами демпфирования в амортизаторе. Было возможно спроектировать автомобиль с очень хорошей управляемостью, но неудобный (например, спортивные автомобили), и наоборот. Сложный вопрос усложняется из-за изменения подрессоренной массы в зависимости от текущей нагрузки автомобиля.

Это интуитивное противоречие между упомянутыми особенностями подвески изображено на рис. 1.Как видно, одновременное улучшение обоих параметров нецелесообразно. Эта зависимость, как обсуждалось во многих статьях (например, в [2-4]), хотя и интуитивно понятна, не является полностью верной.

В [5] автор доказал, что зависимость комфортности и управляемости в некоторых диапазонах демпфирования может быть согласованной. На рис. 2 представлен график, на котором показаны значения двух параметров, введенных авторами. А именно WP1 связан с комфортом, а WP2 — с управляемостью. В обоих случаях, чем выше значение, тем выше производительность.По оси X указан относительный коэффициент демпфирования GAMT [-], определяемый следующим образом [5]:

(1)

ГАМТ = c1c1kr = c12m1ω01,

где m1 — масса подрессоренного автомобиля; c1kr [Н ∙ с / м] — критический коэффициент демпфирования; ω01 = 2πf01 — первая (нижняя) собственная радианная частота незатухающей системы [рад / с].

Как видно на рис.2, существуют диапазоны, в которых WP1 и WP2 последовательно растут (GAMT от 0,1 до 0,25) и падают (GAMT от 0,4 до 0,6), что принципиально несовместимо с рис.1.

Рис. 1. Идеологическая форма зависимости между требованиями комфорта и безопасности при выборе постоянного демпфирования в системе подвески [2].

Рис. 2. Индикатор комфорта WP1 и индикатор безопасности WP2 в зависимости от относительного коэффициента демпфирования для дороги среднего качества согласно стандарту ISO и для 4 значений скорости автомобиля в диапазоне от 30 км / ч до 120 км / ч [5]

Непрерывная борьба производителей автомобилей за повышение комфорта и управляемости своих автомобилей, мотивированная ожиданиями клиентов, приводит к внедрению новых решений в области подвески.Прорыв произошел с развертыванием активных и полуактивных суспензий [1, 2]. Более сложные и дорогие активные суспензии были впервые представлены гидропневматическим раствором Citroen в 1954 году [6], тогда как полуактивные суспензии были представлены только в 70 ’[7]. На рис. 3 сравниваются все три типа подвески.

Пассивные и полуактивные системы могут только рассеивать и накапливать энергию. В пассивных подвесках есть (почти) постоянные значения демпфирования и жесткости пружины, устанавливаемые в процессе производства.Эти значения представляют собой компромисс между комфортом, управляемостью и прогнозируемыми изменениями подрессоренной массы в результате разрешенной полезной нагрузки автомобиля.

В полуактивных подвесках амортизатор имеет переменный коэффициент демпфирования, который в зависимости от развития конструкции может иметь две или несколько ступеней демпфирования или может изменяться непрерывно. Это изменение демпфирования может быть выполнено по запросу водителя (например, в спортивном / комфортном режиме) или автономно на основе набора датчиков, которые используются для онлайн-анализа профиля дороги.

Активные подвески оснащены приводом, способным добавлять энергию в подвеску. В этом случае возможно изменение высоты шасси относительно дороги, а также изменение жесткости подвески. Бесспорным недостатком данной системы, помимо уже упомянутой сложности и дороговизны, является большое энергопотребление. Согласно [2] пиковая мощность достигает 4 кВт. По этой причине этот тип подвески в основном используется в роскошных автомобилях.

В итоге выяснилось, что активные подвески сложны, дороги в производстве и обслуживании клиентов.Золотая середина кажется полуактивной подвеской, которая по характеристикам лучше классической (пассивной), но при этом намного проще и дешевле активной.

Изменение демпфирующей характеристики амортизатора можно осуществить тремя способами:

— с применением магнитореологических (МР) жидкостей. Их свойства меняются в зависимости от управляемого магнитного поля [8, 9];

— с использованием электро-реологических (ЭР) жидкостей. Их свойства меняются в зависимости от регулируемого электрического поля [10, 11];

— с регулируемыми клапанами, установленными в соединительной магистрали между двумя участками поршня в маслонаполненном демпфере [12, 13].

Рис. 3. Классификация подвесных систем [2]

а) Пассивная подвеска

б) Полуактивная подвеска

c) Активная подвеска

2. Предложение по регулированию демпфирования

Исходя из отмеченных достоинств полуактивной подвески и недостатков активной подвески, авторы данной статьи остановились на первом типе. Похоже, что в настоящее время такие подвески имеют больший потенциал для достижения популярности среди автомобилей не роскошного класса.

На рис. 4 представлена ​​классическая двухмассовая модель четвертьфинала, а плюсы и минусы этой модели подробно описаны в [14], где m1 — подрессоренная масса автомобиля, m2 — масса неподрессоренного колеса, k1 — жесткость пружины подвески. коэффициент, k2 — радиальная жесткость колеса, c1 — коэффициент вязкости демпфера, c2 — коэффициент демпфирования колеса, x — координата вертикального движения шасси, y — координата вертикального движения колеса, z — кинематическое возбуждение от дороги.

Уравнения сил будут:

Согласно закону Ньютона ускорение обеих масс будет:

Полуактивные подвески привлекли к себе большое внимание благодаря их контролируемым параметрам, которые можно регулировать в реальном времени [15-17].Стратегии управления отслеживанием демпферной силы были разработаны на основе линейных или нелинейных моделей с прямой связью или обратной связью [18, 19]. Эти решения требуют действующей демпфирующей силы или сложной модели демпфера.

Рис. 4. Двухмассовая модель автомобиля с четвертью [5]

В соответствии с общепринятой практикой (например, в [20-22]), можно выделить три критерия для оценки правильности коэффициента демпфирования подвески c1:

— минимизация колебаний (вертикальных ускорений) подрессоренной массы транспортного средства — параметр, особенно важный для пассажиров и перевозимого груза;

— минимизация динамического отклонения вертикальной составляющей реакции при контакте шины с дорогой.Цель состоит в том, чтобы сохранить значение, возможно, близкое к статическому;

— ограничение рабочих перемещений подвески.

В данном исследовании был выбран первый критерий, касающийся комфорта пассажиров. На основе уравнения. (2) можно найти следующее правило: когда оба члена уравнения (связанные соответственно с демпфированием и упругостью) принимают одинаковые знаки, это вызывает суммирование сил, действующих на шасси, и тем самым наблюдается увеличение ускорений.Если коэффициент демпфирования минимизировать, будет наблюдаться уменьшение силы Fyx и ускорение.

Второе замечание, которое следует из уравнения. (2) заключается в том, что когда оба члена уравнения принимают противоположные знаки, существует теоретическая возможность (путем непрерывного изменения демпфирования) нейтрализовать силы, действующие на шасси, а также ускорения.

На основе принятых принципов было создано предложение по стратегии управления демпфированием в полуактивной подвеске автомобиля. Основной целью было снижение разгона шасси по сравнению с классической пассивной подвеской.Главный принцип в стратегии управления — обеспечить минимальное значение демпфирования, когда оба члена уравнения. (2), связанные с демпфированием и упругостью, имеют одинаковые знаки соответственно. Когда они имеют противоположные знаки, будет получено высокое значение демпфирования.

Периоды, когда оба члена уравнения. (2) имеют разные знаки (пример касается синусоидального возбуждения) изображены на рис. 5 и заштрихованы — в эти моменты затухание должно быть высоким.

Чтобы реализовать предложенную стратегию управления демпфированием, необходимо уловить величину относительного смещения между шасси и колесом, так что член (y-x).Это можно сделать по движению амортизатора из нейтрального положения. Единственная проблема, которую необходимо преодолеть, — это найти координату этого нейтрального положения, потому что она изменяется в зависимости от текущей нагрузки транспортного средства [1]. Его можно проверять и настраивать при каждой остановке автомобиля, например, при ожидании на светофоре. Если член (y-x) известен, можно определить первую производную (y˙-x˙).

По сравнению с решениями, описанными в литературе [15-19], система управления, представленная в этой статье, кажется более простой, поскольку она требует только знания знаков обоих членов уравнения.(2). Более того, новизна такого подхода состоит в том, что для управления коэффициентом демпфирования используется всего один исполнительный элемент.

Рис. 5. Периоды, когда коэффициент демпфирования должен быть заштрихован областями

3. Результаты испытаний модели и обсуждение

Моделирование проводилось с использованием программы Amesim [23]. Испытания проводились одновременно на двух моделях подвески. Первый представлял собой классическую двухмассовую модель четвертьфинала, являвшуюся эталоном, а второй представлял новую концепцию подвески.

Параметры подвески автомобиля могут заметно отличаться в зависимости от назначения автомобиля. Изучив литературу (в том числе [24-26]), авторы предположили следующие параметры двухмассовой модели четвертьфинала (таблица 1).

Рис. 6. Два типа входного сигнала, используемые в имитационной модели

Два типа входного сигнала (рис. 6) поступали из одного источника и были разделены на две ветви, чтобы убедиться, что обе модели имеют одинаковое возбуждение.Переменный синусоидальный сигнал имел постоянную амплитуду 0,1 м и частоту, которая изменялась от 0,5 Гц до 2,5 Гц с крутизной 0,2 Гц / с. Имитационные модели показаны на рис. 7. Стандартный демпфер был заменен гидравлическим приводом и дополнительным демпфирующим клапаном, поэтому демпфирующую силу можно было изменять.

Предполагаемая геометрия гидропривода представлена ​​на рис. 8.

Таблица 1. Значения необходимых параметров для имитационных моделей

Параметр

Значение

Масса подрессоренной м1

350 кг

Коэффициент жесткости пружины подвески k1

35373 Н / м

Коэффициент вязкости демпфера c1

2200 Н / (м / с)

Масса неподрессоренного колеса м2

30 кг

Радиальная жесткость колеса k2

250000 Н / м

Коэффициент демпфирования колеса c2

50 Н / (м / с)

Рис.7. Модели подвески: а) классический демпфер, б) гидродемпфер модели

а)

б)

Рис. 8. Привод используется вместо классического демпфера

Был использован дополнительный демпфирующий клапан для создания контролируемого демпфирующего эффекта. Существует пять моделей для определения падения давления на клапане в программном обеспечении Amesim. Один из них — определить характерный расход и соответствующий перепад давления.Удачный подбор характеристик клапана позволил получить демпфирование, аналогичное классической подвеске. Поэтому необходимые расчеты были произведены.

Активная площадь (A) привода:

(6)

A = π4402-122 = 1144 мм2.

Идея заключалась в том, чтобы коэффициент демпфирования был равен 2200 Н / (м / с). Это означает, что если шток привода движется с линейной скоростью V = 1 м / с, сила сопротивления (F) должна достигать 2200 Н. Таким образом, характеристический расход (CHFR) можно рассчитать следующим образом:

(7)

CHFR = A ∙ V = 0.001144 м2 ∙ 1м / с = 1,144 дм3 / с = 68,64 л / мин,

и соответствующее падение давления (CPD) можно выразить как:

(8)

CPD = AF = 2200 N 0,001144 м2 = 1,92 МПа.

Отклик шасси автомобиля на переменный синусоидальный сигнал и сигнал шага для обеих моделей представлен на рис. 9.

Рис. 9. Вибрация кузова автомобиля в зависимости от модели и разные возбуждения: а) переменный синусоидальный сигнал; б) ступенчатая функция

а)

б)

Рис.10. Реакция шасси автомобиля для обеих моделей подвески на одинаковое ступенчатое возбуждение.

Можно заметить, что модель с гидроприводом и клапаном не соответствует демпферу классической подвески. Причина этого в том, что классическая подвеска (демпфер в программе Amesim) имеет линейную зависимость между скоростью и силой демпфирования, в то время как у этой новой концепции есть подозрение, что она имеет другую. В модели гидравлического привода, определенной в Amesim, есть параметр, называемый критическим расходом (CFL).Значение CFL по умолчанию установлено на 1000. Если текущее значение потока масла меньше CFL, поток является ламинарным, если он выше этого порога, поток масла моделируется как турбулентный. Если увеличить значение порога в 1000 раз, можно предположить, что поток масла в исполнительном механизме всегда будет ламинарным. На рис. 10 показаны результаты, полученные для КЛЛ, равной 1 миллиону. Теперь кривые, отображающие вибрацию кузова автомобиля, для обеих моделей одинаковы.

Следующим шагом было введение возможности включения и выключения заслонки.Новая модель представлена ​​на Рис. 11.

Рис.11. Модель с регулируемым байпасным клапаном

Управляемый перепускной клапан был подключен параллельно демпфирующему клапану. Когда байпасный клапан был открыт (k = 1), почти вся жидкость протекала через регулируемый клапан, и демпфирующего эффекта не было. Когда байпасный клапан был закрыт (k = 0), жидкость протекала через демпфирующее отверстие, и наблюдался демпфирующий эффект. Результаты для обоих случаев, закрытого (k = 0) и открытого (k = 1) клапана показаны на рис.12.

Рис. 12. Результаты для закрытого (k = 0) и открытого (k = 1) регулируемого клапана

Наконец, была представлена ​​предлагаемая система управления, описанная во второй главе. Чтобы реализовать предложенную стратегию управления демпфированием, необходимо было уловить величину относительного смещения между шасси автомобиля и колесом. Поэтому смещение и скорость измерялись на обоих концах пружины и использовались в качестве управляющих сигналов (рис.13).

Рис.13. Модель с предложенной системой управления демпфированием

Реакция обеих моделей (классическая подвеска и подвеска с управляемым демпфированием) на синусоидальное возбуждение представлена ​​на рис. 14. Можно заметить, что смещения шасси автомобиля, а также значения ускорений меньше, чем для классического демпфирования.

Рис.14. Реакция шасси автомобиля на синусоидальное возбуждение: а) смещение; б) ускорение

а)

б)

Параметры работы системы управления представлены на рис.15. Демпфирующий клапан открыт и масло течет через него (пунктирная линия) только тогда, когда знак относительного смещения (сплошная линия) противоположен знаку относительной скорости (пунктирная линия). Относительное смещение и скорость измеряются между шасси и колесом автомобиля.

Следует подчеркнуть, что представленные графики и многообещающие результаты основаны только на моделировании. Несомненно, это необходимо проверить в лабораторных условиях. Поэтому был изготовлен и оптимизирован новый испытательный стенд для определения ускорений шасси транспортных средств, вызванных различными профилями дороги.Основная проблема заключается в разработке электромагнитного клапана (байпаса), который позволяет мгновенно изменять коэффициент демпфирования с 2200 Н / (м / с) почти до нуля и наоборот. Получение таких выгодных результатов от реальных объектов — основная цель дальнейшей работы, которую предстоит проделать в рамках этого проекта.

Рис.15. Производительность системы управления

4. Выводы

Предлагаемая стратегия управления демпфированием кажется интересной идеей из-за ее простоты и отсутствия необходимости в (заметной) дополнительной энергии для приведения в действие какого-либо насоса или вспомогательного электродвигателя.Только знание терминов в уравнении. (2) требуется.

Представленные результаты показывают, что есть основания для дальнейшего развития этого решения. На основании Рис. 14, сравнивая амплитуды значений вертикального ускорения шасси автомобиля, получается более чем 20% опережения. Как упоминалось в главе 2, снижение этого параметра было принято как принципиальное с точки зрения комфорта пассажиров.

Дальнейшие действия будут касаться подробного алгоритма переключения коэффициента демпфирования, чтобы избежать рывков, которые может почувствовать водитель.

Проверка эффективности предложенной стратегии управления демпфированием будет выполняться путем сравнения вертикальных ускорений предлагаемой подвески и классической пассивной подвески, полученных через сканированный профиль реального участка дороги.

В статье представлен пример несоответствия результатов испытаний, к которому может привести неизбирательное принятие значений параметров по умолчанию в программном обеспечении для моделирования. Этот пример призван привлечь внимание исследователей к потенциальному источнику ошибок.

Анализ пассивных и полуактивных моделей подвески четверть автомобилей

Аннотация

Подавляющее большинство систем подвески, широко используемых в дорожных транспортных средствах всеми основными производителями, являются пассивными. Они обладают уникальной характеристикой «сила-перемещение» или «скорость-сила», определяемой характеристиками используемых конструктивных элементов. Однако для того, чтобы система подвески транспортных средств оптимально работала на самых широких участках неровностей дороги, были разработаны системы адаптивной подвески.Эти системы могут быть как полуактивными, так и активными. Основная проблема, на которую должны ответить эти системы подвески, — это максимальное тяговое усилие. Это предполагает поддержание постоянного контакта между шиной и дорогой, а также обеспечение повышенного комфорта для пассажиров. Комфорт для пассажиров, с другой стороны, требует плавного демпфирования с минимальным ускорением шасси. В этих условиях пассивные системы не могут соответствовать этим требованиям, и всегда необходим компромисс между комфортом и безопасностью.По этим причинам были разработаны адаптивные системы, которые позволяют устранить недостатки пассивных систем, обеспечивая оптимальное поведение для всего диапазона частот, связанного с неровностями ВПП. В полуактивных системах обычно используются демпферы с переменными параметрами, определяемыми различными контроллерами, такими как пропорциональный, производный, интегральный или различные их комбинации. Эта статья направлена ​​на моделирование и анализ пассивной подвески, обращаясь к характеристикам полуактивной.В исследовании оцениваются вертикальные перемещения транспортного средства с известными параметрами на поперечном сечении дороги различной формы. Исследование включает использование среды Matlab-Simulink, в которой создается физическая модель исследования для модели четвертной машины с использованием предопределенных блоков, найденных в Simscape. Согласно полученным результатам, при использовании полуактивной подвески происходит существенное изменение демпфирующей характеристики, чтобы уменьшить колебания и сократить время достижения равновесия.

© (2020) АВТОРСКОЕ ПРАВО Общество инженеров по фотооптическому приборостроению (SPIE). Скачивание тезисов разрешено только для личного использования.

Audi A8 2020 получает активную подвеску с прогнозированием

Audi недавно представила S8 2020 года с прогнозируемой системой активной подвески. Хорошая новость для потенциальных покупателей A8 заключается в том, что с 2020 года эта технология будет предлагаться для всей линейки A8.

Системы подвески

Predictive не новы и уже несколько лет используются другими автопроизводителями. Тем не менее, версия A8 уникальна тем, что ее можно использовать для уменьшения серьезности боковых столкновений, но об этом позже.

В основе активной подвески лежит обращенная вперед камера, которая сканирует дорогу впереди 18 раз в секунду, а затем индивидуально регулирует демпфирующую силу на каждом колесе в соответствии с требованиями. Благодаря 48-вольтовой электрической системе сеть электроприводов и пневматических рессор подвески может изменять высоту дорожного просвета и, таким образом, минимизировать крен при торможении, приседание при ускорении и крены кузова в поворотах.

Активная подвеска Audi A8 2020 с прогнозированием

Водитель может регулировать степень тяжести системы с помощью переключателя режимов движения автомобиля. В самых мягких настройках система может поднимать или опускать кузов на 3,3 дюйма от его центрального положения во всех четырех углах за полсекунды, позволяя автомобилю наклоняться на поворотах до 3 градусов. Естественно, что в более спортивных настройках движения тела будет меньше.

Теперь, что касается безопасности, вторая система камеры с обзором на 360 градусов может определить, будет ли автомобиль сброшен сбоку.Если это так, активная подвеска поднимает соответствующую сторону автомобиля, так что удар более полно поглощается нижней платформой автомобиля на высоте панели коромысла, а не средней дверью. Это помогает более эффективно рассеивать энергию в основной конструкции автомобиля, а также сводит к минимуму проникновение в пассажирское пространство, тем самым повышая безопасность пассажиров.

Электроэнергия для питания системы вырабатывается умеренно-гибридной системой, входящей в стандартную комплектацию последней модели A8. И фактически используется очень мало электроэнергии.Согласно Audi, средняя потребляемая мощность находится в диапазоне от 10 до 200 Вт, что намного меньше, чем у сопоставимых гидравлических систем.

Audi Predictive Active Suspension: работает ли она?

► Испытаны жуткие пружины Audi
► Волшебный ковер езды
► Прыгает, скачет … не совсем прыгает

Активная подвеска — не новая концепция — бренды автомобилей экспериментируют с этой идеей на протяжении десятилетий, используя гидропневматику, пневматическую подвеску и технологию сканирования дорог, чтобы изолировать неровности и повысить комфорт.Тем не менее, после нашей первой поездки на новом лимузине Audi S8 мы думаем, что Ингольштадт действительно добился успеха с помощью стандартной «активной подвески с функцией прогнозирования».

Основанный на настройке пневматической подвески, PAS имеет знакомые приемы с пневматической подвеской в ​​рукаве, в том числе быстрое увеличение дорожного просвета на 50 мм, когда вы беретесь за дверную ручку, сводя к минимуму шансы знаменитостей совершить недостойное прибытие или уйти с красной ковровой дорожки События.

Но он также использует электромеханический привод на каждом рычаге подвески, при этом все четыре управляются центральным компьютером.Это, в свою очередь, получает информацию от камеры, встроенной в лобовое стекло, которая следит за дорожными условиями впереди.

Ознакомьтесь с нашим обзором Audi S8

Идея состоит в том, чтобы свести к минимуму перекатывание тела и, следовательно, снизить перегрузку пассажиров, удерживая их почти в искусственном равновесии. Учитывая тот вид состоятельных людей, которые будут сидеть в задней части этого мускулистого лимузина V8, комфорт и устранение резких внешних сил являются главным приоритетом — Audi даже обновила обычную настройку Comfort в контроллере Drive Select до Comfort +, чтобы подчеркните его дополнительные способности снижать стресс.

Наиболее примечательным является то, как PAS реагирует на лежачие полицейские; дорожный просвет быстро увеличивается на 50 мм, когда система камеры «видит» приближающегося человека. Увеличение дорожного просвета позволяет каждой камере подвески сжиматься, сводя к минимуму воздействие неровностей на тех, кто находится внутри, почти так, как будто они срезают большие лежачие полицейские, пересекающие полосу движения, с помощью термоусадочного луча. Тем не менее, это не безошибочно, так как камере необходимо определенное расстояние, чтобы в первую очередь увидеть лежачий полицейский.

Силам торможения и ускорения также противодействуют, и между скоростями от 50 до 80 миль в час S8 будет наклоняться в поворотах на три градуса, как поезд Pendolino.

Дело не только в комфорте: переходите в спортивный режим в динамическом режиме, а система PAS вдвое уменьшает максимальный угол крена обычного A8 (с пяти градусов до 2,5) с акцентом на переднюю ось при прохождении крутых поворотов. Это, наряду со стандартным управлением задними колесами, означает, что ваш пятиметровый лимузин управляется как нечто гораздо меньшее.

Как это работает

Встаньте и доставьте
Потяните за дверную ручку, и S8 поднимется на 50 мм для облегчения входа и выхода

Наклонись на меня
В круизе система наклоняется в углы до трех градусов

На цыпочках
Праздник S8: увеличение дорожного просвета (снова на 50 мм) позволяет большому тяжелому лимузину преодолевать лежачие полицейские на цыпочках

Активная подвеска с прогнозированием: работает ли она?

Определенно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.