Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Виды адаптивных подвесок

В зависимости от сложности подвески подразделяются на изменяющие те или иные составные части конструкции:

  • изменяется только жёсткость амортизаторов;
  • переменной величиной становится жёсткость упругого элемента, можно менять клиренс автомобиля;
  • меняются свойства также и стабилизаторов поперечной устойчивости;
  • возможен полный контроль над положением кузова над дорогой в статике и динамике;
  • подвеска подстраивается под текущее состояние дороги и манеру вождения.

У каждой автомобильной компании применяются разные сочетания контрольных функций электронного блока.

Видео

Как устроена адаптивная подвеска автомобиля

В зависимости от производителя, подвеска может видоизменяться и менять составные детали, но есть те элементы, которые будут стандартными для всех вариантов. Как правило, в такой набор входит:

Каждый из перечисленных элементов несет существенную ответственность в функционале адаптивной системы авто. Электронный блок управления подвеской автомобиля считается сердцем механизма, именно он отвечает за выбор режима и настройку отдельных механизмов. Как правило, он анализирует информацию, собранную с разных датчиков, либо же получает команду от ручного блока (селектор, которым управляет водитель). В зависимости от поступившего вида сигнала, корректировка жесткости будет автоматической (в случае сбора информации с датчиков) или же принудительным (по команде водителя).


На фото стабилизатор поперечной устойчивости с электронной регулировкой

Суть работы стабилизатора с электронной регулировкой такая же, как и в обычном стабилизаторе поперечной устойчивости, только разница в возможности регулировки степени жесткости, в зависимости от команды блока управления. Зачастую он срабатывает в момент маневрирования автомобиля, за счет чего уменьшается крен кузова. Блок управления способен просчитать сигналы за миллисекунды, что позволяет мгновенно реагировать на неровности дороги и разные ситуации.

Датчики для адаптивной основы автомобиля – обычно специальные устройства, предназначением которых является измерение и сбор информации и передача на центральный блок управления. Для примера, датчик ускорения машины собирает данные о качестве дорогие, а в момент раскачки кузова срабатывает и передает информацию в блок управления.

Второй датчик – датчик неровности дороги, он реагирует на неровности и передает информацию о вертикальном колебании кузова автомобиля. Многие считают именно его главным, так как он отвечает за дальнейшую регулировку стоек. Не менее важным считается датчик положения кузова автомобиля, он отвечает за горизонтальное положение и во время маневров передает данные о наклоне кузова (при торможении или разгоне). Зачастую в такой ситуации кузов автомобиля наклоняется вперед при резком торможении или же назад в случае резкого ускорения.


На фото регулируемые адаптивные стойки подвески

Последняя деталь адаптивной системы — регулируемые (активные) стойки. Данные элементы быстро реагируют на дорожное покрытие, а так же на стиль передвижения транспортного средства. За счет изменения давления жидкости внутри, меняется и жесткость подвески в целом. Специалисты выделяют два основных типа активных стоек: с магнитно-реологической жидкость и с электромагнитным клапаном.

Первый вариант активных стоек заполнен специальной жидкостью. Вязкость жидкости может меняться в зависимости от силы воздействия электромагнитного поля. Чем выше сопротивление жидкости прохождения через клапан, тем более жесткой будет основа автомобиля. Такие стойки используются в автомобилях марки Cadillac и Chevrolet (MagneRide) или Audi (Magnetic Ride).Стойки с электромагнитным клапаном меняют свою жесткость методом открытия или закрытия клапана (клапан с переменным сечением). В зависимости от команды блока управления, сечение меняется, соответственно меняется и жесткость стоек. Такой тип механизма можно встретить на подвесках автомобилей Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) и BMW (EDC).

Система динамического управления

Весьма интересно реализована адаптивная подвеска в автомобилях Opel, с их системами IDS и CDC. Они так же позволяют регулировать все стойки автомобиля в отдельности друг от друга. А новое поколение подвески FlexRide позволяет нажатием кнопки выбрать спортивный, динамический режим работы подвески, либо мягкий и комфортный. При этом система меняет не только характеристики амортизаторов, а еще и педали газа, рулевого управления и динамической стабилизации. В стандартном же режиме, активная подвеска от Opel сама адаптируется к вашей манере езды.

Статья в тему: Система VSM: активное управление и стабилизация

АДАПТИВНАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

Конечно же, в ряду адаптивных подвесок особое место занимает пневматическая подвеска, которой по сей день мало что может составить конкуренцию по плавности хода. Конструктивно от обычной ходовой эта схема отличается отсутствием традиционных пружин, поскольку их роль выполняют упругие резиновые баллоны, наполненные воздухом. При помощи электронноуправляемого пневмопривода (система подачи воздуха + ресивер) можно филигранно накачивать или спускать каждую пневматическую стойку, регулируя в автоматическом (или превентивном) режиме высоту каждой части кузова в широких пределах.

А чтобы контролировать жесткость подвески, на пару с пневмобаллонами работают те самые адаптивные амортизаторы (пример такой схемы — Airmatic Dual Control от Mercedes-Benz). В зависимости от конструкции ходовой части, они могут устанавливаться как отдельно от пневмобаллона, так и внутри него (пневматическая стойка).

Кстати, в гидропневматической схеме (Hydractive от Citroen) в обычных амортизаторах необходимости нет, поскольку за параметры жесткости отвечают электромагнитные клапаны внутри стойки, изменяющие интенсивность перетекания рабочей жидкости.

Основные отличия адаптивной подвески

Сравнивая выше описанное устройство адаптивной подвески и других, например многорычажной или МакФерсон, отличия можно заметить даже без специальных навыков в области конструкции автомобиля. Например, МакФерсон хоть и комфортная, но пересечение между хорошим и плохим дорожным покрытием будет ощущаться пассажирами в салоне машины. Управляемость такой подвеской на плохой дороге теряется и не всегда самая лучшая в случае езды по бездорожью. Что касается адаптивной, то водитель, по сути, может и не понять, когда автомобиль попал на плохое дорожное покрытие. Система молниеносно подстраивается, меняет условия управления и жесткость стоек. Датчики становятся более чувствительными, а стойки быстрей реагируют на команды электронного блока управления.

По устройству механизма, помимо специфических стоек, система отличается множеством датчиков, самим устройством деталей, а так же громоздким видом, который легко заметить, заглянув за колесо автомобиля. Стоит отметить, что такая подвеска автомобиля постоянно развивается и говорить о конкретном строении или отличиях смысла нет. Инженеры разных производителей учитывают недочеты, делая дорогие детали более дешевыми, увеличивают срок службы и расширяют возможности. Если говорить о сходстве с другими известными подвесками, то адаптивная система, больше всего подходит под строение многорычажной, или на двойных поперечных рычагах.

Неисправности

Наиболее часто встречаются отказы датчиков, что связано с их непрерывной работой и наличием механических считывающих контактов. Неполадки в датчиках достаточно легко диагностируются по кодам ошибки сканеров.

Регулярной замены требуют также адаптивные амортизаторы. В них возникают течи и поломки электроклапанов. Хотя в целом их надёжность ненамного хуже, чем у более традиционных узлов.

Гораздо хуже обстоят дела в подвесках с применением пневматики. Здесь может отказать компрессор, прохудиться пневмобаллоны и возникнуть коррозия управляющих магистралей.

На какие автомобили устанавливают адаптивную подвеску

Сегодня найти машину с адаптивной подвеской намного проще, чем лет 10 тому. Можно сказать, что многие премиальные автомобили или внедорожники укомплектованы подобным механизмом. Конечно это плюс к стоимости машины, но и плюс к комфорту и управлению. Среди самых популярных моделей можно назвать:

  • Toyota Land Cruiser Prado;
  • Audi Q7;
  • BMW X5;
  • Mercedes-Benz GL-Class;
  • Volkswagen Touareg;
  • Opel Movano;
  • BMW 3-Series;
  • Lexus GX 460;
  • Volkswagen Caravelle.

Естественно это минимальный список автомобилей, которые можно встретить на улице в любом городе. За счет своих отличных качеств комфорта и возможности приспосабливаться к дороге, адаптивная основа все больше становится популярной.

Преимущества и недостатки

Рассматривая преимущества и недоставки адаптивной подвески, нужно понимать, что она появилась в автомобилях сравнительно недавно. Модели, управляемой компьютером, не больше 10 лет. Так что можно сказать, что она еще на стадии разработки и отладки.

К явным преимуществам, можно отнести следующее:

  1. Автомобили с такой подвеской двигаются намного плавнее, чем на обычных амортизаторах.
  2. Управляемость машины улучшается в разы, причем на дорогах любого качества.
  3. Очень удобная функция изменения клиренса делает любые дороги проходимыми.
  4. Адаптация под дорогу обеспечивается автоматически без участия человека.
  5. При желании можно взять на себя управление подвеской, меняя ее жесткость, как удобно водителю.
  6. Гидропневматические устройства в адаптивной подвеске надежные. При нормальной эксплуатации они могут проездить без обслуживания до 25 000 км.

Минусы адаптивной подвески:

  1. Дороговизна устройства, что в целом поднимает цену на всю машину.
  2. Сложность устройства — повышает цену на ремонт узлов и механизмов.
  3. При замене гидромеханического элемента в подвеске нужно менять его пару. Так система будет работать синхронно.

Чудес не бывает

Жесткость подвески скрывает недостатки ее кинематики, но это отнюдь не означает, что, заменив пружины и амортизаторы, любой автомобиль можно превратить в спорткар. Сцепление с дорогой действительно улучшится, но лишь до тех пор, пока под колесами идеально ровный асфальт, первая же колдобина может полностью дестабилизировать автомобиль и сорвать его с траектории: сильный удар подбросит кузов и разгрузит колеса, резко понизив сцепление с дорогой. Не случайно болиды Formula 1 заметно кренятся в поворотах – даже в этих условиях подвеска должна быть способна отрабатывать неровности. Этого недостатка лишена подвеска Active Body Control (ABC), применяемая в дорогих моделях Mercedes-Benz. Собственно, и стабилизаторов-то в ней нет – ход колес абсолютно независим. А вся хитрость в опорах пружин. Фактически это гидроцилиндры, способные за доли секунды изменять свою высоту, компенсируя сжатие или разжатие пружины. Возможности такой подвески огромны – можно менять дорожный просвет, полностью подавлять крены в поворотах, на торможениях и разгонах. Более того, быстродействия гидроцилиндров, работающих под давлением аж в 200 атмосфер, оказывается достаточно, чтобы гасить колебания кузова в диапазоне до 5 Гц – подвеска просто отрабатывает все неровности в противофазе! В результате автомобиль практически не замечает волнистое покрытие дороги.

А как быть с более высокочастотными колебаниями? В этом случае Active Body Control уже мало отличается от обычной пружинной подвески – ее жесткость определяется параметрами пружин и изменению не подлежит.

На какие авто устанавливается

Адаптивная подвеска — это сравнительно новый элемент, поэтому ставится он не на все модели. В основном такой вид подвески можно встретить на автомобилях европейских производителей, старающихся не отставать от технического прогресса, не обращая при этом внимания на высокую цену механизма.

Автомобили с адаптивной подвеской:

  • Toyota Land Cruiser Prado;
  • Audi Q7;
  • BMW X5;
  • Mercedes-Benz GL-Class;
  • Volkswagen Touareg;
  • Opel Movano;
  • BMW 3-Series;
  • Lexus GX 460;
  • Volkswagen Caravel.

Что касается других моделей, то их в ближайшее время будут переводить на адаптивные системы стабилизации. Чем больше автомобилей будет производиться с такой системой, тем она будет дешевле — как в производстве, так и в обслуживании.

Принцип работы

Адаптивной подвеской называют такой тип подвески, которая автоматически изменяет свои характеристики (адаптируется) во время движения. Сразу отметим, что активная подвеска – это общее определение, а адаптивная система подрессоривания является ее разновидностью.


Общий вид адаптивной подвески

Для успешной работы системе необходимо собрать информацию о текущих условиях движения автомобиля – этим занимаются различные датчики и сенсоры. В анализируемую информацию входят тип дорожной поверхности, положение кузова, параметры движения, стиль управления автомобилем и другие данные (зависит от разновидности адаптивного шасси). Далее в работу вступает электронный блок управления, который за доли секунды анализирует данные, полученные от датчиков, и отправляет управляющие сигналы на исполнительные устройства – активные стойки амортизаторов и стабилизаторы поперечной устойчивости. В результате механизм мгновенно подстраивается под конкретные условия.

В случае получения команды от блока ручного управления подвеской система подрессоривания начнет адаптироваться под выбранный водителем режим. Обычно используется три режима работы подвески: нормальный, комфортный и спортивный.

Плюсы и минусы адаптивной подвески автомобиля

Как бы идеально не был устроен механизм, все время

Как бы идеально не был устроен механизм, все время будет позитивная и негативная сторона (плюсы и минусы). Адаптивная подвеска автомобиля не стала исключением, несмотря на то, что многие специалисты говорят только о плюсах механизмов.

Плюсы и минусы адаптивной подвески автомобиля
Преимущества Недостатки
Отличная плавность хода Высокая цена производства
Хорошая управляемость автомобиля (в том числе и на плохой дороге) Высокая цена ремонта и обслуживания подвески
Возможность менять клиренс авто Сложность конструкции
Адаптация под дорожные условия Сложность ремонта
Выбор режима передвижения Парная замена гидропневматических элементов на одну ось
Долгий срок службы гидропневматических элементов (порядка 25000 км общего пробега)

Видим, что основной проблемой адаптивной основы автомобиля является дороговизна её обслуживания, ремонта и производства. К тому же, конструкция не самая простая. Выход из строя одного из датчиков, сразу же скажется на комфорте и регулировке механизма. Огромный плюс – электроника, которая реагирует за доли секунды, тем самым создавая идеальные условия для плавного хода кузова машины.

Подвеска AVS и подобные

Производителями различных марок автомобилей, создано огромное количество адаптивных подвесок, с различными вариантами реализации тех или иных опций. Но суть адаптивной, еще ее называют активная подвеска, сводится к тому, что она способна подстраиваться под дорожные условия. Так же, по желанию водителя, жесткость данной подвески может быть изменена опционально, то есть с блока управления. Рассмотрим некоторые варианты данного типа подвески.

Аббревиатура avs (Adaptive Variable Suspension) , в простонародье адаптивная подвеска, используется производителями Toyota и Lexus, но это не значит, что у других автомобилей она отсутствует. Просто каждый называет ее на свой лад.

  • у BMW это Adaptive Drive;
  • Opel называет это Continuous Damping Control (CDC);
  • Porsche свое активное управление подвеской назвал Porsche Active Suspension Management (PASM);
  • у Volkswagen адаптивный контроль работы подвески именуется aDaptive Chassis Control (DСС);
  • за жесткостью амортизаторов у Mercedes-Benz следит система адаптивного демпфирования -Adaptive Damping System (ADS).

Как видите, в области улучшения комфорта вождения, трудится немало светлых голов, и результаты этой работы более чем заметны. Давайте рассмотрим наиболее интересные варианты реализации активной подвески.

Комфорт

Несомненно, комфорт, полученный во время езды с адаптивной подвеской более высок в сравнении с другими типами подвесок. С такой системой вы будете полностью контролировать автомобиль даже в самых непредсказуемых ситуациях, к примеру, на сильном гололёде или бездорожье.

Мелкие или даже средние выбоины станут просто незаметными, а на поворотах крен кузова снизится до минимума, что обеспечит практически полностью горизонтальное положение авто даже при быстром повороте.

При всём этом даже не придётся следить за уровнем её регулировки и настройки, поскольку, блок управления сам решает, какую жёсткость применить для того или иного амортизатора.

Типы активной подвески

Адаптивная подвеска
Адаптивная подвеска

Адаптивная подвеска, в зависимости от способа регулирования, степени демпфирования делится на подвеску с системой электромагнитных клапанов и с магнитно-реологической жидкостью внутри. Оба варианта применяются по сей день, но более распространён именно первый. Это обусловлено некоторыми причинами:

  1. Дешевизна;
  2. Более проста при обслуживании;
  3. Простая настройка;
  4. Требуется менее пристальный уход.

Принцип работы заключается в следующем. Разнообразные датчики воспринимают всю необходимую информацию, после чего передают данные в электронный блок управления. Там информация обрабатывается, из чего компьютером делается вывод об определении нужной жёсткости амортизаторов в данной ситуации. Во время подачи большого тока на электромагнитные клапаны, диаметр из проходимого сечения уменьшается, что, в свою очередь, повышает жёсткость подвески.

Подвеска со специальной жидкостью работает несколько иначе. Информацию, собранную датчиками, обрабатывает электронный блок управления, затем принимается решение для отдачи команды подачи напряжения, вот только уже не напрямую в электромагнитные клапаны, а в электромагнитное реле, встраиваемое в поршень. В результате образуется магнитное поле, которое буквально управляет магнитно-реологической жидкостью. Эта жидкость содержит в себе металлические частицы, которые под воздействием магнитных сил выстраиваются вдоль поля, соответственно — консистенция становится вязкая, а давление выше — уровень степени демпфирования возрастёт.

Подавляющее множество автомобильных компаний все чаще используют в своих конструкциях активную подвеску, причём каждый старается назвать разновидность стандартной технологии по-разному.

Элементы адаптивной подвески

У разных производителей составляющие адаптивных систем могут видоизменяться. При этом остается стандартный набор элементов, присущий всем видам управляемых подвесок.

Электронный блок управления

В электронный «мозг» механизма стекается информация с датчиков либо сигналы с ручного блока – селектора, управляемого водителем. ЭБУ анализирует данные и выбирает режим и настройку отдельных функциональных частей подвесного приспособления.

В случае с датчиками, жесткость упругих деталей и степень демпфирования регулируются автоматически. Но когда сигнал поступает в электронный блок от водителя, настройки меняются принудительно (по команде человека за рулем).

Регулируемый стабилизатор поперечной устойчивости

Обязательный компонент адаптивной подвески состоит из стержня, стоек стабилизатора и крепежей.

Стабилизатор удерживает автомобиль от заносов, крена и опрокидываний в моменты маневрирования. Неприметная с виду деталь перераспределяет нагрузку между колесами, ослабляя или усиливая давление на упругие элементы. Эта способность делает подвеску полностью независимой: каждая автопокрышка самостоятельно справляется с препятствиями на треке.

Стабилизатор поперечной устойчивости включается в работу по команде ЭБУ. Время, затраченное на ответную реакцию, составляет миллисекунды.

Датчики

Сенсоры адаптивного подвесного оборудования собирают, измеряют и отправляют в электронный блок информацию об изменениях внешних обстоятельств.

Основные контроллеры системы:

  • ускорения кузова – предотвращают раскачку кузовной части;
  • неровной дороги – ограничивают вертикальные колебания автомобиля;
  • положения кузова – срабатывают, когда задняя часть машины проседает или поднимается выше переда.

Датчики – самые нагруженные элементы автомобильной подвески, поэтому чаще других выходят из строя.

Активные (регулируемые) стойки амортизаторов

По конструкции стойки амортизаторов делят на два типа:

  1. Системы с электромагнитным клапаном. В основу положена таких ЭМ-клапанов менять переменное сечение под воздействием напряжения, которое подает ЭБУ.
  2. Устройства с магнитно-реологической жидкостью, изменяющей вязкость под действием электромагнитного поля.

Стойки амортизаторов оперативно меняют настройки ходовой при получении команды с блока управления.

Особенности адаптивнай подвески автомобиля

Особенности адаптивнай подвески автомобиля

Задние амортизаторы на киа соренто i и ii

Задние стойки по своим характеристикам принципиально не отличаются от передних, за исключением наличия варианта саморегулирующихся стоек. Саморегулирующие стойки или SELF LEVELIZER, ставятся только на зад в комплекте со своим отбойником. Отличаются от стандартных усложненной конструкцией, и соответственно ценой.

Особенность их конструкции в том, что скорость перемещения штока амортизатора (сила сопротивления) более нелинейная, работающая как самонастраивающиеся устройство, обеспечивающая комфортную езду. Другими словами, их конструкция позволяет «проглатывать» мелкие неровности, сглаживает изъяны полотна, а на больших максимально противодействовать ямам.

Теги