В статье описан принцип работы адаптивной подвески автомобиля, плюсы и минусы, а так же устройство. Наведены основные модели машин, на которых встречается механизм и стоимость ремонта. В конце статьи видео-обзор принципа работы адаптивной подвески.
Содержание статьи:
Подвеска автомобиля считается одним из основных узлов, отвечающих за комфорт и возможность передвижения. Как правило, это совокупность нескольких элементов, узлов и элементов, каждый из которых выполняет свою важную роль. До этого уже рассматривали систему , и торсионную, поэтому есть с чем сравнивать и понять насколько комфорт лучше или хуже, дешево обходится ремонт или дорого, а так же как устроена адаптивная подвеска и принцип работы.
Что такое адаптивная подвеска
С самого названия, что подвеска адаптивная, становится понятно – система может автоматически или посредством команд бортового компьютера менять те или иные характеристики, параметры и подстраиваться под требования водителя или дорожного покрытия. В некоторых производителей данный вариант механизма так же встречается под названием полуактивная.
Основной характеристикой всего механизма считается степень демпфирования амортизаторов (скорость затухания колебаний и минимизация передачи ударов на кузов). Первые упоминания адаптивного механизма известны еще с 50-ых годов ХХ века. Тогда производители стали использовать гидропневматические стойки, вместо традиционных амортизаторов и пружин. Для основы послужили гидроцилиндры и гидроаккумуляторы в виде сфер. Принцип работы был достаточно прост, за счет изменения давления жидкости, менялись параметры основы и ходовой части автомобиля.
Первым автомобилем, на котором встречалась гидропневматическая стойка – Citroen, выпущенный в 1954 году.
В дальнейшем такой же механизм стали использовать для автомобилей марки DS, а начиная с 90-ых годов, появилась подвеска Hydractive, которую по сей день, инженеры используют и дорабатывают. За счет добавления электроники и систем автоматического управления, механизм самостоятельно может приспосабливаться к дорожному покрытию или стилю вождения водителя. Таким образом, понятно, что основной частью адаптивного механизма в наши дни считается электроника и гидропневматические стойки, способные менять характеристики на основе разных датчиков и анализа бортового компьютера.
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:
- электронный блок управления;
- активные стойки (регулируемые стойки автомобиля);
- стабилизаторы поперечной устойчивости с функцией регулировки;
- разнообразные датчики (неровность дороги, крен кузова, клиренса и другие).
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).
Как работает адаптивная подвеска автомобиля
Одно дело разобрать основные элементы адаптивной подвески, но другое дело понять, как она работает. Ведь именно сам принцип работы даст понятие о возможностях и вариантах использования. Для начала рассмотрим вариант автоматического управления подвеской, когда за уровень жесткости и настройки отвечает бортовой компьютер и электронный блок управления. В такой ситуации система собирает всю информацию с датчиков клиренса, ускорения и других датчиков, после чего передает все на блок управления.
На видео представлен принцип работы адаптивной подвески Volkswagen
Последний, анализирует информацию и делает выводы о состоянии дорожного покрытия, стиля езды водителя и прочих характеристиках автомобиля. В соответствии с выводами, блок передает команды на регулировку жесткости стоек, управление стабилизатором поперечной устойчивости, а так же другие элементы, которые отвечают за комфорт в салоне и привязаны к работе адаптивной основы авто. Стоит понимать, что все элементы и детали связаны между собой и работают не только на прием команд, но и отвечают о состоянии, отработанных командах и необходимости корректировки определенных узлов. Получается, что система, помимо передачи запрограммированных команд, еще и учится (адаптируется) под требования водителя или неровности дороги.
В отличие от автоматического управления адаптивной подвеской машины, ручное управление отличается по принципу работы. Специалисты выделяют два основных направления: первый – когда водитель принудительно задает жесткость за счет корректировки стоек (с помощью регуляторов в салоне авто). Второй вариант полуручной или полуавтоматический , так как изначально режимы зашиты в специальный блок, а водителю остается только выбрать режим передвижения. Соответственно электронный блок адаптивной подвески передает команды механизмам, чтоб установить жесткость механизма. В таком случае информация с датчиков считывается минимально, чаще используется для корректировки имеющихся параметров, чтоб сделать основу максимально комфортной для тех или иных условий дорожного покрытия. Среди самых распространенных режимов настройки встречается: нормальный, спортивный, комфортны и для езды по бездорожью.
Плюсы и минусы адаптивной подвески автомобиля
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.
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.
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.
Схема устройства адаптивной подвески автомобиля
На фото представлена схема адаптивной подвески Audi Q7
- Датчик передней оси;
- Датчик уровня кузова (передний левый);
- Датчик ускорения кузова (передний левый);
- Ресивер 2;
- Датчик уровня, задний;
- Демпфер задней оси;
- Датчик ускорения кузова, задний;
- Ресивер 1;
- Блок управления адаптивной подвеской;
- Кнопка управления клиренсом в багажнике авто;
- Блок подачи воздуха с блоком клапанов;
- Датчик ускорения кузова, передний правый;
- Правый передний датчик уровня.
Основные варианты поломки и цена деталей подвески
Как и любой механизм, такая подвеска со временем ломается, к тому же учитывая её бережные условия эксплуатации. Предсказать, что именно выйдет из строя в таком механизме очень тяжело, по разным данным быстрей всего изнашиваются стойки, всевозможные соединительные элементы (шланги, коннекторы и резиновые втулки), а так же датчики, отвечающие за сбор информации.
Характерной поломкой адаптивной основы машины могут быть разнообразные ошибки датчиков. В салоне ощущается дискомфорт, грохотание или же вовсе чувствуются все неровности дорожного покрытия. Еще одной характерной поломкой может быть низкий клиренс авто, который нельзя отрегулировать. Чаще всего это пробой адаптивных стоек, баллонов или емкостей отвечающих за давление. Автомобиль попросту будет всегда занижен, а о комфорте и управляемости вовсе не будет идти речь.
В соответствии с поломкой адаптивной подвески автомобиля, будет разной и цена деталей для ремонта. Огромный минус в том, что ремонт такого механизма неотложный и в случае обнаружения поломки, её нужно устранить в ближайшее время. В классических и самых распространенных вариантах поломка амортизаторов или других частей позволяет еще некоторое время ездит без ремонтов. Чтоб понять, сколько обойдется ремонт, рассмотрим цену на основные детали Audi Q7 2012.
| Стоимость деталей адаптивной подвески Audi Q7 2012 | |
| Наименование | Цена от, руб. |
| Передние амортизаторы | 16990 |
| Задние амортизаторы | 17000 |
| Датчик дорожного просвета | 8029 |
| Клапан давления в стойке | 1888 |
Цены не самые низкие, хотя, поговаривают, что некоторые детали подлежат ремонту. Поэтому прежде, чем бежать покупать новую деталь и если хотите сэкономить, поищите в Интернете, можно ли вернуть её в «боевое состояние». По статистике и учитывая дорожное покрытие, чаще всего выходят из строя адаптивные амортизаторы и датчики. Амортизаторы из-за всевозможных повреждений и ударов, датчики чаще из-за условий эксплуатации в грязи и частые встряски, на плохой дороге.
О современной адаптивной основе машины можно сказать, что с одной стороны это идеальный вариант для комфорта и управления автомобилем. С другой же стороны весьма дорогое удовольствие, которое требует определенного ухода и своевременного ремонта. Такую основу чаще всего можно встретить на дорогих, премиальных авто, где комфорт главней всего. По отзывам многих водителей, такой механизм идеально подходит при поезде по бездорожью, на дальние расстояния или же когда ну очень необходима тишина в салоне вашего автомобиля.
Видео-обзор принципа работы адаптивной подвески:
Любой автомобиль оснащается подвеской - движение без нее было бы достаточно затруднительным и некомфортным. В качестве основного элемента в простой подвеске выступает пружина, принимающая на себя основной удар от встречи колеса с дефектами дорожного покрытия. В этот момент она сжимается, но затем происходит отдача поглощенной энергии, и для ее поглощения предусмотрен амортизатор. Режим работы стандартной подвески всегда одинаков.
Адаптивная регулируемая подвеска AVS устроена несколько иначе - она способна подстраиваться под конкретные дорожные условия. Жесткость можно изменять посредством блока управления, расположенного в салоне. Такая система позволяет улучшить управляемость авто, снизить расход топлива и износ резины. Так, при езде по ровной магистрали уместной будет жесткая подвеска, обеспечивающая устойчивость авто при маневрировании на больших скоростях. При движении на малой скорости по ухабам, комфорт увеличивается вместе с понижением жесткости.
Регулировочная система в адаптивной подвеске
Каждый автопроизводитель, устанавливая адаптивную подвеску в свои машины, называет ее по-разному, но смысл от этого не меняется. Степень жесткости активной подвески подлежит регулировке всего двумя способами:
- посредством клапанов с электромагнитным управлением;
- при помощи жидкости, обладающей магнитно-реологическим свойствами.
Электромагнитный клапан способен изменять свое проходное отверстие в зависимости от силы тока, поступающего к нему. При необходимости сделать подвеску более жесткой на клапан нужно подать ток высокого напряжения, что существенно замедляет циркуляцию рабочей жидкости, и подвеска делается максимально жесткой. При подаче тока малого напряжения, подвеска делается максимально мягкой, поскольку гидравлическая жидкость имеет возможность относительно свободной циркуляции.
Подвеска на основе магнитно-реологической жидкости функционирует несколько иначе. Сама жидкость, содержащая особые металлические частицы, способна менять свои свойства под воздействием электромагнитного поля. В подвеске установлены особые амортизаторы, которые не содержат традиционных клапанов - их заменяют специальные каналы для циркуляции жидкости. Имеют амортизаторы и вмонтированные в корпус катушки, генерирующие электромагнитное поле, под воздействием которого меняются свойства жидкости, что и позволяет изменять параметры демпфирования.
Режимы работы
Регулировка степени жесткости адаптивной подвески ТС происходит практически полностью автоматически. Вся регулировочная система состоит из следующих основных элементов:
- блок управления;
- входные устройства - датчики дорожного просвета и ускорения кузова;
- исполнительные устройства - клапаны и катушки самих амортизаторов.
Как правило, система имеет и переключатель режимов, расположенный в салоне, позволяющий человеку выбрать предпочтительный режим жесткости, в соответствии с конкретными условиями. При движении блок управления постоянно считывает сигналы от всех датчиков, анализирует степень хода амортизаторов и возникающие крены кузова. Количество датчиков может отличаться в зависимости от марки авто, но их должно быть минимум два - впереди и сзади.
Поступившие сигналы обрабатываются, и формируются сигналы для исполнительных устройств в соответствии с выбранной водителем программой, которых, как правило, три - нормальный, комфортный и спортивный. Для более корректного функционирования адаптивной подвески ее управляющий блок постоянно "сотрудничает" с другими системами авто: рулем, КПП, системой управления двигателем. Этим достигается наиболее четкое функционирование активной подвески.
Достоинства активной подвески
Любой автомобиль, оснащенный адаптивной подвеской, имеет немало преимуществ перед авто со стандартным ее вариантом. К числу основных плюсов адаптивной подвески необходимо отнести следующие:
- значительно увеличенный комфорт для водителя и пассажиров;
- меньший износ резины;
- отличная управляемость автомобиля на высокой скорости, при совершении резких маневров;
- уменьшенный тормозной путь на любом дорожном покрытии.
За скорость реакции подвески отвечают датчики. Именно они постоянно отслеживают положение кузова, которое меняется при резком ускорении/торможении, при вхождении в поворот, особенно крутой. Уровень демпфирования элементов подвески при потере кузовом своего правильного положения будет немедленно меняться. Этим достигается постоянное поддержание исключительно горизонтального положения кузова, которое позволяет сохранять полный контроль над автомобилем. Подробнее о работе такой системы можно посмотреть на видео:
Важным аспектом в работе системы активной подвески стало ее взаимодействие с другими системами авто. Так, изменение режима работы подвески не только меняет характеристики самих амортизаторов, но самостоятельно меняются настройки педали газа, руля, системы динамической стабилизации. Это позволяет не только получить более безопасный, но и более простой в управлении автомобиль. В зависимости от конкретного производителя, регулируемая подвеска может учитывать и загруженность ТС.
Любое авто, оснащенное активной подвеской, имеет на дороге немало преимуществ, по сравнению со стандартными вариантами. При этом, многие автопроизводители предусматривают автоматическую настройку работы подвески в стандартном режиме - водителю нет необходимости постоянно переключать режимы, система сама настроит оптимальную жесткость в зависимости от количества неровностей на дороге, степени ускорения, и ряда других параметров.
Со дня появления первого автомобиля инженеры ни на секунду не останавливаются в попытке создания идеального авто. При этом одной из главных задач, которая стояла перед великими умами, была разработка безопасной и универсальной подвески, способной подстраиваться под дорожные условия. И старания были вознаграждены. В 1954 году удалось выпустить первую машину, оборудованную гидропневматической (адаптивной) подвеской.
Назначение
Для чего нужна гидропневматическая подвеска? Инженеры создали адаптивный механизм, способный подстраиваться под покрытие и стиль вождения. Главные комплектующие устройства - гидропневматические узлы, отличающиеся повышенной упругостью. В роли элементов выступает рабочая жидкость и газ, находящиеся под давлением в предназначенных для них емкостях.
Адаптивная подвеска делает движения автомобиля плавными и при необходимости меняет положение кузова по отношению к дорожному покрытию. Гидропневматическая подвеска часто «смешивается» с другими видами подвесок. Яркий пример - автомобиль французской компании Ситроен C5. В нем сосуществуют две подвески - адаптивная и классическая МакФерсон (спереди) и многорычажный тип подвески сзади.
История
Как уже упоминалось, первое авто с адаптивной подвеской удалось создать в 1954 году, и уже через год новинка появилась на автосалоне Парижа. Конструкция узла произвела фурор среди знатоков автомобильного мира. Для тех времен машина с гидропневматической подвеской казалась чудом. Вне зависимости от числа пассажиров или заполнения багажника, авто сохраняло первоначальный клиренс и показывало плавность перемещения. Появилась возможность вывешивать колеса без применения домкрата.
Внимания заслуживала и функция, дающая возможность регулировать клиренс автомобиля. Для Франции с ее проселочными дорогами такая опция была весьма полезна. Адаптивная подвеска повысила уровень безопасности даже при движении по сильным ухабам.
Появление нового устройства стало началом пути. Инженеры компании Ситроен не остановились, и в 1989 году создали адаптивную подвеску Hydractive 1, которая применяется и сегодня. Преимущество новой конструкции - наличие электронной «начинки», позволяющей контролировать дорожную обстановку и адаптироваться под нее.
Прошло четыре года и машины марки были оборудованы обновленной подвеской Hydractive 2. Еще через семь лет (в 2000 году) мир увидел адаптивную подвеску Hydractive 3. Новая конструкция отличалась уникальными характеристиками и была разделена с тормозной системой (во второй «части» тормоза и подвеска взаимодействовали друг с другом).
Гидропневматическая подвеска устанавливается не только на машины Ситроен. Новую технологию перехватили и такие бренды, как Роллс-Ройс, Бентли, Мерседес и другие. В последние 5-10 лет этот список пополнился рядом других моделей.
Устройство
Адаптивная подвеска состоит из группы узлов, каждый из которых несет свою функциональную нагрузку:
1. Гидроэлектронный блок (второе название узла - гидротроник). Задача устройства - подать требуемый объем рабочего состава и гарантировать необходимое давление. В данном узле объединены следующие элементы:
- электрический мотор;
- ЭБУ («мозги» адаптивной подвески);
- аксиально-поршневая помпа;
- электромагнитные клапаны, регулирующие клиренс автомобиля;
- защитный клапан;
- запорный клапан. Задача - защита кузова от снижения клиренса в нерабочем положении.
ЭБУ и ЭМ клапаны - узлы системы управления гидропневматической подвески.
2. Емкость для рабочей смеси расположена над гидроэлектронным узлом. В автомобилях с адаптивной подвеской Гидрактив 3 примеряется жидкость LDS, имеющая ярко оранжевый цвет. До этого использовалась зеленая жидкость LHM.
3. Стойка передней подвески - устройство, в котором объединены гидравлический цилиндр и гидропневматический упругий узел. Элементы конструкции соединены через клапан амортизации, который эффективно гасит колебания кузовной части.
4. Упругий узел, работающий на гидропневматическом принципе, представляет собой металлическую шарообразную конструкцию. Внутри расположена эластичная мембрана, над которой находится азот (сжатый газ). Под перегородкой содержится специальный состав, передающий давление системе. При этом газ, как наполнитель, играет роль упругого элемента.
В адаптивных подвесках серии Hydractive 3+ смонтировано по одному упругому узлу на колесо и по дополнительно шарообразной конструкции на каждую из осей. Использование упомянутых элементов - возможность расширить уровни регулирования жесткости подвески. При этом срок жизни специальных сфер - 200 тысяч километров пробега и более.
Гидравлические цилиндры - группа узлов, гарантирующих наполнение жидкостью упругих элементов, а также изменение высоты кузова по отношению к дороге. Главное устройство гидравлического цилиндра - поршень. Шток последнего объединяется со «своим» рычагом подвески. Гидравлические цилиндры, расположенные спереди и сзади, имеют идентичную конструкцию. Разница только в том, что задний узел расположен под небольшим углом к поверхности дороги.
Регулятор жесткости - узел, с помощью которого корректируется жесткость подвески. В его состав входят:
- ЭМ клапан для непосредственной регулировки;
- дополнительные клапана амортизаторов;
- золотник.
Регулятор жесткости монтируется на обеих подвесках. При этом возможно два режима:
- «мягкий» режим. В данном случае регулятор объединяет гидропневматические узлы таким образом, чтобы обеспечить оптимальное давление газа. При этом сам ЭМ остается без напряжения;
- жесткий режим активируется, когда на узел подается напряжение. При этом задние цилиндры, стойки и вспомогательные сферы изолированы друг от друга.
Система управления адаптивной подвеской состоит из следующих узлов:
- входные устройства. Сюда включается два механизма - переключатель режимов и группа входных датчиков. Последние преобразовывают снимаемые характеристики в электричество. Один из главных датчиков системы контролирует положение кузовной части (относительно поверхности) и угловой датчик руля.
В автомобилях марки Ситроен смонтировано 2-4 датчика позиции кузова. Что касается второго входного устройства (углового датчика руля), то он предает данные о скорости проворачивания и направлении рулевого колеса.
Специальный переключатель дает возможность регулировать жесткость и высоту кузова вручную;
- ЭБУ - «мозги» системы, которые собирают сигналы от входных узлов, проводят их обработку и с учетом заданного алгоритма направляют команды на исполняющие органы. В своей работе ЭБУ находится во взаимодействие с ABS и системой управления силового узла;
- исполнительные узлы - устройства, которые выполняют команды от ЭБУ. К ним относятся ЭМ клапаны жесткости и регулировки высоты, электромотор помпы гидросистемы, корректор фар.
Электромотор управляется блоком управления, меняет скорость вращения, производительность помпы и давление в системе. Адаптивная подвеска особенна наличием четырех ЭМ клапанов, регулирующих высоту. Первая пара поднимает переднюю подвеску, а вторая пара - заднюю.
Принцип действия
Элементы конструкции взаимодействуют по следующему алгоритму:
- Гидропневматические цилиндры нагоняют жидкость к упругим элементам. Гидроблок держит под контролем давление и объем жидкости. При появлении колебаний жидкость проходит через клапан, что и гасит колебание.
- Мягкий режим подразумевает объединение элементов друг с другом и создание максимального объема газа. На данном этапе происходит компенсация кренов и поддержание необходимого давления.
- При необходимости включения жесткого режима к системе подается напряжение. После этого дополнительные сферы и стойки передней подвески разделяются между собой. В момент поворота жесткость меняется для каждого конкретно взятого узла. В процессе прямолинейного движения жесткость меняется.
Альтернативные варианты
Гидропневматическая система из серии Hydractive - не единственная разработка. Компания Мерседес представила рынку похожую по принципу конструкцию - Active Body Control. Принцип действия почти идентичен. Гидроцилиндры поджимают пружины, происходит изменение давления, задается нужная позиция и жесткость.
Адаптивная подвеска была разработана и компанией Фольксваген. Ее название - aDaptive Chassis Control. Узел обеспечивает управление настройками через датчики и корректирует жесткость шасси.
Преимущества и недостатки
Гидропневматическая подвеска - не воплощение идеала. Она добавляет комфорта и удобства, но в ней имеют место и недостатки.
Преимущества:
- возможность корректировки клиренса вручную повышает проходимость автомобиля, упрощает процесс парковки, выгрузки и погрузки, а также уборки транспортного средства;
- наличие в некоторых систематической регулировки делает эксплуатацию удобнее;
- повышение комфортабельности поездки, обеспечиваемой за счет плавности хода. Если верить отзывам, то машина как будто плывет по воде, а не движется по твердому покрытию;
- подстройка под стиль вождения и покрытие на дороге.
Минусы адаптивных подвесок:
- сложность конструкции, что сулит затратами на ремонт и удорожанием автомобиля при покупке;
- надежность адаптивной подвески меньше, чем у классических конструкций.
- Такой тип подвесок отличается «нежностью», поэтому требует правильной эксплуатации.
Итоги
Гидропневматическая (адаптивная) подвеска - прорыв в сфере автомобилестроения. С ее появлением удалось решить массу проблем с управляемостью, клиренсом и подстройкой под стиль вождения. Главной проблемой остается цена, из-за которой "бюджетные" производители все еще отдают предпочтение доступным подвескам.
Кто в курсе что такое адаптивная подвеска и как она работает, то тогда можете смело закрывать эту страницу, кто не знает – милости просим. В этой публикации мы попробуем разобраться в конструкции этой системы, её секретах и особенностях, которые выделяют её на фоне других аналогичных конструкций.
Для начала разберёмся с сутью и терминологией. Главной особенностью адаптивной подвески (кстати, её иногда называют активной) является то, что она может менять жёсткость амортизаторов, так называемое демпфирование, в зависимости от состояния дорожного полотна, манеры вождения и других аналогичных параметров.
Понятное дело, что все крупные автопроизводители хотели бы иметь в своём арсенале такую систему, ведь она настоящая находка для современного авто. Так и есть, причём каждая уважающая себя компания, зная что такое адаптивная подвеска, посчитала нужным создать свою версию этой технологии.
К примеру:
- У компании Toyota она носит название Adaptive Variable Suspension, что в сокращении AVS (о ней мы уже упоминали);
- У Mersedes-Benz – это Adaptive Damping System или ADS;
- Баварские инженеры из BMW назвали свой вариант адаптивной подвески Adaptive Drive;
- Volkswagen Adaptive Chassis Control — DCC;
- Opel назвал Continuous Damping Control — CDS, и так далее …
Не редкость, когда для достижения ещё больших уровней комфорта, который нужен, например, автомобилю бизнес-класса, адаптивную схему объединяют с пневматической подвеской. Так поступили в Мерседес с технологией ADS, помимо этого аналогичную систему применяют в Audi.
Адаптивная подвеска для топовых автомобилей
Хотя имён у адаптивной схемы практически столько же, сколько и автопроизводителей, способов регулировки жёсткости амортизаторов на данный момент в основном используется лишь два:
- электромагнитными клапанами;
- магнитно-реологической жидкостью.
В системах, перечисленных нами выше, а именно: AVS, ADS и Adaptive Drive, используются технология с электромагнитными клапанами.
Как это работает?
Как известно, амортизатор наполнен специальной жидкостью, и в зависимости от того, насколько свободно она перемещается внутри него, будет меняться и его жёсткость.
В данном случае подстраивание амортизатора происходит при помощи изменения проходного сечения клапанов – чем они уже, тем хуже циркулирует жидкость и тем жёстче становится подвеска. Соответственно, если увеличить сечение, то амортизаторы становятся мягче.
Клапаны контролируются электрическими сигналами от блока управления, который и задаёт им на основе своих вычислений необходимый уровень «зажатия».
Система адаптивной подвески Audi Q7 (пневматика):
Амортизаторы с магнитно-реологической жидкостью встречаются реже. Такие системы используются на некоторых моделях Cadillac, Chevrolet и Audi.
Жидкость с таким сложным названием имеет одно интересное свойство из-за частиц металла, которые в ней содержатся — при прикладывании магнитного поля, эти самые частицы выстраиваются в определённом порядке.
Это позволяет без клапанов регулировать проходные сечения в амортизаторах, единственное что нужно – найти источник магнитного поля, для чего используются катушки, по которым течёт электрический ток.
Как и в случае с клапанами, заправляет их работой электронный блок управления.
Всё под контролем!
Как уже было сказано, контроль над работой адаптивной подвески возложен на блок управления. В его подчинении находится россыпь датчиков, которые отслеживают ускорение машины в вертикальной плоскости, а также величину дорожного просвета, зависящую от хода подвески.
Система может выполнять некоторые действия как автоматически, так и управляться водителем.
В первом случае ей позволяется менять уровень жёсткости подвески в зависимости от состояния дорожного полотна, а также поддерживать стабильность кузова в поворотах, при ускорениях и торможениях.
Водитель, как правило, может вручную задать степень жёсткости амортизаторов, и обычно ему на выбор предоставлено три режима: комфортный (самый мягкий), спортивный (максимально зажатый) и нормальный (нечто среднее между первыми двумя).
В завершении несколько слов о плюсах и минусах… Хотя, какие у адаптивной подвески могут быть недостатки, кроме высокой стоимости, в остальном же только преимущества, чем и обусловлено её использование в самых дорогих и роскошных автомобилях.
На этом по теоретической части всё, я вам говорю, до новых встреч на страницах нашего блога, друзья! А вы посмотрите несколько коротких видео (не по русски) по этой системе.
Смотрите прямо здесь на сайте, не переходя в YuoTube!
Система AVS от Toyota:
Система Adaptive Drive от BMW:
Система от Дженерал Моторс с магнитно-реологической жидкостью:
На чтение 4 мин.
Активная подвеска на легких автомобилях. Из чего она состоит и как работает. Стоит ли установить такую подвеску на свой автомобиль.
Подвеска является одной из основных частей автомобиля. Качественная и правильно отрегулированная, она прибавит комфорта в поездках, сделает автомобиль более послушным в управлении, уменьшит вредные для остальных частей машины вибрации и толчки. Существует много различных типов подвесок, среди которых явно выделяется адаптивная подвеска либо как её называют — активная.
Что собой представляет адаптивная подвеска?
Активной она названа потому, что амортизаторы способы подстраиваться под нужный темп езды в любой ситуации, или даже на ровной дороге. Она представляет собой систему различных датчиков и активных элементов, отвечает за смягчение ударов от неровностей дороги и движения кузова автомобиля относительно колёс (торможение и разгон), выполняет общую функцию подрессоривания автомобиля. Производители комплектуют свои подвески разными датчиками:
- Высоты дорожного просвета;
- Искажения дорожного полотна;
- Скорости автомобиля;
- Напряжения в электронных модулях;
- Степени демпфирования и другие.
Адаптивная подвеска может иметь гидравлический или пневматический принцип работы. Гидравлический тип более распространён на медленных и больших автомобилях, поскольку режим его работы относится к умеренному и такая система не в состоянии за доли секунды выставить нужную жёсткость.
Другое дело — гидравлика. Здесь уже присутствуют поршни, цилиндры, жидкость, система клапанов и прочего, что позволяет ей выдержать большие нагрузки, занимать меньше места, а также стать более производительной.
Типы активной подвески
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:
- Дешевизна;
- Более проста при обслуживании;
- Простая настройка;
- 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.
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.
Регулировка
Регулировка подвески может проходить несколькими способами как в ручном, так и автоматическом режиме. Обычно на панели управления автомобиля имеются соответствующие центры управления, которые позволяют выбрать несколько режимов езды, к примеру: спорт, город, бездорожье и так далее, в этом случае БУ сделает все сам, без вмешательства пользователя. Иногда возможно создание новых, и редактирование уже существующих режимов. Есть возможность отрегулировать подвеску механическим путём.
