Адаптивная подвеска - что это такое? Описание и отличительные особенности
Адаптивная ходовая часть (или же полуактивная подвеска) представляет собой разновидность активных изделий, в которых уровень степени демпфирования амортизаторов изменяется с учетом состояния дорожного покрытия, характеристик движения и запросов сидящего за рулем. Степень демпфирования подразумевает поднятие быстроты затухания колебаний, зависящей от величины подрессоренных колес и сопротивления амортизаторов.
В высокотехнологичных конструкциях адаптивной ходовой части используются два способа регулировки данной степени: при помощи электромагнитных клапанов или посредством магнитно-реологической жидкости.
Итак, в случае с электромагнитным регулировочным клапаном производится изменение его проходного сечения в зависимости от величины воздействующей силы тока, при увеличении которого уменьшается проходное сечение клапанов и соответственно повышается степень демпфирования амортизаторов (жесткая подвеска). Чем ток меньше, тем больше уровень вероятности возникновения проходного сечения клапана, а также существенно ниже демпфирование (мягкая подвеска). На каждый клапан устанавливается регулировочный клапан, располагающийся снаружи или внутри амортизатора. Последний, в свою очередь, используется с электромагнитными регулировочными клапанами в конструкциях следующих видов: Adaptive Chassis Control (Фольксваген), Adaptive Damping System в составе гидропневматической подвески Airmatic Dual Control (Мерседес-Бенц), Adaptive Variable Suspension (Тойота), Continuous Damping Control (Опель), Electronic Damper Control в составе активной ходовой части Adaptive Drive (БМВ).
Магнитная реологическая жидкость в себя включает необходимый уровень металлических частиц, которые под воздействием магнитного поля способны выстраиваться вдоль его линий. В амортизаторах, заполненных рассматриваемым веществом, отсутствуют традиционные клапаны. В поршне вместо них есть каналы, свободно пропускающие жидкость. В поршень также встраиваются электромагнитные катушки. Если на них подать напряжение, тогда частицы реологического состава соберутся по линиям магнитного поля, после чего создадут максимальное сопротивление движению жидкости по специальным каналам. Таким образом, достигается возрастание степени демпфирования или жесткости подвески. Магнитная жидкость применяется в конструкциях адаптивной ходовой части существенно реже: сюда входят MagneRide (Cadillac and Chevrolet от концерна Jeneral Motors), а также Magnetic (от Ауди).
Для регулирования степени демпфирования стоек амортизаторов используется электронная система управления, включающая входные устройства, исполнительные приборы и блок управления.
Работу системы управления обеспечивают входные изделия, представленные в виде переключателя режимов работы, датчиков дорожного просвета, а также датчиков ускорения кузова.
При помощи переключателя режимов работы осуществляется настройка уровня демпфирования адаптивной ходовой части. Датчик клиренса автомобиля способен зафиксировать уровень величины хода подвески на отбой и сжатие. Так называемый датчик ускорения корпуса определяет ускорения кузова машины в вертикальных плоскостях. Так, в подвесках типа «DCC» (Фольксваген) применяются пара датчиков дорожного просвета, и столько же для ускорения машины. Еще два устройства предназначаются для передней части транспортного средства, а остальная пара – для задней.
Поступление сигналов от датчиков идет в блок управления, где и происходит их обработка с формированием управляющих сигналов на исполнительные приборы (представляют собой электромагнитные катушки и регулировочные магнитные клапаны) в соответствии с определенной программой. В процессе работы блок управления адаптивной ходовой части взаимодействует (использует данные) с электронными блоками различных систем машины. В их число входит усилитель рулевого управления, технология управления силовым агрегатом, автоматическая трансмиссия и системы типа «ABS», «ESP» и «AAC».
В конструкциях адаптивной подвески обычно предусматриваются три режимных процесса: оптимальный, спортивный и комфортабельный.
Выбор режимов осуществляется водителем исходя из потребностей. В каждом случае происходит автоматическая регулировка уровня демпфирования амортизаторов, причем в пределах установленных параметрических характеристик.
Показания датчиков для ускорения кузова определяют качество дорожного полотна. В случае увеличения неровностей на проезжей части сильнее раскачивается корпус транспортного средства. В связи с этим, система контроля настроит необходимый степень демпфирования у амортизаторов.
Датчики клиренса позволяют отслеживать текущую ситуацию в процессе движения машины: разгон, поворот, торможение. В последнем случае передняя часть кузова опускается ниже относительно задней, а при разгоне наоборот. Чтобы обеспечить горизонтальное положение корпуса, регулируемый уровень демпфирования задних и передних амортизаторов в любом случае будет отличаться. В процессе маневрирования одна из сторон всегда окажется выше другой вследствие повышенной инерционной силы. Здесь технология, управляемая адаптивной подвеской, раздельно контролирует левые и правые амортизаторы для достижения максимально возможной устойчивости на скользкой дороге.
Таким образом, исходя из основания сигналов датчиков, блок управления своевременно сформирует для каждого амортизатора по отдельности управляющие сигналы, благодаря чему обеспечивается безопасность и комфортность в независимости от выбранного режима.
