Aktivní odpružení moderního automobilu

Pohodlí v autě je pro mnohé nejdůležitější, ale někdy chcete ztělesnit sportovní a pohodlný způsob jízdy v jednom. Za tímto účelem inženýři vytvořili aktivní odpružení. Pojďme si promluvit o principu fungování a struktuře systému.

Obsah článku:

Při krátkodobém přistání a jízdě v autě myslí kdokoli především na pohodlí, ať už je odpružení tvrdé nebo měkké. Někteří preferují měkké odpružení, zatímco jiní mají rádi sportovní provedení, ale díky aktivnímu odpružení vozu můžete kombinovat několik různých odpružení v jednom.

Výsledkem je, že v závislosti na stylu jízdy a zvolené konfiguraci se z vozu může stát sportovní vůz i elegantní měkký sedan. Každý výrobce má ve svém arzenálu podobný mechanismus, upravuje ho svým vlastním způsobem a zpravidla je instalován na prémiových automobilech.

Proč instalovat aktivní zavěšení

Aktivní odpružení moderního automobilu

Podvozek vozu je docela důležitým a základním prvkem celé konstrukce, ale u každé značky je uspořádán svým vlastním způsobem. Podrobněji díky tuhému odpružení je dosaženo minimálního náklonu vozu, díky čemuž získáme dobrou stabilitu a ovladatelnost na silnici. Zpětně tuhé, měkké aktivní odpružení poskytne vozu hladkou jízdu. Nevýhodou bude nebezpečí ostrých manévrů, sníží se ovladatelnost a stabilita stroje.

To je důvod, proč mnoho výrobců začalo vyvíjet aktivní odpružení pro svá vozidla různých konstrukcí a účelů. „Aktivní“ předpona označuje, že parametry zavěšení se mohou během jeho provozu měnit. Tyto parametry lze často změnit automaticky. Takové aktivní odpružení nejčastěji využívá tlumiče s možností nastavení stupně tlumení. Častěji se takové zavěšení nazývá adaptivní nebo poloaktivní, protože se v něm nepoužívají žádné další pohony.

Abychom pochopili rozdíl mezi konvenčním a aktivním odpružením, je pravděpodobně lepší řídit nebo se alespoň dívat z boku. Na nerovných silnicích je toto odpružení znatelné a liší se výkonem. I nezkušený řidič okamžitě pocítí rozdíl při jízdě v autě.

Aktivní prvky odpružení

Aktivní odpružení moderního automobilu

Stejně jako jakýkoli jiný mechanismus se adaptivní odpružení skládá z několika komponent. Tlumiče nárazů jsou považovány za základ celého odpružení, v tomto případě mohou upravit tuhost odpružení. Další v seznamu je elastický prvek, který je také zodpovědný za tuhost a výšku těla.

Pokud jde o tuhost, pak se neobejdete bez stabilizátoru. Páky lze považovat za poslední na seznamu, mohou mít různé délky a jsou odpovědné za špičku kol. Tento seznam se může lišit v závislosti na výrobci vozidla.

Smyslem všech detailů je optimální nastavení odpružení podle přání řidiče. Pro maximální pohodlí během cesty. Všechna aktivní pozastavení používají účinek na několik prvků. Někteří výrobci instalují spárované prvky, aby maximalizovali požadovaný efekt.

Aktivní systémy odpružení v různých vozidlech

Aktivní odpružení moderního automobilu

S ohledem na moderní technologický pokrok v oblasti konstrukce automobilů získal téměř každý výrobce aktivní odpružení. Každá značka automobilu má pro aktivní odpružení svůj vlastní název:

  • Kontinuální tlumení (CDS) – Opel;
  • ADS (Adaptive Damping System) – Mercedes-Benz;
  • Adaptivní variabilní zavěšení, AVS – Toyota;
  • EDC (Electronic Damper Control) – BMW;
  • DCC (Adaptive Chassis Control) – Volkswagen.

Ale stále to není celý seznam, stačí, že s vývojem automobilů výrobci mění názvy a upravují stávající systémy.

Takovou samostatnou skupinu lze vytvořit ze systémů:

  • Dynamic Drive od BMW;
  • KDSS (Kinetic Dynamic Suspension System) od společnosti Toyota.

Mělo by být zřejmé, že v závislosti na názvu a účelu se může princip fungování u stejného výrobce lišit, proto budeme podrobněji zvažovat několik aktivních přívěsků od různých výrobců. Jak vidíte, stejný typ aktivního odpružení mohou používat různí výrobci. V tomto případě může být mechanická část uspořádána podobným způsobem.

Princip fungování aktivních suspenzí

Aktivní odpružení moderního automobilu

Během ladění aktivního odpružení lze schopnost tlumiče nastavit v dvou směrech, v závislosti na typu samotného mechanismu. Prvním je použití solenoidových ventilů ve vzpěře. Druhou možností je použít speciální magnetickou reologickou tekutinu k naplnění tlumiče.

Úroveň tlumení lze nastavit elektronicky pro každý z tlumičů zvlášť. Tímto způsobem se dosáhne různých stupňů tuhosti aktivního odpružení vozidla. Pokud je stupeň tlumení vysoký, pak bude odpružení tuhé; při nízkém stupni tlumení bude odpružení naopak měkké.

Jak již bylo zmíněno, od každého výrobce existuje mnoho různých aktivních suspenzí. Adaptivní odpružení s nastavením pružiny je stále univerzálnější. Umožňuje vám udržovat danou výšku těla a zároveň samostatně nastavovat tuhost odpružení. Pokud vezmeme v úvahu konstrukci takového zavěšení, pak je to docela složité. K nastavení pružných prvků se používají samostatné ovladače.
U tak aktivního odpružení se inženýři rozhodli použít klasické pružiny jako pružný prvek v kombinaci s hydropneumatickými a pneumatickými prvky.

Aktivní odpružení Mercedes-Benz ABC používá k nastavení pružiny hydraulický pohon. Čerpá olej pod vysokým tlakem do vzpěry tlumiče a hydraulická kapalina hydraulického válce zase působí na pružinu koaxiálně nainstalovanou s tlumičem.

Aktivní odpružení moderního automobilu

Řízení hydraulických válců tlumičů je zase prováděno elektronickým systémem s využitím 13 různých senzorů. Toto je poloha karoserie. Zrychlení stroje je příčné, vertikální a podélné, stejně jako snímač tlaku. Zahrnuje také řídicí jednotku, senzory akčních členů ve většině elektromagnetických ventilů.

Díky aktivnímu odpružení systém eliminuje různé náklony karoserie za různých podmínek (zatáčení, brzdění nebo zrychlení). Je třeba poznamenat, že po dosažení rychlosti 60 km / h a vyšší systém snižuje světlou výšku vozidla o 11 mm a pro aerodynamický odpor jsou to značné ukazatele.

Jak bylo uvedeno výše, existují hydropneumatické a pneumatické prvky podle typu. Hydropneumatické prvky se obvykle používají v aktivním hydropneumatickém odpružení. Tato verze odpružení umožňuje měnit tuhost a výšku karoserie v závislosti na přání řidiče a jízdních podmínkách. Toto aktivní zavěšení je založeno na hydraulicky vysokotlakém pohonu. To vše je ovládáno elektromagnetickými ventily. Takový moderní systém třetí generace lze na automobilech Citroen vidět pod názvem Hydractive. Jednoduše řečeno, fungování takového zavěšení je dosaženo čerpáním hydraulické kapaliny (obvykle oleje) do určitých mechanismů.

Aktivní odpružení moderního automobilu

Pokud je aktivní odpružení postaveno na pneumatických, elastických prvcích, označuje se jako vzduchové odpružení. Tyto prvky zajišťují nastavení vůle karoserie vzhledem k povrchu vozovky. Pneumatický pohon (elektromotor s kompresorem) vytváří tlak v pneumatických prvcích. Aby bylo možné upravit tuhost odpružení, inženýři se rozhodli použít tlumiče s možností nastavení stupně tlumení. Takové odpružení se nejčastěji vyskytuje u automobilů Mercedes-Benz s označením Airmatic Dual Control a systémem adaptivního tlumení.

Jinými slovy, tlak v zavěšení je regulován vzduchem, který je čerpán do určitých mechanismů, ale pokud je někde v těchto mechanismech díra, pak účinek zavěšení nebude fungovat. Auto bude jednoduše sedět hlavou dolů na zemi. Ve srovnání s hydropneumatickým odpružením konvenční pneumatika téměř okamžitě zastaví pohyb vozu v případě poruchy.

Ale jak řekli, existuje také třetí skupina aktivního odpružení. Mění tuhost stabilizátoru. Díky přímočarému pohybu se stabilizátor jednoduše vypne a díky tomu se zvýší zdvih odpružení. Nárazy na silnici jsou lépe zpracovány, což má za následek hladkou jízdu a vysoký komfort pro řidiče i spolujezdce.

Aktivní odpružení moderního automobilu

Pokud vůz náhle změní směr pohybu nebo vstoupí do zatáčky, pak se tuhost stabilizátoru zvýší vzhledem k působícím silám. Díky této práci je zabráněno převrácení těla. Jedná se o stejné aktivní suspenze KDSS (Toyota) a DD od společnosti BMW.

Za pravděpodobně nejzajímavější lze považovat odpružení od Hyundai, označované jako AGCS (Active Geometry Control Suspension). Aktivní systém řízení geometrie zavěšení vám umožňuje měnit délku pák, v důsledku čehož se mění špička zadních kol. Ke změně délky páky se používá elektronický pohon.

Při vjíždění do zatáčky a akceleraci v přímém směru elektronika minimalizuje vyrovnání kol. Při vjezdu do zatáčky vysokou rychlostí nebo při častém přechodu z pruhu do pruhu se zvyšuje špička zadního kola. Výsledkem bude auto mnohem stabilnější a lepší ovladatelnost.

Náklady na opravu zavěšení

Aktivní odpružení moderního automobilu

Cena opravy odpružení závisí především na značce automobilu. Zejména čím novější vůz, tím dražší je jeho oprava. Někteří řidiči se neuchýlí k opravám, ale k částečné obnově poškozených dílů.

Aktivní části vzduchového odpružení často selhávají, protože při manévrování a přetížení pohybu vozu nikdo nezrušil břemeno, kromě případů, kdy řídíte co nejopatrněji a na malé vzdálenosti.

Počáteční cena oprav začíná na 200 $ a pak je třeba se podívat na součásti, které jsou mimo provoz. Vzduchové pružiny stojí přibližně 150 USD a vzduchový tlumič pro Mercedes-Benz ML-Class 2005-2011 je přibližně 1100 USD.

Video z principu fungování aktivních suspenzí: