Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Článek o různých typech aktivního odpružení: pneumatický, hydropneumatický, KDSS, DD, AGCS. Na konci článku – vtipné video o „ideálním“ zavěšení.

Obsah článku:

Úroveň pohodlí při řízení automobilu je vždy v oblasti pozornosti designérů i spotřebitelů, bez ohledu na to, zda mluvíme o drahých modelech nebo automobilech takzvané „populární“ třídy.

Jak víte, jednou z hlavních součástí odpovědných za pohodlnou jízdu je odpružení automobilu. Jeho účelem je vyrovnat nerovnosti povrchu vozovky a současně zajistit spolehlivé uchopení kol automobilu s vozovkou.
Bohužel až donedávna byly všechny typy odpružení používané v „levných“ automobilech standardní, to znamená, že mohly poskytovat vysokou úroveň kontroly vozidla nebo pohodlnou jízdu na nerovných silnicích. A jen drahé modely se mohly pochlubit takzvaným „aktivním“ odpružením, které tak či onak vyřešilo oba problémy.

Aktivní odpružení – blížící se ideálu

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Jak víte, podvozek automobilu lze charakterizovat tuhým odpružením – v tomto případě bude náklon karoserie minimální a stupeň ovladatelnosti je vysoký. Měkké odpružení zajistí měkkou jízdu, ale drsné manévry se stanou nebezpečnými. Jak najít „střední cestu“?

Výrobci došli k závěru, že aktivní zavěšení by bylo optimálním řešením . Název mluví sám za sebe: design musí být schopen měnit své vlastnosti během pohybu automobilu.

Výhody

Proces vytváření a vylepšování aktivního odpružení probíhá již dlouhou dobu. První model instalovali do Citroënu francouzští inženýři. O něco později převzali štafetu návrháři Mercedes-Benz. Výhody zavedené inovace jsou zřejmé:

  • aktivní odpružení dalo vozu schopnost automaticky se přizpůsobit nerovnostem silnice;
  • naklánění vozu za jízdy se snížilo, a proto se zvýšila manévrovatelnost;
  • konstrukční vlastnosti zavěšení umožnily přizpůsobit řadu charakteristik vozu stylu jízdy.

Zpočátku objemné a relativně primitivní, aktivní zavěšení nakonec změnilo své rozměry na kompaktnější a jeho zařízení na složitější.

Prvky, které tvoří aktivní odpružení

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Mechanismy, které tvoří funkční závěsnou jednotku, lze podmíněně rozdělit do čtyř hlavních skupin. Princip oddělení spočívá v rozmanitosti prvků. Každá skupina má své vlastní vlastnosti, které lze během pohybu přizpůsobit:

  1. Pružné prvky . Adaptivní vlastnosti – hodnota tuhosti odpružení a výšky karoserie nad vozovkou.
  2. Páky . Adaptivní charakteristiky – charakteristiky špičky a délky pák regulujících odpružení.
  3. Příčné stabilizátory . Zde je k dispozici pouze jeden proměnný parametr – stupeň tuhosti stabilizátoru.
  4. Tlumiče nárazů . Proměnná charakteristika – stupeň tuhosti tlumiče.

Hlavním bodem instalace aktivního odpružení na automobilu je schopnost měnit všechny výše uvedené parametry, jako je rychlost jízdy, styl jízdy a povaha povrchu silnice, po které se auto pohybuje.

To lze provést různými způsoby, v závislosti na typu uzlu. Mezi použité metody patří například aktivace solenoidových ventilů instalovaných v tlumiči nárazů, jakož i změna objemu magnetické reologické kapaliny naplňující tlumič nárazů.

Elektronické vybavení umožňuje samostatně měnit charakteristiky každého prvku aktivního odpružení. Díky této funkcionalitě se odpružení stává „ideálním“, tj. Přizpůsobuje se neustále se měnícím podmínkám během pohybu.

Typy a principy fungování moderních aktivních suspenzí

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Moderní vývojáři aktivních odpružení věnují velkou pozornost jednotkám s možností nastavení stupně tlumení. Pokud odpružení nepoužívá speciální adaptéry k přizpůsobení charakteristik, takový systém se nazývá „adaptivní“ nebo „poloaktivní“ odpružení.

Elektronické metody, které řídí stav odpružení a polohu automobilu na silnici, řídí proměnné vlastnosti prvků, což vám umožňuje nastavit požadovanou vůli (konstantní výšku karoserie nad povrchem vozovky) a tuhost odpružené tlumiče.
V takovém modelu se pro pružné prvky sestavy používá pohon autonomního řízení. Toto je již plnohodnotné aktivní odpružení, má mnohem složitější zařízení než adaptivní systémy bez řídicího elektronického modulu.

Princip fungování aktivního hydropneumatického odpružení

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Pojďme se podívat na to, jak funguje hydropneumatické zavěšení ABC od designérů Mercedes-Benz. Na každé ose je instalována pružina s každým tlumičem nárazů v systému; je ovlivněna hydraulickou kapalinou z hydraulického válce. Tuhost každé pružiny se nastavuje samostatně pomocí čerpadla, které pod vysokým tlakem pumpuje olej do vzpěry tlumiče.

Hydraulické válce odpružených vzpěr jsou monitorovány elektronickým systémem, který přijímá informace ze třinácti elektronických a analogových senzorů. Následující data pocházejí z nich:

  • podélné zrychlení vozu;
  • boční zrychlení vozu;
  • vertikální zrychlení vozu;
  • poloha karoserie vozidla vzhledem k rovině silnice;
  • tlak na vzpěry a pneumatiky.

Systém funguje tak, že vylučuje ostré naklánění karoserie během akcelerace, brzdění a zatáčení.

Vývojáři se mohou pochlubit působivými výsledky: od rychlosti 60 km / h může tento systém snížit světlou výšku vozidla o 11 mm. Jedná se o vynikající ukazatel nastavení aerodynamických vlastností automobilu.

Hydraulický vysokotlaký pohon se používá také ve vozidlech Citroën . Zde je základem stejné čerpání hydraulické kapaliny do mechanismů pomocí činnosti solenoidových ventilů.

Jak funguje aktivní vzduchové odpružení

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Za vůli vozidla jsou odpovědné pneumatické prvky v konstrukci odpružení. Nastavení stupně tlaku v závěsné jednotce je zajištěno stlačeným vzduchem čerpaným do konstrukčních prvků. Systémy založené na tomto principu používá stejná společnost Mercedes-Benz.

Když už mluvíme o nevýhodách tohoto odpružení , je nutné zmínit skutečnost, že pokud by vzduchové odpružení za jakýchkoli okolností dostalo díru, auto okamžitě klesne na spodní část silnice a samozřejmě nebude schopno pokračovat hnutí.

Funkční princip suspenzí KDSS a DD

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Výrobci Toyota a BMW nabízejí modely vybavené odpružením, u nichž je jako hlavní proměnný parametr zvolena tuhost stabilizátoru. Na přímém úseku pohybu je stabilizátor deaktivován a při nájezdu do ostré zatáčky se zvyšuje jeho tuhost, což zabraňuje naklánění karoserie.

Jak funguje odpružení AGCS

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

Vývojáři společnosti Hyundai vytvořili pravděpodobně nejpozoruhodnější aktivní podvozek, jaký je dnes k dispozici. Fungování systému je založeno na možnosti změny délek pák, což ovlivňuje špičku zadních kol. Při přímé jízdě nastavuje elektronické ovládání minimální úroveň špičky. Změnou jízdního pruhu nebo vjezdem do zatáčky se zvýší špička. Tento přístup výrazně zvyšuje stabilitu vozidla a usnadňuje řidiči řízení.

Aktivní odpružení pro „lidová“ auta: vzdálená perspektiva nebo realita?

Můžete vytvořit „dokonalé“ zavěšení?

V prémiových automobilech se tradičně používají aktivní odpružení. To je přirozené vzhledem ke složitosti a vysoké ceně mechanismu. Drtivá většina levných modelů automobilů dodnes řeší problémy s nerovností na silnici pomocí konvenčního odpružení.

Inženýrské myšlení však nezastavilo, do levných modelů automobilů se postupně zavádějí nové technologie. Například Ford plánuje vybavit svůj Ford Focus čtvrté generace aktivním odpružením s ochranou proti nárazům.
Tento model zavěšení využívá 12 senzorů, které každé 2 milisekundy hlásí palubnímu počítači informace o poloze těla a stavu tlumičů. Poté, co počítač přijal informaci o výrazném nerovném povrchu nebo výmole, odešle počítač do systému příkaz ke změně tuhosti tlumiče. Navenek to vypadá takto: tlumič kola, který začíná padat do díry, je tuhý, „stlačený“ a nedosahuje spodní polohy.

Takové odpružení nemá plnou funkčnost zařízení instalovaných na drahých modelech automobilů, ale přesto má všechny příležitosti, aby se staly požadavkem střední třídy spotřebitelů.

Závěr

Složitost konstrukčních řešení při vývoji aktivního odpružení určuje jeho vysoké náklady. Vývojáři se však aktivně pohybují vpřed, se vší složitostí jednotky, její cena postupně zlevňuje a stává se dostupnou pro širší třídu motoristů. Snaha o pohodlí a bezpečnost na silnici neumožní konstruktérům zastavit se na tomto místě a lze s jistotou říci, že „dokonalé“ odpružení se brzy stane normou pro přední výrobce automobilů bez ohledu na třídu vyráběných automobilů.

Video o „dokonalém“ zavěšení: