Активные амортизаторы что это такое

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Настройки ходовой части обычного дорожного автомобиля — это, как правило, компромисс. И не всегда удачный. Но делать уступки не имеет смысла, если подвески умеют менять свои параметры прямо в движении.

Давайте сначала разберемся с понятиями, поскольку сейчас в ходу различные термины — активная подвеска, адаптивная. Так вот, мы будем считать, что активная ходовая часть — более общее определение. Ведь изменять характеристики подвесок ради повышения устойчивости, управляемости, избавления от кренов и т.д. можно как превентивно (нажатием кнопки в салоне или ручной регулировкой), так и полностью автоматически.

Именно в последнем случае уместно говорить об адаптивной ходовой. Такая подвеска при помощи различных датчиков и электронных устройств собирает данные о положении кузова автомобиля, качестве дорожного покрытия, параметрах движения, чтобы в результате самостоятельно подстроить свою работу под конкретные условия, стиль пилотирования водителя или же выбранный им режим. Главная и важнейшая задача адаптивной подвески — как можно быстрее определить, что находится под колесами автомобиля и как он едет, а затем мгновенно перестроить характеристики: изменить клиренс, степень демпфирования, геометрию подвески, а иногда даже.

ИСТОРИЯ АКТИВНОЙ ПОДВЕСКИ

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Впервые гидропневматическая подвеска была установлена на заднюю ось Citroen Traction Avant 15CVH в 1954 году

Началом истории активной подвески можно считать 50-е годы прошлого века, когда на автомобиле в качестве упругих элементов впервые появились диковинные гидропневматические стойки. Роль традиционных амортизаторов и пружин в такой конструкции выполняют специальные гидpoцилиндры и сферы-гидpoaккумуляторы с газовым подпором. Принцип прост: меняем давление жидкости — меняем параметры ходовой части. В те времена такая конструкция была очень громоздкой и тяжелой, однако в полной мере оправдывала себя высокой плавностью хода и возможностью регулировки дорожного просвета.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Металлические сферы на схеме — это дополнительные (к примеру, в жёстком режиме подвески они не работают) гидропневматические упругие элементы, которые внутри разделены эластичными мембранами. В нижней части сферы — рабочая жидкость, а в верхней — газ азот

Первой гидропневматические стойки на своих автомобилях применила компания Citroen. Это случилось в 1954 г. Французы продолжили развивать эту тему и дальше (например, на легендарной модели DS), а в 90-х годах состоялся дебют более совершенной гидропневматической подвески Hydractive, которую инженеры и по сей день продолжают модернизировать. Вот она-то как раз уже считалась адаптивной, поскольку при помощи электроники могла самостоятельно приспосабливаться к условиям движения: лучше сглаживать толчки, приходящие на кузов, уменьшать клевки при торможении, бороться с кренами в поворотах, а также подстраивать клиренс автомобиля под скорость машины и дорожное покрытие под колесами. Автоматическое изменение жесткости каждого упругого элемента в адаптивной гидропневматической подвеске основывается на управлении давлением жидкости и газа в системе (чтобы предметно понять принцип работы такой схемы подвески, посмотрите видео ниже).

АМОРТИЗАТОРЫ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ

И все же с годами гидропневматика не стала проще. Скорее, наоборот. Поэтому логичнее начать рассказ с самого рядового способа адаптации характеристик подвески под дорожное покрытие — индивидуального контроля жесткости каждого амортизатора. Напомним, они необходимы любой машине для гашения колебаний кузова. Типичный демпфер представляет собой цилиндр, разделенный на отдельные камеры эластичным поршнем (иногда их несколько). При срабатывании подвески жидкость перетекает из одной полости в другую. Но не свободно, а через специальные дроссельные клапаны. Соответственно, внутри амортизатора возникает гидравлическое сопротивление, из-за которого раскачка и затухает.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Получается, что, управляя скоростью перетекания жидкости, можно менять и жесткость амортизатора. А значит — серьезно улучшить характеристики автомобиля довольно бюджетными методами. Ведь сегодня регулируемые демпферы выпускаются множеством фирм под самые разные модели машин. Технология отработана.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

В зависимости от устройства амортизатора, его регулировка может осуществляться вручную (особым винтом на демпфере или нажатием кнопки в салоне), а также полностью автоматически. Но раз мы говорим об адаптивных подвесках, то будем рассматривать только последний вариант, который обычно еще позволяет регулировать подвеску превентивно — выбором определенного режима движения (к примеру, стандартный набор из трех режимов: Comfort, Normal и Sport).

В современных конструкциях адаптивных амортизаторов применяются два основных инструмента регулирования степени упругости: 1. схема на основе электромагнитных клапанов; 2. при помощи так называемой магнитореологической жидкости.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Обе технологии регулировки жесткости амортизатора работают практически с одинаковым быстродействием и позволяют изменять упругость демпфера бесступенчато. Различия — лишь в нюансах настроек, выбранных под конкретный автомобиль

Обе разновидности позволяют индивидуально автоматически изменять степень демпфирования каждого амортизатора в зависимости от состояния дорожного полотна, параметров движения автомобиля, стиля пилотирования и/или превентивно по желанию водителя. Шасси с адаптивными амортизаторами ощутимо изменяет поведение машины на дороге, но в диапазоне регулирования заметно уступает, например, гидропневматике.

— Как устроен адаптивный амортизатор на основе электромагнитных клапанов?

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Если в обычном амортизаторе каналы в движущемся поршне имеют постоянное проходное сечение для равномерного перетекания рабочей жидкости, то у адаптивных амортизаторов оно может изменяться при помощи специальных электромагнитных клапанов. Происходит это следующим образом: электроника собирает множество различных данных (реакции амортизаторов на сжатие/отбой, величину дорожного просвета, ходы подвесок, ускорение кузова в плоскостях, сигнал переключателя режимов и пр.), а затем мгновенно раздает индивидуальные команды на каждый амортизатор: распуститься или зажаться на определенное время и величину.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

В этот момент внутри того или иного амортизатора под действием силы тока за считанные миллисекунды изменяется проходное сечение канала, а вместе с тем и интенсивность потока рабочей жидкости. Причем регулировочный клапан с управляющим соленоидом может находиться в разных местах: например, внутри демпфера прямо на поршне, или снаружи сбоку на корпусе.

Технологии и настройки регулируемых амортизаторов с электромагнитными клапанами постоянно совершенствуются, чтобы добиться максимально плавного перехода от жесткого состояния демпфера к мягкому. К примеру, у амортизаторов Bilstein в поршне имеется особый центральный клапан DampTronic, позволяющий бесступенчато снижать сопротивление рабочей жидкости.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

— Как устроен адаптивный амортизатор на основе магнитореологической жидкости?

Если в первом случае за регулировку жесткости отвечали электромагнитные клапаны, то в магнитореологических амортизаторах этим ведает, как несложно догадаться, особая магнитореологическая (ферромагнитная) жидкость, которой заполнен амортизатор.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Какими суперсвойствами она обладает? На самом деле, ничего заумного в ней нет: в составе ферромагнитной жидкости можно обнаружить множество мельчайших металлических частиц, которые реагируют на изменение магнитного поля вокруг штока и поршня амортизатора. При увеличении силы тока на соленоиде (электромагните), частицы магнитной жидкости выстраиваются словно солдаты на плацу по линиям поля, а вещество моментально меняет свою вязкость, создавая дополнительное сопротивление перемещению поршня внутри амортизатора, то есть делая его жестче.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Раньше считалось, что процесс изменения степени демпфирования в магнитореологическом амортизаторе проходит быстрее, плавнее и точнее, чем в конструкции с электромагнитным клапаном. Однако на данный момент обе технологии практически сравнялись по эффективности. Поэтому на деле водитель разницы почти не ощущает. Впрочем, в подвесках современных суперкаров (Ferrari, Porsche, Lamborghini), где время реакции на смену условий движения играет значительную роль, устанавливаются именно амортизаторы с магнитореологической жидкостью.

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.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

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).

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

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.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Воздушные упругие элементы могут быть двух типов: установленные вместе с амортизатором (на рисунке слева) или в более простой раздельной конструкции (справа)

АДАПТИВНАЯ ГИДРОПРУЖИННАЯ ПОДВЕСКА

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Впрочем, не обязательно сложная конструкция адаптивной ходовой части должна сопровождаться отказом от такого традиционного упругого элемента, как пружина. Инженеры Mercedes-Benz, например, в своем шасси Active Body Control просто-напросто усовершенствовали пружинную стойку с амортизатором, установив на нее специальный гидравлический цилиндр. И в итоге получили одну из самых совершенных адаптивных подвесок из ныне существующих.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Основываясь на данных от уймы сенсоров, следящих за перемещением кузова во всех направлениях, а также на показаниях с особых стереокамер (сканируют качество дороги на 15 метров вперед), электроника способна ювелирно корректировать (открытием/закрытием электронных гидроклапанов) жесткость и упругость каждой гидропружинной стойки. В итоге такая система практически полностью исключает крены кузова при самых разнообразных условиях движения: поворот, ускорение, торможение. Конструкция настолько быстро реагирует на обстоятельства, что даже позволила отказаться от стабилизатора поперечной устойчивости.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Ну и конечно, подобно пневматической/гидропневматической подвескам, гидропружинная схема может регулировать положение кузова по высоте, «играть» жесткостью шасси, а также автоматически уменьшать клиренс на высокой скорости, повышая устойчивость автомобиля.

А это видеодемонстрация работы гидропружинной ходовой с функцией сканирования дороги Magic Body Control

Правда, работает гидропружинная подвеска все же немного жестче пневматической и гидропневматической, однако все время модифицируется, вплотную приближаясь к их высоким показателям плавности хода. Взять, к примеру, совсем свежую фишку подвески Active Body Control — функцию обратного наклона кузова в поворотах, с которой познакомился Юрий Урюков во время тест-драйва Mercedes-Benz S-class Coupe.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Вкратце напомним принцип ее работы: если стереокамера и датчик поперечных ускорений распознают поворот, то кузов автоматически наклонится на небольшой угол к центру виража (одна пара гидропружинных стоек мгновенно чуть расслабляется, а другая — чуть зажимается). Сделано это, чтобы исключить эффект крена кузова в повороте, повышая комфорт для водителя и пассажиров. Впрочем, на деле положительный результат воспринимает скорее только. пассажир. Поскольку для водителя крены кузова — это некий сигнал, информация, благодаря которой он чувствует и предсказывает ту или иную реакцию машины на маневр. Поэтому, когда система «антикрен» работает, информация приходит с искажением, и водителю приходится лишний раз психологически перестраиваться, теряя обратную связь с автомобилем. Но и с этой проблемой инженеры борются. Например, специалисты из Porsche настроили свою подвеску таким образом, чтобы само развитие крена водитель чувствовал, а убирать нежелательные последствия электроника начинает только при переходе определенной степени наклона кузова.

АДАПТИВНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Действительно, вы правильно прочитали подзаголовок, ведь адаптироваться могут не только упругие элементы или амортизаторы, но и второстепенные элементы, как, например, стабилизатор поперечной устойчивости, использующийся в подвеске для уменьшения кренов. Не стоит забывать, что при прямолинейном движении автомобиля по пересеченной местности стабилизатор оказывает скорее негативное воздействие, передавая колебания от одного колеса к другому и уменьшая ходы подвесок. Избежать этого позволил адаптивный стабилизатор поперечной устойчивости, который может выполнять стандартное назначение, полностью отключаться и даже «играть» своей жесткостью в зависимости от величины сил, действующих на кузов автомобиля.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Активный стабилизатор поперечной устойчивости состоит из двух частей, соединенных гидравлическим исполнительным механизмом. Когда специальный электрогидронасос закачивает в его полости рабочую жидкость, то части стабилизатора проворачиваются относительно друг друга, как бы приподнимая ту сторону машины, которая находится под действием центробежной силы

Устанавливают активный стабилизатор поперечной устойчивости как на одну, так и сразу на обе оси. Внешне он практически не отличается от обычного, но состоит не из сплошного прутка или трубы, а из двух частей, состыкованных специальным гидравлическим механизмом «закручивания». Например, при прямолинейном движении он распускает стабилизатор, чтобы последний не вмешивался в работу подвесок. А вот в поворотах или при агрессивной езде — совсем другое дело. В этом случае жесткость стабилизатора моментально увеличивается пропорционально нарастанию бокового ускорения и сил, действующих на автомобиль: упругий элемент работает либо в обычном режиме, либо также постоянно адаптируется под условия. В последнем случае электроника сама определяет, в какую сторону развивается крен кузова, и автоматически «закручивает» части стабилизаторов на той стороне кузова, которая находятся под нагрузкой. То есть под действием этой системы автомобиль немного наклоняется от поворота, как и на вышеупомянутой подвеске Active Body Control, оказывая так называемый эффект «антикрена». Вдобавок активные стабилизаторы поперечной устойчивости, установленные на обеих осях, могут влиять на склонность автомобиля к сносу или заносу.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Настройки активного стабилизатора в системе Porsche Dynamic Chassis Control уменьшают крены, позволяя не терять чувство автомобиля в повороте

В целом, применение адаптивных стабилизаторов существенно улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, поэтому даже на самых крупных и тяжелых моделях вроде Range Rover Sport или Porsche Cayenne появилась возможность «вваливать» словно на спорткарах с низким центром тяжести.

ПОДВЕСКА НА ОСНОВЕ АДАПТИВНЫХ ЗАДНИХ РЫЧАГОВ

А вот инженеры из Hyundai в совершенствовании адаптивных подвесок не то, чтобы пошли дальше, а, скорее, выбрали другой путь, сделав адаптивными. рычаги задней подвески! Называется такая система Active Geometry Control Suspension, то есть активный контроль геометрии подвески. В такой конструкции для каждого заднего колеса предусмотрена пара дополнительных рычагов с электроприводами, которые варьируют схождение в зависимости от условий движения.

При движении по прямой рычаги не активны и обеспечивают стандартное схождение колес. Однако в вираже или при проезде, к примеру, змейки из конусов, эти звенья подвески мгновенно начинают работать: электроника собирает множество данных (о повороте руля, ускорении кузова и других параметров), а затем при помощи пары электронноуправляемых актуаторов моментально доворачивает то колесо, которое в этот момент находится под нагрузкой.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

За счет этого склонность автомобиля к заносу уменьшается. Вдобавок из-за того, что внутреннее колесо доворачивается в повороте, этот хитрый прием одновременно активно борется с недостаточной поворачиваемостью, выполняя функцию так называемого полноуправляемого шасси. На самом деле последнее можно смело записывать к адаптивным подвескам автомобиля. Ведь эта система точно так же подстраивается под различные условия движения, способствуя улучшению управляемости и устойчивости автомобиля.

ПОЛНОУПРАВЛЯЕМОЕ ШАССИ

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Впервые полноуправляемое шасси установили почти 30 лет назад на Honda Prelude, однако ту систему нельзя было назвать адаптивной, поскольку она была полностью механическая и напрямую зависела от поворота передних колес. В наше же время всем заведует электроника, поэтому на каждом заднем колесе имеются специальные электромоторы (актуаторы), которыми рулит отдельный блок управления.

В зависимости от условий маневрирования, он выбирает тот или иной алгоритм для доворота задней пары колес на определенный небольшой угол (в среднем до трех-четырех градусов): на малых скоростях колеса поворачиваются в противофазу с передними для повышения маневренности машины, а на высоких — в одинаковую, способствуя повышению стабильности движения (к примеру, на свежем Porsche 911). Еще, для увеличения эффективности торможения, на особо продвинутых системах (например, у некоторых моделей Acura) колеса даже могут сходиться вместе, как ставит лыжи спортсмен, когда ему нужно замедлиться.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АДАПТИВНЫХ ПОДВЕСОК

На сегодняшний день инженеры пытаются комбинировать все придуманные системы адаптивных подвесок, уменьшая их массу и размеры. Ведь в любом случае главная задача, движущая автомобильными инженерами-подвесочниками, такая: у подвески каждого колеса в каждый момент времени должны быть свои уникальные настройки. И, как мы можем наглядно видеть, многие компании в этом деле довольно сильно преуспели.

Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Как работает адаптивная регулируемая подвеска в автомобиле

Подвеске автомобиля приходится выполнять свои задачи по комфорту езды и обеспечению управляемости в самых различных дорожных условиях. Из-за этого почти все её свойства и численные характеристики приходится выбирать по соображениям компромисса, что не позволяет достичь идеала в принципе.

Помочь в такой ситуации может лишь усложнение подвески добавлением в неё свойства адаптации к текущим условиям. Это делает подвеску активной, хотя адаптация – лишь частный случай активных подвесок как класса.

Что такое адаптивная подвеска в автомобиле

Адаптации подлежат три основных свойства подвески:

  • жёсткость упругих элементов;
  • динамические характеристики демпфирующих узлов (амортизаторов);
  • параметры связи между колёсами одной оси и осей между собой.

Самые сложные системы изменяют все три характеристики, но чаще всего адаптации подлежат лишь амортизаторы.

Принцип работы

Для комфортной езды подвеска должна быть максимально мягкой, но при этом страдает её энергоёмкость, поскольку возможности по изменению рабочих ходов очень ограничены общей геометрией направляющего аппарата и конструкцией кузова автомобиля.

Во многих случаях энергоёмкость не будет критичной, поэтому ею можно частично пожертвовать, уменьшив жёсткость. Обычно это делается изменением свойств амортизаторов, хотя с использованием пневматики и гидравлики можно снять и часть статической упругости.

Управляемость автомобиля улучшается с использованием более жёстко работающих амортизаторов, так пятно контакта шин с дорогой становится более стабильным.

Пропадает и нежелательная раскачка кузова, во время которой колёса непредсказуемо разгружаются, теряя свои сцепные свойства.

Похожий эффект проявится и при увеличении жёсткости стабилизаторов поперечной устойчивости, что не даст кузову крениться в поворотах. Сделать стабилизатор управляемым достаточно сложно, но такое техническое решение существует и применяется.

Положительно скажется на езде и уменьшение клевков на торможениях и приседаний при разгоне. Минимизируется динамическое перераспределение веса между осями. Тяговое или тормозное усилие будет максимальным на всех четырёх колёсах.

Управлять свойствами можно вручную, задавая начальные характеристики с пульта водителя или автоматически по командам электронного блока управления, получающего сигналы от датчиков.

Устройство

Для изменения свойств амортизаторов существуют два основных способа – регулировка перепускных способностей их клапанов или вязкости рабочей жидкости.

В первом случае демпфирующая способность меняется с помощью встроенных в амортизаторы клапанов, под воздействием управляющего электрического тока регулирующих свою геометрию.

Уменьшение сечения ведёт к затруднению перетекания жидкости, что добавляет динамическую жёсткость и не позволяет быстро изменять текущую длину штока.

Воспринимается это как повышение жёсткости и энергоёмкости, машина резче реагирует на неровности. Возникающие паразитные колебания быстрее гасятся, пятно контакта эффективней стабилизируется.

Практически то же получится если оперативно изменять вязкость жидкости. Существуют специальные среды, которые таким образом реагируют на магнитные поля.

С увеличением напряжённости внешнего поля, создаваемого электромагнитом, специальная жидкость ориентирует содержащиеся в ней микрочастицы, препятствуя их свободному перетеканию через отверстия постоянного сечения. Способ работает, но применяется гораздо реже.

Усложнённые исполнения адаптивных подвесок могут включать в себя пневматические или гидропневматические элементы, работающие в качестве упругих элементов. Такие комплексы способны изменять дорожный просвет или сохранять его постоянство при загрузке автомобиля.

Обеспечение связей между колёсами по электрическим, пневматическим или гидравлическим магистралям ликвидирует клевки и крены в поворотах.

Достаточно лишь добавить жёсткости подвеске нагруженных колёс и сделать меньше давление на начавшие разгружаться. Электроника легко с этим справится, получив сигналы от соответствующих датчиков.

Схема

В состав активных или адаптивных подвесок входят датчики, устройство обработки и управления, исполнительные механизмы и пульт ручного управления:

  • датчики высоты кузова в зоне каждого отдельного колеса или осей, или общего клиренса кузова;
  • датчики продольных, поперечных и вертикальных ускорений;
  • блок электронного управления подвеской с зашитой в него программой адаптации;
  • управляемые электроникой адаптивные амортизаторы;
  • компрессор, в случае применения активной пневматики;
  • штанги стабилизаторов поперечной устойчивости с регулируемой жёсткостью, вплоть до полного отключения связи между колёсами одной оси;
  • антиклевковые связи между осями;
  • датчики неровностей дороги в наиболее продвинутых подвесках с оценкой покрытия перед колёсами.

Обычно водитель задаёт общий характер работы подвески, переключая такие её режимы, как спорт, комфорт, бездорожье и им подобные. Не исключена и более тонкая настройка через информационный дисплей мультимедиа-системы.

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.

На какие авто ставятся

Одной из первых компаний, применивших адаптивную подвеску, стала Citroen с её знаменитой системой Hydractiv. Это многорежимная гидропневматика, подстраивающаяся под разные режимы движения. Но функции электроники были задействованы слабо в силу недостаточного её развития в начале второй половины 20 века.

Куда более мощной системой стала подвеска Adaptive Drive от BMW. По высокоскоростной шине данных с применением сервоприводов эта конструкция мгновенно реагирует на ситуацию, меняя характеристики амортизаторов и стабилизаторов. К

омпенсируются крены, раскачивания кузова, сокращается тормозной путь. Автомобили приобретают спортивный характер, сохраняя комфортабельность в обычных условиях.

Примерно так же работает система Аdaptive Chassis Control от VAG. Причём на более премиальных машинах Audi используется принцип применения магниторезистивной жидкости в амортизаторах.

В качестве опций адаптивные подвески сейчас доступны почти у всех производителей, включая относительно недорогие модели из Кореи и Японии.

Регулировка

Регулировать адаптацию можно с помощью органов управления с водительского места. Это сводится к примерному предсказанию условий работы. Для скоростных пробегов по автомагистралям лучше использовать спортивный режим, а по не очень качественным дорогам выбирать комфорт и бездорожье.

Возможно также вмешательство в отдельные элементы через бортовый компьютер. Механические регулировки доступны, но практически не используются, проще внести коррективы с дилерского сканера.

Например, создать чисто авторский набор параметров подвески и запомнить его в виде отдельного пользовательского режима. Подобно тому, как при настройке сидений машина запоминает конкретного водителя.

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.

Преимущества и недостатки

Несомненно, что у подобных подвесок недостаток лишь один – высокая цена при заказе данной опции и значительные затраты в случае поломки. Само обслуживание потребует персонала высокой квалификации, простой мастер по ходовой уже не справится. Управляемые элементы также обойдутся вдвое-втрое дороже обычных.

Но преимущества перевешивают. Прежде всего, это безопасность. Адаптация подвески позволит избежать аварий, связанных с потерей автомобилем управляемости. Машина будет цепляться за дорогу всегда и в любых условиях, предел её скоростных возможностей в поворотах качественно сдвигается в сторону увеличения.

Комфорт активных подвесок тоже способен удивить. Особенно это касается самых современных систем, когда машина способна распознать неровность, на которую она ещё не наехала колесом.

Шасси буквально облизывает любой профиль дороги в широких, но всё же разумных пределах. Водитель и пассажиры гораздо меньше устают и способны переносить дальние автомобильные путешествия.

Автомобильная подвеска

Адаптивная подвеска способна подстраиваться под любой тип дороги, позволяя автомобилю двигаться мягко и быстро, предохраняя при этом узлы и механизмы ходовой части от поломок и сильного износа. Большинство современных водителей предпочитают покупать машины именно с таким типом подвески.

Что такое адаптивная подвеска в автомобиле

Адаптивная подвеска впервые появилась в 50-х годах двадцатого века. Тогда активным элементом механизма были гидропневматические стойки, а не привычные уже пружины и амортизаторы. Показатели жесткости в них менялись в зависимости от характера покрытия, делая ход автомобиля мягче или жестче.

Другими словами, адаптивная подвеска — это автоматическое перестроение параметров подвески под изменяющиеся характеристики дороги и манеру вождения.

Принцип работы

Принцип работы такой подвески прост. Он построен на обратной связи между датчиками, сенсорами и активными элементами подвески:

  1. Сенсоры собирают информацию о покрытии, скорости и ряде иных параметров.
  2. Полученные данные отправляются в блок управления, где и обрабатываются.
  3. На стойки и стабилизаторы устойчивости отправляются команды о том, как они должны изменять свои параметры.
  4. В результате подвеска снижает тряску, улучшая комфорт.

Устройство

В комплекс механизмов входят:

  • блок управления;
  • амортизаторы регулируемого типа;
  • стабилизатор, отвечающий за устойчивость, с механизмом изменения жесткости;
  • датчики;
  • сенсоры, способные измерять крен автомобиля, его клиренс, вибрацию, производимую колесами и т. д.

Схема

Схема работы автоматической подвески проста:

  1. Датчики сообщают блоку управления о состоянии автомобиля в пространстве и показателях дорожного покрытия, тот вырабатывает оптимальные для изменения параметры и отправляет сигнал, содержащий соответствующие команды, к элементам.
  2. Те в свою очередь откликаются на эти команды, изменяя свои параметры.
  3. Датчики снова измеряют состояние всех узлов и отправляют процессору новый пакет данных.

Это происходит несколько раз в секунду, поэтому подвеска адаптируется к ситуации быстро, чутко реагируя на любые изменения.

Элементы адаптивной подвески

Для полного понимания устройства и его работы нужно подробнее рассмотреть все элементы.

Электронный блок управления

Сложность данного устройства зависит от того, как управляется подвеска: полностью или частично автоматически.

В первом случае блок управления представляет собой сложный компьютер, способный прогнозировать поведение подвески в том или ином случае. В его памяти хранится достаточно большой запас информации для любого покрытия и манеры езды.

С учетом полученных данных от датчиков и сенсоров вырабатывается оптимальный вариант поведения элементов механизма.

Во втором случае устройства проще, они выполняют команды водителя, передавая их от пульта управления в кабине на узлы и элементы подвески, отравляя обратно на пульт результаты измерения датчиков.

Лучше всего выбирать подвеску с дорогим и мощным блоком управления — тот, который сам умеет «думать», легок в управлении.

Также блок управления должен уметь обрабатывать огромный массив информации за доли секунды. Старый и медленный компьютер будет изменять параметры подвески недостаточно быстро, чтобы она оставалась актуальной на любом покрытии.

Регулируемый стабилизатор поперечной устойчивости

Этот элемент в подвеске отвечает за уровень крена корпуса при поворотах. Он включается в работу при активном маневрировании.

В обычном автомобиле этот элемент остается неизменным в любой ситуации, а в автоматически управляемой подвеске его жесткость изменяется в зависимости от ситуации. Например, при сильной крутизне поворота и большой скорости автомобиля в момент маневра.

Элемент, меняющий жесткость стабилизатора, производит обмен информацией с блоком управления десятки раз в секунду, что и помогает механизмам подвески менять свои теххарактеристики в любой момент времени.

Активные регулируемые стойки амортизаторов

Для автоподвесок характерны два типа стоек амортизаторов. В первом случае имеется электронный клапан, открывающий и закрывающий камеры с гидравлической жидкостью в корпусе стойки. Клапан управляется сигналами с бортового компьютера. В зависимости от количества жидкости в камерах стойки, а также размера отверстия, в клапане меняется жесткость всей стойки.

Второй вариант регулируемого амортизатора использует специальную жидкость, меняющую свою вязкость под действием электромагнитного поля. Данный вид подвески откликается на команды процессора гораздо быстрее, так как не тратит время на перекачку гидравлической жидкости из камеры в камеру. Поэтому и работают такие стойки с более мощными и быстрыми управляющими компьютерами.

Датчики

Точность управления зависит от числа датчиков и сенсоров, используемых для мониторинга различных параметров.

Стандартный набор датчиков для адаптивной подвески:

  • сенсор измеряющий частоту раскачивания кузова;
  • датчик вертикальных колебаний, также измеряющий состояние дороги;
  • датчики, определяющие ускорение и торможение автомобиля;
  • датчик изменения крена корпуса по продольной оси, от кормы до передней части.
  • сенсор измеряющий расстояние до земли, по нему определяется клиренс.

Все элементы связаны с процессором, отправляют данные десятки раз в секунду. В подвеске также должны быть датчики измеряющие состояние самих элементов механизма.

Виды адаптивных подвесок

Каждый производитель разрабатывает собственные автоматические подвески, сохраняя общий принцип работы. Основных видов 5 — по количеству крупных автомобилестроителей:

  1. Компания Opel разработала подвеску типа Continuous Damping Control (CDS).
  2. Концерн Mercedes-Benz использует ADS (Adaptive Damping System).
  3. В Toyota установлена подвеска Adaptive Variable Suspension, AVS.
  4. BMW ставит на свои машины EDC (Electronic Damper Control).
  5. Volkswagen — DCC (Adaptive Chassis Control).

Как видно, это просто разные названия одного и того же элемента. Естественно имеется масса различий. Так например, в подвеске от Mercedes-Benz установлены гидравлически амортизаторы, тогда как в Toyota электромагнитные стойки. Но в подвеске от Mercedes установлено 30 датчиков, контролирующих и измеряющих работу системы и хода автомобиля, а в Toyota их гораздо меньше.

То есть, выбирая автомобиль, нужно внимательно читать описание работы его активной подвески с учетом всех ее параметров. Также нужно представлять для себя, в каких условиях будет эксплуатироваться автомобиль — например, для поездок по городу или выезда на природу. В большинстве случаев нужна универсальная машина — как для города, так и для бездорожья.

Для чего нужна такая подвеска

Активная подвеска позволяет значительно улучшить показатели управляемости и комфорта. Например, жесткая подвеска позволяет легко войти в поворот с минимальным креном, но двигаться на ней по неровностям дороги очень неудобно, да и опасно. От жесткой тряски все элементы подвески и ходовой части быстро разбиваются и приходят в негодность.

С другой стороны мягкая подвеска, сглаживающая любые дорожные изъяны, делает езду комфортнее и бережет от потрясений элементы ходовой части. Однако на поворотах авто опасно заваливается на бок, его трудно удержать на дороге.

Адаптивная автоподвеска позволяет объединить скорость и комфорт в одном авто. Она может быть жесткой и спортивной или же мягкой и удобной.

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.

Возможные неисправности

Говоря о возможных неисправностях адаптивной подвески, необходимо запомнить следующее:

  1. Быстрее всего приходят в негодность активные элементы механизма, а именно сами стойки.
  2. Потом приходит очередь соединительных элементов — патрубков, шлангов, втулок и др.
  3. Третьими в очереди неисправностей стоят датчики, отвечающие за мониторинг состояния автомобиля и покрытия.

Цена ремонта и запчастей зависит от модели автомобиля и года его производства — мелкий ремонт может обойтись в 200 долларов, а замена стоек приближается по цене к 1000 долларов за штуку.

Плюс еще одно неудобство – чинить сломавшийся элемент адаптивной подвески нужно в кратчайшие сроки. Ведь когда система не работает, комфорт при езде на такой машине стремится к нулю.

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.

Что такое активная подвеска?

Что такое активная подвеска?

Активная подвеска называется подвеской, параметры которой могут меняться во время работы. Другими словами, активная подвеска может контролировать (гидравлически или электромагнитно) вертикальное движение колес автомобиля. Это делается с помощью бортовой системы, которая анализирует дорогу, уклон, скорость и общую нагрузку транспортного средства.

Что такое активная подвеска

Этот тип суспензии можно разделить на два основных класса: полностью активная суспензия и полуактивная суспензия. Разница между этими двумя классами заключается в том, что хотя активная подвеска может влиять как на амортизаторы, так и на любой другой элемент шасси, адаптивная подвеска может влиять только на амортизаторы.

Активная подвеска призвана повысить уровень безопасности автомобиля и обеспечить еще больший комфорт пассажира, а это достигается путем изменения конфигурации подвески.

Этот тип подвески, как и любая другая система подвески, представляет собой комбинацию компонентов и механизмов, обеспечивающих комфорт и безопасность водителя и пассажиров в автомобиле.

Управляемость и устойчивость автомобиля во многом зависят от качества подвески. Вот почему все больше производителей и владельцев автомобилей обращаются к регулируемой подвеске, которую можно адаптировать к любому типу дорожного покрытия.

Устройство и принцип действия активной подвески

Как устройство, активная подвеска не отличается существенно от стандартной подвески, которой оснащены большинство современных автомобилей. Чего не хватает в других типах подвески, так это бортового управления элементами подвески, но об этом немного дальше…

В начале мы упоминали, что активная подвеска может автоматически изменять свои характеристики (адаптироваться) на ходу.

Для этого, однако, она должен сначала собрать необходимую информацию о текущих условиях вождения транспортного средства. Это делается с помощью различных датчиков, которые собирают данные о типе и гладкости поверхности дороги, по которой движется автомобиль, о положении кузова автомобиля, параметрах вождения, стиле вождения и других данных (в зависимости от типа адаптивного шасси). ).

Данные, собранные датчиками, поступают в электронный блок управления автомобилем, где они обрабатываются и подаются на амортизаторы и другие элементы подвески. Как только дается команда на изменение параметров, система начинает адаптироваться к заданному режиму подвески: нормальному, комфортному или спортивному.

Элементы активной подвески

  • электронное управление;
  • регулируемый стержень;
  • активные амортизаторы;
  • датчики.

Электронный блок адаптивной системы контролирует режимы работы подвески. Этот элемент анализирует информацию, передаваемую ему датчиками, и отправляет сигнал на управляемое водителем устройство ручного управления.

Регулируемый стержень изменяет степень своей жёсткости в зависимости от сигнала, подаваемого ему электронным блоком. Современные адаптивные системы управления подвеской принимают и обрабатывают сигналы очень быстро, что позволяет водителю изменять настройки подвески практически сразу.

Что такое активная подвеска?

Регулируемые амортизаторы

Этот элемент может быстро реагировать на тип дорожного покрытия и способ движения автомобиля, изменяя степень жесткости системы подвески. Амортизаторы, используемые в активной подвеске, представляют собой активные амортизаторы с электромагнитным клапаном и амортизаторы с магнитной реологической жидкостью.

Амортизаторы первого типа изменяют жесткость подвески посредством электромагнитного клапана, а второй тип заполняется специальной жидкостью, которая изменяет свою вязкость под воздействием магнитного поля.

Датчики

Это устройства, предназначенные для измерения и сбора данных, которые необходимы на бортовом компьютере для изменения настроек и параметров подвески при необходимости.

Мы надеемся, что нам удалось внести немного больше ясности в вопрос о том, что такое активная подвеска, но давайте разберемся, как эта подвеска работает в целом.

Представьте себе, что вы едете по шоссе, и ваша поездка проходит относительно гладко (настолько же плавно, насколько это возможно на обычных трассах). Однако в один прекрасный момент вы решаете съехать с шоссе и поехать по дороге третьего класса, усеянной выбоинами.

Если у вас стандартная подвеска, у вас нет другого выбора, кроме как увидеть, что вибрации в салоне увеличиваются, и ваш автомобиль будет подпрыгивать чаще и неприятнее. Вы также должны быть осторожны при вождении и двигаться медленнее и осторожнее, так как существует опасность потери контроля над автомобилем при любых неровностях.

Однако, если у вас активная подвеска, это изменение типа дорожного покрытия, по которому вы едете, никак не повлияет на вас, потому что, как только вы выезжаете с шоссе, вы можете просто перенастроить амортизаторы, и они станут «тверже». или наоборот — если вы едете по ухабистой дороге на шоссе, вы можете перенастроить подвеску так, чтобы она стала «более мягкой».

Все это возможно благодаря активной подвеске, которая может автоматически адаптироваться к вашей дороге и стилю вождения.

Конечно, как мы упоминали в начале, то, насколько подвеска сможет адаптироваться, зависит от того, является ли она активной или адаптивной. В первом случае вы сможете отрегулировать всю подвеску, а во втором — только амортизаторы.

Активная подвеска

Основные различия между стандартной и активной подвеской
Стандартная подвеска, которая установлена ​​на всех автомобилях нижнего и среднего класса, может обеспечить устойчивость и комфорт автомобиля во время путешествия, но есть один существенный недостаток. Поскольку адаптивные функции отсутствуют, в зависимости от типа амортизаторов, которыми оснащен автомобиль, он может обеспечить хорошую управляемость и комфорт на дорогах и в хорошем состоянии, а также комфорт при движении по неровным дорогам.

Напротив, активная подвеска может обеспечить полный комфорт и хорошую управляемость, независимо от уровня дорожного покрытия, способа вождения или типа автомобиля.

Что такое активная подвеска?

Где бы вы ни находились, система активной подвески является чрезвычайно инновационной и может обеспечить чрезвычайно высокий комфорт и полную безопасность во время путешествий.

Единственные недостатки этого типа подвески, которые мы можем упомянуть, это высокая цена, которая может значительно увеличить начальную цену автомобиля и солидный объем технического обслуживания, который каждый владелец автомобиля с активной подвеской должен ожидать, что он должен будет заплатить. в будущем.

Применение активной подвески

Поскольку цена активной подвески достаточно высока, на сегодняшний день такой подвеской могут похвастаться в основном модели автомобилей повышенной комфортности таких марок, как Mercedes-Benz, BMW, Opel, Toyota, Volkswagen, Citroen и другие.

В зависимости от дизайна отдельных марок автомобилей, каждый производитель применяет в своих моделях автомобилей активную подвеску собственной разработки.

Например, система AVS используется в основном Toyota и Lexus, BMW использует систему активной подвески Adaptive Drive, Porsche использует систему управления активной подвеской Porsche (PASM), OPEL использует систему непрерывного демпфирования (DSS), Mercedes-Benz — адаптивную систему демпфирования (ADS). и т. д.

Каждая из этих активных систем предназначена для нужд конкретной марки автомобиля и может выполнять различные функции.

Адаптивная подвеска BMW, например, регулирует жесткость амортизаторов и обеспечивает комфорт во время вождения. Adaptive Drive имеет электронную систему, и с помощью переключателей водитель может выбрать наиболее удобный для себя вариант вождения: нормальный, комфортный или спортивный.

Подвеска Opel Continuous Damping Control (DSS) позволяет регулировать настройки амортизатора отдельно друг от друга. Opel готовит новое поколение активной подвески — FlexRide, в которой режим подвески можно выбрать одним нажатием кнопки.

Система PASM Porsche может связываться со всеми колесами автомобиля и регулировать как жесткость амортизаторов, так и размер дорожного просвета.

В активной подвеске Mercedes ADS жесткость пружины изменяется с помощью гидравлического привода, который обеспечивает давление масла в амортизаторах под высоким давлением. На пружину, установленную соосно на амортизаторе, воздействует гидравлическая жидкость гидроцилиндра.

Гидравлические цилиндры амортизаторов управляются электронной системой, которая включает 13 датчиков (для положения тела, продольного, поперечного, вертикального ускорения, наложения и т. Д.). Система ADS полностью отключает ролик кузова при различных условиях движения (поворот, ускорение, остановка), а также регулирует положение высоты кузова (автомобиль опускается на 11 мм при скорости выше 60 км / ч)

Что такое активная подвеска?

Один из самых интересных проектов активной системы подвески, предлагаемый Hyundai на своих автомобилях. Система подвески с активной геометрией AGCS позволяет водителю изменять длину рычагов подвески, тем самым изменяя расстояние до задних колес. Электропривод используется для изменения длины.

В случае движения по прямой и при маневрировании на низкой скорости система устанавливает минимальную конвергенцию. Однако, когда скорость увеличивается, система адаптируется, уменьшая расстояние до задних колес, таким образом, приобретая дополнительную устойчивость.

Краткая история активной подвески

История этого типа подвески началась более двух десятилетий назад, когда инженеры Lotus оснастили свои гоночные автомобили F1 активной подвеской. К сожалению, первые попытки оказались не очень удачными, так как подвеска была не только очень шумной и имела проблемы с вибрацией, но и потребляла слишком много энергии. С добавлением чрезвычайно высоких производственных затрат становится понятно, почему этот тип подвески не получил широкого распространения.

Тем не менее, с улучшением технологии и благодаря постоянному развитию инженерных отделов крупных автомобильных гигантов, первоначальные дефекты адаптивной подвески были преодолены, и она стала устанавливаться на некоторых моделях автомобилей класса люкс. Они первыми установили активную подвеску от Citroen, затем Mercedes, BMW, Toyota, Nissan, Volkswagen и т. д.

Сегодня все больше и больше марок роскошных автомобилей оснащаются адаптивной подвеской. К сожалению, цена такого типа подвески все еще слишком высока для среднего потребителя, но мы надеемся, что в ближайшее время мы, средний класс, сможем позволить себе купить автомобиль с активной подвеской.

Вопросы и ответы:

Что входит в понятие подвеска? Это амортизаторы, пружины, рычаги, закрепленные при помощи демпферных элементов (имеют мягкую резиновую часть, поглощающую вибрации) на кузове или раме автомобиля.

Для чего предназначена подвеска авто? Во время движения по дороге на авто от колес поступают толчки и удары из-за неровностей на покрытии (ямки и кочки). Подвеска обеспечивает транспорту плавность хода и постоянный контакт колес с дорогой.

Какие бывают виды подвесок? Стандартная двухрычажная, многорычажная, «Де Дион», зависимая, полузависимая и стойка МакФкрсон. На многих авто используется комбинированная подвеска (спереди МакФерсон, а сзади полузависимая).

Активная подвеска современного автомобиля

Комфорт в автомобиле для многих главней всего, но иногда хочется воплотить спортивный и комфортный тип езды в одном. Для этого инженеры создали активную подвеску. Расскажем о принципе работы и устройстве системы. Комфорт в автомобиле для многих главней всего, но иногда хочется воплотить спортивный и комфортный тип езды в одном. Для этого инженеры создали активную подвеску. Расскажем о принципе работы и устройстве системы.

Пневматическая подвеска

При посадке и недолгой езде в автомобиле любой человек в первую очередь задумывается о комфорте, жесткая ли подвеска или мягкая. Некоторые предпочитают мягкую подвеску, другие же любят спортивный вариант, но объединить несколько разнообразных подвесок в одной можно благодаря активной подвеске автомобиля.

Как результат, в зависимости от стиля езды и выбранной конфигурации автомобиль может превратиться как в спорткар, так и в элегантный, мягкий седан. Каждый производитель имеет в своем арсенале подобный механизм, дорабатывают его по своему и как правило устанавливают на автомобили премиум класса.

Для чего устанавливают активную подвеску

Активная подвеска автомобиля

Ходовая часть машины достаточно важный и основной элемент всей конструкции, но в каждой марке она устроена по-своему. Если же говорить более детально, то благодаря жесткой подвеске достигается минимальный крен автомобиля, в результате получаем хорошую устойчивость и управляемость на дороге. Обратно жесткой, мягкая активная подвеска задаст автомобилю плавный ход. Минусом будет опасность резких маневров, уменьшится управляемость и устойчивость машины.

Это и является причиной, почему многие производители стали разрабатывать активные подвески для своих автомобилей, различной конструкции и предназначения. Приставка «активная» говорит о том, что параметры подвески могут меняться во время её эксплуатации. Зачастую эти параметры можно менять автоматически. Чаще всего в такой активной подвеске используются амортизаторы с возможностью регулировки степени демпфирования. Чаще такую подвеску тогда называют адаптивной или полуактивной, так как в ней не используют дополнительные приводы.

Для того, чтоб понять какова разница между обычной подвеской и активной, наверное, лучше проехать или хотя бы посмотреть со стороны. На неровной дороге такая подвеска достаточно хорошо заметна и отличается по работе. Даже не опытный водитель сразу почувствует отличие при езде в автомобиле.

Элементы активной подвески

Адаптивная подвеска Opel

Как и любой другой механизм, адаптивная подвеска состоит из нескольких составных. Основой всей подвески считаются амортизаторы, в данном случае они могут регулировать жесткости подвески. Далее в списке значится упругий элемент, он так же отвечает за жесткость и высоту кузова.

Если речь идет о жесткости, то не обойтись без стабилизатора поперечной устойчивости. Последними по списку можно считать рычаги, они могут быть разной длины и отвечают за схождение колес. В зависимости от производителя автомобиля этот список может меняться.

Вся суть деталей оптимально настроить подвеску под пожелания водителя. Чтоб создать максимальный комфорт во время поездки. Во всех активных подвесках используется воздействие на несколько элементов. Некоторые производители устанавливают спаренные элементы, чтоб максимально достичь заданного эффекта.

Системы активной подвески в различных автомобилях

Подвеска старого Ford

С учетом современного прогресса технологий в сфере строения автомобилей, активной подвеской обзавелся почти каждый производитель. В каждой марке автомобиля активная подвеска названа по-своему:

    Continuous Damping Control (CDS) – Opel;

Но все же это еще не весь список, достаточно того, что с прогрессом автомобилей, производители меняют названия и дорабатывают уже существующие системы.

Такую отдельную группу можно сделать из систем:

    Dynamic Drive от компании BMW;

Стоит понимать, что в зависимости от названия и назначения принцип работы у одного и того же производителя может отличаться, для этого рассмотрим более детально несколько активных подвесок от разных производителей. Как видим, один и тот же тип активной подвески может использоваться разными производителями. При этом механическая часть может быть устроена аналогично.

Принцип работы активных подвесок

Пневматическая подвеска автомобиля

Во время подстройки активной подвески способности амортизатора могут настраиваться в двух направлениях, зависимо от типа самого механизма. Первый это использование электромагнитных клапанов в стойке амортизатора. Второй вариант – применение магнитно-реологической специальной жидкости, чтоб наполнить амортизатор.

За счет электроники можно регулировать уровень демпфирования для каждого из амортизаторов отдельно. Таким образом достигаются разные степени жесткости активной подвески автомобиля. Если степень демпфирования высокая, то подвеска будет жесткой, при низкой степени демпфирования подвеска наоборот будет мягкой.

Как уже говорили, существует уйма разнообразных активных подвесок у каждого производителя. Но все же адаптивная подвеска с регулировкой упругих элементов более универсальна. Она позволяет поддерживать заданную высоту кузова и при этом так же отдельно регулировать жесткость подвески. Если же рассмотреть конструкцию такой подвески, то он достаточно сложная. Для регулировки упругих элементов используются отдельные приводы.

В такой активной подвеске, в качестве упругого элемента инженеры решили использовать классические пружины, в сочетании с гидропневматическими и пневматическими элементами.

Активная подвеска ABC от Mercedes-Benz использует гидравлический привод для регулировки жесткости пружин. Он обеспечивает нагнетание масла под высоким давлением в стойку амортизатора, а гидравлическая жидкость гидроцилиндра в свою очередь воздействует на пружину, соосно установленную с амортизатором.

Схема пневматической подвески Mercedes-Benz

В свою очередь управление над гидроцилиндрами стоек амортизаторов осуществляет электронная система, с помощью 13 разных датчиков. Это и положение кузова автомобиля. Ускорение машины поперечное, вертикальное и продольное, а так же датчик давления. Так же сюда входит блок управления датчики исполнительных устройств в большей части электромагнитные клапаны.В результате работы активной подвески, система исключает различные крены кузова при разных условиях (поворот, торможение или ускорение). При этом стоит отметить, что достигнув скорости 60 км/час и выше, система понижает клиренс автомобиля на 11 мм., а для аэродинамического сопротивления это немалые показатели.

Как уже говорили выше, по типу элементов есть гидропневматические и пневматические. Гидропневматические элементы, как правило, используются в активной гидропневматической подвеске. Такой вариант подвески позволяет изменять жесткость и высоту кузова в зависимости от пожелания водителя и условий движения. В основе такой активной подвески лежит привод высокого давления на основе гидравлики. Управление ж этим всем осуществляется за счет электромагнитных клапанов. Современную такую систему третьего поколения можно увидеть на автомобилях марки Citroen, под названием Hydractive. Проще говоря, работа такой подвески достигается за счет накачивания гидравлической жидкости (чаще всего это масло) в определенные механизмы.

Составные механизмы подвески

Если же активная подвеска построена на пневматических, упругих элементах, то её относят к пневматической подвеске. Такие элементы обеспечивают регулировку клиренса кузова относительно дорожного покрытия. Благодаря пневматическому приводу (электродвигателю с компрессором) создается давление в пневматических элементах. Для того, чтоб отрегулировать жесткость подвески, инженеры решили использовать амортизаторы с возможностью регулировки степени демпфирования. Чаще всего такую подвеску можно встретить в автомобилях марки Mercedes-Benz, с маркировкой Airmatic Dual Control и адаптивной системой Adaptive Damping System.

Другими словами давление в подвеске регулируется за счет воздуха, который накачивается в определенные механизмы, если же есть где то пробоина в этих механизмах, то эффекта работы подвески не будет. Автомобиль попросту сядет дном на землю. В сравнении с гидропневматической подвеской, обычная пневматика при поломке почти сразу остановит движение автомобиля.

Но как говорили можно выделить еще и третью группу активной подвески. В ней меняется жесткость стабилизатора поперечной устойчивости. За счет прямолинейного движения стабилизатор поперечной устойчивости попросту выключается, а за счет этого увеличивается ход подвески. Лучше отрабатываются неровности на дороге, в результате достигается плавность хода и высокий комфорт для водителя и пассажиров.

Стабилизатор задний гидравлический

Если же автомобиль резко изменяет направление движения или входит в поворот, то жесткость стабилизатора увеличивается относительно воздействующих сил. За счет такой работы предотвращаются крены кузова. Это те самые активные подвески KDSS (Toyota) и DD от BMW.

Наверное, самой интересной на сегодняшний день можно считать подвеску от Hyundai, именуемую как AGCS (Active Geometry Control Suspension). Система активного управления геометрией подвески позволяет сменить длину рычагов, в результате изменится схождение задних колес. Для того, чтоб сменить длину рычага применяется электронный привод.

Входя в поворот и ускоряясь по прямой, электроника делает схождение колес минимальным. При входе в поворот на высокой скорости или частой перестройке с полосы на полосу, схождение задних колес увеличивается. В результате автомобиль будет куда более устойчив и лучше управляемый.

Стоимость ремонта подвесок

Стоимость ремонта подвески

Цена ремонта подвески зависит в первую очередь марки автомобиля. В частности, чем новей автомобиль, тем дороже его ремонт. Некоторые водители прибегают не к ремонту, а к частичной реставрации, вышедших из строя частей.

Зачастую выходят из строя активные части пневматической подвески, так как нагрузки во время маневров и перегрузок движения автомобиля никто не отменял, разве что если ездить максимально аккуратно и на близкие расстояния.

Стартовая цена ремонта начинается от 200$, а дальше нужно смотреть по деталям, которые вышли из строя. Пневмобалоны стоят порядка 150$, а пневмоамортизатор на Mercedes-Benz ML-Class 2005-2011 годов около 1100$.

Видео принцип работы активных подвесок:


Адаптивная регулируемая подвеска: в чём секрет управляемости дорогих авто?

banner

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.

Адаптивная подвеска: высший инженерный пилотаж

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.

  1. У компании Toyota она носит название Adaptive Variable Suspension, что в сокращении AVS (о ней мы уже упоминали);
  2. У Mersedes-Benz – это Adaptive Damping System или ADS;
  3. Баварские инженеры из BMW назвали свой вариант адаптивной подвески Adaptive Drive;
  4. Volkswagen Adaptive Chassis Control — DCC;
  5. 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:

В системах, перечисленных нами выше, а именно: AVS, ADS и Adaptive Drive, используются технология с электромагнитными клапанами.

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):

Адаптивная подвеска Audi Q7

Управление датчиками адаптивной пневматической подвески Audi Q7

Амортизаторы с магнитно-реологической жидкостью встречаются реже. Такие системы используются на некоторых моделях Cadillac, Chevrolet и Audi.

Амортизаторы с магнитно-реологической жидкостью

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 Adaptive Drive от BMW:

Система от Дженерал Моторс с магнитно-реологической жидкостью:

Источники:
  • https://4kolesa.mirtesen.ru/blog/43386563461/YA-sdelayu-eto-sama.-Vsyo-pro-adaptivnyie-podveski
  • https://autovogdenie.ru/chto-takoe-adaptivnaya-podveska-avto.html
  • https://vceproavto.ru/avtomobil/adaptivnaya-podveska
  • https://avtotachki.com/chto-takoe-aktivnaya-podveska/
  • https://fastmb.ru/auto_shem/1452-aktivnaya-podveska-sovremennogo-avtomobilya.html
  • https://auto-ru.ru/adaptivnaya-reguliruemaya-podveska-avs.html