Hva er og hvordan adaptiv fjæring fungerer

En måte å forbedre en bils fjæring på er å tilpasse den til veiens natur, hastighet eller kjørestil. Det er mulig å implementere dette ved bruk av elektronisk utstyr og høyhastighets elektromagnetiske, pneumatiske og hydrauliske aktuatorer. Den samme bilen, med en rask endring i fjæringsegenskaper, kan tilegne seg individuelle evner til en sportsbil, SUV eller lett lastebil. Eller rett og slett forbedre passasjerkomforten betydelig.

Grunnleggende om å organisere tilpasning

For å oppnå evnen til å tilpasse seg ytre påvirkninger eller førerkommandoer, må fjæringen få en aktiv karakter. Passive mekanismer reagerer alltid utvetydig på visse påvirkninger. Aktive er i stand til å endre sine egenskaper. For å gjøre dette har de en kontroll elektronisk enhet, som er en datamaskin som samler informasjon fra sensorer og andre kjøretøysystemer, mottar instruksjoner fra sjåføren og etter bearbeiding stiller modusen til aktuatorene.

Som du vet, består fjæringen av elastiske elementer, dempeinnretninger og en ledevinge. Teoretisk sett er det mulig å kontrollere alle disse komponentene, men i praksis er det ganske nok å endre egenskapene til dempere (støtdempere). Dette er relativt enkelt å gjøre med akseptabel ytelse. Selv om reaksjonshastigheten ikke er nødvendig, for eksempel parkeringsmodus, endring i bakkeklaring eller statisk stivhet er gjenstand for justeringer, så er det ganske mulig å tilpasse fjæringskonfigurasjonen for alle dens komponenter.

For operasjonell tilpasning vil det være nødvendig å ta hensyn til mange inngangsparametere:

• data om uregelmessigheter i veibanen, både nåværende og kommende;
• bevegelsesfart;
• retning, det vil si rotasjonsvinkelen til de styrte hjulene og vinkelakselerasjonen til bilen som helhet;
• posisjon og rotasjonshastighet for rattet;
• førerens krav i henhold til analysen av kjørestilen hans, så vel som de som er lagt inn i manuell modus;
• posisjonen til kroppen i forhold til veien, parametrene for dens endring over tid;
• sensorsignaler av radartype som analyserer tilstanden til dekningen foran bilen;
• langsgående og tverrgående akselerasjoner av driftsmodusene for bilen, motoren og bremsesystemet.

Kontrollblokkprogrammet inneholder algoritmer for å svare på alle innkommende signaler og for å samle informasjon. Kommandoer sendes vanligvis til de elektrisk styrte støtdemperne på alle hjul, individuelt for hvert, samt til de aktive koblingene til krenningsbøylene. Eller til enheter som erstatter dem når de jobber som en del av fullt hydraulisk kontrollerte fjæringer, samt de mest høyteknologiske produktene som utelukkende fungerer på elektromagnetisk interaksjon. I sistnevnte tilfelle er responshastigheten så høy at nesten ideell oppførsel kan oppnås fra driften av fjæringen.

Systemsammensetning

Komplekset inkluderer enheter som sikrer regulering av dempende egenskaper og dynamisk stivhet, samt minimerer kroppsrulling:

• suspensjonskontroller med mikroprosessor, minne og I/O-kretser;
• aktive mekanismer for pareringsrulle (kontrollerte anti-roll stenger);
• kompleks av sensorer;
• støtdempere som tillater elektronisk kontroll av stivhet.

Dashbordet kontrollerer, oftest er dette en interaktiv skjerm ombord, sjåføren kan stille inn en av driftsmodusene i henhold til sine preferanser. Overvekt av komfort, sportslighet eller offroad-evne er tillatt, samt mer avansert tilpasning av funksjoner med modusminne. Den akkumulerte tilpasningen kan umiddelbart tilbakestilles til de opprinnelige innstillingene.

Krav til tverrstabilisatorer er alltid kontroversielle. På den ene siden er formålet deres å sikre minimal kroppsrulling. Men på denne måten får fjæringen karakter av avhengighet, noe som betyr at komforten reduseres. Ved kjøring på dårlige veier vil en mer verdifull funksjon være enda mer frihet for individuelle hjul for å oppnå maksimal artikulering av akslene. Bare på denne måten vil alle fjæringsveireserver bli utnyttet fullt ut for å sikre konstant kontakt mellom dekkene og belegget. En stabilisator med konstant stivhet, som vanligvis er en enkel stang av fjærstål, som fungerer etter prinsippet om en torsjonsstang, vil ikke kunne tjene like godt under alle forhold.

I aktive fjæringer er stabilisatoren delt, med mulighet for elektronisk regulering. Ulike prinsipper kan brukes for å kontrollere den reduserte stivheten. Noen produsenter bruker en forspenning for vridning av en elektrisk motor med girkasse, andre bruker en hydraulisk metode, installerer hydrauliske sylindre på stabilisatoren eller dens feste til kroppen. Det er også mulig å fullstendig etterligne stabilisatorstangen med individuelle hydrauliske sylindre som opererer parallelt med de elastiske elementene.

Justerbare støtdempere

En konvensjonell støtdemper har egenskapen til å endre sin dynamiske stivhet avhengig av hastigheten og akselerasjonen av stangbevegelsen. Dette oppnås ved hjelp av et system med strupeventiler som dempevæske strømmer gjennom.

For operasjonell kontroll av bypass-gasspaker er to måter mulig - å installere elektromagnetiske ventiler av spoletype eller endre egenskapene til væsken i et magnetfelt. Produsenter bruker begge metodene, den andre sjeldnere, siden det vil kreve en spesiell væske som endrer viskositeten i et magnetfelt.

De viktigste operasjonelle forskjellene til adaptive suspensjoner

Aktive fjæringer med egenskapen til tilpasning gir muligheten til å programmere kontrollere forbrukerkvalitetene til en bil på alle veier:

• kroppen opprettholder alltid en gitt posisjon i forhold til veien, hvorav avvik kun bestemmes av hastigheten til tilpasningssystemet;
• hjulene har den maksimalt oppnåelige konstante kontakten med belegget;
• akselerasjonsnivået i kabinen fra støt er mye lavere enn med en tradisjonell fjæring, noe som øker komforten på turen;
• bilen er bedre kontrollert og mer stabil i høye hastigheter;
• de mest avanserte systemene kan forutse støt ved å skanne veien foran hjulene og justere demperne på forhånd.

Ulempen, som med alle komplekse systemer, er en - høy kompleksitet og tilhørende pålitelighets- og kostnadsindikatorer. Derfor brukes adaptive fjæringer i premiumsegmentet eller som ekstrautstyr.

Algoritmer for arbeid og et sett med utstyr blir stadig mer komplekse og forbedrede. Hovedmålet med utviklingen innen aktive adaptive fjæringer er å oppnå maksimal hvile av bilens karosseri, uansett hva som skjer med hjulene og deres tilhørende ufjærede masser. I dette tilfellet må alle fire hjul hele tiden holde kontakten med veien, og holde bilen på en gitt bane.