Mikä on ja miten adaptiivinen jousitus toimii

Yksi tapa parantaa auton jousitusta on mukauttaa se tien luonteeseen, nopeuteen tai ajotyyliin. Tämä on mahdollista toteuttaa käyttämällä elektronisia laitteita ja nopeita sähkömagneettisia, pneumaattisia ja hydraulisia toimilaitteita. Sama auto, jousituksen ominaisuuksien nopealla muutoksella, voi hankkia yksilöllisiä kykyjä maantieurheiluautosta, maastoautosta tai kevyestä kuorma-autosta. Tai yksinkertaisesti parantaa matkustajien mukavuutta merkittävästi.

Sopeutumisen organisoinnin perusteet

Jotta jousitus kykenisi sopeutumaan ulkoisiin vaikutuksiin tai kuljettajan käskyihin, jousituksen on saatava aktiivinen luonne. Passiiviset mekanismit reagoivat aina yksiselitteisesti tiettyihin vaikutuksiin. Aktiiviset pystyvät muuttamaan ominaisuuksiaan. Tätä varten heillä on ohjauselektroniikkayksikkö, joka on tietokone, joka kerää tietoa antureista ja muista ajoneuvon järjestelmistä, vastaanottaa ohjeita kuljettajalta ja käsittelyn jälkeen asettaa tilan toimilaitteille.

Kuten tiedät, jousitus koostuu elastisista elementeistä, vaimennuslaitteista ja ohjaussiivestä. Teoriassa kaikkia näitä komponentteja on mahdollista ohjata, mutta käytännössä riittää vaimentimien (iskunvaimentimien) ominaisuuksien muuttaminen. Tämä on suhteellisen helppo tehdä hyväksyttävällä suorituskyvyllä. Vaikka jos reaktionopeutta ei vaadita, esimerkiksi pysäköintitilaa, maavaran muutosta tai staattista jäykkyyttä voidaan säätää, on täysin mahdollista mukauttaa jousituksen konfiguraatiota kaikille sen komponenteille.

Toiminnallista mukauttamista varten on otettava huomioon monet syöttöparametrit:

• tiedot tienpinnan epätasaisuuksista, sekä nykyisistä että tulevista;
• liikenopeus;
• suunta, eli ohjattujen pyörien pyörimiskulma ja koko auton kulmakiihtyvyys;
• ohjauspyörän asento ja pyörimisnopeus;
• kuljettajan vaatimukset hänen ajotyylinsä analyysin mukaan sekä manuaalisessa tilassa syötetyt vaatimukset;
• kehon sijainti tiehen nähden, sen muuttuvat parametrit ajan myötä;
• tutkatyyppiset anturisignaalit, jotka analysoivat peiton tilan auton edessä;
• auton, moottorin ja jarrujärjestelmän käyttötilojen pituus- ja poikittaiskiihtyvyydet.

Ohjauslohko-ohjelma sisältää algoritmeja, jotka vastaavat kaikkiin tuleviin signaaleihin ja keräävät tietoa. Komennot lähetetään tyypillisesti kaikkien pyörien sähköisesti ohjatuille iskunvaimentimille, jokaiselle erikseen, sekä kallistuksenvakainten aktiivisille kytkimille. Tai laitteisiin, jotka korvaavat ne, kun ne toimivat osana täysin hydraulisesti ohjattuja jousituksia, sekä huipputeknologian tuotteisiin, jotka toimivat yksinomaan sähkömagneettisella vuorovaikutuksella. Jälkimmäisessä tapauksessa vastenopeus on niin suuri, että jousituksen toiminnalla voidaan saavuttaa lähes ihanteellinen käyttäytyminen.

Järjestelmän koostumus

Kompleksi sisältää laitteita, jotka säätelevät vaimennusominaisuuksia ja dynaamista jäykkyyttä sekä minimoivat kehon kallistumisen:

• jousituksen ohjain mikroprosessorilla, muistilla ja I/O-piireillä;
• aktiiviset mekanismit kallistuksen pysäyttämiseen (ohjatut kallistuksenvaimentimet);
• anturikompleksi;
• iskunvaimentimet, jotka mahdollistavat elektronisen jäykkyyden hallinnan.

Kojelaudan säätimet, useimmiten tämä on sisäinen interaktiivinen näyttö, kuljettaja voi asettaa yhden käyttötiloista mieltymyksiensä mukaan. Mukavuuden, urheilullisuuden tai off-road-kyvyn hallitseminen sekä toimintojen edistyneempi räätälöinti tilamuistilla on sallittu. Kertynyt sovitus voidaan palauttaa välittömästi alkuperäisiin asetuksiin.

Vaatimukset poikittaisstabiloittimille ovat aina kiistanalaisia. Toisaalta niiden tarkoituksena on varmistaa mahdollisimman pieni kehon kallistus. Mutta tällä tavalla jousitus saa riippuvuuden luonteen, mikä tarkoittaa, että mukavuus vähenee. Huonoilla teillä ajettaessa arvokkaampi ominaisuus on yksittäisten pyörien entistä enemmän vapautta akselien maksimaalisen niveltymisen saavuttamiseksi. Vain tällä tavalla kaikki jousituksen liikevarat käytetään täysimääräisesti varmistamaan renkaiden jatkuva kosketus pinnoitteen kanssa. Vakiona, jolla on vakiojäykkyys, joka on yleensä yksinkertainen jousiterästanko, joka toimii vääntötangon periaatteella, ei pysty toimimaan yhtä hyvin kaikissa olosuhteissa.

Aktiivisissa jousituksissa stabilointi on jaettu, ja siinä on mahdollisuus elektroniseen säätöön. Erilaisia ​​periaatteita voidaan käyttää alentuneen jäykkyyden hallintaan. Jotkut valmistajat käyttävät esijännitystä vaihteistolla varustetun sähkömoottorin kiertämiseen, toiset käyttävät hydraulista menetelmää asentamalla hydraulisylinterit stabilointilaitteeseen tai sen kiinnitykseen runkoon. On myös mahdollista jäljitellä täysin tukitankoa yksittäisillä hydraulisylintereillä, jotka toimivat rinnakkain elastisten elementtien kanssa.

Säädettävät iskunvaimentimet

Perinteisellä iskunvaimentimella on ominaisuus muuttaa dynaamista jäykkyyttään tangon liikkeen nopeuden ja kiihtyvyyden mukaan. Tämä saavutetaan kuristusventtiilijärjestelmällä, jonka läpi vaimennusneste virtaa.

Ohituskaasujen toiminnan ohjaamiseksi kaksi tapaa on mahdollista - puolatyyppisten sähkömagneettisten venttiilien asentaminen tai nesteen ominaisuuksien muuttaminen magneettikentässä. Valmistajat käyttävät molempia menetelmiä, toista harvemmin, koska se vaatii erityistä nestettä, joka muuttaa viskositeettiaan magneettikentässä.

Mukautuvan jousituksen tärkeimmät toiminnalliset erot

Aktiiviset jousitukset, joissa on mukautusominaisuus, tarjoavat mahdollisuuden ohjata ohjelmallisesti auton kuluttajaominaisuuksia millä tahansa tiellä:

• keho säilyttää aina tietyn asennon suhteessa tiehen, josta poikkeamat määräytyvät vain sopeutumisjärjestelmän nopeuden mukaan;
• pyörillä on suurin saavutettavissa oleva jatkuva kosketus pinnoitteen kanssa;
• matkustamon kiihtyvyys töyssyistä on paljon alhaisempi kuin perinteisellä jousituksella, mikä lisää matkan mukavuutta;
• auto on paremmin hallittavissa ja vakaampi suurilla nopeuksilla;
• kehittyneimmät järjestelmät voivat ennakoida kolhuja skannaamalla tietä pyörien edessä ja säätämällä vaimentimet etukäteen.

Huono puoli, kuten kaikissa monimutkaisissa järjestelmissä, on yksi - suuri monimutkaisuus ja siihen liittyvät luotettavuus- ja kustannusindikaattorit. Siksi adaptiivisia jousituksia käytetään premium-segmentissä tai lisävarusteena.

Työalgoritmit ja laitteistot muuttuvat jatkuvasti monimutkaisemmiksi ja parantuvat. Aktiivisten mukautuvan jousituksen kehittämisen päätavoitteena on saavuttaa auton rungon maksimaalinen lepo, mitä tahansa tapahtuu pyörille ja niihin liittyville jousittamattomille massoille. Tässä tapauksessa kaikkien neljän pyörän on jatkuvasti ylläpidettävä yhteyttä tiehen pitäen auto tietyllä liikeradalla.