Co je adaptivní odpružení automobilu, zařízení a princip činnosti

Obsah článku:

• Co to je
• Závěsné zařízení
• Princip činnosti
• Výhody a nevýhody
• Hlavní rozdíly
• Kde se nachází
• Systém
• Náklady na poruchy a opravy

Odpružení vozu je považováno za jednu z hlavních součástí odpovědných za pohodlí a mobilitu. Zpravidla jde o kolekci několika prvků, uzlů a prvků, z nichž každý plní svou vlastní důležitou roli. Předtím jsme již uvažovali o systému MacPherson, multi-linkové a torzní liště, takže je co porovnávat a pochopit, o kolik pohodlí je lepší nebo horší, ať už jsou opravy levné nebo drahé, a také o tom, jak funguje adaptivní odpružení a jak to funguje.

Co je adaptivní odpružení

Již od názvu adaptivního odpružení je zřejmé, že systém může automaticky nebo prostřednictvím příkazů palubního počítače měnit určité vlastnosti, parametry a přizpůsobit se požadavkům řidiče nebo povrchu vozovky. U některých výrobců se tato verze mechanismu nachází také pod názvem semi-active.

Hlavní charakteristikou celého mechanismu je stupeň tlumení tlumičů (rychlost tlumení vibrací a minimalizace přenosu rázů na tělo). První zmínky o adaptivním mechanismu jsou známy od 50. let dvacátého století. Poté začali výrobci používat hydropneumatické vzpěry místo tradičních tlumičů a pružin. Jako základ sloužily hydraulické válce a akumulátory ve formě koulí. Princip činnosti byl poměrně jednoduchý, kvůli změnám tlaku kapaliny se změnily parametry základny a podvozku automobilu.

Prvním vozem, na kterém byla hydropneumatická vzpěra, byl Citroen, který byl uveden na trh v roce 1954.

Později byl stejný mechanismus použit i pro vozy DS a od 90. let se objevilo odpružení Hydractive, které inženýři používají a zdokonalují dodnes. Přidáním elektroniky a automatických řídicích systémů se mechanismus může nezávisle přizpůsobit povrchu vozovky nebo stylu jízdy řidiče. Je tedy zřejmé, že za hlavní část adaptivního mechanismu se dnes považuje elektronika a hydropneumatické vzpěry, schopné měnit charakteristiky na základě různých senzorů a analýzy palubního počítače.

Jak funguje adaptivní odpružení automobilu?

V závislosti na výrobci lze zavěšení upravit a vyměnit jednotlivé součásti, existují však prvky, které budou standardem pro všechny varianty. Tato sada zpravidla zahrnuje:

• elektronická řídicí jednotka;
• aktivní regály (nastavitelné regály do auta);
• stabilizátory s funkcí nastavení;
• různé senzory (nerovnosti vozovky, náklon karoserie, světlá výška a další).

Každý z uvedených prvků nese významnou odpovědnost za funkčnost systému adaptivního automobilu. Elektronická řídicí jednotka zavěšení vozu je považováno za srdce mechanismu, je to on, kdo je zodpovědný za výběr režimu a nastavení jednotlivých mechanismů. Zpravidla analyzuje informace shromážděné z různých senzorů nebo přijímá příkaz od manuální jednotky (voliče ovládaného řidičem). V závislosti na typu přijímaného signálu bude korekce tuhosti automatická (v případě sběru informací ze senzorů) nebo vynucená (na příkaz řidiče).

Na fotografii stabilizátor s elektronickým nastavením

Podstata práce stabilizátor s elektronickým nastavením je stejný jako u konvenčního stabilizátoru, rozdíl je pouze v možnosti nastavení stupně tuhosti v závislosti na povelu řídicí jednotky. Často se aktivuje při manévrování vozidla, čímž se snižuje naklánění karoserie. Řídicí jednotka je schopna vypočítat signály v milisekundách, což vám umožní okamžitě reagovat na nerovnosti silnice a různé situace.

Senzory pro adaptivní základnu auto - obvykle speciální zařízení, jejichž účelem je měřit a shromažďovat informace a přenášet je do centrální řídicí jednotky. Například senzor zrychlení automobilu shromažďuje údaje o kvalitě nákladného a v okamžiku otáčení těla je spuštěn a přenáší informace do řídicí jednotky.

Druhý snímač je snímač drsnosti vozovky, reaguje na nepravidelnosti a přenáší informace o svislých oscilacích karoserie. Mnozí ho považují za hlavního, protože je zodpovědný za další nastavení stojanů. Stejně důležitý je snímač polohy karoserie vozidla, který odpovídá za vodorovnou polohu a během manévrů přenáší údaje o náklonu karoserie (při brzdění nebo zrychlování). V takové situaci se často karoserie vozu při prudkém brzdění nakloní dopředu nebo při zrychlení dozadu.

Na obrázku jsou nastavitelné adaptivní vzpěry zavěšení kol

Poslední kus adaptivního systému je nastavitelné (aktivní) stojany... Tyto prvky rychle reagují na povrch vozovky i na styl pohybu vozidla. V důsledku změn tlaku kapaliny uvnitř se také mění tuhost závěsu jako celku. Odborníci rozlišují dva hlavní typy aktivních stojanů: s magnetickou reologickou tekutinou a s elektromagnetickým ventilem.

První varianta aktivních regálů naplněné speciální kapalinou. Viskozita kapaliny se může lišit v závislosti na síle elektromagnetického pole. Čím vyšší je odpor kapaliny proti průchodu ventilem, tím pevnější bude základna vozidla. Tyto police se používají ve vozidlech Cadillac a Chevrolet (MagneRide) nebo Audi (Magnetic Ride).Stojany s elektromagnetickým ventilem měnit jejich tuhost otevřením nebo zavřením ventilu (ventil s variabilním profilem). V závislosti na povelu řídicí jednotky se mění průřez a podle toho se mění tuhost vzpěr. Tento typ mechanismu lze nalézt na podvozcích vozidel Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) a BMW (EDC).

Jak funguje adaptivní odpružení vozidla

Jedna věc je rozebrat základní prvky adaptivního odpružení, ale druhá věc je pochopit, jak to funguje. Koneckonců je to samotný princip činnosti, který poskytne představu o možnostech a případech použití. Nejprve zvažte možnost automatického ovládání odpružení, kdy za úroveň tuhosti a nastavení odpovídá palubní počítač a elektronická řídicí jednotka. V takové situaci systém shromažďuje všechny informace z jízdní výšky, zrychlení a dalších senzorů a poté přenáší vše do řídicí jednotky.

Ten analyzuje informace a vyvozuje závěry o stavu povrchu vozovky, stylu jízdy řidiče a dalších vlastnostech automobilu. V souladu se závěry jednotka vysílá povely k nastavení tuhosti vzpěr, ovládání stabilizátoru, jakož i dalších prvků, které jsou odpovědné za pohodlí v kabině a jsou svázány s prací adaptivní základny auto. Mělo by být zřejmé, že všechny prvky a části jsou vzájemně propojeny a fungují nejen na příjem příkazů, ale také reagují na stav, vypracované příkazy a potřebu opravit určité uzly. Ukazuje se, že systém se kromě přenosu naprogramovaných příkazů také učí (přizpůsobuje) požadavkům řidiče nebo nerovnostem vozovky.

Na rozdíl od automatického ovládání adaptivního odpružení stroje se manuální ovládání liší v principu činnosti.Odborníci rozlišují dvě hlavní oblasti: první je situace, kdy řidič násilím nastaví tuhost nastavením vzpěr (pomocí regulátorů v interiéru vozu). Druhá možnost polomanuální nebo poloautomatický, protože zpočátku jsou režimy sešity do zvláštního bloku a řidič si může zvolit pouze režim pohybu. V souladu s tím elektronická jednotka adaptivního zavěšení přenáší povely do mechanismů, aby se stanovila tuhost mechanismu. V tomto případě se informace ze senzorů načítají minimálně, častěji se používají k úpravě stávajících parametrů, aby byla základna co nejpohodlnější za určitých podmínek na silnici. Mezi nejběžnější režimy ladění patří: normální, sportovní, komfortní a pro jízdu v terénu.

Výhody a nevýhody adaptivního odpružení automobilu

Bez ohledu na to, jak ideálně je mechanismus uspořádán, vždy bude existovat pozitivní a negativní stránka (klady a zápory). Adaptivní zavěšení vozu není výjimkou, a to navzdory skutečnosti, že mnoho odborníků hovoří pouze o výhodách mechanismů.

Vidíme, že hlavním problémem adaptivní základny automobilu jsou vysoké náklady na jeho údržbu, opravy a výrobu. Design navíc není nejjednodušší. Porucha jednoho ze senzorů okamžitě ovlivní pohodlí a seřízení mechanismu. Velkým přínosem je elektronika, která reaguje ve zlomku sekundy, čímž vytváří ideální podmínky pro hladký chod karoserie.

Hlavní rozdíly adaptivního odpružení

Ve srovnání s výše popsaným adaptivním odpružením a dalšími, jako je multi-link nebo MacPherson, lze rozdíly zaznamenat i bez speciálních dovedností v oblasti automobilového designu. Například McPherson, i když pohodlný, ale křižovatku mezi dobrým a špatným povrchem silnice pocítí cestující ve voze. Ovladatelnost takového odpružení na špatné silnici je ztracena a není vždy nejlepší v případě jízdy v terénu.

Pokud jde o adaptivní, řidič ve skutečnosti nemusí pochopit, kdy auto narazilo na špatný povrch vozovky. Systém se přizpůsobuje rychlostí blesku, mění podmínky ovládání a tuhost regálů. Senzory se stávají citlivějšími a stojany rychleji reagují na povely elektronické řídicí jednotky.

Pokud jde o strukturu mechanismu, kromě specifických stojanů se systém vyznačuje řadou senzorů, samotným uspořádáním dílů a těžkopádným pohledem, který si snadno všimnete při pohledu za volantem auto. Stojí za zmínku, že takové zavěšení automobilů se neustále vyvíjí a nemá smysl hovořit o konkrétní struktuře nebo rozdílech. Inženýři od různých výrobců berou v úvahu nedostatky, které zlevňují drahé díly, prodlužují životnost a rozšiřují možnosti. Pokud mluvíme o podobnostech s jinými dobře známými suspenzemi, pak je adaptivní systém nejvhodnější pro strukturu vícelinkového nebo dvojitého lichoběžníkového závěsu.

Která auta jsou vybavena adaptivním odpružením

Najít auto s adaptivním odpružením je dnes mnohem jednodušší než před 10 lety. Můžeme říci, že mnoho prémiových automobilů nebo SUV je vybaveno podobným mechanismem. To je samozřejmě přínos pro náklady na auto, ale také pro komfort a ovládání. Mezi nejoblíbenější modely patří:

• Toyota Land Cruiser Prado;
• Audi Q7;
• BMW X5;
• Mercedes-Benz třídy GL;
• Volkswagen Touareg;
• Opel Movano;
• BMW řady 3;
• Lexus GX 460;
• Volkswagen Caravelle.

Přirozeně se jedná o minimální seznam automobilů, které najdete na ulici v každém městě. Díky svým vynikajícím vlastnostem pohodlí a schopnosti přizpůsobit se vozovce je adaptivní základna stále populárnější.

Schéma zařízení adaptivního zavěšení automobilu

Fotografie ukazuje schéma adaptivního zavěšení Audi Q7

1. Snímač přední nápravy;
2. Senzor úrovně karoserie (přední levý);
3. Senzor zrychlení karoserie (přední levý);
4. Přijímač 2;
5. Hladinový senzor, zadní;
6. Tlumič zadní nápravy;
7. Senzor zrychlení karoserie, zadní;
8. Přijímač 1;
9. Adaptivní řídicí jednotka odpružení;
10. Tlačítko pro ovládání vůle v kufru automobilu;
11. Jednotka přívodu vzduchu s ventilovým blokem;
12. Senzor zrychlení karoserie, přední pravý;
13. Pravý přední snímač hladiny.

Hlavní možnosti rozpisu a cena dílů odpružení

Jako každý mechanismus se i takové zavěšení v průběhu času rozpadá, kromě zohlednění jeho pečlivých provozních podmínek. Je velmi obtížné předvídat, co přesně v takovém mechanismu selže, podle různých zdrojů se nejrychleji opotřebovávají stojany, všechny druhy spojovacích prvků (hadice, konektory a gumové průchodky), stejně jako senzory odpovědné za sběr informací.

Typickým rozpadem adaptivní základny stroje může být řada chyb senzorů. V kabině je nepohodlí, rachot nebo jsou vůbec patrné všechny nerovnosti povrchu vozovky. Další charakteristickou poruchou může být nízká světlá výška automobilu, kterou nelze upravit. Nejčastěji se jedná o rozpad adaptivních vzpěr, válců nebo nádob odpovědných za tlak. Vůz bude jednoduše vždy podhodnocený a o pohodlí a ovladatelnosti nebude vůbec řeč.

V souladu s poruchou adaptivního odpružení automobilu se bude cena dílů na opravu lišit. Velkou nevýhodou je, že oprava takového mechanismu je naléhavá a v případě poruchy musí být v blízké budoucnosti odstraněna. V klasických a nejběžnějších variantách umožňuje porucha tlumičů nebo jiných dílů nějakou dobu řídit bez oprav. Abyste pochopili, kolik to bude stát za opravu, zvažte cenu hlavních dílů Audi Q7 v roce 2012.

Ceny nejsou nejnižší, i když se objevují pověsti, že některé díly podléhají opravám. Než se tedy pokusíte koupit nový díl a chcete ušetřit peníze, podívejte se na internetu, zda je možné jej vrátit do „bojového stavu“. Podle statistik as přihlédnutím k povrchu vozovky nejčastěji selhávají adaptivní tlumiče a snímače. Tlumiče nárazů způsobené všemi druhy poškození a nárazů, snímače častěji kvůli provozním podmínkám v bahně a častým nárazům, na špatné silnici.

O moderním adaptivním základě vozu můžeme říci, že je to na jedné straně ideální volba pro pohodlí a řízení. Na druhou stranu je to velmi drahé potěšení, které vyžaduje určitou péči a včasnou opravu. Takový základ lze nejčastěji najít u drahých a prémiových vozů, kde je nejdůležitější komfort. Podle mnoha řidičů je takový mechanismus ideální pro cestování vlakem v terénu, na dlouhé vzdálenosti, nebo když je ticho v kabině vašeho vozu velmi nutné.