Adaptívne odpruženie vozidla

Článok popisuje princíp fungovania adaptívneho odpruženia automobilu, výhody a nevýhody, ako aj zariadenie. Uvádzajú sa hlavné modely strojov, v ktorých sa nachádza mechanizmus a náklady na opravy. Na konci článku je video prehľad princípu fungovania adaptívneho odpruženia Článok popisuje princíp fungovania adaptívneho odpruženia automobilu, výhody a nevýhody, ako aj zariadenie. Uvádzajú sa hlavné modely strojov, v ktorých sa nachádza mechanizmus a náklady na opravy. Na konci článku je video prehľad princípu fungovania adaptívneho odpruženia.

Odpruženie automobilu sa považuje za jeden z hlavných komponentov zodpovedných za pohodlie a schopnosť pohybu. Spravidla ide o kombináciu rôznych prvkov, uzlov a prvkov, z ktorých každý zohráva dôležitú úlohu. Predtým sme už zvažovali vzpery MacPherson, viacprvkové a torzné nosníky, takže je s čím porovnávať a pochopiť, o koľko je lepší alebo horší komfort, lacné alebo drahé opravy, ako aj to, aké adaptívne je zavesenie a princíp činnosti je pevne stanovený.

Čo je adaptívne odpruženie

Už zo samotného názvu, že pruženie je adaptívne, je jasné, že systém dokáže automaticky alebo povelmi palubného počítača meniť určité charakteristiky, parametre a prispôsobovať sa požiadavkám vodiča či povrchu vozovky. U niektorých výrobcov sa táto verzia mechanizmu nazýva aj poloaktívna.

Hlavnou charakteristikou celého mechanizmu je miera tlmenia tlmičov (rýchlosť tlmenia vibrácií a minimalizácia prenosu rázov do karosérie). Prvé zmienky o adaptačnom mechanizme sú známe už z 50. rokov 20. storočia. Výrobcovia potom začali namiesto tradičných tlmičov a pružín používať hydropneumatické vzpery. Základom boli hydraulické valce a hydraulické akumulátory vo forme gúľ. Princíp činnosti bol pomerne jednoduchý, v dôsledku zmeny tlaku kvapaliny sa zmenili parametre základne a podvozku automobilu.

Prvým autom, v ktorom bola objavená hydropneumatická vzpera, bol Citroen, uvedený na trh v roku 1954.

Neskôr sa rovnaký mechanizmus používal pre autá DS a od 90. rokov sa objavilo pruženie Hydractive, ktoré inžinieri používajú a vylepšujú dodnes. Pridaním elektronických a automatických riadiacich systémov je možné samotný mechanizmus prispôsobiť povrchu vozovky alebo štýlu jazdy vodiča. Je teda zrejmé, že hlavnou súčasťou súčasného adaptívneho mechanizmu je elektronika a hydropneumatické regály, ktoré dokážu meniť charakteristiky na základe rôznych senzorov a analýzy palubného počítača.

Ako funguje adaptívne odpruženie auta

V závislosti od výrobcu sa môže meniť odpruženie a komponenty, no sú tu aj prvky, ktoré budú štandardom pre všetky možnosti. Táto sada zvyčajne obsahuje:

• elektronická riadiaca jednotka;
• aktívne nosiče (nastaviteľné automobilové nosiče);
• stabilizátory s nastaviteľnou funkciou;
• rôzne senzory (drsnosť vozovky, náklon karosérie, vôľa a iné).

Každá z uvedených položiek má významnú zodpovednosť za funkčnosť adaptívneho automatizačného systému. Srdcom mechanizmu je elektronická riadiaca jednotka odpruženia automobilu, je to on, kto je zodpovedný za výber režimu a nastavenie jednotlivých mechanizmov. Spravidla analyzuje informácie zozbierané z rôznych snímačov alebo prijíma príkaz z ručnej jednotky (volič ovládaný vodičom). V závislosti od typu prijatého signálu bude nastavenie tuhosti automatické (v prípade zberu informácií zo snímačov) alebo vynútené (vodičom).

Podstata elektronicky nastaviteľnej stabilizačnej tyče je rovnaká ako u bežného stabilizátora, jediným rozdielom je možnosť nastavenia stupňa tuhosti na základe príkazu z riadiacej jednotky. Často funguje v momente manévrovania s autom, čím sa znižuje nakláňanie karosérie. Riadiaca jednotka je schopná vypočítať signály v milisekundách, čo vám umožňuje okamžite reagovať na nerovnosti a rôzne situácie.

Adaptívne základné senzory vozidla sú zvyčajne špeciálne zariadenia, ktorých účelom je merať a zbierať informácie a prenášať ich do centrálnej riadiacej jednotky. Napríklad senzor zrýchlenia auta zbiera údaje o kvalite drahých áut a v momente nakláňania karosérie funguje a prenáša informácie do riadiacej jednotky.

Druhý snímač je cestný snímač nerovností, reaguje na nerovnosti a prenáša informácie o vertikálnych vibráciách karosérie auta. Mnohí ho považujú za hlavného, ​​keďže je zodpovedný za následnú úpravu regálov. Nemenej dôležitý je snímač polohy tela, ktorý je zodpovedný za horizontálnu polohu a pri manévroch prenáša údaje o sklone tela (pri brzdení alebo akcelerácii). Často sa v tejto situácii karoséria auta nakloní dopredu pri prudkom brzdení alebo vzad pri prudkej akcelerácii.

Ako je znázornené, nastaviteľné adaptívne vzpery odpruženia

Posledným detailom adaptívneho systému sú nastaviteľné (aktívne) regály. Tieto prvky rýchlo reagujú na povrch vozovky, ako aj na štýl auta. Zmenou tlaku tekutiny vo vnútri sa mení aj tuhosť pruženia ako celku. Odborníci rozlišujú dva hlavné typy aktívneho blesku: s magnetickou reologickou tekutinou a s elektromagnetickým ventilom.

Prvá verzia aktívnych stojanov je naplnená špeciálnou kvapalinou. Viskozita kvapaliny sa môže meniť v závislosti od sily elektromagnetického poľa. Čím väčší je odpor kvapaliny voči prechodu cez ventil, tým tuhšia bude základňa auta. Takéto vzpery sa používajú v automobiloch Cadillac a Chevrolet (MagneRide) alebo Audi (Magnetic Ride) Vzpery solenoidových ventilov menia svoju tuhosť otvorením alebo zatvorením ventilu (ventil s premenlivým prierezom). V závislosti od príkazu z riadiacej jednotky sa mení sekcia a podľa toho sa mení aj tuhosť regálov. Tento typ mechanizmu nájdeme v závesoch vozidiel Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) a BMW (EDC).

Ako funguje adaptívne odpruženie auta

Jedna vec je pochopiť základy adaptívneho odpruženia a úplne iná je pochopiť, ako to funguje. Koniec koncov, je to samotný princíp fungovania, ktorý poskytne predstavu o možnostiach a prípadoch použitia. Na začiatok zvážte možnosť automatického ovládania pruženia, kedy za úroveň tuhosti a nastavenia zodpovedá palubný počítač a elektronická riadiaca jednotka. V takejto situácii systém zhromažďuje všetky informácie od snímačov vôle, zrýchlenia a iných snímačov a potom všetko prenesie do riadiacej jednotky.

Video ukazuje princíp fungovania adaptívneho odpruženia Volkswagen

Ten analyzuje informácie a vyvodzuje závery o stave povrchu vozovky, štýle jazdy vodiča a ďalších vlastnostiach vozidla. Podľa záverov blok prenáša príkazy na nastavenie tuhosti vzpier, ovládanie stabilizátora, ako aj ďalších prvkov zodpovedných za pohodlie v kabíne a prepojených s prácou adaptívnej základne vozidla. Malo by byť zrejmé, že všetky prvky a detaily sú vzájomne prepojené a fungujú nielen na prijímanie príkazov, ale aj na reakciu na stav, vyriešené príkazy a potrebu opraviť určité uzly. Ukazuje sa, že systém sa okrem vysielania naprogramovaných príkazov učí (prispôsobuje) aj požiadavkám vodiča či nerovnostiam vozovky.

Na rozdiel od automatického riadenia adaptívneho odpruženia stroja sa manuálne ovládanie líši v princípe činnosti. Odborníci rozlišujú dva hlavné smery: prvý, keď tuhosť nastavuje vodič násilne nastavením regálov (pomocou regulátorov na aute). Druhá možnosť je polomanuálna alebo poloautomatická, pretože spočiatku sú režimy spojené so špeciálnym blokom a vodič si musí vybrať iba režim jazdy. Preto elektronika adaptívneho pruženia posiela do mechanizmov príkazy na nastavenie tuhosti mechanizmu. Zároveň sa minimálne čítajú informácie zo snímačov, najčastejšie sa používajú na úpravu dostupných parametrov tak, aby bol základ čo najpohodlnejší pre určité podmienky na ceste.Medzi najčastejšie režimy nastavenia patria: normálny, športový, pohodlný do vypnutia - jazda na ceste.

Výhody a nevýhody adaptívneho odpruženia auta

Bez ohľadu na to, ako ideálne je mechanizmus usporiadaný, vždy budú existovať pozitívne a negatívne stránky (plus a mínus). Adaptívne odpruženie automobilu nie je výnimkou, napriek tomu, že mnohí odborníci hovoria iba o výhodách mechanizmov.

Výhody a nevýhody adaptívneho odpruženia auta
Výhody	Vady
Vynikajúca plynulosť chodu	Vysoké výrobné náklady
Dobrá ovládateľnosť auta (aj na zlej ceste)	Vysoké náklady na opravu a údržbu odpruženia
Schopnosť zmeniť voľný priestor auta	Zložitosť dizajnu
Prispôsobenie sa podmienkam na ceste	Zložitosť opravy
Výber režimu jazdy	Výmena párov hydropneumoprvkov na nápravách
Dlhá životnosť hydropneumoprvkov (cca 25 000 km)	-

Vidíme, že hlavným problémom adaptívnej základne automobilu sú vysoké náklady na jeho údržbu, opravy a výrobu. Navyše dizajn nie je najjednoduchší. Porucha jedného zo snímačov okamžite ovplyvní pohodlie a prispôsobenie mechanizmu. Veľkým plusom je elektronika, ktorá reaguje v zlomku sekundy a vytvára tak ideálne podmienky pre správne fungovanie karosérie auta.

Hlavné rozdiely adaptívneho odpruženia

Pri porovnaní vyššie opísaného adaptívneho pružiaceho zariadenia a iných, ako sú viacprvkové vzpery alebo vzpery MacPherson, možno badať rozdiely aj bez špeciálnych zručností v oblasti dizajnu automobilov. Napríklad, kým je MacPherson pohodlný, cestujúci v aute zažijú križovatku dobrej a zlej dlažby. Ovládanie takéhoto pruženia na zlej ceste sa stráca a v prípade jazdy v teréne nie je vždy najlepšie.

Čo sa týka prispôsobivosti, vodič v skutočnosti nemusí pochopiť, keď auto vošlo na cestu v zlom stave. Systém sa prispôsobuje rýchlosťou blesku, mení podmienky ovládania a tuhosť regálov. Senzory sú citlivejšie a stojany rýchlejšie reagujú na príkazy z elektronickej riadiacej jednotky.

V závislosti od usporiadania mechanizmu sa systém okrem špecifických stojanov vyznačuje mnohými senzormi, rozložením samotných častí, ako aj objemným vzhľadom, ktorý si ľahko všimnete pri pohľade na volant automobilu. Stojí za zmienku, že odpruženie takéhoto auta sa neustále vyvíja a nemá zmysel hovoriť o nejakom konkrétnom dizajne alebo rozdieloch. Inžinieri rôznych výrobcov berú do úvahy nedostatky, znižujú náklady na drahé diely, zvyšujú životnosť a rozširujú možnosti. Ak hovoríme o podobnosti s inými známymi zaveseniami, potom je adaptívny systém najvhodnejší pre viacprvkové alebo dvojčlánkové konštrukcie.

Ktoré autá sú vybavené adaptívnym odpružením

Nájsť auto s adaptívnym pružením je dnes oveľa jednoduchšie ako pred 10 rokmi. Môžeme povedať, že podobným mechanizmom sú vybavené mnohé prémiové autá či SUV. Samozrejme, je to plus pre náklady na auto, ale aj plus pre pohodlie a ovládateľnosť. Medzi najobľúbenejšie modely:

• Toyota Land Cruiser Prado
• Audi K7;
• BMVH5;
• Mercedes-Benz Trieda GL;
• Volkswagen Tuareg;
• Vauxhall Movano;
• BMW radu 3;
• Lexus GX460;
• Volkswagen Caravelle.

Prirodzene, toto je minimálny zoznam áut, ktoré možno nájsť na ulici v akomkoľvek meste. Vďaka svojim vynikajúcim komfortným vlastnostiam a schopnosti prispôsobiť sa vozovke sa adaptívna základňa stáva čoraz populárnejšou.

Schéma zariadenia adaptívneho zavesenia vozidla

 

1. snímač prednej nápravy;
2. Snímač úrovne tela (vpredu vľavo);
3. Snímač zrýchlenia karosérie (vpredu vľavo);
4. Prijímač 2;
5. snímač hladiny, zadný;
6. Tlmič zadnej nápravy;
7. Snímač zrýchlenia karosérie, zadný;
8. Prijímač 1;
9. Riadiaca jednotka pre adaptívne odpruženie;
10. Tlačidlo na ovládanie vôle v kufri auta;
11. Jednotka prívodu vzduchu s ventilovým blokom;
12. Snímač zrýchlenia karosérie, predný pravý;
13. Pravý predný snímač hladiny.

Hlavné možnosti členenia a cena dielov zavesenia

Ako každý mechanizmus, takéto odpruženie časom zlyhá, najmä vzhľadom na starostlivé podmienky jeho prevádzky. Je veľmi ťažké predpovedať, čo presne v takomto mechanizme zlyhá, podľa rôznych zdrojov sa stojany, všetky druhy spojovacích prvkov (hadice, konektory a gumové puzdrá), ako aj senzory zodpovedné za zhromažďovanie informácií, rýchlejšie opotrebúvajú.

Charakteristickou poruchou adaptívnej základne stroja môžu byť rôzne chyby snímačov. V kabíne cítite nepohodlie, dunenie a dokonca aj všetky nerovnosti na povrchu vozovky. Ďalšou charakteristickou poruchou môže byť nízka svetlá výška vozidla, ktorá nie je regulovaná. Vo väčšine prípadov ide o poruchu rámov, valcov alebo prispôsobivých tlakových nádob. Auto sa bude jednoducho vždy podceňovať a o komforte a ovládateľnosti nebude vôbec reč.

V závislosti od poruchy adaptívneho odpruženia automobilu sa bude líšiť aj cena náhradných dielov na opravu. Veľkou nevýhodou je, že oprava takéhoto mechanizmu je naliehavá a ak sa zistí porucha, musí sa čo najskôr opraviť. V klasických a najbežnejších verziách vám porucha tlmičov alebo iných častí umožňuje jazdiť o nejaký čas dlhšie bez opravy. Ak chcete pochopiť, koľko budú stáť opravy, zvážte ceny hlavných častí Audi Q7 2012.

Náklady na diely adaptívneho odpruženia Audi Q7 2012
názov	Cena od, rub.
Predné tlmiče	16990
Zadné tlmiče	17000
snímač svetlej výšky	8029
Stojanový tlakový ventil	1888 g

Ceny nie sú najnižšie, aj keď niektoré diely sa vraj dajú opraviť. Takže skôr, ako vám dôjde kúpiť nový diel a ak chcete ušetriť, pozrite sa na internet, či ho nemôžete vrátiť do „bojového stavu“. Podľa štatistík a pri zohľadnení povrchu vozovky často zlyhávajú adaptívne tlmiče a senzory. Tlmiče v dôsledku všetkých druhov poškodení a otrasov, snímače častejšie v dôsledku prevádzkových podmienok v blate a častých trhnutiach, na zlej ceste.

Podľa moderného adaptívneho základu auta môžeme povedať, že na jednej strane ide o ideálnu voľbu pre komfort a jazdu. Na druhej strane veľmi drahé potešenie, ktoré si vyžaduje určitú starostlivosť a včasné opravy. Takýto základ nájdeme najčastejšie v drahých a prémiových autách, kde je najdôležitejší komfort. Podľa mnohých vodičov je tento mechanizmus ideálny na výlety v teréne, na dlhé vzdialenosti alebo keď je ticho v interiéri vášho auta veľmi potrebné.

Video prehľad princípu fungovania adaptívneho odpruženia: