Адаптивна підвіска автомобіля

У статті описано принцип роботи адаптивної підвіски автомобіля, плюси та мінуси, а також пристрій. Вказано основні моделі машин, у яких зустрічається механізм та вартість ремонту. Наприкінці статті відео огляд принципу роботи адаптивної підвіски У статті описано принцип роботи адаптивної підвіски автомобіля, плюси та мінуси, а також пристрій. Вказано основні моделі машин, у яких зустрічається механізм та вартість ремонту. Наприкінці статті є відеоогляд принципу роботи адаптивної підвіски.

Підвіска автомобіля вважається одним з основних вузлів, які відповідають за комфорт та можливість руху. Як правило, це сукупність різних елементів, вузлів та елементів, кожен з яких відіграє свою важливу роль. До цього ми вже розглядали стійки МакФерсон, багатоважіль і торсіонну балку, так що є з чим порівняти і зрозуміти, наскільки комфорт краще чи гірше, дешевий чи дорогий ремонт, а також наскільки адаптивна підвіска та принцип операції фіксуються.

Що таке адаптивна підвіска

З самої назви, що адаптована підвіска, стає зрозуміло, що система може автоматично або по командах бортового комп'ютера змінювати ті чи інші характеристики, параметри і підлаштовуватися під вимоги водія або дорожнього покриття. У деяких виробників цей варіант механізму зустрічається під назвою напівактивний.

Основною характеристикою всього механізму є ступінь демпфування амортизаторів (швидкість гасіння коливань та мінімізація передачі ударів на кузов). Перші згадки про адаптивний механізм відомі з 50-х років 20 століття. Потім виробники почали використовувати гідропневматичні стійки замість традиційних амортизаторів та пружин. Основою послужили гідроциліндри та гідроакумулятори у вигляді сфер. Принцип роботи був досить простий, за рахунок зміни тиску рідини змінювалися параметри бази та ходової частини автомобіля.

Першим автомобілем, у якому було виявлено гідропневматичну стійку, був Citroen, випущений у 1954 році.

Пізніше цей механізм був використаний для автомобілів DS, а починаючи з 90-х років з'явилася підвіска Hydractive, яка використовується і вдосконалюється інженерами до цього дня. Додаючи електронні та автоматичні системи керування, сам механізм можна адаптувати до дорожнього покриття або стилю водія. Таким чином, зрозуміло, що основною частиною нинішнього адаптивного механізму є електроніка та гідропневматичні стійки, здатні змінювати характеристики на основі різних датчиків та аналізу бортового комп'ютера.

Як влаштована адаптивна підвіска автомобіля

Залежно від виробника, підвіска може змінюватися і змінюватися комплектуючі, але є й такі елементи, які будуть стандартними для всіх варіантів. Як правило, до цього набору входять:

• електронний блок управління;
• активні стійки (регульовані автомобільні стійки);
• стабілізатори поперечної стійкості з регульованою функцією;
• різноманітні датчики (шорсткості дороги, крену кузова, кліренсу та інші).

Кожен із перелічених пунктів несе значну відповідальність за функціональність адаптивної системи автоматизації. Серцем механізму вважається електронний блок керування підвіскою автомобіля, саме він відповідає за вибір режиму та налаштування окремих механізмів. Як правило, він аналізує інформацію, що збирається з різних датчиків або отримує команду від ручного блоку (селектора, керованого водієм). Залежно від типу сигналу регулювання жорсткості буде автоматичним (у разі збору інформації з датчиків) або примусовим (водієм).

Суть електронно-регульованого стабілізатора така ж, як і у звичайному стабілізаторі поперечної стійкості, різниця лише у можливості регулювання ступеня жорсткості, виходячи з команди з блоку керування. Часто спрацьовує в момент маневрування автомобіля, зменшуючи тим самим крен кузова. Блок управління здатний розраховувати сигнали за мілісекунди, що дозволяє миттєво реагувати на дорожні нерівності та різні ситуації.

Датчики адаптивної бази автомобіля зазвичай являють собою спеціальні пристрої, призначення яких вимірювання та збирання інформації та передача її на центральний блок управління. Наприклад, датчик прискорення автомобіля збирає дані про якість дорогих, а в момент нахилу кузова спрацьовує та передає інформацію в блок управління.

Другий датчик - датчик нерівностей дороги, він реагує на нерівності та передає інформацію про вертикальні коливання кузова автомобіля. Багато хто вважає його основним, тому що він відповідає за подальше регулювання стійок. Не менш важливим є датчик положення кузова, він відповідає за горизонтальне положення і при маневрах передає дані про нахилі кузова (при гальмуванні або розгоні). Часто в такій ситуації кузов автомобіля нахиляється вперед при різкому гальмуванні або при різкому прискоренні.

Як показано, регульовані адаптивні стійки підвіски

Остання деталь адаптивної системи – регульовані (активні) стійки. Ці елементи швидко реагують на дорожнє покриття та стиль руху автомобіля. За рахунок зміни тиску рідини всередині змінюється жорсткість підвіски в цілому. Фахівці виділяють два основні типи активних блискавок: з магнітно-реологічною рідиною та з електромагнітним клапаном.

Перша версія активних стояків заповнена спеціальною рідиною. В'язкість рідини може змінюватись в залежності від сили електромагнітного поля. Чим більший опір рідини проходження через клапан, тим жорсткішим буде основа автомобіля. Такі стійки використовуються в автомобілях Cadillac і Chevrolet (MagneRide) або Audi (Magnetic Ride). Залежно від команди від блоку управління змінюється переріз, і відповідно змінюється жорсткість стійок. Цей тип механізму можна знайти у підвісці автомобілів Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) та BMW (EDC).

Як працює адаптивна підвіска автомобіля

Одна справа розуміти основи адаптивної підвіски, і зовсім інша розуміти, як вона працює. Адже саме сам принцип роботи дасть уявлення про можливості та варіанти використання. Для початку розглянемо варіант автоматичного керування підвіскою, коли за рівень жорсткості та налаштування відповідає бортовий комп'ютер та електронний блок керування. У такій ситуації система збирає всю інформацію з датчиків кліренсу, прискорення та інших датчиків, після чого передає все на блок керування.

На відео показано принцип роботи адаптивної підвіски Volkswagen

Останній аналізує інформацію та робить висновки про стан дорожнього покриття, манеру водіння водія та інші характеристики автомобіля. Згідно з висновками, блок передає команди на регулювання жорсткості стійок, управління стабілізатором поперечної стійкості, а також іншими елементами, що відповідають за комфорт у салоні та пов'язані з роботою адаптивної бази автомобіля. Слід розуміти, що це елементи і деталі взаємопов'язані і працюють як отримання команд, а й у реагування на статус, вирішені команди та необхідність виправлення тих чи інших вузлів. Виходить, що система, крім передачі запрограмованих команд, ще й навчається (підлаштовується) під вимоги водія або під нерівності дороги.

На відміну від автоматичного керування адаптивною підвіскою машини, ручне керування відрізняється принципом дії. Фахівці виділяють два основні напрямки: перший, коли жорсткість виставляється водієм примусово шляхом регулювання стійок (за допомогою регуляторів на автомобілі). Другий варіант — напівручний або напівавтоматичний, оскільки режими підключаються до спеціального блоку, і водію залишається тільки вибрати режим руху. Отже, електронний блок адаптивної підвіски посилає команди механізмам встановлення жорсткості механізму. При цьому інформація з датчиків зчитується мінімально, найчастіше використовується для коригування наявних параметрів, щоб база була максимально комфортною для тих чи інших дорожніх умов.

Плюси та мінуси адаптивної підвіски автомобіля

Як би ідеально не був влаштований механізм, завжди знайдуться позитивні та негативні сторони (плюс та мінус). Адаптивна підвіска автомобіля не виняток, незважаючи на те, що багато фахівців говорять лише про переваги механізмів.

Плюси та мінуси адаптивної підвіски автомобіля
Переваги	дефекти
Відмінна плавність ходу	Висока вартість виробництва
Хороша керованість автомобіля (навіть на поганій дорозі)	Висока вартість ремонту та обслуговування підвіски
Можливість зміни вільного простору автомобіля	Складність конструкції
Адаптація до дорожніх умов	складність ремонту
Вибір режиму руху	Заміна пар гідропневмоелементів на осі
Довгий термін служби гідропневмоелементів (близько 25 000 км. пробігу)	-

Ми бачимо, що основною проблемою адаптивної бази автомобіля є дорожнеча його обслуговування, ремонту та виробництва. Крім того, конструкція не найпростіша. Вихід з ладу одного з датчиків відразу позначиться на зручності та припасуванні механізму. Великим плюсом є електроніка, яка реагує за частки секунди, створюючи ідеальні умови для правильного функціонування кузова автомобіля.

Основні відмінності адаптивної підвіски

Порівнюючи описаний вище адаптивний пристрій підвіски та інші, наприклад, багатоважіль або стійки МакФерсона, відмінності можна помітити навіть без спеціальних навичок у галузі проектування автомобілів. Наприклад, хоча MacPherson зручний, пасажири в машині відчуватимуть перетин хорошого і поганого дорожнього покриття. Керованість такої підвіски на поганій дорозі втрачається і не завжди найкраща у разі їзди бездоріжжям.

Щодо адаптивності, то водій, по суті, може і не зрозуміти, коли машина виїхала на дорогу в поганому стані. Система блискавично підлаштовується, змінює умови керування та жорсткість стійок. Датчики стають чутливішими, а стійки швидше реагують на команди електронного блоку управління.

Залежно від компонування механізму, окрім конкретних стійок, систему відрізняє безліч датчиків, компонування самих деталей, а також громіздкий зовнішній вигляд, який легко помітити при погляді на кермо автомобіля. Варто відзначити, що підвіска такого автомобіля постійно розвивається, і говорити про якусь конкретну конструкцію або відмінності немає сенсу. Інженери різних виробників враховують недоліки, здешевлюють дорогі деталі, збільшують термін служби та розширюють можливості. Якщо говорити про схожість з іншими відомими підвісками, то адаптивна система найбільше підходить для конструкції багатоважільного або двоважеля.

На які автомобілі встановлюють адаптивну підвіску

Знайти автомобіль із адаптивною підвіскою сьогодні набагато простіше, ніж 10 років тому. Можна сказати, що подібним механізмом оснащено багато автомобілів преміум-класу або позашляховиків. Звичайно, це плюс до вартості автомобіля, але й плюс до комфорту та керованості. Серед найпопулярніших моделей:

• Тойота Ленд Крузер Прадо
• Ауді К7;
• BMVH5;
• Мерседес-Бенц ГЛ-Клас;
• Фольксваген туарег;
• Воксхолл Мовано;
• БМВ 3 серії;
• Lexus GX460;
• Volkswagen Caravelle.

Звичайно, це мінімальний список автомобілів, які можна зустріти на вулиці в будь-якому місті. Завдяки відмінним комфортним якостям та здатності підлаштовуватися під дорогу адаптивна база стає все більш популярною.

Схема пристрою адаптивної підвіски автомобіля

 

1. Датчик переднього моста;
2. Датчик рівня кузова (спереду ліворуч);
3. Датчик прискорення кузова (спереду ліворуч);
4. Приймач 2;
5. Датчик рівня задній;
6. Амортизатор заднього моста;
7. Датчик прискорення кузова задній;
8. Приймач 1;
9. Блок керування адаптивною підвіскою;
10. Кнопка контролю кліренсу у багажнику автомобіля;
11. Блок подачі повітря із блоком клапанів;
12. Датчик прискорення кузова, передній правий;
13. Правий передній датчик рівня.

Основні варіанти поломки та ціна деталей підвіски

Як і будь-який механізм, така підвіска з часом виходить з ладу, тим більше з огляду на дбайливі умови її експлуатації. Передбачити, що саме вийде з ладу в такому механізмі, дуже складно, за різними даними, стійки, всілякі з'єднувальні елементи (шланги, роз'єми та гумові втулки), а також датчики, що відповідають за збір інформації, швидше зношуються.

Характерним збоєм адаптивної бази машини може бути різні помилки датчиків. У салоні відчуваєш дискомфорт, гул, а то й усі нерівності дорожнього покриття. Ще однією характерною несправністю може бути низький кліренс автомобіля, що не регулюється. У більшості випадків це вихід з ладу рам, циліндрів або ємностей, що адаптуються, що відповідають за тиск. Машина просто завжди буде занижена, а про комфорт та керованість мови взагалі не піде.

Залежно від поломки адаптивної підвіски автомобіля ціна запчастин для ремонту також буде різною. Великим недоліком є ​​те, що ремонт такого механізму терміновий, і при виявленні несправності його необхідно усунути найближчим часом. У класичних та найпоширеніших варіантах вихід з ладу амортизаторів або інших деталей дозволяє деякий час довше їздити без ремонту. Щоб зрозуміти, скільки коштуватиме ремонт, розглянемо ціни на основні деталі Audi Q7 2012 року випуску.

Вартість деталей адаптивної підвіски Audi Q7 2012
Ім'я	Ціна від, руб.
Передні амортизатори	16990
задні амортизатори	17000
Датчик дорожнього просвіту	8029
Клапан тиску у стійці	1888 г

Ціни не найнижчі, хоча кажуть, що деякі деталі ремонтопридатні. Отже, перш ніж бігти купувати нову деталь і якщо хочете заощадити, пошукайте в інтернеті, чи можна повернути її в «бойовий стан». За статистикою та з урахуванням дорожнього покриття часто виходять з ладу адаптивні амортизатори та датчики. Амортизатори через всілякі пошкодження та удари, датчики частіше через умови експлуатації в бруді та частих ривках, на поганій дорозі.

За сучасною адаптивною базою автомобіля можна сказати, що, з одного боку, це ідеальний вибір для комфорту та водіння. З іншого боку, дуже дороге задоволення, яке потребує певного догляду та своєчасного ремонту. Таку базу можна зустріти найчастіше в дорогих і преміальних автомобілях, де найважливіше комфорт. На думку багатьох водіїв, цей механізм ідеальний для поїздок бездоріжжям, на далекі відстані або коли дуже потрібна тиша в салоні вашого автомобіля.

Відеоогляд принципу роботи адаптивної підвіски: