Адаптивная подвеска автомобиля

В статье описан принцип работы адаптивной подвески автомобиля, плюсы и минусы, а также устройство. Указаны основные модели машин, в которых встречается механизм и стоимость ремонта. В конце статьи видео обзор принципа работы адаптивной подвески В статье описан принцип работы адаптивной подвески автомобиля, плюсы и минусы, а так же устройство. Указаны основные модели машин, в которых встречается механизм и стоимость ремонта. В конце статьи есть видеообзор принципа работы адаптивной подвески.

Подвеска автомобиля считается одним из основных узлов, отвечающих за комфорт и возможность движения. Как правило, это совокупность различных элементов, узлов и элементов, каждый из которых играет свою важную роль. До этого мы уже рассматривали стойки МакФерсон, многорычажку и торсионную балку, так что есть с чем сравнить и понять, насколько комфорт лучше или хуже, дешевый или дорогой ремонт, а также насколько адаптивна подвеска и принцип операции фиксируются.

Что такое адаптивная подвеска

Из самого названия, что подвеска адаптивная, становится понятно, что система может автоматически или по командам бортового компьютера изменять те или иные характеристики, параметры и подстраиваться под требования водителя или дорожного покрытия. У некоторых производителей этот вариант механизма встречается и под названием полуактивный.

Основной характеристикой всего механизма является степень демпфирования амортизаторов (скорость гашения колебаний и минимизация передачи ударов на кузов). Первые упоминания об адаптивном механизме известны с 50-х годов 20 века. Затем производители начали использовать гидропневматические стойки вместо традиционных амортизаторов и пружин. Основой послужили гидроцилиндры и гидроаккумуляторы в виде сфер. Принцип работы был довольно прост, за счет изменения давления жидкости менялись параметры базы и ходовой части автомобиля.

Первым автомобилем, в котором была обнаружена гидропневматическая стойка, был Citroen, выпущенный в 1954 году.

Позже этот же механизм был использован для автомобилей DS, а начиная с 90-х годов появилась подвеска Hydractive, которая используется и совершенствуется инженерами по сей день. Добавляя электронные и автоматические системы управления, сам механизм можно адаптировать к дорожному покрытию или стилю вождения водителя. Таким образом, понятно, что основной частью нынешнего адаптивного механизма являются электроника и гидропневматические стойки, способные изменять характеристики на основе различных датчиков и анализа бортового компьютера.

Как устроена адаптивная подвеска автомобиля

В зависимости от производителя подвеска может меняться и меняться комплектующие, но есть и такие элементы, которые будут стандартными для всех вариантов. Как правило, в этот набор входят:

• электронный блок управления;
• активные стойки (регулируемые автомобильные стойки);
• стабилизаторы поперечной устойчивости с регулируемой функцией;
• разнообразные датчики (шероховатости дороги, крена кузова, клиренса и другие).

Каждый из перечисленных пунктов несет значительную ответственность за функциональность адаптивной системы автоматизации. Сердцем механизма считается электронный блок управления подвеской автомобиля, именно он отвечает за выбор режима и настройку отдельных механизмов. Как правило, он анализирует информацию, собираемую с разных датчиков, либо получает команду от ручного блока (селектора, управляемого водителем). В зависимости от типа принимаемого сигнала регулировка жесткости будет автоматической (в случае сбора информации с датчиков) или принудительной (водителем).

Суть электронно-регулируемого стабилизатора такая же, как и в обычном стабилизаторе поперечной устойчивости, разница лишь в возможности регулировки степени жесткости, исходя из команды с блока управления. Часто срабатывает в момент маневрирования автомобиля, уменьшая тем самым крены кузова. Блок управления способен рассчитывать сигналы за миллисекунды, что позволяет мгновенно реагировать на дорожные неровности и различные ситуации.

Датчики адаптивной базы автомобиля обычно представляют собой специальные устройства, назначение которых измерение и сбор информации и передача ее на центральный блок управления. Например, датчик ускорения автомобиля собирает данные о качестве дорогих, а в момент крена кузова срабатывает и передает информацию в блок управления.

Второй датчик — датчик неровностей дороги, он реагирует на неровности и передает информацию о вертикальных колебаниях кузова автомобиля. Многие считают его основным, так как он отвечает за последующую регулировку стоек. Не менее важен датчик положения кузова, он отвечает за горизонтальное положение и при маневрах передает данные о наклоне кузова (при торможении или разгоне). Часто в такой ситуации кузов автомобиля наклоняется вперед при резком торможении или назад при резком ускорении.

Как показано, регулируемые адаптивные стойки подвески

Последняя деталь адаптивной системы — регулируемые (активные) стойки. Эти элементы быстро реагируют на дорожное покрытие, а также стиль движения автомобиля. За счет изменения давления жидкости внутри меняется и жесткость подвески в целом. Специалисты выделяют два основных типа активных молний: с магнитно-реологической жидкостью и с электромагнитным клапаном.

Первая версия активных стоек заполнена специальной жидкостью. Вязкость жидкости может изменяться в зависимости от силы электромагнитного поля. Чем больше сопротивление жидкости прохождению через клапан, тем жестче будет основание автомобиля. Такие стойки используются в автомобилях Cadillac и Chevrolet (MagneRide) или Audi (Magnetic Ride).Стойки с электромагнитными клапанами изменяют свою жесткость, открывая или закрывая клапан (клапан переменного сечения). В зависимости от команды от блока управления изменяется сечение, и соответственно меняется жесткость стоек. Этот тип механизма можно найти в подвеске автомобилей Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) и BMW (EDC).

Как работает адаптивная подвеска автомобиля

Одно дело понимать основы адаптивной подвески, и совсем другое — понимать, как она работает. Ведь именно сам принцип работы даст представление о возможностях и вариантах использования. Для начала рассмотрим вариант автоматического управления подвеской, когда за уровень жесткости и настройки отвечает бортовой компьютер и электронный блок управления. В такой ситуации система собирает всю информацию с датчиков клиренса, ускорения и других датчиков, после чего передает все на блок управления.

На видео показан принцип работы адаптивной подвески Volkswagen

Последний анализирует информацию и делает выводы о состоянии дорожного покрытия, манере вождения водителя и других характеристиках автомобиля. Согласно выводам, блок передает команды на регулировку жесткости стоек, управление стабилизатором поперечной устойчивости, а также другими элементами, отвечающими за комфорт в салоне и увязанными с работой адаптивной базы автомобиля. Следует понимать, что все элементы и детали взаимосвязаны и работают не только на получение команд, но и на реагирование на статус, решенные команды и необходимость исправления тех или иных узлов. Получается, что система помимо передачи запрограммированных команд еще и обучается (подстраивается) под требования водителя или под неровности дороги.

В отличие от автоматического управления адаптивной подвеской машины, ручное управление отличается принципом действия. Специалисты выделяют два основных направления: первое, когда жесткость выставляется водителем принудительно путем регулировки стоек (с помощью регуляторов на автомобиле). Второй вариант — полуручной или полуавтоматический, так как изначально режимы подключаются к специальному блоку, и водителю остается только выбрать режим движения. Следовательно, электронный блок адаптивной подвески посылает команды механизмам для установления жесткости механизма. При этом информация с датчиков считывается минимально, чаще всего используется для корректировки имеющихся параметров, чтобы база была максимально комфортной для тех или иных дорожных условий.Среди наиболее распространенных режимов настройки: нормальный, спортивный, комфортный для езды по бездорожью.

Плюсы и минусы адаптивной подвески автомобиля

Как бы идеально ни был устроен механизм, всегда найдутся положительные и отрицательные стороны (плюс и минус). Адаптивная подвеска автомобиля не исключение, несмотря на то, что многие специалисты говорят только о преимуществах механизмов.

Плюсы и минусы адаптивной подвески автомобиля
Преимущества	Дефекты
Отличная плавность хода	Высокая стоимость производства
Хорошая управляемость автомобиля (даже на плохой дороге)	Высокая стоимость ремонта и обслуживания подвески
Возможность изменения свободного пространства автомобиля	Сложность конструкции
Адаптация к дорожным условиям	Сложность ремонта
Выбор режима движения	Замена пар гидропневмоэлементов на оси
Долгий срок службы гидропневмоэлементов (около 25 000 км пробега)	—

Мы видим, что основной проблемой адаптивной базы автомобиля является дороговизна его обслуживания, ремонта и производства. Кроме того, конструкция не самая простая. Выход из строя одного из датчиков сразу скажется на удобстве и подгонке механизма. Большим плюсом является электроника, которая реагирует за доли секунды, создавая тем самым идеальные условия для правильного функционирования кузова автомобиля.

Основные отличия адаптивной подвески

Сравнивая описанное выше адаптивное устройство подвески и другие, например, многорычажку или стойки МакФерсона, отличия можно заметить даже без специальных навыков в области проектирования автомобилей. Например, хотя MacPherson удобен, пассажиры в машине будут ощущать пересечение хорошего и плохого дорожного покрытия. Управляемость такой подвески на плохой дороге теряется и не всегда лучшая в случае езды по бездорожью.

Что касается адаптивности, то водитель, по сути, может и не понять, когда машина выехала на дорогу в плохом состоянии. Система молниеносно подстраивается, меняет условия управления и жесткость стоек. Датчики становятся более чувствительными, а стойки быстрее реагируют на команды электронного блока управления.

В зависимости от компоновки механизма, кроме конкретных стоек, систему отличает множество датчиков, компоновка самих деталей, а также громоздкий внешний вид, который легко заметить при взгляде на руль автомобиля . Стоит отметить, что подвеска такого автомобиля постоянно развивается, и говорить о какой-то конкретной конструкции или отличиях нет смысла. Инженеры разных производителей учитывают недостатки, удешевляют дорогие детали, увеличивают срок службы и расширяют возможности. Если говорить о сходстве с другими известными подвесками, то адаптивная система больше всего подходит для конструкции многорычажной или двухрычажной.

На какие автомобили устанавливают адаптивную подвеску

Найти автомобиль с адаптивной подвеской сегодня гораздо проще, чем 10 лет назад. Можно сказать, что подобным механизмом оснащены многие автомобили премиум-класса или внедорожники. Конечно, это плюс к стоимости автомобиля, но и плюс к комфорту и управляемости. Среди самых популярных моделей:

• Тойота Ленд Крузер Прадо
• Ауди К7;
• БМВХ5;
• Мерседес-Бенц ГЛ-Класс;
• Фольксваген туарег;
• Воксхолл Мовано;
• БМВ 3 серии;
• Лексус GX460;
• Фольксваген Каравелла.

Естественно, это минимальный список автомобилей, которые можно встретить на улице в любом городе. Благодаря отличным комфортным качествам и способности подстраиваться под дорогу адаптивная база становится все более популярной.

Схема устройства адаптивной подвески автомобиля

 

1. Датчик переднего моста;
2. Датчик уровня кузова (спереди слева);
3. Датчик ускорения кузова (спереди слева);
4. Приемник 2;
5. Датчик уровня, задний;
6. Амортизатор заднего моста;
7. Датчик ускорения кузова, задний;
8. Приемник 1;
9. Блок управления адаптивной подвеской;
10. Кнопка контроля клиренса в багажнике автомобиля;
11. Блок подачи воздуха с блоком клапанов;
12. Датчик ускорения кузова, передний правый;
13. Правый передний датчик уровня.

Основные варианты поломки и цена деталей подвески

Как и любой механизм, такая подвеска со временем выходит из строя, тем более учитывая бережные условия ее эксплуатации. Предсказать, что именно выйдет из строя в таком механизме, очень сложно, по разным данным, стойки, всевозможные соединительные элементы (шланги, разъемы и резиновые втулки), а также датчики, отвечающие за сбор информации, изнашиваются быстрее.

Характерным сбоем адаптивной базы машины могут быть различные ошибки датчиков. В салоне чувствуешь дискомфорт, гул, а то и все неровности дорожного покрытия. Еще одной характерной неисправностью может быть низкий клиренс автомобиля, который не регулируется. В большинстве случаев это выход из строя рам, цилиндров или адаптируемых емкостей, отвечающих за давление. Машина просто всегда будет занижена, а о комфорте и управляемости речи вообще не пойдет.

В зависимости от поломки адаптивной подвески автомобиля цена запчастей для ремонта также будет разной. Большим недостатком является то, что ремонт такого механизма является срочным, и при обнаружении неисправности его необходимо устранить в ближайшее время. В классических и наиболее распространенных вариантах выход из строя амортизаторов или других деталей позволяет некоторое время дольше ездить без ремонта. Чтобы понять, во сколько обойдется ремонт, рассмотрим цены на основные детали Audi Q7 2012 года выпуска.

Стоимость деталей адаптивной подвески Audi Q7 2012
Имя	Цена от, руб.
Передние амортизаторы	16990
Задние амортизаторы	17000
Датчик дорожного просвета	8029
Клапан давления в стойке	1888 г

Цены не самые низкие, хотя говорят, что некоторые детали ремонтопригодны. Так что, прежде чем бежать покупать новую деталь и если хотите сэкономить, поищите в интернете, можно ли вернуть ее в «боевое состояние». По статистике и с учетом дорожного покрытия часто выходят из строя адаптивные амортизаторы и датчики. Амортизаторы из-за всевозможных повреждений и ударов, датчики чаще из-за условий эксплуатации в грязи и частых рывках, на плохой дороге.

По современной адаптивной базе автомобиля можно сказать, что, с одной стороны, это идеальный выбор для комфорта и вождения. С другой стороны, очень дорогое удовольствие, требующее определенного ухода и своевременного ремонта. Такую базу можно встретить чаще всего в дорогих и премиальных автомобилях, где важнее всего комфорт. По мнению многих водителей, этот механизм идеален для поездок по бездорожью, на дальние расстояния или когда очень нужна тишина в салоне вашего автомобиля.

Видеообзор принципа работы адаптивной подвески: