Технологии электронно-управляемой подвески Monroe. Электронно управляемая пневмоподвеска
AccuAir E-Level с пультом Touch Pad
Система управления пневмоподвеской Accuair e-Level дает возможность запомнить три значения величины дорожного просвета, контролируемого датчиками TruPosition Height Sensor, устанавливаемых на подвеску каждого из четырех колес автомобиля. Эти три значения высоты выбираются простым нажатием одной кнопки на пульте.
Управление e-Level системой очень простое, её возможности позволяют поддерживать дорожный просвет постоянным при любых условиях движения.
Так как система основана на измерении высоты, а не давления, проседание автомобиля в зависимости от загруженности корректируются с особой точностью. Во время езды система отслеживает наклон автомобиля с точностью до 3мм, что позволяет практически исключить крены корпуса при прохождении поворотов.
Вершиной совершенства и удобства Accuair является пульт TouchPad с интуитивно понятным назначением кнопок. Пульт можно закрепить где угодно на панели автомобиля, корпус изготавливается из алюминия в двух вариациях - с черным анодированным или блестящим никелированным покрытием.
TouchPad позволяет регулировать высоту каждой подушки в отдельности, попарно передних/задних или же выбирать одно из трех заранее заданных значений клиренса автомобиля. Помимо этого система может полностью выпускать воздух из подушек, делая автомобиль непригодным к движению.
Эту функцию можно очень удачно совместить с противоугонной сигнализацией.
Все кабели, идущие в комплекте с системой Accuair, имеют цветовую маркировку и разъемы, позволяющие соединить все единственно правильным способом.
Особенности:
- 3 программируемых уровня дорожного просвета (пониженный/стандартный/повышенный)
- Автоматическая регулировка и поддержка заданного клиренса в зависимости от загрузки авто
- Отсутствие кренов автомобиля
- Регулировка высоты каждой подушки в отдельности или попарно передних/задних
- Брелок на ключи, позволяющий управлять пневмоподвеской на расстоянии
до 60м (опционально)
- Пригодность к использованию с любыми конструкциями пневмоподвески
- Управление работой компрессора
- Отслеживание напряжения питания, что не позволит разрядить аккумулятор
- Полная герметичность, устанавливать можно под днищем автомобиля
- Гарантия производителя, каждая система тестируется на заводе
Комплект включает:
- Электронный блок управления
- Пульт (черный/никелированный корпус)
- 4 датчика уровня колес с тягами
- Проводка датчиков (2х6м, 2х5м)
- Проводка блока клапанов (0,3м)
- Питающая проводка с корпусом предохранителя
- Датчик давления в ресивере 0-200psi
- Кронштейны крепления из нержавеющей стали
Опционально:
- Подставка для пульта
- Беспроводной пульт управления Accuair
- Модуль Wi-Fi I-level для управления при помощи Iphone Ipad
Технические характеристики:
Совместимость - любая четырехконтурная пневмоподвеска любого автомобиля (требуется блок клапанов, компрессор и ресивер)
Количество вариантов высоты дорожного просвета - 3 + полное опускание автомобиля
Напряжение питания - 10.5-16 Вольт
Потребление тока - 15 Ампер макс.
Управление клапанами - 8х клапанов любого производителя 12 Вольт 3 ампера макс. каждый
Управление компрессором - 3 Ампера макс.
Управление давлением - 110 psi включение, 150 psi отсечка
Разъемы - IP67 серт.
Кабель пульта - USB - mini-Usb
Точность позиционирования - 3 мм при любом режиме
Время реакции - 5 сек. при стоянке / 45 сек. при движении
The e-Level™ TouchPad™ Air Management Package combines all of the highest quality components available to control your Air Springs in one easy to order part number. This kit includes our top-of-the-line e-Level™ Controller with TouchPad™ interface, VU4 4-Corner Valve Manifold, 5-gallon Aluminum Air Tank, Serviceable Aluminum Air Filter, 3/8" D.O.T. Approved Plumbing Kit, and the most detailed Installation & Operation Manuals on the market. These packages are available with Single or Dual compressors and a variety of options shown above.
Производство США
Accuair
THREE PROGRAMMABLE HEIGHTS
lowered / ride height / raised plus the all down function.
adjust air springs as needed while driving or parked.
TRUPOSITION HEIGHT SENSORS
provide accurate leveling regardless of load.
gets you ready to drive once you turn the key.
height management gives balanced spring weights.
to any air suspension on any vehicle. NO user programming required.
adjustment methods avoid valve "pulsing" and gets you ready to drive immediately.
for faster height recovery and low voltage protection.
wiring harness for easy installation.
airmasters.ru
Электронно-управляемые амортизаторы - 24 Ноября 2016 - АвтоБлог
Различные типы управляемых амортизаторов
Для повышения комфорта движения и безопасности управления транспортным средством в его конструкции применяют электронно-управляемые амортизаторы.
К электронно-управляемым амортизаторам относят такие амортизаторы, характеристики которых прямым или косвенным образом изменяются посредством сигналов от блока управления или по желанию водителя. В зависимости от принципа изменения характеристик, электронно-управляемые амортизаторы условно можно подразделить на несколько групп:
С электронной регулировкой. Блок управления подвеской регулирует характеристики амортизатора за счет управления имеющихся в конструкции электрических клапанов (рис. 1).
Рис. 1. Электронно-регулируемый амортизатор
С магнитной регулировкой. Магнито-реологическая рабочая жидкость амортизатора содержит металлические частицы. При магнитном воздействии на жидкость изменяются характеристики амортизатора (рис. 2).
Рис. 2. Поршень с электромагнитом в магнито-жидкостном амортизаторе
С регулировкой воздушного подпора. Автомобиль имеет пневмосистему, где каждый амортизатор отдельно соединен пневмомагистралью. По команде блока управления или водителя характеристики амортизаторов меняются при подаче или сбросе давления воздуха в пневмомагистрали (рис. 3).
Рис. 3. Амортизатор с регулировкой воздушного подпора
Гидропневматические амортизаторы. Под этим типом подразумевается амортизатор и пневмоэлемент как одно целое (рис. 4).
Рис. 4. Гидропневматический амортизатор
Примеры использования различных видов электронно-управляемых амортизаторов
На автомобилях марки Opel устанавливают систему CDC (Continuous Damping Control — непрерывный контроль демпфирования). В данном случае электронная система управления изменяет характеристики амортизаторов посредством электромагнитных клапанов, установленных в нижней части каждого амортизатора. В результате значительно уменьшаются клевки при торможении и крены при прохождении поворотов или неровностей.
Концерн ZF Friedrichshafen AG представил систему CDC, специально разработанную для заднего моста коммерческих автомобилей. Принцип управления этой системе аналогичен CDC от Opel.
С 2003 года фирма Monroe выпускает электронно-управляемые амортизаторы. Конструкция амортизатора получилась трехтрубной: в третьей трубе масло из рабочей полости перекачивается в выносной резервуар с электромагнитным клапаном. Изменяя силу тока в катушке электромагнита можно оперативно, всего за 10 мс, увеличить или уменьшить сопротивление клапана и изменить характеристику амортизатора.
Фирма Delphi в своих амортизаторах использует технологию MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). Основной данной технологии является магнито-реологическая жидкость в амортизаторе (рис. 2). В этой жидкости присутствуют специальные магнитные частицы размером в несколько микрон, а их доля составляет примерно 30% от объема всей жидкости в амортизаторе. В поршень амортизатора встроен специальный электромагнит, управляемый отдельным контроллером через проложенные внутри штока провода. Когда контроллер подает электрический ток, создается электромагнитное поле, под его воздействием изменяется вязкость жидкости и меняется характеристика амортизатора. жидкость под воздействием электромагнитного поля, генерируемого электромагнитом, меняет свою вязкость с частотой 1000 раз в секунду. К положительным сторонам этой технологии относятся высокая скорость изменения характеристик амортизатора, низкая шумность работы, характеристики амортизатора можно менять достаточно плавно. Главным недостатком является высокая стоимость подобной системы.
Работа системы Audi magnetic ride основана на указанной выше технологии Magnetic Ride Control. Система за долю секунды изменяет свойства жесткости амортизаторов в зависимости от дорожной ситуации.
Наиболее ярким примером применения гидропневматической подвески являются автомобили марки Citroen с системой Hydractive. В данной системе характеристики меняются за счет изменения давления жидкости в пневмогидравлических сферах, установленных на амортизаторах. Система автоматически регулирует дорожный просвет в зависимости от состояния дорожного покрытия и скорости движения.
В амортизаторах фирмы Rancho характеристики меняются за счет изменения давления воздуха, нагнетаемого отдельным компрессором. В нижней части амортизаторов установлены клапаны соединенные пневмомагистралью с компрессором. В салоне автомобиля устанавливается блок управления, и водитель может выбирать нужную ему жесткость амортизаторов.
TEMS (Toyota Electronically Modulated Suspension) – электронная система управления подвеской от фирмы Toyota. В данном случае сверху амортизатора устанавливается механизм, связанный с регулировочным стержнем в штоке амортизатора. Внутри амортизатор имеет несколько каналов с различным сечением. По сигналу электронного блока управления переключается направление движения амортизационной жидкости и характеристики амортизатора изменяются.
Принцип работы TEMS:
При трогании с места или ускорении блок автоматики TEMS получает сведения от датчиков об увеличении скорости, отпускании педали тормоза и принимает решение о повороте регулировочного стержня. На табло загорается индикация Soft, а внутри амортизатора работает большой контур.
При торможении блок автоматики TEMS получает сведения от датчиков об уменьшении скорости и торможении, меняет полярность импульса на исполнительный механизм и зажигает сигнал Hard. Поворот регулировочного стержня направляет амортизационную жидкость по малому контуру с увеличенным сопротивлением, подвеска становится более жесткой.
На большинстве автомобилей Toyota система TEMS работает в автоматическом режиме, но иногда встречается и ручное управление. Например, Toyota Chaser в 81-м кузове имеет кнопку TEMS Sport. При ее включении подвеска переходит в спортивный режим, становится заметно более жесткой.
Интересная разработка Bose
Музыка в амортизаторах
В 1980-х годах специалистам из исследовательского отдела фирмы Bose – производителю акустических систем премиум-класса, устанавливаемых на дорогие автомобили, пришла в голову идея изменить принцип работы амортизатора. Вместо жидкости они решили заставить работать электричество.
Основываясь на принципах линейного двигателя, Bose в 2004 г. представила общественности электрический амортизатор (разработки велись более 20 лет) (рис. 5).
Поскольку амортизатор – это система, успокаивающая колебания, а акустическая головка (динамик) – это система, которая воспроизводит колебания, то, сменив направление работы, получиться демпфирующая система, то есть амортизатор!
Шток снабжен мощным магнитом, и воспринимая колебания от подвески автомобиля, перемещается не в цилиндре с жидкостью, а в поле, создаваемом электрической катушкой – статоре.
Рис. 5. Система подвески Suspension Bose, так и не увидевшая конвейер
Каждому такому амортизатору нужен контроллер с мощным электрическим усилителем, т.к. при работе нужно ускорять и замедлять перемещение штока. В свою очередь, каждый контроллер будет подчиняться командам центрального компьютера, воспринимающего сигналы датчиков о положении кузова над дорогой.
Установив экспериментальные амортизаторы на реальный автомобиль Lexus LS 400, специалисты получили практически идеальное транспортное средство с точки зрения плавности движения. Кузов не раскачивается, нет кренов в поворотах, отсутствует при наборе скорости подъем передней части автомобиля, при торможении исчезли «кивки носом», толчки и удары со стороны дороги практически пропали! Электроамортизатор проглатывает все неровности дорожного полотна (рис. 6).
Рис. 6. Автомобиль слева имеет стандартную заводскую подвеску. На автомобиле справа установлена подвеска Bose
Разработчики Bose обещали журналистам, что в течение нескольких лет новинка пойдет на конвейер. Планировалось, что амортизаторы Bose будут устанавливаться на автомобили премиум-класса ценой свыше $ 100 тыс. (цена в Европе). Сегодня, спустя 9 лет, о подобных технологиях не слышно. Все дело в том, что данные амортизаторы при всей своей инновационности имеют ряд проблем.
Первая – вес. Амортизаторы Bose в два раза тяжелее классических амортизаторов. Учитывая то, что сейчас все автомобильные технологии направлены на снижение веса ради снижения расхода топлива и борются за каждый килограмм, то лишних 100 кг (вес амортизаторов Bose около 200 кг) веса даже для уникальных амортизаторов – дорогого стоит.
Вторая проблема – электричество. Где его взять в нужном количестве? Сейчас разработчики предлагают использовать заряды аккумуляторов гибридных автомобилей или генерировать энергию самими амортизаторами, когда разгружается колесо, и ход штока – свободный. Наверное, данная проблема решаема. Но есть еще две проблемы.
При работе амортизаторы нагреваются. С теплом до сих пор борются производители классических амортизаторов, увеличивая или вынося наружу масляные камеры. А тут безжидкостная система. Специалисты Bose установили на амортизаторы радиаторы, но те с охлаждением полностью не справляются.
Последняя проблема, связанная с безопасностью: автопроизводители предполагают, что из-за отсутствия кренов в поворотах, водители не смогут почувствовать грань сцепления колес с дорогой, что приведет к сносу автомобиля.
Тест драйв автомобиля с амортизаторами Bose:
www.autoscience.ru
Я сделаю это сама. Всё про адаптивные подвески
Давайте сначала разберемся с понятиями, поскольку сейчас в ходу различные термины — активная подвеска, адаптивная... Так вот, мы будем считать, что активная ходовая часть — более общее определение. Ведь изменять характеристики подвесок ради повышения устойчивости, управляемости, избавления от кренов и т.д. можно как превентивно (нажатием кнопки в салоне или ручной регулировкой), так и полностью автоматически.
Именно в последнем случае уместно говорить об адаптивной ходовой. Такая подвеска при помощи различных датчиков и электронных устройств собирает данные о положении кузова автомобиля, качестве дорожного покрытия, параметрах движения, чтобы в результате самостоятельно подстроить свою работу под конкретные условия, стиль пилотирования водителя или же выбранный им режим. Главная и важнейшая задача адаптивной подвески — как можно быстрее определить, что находится под колесами автомобиля и как он едет, а затем мгновенно перестроить характеристики: изменить клиренс, степень демпфирования, геометрию подвески, а иногда даже... скорректировать углы поворота задних колес.
ИСТОРИЯ АКТИВНОЙ ПОДВЕСКИ
Впервые гидропневматическая подвеска была установлена на заднюю ось Citroen Traction Avant 15CVH в 1954 году
Началом истории активной подвески можно считать 50-е годы прошлого века, когда на автомобиле в качестве упругих элементов впервые появились диковинные гидропневматические стойки. Роль традиционных амортизаторов и пружин в такой конструкции выполняют специальные гидpoцилиндры и сферы-гидpoaккумуляторы с газовым подпором. Принцип прост: меняем давление жидкости — меняем параметры ходовой части. В те времена такая конструкция была очень громоздкой и тяжелой, однако в полной мере оправдывала себя высокой плавностью хода и возможностью регулировки дорожного просвета.
Металлические сферы на схеме — это дополнительные (к примеру, в жёстком режиме подвески они не работают) гидропневматические упругие элементы, которые внутри разделены эластичными мембранами. В нижней части сферы — рабочая жидкость, а в верхней — газ азот
Первой гидропневматические стойки на своих автомобилях применила компания Citroen. Это случилось в 1954 г. Французы продолжили развивать эту тему и дальше (например, на легендарной модели DS), а в 90-х годах состоялся дебют более совершенной гидропневматической подвески Hydractive, которую инженеры и по сей день продолжают модернизировать. Вот она-то как раз уже считалась адаптивной, поскольку при помощи электроники могла самостоятельно приспосабливаться к условиям движения: лучше сглаживать толчки, приходящие на кузов, уменьшать клевки при торможении, бороться с кренами в поворотах, а также подстраивать клиренс автомобиля под скорость машины и дорожное покрытие под колесами. Автоматическое изменение жесткости каждого упругого элемента в адаптивной гидропневматической подвеске основывается на управлении давлением жидкости и газа в системе (чтобы предметно понять принцип работы такой схемы подвески, посмотрите видео ниже).
АМОРТИЗАТОРЫ ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ
И все же с годами гидропневматика не стала проще. Скорее, наоборот. Поэтому логичнее начать рассказ с самого рядового способа адаптации характеристик подвески под дорожное покрытие — индивидуального контроля жесткости каждого амортизатора. Напомним, они необходимы любой машине для гашения колебаний кузова. Типичный демпфер представляет собой цилиндр, разделенный на отдельные камеры эластичным поршнем (иногда их несколько). При срабатывании подвески жидкость перетекает из одной полости в другую. Но не свободно, а через специальные дроссельные клапаны. Соответственно, внутри амортизатора возникает гидравлическое сопротивление, из-за которого раскачка и затухает.
Получается, что, управляя скоростью перетекания жидкости, можно менять и жесткость амортизатора. А значит — серьезно улучшить характеристики автомобиля довольно бюджетными методами. Ведь сегодня регулируемые демпферы выпускаются множеством фирм под самые разные модели машин. Технология отработана.
В зависимости от устройства амортизатора, его регулировка может осуществляться вручную (особым винтом на демпфере или нажатием кнопки в салоне), а также полностью автоматически. Но раз мы говорим об адаптивных подвесках, то будем рассматривать только последний вариант, который обычно еще позволяет регулировать подвеску превентивно — выбором определенного режима движения (к примеру, стандартный набор из трех режимов: Comfort, Normal и Sport).
В современных конструкциях адаптивных амортизаторов применяются два основных инструмента регулирования степени упругости: 1. схема на основе электромагнитных клапанов; 2. при помощи так называемой магнитореологической жидкости.
Обе технологии регулировки жесткости амортизатора работают практически с одинаковым быстродействием и позволяют изменять упругость демпфера бесступенчато. Различия — лишь в нюансах настроек, выбранных под конкретный автомобиль
Обе разновидности позволяют индивидуально автоматически изменять степень демпфирования каждого амортизатора в зависимости от состояния дорожного полотна, параметров движения автомобиля, стиля пилотирования и/или превентивно по желанию водителя. Шасси с адаптивными амортизаторами ощутимо изменяет поведение машины на дороге, но в диапазоне регулирования заметно уступает, например, гидропневматике.
— Как устроен адаптивный амортизатор на основе электромагнитных клапанов?
Если в обычном амортизаторе каналы в движущемся поршне имеют постоянное проходное сечение для равномерного перетекания рабочей жидкости, то у адаптивных амортизаторов оно может изменяться при помощи специальных электромагнитных клапанов. Происходит это следующим образом: электроника собирает множество различных данных (реакции амортизаторов на сжатие/отбой, величину дорожного просвета, ходы подвесок, ускорение кузова в плоскостях, сигнал переключателя режимов и пр.), а затем мгновенно раздает индивидуальные команды на каждый амортизатор: распуститься или зажаться на определенное время и величину.
Так выглядит адаптивный электронноуправляемый амортизатор, работающий в системе DCC от Volkswagen
В этот момент внутри того или иного амортизатора под действием силы тока за считанные миллисекунды изменяется проходное сечение канала, а вместе с тем и интенсивность потока рабочей жидкости. Причем регулировочный клапан с управляющим соленоидом может находиться в разных местах: например, внутри демпфера прямо на поршне, или снаружи сбоку на корпусе.
Технологии и настройки регулируемых амортизаторов с электромагнитными клапанами постоянно совершенствуются, чтобы добиться максимально плавного перехода от жесткого состояния демпфера к мягкому. К примеру, у амортизаторов Bilstein в поршне имеется особый центральный клапан DampTronic, позволяющий бесступенчато снижать сопротивление рабочей жидкости.
— Как устроен адаптивный амортизатор на основе магнитореологической жидкости?
Если в первом случае за регулировку жесткости отвечали электромагнитные клапаны, то в магнитореологических амортизаторах этим ведает, как несложно догадаться, особая магнитореологическая (ферромагнитная) жидкость, которой заполнен амортизатор.
Какими суперсвойствами она обладает? На самом деле, ничего заумного в ней нет: в составе ферромагнитной жидкости можно обнаружить множество мельчайших металлических частиц, которые реагируют на изменение магнитного поля вокруг штока и поршня амортизатора. При увеличении силы тока на соленоиде (электромагните), частицы магнитной жидкости выстраиваются словно солдаты на плацу по линиям поля, а вещество моментально меняет свою вязкость, создавая дополнительное сопротивление перемещению поршня внутри амортизатора, то есть делая его жестче.
Так выглядит и работает магнитореологический амортизатор на Audi TT
Раньше считалось, что процесс изменения степени демпфирования в магнитореологическом амортизаторе проходит быстрее, плавнее и точнее, чем в конструкции с электромагнитным клапаном. Однако на данный момент обе технологии практически сравнялись по эффективности. Поэтому на деле водитель разницы почти не ощущает. Впрочем, в подвесках современных суперкаров (Ferrari, Porsche, Lamborghini), где время реакции на смену условий движения играет значительную роль, устанавливаются именно амортизаторы с магнитореологической жидкостью.
Демонстрация работы адаптивных магнитореологических амортизаторов Magnetic Ride от Audi.
АДАПТИВНАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА
Конечно же, в ряду адаптивных подвесок особое место занимает пневматическая подвеска, которой по сей день мало что может составить конкуренцию по плавности хода. Конструктивно от обычной ходовой эта схема отличается отсутствием традиционных пружин, поскольку их роль выполняют упругие резиновые баллоны, наполненные воздухом. При помощи электронноуправляемого пневмопривода (система подачи воздуха + ресивер) можно филигранно накачивать или спускать каждую пневматическую стойку, регулируя в автоматическом (или превентивном) режиме высоту каждой части кузова в широких пределах.
А чтобы контролировать жесткость подвески, на пару с пневмобаллонами работают те самые адаптивные амортизаторы (пример такой схемы — Airmatic Dual Control от Mercedes-Benz). В зависимости от конструкции ходовой части, они могут устанавливаться как отдельно от пневмобаллона, так и внутри него (пневматическая стойка).
Кстати, в гидропневматической схеме (Hydractive от Citroen) в обычных амортизаторах необходимости нет, поскольку за параметры жесткости отвечают электромагнитные клапаны внутри стойки, изменяющие интенсивность перетекания рабочей жидкости.
Воздушные упругие элементы могут быть двух типов: установленные вместе с амортизатором (на рисунке слева) или в более простой раздельной конструкции (справа)
АДАПТИВНАЯ ГИДРОПРУЖИННАЯ ПОДВЕСКА
Впрочем, не обязательно сложная конструкция адаптивной ходовой части должна сопровождаться отказом от такого традиционного упругого элемента, как пружина. Инженеры Mercedes-Benz, например, в своем шасси Active Body Control просто-напросто усовершенствовали пружинную стойку с амортизатором, установив на нее специальный гидравлический цилиндр. И в итоге получили одну из самых совершенных адаптивных подвесок из ныне существующих.
Схема гидропружинной подвески Mercedes-Benz Magic Body Control
Основываясь на данных от уймы сенсоров, следящих за перемещением кузова во всех направлениях, а также на показаниях с особых стереокамер (сканируют качество дороги на 15 метров вперед), электроника способна ювелирно корректировать (открытием/закрытием электронных гидроклапанов) жесткость и упругость каждой гидропружинной стойки. В итоге такая система практически полностью исключает крены кузова при самых разнообразных условиях движения: поворот, ускорение, торможение. Конструкция настолько быстро реагирует на обстоятельства, что даже позволила отказаться от стабилизатора поперечной устойчивости.
Ну и конечно, подобно пневматической/гидропневматической подвескам, гидропружинная схема может регулировать положение кузова по высоте, «играть» жесткостью шасси, а также автоматически уменьшать клиренс на высокой скорости, повышая устойчивость автомобиля.
А это видеодемонстрация работы гидропружинной ходовой с функцией сканирования дороги Magic Body Control
Правда, работает гидропружинная подвеска все же немного жестче пневматической и гидропневматической, однако все время модифицируется, вплотную приближаясь к их высоким показателям плавности хода. Взять, к примеру, совсем свежую фишку подвески Active Body Control — функцию обратного наклона кузова в поворотах, с которой познакомился Юрий Урюков во время тест-драйва Mercedes-Benz S-class Coupe (читайте в материале «Яд эгоизма: тест Mercedes-Benz S-class Coupe».
Вкратце напомним принцип ее работы: если стереокамера и датчик поперечных ускорений распознают поворот, то кузов автоматически наклонится на небольшой угол к центру виража (одна пара гидропружинных стоек мгновенно чуть расслабляется, а другая — чуть зажимается). Сделано это, чтобы исключить эффект крена кузова в повороте, повышая комфорт для водителя и пассажиров. Впрочем, на деле положительный результат воспринимает скорее только... пассажир. Поскольку для водителя крены кузова — это некий сигнал, информация, благодаря которой он чувствует и предсказывает ту или иную реакцию машины на маневр. Поэтому, когда система «антикрен» работает, информация приходит с искажением, и водителю приходится лишний раз психологически перестраиваться, теряя обратную связь с автомобилем. Но и с этой проблемой инженеры борются. Например, специалисты из Porsche настроили свою подвеску таким образом, чтобы само развитие крена водитель чувствовал, а убирать нежелательные последствия электроника начинает только при переходе определенной степени наклона кузова.
АДАПТИВНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Действительно, вы правильно прочитали подзаголовок, ведь адаптироваться могут не только упругие элементы или амортизаторы, но и второстепенные элементы, как, например, стабилизатор поперечной устойчивости, использующийся в подвеске для уменьшения кренов. Не стоит забывать, что при прямолинейном движении автомобиля по пересеченной местности стабилизатор оказывает скорее негативное воздействие, передавая колебания от одного колеса к другому и уменьшая ходы подвесок... Избежать этого позволил адаптивный стабилизатор поперечной устойчивости, который может выполнять стандартное назначение, полностью отключаться и даже «играть» своей жесткостью в зависимости от величины сил, действующих на кузов автомобиля.
Активный стабилизатор поперечной устойчивости состоит из двух частей, соединенных гидравлическим исполнительным механизмом. Когда специальный электрогидронасос закачивает в его полости рабочую жидкость, то части стабилизатора проворачиваются относительно друг друга, как бы приподнимая ту сторону машины, которая находится под действием центробежной силы
Устанавливают активный стабилизатор поперечной устойчивости как на одну, так и сразу на обе оси. Внешне он практически не отличается от обычного, но состоит не из сплошного прутка или трубы, а из двух частей, состыкованных специальным гидравлическим механизмом «закручивания». Например, при прямолинейном движении он распускает стабилизатор, чтобы последний не вмешивался в работу подвесок. А вот в поворотах или при агрессивной езде — совсем другое дело. В этом случае жесткость стабилизатора моментально увеличивается пропорционально нарастанию бокового ускорения и сил, действующих на автомобиль: упругий элемент работает либо в обычном режиме, либо также постоянно адаптируется под условия. В последнем случае электроника сама определяет, в какую сторону развивается крен кузова, и автоматически «закручивает» части стабилизаторов на той стороне кузова, которая находятся под нагрузкой. То есть под действием этой системы автомобиль немного наклоняется от поворота, как и на вышеупомянутой подвеске Active Body Control, оказывая так называемый эффект «антикрена». Вдобавок активные стабилизаторы поперечной устойчивости, установленные на обеих осях, могут влиять на склонность автомобиля к сносу или заносу.
Настройки активного стабилизатора в системе Porsche Dynamic Chassis Control уменьшают крены, позволяя не терять чувство автомобиля в повороте
В целом, применение адаптивных стабилизаторов существенно улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, поэтому даже на самых крупных и тяжелых моделях вроде Range Rover Sport или Porsche Cayenne появилась возможность «вваливать» словно на спорткарах с низким центром тяжести.
ПОДВЕСКА НА ОСНОВЕ АДАПТИВНЫХ ЗАДНИХ РЫЧАГОВ
А вот инженеры из Hyundai в совершенствовании адаптивных подвесок не то, чтобы пошли дальше, а, скорее, выбрали другой путь, сделав адаптивными... рычаги задней подвески! Называется такая система Active Geometry Control Suspension, то есть активный контроль геометрии подвески. В такой конструкции для каждого заднего колеса предусмотрена пара дополнительных рычагов с электроприводами, которые варьируют схождение в зависимости от условий движения.
Работа шасси под названием Hyundai AGCS, основанного на активных задних рычагах
При движении по прямой рычаги не активны и обеспечивают стандартное схождение колес. Однако в вираже или при проезде, к примеру, змейки из конусов, эти звенья подвески мгновенно начинают работать: электроника собирает множество данных (о повороте руля, ускорении кузова и других параметров), а затем при помощи пары электронноуправляемых актуаторов моментально доворачивает то колесо, которое в этот момент находится под нагрузкой.
За счет этого склонность автомобиля к заносу уменьшается. Вдобавок из-за того, что внутреннее колесо доворачивается в повороте, этот хитрый прием одновременно активно борется с недостаточной поворачиваемостью, выполняя функцию так называемого полноуправляемого шасси. На самом деле последнее можно смело записывать к адаптивным подвескам автомобиля. Ведь эта система точно так же подстраивается под различные условия движения, способствуя улучшению управляемости и устойчивости автомобиля.
ПОЛНОУПРАВЛЯЕМОЕ ШАССИ
Впервые полноуправляемое шасси установили почти 30 лет назад на Honda Prelude, однако ту систему нельзя было назвать адаптивной, поскольку она была полностью механическая и напрямую зависела от поворота передних колес. В наше же время всем заведует электроника, поэтому на каждом заднем колесе имеются специальные электромоторы (актуаторы), которыми рулит отдельный блок управления.
Система полноуправляемого шасси P-AWS на Acura
В зависимости от условий маневрирования, он выбирает тот или иной алгоритм для доворота задней пары колес на определенный небольшой угол (в среднем до трех-четырех градусов): на малых скоростях колеса поворачиваются в противофазу с передними для повышения маневренности машины, а на высоких — в одинаковую, способствуя повышению стабильности движения (к примеру, на свежем Porsche 911). Еще, для увеличения эффективности торможения, на особо продвинутых системах (например, у некоторых моделей Acura) колеса даже могут сходиться вместе, как ставит лыжи спортсмен, когда ему нужно замедлиться.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АДАПТИВНЫХ ПОДВЕСОК
На сегодняшний день инженеры пытаются комбинировать все придуманные системы адаптивных подвесок, уменьшая их массу и размеры. Ведь в любом случае главная задача, движущая автомобильными инженерами-подвесочниками, такая: у подвески каждого колеса в каждый момент времени должны быть свои уникальные настройки. И, как мы можем наглядно видеть, многие компании в этом деле довольно сильно преуспели.
Алексей Дергачев
auto.mail.ru
Технологии электронно-управляемой подвески Monroe - журнал "АБС-авто"
Введение электроники в системы подвески позволило получить уровень надежности и комфорта, о которых ранее нельзя было и мечтать. Компания Tenneco поставила уже более 5 млн единиц систем электронно-управляемой подвески CVSA для OEM. Эти автомобили являются желанными объектами обслуживания на вторичном рынке автосервиса, поэтому стоит подробнее рассмотреть, какие бывают разновидности электронно-управляемой подвески Monroe, и в чем их особенности.
Компания Tenneco вкладывает огромные средства: человеческие ресурсы, время и деньги в усовершенствование имеющихся и разработку новых инновационных продуктов. В 2015–2018 годах компания запустит 12 новых передовых технологий. А уже сегодня система CVSA позиционируется как одна из наиболее современных систем электронной подвески, с характеристиками лучшими, чем у большинства других систем. Вот почему такие производители, как Volvo, Mercedes, BMW, Audi и Lexus, ориентированные на автовладельцев с высокими требованиями к комфорту, предпочитают устанавливать эту систему на своих автомобилях.
CVSA – это постоянно регулируемая электронная подвеска, включающая амортизатор и электромагнитный клапан, разработанный Tenneco в сотрудничестве с компанией Ohlins. С помощью ЭБУ автомобиля и ряда датчиков она позволяет независимо управлять демпфирующими усилиями на всех четырех амортизаторах, изменяя показатели жесткости амортизаторов и подстраиваясь под постоянно изменяющиеся дорожные условия. ЭБУ автомобиля обрабатывает сигналы, поступающих от датчиков со скоростью до 500 сигналов в секунду, чем обеспечивается моментальная реакция подвески.
В ассортименте Monroe на сегодня доступно более 20 позиций электронных амортизаторов и стоек, каталожные номера начинаются на C.
Простейшей разновидностью системы электронно-управляемой подвески Monroe является однотрубный или двухтрубный амортизатор с двумя режимами работы клапана. Это позволяет водителю выбрать комфортный или спортивный режим езды. Также режим может выбираться автоматически в зависимости от условий движения.
CVSAe – постоянно регулируемая подвеска с внешним гибридным клапаном и трехтрубным амортизатором. Система обеспечивает оптимальный комфорт и управляемость в любых дорожных условиях и ситуациях на дороге. Водитель может выбрать нормальный режим, режим повышенной комфортности или спортивной езды.
CVSAi – постоянно регулируемая подвеска с внутренним гибридным клапаном и однотрубным или двухтрубным амортизатором. Отличается в равной мере как высоким комфортом, так и отличной управляемостью, при этом имеет меньший вес, чем CVSAe, а также обеспечивает еще меньше шума и вибраций при движении.
CVSA2 – постоянно регулируемая подвеска с двойными клапанами и однотрубным амортизатором. Отличается повышенным комфортом при «отработке» неровностей в сравнении с CVSAe и CVSAi, а также еще более облегченной конструкцией. Используется как основа для систем Kinetic и ACOCAR.
В системе CVSA2/Kinetic ™ с однотрубными амортизаторами к двойному клапану CVSA добавляется функция управления креном. Сочетает превосходную производительность при движении с непревзойденным комфортом.
ACOCAR ™ – полностью активная система подвески с однотрубными амортизаторами, обеспечивающая полный контроль положения кузова. Индивидуально настраивается по требованиям автопроизводителей. Как и CVSA2/Kinetic ™, обеспечивает низкое потребление энергии и уменьшение массы транспортного средства путем устранения из конструкции подвески поперечной балки.
Эксклюзивные технологии Monroe применяются в производстве 37 моделей автомобилей (не считая модификаций по двигателю и другим особенностям комплектации). Автовладельцы отмечают существенную разницу при использовании автомобилей, оснащенных такими системами, в сравнении с автомобилями с обычной подвеской.
Около половины водителей, однажды испробовавших вождение автомобиля с электронно-управляемой подвеской, утверждают, что ее наличие будет обязательным фактором выбора при покупке следующего автомобиля. Таким образом, следует жидать роста спроса на амортизаторы для этих систем. Тем более, что из года в год эта технология становится все доступнее. На сегодня электронно-управляемые амортизаторы Monroe доступны не только для автомобилей Mercedes-Benz С и E класса, моделей Volvo серий S и XC, но и для Ford Mondeo, Galaxy S-Max и, конечно, таких популярных моделей концерна Volkswagen, как Passat, Tiguan.
О компании
Tenneco – это международная производственная компания с годовым оборотом 8,4 млрд долл., штаб-квартира которой находится в г. Лейк Форест, шт. Иллинойс, США. В компании работает около 29 тыс. сотрудников по всему миру. Tenneco является одним из крупнейших в мире разработчиков, производителей и поставщиков выхлопных систем, амортизаторов и систем подвески для легковых и коммерческих автомобилей как на конвейер автопроизводителей, так и на рынок автозапчастей. Tenneco продает свою продукцию под торговыми марками Monroe®, Walker®, XNOx™ и Clevite®Elastomer.
- Информация компании
www.abs-magazine.ru
Технологии электронно-управляемой подвески Monroe | carway
Стоит подробнее рассмотреть, какие бывают разновидности электронно-управляемой подвески MONROE, и в чем их особенности.
Компания Tenneco вкладывает огромные средства: человеческие ресурсы, время и деньги в усовершенствование имеющихся и разработку новых инновационных продуктов. В 2015-2018 годах компания запустит в производство 12 новых передовых технологий. А уже сегодня система CVSA позиционируется как одна из наиболее современных систем электронной подвески, с характеристиками лучшими, чем у большинства других систем.
Такие производители, как Volvo, Mercedes, BMW, Audi и Lexus, ориентированные на автовладельцев с высокими требованиями к комфорту, предпочитают устанавливать систему CVSA на своих автомобилях. А в ассортименте MONROE для вторичного рынка на сегодня доступно более 20 позиций электронных амортизаторов и стоек, каталожные номера начинаются на C.
CVSA– это постоянно регулируемая электронная подвеска, включающая амортизатор и электромагнитный клапан, разработанный Tenneco в сотрудничестве с компанией Ohlins. С помощью ЭБУ автомобиля и ряда датчиков она позволяет независимо управлять демпфирующими усилиями на всех 4 амортизаторах, изменяя показатели жесткости амортизаторов и подстраиваясь под постоянно изменяющиеся дорожные условия. ЭБУ автомобиля обрабатывает сигналы, поступающих от датчиков со скоростью до 500 сигналов в секунду, чем обеспечивается моментальная реакция подвески.
Простейшей разновидностью системы электронно-управляемой подвески MONROE является однотрубный или двухтрубный амортизатор с двумя режимами работы клапана. Это позволяет водителю выбрать комфортный или спортивный режим езды. Также режим может выбираться автоматически в зависимости от условий движения.
CVSAe – постоянно контролируемая подвеска с внешним гибридным клапаном и трехтрубным амортизатором. Система обеспечивает оптимальный комфорт и управляемость в любых дорожных условиях и ситуациях на дороге. Водитель может выбрать нормальный режим, режим повышенной комфортности или спортивный езды.
CVSAi– постоянно контролируется подвеска с внутренним гибридным клапаном и однотрубным или двухтрубным амортизатором. Отличается в равной мере как высоким комфортом, так и отличной управляемостью, при этом имеет меньший вес, чем CVSAe, а также обеспечивает еще меньше шума и вибраций при движении.
CVSA2 – постоянно контролируется подвеска с двойными клапанами и однотрубным амортизатором. Отличается повышенным комфортом при «отработке» неровностей в сравнении с CVSAe и CVSAi, а также еще более облегченной конструкцией. Используется как основа для систем Kinetic и ACOCAR.
В системе CVSA2 / Kinetic ™ с однотрубными амортизаторами к двойному клапану CVSA добавляется функция управления креном. Сочетает превосходную производительность при движении с непревзойденным комфортом.
ACOCAR ™ – полностью активная система подвески с однотрубными амортизаторами, обеспечивающая полный контроль положения кузова. Индивидуально настраивается по требованиям автопроизводителей. Как и CVSA2 / Kinetic ™, обеспечивает низкое потребление энергии и уменьшение массы транспортного средства путем устранения из конструкции подвески поперечной балки.
Эксклюзивные технологии MONROE применяются в производстве 37 моделей автомобилей (не считая модификаций по двигателю и другим особенностям комплектации). Автовладельцы отмечают существенную разницу при использовании автомобилей, оснащенных такими системами, в сравнении с автомобилями с обычной подвеской.
Около половины водителей, однажды испробовавших вождение автомобиля с электронно-управляемой подвеской, утверждают, что ее наличие будет обязательным фактором выбора при покупке следующего автомобиля. Таким образом, следует ожидать роста спроса на амортизаторы для этих систем. Тем более, что из года в год эта технология становится все доступнее.
На сегодня электронно-управляемые амортизаторы Monroe доступны не только для автомобилей Mercedes-Benz С и E класса, моделей Volvo серий S и XC, но и для Ford Mondeo, Galaxy S-Max, и конечно – для таких популярных моделей концерна Volkswagen как Passat, Tiguan.
О компании Tenneco
Tenneco – это международная производственная компания с годовым оборотом $8.4 млрд., штаб-квартира которой находится в г. Лейк Форест, шт. Иллинойс, США. В компании работает около 29,000 сотрудников по всему миру. Tenneco является одним из крупнейших в мире разработчиков, производителей и поставщиков выхлопных систем, амортизаторов и систем подвески для легковых и коммерческих автомобилей как на конвейер автопроизводителей, так и на рынок автозапчастей. Tenneco продает свою продукцию под торговыми марками Monroe®, Walker®, XNOx™ и Clevite® Elastomer Clevite® Elastomer.
carway.info
Электронно-управляемые амортизаторы: для чего они нужны и как работают
От истоков
Как говорит технический словарь, амортизатор — это демпфирующий элемент, предназначенный для гашения колебаний. В автомобиле — колебаний кузова, вызванных работой упругих элементов подвески: листовых рессор или пружин.
Необходимость демпфирования подвески стала очевидна уже создателям первых автомобилей, и на самой заре автомобилестроения были сконструированы первые амортизаторы. Это были полностью механические конструкции, в виде двух соединенных рычагов, у которых в месте сопряжения располагался пакет из сжатых пружинами круглых дисков (как в сцеплении), которые проворачивались относительно друг-друга и гасили раскачку кузова. Такая система существует и по сей день на различных образцах военной техники, но на автомобилях с конца 20-х — начала 30-х годов появляются и начинают применяться гидравлические амортизаторы, которые, постоянно подвергаясь различным конструктивным изменениям и доработкам, дожили и до настоящего времени.
На сегодняшний день в автомобилестроении используется пять основных конструктивных типов амортизаторов. Это классический двухтрубный гидравлический (он же «масляный»), однотрубный гидравлический с газовым подпором (он же «газовый»), а также двухтрубный «газовый», «газо-масляный» (действующим веществом здесь является как масло, так и газ), и однотрубный «газовый» с выносной камерой. Как говорится, есть из чего выбирать — и автоконструкторам, и автовладельцам-«тюнингистам». Но остается одно «но»...
Два полюса проблемы
Такое свойство подвески как «жесткость» задается комбинацией упругих элементов (пружин) и амортизаторов, а также отчасти механических демпферов — сайлентблоков. (Пневматические подвески в данном материале рассматривать не будем — это тема для отдельного разговора.) Всегда упругость пружин и жесткость амортизаторов подбираются совместно. В зависимости от класса автомобиля, подвеска может быть сконструирована как более «мягкая» или более «жесткая», получив весь набор присущих своему типу достоинств и недостатков.
«Мягкая» подвеска хорошо поглощает дорожный рельеф, обеспечивая плавность и комфорт езды, но проигрывает «жесткой» при скоростном маневрировании и при разгоне-торможении. «Жесткая», в свою очередь, лучше показывает себя на скоростях на ровном асфальте, здесь меньше кренов и раскачки кузова, «приседаний» и «клевков» при резком разгоне и торможении, но уступает «мягкой» в комфорте на неровной дороге, передавая на кузов толчки от каждой ямки. Немалую роль играет и загруженность автомобиля, в зависимости от которой изменяется и работа подвески
Не случайно так развит рынок различных «тюнинговых» пружин и амортизаторов, позволяющих доработать штатную подвеску под свой вкус. Но в серийных автомобилях конструкторы вынуждены искать компромисс между комфортом и управляемостью, «мягкостью» и «жесткостью» подвески. Только возможно ли вообще соединить этих антагонистов в одной подвеске и угодить всем — и степенному буржуа, неспешно едущему с семьей за город, и молодому «драйверу», желающему прописывать скоростные виражи на хайвеях?
Электронное решение
Так как жесткость подвески определяют два элемента — пружины и амортизаторы, то варьировать ее можно либо изменяя упругость пружин, либо жесткость амортизаторов. Но поскольку человечество пока не научилось управлять свойствами металлов, то конструкторы взялись за амортизатор.
Изменять его жесткость можно тремя способами: варьировать сечение перепускных отверстий, через которое перекачивается масло, изменять вязкость самой рабочей жидкости, варьировать давление газового подпора. По такому принципу всегда разрабатывались и обычные амортизаторы, но они получали заданные свойства «раз и навсегда» и изменять их было невозможно. Были предложены варианты механических систем подстройки жесткости (они доступны и теперь в качестве «тюнинговых»), но для изменения режимов здесь требуется остановка автомобиля и ручная регулировка, и ни о какой гибкости, широкой вариативности, автоматическом и комфортном управлении тут речи нет. А ведь условия движения, дорожный рельеф, по которому перемещается автомобиль, могут меняться очень быстро! И здесь на помощь пришла электроника.
Заметим, что в мире автостроения электронно-управляемые амортизаторы давно не являются новинкой и начали серийно применяться с начала нулевых годов. Поначалу такие элементы были доступны только на автомобилях премиум-класса, однако к настоящему времени, как и все высокотехнологичные изделия, электронно-управляемые амортизаторы постепенно «демократизировались», становясь все более доступными и находя применение на массовых моделях среднего ценового сегмента. На сегодняшний день электронно-управляемые амортизаторы есть в портфолио у многих брендов с мировым именем, таких как Bilstein, Delphi, Kayaba, Koni, Monroe и др. Кстати интересно, что создавая «электронные амортизаторы», разные производители выбирают для управления им один из трех параметров, задающих характеристики и работают именно с ним.
Одним из последних автомобилей российского рынка, получившим электронно-управляемые амортизаторы, стал новый Skoda Superb. Тест-драйв этой модели можно прочитать ЗДЕСЬ.
Например, компания Delphi решила пойти путем изменения вязкости рабочей жидкости, разработав технологию MRC (Magnetic Ride Control — магнитный контроль перемещения). Здесь в амортизатор заправляется особая магнито-реологическая жидкость, способная менять свою вязкость под воздействием электромагнитного поля, которое генерирует встроенный в поршень амортизатора электромагнит, управляемый через контроллер. Такая система обеспечивает самую широкую вариативность, плавность и скорость реакции, при этом технически очень проста и надежна, поскольку не имеет ни компрессоров, ни сервоприводов, ни систем клапанов. За подобными амортизаторами конструкторы прочат будущее, однако пока что не удается решить вопрос ресурса магнитной жидкости и ее довольно высокой стоимости.
Другую технологию разрабатывают конструкторы Monroe (один из брендов компании Tenneco). Здесь используется система управления жесткостью посредством изменения перепускания рабочей жидкости в амортизаторе, которая регулируется изменяющим сопротивление электромагнитным клапаном. Он управляется либо вручную водителем, выбирающим соответствующий режим в автомобиле, либо автоматически электронными «мозгами» автомобиля, получающим сигналы от группы датчиков, на основе которого рассчитывает и посылает свой командный сигнал на клапан. Информация с датчиков приходит с частотой 500 сигналов в секунду, благодаря чему реакция подвески оказывается практически мгновенной.
Такая система, получившая фирменное название CVSA, на сегодняшний день имеет уже несколько разновидностей, отличающихся по конструкции и функциональности. Наиболее простым вариантом выступает однотрубный или двухтрубный амортизатор с двумя режимами работы клапана, позволяющий выбрать для подвески «комфортный» или «спортивный» режим. Это может быть сделано как вручную переключением кнопки в салоне, либо автоматически.
Больше возможностей и больше режимов настройки предлагают «семейства» CVSAe - система с внешним гибридным клапаном и трехтрубным амортизатором, CVSAi – постоянно регулируемая подвеска с внутренним гибридным клапаном и однотрубным или двухтрубным амортизатором и CVSA2 – с двойными клапанами и однотрубным амортизатором. Вершиной линейки выступают «семейства» CVSA2/Kinetic с однотрубными амортизаторами, где к двойному клапану добавлена функция управления креном, а также ACOCAR – полностью активная система с однотрубными амортизаторами, обеспечивающая, как заявляет производитель, полный контроль положения кузова. При этом, обе системы, CVSA2/Kinetic и ACOCAR позволяют исключить из подвески поперечную балку, уменьшив тем самым массу автомобиля.
Каков итог?
На горизонте у электронно-управляемых амортизаторов, очевидно, только светлое будущее и прогресс. Ведь все, что делает нашу жизнь комфортнее и безопаснее, всегда получает развитие. Трудно представить себе, что вдруг остановится распространение автоматических трансмиссий, застопорится оснащаемость климат-контролем и мультимедиа, инженеры бросят работу над системами безопасности. Список можно продолжать и в него входят электронно-управляемые амортизаторы.
dvizhok.su
