什么是自适应悬架以及如何工作
汽车维修

什么是自适应悬架以及如何工作

改善汽车悬架的一种方法是使其适应道路、速度或驾驶方式的性质。 可以通过使用电子设备和高速电磁、气动和液压执行器来实现这一点。 同一辆车,通过快速变化的悬架特性,可以获得公路跑车、SUV或轻型卡车的个性化能力。 或者只是显着提高乘客的舒适度。

什么是自适应悬架以及如何工作

组织适应的基础

为了获得适应外部影响或驾驶员命令的能力,悬架必须获得主动特性。 被动机制总是明确地对某些影响做出反应。 活跃的人能够改变他们的特征。 为此,他们有一个控制电子单元,这是一台计算机,它从传感器和其他车辆系统收集信息,接收来自驾驶员的指令,并在处理后将模式设置为执行器。

什么是自适应悬架以及如何工作

如您所知,悬架由弹性元件、阻尼装置和导向叶片组成。 理论上,可以控制所有这些组件,但实际上改变阻尼器(减震器)的特性就足够了。 这在可接受的性能下相对容易做到。 虽然如果不需要反应速度,例如停车模式,间隙或静态刚度的变化需要调整,那么它的所有组件都可以调整悬架配置。

对于操作适应,有必要考虑许多输入参数:

  • 当前和即将到来的路面不规则性数据;
  • 移动速度;
  • 方向,即转向轮的转动角度和汽车整体的角加速度;
  • 方向盘的位置和转速;
  • 根据对驾驶风格的分析以及在手动模式下输入的驾驶员要求;
  • 车身相对于道路的位置,随时间变化的参数;
  • 雷达型传感器信号,用于分析汽车前方的覆盖情况;
  • 汽车、发动机和制动系统运行模式的纵向和横向加速度。

控制块程序包含响应所有输入信号和累积信息的算法。 命令通常发送到所有车轮的电控减震器,分别针对每个车轮,以及防倾杆的主动联轴器。 或者作为全液压控制悬架的一部分替代它们的设备,以及专门用于电磁相互作用的最高技术产品。 在后一种情况下,响应速度如此之快,以至于可以从悬架的操作中获得几乎理想的行为。

系统组成

该综合体包括确保调节阻尼特性和动态刚度以及最小化车身侧倾的设备:

  • 带有微处理器、存储器和 I/O 电路的悬挂控制器;
  • 用于挡滚的主动机构(受控防倾杆);
  • 传感器复合体;
  • 允许电子控制刚度的减震器。

仪表板控件,通常是车载交互式显示器,驾驶员可以根据自己的喜好设置其中一种操作模式。 允许以舒适性、运动性或越野能力为主,以及使用模式记忆进行更高级的功能定制。 累积的适应可以迅速重置为原始设置。

什么是自适应悬架以及如何工作

横向稳定器的要求总是有争议的。 一方面,它们的目的是确保最小的身体滚动。 但是这样一来,悬架就获得了依赖的特性,这意味着舒适度降低了。 在恶劣的道路上行驶时,更有价值的功能将是单个车轮的更大自由度,以实现车轴的最大铰接。 只有这样,所有的悬架行程储备才能得到充分利用,以确保轮胎与涂层的持续接触。 具有恒定刚度的稳定器,通常是一根简单的弹簧钢杆,根据扭杆原理工作,不能在所有条件下都同样好用。

在主动悬架中,稳定器是分开的,可以进行电子调节。 可以使用不同的原理来控制降低的刚度。 一些制造商使用带有齿轮箱的电动机通过预紧力进行扭转,其他制造商使用液压方法,将液压缸安装在稳定器上或将其连接到车身上。 也可以完全模仿与弹性元件平行运行的单个液压缸的稳定杆。

可调减震器

传统的减震器具有根据杆运动的速度和加速度改变其动态刚度的特性。 这是通过阻尼流体流过的节流阀系统来实现的。

什么是自适应悬架以及如何工作

对于旁通节流阀的操作控制,有两种可能的方法 - 安装滑阀型电磁阀或改变磁场中液体的特性。 制造商使用这两种方法,第二种较少,因为它需要一种特殊的流体来改变其在磁场中的粘度。

自适应悬架的主要操作差异

具有自适应特性的主动悬架提供了以编程方式控制汽车在任何道路上的消费者质量的能力:

  • 车身始终保持相对于道路的给定位置,其偏差仅由适应系统的速度决定;
  • 车轮与涂层具有最大可实现的恒定接触;
  • 颠簸在机舱内的加速水平远低于传统悬架,从而增加了旅行的舒适度;
  • 汽车在高速行驶时控制更好,更稳定;
  • 最先进的系统可以通过扫描车轮前方的道路并提前调整阻尼器来预测颠簸。

与所有复杂系统一样,缺点是一个 - 高复杂性以及相关的可靠性和成本指标。 因此,自适应悬架用于高端市场或作为可选设备。

工作算法和一套设备不断变得更加复杂和改进。 主动自适应悬架领域开发的主要目标是实现车身的最大休息,无论车轮及其相关的非簧载质量发生什么变化。 在这种情况下,所有四个车轮必须始终与道路保持接触,使汽车保持在给定的轨迹上。

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