自適應懸架是什麼以及如何工作
汽車修理

自適應懸架是什麼以及如何工作

改進汽車懸吊的方法之一是使用它來適應道路的性質、運動速度或駕駛風格。 這可以使用電子設備和高速電磁、氣動和液壓執行器來實現。 同一輛汽車,透過快速改變懸吊特性,可以獲得公路跑車、SUV或輕型卡車的個人化能力。 或只是顯著提高乘客的舒適度。

自適應懸架是什麼以及如何工作

組織適應的基礎知識

為了獲得適應外部影響或駕駛員命令的能力,懸吊必須具有主動特性。 被動機制總是對某些影響做出明確的反應。 積極的人能夠改變他們的特徵。 為此,他們有一個控制電子單元,這是一台計算機,可以從感測器和其他車輛系統收集信息,接收駕駛員的指令,並在處理後設置執行器的模式。

自適應懸架是什麼以及如何工作

眾所周知,懸吊由彈性元件、阻尼裝置和導流葉片組成。 理論上,可以控制所有這些組件,但實際上改變阻尼器(避震器)的屬性就足夠了。 這相對容易以合理的速度完成。 不過,如果不需要反應速度,例如停車模式、離地間隙或靜態剛度需要調整,那麼很有可能會調整所有部件的懸吊配置。

對於操作適應,您需要考慮許多輸入參數:

  • 目前及即將到來的路面不平整度資料;
  • 移動速度;
  • 方向,即轉向輪的旋轉角度和車輛整體的角加速度;
  • 方向盤的位置和旋轉速度;
  • 基於對駕駛風格以及手動輸入的分析的駕駛員要求;
  • 身體相對於道路的位置,其參數隨時間的變化;
  • 來自雷達型感測器的訊號,用於分析汽車前方表面的狀況;
  • 車輛的縱向和橫向加速度、引擎和煞車系統的工作模式。

控制塊程序包含用於回應所有輸入訊號和累積資訊的演算法。 命令通常發送到所有車輪的電控減震器(每個車輪單獨)以及防傾桿的主動離合器。 或作為完全液壓控制的懸吊的一部分工作時的替換裝置,以及僅依靠電磁相互作用操作的高科技產品。 在後一種情況下,性能如此之高,以至於可以透過懸吊實現幾乎理想的行為。

系統組成

該綜合體包括提供阻尼特性和動態剛度控制以及最大限度減少車身側傾的裝置:

  • 具有微處理器、記憶體和輸入/輸出電路的懸吊控制器;
  • 主動側傾對策(受控防側傾桿);
  • 感測器複合體;
  • 允許電子剛度控制的減震器。

使用儀表板控制(通常是車載互動式顯示器),駕駛可以根據自己的喜好設定其中一種操作模式。 允許以舒適性、運動性或越野能力為主導,以及具有模式記憶的更高級的個人化功能設定。 累積的適應可以快速重設為原始設定。

自適應懸架是什麼以及如何工作

對橫向穩定器的要求總是相互矛盾的。 一方面,他們的目的是確保最小的身體側傾。 但這樣懸吊就會變得依賴,這意味著舒適度會降低。 在惡劣的道路上行駛時,更有價值的功能是各個車輪具有更大的自由度,以實現最大的車軸鉸接。 只有這樣,所有懸吊行程儲備才能充分利用,確保輪胎與塗層的持續接觸。 具有恆定剛度的穩定器通常是根據扭杆原理工作的簡單彈簧鋼桿,無法在所有條件下都發揮相同的作用。

在主動懸吊中,穩定器是分離式的,可以進行電子調節。 可以使用多種原理來控制降低的剛度。 一些製造商使用帶有變速箱的電動馬達來預載扭轉,其他製造商則使用液壓方法,將液壓缸安裝在穩定器或其連接到車身上。 也可以使用與彈性元件並行操作的單獨液壓缸來完全模仿穩定桿。

可調減震器

傳統的避震器具有根據桿運動的速度和加速度來改變其動態剛度的特性。 這是透過節流閥系統實現的,減震流體流經節流閥系統。

自適應懸架是什麼以及如何工作

對於旁通節流閥的操作控制,有兩種可能的方法:安裝滑閥式電磁閥或改變磁場中液體的特性。 製造商使用這兩種方法,第二種方法不太常用,因為它需要一種特殊的液體來改變其在磁場中的黏度。

自適應懸吊的主要操作差異

具有自適應特性的主動懸吊能夠以程式方式控制汽車在任何道路上的消費者品質:

  • 身體始終保持相對於道路的給定位置,與該位置的偏差僅由適應系統的速度決定;
  • 輪子與塗層有最大可實現的持續接觸;
  • 由於不平坦而導致的駕駛室加速度水平明顯低於傳統懸架,從而提高了乘坐舒適度;
  • 汽車在高速行駛時操控性較好、穩定;
  • 最先進的系統可以透過掃描車輪前面的道路並提前調整減震器來預測顛簸。

與所有複雜系統一樣,只有一個缺點 - 高複雜性以及相關的可靠性和成本指標。 因此,自適應懸吊用於高端市場或作為可選設備。

工作演算法和一套設備不斷變得更加複雜和改進。 主動自適應懸吊領域發展的主要目標是實現車身的最大休息,無論車輪和相關非簧載品質發生什麼情況。 在這種情況下,所有四個車輪必須始終保持與路面接觸,使汽車保持在給定的軌道上。

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