Адаптивні системи контролю руху: детальний технічний огляд

Адаптивні системи контролю руху — детальний огляд

З поступовим розвитком автомобільної індустрії і покращенням керованості та комфорту поїздки, технологія підвіски грає ключову роль у досягненні цього. Протягом тривалого часу системи підвіски оснащувалися класичним комплектом пружин та амортизаторів. Еволюція пройшла від звичайних пружинних систем до інноваційних систем пневматичної підвіски та від звичайних гідравлічних амортизаторів до високорівневих адаптивних систем амортизації, які можуть бути поєднані як з пружинною, так і з пневматичною підвіскою. Усі ці інновації спрямовані на оптимізацію комфорту поїздки та керованості в залежності від різних умов водіння. У цій статті Arnott пояснить, як працюють адаптивні системи амортизації, що надасть краще розуміння цієї технології підвіски.

Компоненти системи

Типова сучасна система Adaptive Ride Control містить наступні компоненти: адаптивні амортизатори, електронний блок керування (ЕБК), набір датчиків та перемикач налаштувань водія. Зазвичай набір датчиків включає комбінацію акселерометрів, які розташовані на кузові, і датчиків положення, розташованих біля підвіски на всіх чотирьох кутах транспортного засобу. Більшість транспортних засобів з адаптивною системою амортизації оснащені перемикачем налаштувань водія. Це кнопка на приладній панелі для вибору бажаного режиму водіння, такого як "Comfort" чи "Sport". У цьому технічному бюлетені "адаптивний амортизатор" може бути будь-яким електронно керованим регульованим амортизатором (включаючи "Magnetic Ride"), оскільки основні принципи роботи системи однакові.

Послуги СТО від MakeCar

Операційні системи

Системи адаптивної підвіски спочатку використовували амортизатори зі змінною жорсткістю з двома чи більше дискретними налаштуваннями. У сучасних адаптивних системах використовуються "неперервні" амортизатори. Робочий принцип між (старішими) амортизаторами з дискретними налаштуваннями та (сучасними) неперервними амортизаторами суттєво однаковий. Різниця полягає в тому, що в амортизаторі з дискретними налаштуваннями клапан вмикається/вимикається (повністю відкритий або закритий), тоді як в амортизаторі з неперервними налаштуваннями клапан дозволяє регулювати налаштування амортизатора до будь-якого значення між заздалегідь встановленими межами жорсткості та м'якості.

Придбати Амортизатори ARNOTT в MakeCar

ЕБК—це мозок адаптивної підвіски. ЕБК підключений до датчиків, розташованих на кузові та підвісці всіх чотирьох кутів транспортного засобу. Крім того, ЕБК також підключений до основної шини даних транспортного засобу для отримання вхідних даних, таких як швидкість руху, положення педалі газу, кут повороту керма, передача та застосування гальм.

ЕБК отримує ці різноманітні потоки даних і використовує їх як вхідні дані для алгоритму, який постійно розраховує величину та напрям рухів кузова транспортного засобу в поздовжньому, вертикальному, бічному та поперечному напрямках, а також рух кожного колеса відносно кузова. Результати розрахунків руху потім використовуються для визначення необхідної сили амортизації на кожному окремому куті транспортного засобу для надання бажаних характеристик поїздки та керованості—згідно з алгоритмом та положенням перемикача вподобань водія.

Придбати Компресор пневмо ARNOTT в MakeCar

Щойно ідеальна сила амортизації розрахована, ЕБК надає відповідну кількість електричного струму кожному амортизатору для отримання бажаної характеристики амортизації. Цей весь процес відбувається за мілісекунди—досить швидко для реагування на майже будь-які дорожні удари!

Крім систем "Magnetic Ride", сила амортизації адаптивних амортизаторів регулюється приблизно тим самим способом. Повертаючись до адаптивних амортизаторів: межі жорсткості та м'якості амортизаційної сили контролюються за допомогою встановлених у окремих каналах шайб, які розташовані всередині амортизатора. Регулювання сили амортизації, як правило, досягається шляхом відкриття чи закриття клапана керування потоком рідини для регулювання кількості рідини, що протікає через кожен канал потоку.

Наприклад, якщо потрібно м'якшу амортизаційну характеристику в неперервному адаптивному амортизаторі, клапан керування потоком адаптується так, щоб більше рідини протікало всередині амортизатора через канал шайби, яка визначає м'яке налаштування, і менше рідини протікало через канал, що містить шайбу клапана жорсткості.

Придбати Пневмоподушка ARNOTT в MakeCar

Технологія Arnott eRide

Команда дослідників Arnott eRide в США акцентує увагу на ідеальному співробітництві з неперервними системами керування, які в даний момент використовуються різними виробниками автомобілів. Важливо правильно реалізувати цю технологію, оскільки стратегія електронного керування та її виконання є поєднанням вимог виробника автомобілів та пропозицій постачальника. Реальність в тому, що кожна конструкція ЕБК працює трохи по-різному, але алгоритми можуть бути значно відмінними—навіть якщо використовується однакова конструкція амортизатора.

Для проектування та впровадження такої технології в післяпродажний ринок Arnott було важливо розробити конструкцію клапана eRide так, щоб вона працювала відповідно до різноманітних установок ЕБК та конструкцій клапанів. Наприклад, швидкість перемикання—час реакції на перемикання між налаштуваннями амортизатора—може значно відрізнятися. Зміна швидкості перемикання для певного застосування може працювати як поліпшення для цієї конкретної моделі, але насправді може призвести до проблем з продуктивністю для інших автомобільних застосувань. Технологія Arnott eRide може бути використана для заміни будь-якого неперервного амортизатора з внутрішнім клапаном. Інші клапани з альтернативними конструкціями зараз перебувають у стадії розробки, і Arnott випустить рішення eRide для них на пізніших етапах.

Постійна відданість справі і наполеглива праця всіх команд призвели до розробки конструкції клапана, який дозволяє відповідати або перевершувати хід і керованість оригінального обладнання в усіх різноманітних застосуваннях!

Придбати Пневмоамортизатор ARNOTT в MakeCar