Wat is en hoe adaptieve vering werkt

Een manier om de ophanging van een auto te verbeteren, is door deze aan te passen aan de aard van de weg, snelheid of rijstijl. Het is mogelijk om dit te realiseren met behulp van elektronische apparatuur en snelle elektromagnetische, pneumatische en hydraulische actuatoren. Dezelfde auto, met een snelle verandering in de kenmerken van de ophanging, kan de individuele vaardigheden van een wegsportwagen, SUV of lichte vrachtwagen verwerven. Of gewoon het passagierscomfort aanzienlijk verbeteren.

Grondbeginselen van het organiseren van aanpassing

Om zich aan te kunnen passen aan externe invloeden of bestuurderscommando's, moet de ophanging een actief karakter krijgen. Passieve mechanismen reageren altijd ondubbelzinnig op bepaalde invloeden. Actieve zijn in staat om hun kenmerken te veranderen. Hiervoor hebben ze een elektronische besturingseenheid, een computer die informatie van sensoren en andere voertuigsystemen verzamelt, instructies van de bestuurder ontvangt en na verwerking de modus voor de actuatoren instelt.

Zoals u weet, bestaat de ophanging uit elastische elementen, dempingsinrichtingen en een leischoepen. Theoretisch is het mogelijk om al deze componenten aan te sturen, maar in de praktijk volstaat het om de eigenschappen van dempers (schokdempers) te veranderen. Dit is relatief eenvoudig te doen met acceptabele prestaties. Hoewel als de reactiesnelheid niet vereist is, bijvoorbeeld de parkeermodus, de verandering in speling of statische stijfheid onderhevig is aan aanpassingen, is het heel goed mogelijk om de ophangingsconfiguratie voor al zijn componenten aan te passen.

Voor operationele aanpassing moet rekening worden gehouden met veel invoerparameters:

• gegevens over oneffenheden in het wegdek, zowel huidige als toekomstige;
• bewegingssnelheid;
• richting, dat wil zeggen de draaihoek van de gestuurde wielen en de hoekversnelling van de auto als geheel;
• positie en draaisnelheid van het stuur;
• de eisen van de bestuurder volgens de analyse van zijn rijstijl, evenals die welke zijn ingevoerd in de handmatige modus;
• de positie van het lichaam ten opzichte van de weg, de parameters van zijn verandering in de tijd;
• radarsensorsignalen die de toestand van de dekking voor de auto analyseren;
• langs- en dwarsversnellingen van de bedrijfsmodi van de auto, de motor en het remsysteem.

Het besturingsblokprogramma bevat algoritmen voor het reageren op alle binnenkomende signalen en voor het verzamelen van informatie. Commando's worden meestal verzonden naar de elektrisch gestuurde schokdempers van alle wielen, afzonderlijk voor elk, evenals naar de actieve koppelingen van de stabilisatorstangen. Of aan apparaten die ze vervangen wanneer ze werken als onderdeel van volledig hydraulisch gestuurde ophangingen, evenals de meest hightech producten die uitsluitend werken op elektromagnetische interactie. In het laatste geval is de reactiesnelheid zo hoog dat bijna ideaal gedrag kan worden bereikt door de bediening van de ophanging.

Systeem samenstelling

Het complex omvat apparaten die zorgen voor de regeling van de dempingseigenschappen en dynamische stijfheid, evenals het minimaliseren van de rolbeweging:

• ophangingscontroller met microprocessor, geheugen en I/O-circuits;
• actieve mechanismen voor het pareren van de rol (gecontroleerde stabilisatorstangen);
• complex van sensoren;
• schokdempers die elektronische controle van de stijfheid mogelijk maken.

De dashboardbedieningen, meestal is dit een interactief display aan boord, de bestuurder kan een van de bedieningsmodi naar zijn voorkeur instellen. Overwicht van comfort, sportiviteit of offroad-capaciteiten is toegestaan, evenals meer geavanceerde aanpassing van functies met modusgeheugen. De opgebouwde aanpassing kan onmiddellijk worden teruggezet naar de oorspronkelijke instellingen.

Eisen aan dwarsstabilisatoren zijn altijd controversieel. Aan de ene kant is hun doel om een ​​minimale lichaamsrol te garanderen. Maar op deze manier krijgt de vering het karakter van afhankelijkheid, waardoor het comfort afneemt. Bij het rijden op slechte wegen is een nog waardevoller kenmerk nog meer vrijheid van individuele wielen om een ​​maximale geleding van de assen te bereiken. Alleen op deze manier worden alle veerwegreserves volledig benut om een ​​constant contact van de banden met de coating te garanderen. Een stabilisator met een constante stijfheid, meestal een eenvoudige staaf van verenstaal, die werkt volgens het principe van een torsiestaaf, zal niet in alle omstandigheden even goed kunnen werken.

Bij actieve ophangingen is de stabilisator gesplitst, met de mogelijkheid van elektronische regeling. Verschillende principes kunnen worden gebruikt om de verminderde stijfheid te beheersen. Sommige fabrikanten gebruiken een voorbelasting voor het draaien door een elektromotor met een versnellingsbak, anderen gebruiken een hydraulische methode, waarbij hydraulische cilinders op een stabilisator of de bevestiging ervan aan het lichaam worden geïnstalleerd. Het is ook mogelijk om de stabilisatorstang volledig na te bootsen met afzonderlijke hydraulische cilinders die parallel aan de elastische elementen werken.

Verstelbare schokdempers

Een conventionele schokdemper heeft de eigenschap zijn dynamische stijfheid te veranderen afhankelijk van de snelheid en versnelling van de beweging van de stang. Dit wordt bereikt door een systeem van smoorkleppen waar dempingsvloeistof doorheen stroomt.

Voor operationele controle van bypass-smoorkleppen zijn twee manieren mogelijk: elektromagnetische kleppen van het spoeltype installeren of de eigenschappen van de vloeistof in een magnetisch veld wijzigen. Fabrikanten gebruiken beide methoden, de tweede minder vaak, omdat er een speciale vloeistof voor nodig is die de viscositeit in een magnetisch veld verandert.

De belangrijkste operationele verschillen van adaptieve ophangingen

Actieve ophangingen met de eigenschap van aanpassing bieden de mogelijkheid om de consumentenkwaliteiten van een auto op elke weg programmatisch te regelen:

• het lichaam behoudt altijd een bepaalde positie ten opzichte van de weg, waarvan afwijkingen alleen worden bepaald door de snelheid van het aanpassingssysteem;
• de wielen hebben het maximaal haalbare constant contact met de coating;
• het niveau van acceleratie in de cabine door hobbels is veel lager dan bij een traditionele ophanging, wat het comfort van de reis verhoogt;
• de auto is beter gecontroleerd en stabieler bij hoge snelheden;
• de meest geavanceerde systemen kunnen anticiperen op hobbels door de weg voor de wielen te scannen en de schokdempers vooraf af te stellen.

Het nadeel, zoals bij alle complexe systemen, is één - hoge complexiteit en de bijbehorende betrouwbaarheids- en kostenindicatoren. Daarom worden adaptieve ophangingen gebruikt in het premiumsegment of als optionele uitrusting.

Algoritmen van werk en een set apparatuur worden voortdurend complexer en verbeterd. Het belangrijkste doel van de ontwikkeling op het gebied van actieve adaptieve ophangingen is het bereiken van maximale rust van de carrosserie, ongeacht wat er met de wielen en de bijbehorende onafgeveerde massa's gebeurt. In dit geval moeten alle vier de wielen constant contact houden met de weg, zodat de auto op een bepaald traject blijft.