moderne affjedringssystemer til motorkøretøjer og deres testmetoder

2. Affjedringssystemer

fjederkomponenternes rolle i konventionelle ophæng opfylder generelt spiralfjedre (sjældnere torsionsstænger og bladfjedre) . Dette element har konstante fjederegenskaber. Uafhængig form for suspension-McPherson strut er vist på Fig. 1.

for at imødekomme stadig mere krævende krav er moderne bilophængssystemer faktisk blevet meget komplekse mekatroniske enheder, der gør det muligt at ændre parametre for vibroinsoleringssystemer. Aktiveringselementer gør det muligt at justere parametre, der er forbundet, for eksempel med stivhed inden for et bestemt interval af værdier., Et eksempel på en sådan løsning er en yderligere hydroaktiv affjedringssystem zoneone, der kan kobles eller afkobles med den hydrauliske affjedring af den givne køretøjsaksel. Den mest typiske løsning indebærer dog ændring af dæmpningsparametre. Man kan observere kontinuerlig udvikling af semi-aktive, aktive og adaptive suspensionssystemer (fig. 2). I modsætning til passive ophængssystemer muliggør alle ovennævnte typer tilpasning af ophængsparametrene til individuelle vejforhold og kørestilarter., Affjedringskontrolsystemer justerer egenskaberne for elastiske og dæmpende komponenter, så de passer til forudindstillede kriterier, f.eks.

anvendelse af forskellige suspension designløsninger påvirker mange væsentlige parametre, hvoraf den ene er systemets frie vibration frekvens., For et system med klassisk passiv mekanisk affjedring (fjeder) falder systemets frie vibrationsfrekvens, når belastningen stiger. I pneumatiske affjedringssystemer (konstant gas volumenfjedre) falder også frekvensen, når belastningen stiger i et system med en sådan fjeder, dog ikke så signifikant som i det system, der henvises til – Fig. 3.

i mekaniske affjedringssystemer stiger statisk kompression af det elastiske element, mens i tilfælde af total belastning reduceres rækkevidden af tilgængelig hjulkørsel på kompression (se Fig. 4), hvilket er en af de væsentligste ulemper ved lignende ophængningssystemer., Derfor har man typisk brug for progressive egenskaber, der skal opnås i fjederophængssystemer, hvilket opnås gennem passende designløsninger (to parallelle fjedre osv.).

for at kunne styre og generere kræfter i et system, der omfatter affjedring af et bilkøretøj, skal man anvende komplicerede kontrolalgoritmer (kontrolprincipper som f.eks. SkyHook, som optimerer dæmpningsparametre, så de svarer til kriteriet om hastighedsreduktion for affjedrede masser)., Hvad der viser sig at begrænse disse løsninger er tidsforsinkelsen (inerti) af det mekatroniske systems aktiveringselementer.

blandt de mest avancerede løsninger, der anvendes i aktive ophængssystemer, skal man fremhæve MPCD (model Predictive Controller), hvis kontrolalgoritme bruger information om vejprofilen (specielle sensorer muliggør profilkalibrering for vejen foran køretøjet), og denne form for information gør det muligt at beregne og matche ophængssystemparametre til inputfunktionen på forhånd.

kontrollerbare løsninger er typisk baseret på mekatroniske systemer, der styrer driften af støddæmpere med justerbare egenskaber (støddæmpere med en reguleringsventil, der justerer væskestrømmen gennem det, der kaldes bypass eller dem, der bruger magnetorheologisk væske)., Løsningen, der består i at anvende ophængningssystemer med justerbare parametre, øger ikke kompleksiteten af det mekaniske ophængningssystem (støddæmper, fjeder-og ophængningsarme) væsentligt. Nogle eksempler på denne løsning inkluderer følgende støddæmpere:

• Sachs CDC (kontinuerlig dæmpningskontrol), også kendt som Skyhook eller IDS og brugt i biler af sådanne mærker som .v, BM., GM, Opel, Fiat, Porsche, Ferrari, Maserati., Denne løsning er baseret på et elektronisk system med justerbar vibrationsdæmpning ved hjælp af støddæmpere med to magnetventiler (sikrer separat styring af kompression og spænding).

• Bilstein ADS (Adaptive dæmpning kontrol) – løsning, der anvendes af Mercedes-ben.i modeller som S, e, CLS og SL, CL, SLK. Det er også afhængig af det elektroniske system med justerbar vibrationsdæmpning ved hjælp af støddæmpere med magnetventiler.

• Monroe CES (kontinuerligt kontrolleret elektronisk affjedring) – også kendt som Four-C og brugt i Volvo S60r / V70R og S80., Denne løsning er også baseret på det elektroniske system med justerbar vibrationsdæmpning med støddæmpere med magnetventiler.

• Delphi MagnetiRide – løsning almindeligvis benævnt magnetisk Ride Control og anvendes i biler fremstillet af GM corporation samt i Chevrolet Corvette. Det er baseret på udnyttelse af egenskaber af magnetorheologisk væske. Under påvirkning af magnetfelt tilpasser systemet sine fysiske egenskaber, hvilket muliggør justerbar indstilling af støddæmperens dæmpningsparametre i tid kortere end 1 ms., I stedet for magnetventilen har denne opløsning et sæt kanaler med passende diameter, der bruges til at forsyne den magnetorheologiske væske. Styring af støddæmperens drift er ikke kompliceret, da afhængigheden mellem dæmpningskraft og værdien af intensiteten af den strøm, der genererer magnetfeltet, faktisk er lineær. Omfanget af ændringer er betydeligt stort, og det gør det muligt at generere kraft, der er 14 gange højere end den, der genereres under nul strømforsyningsforhold.

• Kayaba DRC (Dynamic Ride Control) – løsning anvendt i Audi RS6 Quuattro., Den er baseret på en hydraulisk kobling mellem støddæmpere af individuelle hjul og ventiler, der styrer væskestrømmen.

• PDC (pneumatisk dæmpning kontrol) støddæmpere, der anvendes i Audi Allroad. Denne løsning er kendt for det specifikke design under forudsætning af, at parametrene for de pneumatiske fjederstyringsindstillinger for de tilsvarende støddæmperegenskaber. Fjederens lufttryk justerer indstillingerne for den dedikerede PDC-ventil, der er installeret i støddæmperen.,

Der er også endnu mere udvidede systemer, der gør brug af løsninger baseret på pneumatiske eller hydrauliske systemer. Pneumatiske affjedringssystemer installeres i sådanne bilmodeller som:

• Jaguar JJ med CATS (Computer Active Technology Suspension) – systemet. Mercedes-Ben and modeller E og S udstyret med AIRmatic affjedringssystem,

• Volks .agen Phanteon med 4CL-systemet.

i ovenstående løsninger samarbejder en konstant gasvolumenfjeder (muliggør justering af køretøjets afstand både under kørsel og ved stop) med støddæmpere med justerbare dæmpningsegenskaber.,

massen af gas i gasfjedre, der anvendes i hydropneumatiske affjedringssystemer installeret i personbiler, er konstant. Denne løsning er hovedsageligt blevet brugt af Citroen i sådanne modeller som:

• b., ,M ,antiantia og eventuelt i C5 og C6.

disse affjedringssystemer bruger konstante gasfjedre, der samarbejder med hydrauliske cylindre. Trykstyrede elementer i det hydrauliske affjedringssystem muliggør justering af køretøjets frigang.