2. Sisteme de suspensie
rolul componentelor arcului în suspensiile convenționale îndeplinește, în general, arcuri elicoidale (mai puțin adesea bare de torsiune și arcuri elicoidale) . Acest element are caracteristici constante de primăvară. Tipul independent de suspensie-structura McPherson este prezentată în Fig. 1.
Fig. 1., Convenționale suspensie independentă – McPherson
În scopul de a satisface din ce în ce mai exigente cerinte, contemporan auto sisteme de suspensie au devenit extrem de complexe mecatronice de unități care să permită parametrii de vibroinsulation sisteme să fie schimbat. Elementele de acționare fac posibilă ajustarea parametrilor conectați, de exemplu, cu rigiditate într-un anumit interval de valori., Un exemplu de astfel de soluție este o zonă suplimentară a sistemului de suspensie hidroactivă care poate fi cuplată sau decuplată cu suspensia hidraulică a axei vehiculului dat. Cu toate acestea, soluția cea mai tipică implică schimbarea parametrilor de amortizare. Se poate observa evoluția continuă a sistemelor de suspensie semi-active, active și adaptive (Fig. 2). Spre deosebire de sistemele de suspensie pasivă, toate tipurile menționate mai sus permit adaptarea parametrilor suspensiei la condițiile individuale de drum și la stilurile de conducere., Sistemele de control al suspensiei ajustează caracteristicile componentelor elastice și de amortizare pentru a se potrivi criteriilor prestabilite, cum ar fi modurile de conducere confort sau sport, de exemplu.
Fig. 2. Auto sisteme de suspensie
a) Pasiv
b) Semi-activ
c) Active
Aplicarea de diferite suspensie soluții de proiectare afectează mulți parametri semnificativi, dintre care unul este sistemul gratuit de frecvență de vibrație., Pentru un sistem cu suspensie mecanică pasivă clasică (arc), frecvența vibrațiilor libere a sistemului scade pe măsură ce sarcina crește. În sistemele de suspensie pneumatică (arcuri cu volum constant de gaz), frecvența scade, de asemenea, pe măsură ce sarcina crește într – un sistem cu un astfel de arc, însă nu la fel de considerabil ca în sistemul menționat-Fig. 3.
Fig. 3., Modificări în vibrații de frecvență pentru diferite sisteme de suspensie
În mecanică, sisteme de suspensie, ca sarcina creste, static compression de element elastic crește, întrucât în cazuri de încărcare totală, gama de disponibil roată de călătorie pe compresie este redusă (a se vedea Fig. 4), acesta fiind unul dintre cele mai considerabile dezavantaje ale sistemelor de suspensie similare., Prin urmare, unul are de obicei nevoie de caracteristici progresive pentru a fi obținute în sistemele de suspensie de tip arc, care se realizează prin soluții de proiectare adecvate (două arcuri paralele etc.).pentru a putea controla și genera forțe într-un sistem care cuprinde suspendarea unui vehicul auto, trebuie să se aplice algoritmi de control complicați (principii de control, cum ar fi de exemplu SkyHook, care optimizează parametrii de amortizare pentru a se potrivi criteriului de reducere a vitezei pentru masele arcuite)., Ceea ce dovedește a limita aceste soluții este decalajul de timp (inerția) elementelor de acționare ale sistemului mecatronic.
Printre cele mai avansate soluții aplicate în active suspension systems, unul ar trebui să evidențieze MPCD (Model Predictiv Controller) al cărui algoritm de control utilizează informații despre profilul drumului (senzori speciali permite profil de calibrare pentru drum, în fața vehiculului), și acest tip de informații face posibil să se calculeze și să se potrivească sistem de suspensie parametri pentru funcția de intrare în cauza avans.
Fig. 4., Sistem de suspensie fără a) mecanică și statică cu deviere de compensare b) pneumatice sau hidropneumatice
Controlabile soluții sunt de obicei bazate pe sisteme mecatronice care controlează funcționarea amortizoare reglabile caracteristici (amortizoare dispune de o supapă de control care reglează fluxul de fluid prin ceea ce este menționată ca trece sau cele care folosesc magnetorheological lichid)., Soluția care constă în utilizarea sistemelor de suspensie cu parametri reglabili nu crește semnificativ complexitatea sistemului de suspensie mecanică (amortizor, arc și brațe de suspensie). Câteva exemple ale acestei soluții includ următoarele amortizoare:
• Sachs CDC (control continuu de amortizare), cunoscut și sub numele de Skyhook sau IDS și utilizat în mașini de mărci precum WV, BMW, GM, Opel, Fiat, Porsche, Ferrari, Maserati., Această soluție se bazează pe un sistem electronic de amortizare reglabilă a vibrațiilor prin intermediul amortizoarelor cu două electrovalve (asigurând un control separat al compresiei și tensiunii). * Bilstein ADS (Adaptive Damping Control)-soluție utilizată de Mercedes-Benz la modele precum S, E, CLS și SL, CL, SLK. De asemenea, se bazează pe sistemul electronic de amortizare reglabilă a vibrațiilor prin intermediul amortizoarelor cu supape solenoidale.Monroe ces (suspensie Electronică controlată continuu)-cunoscută și sub denumirea de Four-C și utilizată la Volvo S60r/V70R și S80., Această soluție se bazează, de asemenea, pe sistemul electronic de amortizare reglabilă a vibrațiilor cu amortizoare cu supape solenoidale.* Delphi MagnetiRide-soluție denumită în mod obișnuit ca Magnetic Ride Control și utilizate în mașinile fabricate de GM corporation, precum și în Chevrolet Corvette. Se bazează pe utilizarea proprietăților fluidului magnetorheologic. Sub impactul câmpului magnetic, sistemul își adaptează proprietățile fizice, permițând astfel reglarea parametrilor de amortizare a amortizorului în timp mai scurt de 1 ms., În locul supapei solenoidale, această soluție prezintă un set de conducte cu diametrul adecvat utilizate pentru alimentarea fluidului magnetorheologic. Controlul funcționării amortizorului nu este complicat, deoarece dependența dintre forța de amortizare și valoarea intensității curentului care generează câmpul magnetic este de fapt liniară. Gama de modificări este considerabil mare și face posibilă generarea unei forțe de 14 ori mai mare decât cea generată în condiții de alimentare cu energie zero. * Kayaba RDC – Dynamic Ride Control) – soluție utilizată în Audi RS6 Quattro., Se bazează pe un cuplaj hidraulic între amortizoarele roților individuale și supapele care controlează fluxul de fluid.
• PDC (Pneumatic Damping Control) amortizoare utilizate în Audi Allroad. Această soluție este cunoscută de proiectare specifică presupunând că parametrii de suspensie pneumatică setările de control de primăvară ale caracteristicilor amortizorului corespunzătoare. Presiunea aerului arcului de suspensie Reglează setările supapei PDC dedicate instalate în amortizor., există, de asemenea, sisteme și mai extinse, folosind soluții bazate pe sisteme pneumatice sau hidraulice. Sistemele de suspensie pneumatică sunt instalate în modele de mașini precum:
• Jaguar XJ cu sistemul CATS (Computer active Technology Suspension). Modele Mercedes-Benz E și S echipat cu sistem de suspensie AIRmatic,
• Volkswagen Phanteon cu 4CL sistem. în soluțiile de mai sus, un arc de volum constant de gaz (care permite reglarea spațiului liber al vehiculului atât în timpul conducerii, cât și la oprire) cooperează cu amortizoare cu caracteristici de amortizare reglabile.,masa gazului din arcurile de gaz utilizate în sistemele de suspensie hidropneumatică instalate în vehiculele de pasageri este constantă. Această soluție a fost utilizată în principal de Citroen în modele precum:
* BX, XM, Xantia și opțional în C5 și C6.aceste sisteme de suspensie utilizează arcuri cu masă constantă de gaz care cooperează cu Cilindrii hidraulici. Elementele controlate de presiune ale sistemului hidraulic de suspensie permit reglarea valorii de degajare a vehiculului.