Kas yra ir kaip veikia adaptyvi pakaba

Vienas iš būdų pagerinti automobilio pakabą – pritaikyti ją prie kelio pobūdžio, greičio ar vairavimo stiliaus. Tai įmanoma įgyvendinti naudojant elektroninę įrangą ir didelės spartos elektromagnetines, pneumatines ir hidraulines pavaras. Tas pats automobilis, greitai pasikeitus pakabos charakteristikoms, gali įgyti individualių kelių sportinio automobilio, visureigio ar lengvojo sunkvežimio sugebėjimų. Arba tiesiog žymiai pagerinkite keleivių komfortą.

Adaptacijos organizavimo pagrindai

Kad būtų galima prisitaikyti prie išorinių poveikių ar vairuotojo komandų, pakaba turi įgyti aktyvų charakterį. Pasyvieji mechanizmai visada vienareikšmiškai reaguoja į tam tikras įtakas. Aktyvūs sugeba keisti savo savybes. Tam jie turi valdymo elektroninį bloką, kuris yra kompiuteris, kuris renka informaciją iš jutiklių ir kitų transporto priemonių sistemų, gauna nurodymus iš vairuotojo ir po apdorojimo nustato pavarų režimą.

Kaip žinote, pakaba susideda iš elastinių elementų, amortizatorių ir kreipiamosios mentės. Teoriškai galima valdyti visus šiuos komponentus, tačiau praktiškai visiškai pakanka pakeisti amortizatorių (amortizatorių) savybes. Tai gana lengva padaryti esant priimtinam našumui. Nors jei reakcijos greitis nereikalingas, pavyzdžiui, parkavimo režimas, prošvaisos pokytis ar statinis standumas gali būti koreguojami, tada visiškai įmanoma pritaikyti visų jos komponentų pakabos konfigūraciją.

Norint pritaikyti eksploatacinį režimą, reikės atsižvelgti į daugelį įvesties parametrų:

• duomenys apie esamus ir būsimus kelio dangos nelygumus;
• judėjimo greitis;
• kryptis, tai yra vairuojamų ratų sukimosi kampas ir viso automobilio kampinis pagreitis;
• vairo padėtis ir sukimosi greitis;
• vairuotojo reikalavimai pagal jo vairavimo stiliaus analizę, taip pat įvedami rankiniu režimu;
• kūno padėtis kelio atžvilgiu, jo kitimo parametrai laikui bėgant;
• radaro tipo jutiklių signalai, analizuojantys aprėpties būklę priešais automobilį;
• išilginiai ir skersiniai automobilio pagreičiai, variklio ir stabdžių sistemos darbo režimai.

Valdymo bloko programoje yra algoritmai, skirti reaguoti į visus gaunamus signalus ir kaupti informaciją. Komandos paprastai siunčiamos į elektra valdomus visų ratų amortizatorius, kiekvienam atskirai, taip pat į aktyviąsias apsaugos nuo svirties jungtis. Arba įrenginiams, kurie juos pakeičia, kai jie veikia kaip visiškai hidrauliškai valdomų pakabų dalis, taip pat pažangiausius produktus, kurie veikia tik dėl elektromagnetinės sąveikos. Pastaruoju atveju reakcijos greitis yra toks didelis, kad veikiant pakabai galima pasiekti beveik idealų elgesį.

Sistemos sudėtis

Kompleksą sudaro įrenginiai, kurie reguliuoja slopinimo savybes ir dinaminį standumą, taip pat sumažina kūno svyravimą:

• pakabos valdiklis su mikroprocesoriumi, atmintimi ir I/O grandinėmis;
• aktyvūs riedėjimo atmušimo mechanizmai (valdomi stabdymo strypai);
• jutiklių kompleksas;
• amortizatoriai, leidžiantys elektroniniu būdu valdyti standumą.

Prietaisų skydelio valdikliai, dažniausiai tai yra borto interaktyvus ekranas, vairuotojas gali nustatyti vieną iš darbo režimų pagal savo pageidavimus. Leidžiamas komforto, sportiškumo ar sugebėjimo bekelėje vyravimas, taip pat pažangesnis funkcijų pritaikymas su režimo atmintimi. Sukauptą pritaikymą galima nedelsiant atkurti į pradinius nustatymus.

Skersiniams stabilizatoriams keliami reikalavimai visada yra prieštaringi. Viena vertus, jų tikslas – užtikrinti minimalų kūno palinkimą. Tačiau tokiu būdu pakaba įgauna priklausomybės pobūdį, o tai reiškia, kad sumažėja komfortas. Važiuojant blogais keliais vertingesnė savybė bus dar didesnė atskirų ratų laisvė, siekiant maksimalios ašių sankirtos. Tik tokiu būdu visi pakabos eigos rezervai bus visiškai išnaudoti, kad būtų užtikrintas nuolatinis padangų kontaktas su danga. Pastovaus standumo stabilizatorius, kuris dažniausiai yra paprastas spyruoklinio plieno strypas, veikiantis sukimo strypo principu, negalės vienodai gerai tarnauti visomis sąlygomis.

Aktyviose pakabose stabilizatorius yra padalintas su elektroninio reguliavimo galimybe. Sumažėjusiam standumui kontroliuoti galima naudoti skirtingus principus. Vieni gamintojai naudoja išankstinę apkrovą sukdami elektros varikliu su pavarų dėže, kiti – hidrauliniu būdu, montuodami hidraulinius cilindrus ant stabilizatoriaus ar jo tvirtinimo prie kėbulo. Taip pat galima visiškai imituoti stabilizatoriaus strypą su atskirais hidrauliniais cilindrais, veikiančiais lygiagrečiai su elastiniais elementais.

Reguliuojami amortizatoriai

Įprastas amortizatorius turi savybę keisti savo dinaminį standumą priklausomai nuo strypo judėjimo greičio ir pagreičio. Tai pasiekiama naudojant droselio vožtuvų sistemą, per kurią teka slopinimo skystis.

Apeinamųjų droselių eksploataciniam valdymui galimi du būdai - sumontuoti ritės tipo elektromagnetinius vožtuvus arba pakeisti skysčio savybes magnetiniame lauke. Gamintojai naudoja abu būdus, antrąjį rečiau, nes tam reikės specialaus skysčio, kuris keičia savo klampumą magnetiniame lauke.

Pagrindiniai adaptyvių pakabų eksploataciniai skirtumai

Aktyvios pakabos su pritaikymo savybe suteikia galimybę programiškai valdyti automobilio vartotojų savybes bet kuriame kelyje:

• kūnas visada išlaiko tam tikrą padėtį kelio atžvilgiu, nuo kurios nukrypimus lemia tik adaptacijos sistemos greitis;
• ratai turi didžiausią pasiekiamą nuolatinį kontaktą su danga;
• pagreičio lygis salone nuo smūgių yra daug mažesnis nei naudojant tradicinę pakabą, o tai padidina kelionės komfortą;
• automobilis yra geriau valdomas ir stabilesnis važiuojant dideliu greičiu;
• pažangiausios sistemos gali numatyti nelygumus, nuskaitydamos kelią prieš ratus ir iš anksto sureguliuodamos amortizatorius.

Trūkumas, kaip ir visų sudėtingų sistemų, yra vienas – didelis sudėtingumas ir su tuo susiję patikimumo bei sąnaudų rodikliai. Todėl adaptyvios pakabos naudojamos premium segmente arba kaip papildoma įranga.

Darbo algoritmai ir įrangos komplektas nuolat sudėtingėja ir tobulėja. Pagrindinis aktyvių adaptyviųjų pakabų tobulinimo tikslas yra maksimaliai išnaudoti automobilio kėbulą, kad ir kas atsitiktų su ratais ir su jais nesusijusiomis nespyruoklinėmis masėmis. Tokiu atveju visi keturi ratai turi nuolat palaikyti ryšį su keliu, išlaikydami automobilį tam tikroje trajektorijoje.