Электронные амортизаторы и активная подвеска
Как известно, подвеска автомобиля включает в себя упругий элемент и гасящее устройство (амортизатор). В отдельных случаях, например, если используется быстродействующая пневматика, удаётся два элемента заменить одним. Однако, подобные решения – далеко не типичны. В качестве упругих элементов в основном до сих пор используются пружины. Ну а основные инновации изготовители предпочитают применять в отношении второго элемента подвески, то есть амортизатора. Здесь будет рассмотрено, что именно и под какими названиями автопроизводители предлагают сегодня, устанавливая в подвеску хотя бы один активный элемент.
Содержание статьи
Классификация систем
С электронным амортизатором
Если изменяемым параметром является коэффициент демпфирования, но не коэффициент упругости, то подобная система подвески называется адаптивной или полуактивной. Тут всё просто – с помощью автоматики меняются свойства такого элемента, как амортизатор, а единственным его параметром является коэффициент демпфирования. Действительно активная подвеска, где варьируется ещё и коэффициент упругости, стоит дорого и в серийных авто она встречается редко.
Сами по себе амортизаторы бывают гидравлическими и газонаполненными. Так вот, показатель демпфирования можно варьировать «на ходу», только если речь идёт о жидкости. На практике используется либо электромагнитный клапан с изменяемым сечением, либо специальный наполнитель, который меняет свою вязкость под воздействием магнитного поля. Систему адаптивной подвески разные фирмы могут называть по-разному, но принцип её действия от этого не меняется:
- DCC (Adaptive Chassis Control), концерн Volkswagen;
- ADS (Adaptive Damping System), компания Mercedes-Benz;
- AVS (Adaptive Variable Suspension), производитель автомобилей Toyota;
- CDS (Continuous Damping Control), фирма Opel;
- EDC (Electronic Damper Control), фирма BMW;
- MagneRide (амортизаторы с магнито-реологической жидкостью), концерн GM;
- Magnetic Ride (тоже магнито-реологическая жидкость), фирма Audi.
Отметим, что большинством компаний используется гидравлика с электромагнитными клапанами, тогда как магнито-реологический наполнитель применяется в редких случаях.
Мы рассматривали разновидности полуактивной подвески. Элементами, находящимся под воздействием автоматики, в перечисленных случаях являются амортизаторы (поэтому их иногда называют «электронными»). Такой параметр системы, как показатель упругости, применение электронных амортизаторов варьировать не позволит. Но из всех правил есть свои исключения.
Систем активной подвески
Если говорить об активной подвеске, вернее, о её разновидностях, то перечислять тут будет особо нечего. Пневматические активные системы, а также гидропневматические – вот и всё, что можно назвать здесь. Впрочем, немецкая компания Mercedes решила всех удивить, разработав активный амортизатор, позволяющий изменять коэффициент упругости системы «пружина-амортизатор». О данном методе регулирования мы поговорим дальше.
Раз уж глава названа словом «Классификация», значит, мы должны привести список, содержащий разновидности систем активной подвески:
- Пневмоподвеска (лимузины, некоторые грузовики и т.п.);
- Гидропневматическая подвеска (яркий представитель – Citroen С5);
- Система ABC (Active Body Control) фирмы Mercedes-Benz.
Пневматика – это резиновые подушки, наполненные воздухом, давление в которых регулируется при помощи компрессора. Такой вариант подвески не подходит для использования в спорткарах, так как компрессор работает достаточно медленно. А система «Mercedes ABC», о которой речь пойдёт дальше, не может быть более «быстрой», чем пневматика. Почему – сейчас станет понятно.
Любой гидравлический амортизатор состоит из цилиндра, поршня и наполнителя (жидкости). Допустим, поршень находится в среднем положении, а затем мы начинаем вести его к самой нижней точке. Если жидкость при этом начать прокачивать снизу вверх, то нам потребуется приложить большее усилие, чем в случае, когда она не прокачивается. Используя этот принцип, можно регулировать показатель упругости всего узла, включающего в себя амортизатор и цилиндрическую пружину. Конечно, пружина и корпус амортизатора должны располагаться соосно.
А теперь – самое интересное. Скорость движения прокачиваемой жидкости изменить в один миг нельзя. У любого наполнителя есть вполне определённая масса и плотность. Так что, создать сверхбыструю активную подвеску пока не удалось никому. Использование систем класса «Active Body Control» гарантирует владельцу надёжность эксплуатации авто, а в следующую очередь — комфорт при вождении. И по идее, то, что компании Mercedes недавно удалось создать, коренным образом ситуацию не изменит: активная подвеска по-прежнему будет оставаться атрибутом premium-сегмента, не более.
На легковые автомашины вместо гидроусилителей руля теперь устанавливают системы ЭУР (электрические усилители). Переход к использованию электромагнитов надо считать прогнозируемым, если говорить и о подвеске. Электрическое и магнитное поле не обладает инерцией, чем обусловлены, к примеру, все преимущества ЭУР перед ГУР. К тому же, при использовании в подвеске электромагнитных соленоидов появится возможность не только расходовать энергию, но и запасать её. Но всё равно, повышение комфорта будет требовать повышенных расходов. Нарушить этот принцип не сможет даже Mercedes-Benz.
