Она начинается в середине 50-х годов прошлого века, когда французская фирма Citroen установила гидропневматику на заднюю ось представительного Traction Avant 15CV6, а чуть позже - на все четыре колеса модели DS. На каждом амортизаторе располагалась сфера, разделенная мембраной на две части, в которых находится рабочая жидкость и подпирающий ее газ под давлением.
В 1989 году появилась модель XM, на которой установили активную гидропневматическую подвеску Hydractiv. Под контролем электроники она подстраивалась под дорожную ситуацию. Сегодня на Citroen работает Hydractiv третьего поколения, причем наряду с обычной версией предлагают и более комфортную с приставкой Plus.
В прошлом веке гидропневматическую подвеску устанавливали не только на «ситроены», но и на дорогие представительские автомобили: Mercedes-Benz, Bentley, Rolls-Royce. Кстати, автомобили, увенчанные трехлучевой звездой, и сейчас не избегают такой схемы.
Active Body и другие системы
Система Active Body Control (активный контроль за кузовом) по конструкции отличается от Hydractiv, но принцип похож: изменяя давление, задают жесткость подвески и дорожный просвет (гидроцилиндры поджимают пружины). Впрочем, у Mercedes-Benz есть и варианты шасси на пневмоподвесках (Airmatik Dual Control), задающие дорожный просвет в зависимости от скорости и загрузки. За жесткостью амортизаторов следит ADS (Adaptive Damping System - система адаптивного демпфирования). А как более доступный вариант покупателям «мерседесов» предлагают подвеску Agility Control с механическими устройствами, регулирующими жесткость.
Volkswagen называет систему, управляющую настройками амортизаторов, DСС (aDaptive Chassis Control - адаптивный контроль за подвеской). Блок управления получает от датчиков данные о перемещении колес и кузова и соответствующим образом изменяет жесткость шасси. Характеристики задают электромагнитные клапаны, установленные на амортизаторах.
Аналогичную адаптивную подвеску применяет Audi, однако на некоторых моделях устанавливают оригинальную систему Audi Magnetic Ride. Демпфирующие элементы заправлены магниторезистивной жидкостью, изменяющей вязкость под действием магнитного поля. Кстати, конструкцию, работающую по такому же принципу, первым применил Cadillac. И название у «американцев» созвучное - Magnetic Ride Control. Вписавшись в эту семью, Volkswagen пока не спешит расставаться с именами собственными. Интеллектуальное шасси от Porsche с амортизаторами, управляемыми электроникой, а на некоторых моделях еще и пневмоподвеской, носит обозначение PASM (Porsche Active Suspension Management - активное управление подвеской). Эффективно бороться с кренами и клевками помогает другое именное оружие PDCC (Porsche Dynamic Chassis Control - динамический контроль шасси). Стабилизаторы поперечной устойчивости с гидронасосами практически не дают кузову кланяться из стороны в сторону. Opel почти десятилетие устанавливает IDS (Interactive Driving System - интерактивная система вождения) на серийные модели. Основной ее составляющей служит CDC (Continuous Damping Control - непрерывное управление демпфированием), настраивающая амортизаторы в зависимости от дорожных условий. Кстати, аббревиатуру CDC используют и другие производители, например Nissan. В новых моделях Opel хитрые электронные и механические приспособления называют «флексами». Не стала исключением и подвеска - ее нарекли FlexRide.
У BMW другое заветное слово - Drive. Поэтому вполне логично, что адаптивную подвеску называют Adaptive Drive. К ней относятся системы подавления кренов Dynamic Drive и регулирования жесткости амортизаторов EDC (Electronic Damper Control). Последней наверняка скоро тоже придумают обозначение со словом Drive.Toyota и Lexus пользуются общими названиями. За жесткостью амортизаторов следит система AVS (Adaptive Variable Suspension - адаптивная подвеска), дорожный просвет регулирует пневмоподвеска AHC (Active Height Control - активный контроль высоты кузова). Проходить повороты с минимальными кренами позволяет KDSS (Kinetic Dynamic Suspension System), управляющая гидроприводами стабилизаторов. Аналог последней у Nissan и Infinity - оригинальная система НВМС (Hydraulic Body Motion Control - гидравлический контроль за передвижением кузова), изменяющая характеристики амортизаторов и уменьшающая тем самым раскачку автомобиля из стороны в сторону.
Любопытную идею реализовала фирма Hyundai, установив на новой Sonata заднюю подвеску AGCS (Active Geometry Control Suspension - активный контроль за изменением геометрии). Электромоторы приводят в движение тяги, изменяя углы установки колес. Таким образом электроника помогает корме подруливать в поворотах. Кстати, у некоторых автомобилей электромоторы, подчиняющиеся активному рулевому управлению, изменяют вместе с передними угол поворота. Например, RAS (Rear Active Steer - активные задние колеса) у Infinity или Integral Active Steering у BMW .
Справочник подвесок: на чем стоим?
Еще недавно выделяли лишь типы подвесок - зависимая, «Мак-Ферсон», многорычажная. Непонятные имена появились, когда шасси научились приспосабливаться к дорожным ситуациям и покрытию. Проясним ситуацию.
Справочник подвесок: на чем стоим?Прежде чем начинать говорить о таком механизме, как адаптивная подвеска, нужно разобраться, что же такое подвеска. Она создавалась для того, чтобы быть буфером между кузовом машины и дорогой.
Если бы автомобиль не имел подвески, то все удары, скачки и прочие неровности передавались бы прямиком на кузов, что очень плохо повлияло бы на общее состояние транспорта.
Среди элементов подвески есть пружина. Когда колеса встречаются с неровностью, она принимает на себя практически всю энергию от столкновения и сжимается. Но после сжимания пружина оттолкнёт энергию обратно, что приводит к покачиванию автомобиля. И сразу после этого в работу включаются амортизаторы, которые созданы для того, чтобы, так сказать, поглощать всю энергию за счёт сопротивления. Также стоит сказать, что амортизаторы эту энергию превращают в тепловую.
Особенности подвески адаптивной
Производители разных марок автомобилей изготавливают немалое число подвесок, которые разделяются на различные варианты по тем или иным функциям. Адаптивная подвеска известна большинству автомобилистов как активная подвеска. А в чём же заключается принцип действия такой подвески? Она может подстроиться под условия, которые имеются на дороге.
Примечательно также то, что при необходимости для водителя жесткость этой подвески может быть изменена при помощи блока управления, который размещается в салоне.
Стоит сказать, что аббревиатуру avs используют лишь такие марки, как Lexus и Toyota. Но это вовсе не значит, что другие марки не производят данный механизм. Они просто называют эти подвески по-своему, и это важно учитывать, ведь нередко автомобилисты путаются в такой ситуации.
Сам по себе этот механизм очень сложный в плане конструкции. Для его создания отбираются лучшие специалисты. А если что-то с такой подвеской пойдёт не так, то лучше поехать в сервис и обратиться к специалистам.
Варианты подвесок
А сейчас нужно рассмотреть самые интересные варианты такой подвески. И первой на очереди будет система демпфирования амортизатора. Сейчас в магазинах реализуют подвеску в двух вариантах:
- магнитно-реологическая жидкость;
- электромагнитный клапан с регуляцией.
Вариант, содержащий жидкость, основывается на действии электрического тока. Жидкость нужно покупать специальную, а именно ту, в которой присутствуют небольшие частицы металла. И когда будет создаваться электромагнитное поле, эти металлические элементы выстроятся в строгом порядке. А во втором случае, когда на клапан начнется воздействие, проходные отверстия будут либо сокращаться, либо увеличиваться, таким образом меняя жесткость подвески.
Второй вариант – адаптивная подвеска от марки BMW. Она называется Dynamic Drive. Если этот механизм устанавливается на BMW, то показатели комфорта будут очень хорошими, но не факт, что это будет так же хорошо и на других марках автомобилей. Датчики, которые располагаются как спереди, так и сзади кузова могут за доли секунды среагировать и отрегулировать нужную стойку. А это, в свою очередь, полностью уберёт клевки при торможении или же сильные наклоны во время поворота. Испытания показали, что эта система очень хорошо реагирует во время какой-нибудь экстренной остановки. В процессе езды водитель может выбрать один из трёх вариантов передвижения: нормальный, комфортный и спортивный.
Также заслуживающим внимания вариантом можно назвать систему динамического управления. Такую систему чаще всего можно увидеть на автомобилях марки Opel. Примечательным является то, что есть возможность отрегулировать каждую стойку по отдельности. В новых поколениях автомобилей адаптивная подвеска от этого производителя предоставляет 4 варианта передвижения: мягкий, спортивный, динамический и комфортный. Также стоит сказать, что при изменении режимов система меняет не только амортизаторные характеристики, но и динамическую стабилизацию вместе с рулевым управлением.
Для автомобилей Porshe была создана активная подвеска. Она, по сравнению с предыдущими, очень «умная», ведь полностью связывает все механизмы с главным компьютером. Активная система, перед тем как принять решение исполнения, учитывает показания со всех датчиков, скорость, угол поворота и даже давление в шинах. После того как вся информация собрана, система даёт команду клапанам на стойках.
Тема: адаптивная подвеска
Пример: Toyota Land Cruiser Prado
Для современного внедорожника активная подвеска — не престижная опция, а насущная необходимость. Если соблюсти терминологическую точность, то большинство современных подвесок со словом Active в названии следует относить к полуактивным. Работа активной системы не основывается на энергии взаимодействия колес с дорогой. К примеру, гидравлическая активная подвеска, предложенная Колином Чепменом, основателем Lotus, регулировала высоту каждого колеса с помощью гидроцилиндров и индивидуальных высокоскоростных насосов. Отслеживая малейшие изменения положения кузова с помощью датчиков, машина заблаговременно поднимала или выставляла «лапы». Подвеска была испытана на автомобиле Lotus Excel 1985 года, но в серию не пошла из-за чрезвычайной сложности и энергетической прожорливости.
Более элегантное решение было опробовано на вездеходе HMMWV. Электромагнитная подвеска ECASS представляет собой четыре соленоида, каждый из которых толкает колесо вниз или же позволяет ему подняться вверх. Прелесть ECASS заключается в рекуперации энергии: при «сжатии» соленоид работает как генератор, запасая энергию в аккумуляторной батарее. Несмотря на успех эксперимента, ECASS так и останется концептуальной разработкой — для серийного производства технология слишком сложна.
Полуактивная подвеска строится по традиционной схеме. Упругими элементами выступают рессоры, пружины, торсионы или пневмоцилиндры. Электроника управляет характеристиками амортизаторов, за доли секунды делая их более мягкими или жесткими. Компьютер поочередно открывает или закрывает клапаны в гидравлической системе. Чем меньше отверстия, через которые проходит жидкость внутри амортизатора, тем сильнее он демпфирует колебания подвески.
Гидравлический оркестр
Внедорожник Toyota LC Prado оснащается регулируемой адаптивной подвеской AVS (Adaptive Variable Suspension), позволяющей водителю выбрать режим работы: мягкий Comfort, средний Normal или жесткий Sport. В каждом из трех диапазонов компьютер постоянно меняет характеристики каждого амортизатора. Система реагирует на приказы электроники за 2,5 мс. Это значит, что на скорости 60 км/ч характеристики подвески полностью меняются через каждые 25 см пути. Подвеска работает в тесном взаимодействии с системой стабилизации курсовой устойчивости. Их общие датчики сообщают компьютеру о развитии скольжения или стремлении кузова перевернуться.
На задней оси LC Prado установлены пневмоцилиндры, позволяющие водителю выбирать высоту автомобиля. На неровной дороге автомобиль можно приподнять на 4 см над задней осью, увеличив дорожный просвет (режим Hi). Чтобы облегчить посадку или погрузку, машину можно опустить на 3 см (режим Lo). Режим Hi предназначен для движения на малых скоростях, при достижении 30 км/ч автомобиль автоматически перейдет в Normal.
Однако регулировка клиренса — не главная задача пневмоцилиндров. Во‑первых, газ, находящийся внутри них, имеет более ярко выраженную прогрессивную характеристику, нежели стальная пружина, и на небольших ходах подвеска работает намного мягче.
Во-вторых, пневмоцилиндры автоматически компенсируют загрузку автомобиля, всегда поддерживая одинаковый дорожный просвет.
Инженеры Toyota отказались и от традиционного компромисса в области настройки стабилизаторов поперечной устойчивости, применив систему кинетической стабилизации подвески KDDS. Каждый стабилизатор LC Prado соединен с рамой посредством гидроцилиндра. Цилиндры соединены в единый гидравлический контур. Пока жидкость свободно циркулирует внутри контура, стабилизаторы практически не работают. В таком режиме подвеска демонстрирует максимальный ход, необходимый на бездорожье. В скоростных поворотах клапаны перекрывают гидравлический контур, жестко связывая стабилизаторы с кузовом и препятствуя крену. На прямой гидроаккумулятор, включенный в контур, помогает подвеске скрадывать мелкие неровности дороги.
Кто в курсе что такое адаптивная подвеска и как она работает, то тогда можете смело закрывать эту страницу, кто не знает – милости просим. В этой публикации мы попробуем разобраться в конструкции этой системы, её секретах и особенностях, которые выделяют её на фоне других аналогичных конструкций.
Для начала разберёмся с сутью и терминологией. Главной особенностью адаптивной подвески (кстати, её иногда называют активной) является то, что она может менять жёсткость амортизаторов, так называемое демпфирование, в зависимости от состояния дорожного полотна, манеры вождения и других аналогичных параметров.
Понятное дело, что все крупные автопроизводители хотели бы иметь в своём арсенале такую систему, ведь она настоящая находка для современного авто. Так и есть, причём каждая уважающая себя компания, зная что такое адаптивная подвеска, посчитала нужным создать свою версию этой технологии.
К примеру:
- У компании Toyota она носит название Adaptive Variable Suspension, что в сокращении AVS (о ней мы уже упоминали);
- У Mersedes-Benz – это Adaptive Damping System или ADS;
- Баварские инженеры из BMW назвали свой вариант адаптивной подвески Adaptive Drive;
- Volkswagen Adaptive Chassis Control — DCC;
- Opel назвал Continuous Damping Control — CDS, и так далее …
Не редкость, когда для достижения ещё больших уровней комфорта, который нужен, например, автомобилю бизнес-класса, адаптивную схему объединяют с пневматической подвеской. Так поступили в Мерседес с технологией ADS, помимо этого аналогичную систему применяют в Audi.
Адаптивная подвеска для топовых автомобилей
Хотя имён у адаптивной схемы практически столько же, сколько и автопроизводителей, способов регулировки жёсткости амортизаторов на данный момент в основном используется лишь два:
- электромагнитными клапанами;
- магнитно-реологической жидкостью.
В системах, перечисленных нами выше, а именно: AVS, ADS и Adaptive Drive, используются технология с электромагнитными клапанами.
Как это работает?
Как известно, амортизатор наполнен специальной жидкостью, и в зависимости от того, насколько свободно она перемещается внутри него, будет меняться и его жёсткость.
В данном случае подстраивание амортизатора происходит при помощи изменения проходного сечения клапанов – чем они уже, тем хуже циркулирует жидкость и тем жёстче становится подвеска. Соответственно, если увеличить сечение, то амортизаторы становятся мягче.
Клапаны контролируются электрическими сигналами от блока управления, который и задаёт им на основе своих вычислений необходимый уровень «зажатия».
Система адаптивной подвески Audi Q7 (пневматика):
Амортизаторы с магнитно-реологической жидкостью встречаются реже. Такие системы используются на некоторых моделях Cadillac, Chevrolet и Audi.
Жидкость с таким сложным названием имеет одно интересное свойство из-за частиц металла, которые в ней содержатся — при прикладывании магнитного поля, эти самые частицы выстраиваются в определённом порядке.
Это позволяет без клапанов регулировать проходные сечения в амортизаторах, единственное что нужно – найти источник магнитного поля, для чего используются катушки, по которым течёт электрический ток.
Как и в случае с клапанами, заправляет их работой электронный блок управления.
Всё под контролем!
Как уже было сказано, контроль над работой адаптивной подвески возложен на блок управления. В его подчинении находится россыпь датчиков, которые отслеживают ускорение машины в вертикальной плоскости, а также величину дорожного просвета, зависящую от хода подвески.
Система может выполнять некоторые действия как автоматически, так и управляться водителем.
В первом случае ей позволяется менять уровень жёсткости подвески в зависимости от состояния дорожного полотна, а также поддерживать стабильность кузова в поворотах, при ускорениях и торможениях.
Водитель, как правило, может вручную задать степень жёсткости амортизаторов, и обычно ему на выбор предоставлено три режима: комфортный (самый мягкий), спортивный (максимально зажатый) и нормальный (нечто среднее между первыми двумя).
В завершении несколько слов о плюсах и минусах… Хотя, какие у адаптивной подвески могут быть недостатки, кроме высокой стоимости, в остальном же только преимущества, чем и обусловлено её использование в самых дорогих и роскошных автомобилях.
На этом по теоретической части всё, я вам говорю, до новых встреч на страницах нашего блога, друзья! А вы посмотрите несколько коротких видео (не по русски) по этой системе.
Смотрите прямо здесь на сайте, не переходя в YuoTube!
Система AVS от Toyota:
Система Adaptive Drive от BMW:
Система от Дженерал Моторс с магнитно-реологической жидкостью:
Кто беден, тот и глуп.
Японская поговорка
Включить блокировки, перевести «раздатку» в пониженный ряд, чуть тронуть педаль газа. Новейший Land Cruiser Prado c 4-литровым бензиновым мотором и пневматической задней подвеской не торопясь и с достоинством вползает в глубокую, раскатанную по осени колею, щедро припорошённую снегом...
Что почем
Знаете, бывает так, что всё совпадает. Долгожданный выезд на тест-драйв, великолепный автомобиль и идеально подходящая ему погода. Всё совпало. Ну, по поводу погоды вы сами всё видите по фотографиям, а по поводу машины позвольте вас слегка просветить.
По десятибальной я бы поставил машине 7-8 баллов. Но нужно помнить, что это субъективная оценка - исходя из моих личных предпочтений. В целом машина хорошая - хотя лично мне немного не хватает динамики. Но она очень комфортная и это настоящий «проходимец»! Для своего назначения машина очень хороша, тем более, что цена приемлемая. Но как следующий свой автомобиль я бы рассматривать Прадо не стал, по крайней мене, пока - к японским машинам ещё не нашел подход, хотя у них есть ряд бесспорных преимуществ - качество, цена, надёжность.