Apa itu dan bagaimana suspensi adaptif bekerja

Salah satu cara untuk meningkatkan suspensi mobil adalah dengan menyesuaikannya dengan sifat jalan, kecepatan, atau gaya mengemudi. Dimungkinkan untuk menerapkan ini dengan menggunakan peralatan elektronik dan aktuator elektromagnetik, pneumatik, dan hidrolik berkecepatan tinggi. Mobil yang sama, dengan perubahan cepat dalam karakteristik suspensi, dapat memperoleh kemampuan individu dari mobil sport jalan raya, SUV, atau truk ringan. Atau hanya secara signifikan meningkatkan kenyamanan penumpang.

Dasar-dasar pengorganisasian adaptasi

Untuk mendapatkan kemampuan beradaptasi dengan pengaruh eksternal atau perintah pengemudi, suspensi harus memiliki karakter aktif. Mekanisme pasif selalu dengan tegas bereaksi terhadap pengaruh tertentu. Yang aktif dapat mengubah karakteristik mereka. Untuk melakukan ini, mereka memiliki unit elektronik kontrol, yang merupakan komputer yang mengumpulkan informasi dari sensor dan sistem kendaraan lain, menerima instruksi dari pengemudi dan, setelah diproses, mengatur mode ke aktuator.

Seperti yang Anda ketahui, suspensi terdiri dari elemen elastis, perangkat peredam, dan baling-baling pemandu. Secara teoritis, dimungkinkan untuk mengontrol semua komponen ini, tetapi dalam praktiknya cukup untuk mengubah sifat peredam (peredam kejut). Ini relatif mudah dilakukan dengan kinerja yang dapat diterima. Meskipun jika kecepatan reaksi tidak diperlukan, misalnya, mode parkir, perubahan jarak bebas atau kekakuan statis dapat disesuaikan, maka sangat mungkin untuk menyesuaikan konfigurasi suspensi untuk semua komponennya.

Untuk adaptasi operasional, perlu mempertimbangkan banyak parameter input:

• data ketidakrataan permukaan jalan, baik saat ini maupun yang akan datang;
• kecepatan pergerakan;
• arah, yaitu sudut putaran roda kemudi dan percepatan sudut mobil secara keseluruhan;
• posisi dan kecepatan putaran roda kemudi;
• persyaratan pengemudi menurut analisis gaya mengemudinya, serta yang dimasukkan dalam mode manual;
• posisi tubuh relatif terhadap jalan, parameter perubahannya dari waktu ke waktu;
• sinyal sensor tipe radar yang menganalisis kondisi jangkauan di depan mobil;
• percepatan memanjang dan melintang dari mode operasi mobil, mesin dan sistem pengereman.

Program blok kontrol berisi algoritme untuk menanggapi semua sinyal yang masuk dan untuk mengumpulkan informasi. Perintah biasanya dikirim ke peredam kejut yang dikontrol secara elektrik dari semua roda, secara individual untuk masing-masing roda, serta ke kopling aktif dari batang anti-roll. Atau ke perangkat yang menggantikannya saat bekerja sebagai bagian dari suspensi yang dikontrol sepenuhnya secara hidraulik, serta produk berteknologi paling tinggi yang bekerja secara eksklusif pada interaksi elektromagnetik. Dalam kasus terakhir, kecepatan respons sangat tinggi sehingga perilaku yang hampir ideal dapat dicapai dari pengoperasian suspensi.

Komposisi Sistem

Kompleks ini mencakup perangkat yang menyediakan pekerjaan pada pengaturan sifat redaman dan kekakuan dinamis, serta meminimalkan body roll:

• pengontrol suspensi dengan mikroprosesor, memori dan sirkuit I/O;
• mekanisme aktif untuk menangkis gulungan (batang anti-gulung terkontrol);
• kompleks sensor;
• peredam kejut yang memungkinkan kontrol elektronik kekakuan.

Kontrol dasbor, paling sering ini adalah tampilan interaktif on-board, pengemudi dapat mengatur salah satu mode operasi sesuai dengan preferensinya. Dominasi kenyamanan, sporty, atau kemampuan off-road diperbolehkan, serta penyesuaian fungsi yang lebih canggih dengan memori mode. Akumulasi adaptasi dapat segera diatur ulang ke pengaturan awal.

Persyaratan untuk stabilisator transversal selalu kontroversial. Di satu sisi, tujuannya adalah untuk memastikan body roll minimal. Tetapi dengan cara ini suspensi memperoleh karakter ketergantungan, yang berarti kenyamanan berkurang. Saat berkendara di jalan yang buruk, fitur yang lebih berharga akan lebih banyak kebebasan roda individu untuk mencapai artikulasi maksimum gandar. Hanya dengan cara ini, semua cadangan perjalanan suspensi akan digunakan sepenuhnya untuk memastikan kontak yang konstan antara ban dengan lapisan. Stabilizer dengan kekakuan konstan, yang biasanya berupa batang baja pegas sederhana, yang bekerja berdasarkan prinsip batang puntir, tidak akan dapat berfungsi dengan baik di semua kondisi.

Dalam suspensi aktif, stabilizer dibagi, dengan kemungkinan regulasi elektronik. Prinsip yang berbeda dapat digunakan untuk mengontrol pengurangan kekakuan. Beberapa pabrikan menggunakan preload untuk memutar oleh motor listrik dengan gearbox, yang lain menggunakan metode hidraulik, memasang silinder hidraulik pada stabilizer atau pemasangannya ke bodi. Dimungkinkan juga untuk sepenuhnya meniru batang penstabil dengan silinder hidraulik individual yang beroperasi secara paralel dengan elemen elastis.

Peredam kejut yang dapat disesuaikan

Peredam kejut konvensional memiliki sifat mengubah kekakuan dinamisnya tergantung pada kecepatan dan percepatan gerakan batang. Hal ini dicapai dengan sistem katup pelambatan melalui mana aliran fluida redaman.

Untuk kontrol operasional throttle bypass, dua cara dimungkinkan - memasang katup elektromagnetik tipe spool atau mengubah sifat cairan dalam medan magnet. Pabrikan menggunakan kedua metode, yang kedua lebih jarang, karena akan membutuhkan cairan khusus yang mengubah viskositasnya dalam medan magnet.

Perbedaan operasional utama dari suspensi adaptif

Suspensi aktif dengan sifat adaptasi memberikan kemampuan untuk secara terprogram mengontrol kualitas konsumen mobil di jalan apa pun:

• tubuh selalu mempertahankan posisi tertentu relatif terhadap jalan, penyimpangan yang hanya ditentukan oleh kecepatan sistem adaptasi;
• roda memiliki kontak konstan maksimum yang dapat dicapai dengan lapisan;
• tingkat akselerasi di kabin dari gundukan jauh lebih rendah daripada dengan suspensi tradisional, yang meningkatkan kenyamanan perjalanan;
• mobil lebih terkontrol dan lebih stabil pada kecepatan tinggi;
• sistem paling canggih dapat mengantisipasi gundukan dengan memindai jalan di depan roda dan menyesuaikan peredam terlebih dahulu.

Kerugiannya, seperti halnya semua sistem yang kompleks, adalah satu - kompleksitas tinggi dan keandalan serta indikator biaya yang terkait. Oleh karena itu, suspensi adaptif digunakan di segmen premium atau sebagai perlengkapan opsional.

Algoritma kerja dan seperangkat peralatan terus-menerus menjadi lebih kompleks dan ditingkatkan. Tujuan utama pengembangan di bidang suspensi adaptif aktif adalah untuk mencapai sisa maksimum bodi mobil, apa pun yang terjadi pada roda dan massa unsprung terkaitnya. Dalam hal ini, keempat roda harus terus-menerus menjaga kontak dengan jalan, menjaga mobil tetap pada lintasan tertentu.