ПМ.01. Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта�МДК 01.01 Устройство автомобилей �Тема. Конструкция автомобиля �Урок № 103 Типы адаптивных (активных\регулируемых) подвесок их назначение устройство и принцип работы�Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 4 Колеса, Подвеска, Мосты, стр. 195, �

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

АДАПТИВНЫЕ ПОДВЕСКИ

Что будет регулировать т.е. какие режимы движения автомобиля будет регулировать адаптивная подвеска автомобиля?

Боковой крен кузова автомобиля

«Клевок» автомобиля

«Проседание» автомобиля

Что мы можем регулировать в подвеске автомобиля, что бы регулировать жесткость подвески и высоту кузова автомобиля – клиренс (дорожный просвет)?

Что мы можем регулировать в подвеске автомобиля, что бы регулировать жесткость подвески и высоту кузова автомобиля – клиренс (дорожный просвет)?

Что мы можем регулировать в подвеске автомобиля, что бы регулировать жесткость подвески и высоту кузова автомобиля – клиренс (дорожный просвет)?

Типы пневмоподвесок их устройство и принцип работы

Регулируемые подвески автомобиля. Кузов автомобиля с обычной подвеской опускается по мере загруженности автомобиля. При этом упругие элементы подвески сжимаются и работают в таком состоянии, что снижает плавность хода. Кроме того изменяется положение фар и может нарушиться управляемость автомобиля. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214

Регулируемые подвески автомобиля. Для того, чтобы поддерживать уровень пола кузова постоянным, независимо от загрузки автомобиля, в конструкции подвески часто используют пневматические упругие элементы, которые подкачиваются воздухом от специального компрессора. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214

Как работает механическая адаптивная подвеска автомобиля в регулировке положения кузова?

Регулируемые подвески автомобиля. Системы регулировки уровня пола кузова обычно устанавливаются на дорогие и большие модели для исключения возможности проседания загруженного автомобиля �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 214

Регулируемые подвески автомобиля. Системы выравнивания кузова применяют двух видов. Они могут срабатывать сравнительно медленно, особенно для регулировки статического положения в зависимости от нагрузки, или достаточно быстро для реагирования на переходные процессы во время движения. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

Простейшие, медленно работающие системы, управляются водителем и сжатый воздух в них поступает от электроприводного компрессора через клапан, с помощью которого можно подкачать систему или сбросить в ней давление, т.е. с компрессора на блок клапанов, которые регулируют подачу воздуха в пневмо-баллоны, тем самым, тем самы жесткость подвески и ее работую� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

ВИДЕО - Устройство и принцип работы пневмоподвески

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

Регулируемые подвески автомобиля. Более дорогие и сложные устройства работают полностью автоматически, и при этом используются датчики высоты кузова, устройства для регулировки высоты и источник энергии для проведения регулировки. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

Автомобиль New Range Rover имеет переднюю и заднюю пневматические подвески�снабжающиеся сжатым воздухом от небольшого компрессора с электроприводом. Каждое колесо оборудовано датчиком высоты над уровнем дороги. Работой подвески управляет специальный микропроцессор с помощью системы клапанов� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

Такая конструкция подвески не только обеспечивает постоянство уровня кузова независимо от загрузки автомобиля, но и автоматически изменяет дорожный просвет в зависимости от скорости движения автомобиля. Микропроцессор также управляет давлением воздуха в отдельных пневматических элементах подвески, улучшая поведение автомобиля на различных дорогах.� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

Регулируемые подвески автомобиля. В настоящее время пневматические подвески с интегрированным регулированием устанавливаются на некоторых автомобилях Mercedes, Audi �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 215

THE END

ВИДЕО - АКТИВНЫЕ ПОДВЕСКИ

ВИДЕО - Устройство и принцип работы пневмоподвески

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

Поддержание постоянства уровня кузова обеспечивают не только пневматические, но и гидропневматические подвески. В течение многих лет фирма Citroen оборудовала свои автомобили�гидропневматической подвеской для обеспечения постоянного уровня пола кузова и изменения�дорожного просвета по желанию водителя. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

Сейчас многие фирмы занимаются разработкой активной подвески. В идеале активная подвеска обеспечивает с одной стороны возможность перемещения колес по траекториям, копирующим дорожные неровности, а с другой — сохраняет уровень пола кузова ��УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

Гидропневматическя подвеска Hydroactive автомобиля Citroen C5 может изменять степень жесткости и коэффициент демпфирования в соответствии с условиями движения ��УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

Проблема состоит в том, что для работы такой подвески необходимо заранее оценивать наличие и величину неровностей перед автомобилем, потому что любая механическая система характеризуется запаздыванием своего срабатывания. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

Существующие на сегодняшний день экспериментальные системы обеспечивают постоянную оценку нагрузки, приходящейся на каждое колесо, и при ее увеличении (например, когда колесо наезжает на препятствие) гидравлический цилиндр приподнимает колесо, а при уменьшении нагрузки опускает. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

ВИДЕО - Устройство и принцип работы гидродвески

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

Гидравлические системы, используемые в таких подвесках, требуют большой мощности привода (около 10 кВт) и не могут быть рекомендованы для широкого применения, по крайней мере в настоящее время. Кроме того, прецизионные гидравлические узлы стоят дорого, а при выходе их из строя подвеска полностью теряет работоспособность. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 216

Фирма Citroen при создании системы Hydractive пошла по другому пути, внеся изменения в свою гидропневматическую подвеску� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 217

�Фирма Citroen - система Hydractive� Подвеска была дополнена двумя гидропневматическими упругими элементами, включенными в контуры управления передней и задней подвесок, системой клапанов, управляемых�микропроцессором, который может изменять как жесткость упругих элементов, так и амортизирующие свойства (путем изменения проходных сечений клапанов).� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 217

Фирма Citroen - система Hydractive �Фирма Citroen разработала также систему Activa, в которой используются два гидравлических�цилиндра, расположенных по диагонали в противоположных «углах» автомобиля между�кузовом и подвеской. Система высокого давления ограничивает крен кузова до 0,5°, что для водителя вообще неощутимо. Запас в 0,5° достаточен для предотвращения рыскания автомобиля, обеспечивая, практически вертикальное положение кузова, когда автомобиль движется на повороте. Это гарантирует вертикальное положение колес и хорошую устойчивость.� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 218

В 1999 г. компания Mercedes создала систему ABC (Active Body Control — активный контроль�положения кузова). Основными элементами подвески в этой системе являются специальные амортизаторные стойки, в которых пружина находится в цилиндре, и на пружину может воздействовать поршень, перемещаемый давлением жидкости от гидравлического насоса и двух гидроаккумуляторов. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 218

Гидравлическая система работает параллельно с пружиной и обычным амортизатором,�поэтому при выходе из строя этой системы сохраняется возможность движения автомобиля.�Система ABC не устраняет полностью колебаний кузова, но ограничивает их частоту. Потребление�дополнительной энергии ограничено до 3 кВт. �УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 218

Управление подвеской осуществляется с помощью двух микропроцессоров, получающих сигналы от 13 датчиков. Такая подвеска позволяет отказаться от стабилизаторов поперечной устойчивости, а изменение жесткости упругих элементов дает возможность значительно ограничивать крен кузова, что положительно влияет на устойчивость и управляемость автомобиля.� УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ. Основы конструкции автомобиля. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. Глава 4. КОЛЕСА, ПОДВЕСКА, МОСТЫ. стр. 218

ВИДЕО - Устройство и принцип работы гидродвески

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому тексту и на экране всплывет полоса со стрелкой Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

​

​

THE END

ВИДЕО - ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОДЕСКИ АВТОМОБИЛЯ

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

Амортизаторы Обычные механические подвески работают благодаря наличию пружин или упругих элементов. Гидравлические подвески используют в качестве рабочего элемента жидкость. Что касается электромагнитных подвесок, то в их конструкции используются электромагниты, от которых и произошло название подвески

Вся система управляется при помощи бортового компьютера (электронного узла), который в режиме реального времени снимает показатели с колёс и по всему периметру автомобильного кузова и посылает соответствующие команды на подвеску. Управлять электромагнитами намного проще, чем управлять жидкостью, пружинами и другими механическими элементами

Отличие магнитной подвески от классических ее предшественниц заключается в возможности работы при полном отсутствии пружин, торсионов, стабилизаторов, амортизаторов и других вспомогательных элементов

Здесь функции этих компонентов выполняют электромагнитные клапаны или магнитно-реологическая жидкость

Хотя некоторые подвески оснащены пружинами и амортизаторами на случай, если выйдет из строя автоматическая система управления

Если в гидравлических подвесках функциональным элементом служит специальная жидкость, в механических – упругие элементы (пружины), в пневматических – воздух, то в случае магнитного аналога эта роль отводится электромагнитам. Фактически это позволяет автолюбителю отслеживать все показатели положения кузова и колес в режиме реального времени

Виды электромагнитных подвесок. Различают такие виды электромагнитных подвесок в зависимости от производителя: �1. SKF. 2. Delphi. 3. Bose.

Электромагнитная подвеска SKF

• Шведские разработчики решили не отказываться полностью от традиционных упругих элементов. Нагрузки воспринимаются цилиндрическими пружинами, листовыми
• рессорами или торсионами

Магнитная подвеска SKF

• Магнитная подвеска от инженеров SKF представляет собой капсулу. Конструкция состоит из двух электрических магнитов. Бортовой компьютер фиксирует показания всех датчиков. На основе собранных данных изменяется жесткость демпферного элемента. В результате выбирается оптимальный режим езды

Магнитная подвеска SKF

• Бортовой компьютер фиксирует показания всех датчиков. На основе собранных данных изменяется жесткость демпферного элемента. В результате выбирается оптимальный режим езды

Магнитная подвеска SKF

• В случае если возникает какая-либо неисправность с капсулой или бортовым компьютером, магнитная подвеска начинает работать за счёт обычной пружины. Мало того, подобная простота в конструкции позволяет избежать эффекта проседания при длительной стоянке транспортного средства

THE END

Электромагнитная подвеска Delphi�

• Иные принципы использованы в устройствах, которые разрабатывает компания Delphi. Здесь также сохранены практически все привычные компоненты.

Электромагнитная подвеска Delphi

• Основное отличие заключается в заполняющей амортизаторы магнитореологической жидкости. Постараемся объяснить, что это такое, не вдаваясь в сложные описания и не используя высоконаучные термины.

​

Электромагнитная подвеска Delphi

• Магнитореолологической жидкостью принято называть состав, в котором во взвешенном состоянии находятся микроскопические частицы железа, кобальта или никеля. Попросту говоря, частички материалов, способных взаимодействовать с магнитным полем. Результатом такого взаимодействия становится изменение пределов текучести вещества.

Электромагнитная подвеска Delphi

• Среди всех качеств магнитореологической жидкости для работы электромагнитной подвески важны два:
• Хорошая агрегативная устойчивость в магнитном поле.
• Малое время отклика.
• При её использовании получают амортизаторы с регулируемыми характеристиками. Параметры изменяются при подаче команд автоматически или с пульта управления.
• Достоинствами конструкции являются:
• Малое энергопотребление.
• Сохранение работоспособности при прекращении подачи тока.
• По сути, такую подвеску можно отнести к электромагнитным достаточно условно. Это не является недостатком, но эффективность узлов, изготовленных по схеме Delphi несколько ниже, чем аналогов от Bose и SKF

Электромагнитная подвеска Delphi

• Электромагнитная подвеска, разработанная компанией Delphi, представляет собой однотрубный амортизатор, заполненный магнито-реологическим составом, жидкостью с включением магнитных частиц, размером от трех до десяти микрон, специальное покрытие препятствует их слипанию, а количество равно одной третьей от требуемого объема жидкости

Электромагнитная подвеска Delphi

• Головка поршня амортизатора представляет собой электромагнит, управляемый сигналами бортового компьютера. Под действием наведенного магнитного поля, частицы выстраиваются в пространстве в упорядоченные структуры, тем самым увеличивая вязкость жидкости и изменяя режим работы амортизатора.

Электромагнитная подвеска Delphi

• Скорость реакции такой системы составляет 1 мс, что в десять раз меньше, чем в системах с электромагнитными клапанами.
• Потребляемая мощность составляет порядка 20 Вт. При неисправности электромагнита или в отсутствии управляющих сигналов, подвеска компании Delphi работает в режиме обычного гидравлического амортизатора.

THE END

Электромагнитная подвеска Bose�

• В электромагнитной подвеске такого типа используются принципы, сходные с теми, что заставляют работать магнитные динамики.

Электромагнитная подвеска Bose

• Основные функции выполняет шток с магнитным сердечником, помещённый в создаваемое линейным электродвигателем магнитное поле

​

Электромагнитная подвеска Bose

• Привычные пружины, и стабилизаторы отсутствуют, а изменение упругих параметров подвески и положения кузова автомобиля достигается за счёт изменений характеристик магнитного поля. Вся система управляется электроникой, хотя остаётся возможность корректировки некоторых параметров с пульта управления.

Электромагнитная подвеска Bose

• Необходимая информация поступает от датчиков, устанавливаемых в разных местах автомобиля. Некоторые компании, устанавливающие такие конструкции на свои машины, дополняют их стабилизаторами поперечной остойчивости

​

Электромагнитная подвеска Bose

• Электромагнитная подвеска профессора Боуза представляет собой линейный электродвигатель, работающий в зависимости от выбранного режима в качестве упругого или демпфирующего элемента.

Электромагнитная подвеска Bose

• Идея, безусловно, не нова. Но никому еще не удавалось добиться хотя бы схожего быстродействия. Шток амортизатора, с закрепленными на нем постоянными магнитами, совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора, расположенного в корпусе узла.

Электромагнитная подвеска Bose

• Такая конструкция не только обеспечивает эффективное гашение колебаний, возникающих из-за неровности дороги, но и открывает новые возможности для управления транспортным средствам.

Электромагнитная подвеска Bose

• заводя машину в вираж, можно подобрать такую схему сигналов бортового компьютера автомобиля, что опорным будет заднее внешнее колесо. Заехав в поворот, электромагнитная система перенесет нагрузку на внешнее переднее колесо. Как результат – полный контроль автомобиля на дорожном покрытии любого качества

Электромагнитная подвеска Bose

• Электрогенератор – еще один режим работы подвески Боуза. При передвижении машины по прямой, колебания, вызванные неровностью дорожного покрытия, преобразовываются в электрический ток. Энергия не рассеивается в пространстве, а собирается в аккумуляторных батареях для дальнейшего использования (рекуперации).

Электромагнитная подвеска Bose

• К достоинствам электромагнитной подвески Bose относятся:
• Малое количество механических компонентов, что обуславливает высокий ресурс конструкции и компактность её размещения.
• Высокая скорость реакции. На движущийся в магнитном поле сердечник не влияют силы трения и его перемещения происходят очень быстро.
• Возможность внесения изменений в характеристики прямо в движении. Автоматизация коррекции положения кузова.

​

Основная сложность на данный момент связана с разработкой программного обеспечения, способного реализовать весь потенциал подвески Боуза. Но есть надежда, что в ближайшее время проблема будет решена, и удивительная подвеска пойдет в серийное производство

ВИДЕО - ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОДЕСКИ АВТОМОБИЛЯ

Чтобы включить воспроизведение видео щелкните мышью по этому изображению и на экране всплывет ссылка. Вы на нее нажимаете и… начнется воспроизводится видео

THE END