Адаптивная пневматическая подвеска Airmatic Dual Control

В адаптивной пневмоподвеске Airmatic Dual Control с системой регулирования демпфирующих свойств амортизаторов ADS II (Adaptive Damping System) последней версии (автомобиль Mercedes-Benz M-класса) в передней подвеске на двойных поперечных рычагах установлены пневмостойки, а в задней многорычажной – ототановлены дельно пневморессоры и однотрубные амортизаторы (рисунки 3.24 и 3.25).

Рисунок 3.24 – Передняя ось автомобиля Mercedes-Benz M-класса:

1 – пневмостойка; 2 – верхний рычаг; 3 – поворотный кулак; 4 – стойка крепления стабилизатора; 5 – нижний рычаг; 6 – энергоаккумулятор; 7 – активный стабилизатор поперечной устойчивости; 8 - подрамник

Рисунок 3.25 – Задняя ось автомобиля Mercedes-Benz M-класса

Пневмостойки передней подвески включают открытые пнвморессоры 1 со встроенными однотрубными амортизаторами 12 с электронной системой управления CDC (рисунок 3.26). Верхние поперечные рычаги 5 изготовлены из кованого алюминия, а нижние рычаги 8 и поворотные кулаки 6 – из чугуна с шаровидным графитом. Четыре резиновых опоры переднего подрамника 10, изолирующие кузов, защищают его от вибраций и улучшают комфортабельность автомобиля. Активный стабилизатор 9 поперечной устойчивости крепится к вилке пневмостойки посредством стойки крепления.

Составные части задней оси также установлены ​​на подрамнике, который прикреплён к кузову на двух резиновых и двух гидравлических опорах (подушках). Подвеска задних колёс – многорычажная (четырёхрычажная) с активным стабилизатором поперечной устойчивости. Нижний рычаг с широко разнесёнными опорами крепления к подрамнику изготовлен из чугуна с шаровидным графитом.

Пневморессоры обеспечивают поддержание дорожного просвета независимо от загрузки автомобиля и его изменение в автоматическом режиме в зависимости от скорости движения или в ручном режиме в случае необходимости.

Электронный блок управления, используя информацию от датчиков, выбирает наиболее подходящий режим работы подвески для конкретной загрузки автомобиля, состояния дорожной поверхности, а также стиля вождения и самостоятельно выбирает величину дорожного просвета, ориентируясь на реальные условия эксплуатации.

Максимальный дорожный просвет автомобиля Mercedes-Benz M-класса во внедорожном исполнении составляет 291 мм, что на 80 мм выше номинального. Величина дорожного просвета может регулироваться на стоянке или в процессе движения.

Для снижения аэродинамического сопротивления и улучшения устойчивости движения автомобиля дорожный просвет на обеих осях автомобиля в дорожном исполнении автоматически снижается на 15 мм при скорости движения более 140 км/ч. При снижении скорости до 40 км/ч дорожный просвет устанавливается на номинальном уровне.

Рисунок 3.26 – Пневмостойка передней подвески автомобиля Mercedes-Benz M-класса:

1 – пневмоэлемент; 2 – буфер сжатия; 3 – шток амортизатора; 4 – пружина; 5 – верхний рычаг; 6 – поворотный кулак; 7 – разделительный поршень амортизатора; 8 – нижний рычаг; 9 – стабилизатор; 10 – подрамник; 11 – электромагнитный клапан; 12 - амортизатор

Демпфирующие свойства каждого амортизатора регулируются в автоматическом режиме (в течение не более 0,05 с) системой ADS II с электронным управлением.

В электронный блок управления заложены четыре различные матрицы демпфирования:

- «комфортабельная (мягкая) подвеска» – низкие усилия сопротивления при ходах сжатия и отбоя;

- «Skyhook» режим – низкие усилия сопротивления при ходах отбоя и высокие – при ходах сжатия;

- «Skyhook» режим – низкие усилия сопротивления при ходах сжатия и высокие – при ходах отбоя;

- «жёсткая подвеска» – высокие усилия сопротивления при ходах отбоя и сжатия.

Так называемый алгоритм «Skyhook» обеспечивает регулирование демпфирующих сил каждого амортизатора в зависимости от вертикальных ускорений колеса и кузова автомобиля таким образом, как будто кузов автомобиля подвешен на крюке к небу и плывет над поверхностью дороги, практически не повторяя её неровностей, то есть с уклоном на комфортабельность движения.

Переход от одной матрицы демпфирования к другой происходит автоматически в любом из трёх выбранных водителем режимов работы подвески: "Аvto", «Comfort» или «Sport». Управление системой в ручном режиме производится регулятором, расположенным на центральной консоли панели управления.

Когда колебания кузова малы, система работает по матрице «комфортабельная подвеска». Если значения ускорений кузова превышают определенный уровень, система переходит на матрицы «Skyhook» для варьирования демпфирующими свойствами амортизаторов с целью компенсации поперечного и продольного раскачивания кузова автомобиля. Для снижения нагрузок на колеса, противодействия кренам кузова при поворотах на высокой скорости и «клевкам» при резких торможениях система работает по матрице «жёсткая подвеска».

На основе полученной от датчиков информации электронный блок управления вычисляет наиболее эффективные силы демпфирования и выбирает соответствующие характеристики для амортизаторов.

В системе ADS II для электронного регулирования демпфирующих свойств амортизаторов используются электромагнитные клапаны, расположенные внутри амортизаторов или снаружи их в отдельном блоке (см. подраздел 3.1.3.1).

Литература:

1. http://forum.uazbuka.ru/showthread.php?t=100783.

2. Автомобиль Phaeton. Пневматическая подвеска с регулируемыми амортиза- торами.Устройство и принцип действия. http://www.audagena. lt/info/docs/275_ Phaeton%20pnevmopodveska.pdf.

3. «Основные Средства» №8/2002. http://www.os1.ru.

4. http://citroenblog.ru/podveska-hydractive-3-i-hydractive-3-plus-na-citroen-c5.html.

5. Вишняков Н.Н., Вахламов В.К., Нарбут А.Н. и др. Автомобиль. – М.: Машиностроение, 1976. – 296 с.

6. Начальная техническая школа Мерседес-Бенц. Грузовые автомобили Актрос, Атего, Аксор. Часть 3. Автомобиль Актрос. Пневматика. Тормозная система. ЗАО «Мерседес-Бенц РУС», 2008. – 38 с.

7. http://autooboz.info/2010/12/adaptivnye-podveski/.

8. http://mybenz.ru/technology/517.html.

9. http://www.topspeed.com/cars/porsche/2007-porsche-carrera-4-4s-coupe-ar27316. html.

10. http://www.autoprospect.ru/opel/astra-2004/1-2-1-7-ehlektronnaya-sistema-dinamicheskogo-upravleniya-amortizatorami-cdc-continuous-damping.

11. http://www.park5.ru/articles/1/588/.

12. Добромиров В.Н., Острецов А.В. Конструкции амортизаторов: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение». – М: МГТУ «МАМИ», 2007. – 47 с.

13. http://autooboz.info/2010/12/adaptivnye-podveski/.

14. Острецов А.В.,Красавин П.А.,Воронин В.В.и др. Автомобильные подвески:Учебное пособие по дисциплине «Конструкция автомобиля и трактора» для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобиле - и тракторостроение». Часть I. – М: МГТУ «МАМИ», 2011. – 162 с.