Suspensió adaptativa del vehicle

L'article descriu el principi de funcionament de la suspensió adaptativa d'un cotxe, els avantatges i els contres, així com el dispositiu. S'indiquen els principals models de màquines en què es troba el mecanisme i el cost de les reparacions. Al final de l'article, una revisió de vídeo del principi de funcionament de la suspensió adaptativa L'article descriu el principi de funcionament de la suspensió adaptativa d'un cotxe, els avantatges i els contres, així com el dispositiu. S'indiquen els principals models de màquines en què es troba el mecanisme i el cost de les reparacions. Al final de l'article hi ha una revisió en vídeo del principi de funcionament de la suspensió adaptativa.

La suspensió d'un cotxe es considera un dels principals components responsables de la comoditat i la capacitat de moviment. Com a regla general, es tracta d'una combinació de diversos elements, nodes i elements, cadascun dels quals té un paper important. Abans d'això, ja hem tingut en compte els puntals MacPherson, un multi-enllaç i una biga de torsió, de manera que hi ha alguna cosa per comparar i entendre quina comoditat és millor o pitjor, reparacions barates o cares, així com com d'adaptativa la suspensió i la principis de funcionament estan fixats.

Què és la suspensió adaptativa

A partir del propi nom, que la suspensió és adaptativa, queda clar que el sistema pot automàticament o les ordres de l'ordinador de bord modificar determinades característiques, paràmetres i adaptar-se als requisits del conductor o de la superfície de la carretera. Per a alguns fabricants, aquesta versió del mecanisme també s'anomena semiactiva.

La característica principal de tot el mecanisme és el grau d'amortiment dels amortidors (velocitat d'amortiment de les vibracions i minimització de la transmissió de cops al cos). La primera menció del mecanisme adaptatiu es coneix des dels anys 50 del segle XX. Aleshores, els fabricants van començar a utilitzar puntals hidropneumàtics en lloc dels amortidors i molles tradicionals. La base eren cilindres hidràulics i acumuladors hidràulics en forma d'esferes. El principi de funcionament era bastant simple, a causa d'un canvi en la pressió del fluid, els paràmetres de la base i el xassís del cotxe van canviar.

El primer cotxe en què es va descobrir un puntal hidropneumàtic va ser un Citroën, llançat el 1954.

Més tard, es va utilitzar el mateix mecanisme per als cotxes DS, i a partir dels anys 90 va aparèixer la suspensió Hydractive, que és utilitzada i millorada pels enginyers fins avui. Afegint sistemes de control electrònic i automàtic, el propi mecanisme es pot adaptar a la superfície de la carretera o a l'estil de conducció del conductor. Així, queda clar que la part principal del mecanisme adaptatiu actual són l'electrònica i els bastidors hidropneumàtics, capaços de canviar les característiques a partir de diversos sensors i l'anàlisi de l'ordinador de bord.

Com funciona la suspensió adaptativa del cotxe

Depenent del fabricant, la suspensió i els components poden canviar, però també hi ha elements que seran estàndard per a totes les opcions. Normalment, aquest conjunt inclou:

• unitat de control electrònic;
• bastidors actius (bastidors de cotxes ajustables);
• barres estabilizadores amb funció ajustable;
• una varietat de sensors (rugositat de la carretera, balanceig de la carrosseria, espai lliure i altres).

Cadascun dels elements enumerats té una responsabilitat important per a la funcionalitat del sistema d'automatització adaptativa. El cor del mecanisme és la unitat de control de la suspensió electrònica del cotxe, és ell qui s'encarrega de seleccionar el mode i configurar els mecanismes individuals. Per regla general, analitza la informació recollida de diversos sensors o rep una comanda d'una unitat manual (selector controlat pel conductor). Segons el tipus de senyal rebut, l'ajust de la rigidesa serà automàtic (en el cas de recollir informació dels sensors) o forçat (pel conductor).

L'essència d'una barra estabilitzadora regulable electrònicament és la mateixa que en una barra anti-roll convencional, l'única diferència és la capacitat d'ajustar el grau de rigidesa en funció d'un comandament de la unitat de control. Sovint funciona en el moment de maniobrar el cotxe, reduint així el rodatge de la carrosseria. La unitat de control és capaç de calcular senyals en mil·lisegons, cosa que us permet respondre instantàniament als cops de la carretera i a diverses situacions.

Els sensors de base adaptables de vehicles solen ser dispositius especials que tenen com a finalitat mesurar i recollir informació i transferir-la a la unitat de control central. Per exemple, un sensor d'acceleració d'un cotxe recull dades sobre la qualitat dels cotxes cars i, en el moment del rodatge, funciona i transmet informació a la unitat de control.

El segon sensor és un sensor de topades de carretera, reacciona als cops i transmet informació sobre les vibracions verticals de la carrosseria del cotxe. Molts el consideren el principal, ja que és el responsable de l'ajust posterior dels bastidors. No menys important és el sensor de posició del cos, és responsable de la posició horitzontal i durant les maniobres transmet dades sobre la inclinació del cos (en frenar o accelerar). Sovint, en aquesta situació, la carrosseria del cotxe s'inclina cap endavant durant una frenada forta o cap enrere durant una acceleració forta.

Com es mostra, puntals de suspensió adaptables ajustables

L'últim detall del sistema adaptatiu són els bastidors ajustables (actius). Aquests elements reaccionen ràpidament a la superfície de la carretera, així com a l'estil del cotxe. En canviar la pressió del fluid a l'interior, també canvia la rigidesa de la suspensió en el seu conjunt. Els experts distingeixen dos tipus principals de llamps actius: amb fluid reològic magnètic i amb vàlvula electromagnètica.

La primera versió dels bastidors actius s'omple amb un líquid especial. La viscositat d'un líquid pot variar en funció de la intensitat del camp electromagnètic. Com més gran sigui la resistència del fluid al pas per la vàlvula, més rígida serà la base del cotxe. Aquests puntals s'utilitzen en vehicles Cadillac i Chevrolet (MagneRide) o Audi (Magnetic Ride). Els puntals de les vàlvules solenoides canvien la seva rigidesa obrint o tancant una vàlvula (vàlvula de secció variable). Depenent del comandament de la unitat de control, la secció canvia i la rigidesa dels bastidors canvia en conseqüència. Aquest tipus de mecanismes es poden trobar a les suspensió dels vehicles Volkswagen (DCC), Mercedes-Benz (ADS), Toyota (AVS), Opel (CDS) i BMW (EDC).

Com funciona la suspensió adaptativa del cotxe

Una cosa és entendre els conceptes bàsics de la suspensió adaptativa i una altra molt diferent és entendre com funciona. Després de tot, és el principi de funcionament el que donarà una idea de les possibilitats i casos d'ús. Per començar, considereu l'opció del control automàtic de la suspensió, quan l'ordinador de bord i la unitat de control electrònica són responsables del nivell de rigidesa i de configuració. En aquesta situació, el sistema recull tota la informació dels sensors d'autorització, acceleració i altres, i després ho transfereix tot a la unitat de control.

El vídeo mostra el principi de funcionament de la suspensió adaptativa Volkswagen

Aquest últim analitza la informació i extreu conclusions sobre l'estat de la superfície de la carretera, l'estil de conducció del conductor i altres característiques del cotxe. Segons les conclusions, el bloc transmet ordres per ajustar la rigidesa dels puntals, controlar la barra estabilizadora, així com altres elements responsables de la comoditat a la cabina i vinculats al funcionament de la base adaptativa del vehicle. S'ha d'entendre que tots els elements i detalls estan interconnectats i funcionen no només per rebre ordres, sinó també per respondre a l'estat, ordres resoltes i la necessitat de corregir determinats nodes. Resulta que el sistema, a més de transmetre ordres programades, també aprèn (s'adapta) a les exigències del conductor o als desnivells de la carretera.

A diferència del control automàtic de la suspensió adaptativa de la màquina, el control manual difereix pel principi de funcionament. Els experts distingeixen dues direccions principals: la primera, quan el conductor estableix la rigidesa per força mitjançant l'ajust dels bastidors (utilitzant els reguladors del cotxe). La segona opció és semimanual o semiautomàtica, ja que inicialment els modes estan connectats a un bloc especial, i el conductor només ha de triar el mode de conducció. Per tant, l'electrònica de suspensió adaptativa envia ordres als mecanismes per establir la rigidesa del mecanisme. Al mateix temps, la informació dels sensors es llegeix mínimament, la majoria de vegades s'utilitza per ajustar els paràmetres disponibles perquè la base sigui el més còmoda possible per a determinades condicions de la carretera. Entre els paràmetres més habituals es troben: normal, esportiu, còmode per fora- conducció per carretera.

Pros i contres de la suspensió adaptativa del cotxe

Per molt que estigui disposat el mecanisme de manera ideal, sempre hi haurà costats positius i negatius (més i menys). La suspensió adaptativa d'un cotxe no és una excepció, malgrat que molts experts parlen només dels avantatges dels mecanismes.

Pros i contres de la suspensió adaptativa del cotxe
Avantatges	Defectes
Excel·lent suavitat de funcionament	Alt cost de producció
Bon maneig del cotxe (fins i tot en una mala carretera)	Alt cost de reparació i manteniment de la suspensió
Possibilitat de canviar l'espai lliure del cotxe	Complexitat del disseny
Adaptació a les condicions de la carretera	Complexitat de la reparació
Selecció del mode de conducció	Substitució de parells d'hidropneumoelements en eixos
Llarga vida útil dels elements hidropneumàtics (uns 25 km)	-

Veiem que el principal problema de la base adaptativa del cotxe és l'alt cost del seu manteniment, reparació i producció. A més, el disseny no és el més senzill. La fallada d'un dels sensors afectarà immediatament la comoditat i l'ajust del mecanisme. Un gran avantatge és l'electrònica, que reacciona en una fracció de segon, creant així les condicions ideals per al bon funcionament de la carrosseria del cotxe.

Les principals diferències de la suspensió adaptativa

Comparant el dispositiu de suspensió adaptativa descrit anteriorment i altres, com ara els puntals multi-enllaç o MacPherson, es poden notar diferències fins i tot sense habilitats especials en el camp del disseny de cotxes. Per exemple, mentre que el MacPherson és còmode, els passatgers del cotxe experimentaran la intersecció del paviment bo i dolent. El maneig d'aquesta suspensió en una mala carretera es perd i no sempre és el millor en el cas de la conducció fora de carretera.

Pel que fa a l'adaptabilitat, el conductor, de fet, pot no entendre quan el cotxe va entrar a la carretera en mal estat. El sistema s'ajusta a la velocitat del llamp, canvia les condicions de control i la rigidesa dels bastidors. Els sensors es tornen més sensibles i els bastidors responen més ràpidament a les ordres de la unitat de control electrònic.

Depenent de la disposició del mecanisme, a més de bastidors específics, el sistema es distingeix per molts sensors, la disposició de les peces en si, així com un aspecte voluminós que és fàcil de notar quan es mira el volant d'un cotxe. Val la pena assenyalar que la suspensió d'aquest cotxe està en constant evolució i no té sentit parlar de cap disseny o diferències concrets. Els enginyers de diferents fabricants tenen en compte les deficiències, redueixen el cost de les peces cares, augmenten la vida útil i amplien les capacitats. Si parlem de similituds amb altres suspensions conegudes, aleshores el sistema adaptatiu és el més adequat per a dissenys multi-enllaç o doble enllaç.

Quins cotxes estan equipats amb suspensió adaptativa

Trobar un cotxe amb suspensió adaptativa és molt més fàcil avui que fa 10 anys. Podem dir que molts cotxes premium o SUV estan equipats amb un mecanisme similar. Per descomptat, això és un avantatge pel cost del cotxe, però també un avantatge per a la comoditat i la manipulació. Entre els models més populars:

• Toyota Land Cruiser Prado
• Audi K7;
• BMVH5;
• Mercedes-Benz Classe GL;
• Volkswagen Tuareg;
• Vauxhall Movano;
• BMW sèrie 3;
• Lexus GX460;
• Volkswagen Caravelle.

Naturalment, aquesta és la llista mínima de cotxes que es poden trobar al carrer de qualsevol ciutat. Gràcies a les seves excel·lents qualitats de confort i capacitat d'adaptació a la carretera, la base adaptativa és cada cop més popular.

Esquema del dispositiu de la suspensió adaptativa del cotxe

 

1. sensor de l'eix davanter;
2. Sensor de nivell corporal (front esquerra);
3. Sensor d'acceleració corporal (davant esquerre);
4. Receptor 2;
5. Sensor de nivell, posterior;
6. Amortidor de l'eix posterior;
7. Sensor d'acceleració del cos, posterior;
8. Receptor 1;
9. Unitat de control per a la suspensió adaptativa;
10. Botó de control d'autorització al maleter del cotxe;
11. Unitat de subministrament d'aire amb bloc de vàlvules;
12. Sensor d'acceleració corporal, davanter dret;
13. Sensor de nivell davanter dret.

Les principals opcions d'avaria i el preu de les peces de suspensió

Com qualsevol mecanisme, aquesta suspensió falla amb el temps, sobretot tenint en compte les acurades condicions del seu funcionament. És molt difícil predir què fallarà exactament en aquest mecanisme, segons diverses fonts, bastidors, tot tipus d'elements de connexió (mànegues, connectors i casquilles de goma), així com els sensors responsables de recollir informació, es desgasten més ràpidament.

Una fallada característica de la base adaptativa de la màquina pot ser diversos errors del sensor. A la cabina sents molèsties, estrèpit i fins i tot tots els cops de la superfície de la carretera. Un altre mal funcionament característic pot ser el baix espai lliure del cotxe, que no està regulat. En la majoria dels casos, es tracta d'una fallada de bastidors, cilindres o recipients a pressió adaptables. Simplement sempre es subestimarà el cotxe i no es parlarà en absolut de comoditat i maneig.

En funció de l'avaria de la suspensió adaptativa del cotxe, el preu de les peces de recanvi per a les reparacions també serà diferent. El gran desavantatge és que la reparació d'aquest mecanisme és urgent i, si es detecta un mal funcionament, s'ha de solucionar el més aviat possible. En les versions clàssiques i més habituals, la fallada dels amortidors o altres peces permet conduir durant un temps més sense reparar. Per entendre quant costaran les reparacions, tingueu en compte els preus de les peces principals de l'Audi Q7 2012.

El cost de les peces de suspensió adaptativa Audi Q7 2012
nom	Preu a partir de, fregar.
Amortidors davanters	16990
Amortidors posteriors	17000
sensor d'alçada de conducció	8029
Vàlvula de pressió de cremallera	1888 g

Els preus no són els més baixos, tot i que es diu que algunes peces són reparables. Així doncs, abans de quedar-se sense comprar una peça nova i si voleu estalviar diners, busqueu a Internet si podeu tornar-la a "condició de combat". Segons les estadístiques i tenint en compte la superfície de la carretera, els amortidors adaptatius i els sensors solen fallar. Amortidors a causa de tot tipus de danys i impactes, sensors més sovint per condicions de funcionament en fang i cops freqüents, en mala carretera.

Segons la base adaptativa moderna del cotxe, podem dir que, d'una banda, aquesta és una opció ideal per a la comoditat i la conducció. D'altra banda, un plaer molt car que requereix una mica de cura i reparacions oportunes. Aquesta base es pot trobar més sovint en cotxes cars i premium, on la comoditat és més important. Segons molts conductors, aquest mecanisme és ideal per a viatges fora de carretera, llargues distàncies o quan la tranquil·litat a l'interior del cotxe és molt necessària.

Revisió de vídeo del principi de funcionament de la suspensió adaptativa: