Diferenças entre amortecedores monotubo e de tubo duplo

Todos os veículos são equipados com algum método de controle do amortecimento da suspensão. Esse controle pode ser efetuado através de gás, ar, fluido hidráulico ou controle eletrônico. Os dois modelos internos mais utilizados são os amortecedores monotubo e de tubo duplo.

O modelo de tubo duplo é o mais comum em carros, caminhonetes leves, SUVs e vans. Trata-se de uma unidade de ótima relação entre custo e benefício que propicia ótimas características de controle e manuseio para a maioria das condições de condução. O modelo de tubo simples oferece um desempenho adicional e pode suportar um estilo de condução mais agressivo.

UM AMORTECEDOR DE TUBO DUPLO TEM DOIS CILINDROS:

O interno, ou cilindro de trabalho, é onde o pistão e o eixo movem-se para cima e para baixo. O cilindro externo serve de reservatório para o fluido hidráulico. Há válvulas de fluido no pistão e na válvula da base fixa. A válvula da base controla o fluxo do fluido entre os dois cilindros e fornece um pouco da força de amortecimento. As válvulas no pistão controlam a maior parte do amortecimento. O termo “amortecedor a gás” geralmente refere-se ao mesmo desenho de tubo duplo, mas com um aprimoramento: gás nitrogênio de baixa pressão é adicionado para substituir a presença do ar-oxigênio. Essa tecnologia diminui a aeração e a perda de desempenho dos amortecedores.

O DESENHO EM MONOTUBO POSSUI UM CILINDRO ÚNICO:

O cilindro é divido em duas seções: a área do fluido e a câmara de gás. O eixo e o pistão movem-se na área do fluido. Esse tipo de amortecedor usa um conjunto único de válvula de fluido no pistão. O diâmetro da única válvula do pistão e do cilindro de trabalho é maior que o de um amortecedor de tubo duplo, mesmo que as dimensões externas dos dois modelos possam parecer iguais. Não há necessidade de ar ou óleo na área do fluido de modo que a válvula pode operar de maneira mais responsiva e sem nenhuma aeração ou perda de desempenho. A câmara de gás de alta pressão é separada da área de fluido por um conjunto flutuante de pistão e vedação. Isso promove uma área de expansão para o movimento do excesso de fluido formado durante o curso de compressão. Em movimentos mais agressivos, o pistão flutuante é empurrado ainda mais para dentro da câmara de gás, o que aumenta a pressão do gás rapidamente e cria uma força de amortecimento adicional. Graças a suas capacidades de alto desempenho, o modelo monotubo é utilizado como equipamento original em alguns veículos e oferecido como upgrade em veículos equipados com um modelo de tubo duplo de fábrica.

Para finalizar, veja esse vídeo dos dois modelos de amortecedores em funcionamento e repare a formação de das bolha no amortecedor de tubo duplo à direita.

Suspensão automotiva adaptável. O dispositivo e o princípio de funcionamento da suspensão adaptativa

Suspensão Adaptativa (outro nome suspensão semi-ativa) - um tipo de suspensão ativa, em que o grau de amortecimento dos amortecedores varia em função do estado do pavimento, dos parâmetros de condução e das solicitações do condutor. O grau de amortecimento é entendido como a taxa de amortecimento das oscilações, que depende da resistência dos amortecedores e da magnitude das massas suspensas. Nos projetos modernos de suspensão adaptativa, dois métodos são usados ​​​​para controlar o grau de amortecimento dos amortecedores:

usando válvulas solenóides;

usando fluido reológico magnético.

Ao regular com uma válvula de controle eletromagnético, sua área de fluxo muda dependendo da magnitude da corrente atuante. Quanto maior a corrente, menor a área de vazão da válvula e, consequentemente, maior o grau de amortecimento do amortecedor (suspensão rígida).

Por outro lado, quanto menor a corrente, maior a área de vazão da válvula, menor o grau de amortecimento (suspensão suave). Uma válvula de controle é instalada em cada amortecedor e pode ser localizada dentro ou fora do amortecedor.

Os amortecedores com válvulas de controle eletromagnético são usados ​​no projeto das seguintes suspensões adaptativas:

O fluido reológico magnético inclui partículas metálicas que, quando expostas a um campo magnético, se alinham ao longo de suas linhas. O amortecedor preenchido com fluido reológico magnético não possui válvulas tradicionais. Em vez disso, o pistão tem canais através dos quais o fluido passa livremente. Bobinas eletromagnéticas também são construídas no pistão. Quando a tensão é aplicada às bobinas, as partículas do fluido reológico magnético se alinham ao longo das linhas do campo magnético e criam resistência ao movimento do fluido através dos canais, aumentando assim o grau de amortecimento (rigidez da suspensão).

O fluido reológico magnético é usado no projeto da suspensão adaptativa com muito menos frequência:

MagneRide da General Motors (Cadillac, Chevrolet);

Passeio magnético da Audi.

O grau de amortecimento dos amortecedores é controlado por um sistema de controle eletrônico, que inclui dispositivos de entrada, uma unidade de controle e atuadores.

Os seguintes dispositivos de entrada são usados ​​na operação do sistema de controle adaptativo da suspensão: sensores de distância ao solo e aceleração da carroceria, interruptor de modo de operação.

Usando o interruptor de modo, o grau de amortecimento da suspensão adaptativa é ajustado. O sensor de altura do passeio registra a quantidade de curso da suspensão em compressão e recuperação. O sensor de aceleração da carroceria detecta a aceleração da carroceria do veículo no plano vertical. O número e o alcance dos sensores variam de acordo com o design da suspensão adaptativa. Por exemplo, a suspensão DCC da Volkswagen possui dois sensores de altura e dois sensores de aceleração da carroceria na frente do veículo e um na traseira.

Os sinais dos sensores entram na unidade de controle eletrônico, onde, de acordo com o programa programado, são processados ​​e são gerados sinais de controle para os atuadores - válvulas solenoides de controle ou bobinas eletromagnéticas. Em operação, a unidade de controle da suspensão adaptativa interage com vários sistemas do veículo: direção hidráulica, sistema de gerenciamento do motor, transmissão automática e outros.

O design da suspensão adaptativa geralmente prevê três modos de operação: normal, esportivo e confortável.

Os modos são selecionados pelo motorista dependendo da necessidade. Em cada modo, o grau de amortecimento dos amortecedores é controlado automaticamente dentro da característica paramétrica definida.

As leituras dos sensores de aceleração da carroceria caracterizam a qualidade da superfície da estrada. Quanto mais solavancos na estrada, mais ativamente a carroceria do carro balança. De acordo com isso, o sistema de controle ajusta o grau de amortecimento dos amortecedores.

Os sensores de altura do passeio monitoram a situação atual quando o carro está em movimento: freando, acelerando, virando. Ao frear, a frente do carro cai abaixo da traseira, enquanto acelera - vice-versa. Para garantir a posição horizontal da carroceria, o grau ajustável de amortecimento dos amortecedores dianteiros e traseiros será diferente. Ao virar o carro, devido à força de inércia, um dos lados fica sempre mais alto que o outro. Neste caso, o sistema de controle de suspensão adaptável regula separadamente os amortecedores direito e esquerdo, obtendo assim estabilidade nas curvas.

Assim, com base nos sinais do sensor, a unidade de controle gera sinais de controle para cada amortecedor separadamente, o que permite o máximo de conforto e segurança para cada um dos modos selecionados.

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Suspensão ativa em veículos leves. Em que consiste e como funciona. Vale a pena instalar essa suspensão no seu carro.

A suspensão é uma das partes principais de um carro. De alta qualidade e devidamente ajustado, ele agregará conforto nas viagens, tornará o carro mais obediente ao dirigir e reduzirá vibrações e choques prejudiciais a outras partes do carro. Existem muitos tipos diferentes de suspensões, entre as quais se destaca claramente a suspensão adaptativa ou, como é chamada, a suspensão ativa.

O que é suspensão adaptativa?

É chamado de ativo porque os amortecedores são capazes de se adaptar ao ritmo de condução desejado em qualquer situação, ou mesmo em uma estrada plana. É um sistema de vários sensores e elementos ativos, é responsável por mitigar os choques das irregularidades da estrada e o movimento da carroceria do carro em relação às rodas (frenagem e aceleração), e desempenha a função geral de suspensão do carro. Os fabricantes completam seus pingentes com diferentes sensores:

alturas de afastamento do solo;

Distorções da via;

velocidade do veiculo;

Tensões em módulos eletrônicos;

Graus de amortecimento e outros.

A suspensão adaptativa pode ter um princípio de operação hidráulico ou pneumático. O tipo hidráulico é mais comum em carros grandes, uma vez que seu modo de operação é moderado e tal sistema não é capaz de definir a rigidez desejada em uma fração de segundo.

Outra coisa é a hidráulica. Pistões, cilindros, fluidos, sistemas de válvulas e outras coisas já estão presentes aqui, o que permite suportar cargas pesadas, ocupar menos espaço e também se tornar mais produtivo.

Tipos de suspensão ativa

Suspensão adaptativa, dependendo do método de regulação, o grau de amortecimento é dividido em uma suspensão com um sistema de válvulas eletromagnéticas e fluido reológico magnético no interior. Ambas as opções são usadas até hoje, mas a primeira é mais comum. Isso se deve a alguns motivos:

Barato; Mais fácil de manter; Fácil configuração; Requer menos manutenção.

O princípio de funcionamento é o seguinte. Uma variedade de sensores percebe todas as informações necessárias e, em seguida, transmite os dados para a unidade de controle eletrônico. Lá, a informação é processada, a partir da qual o computador conclui que a rigidez necessária dos amortecedores nessa situação é determinada. Durante o fornecimento de alta corrente para as válvulas solenóides, o diâmetro da seção transitável diminui, o que, por sua vez, aumenta a rigidez da suspensão.

A suspensão com um fluido especial funciona de maneira um pouco diferente. As informações coletadas pelos sensores são processadas pela unidade de controle eletrônico, então é tomada a decisão de emitir um comando para aplicar tensão, mas não diretamente nas válvulas solenoides, mas em um relé eletromagnético embutido no pistão. O resultado é um campo magnético que literalmente controla o fluido reológico magnético. Este líquido contém partículas metálicas que, sob a influência de forças magnéticas, se alinham ao longo do campo, respectivamente - a consistência se torna viscosa e a pressão é maior - o nível de amortecimento aumentará.

A grande maioria das empresas automotivas está usando cada vez mais a suspensão ativa em seus projetos, cada uma tentando nomear uma variedade de tecnologia padrão de maneiras diferentes.

Conforto

Sem dúvida, o conforto obtido ao dirigir com suspensão adaptativa é maior em comparação com outros tipos de suspensões. Com esse sistema, você terá controle total do carro mesmo nas situações mais imprevisíveis, por exemplo, em gelo pesado ou off-road.

Buracos pequenos ou médios simplesmente se tornarão invisíveis, e a rolagem da carroceria será reduzida ao mínimo nas curvas, o que garantirá que o carro fique quase completamente na horizontal, mesmo nas curvas rápidas.

Com tudo isso, você nem precisa monitorar o nível de seu ajuste e ajuste, pois a unidade de controle decide por si mesma qual rigidez aplicar para um determinado amortecedor.

Ajustamento

O ajuste da suspensão pode ocorrer de várias maneiras, tanto no modo manual quanto no automático. Normalmente, o painel de controle do carro possui centros de controle correspondentes que permitem selecionar vários modos de condução, por exemplo: esporte, cidade, off-road e assim por diante, neste caso, a UC fará tudo sozinha, sem intervenção do usuário. Às vezes é possível criar novos modos e editar modos existentes. É possível ajustar a suspensão mecanicamente.

Configurações normais do equipamento de corrida em estrada

Isso geralmente é um compromisso. E nem sempre bem sucedido. Mas não faz sentido fazer concessões se as suspensões podem mudar seus parâmetros na hora.

Vamos primeiro lidar com os conceitos, já que vários termos estão em uso - suspensão ativa, adaptativa ... Então, vamos supor que ativo é mais definição geral. Afinal, alterar as características das suspensões para aumentar a estabilidade, controlabilidade, livrar-se dos rolos, etc. pode ser tanto preventiva (apertando um botão no habitáculo ou por ajuste manual) e totalmente automática.

É neste último caso que convém falar de um trem de rodagem adaptativo. Essa suspensão, usando vários sensores e dispositivos eletrônicos, coleta dados sobre a posição da carroceria do carro, a qualidade da superfície da estrada, os parâmetros de direção, a fim de ajustar seu trabalho de forma independente às condições específicas, ao estilo de pilotagem do motorista ou ao modo ele escolheu.

A principal e mais importante tarefa da suspensão adaptativa- determine o mais rápido possível o que está sob as rodas do carro e como ele anda e, em seguida, reconstrua instantaneamente as características: altere a folga, o grau de amortecimento, a geometria da suspensão e às vezes até ... ajuste os ângulos de direção da roda traseira.

Pela primeira vez, a suspensão hidropneumática foi instalada no eixo traseiro do Citroen Traction Avant 15CVH em 1954.

O início da história da suspensão ativa pode ser considerado os anos 50 do século passado, quando os estranhos suportes hidropneumáticos apareceram pela primeira vez em um carro como elementos elásticos.

O papel dos amortecedores e molas tradicionais neste projeto é desempenhado por cilindros hidráulicos especiais e esferas de acumulador hidráulico com impulso de gás. O princípio é simples: alteramos a pressão do fluido - alteramos os parâmetros do trem de pouso. Naquela época, esse design era muito volumoso e pesado, mas se justificava totalmente com uma alta suavidade de movimento e a capacidade de ajustar a altura do passeio.

As esferas de metal no diagrama são elementos elásticos hidropneumáticos adicionais (por exemplo, eles não funcionam no modo de suspensão dura), que são separados internamente por membranas elásticas. Na parte inferior da esfera está o fluido de trabalho e no topo está o gás nitrogênio.

A Citroen foi a primeira a usar amortecedores hidropneumáticos em seus carros. Isso aconteceu em 1954. Os franceses continuaram a desenvolver este tópico (por exemplo, em modelo lendário DS), e nos anos 90 a estreia de uma versão mais avançada suspensão hidropneumática Hidratante, que os engenheiros continuam a modernizar até hoje. Aqui já era considerado adaptativo, pois com a ajuda da eletrônica poderia se adaptar independentemente às condições de direção: é melhor suavizar os choques que chegam ao corpo, reduzir as bicadas durante a frenagem, lidar com rolos nas curvas e também ajustar a folga do carro à velocidade do carro e da tampa da roda da estrada.

A mudança automática na rigidez de cada elemento elástico em uma suspensão hidropneumática adaptativa é baseada no controle da pressão de líquido e gás no sistema (para entender completamente o princípio de funcionamento desse esquema de suspensão, assista ao vídeo abaixo).

AMORTECEDORES VARIÁVEIS

E, no entanto, ao longo dos anos, a hidropneumática não se tornou mais fácil. Muito pelo contrário. Portanto, é mais lógico começar a história com a maneira mais comum de adaptar as características da suspensão à superfície da estrada - controle individual da rigidez de cada amortecedor. Lembre-se de que eles são necessários para qualquer carro amortecer as vibrações da carroceria.

Um amortecedor típico é um cilindro dividido em câmaras separadas por um pistão elástico (às vezes existem vários). Quando a suspensão é ativada, o líquido flui de uma cavidade para outra. Mas não livremente, mas através de válvulas de aceleração especiais. Assim, a resistência hidráulica surge dentro do amortecedor, devido à qual o acúmulo desaparece.

Acontece que, controlando a vazão do fluido, é possível alterar a rigidez do amortecedor. Então - para melhorar seriamente o desempenho do carro por métodos bastante orçamentários. Afinal, hoje os amortecedores ajustáveis ​​são produzidos por muitas empresas para uma variedade de modelos de carros. A tecnologia foi trabalhada.

Dependendo do dispositivo do amortecedor, seu ajuste pode ser realizado manualmente (com um parafuso especial no amortecedor ou pressionando um botão na cabine), bem como de forma totalmente automática. Mas como estamos falando de suspensões adaptativas, consideraremos apenas a última opção, que geralmente ainda permite ajustar a suspensão de forma proativa - escolhendo um modo de direção específico (por exemplo, um conjunto padrão de três modos: Conforto, Normal e Sport).

Nos projetos modernos de amortecedores adaptativos, são usadas duas ferramentas principais para ajustar o grau de elasticidade: 1. esquema baseado em válvulas solenóides; 2. usando o chamado fluido magnetoreológico.

Ambas as tecnologias de ajuste de rigidez do amortecedor operam quase na mesma velocidade e permitem que você altere a elasticidade do amortecedor continuamente. As diferenças estão apenas nas nuances das configurações escolhidas para um carro específico.

Ambas as versões permitem alterar individualmente e de forma automática o grau de amortecimento de cada amortecedor em função do estado da via, parâmetros de movimento do veículo, estilo de condução e/ou preventivamente a pedido do condutor. O chassi com amortecedores adaptativos altera significativamente o comportamento do carro na estrada, mas na faixa de controle é visivelmente inferior, por exemplo, à hidropneumática.

- Como está disposto o amortecedor adaptativo baseado em válvulas solenoides?

Se em um amortecedor convencional os canais no pistão móvel têm uma área de fluxo constante para fluxo uniforme do fluido de trabalho, então em amortecedores adaptativos isso pode ser alterado usando válvulas solenoides especiais.

Isso acontece da seguinte forma: a eletrônica coleta muitos dados diferentes (resposta do amortecedor à compressão/rebote, distância ao solo, curso da suspensão, aceleração do corpo em aviões, sinal do interruptor de modo, etc.), e então distribui instantaneamente comandos individuais para cada choque absorvedor: dissolver ou segurar por um certo tempo e quantidade.

Parece um amortecedor adaptativo controlado eletronicamente trabalhando no sistema Volkswagen DCC

Neste momento, dentro de um ou outro amortecedor, sob a influência da corrente, a área de fluxo do canal muda em questão de milissegundos e, ao mesmo tempo, a intensidade do fluxo do fluido de trabalho. Além disso, a válvula de controle com o solenóide de controle pode estar localizada em diferentes locais: por exemplo, dentro do amortecedor diretamente no pistão ou na lateral da carcaça.

A tecnologia e as configurações dos amortecedores ajustáveis ​​por solenóide estão sendo constantemente aprimoradas para obter a transição mais suave possível do amortecimento duro para o amortecimento suave. Por exemplo, os amortecedores Bilstein possuem uma válvula central especial DampTronic no pistão, que permite reduzir continuamente a resistência do fluido de trabalho.

- Como funciona um amortecedor adaptativo baseado em um fluido magnetoreológico?

Se no primeiro caso as válvulas eletromagnéticas foram responsáveis ​​​​pelo ajuste da rigidez, então nos amortecedores magnetoreológicos este é, como você pode imaginar, um fluido magnetoreológico (ferromagnético) especial com o qual o amortecedor é preenchido.

Que superpoderes ela tem? Na verdade, não há nada de obscuro nele: na composição do ferrofluido, você pode encontrar muitas pequenas partículas de metal que reagem a mudanças no campo magnético ao redor da haste e do pistão do amortecedor. Com o aumento da força da corrente no solenóide (eletroímã), as partículas do fluido magnético se alinham como soldados no desfile ao longo das linhas do campo, e a substância muda instantaneamente sua viscosidade, criando resistência adicional ao movimento de o pistão dentro do amortecedor, ou seja, tornando-o mais rígido.

Acreditava-se anteriormente que o processo de alteração do grau de amortecimento em um amortecedor magnetoreológico é mais rápido, suave e preciso do que em um projeto com uma válvula solenoide. No entanto, no momento, ambas as tecnologias são quase iguais em eficiência. Portanto, de fato, o motorista quase não sente a diferença. No entanto, nas suspensões dos supercarros modernos (Ferrari, Porsche, Lamborghini), onde o tempo de reação às mudanças nas condições de direção desempenha um papel significativo, são instalados amortecedores com fluido magnetoreológico.

Demonstração dos amortecedores magnetoreológicos adaptativos Magnetic Ride da Audi.

Obviamente, na gama de suspensões adaptativas, um lugar especial é ocupado pela suspensão a ar, que até hoje tem pouco a competir em termos de suavidade. Estruturalmente, esse esquema difere do chassi usual na ausência de molas tradicionais, pois seu papel é desempenhado por cilindros de borracha elástica preenchidos com ar. Com a ajuda de um acionamento pneumático controlado eletronicamente (sistema de alimentação de ar + receptor), é possível inflar ou abaixar cada escora pneumática, ajustando a altura de cada parte do corpo em uma ampla faixa no modo automático (ou preventivo).

E para controlar a rigidez da suspensão, os mesmos amortecedores adaptativos trabalham em conjunto com as molas pneumáticas (um exemplo desse esquema é o Airmatic Dual Control da Mercedes-Benz). Dependendo do projeto do material rodante, eles podem ser instalados separadamente da mola pneumática ou dentro dela (amortecedor pneumático).

Aliás, no esquema hidropneumático (Hydractive da Citroen), não há necessidade de amortecedores convencionais, pois as válvulas eletromagnéticas dentro da escora são responsáveis ​​pelos parâmetros de rigidez, que alteram a intensidade do fluxo do fluido de trabalho.

Os elementos elásticos de ar podem ser de dois tipos: instalados em conjunto com um amortecedor (na figura à esquerda) ou em um design separado mais simples (à direita)

No entanto, não necessariamente o design complexo do chassi adaptativo deve ser acompanhado pela rejeição de um elemento elástico tradicional como uma mola. Os engenheiros da Mercedes-Benz, por exemplo, em seu chassi Active Body Control simplesmente melhoraram o amortecedor com amortecedor instalando um cilindro hidráulico especial nele. E, como resultado, obtivemos uma das suspensões adaptativas mais avançadas existentes.

Diagrama de suspensão hidromola do Mercedes-Benz Magic Body Control

Com base em dados de muitos sensores que monitoram o movimento do corpo em todas as direções, bem como em leituras de câmeras estéreo especiais (eles verificam a qualidade da estrada 15 metros à frente), a eletrônica é capaz de ajustar com precisão (por abertura / fechamento de válvulas hidráulicas eletrônicas) a rigidez e elasticidade de cada cremalheira de mola hidráulica.

Como resultado, esse sistema elimina quase completamente o rolamento da carroceria sob uma ampla variedade de condições de direção: curvas, aceleração, frenagem. O design reage tão rapidamente às circunstâncias que até possibilitou o abandono da barra estabilizadora.

E, claro, como as suspensões pneumáticas/hidropneumáticas, o circuito de molas hidráulicas pode ajustar a posição da carroceria em altura, “brincar” com a rigidez do chassi e também reduzir automaticamente a distância ao solo em alta velocidade, aumentando a estabilidade do veículo.

E este é um vídeo de demonstração do funcionamento do chassi da mola hidráulica com a função de escanear a estrada Magic Body Control

É verdade que a suspensão hidráulica da mola ainda é um pouco mais rígida que a pneumática e a hidropneumática, mas está sendo constantemente modificada, chegando perto de seus altos índices de suavidade.

Vamos relembrar brevemente o princípio de sua operação: se a câmera estéreo e o sensor de aceleração lateral detectarem uma curva, o corpo se inclinará automaticamente em um pequeno ângulo em relação ao centro da curva (um par de molas hidráulicas relaxa instantaneamente um pouco , e o outro ligeiramente prende). Isso é feito para eliminar o efeito de rolagem em uma curva, aumentando o conforto para o motorista e passageiros.

Porém, na verdade, só... o passageiro percebe um resultado positivo. Já para o motorista, a rolagem da carroceria é uma espécie de sinal, informação por meio da qual ele sente e prevê uma ou outra reação do carro a uma manobra. Portanto, quando o sistema anti-roll funciona, a informação vem com uma distorção, e o motorista tem que se reajustar psicologicamente mais uma vez, perdendo o feedback do carro.

Mas os engenheiros também estão lutando com esse problema. Por exemplo, os especialistas da Porsche configuram sua suspensão de tal forma que o motorista sente o desenvolvimento do próprio rolo, e a eletrônica começa a remover consequências indesejáveis ​​apenas quando passa um certo grau de inclinação do corpo.

De fato, você leu a legenda corretamente, porque não apenas elementos elásticos ou amortecedores podem se adaptar, mas também elementos secundários, como, por exemplo, uma barra estabilizadora, usada na suspensão para reduzir o rolamento.

Não se esqueça que quando o carro anda em linha reta em terrenos acidentados, o estabilizador tem um efeito bastante negativo, transmitindo vibrações de uma roda para outra e reduzindo os cursos da suspensão ... Isso foi evitado pela barra estabilizadora adaptativa, que pode realizar um propósito padrão, desligar completamente e até “jogar” sua rigidez dependendo da magnitude das forças que atuam na carroceria do carro.

A barra estabilizadora ativa consiste em duas partes conectadas por um atuador hidráulico. Quando uma bomba hidráulica elétrica especial bombeia um fluido de trabalho em sua cavidade, as partes do estabilizador giram uma em relação à outra, como se levantassem o lado da máquina que está sob a ação da força centrífuga

Uma barra estabilizadora ativa é instalada em um ou ambos os eixos ao mesmo tempo. Externamente, praticamente não difere do usual, mas não consiste em uma barra ou tubo sólido, mas em duas partes, unidas por um mecanismo hidráulico especial de “torção”. Por exemplo, ao dirigir em linha reta, dissolve o estabilizador para que este não interfira no trabalho das suspensões.

Mas nas curvas ou com direção agressiva - uma questão completamente diferente. Nesse caso, a rigidez do estabilizador aumenta instantaneamente em proporção ao aumento da aceleração lateral e das forças que atuam no carro: o elemento elástico funciona no modo normal ou também se adapta constantemente às condições. Neste último caso, a própria eletrônica determina em qual direção o rolamento da carroceria se desenvolve e automaticamente “torce” as partes dos estabilizadores na lateral da carroceria que está sob carga. Ou seja, sob a influência desse sistema, o carro inclina-se levemente a partir da curva, como na já mencionada suspensão Active Body Control, proporcionando o chamado efeito “anti-roll”. Além disso, barras estabilizadoras ativas instaladas em ambos os eixos podem influenciar a tendência de derrapagem do veículo.

As configurações do estabilizador ativo no Porsche Dynamic Chassis Control reduzem a rolagem para que você não perca a noção do carro nas curvas

Em geral, o uso de estabilizadores adaptativos melhora significativamente o manuseio e a estabilidade do carro, portanto, mesmo nos modelos maiores e mais pesados, como rover Sport ou Porsche Cayenne, tornou-se possível “cair” como em carros esportivos com baixo centro de gravidade.

SUSPENSÃO BASEADA EM BRAÇOS TRASEIROS ADAPTÁVEIS

Mas os engenheiros da Hyundai não foram mais longe na melhoria das suspensões adaptativas, mas escolheram um caminho diferente, tornando adaptáveis ​​... braços de suspensão traseira! Tal sistema é denominado Suspensão de Controle Ativo da Geometria, ou seja, controle ativo da geometria da suspensão. Neste projeto, um par de braços de controle acionados eletricamente adicionais são fornecidos para cada roda traseira, que variam de acordo com as condições de direção.

Operação de chassi chamada Hyundai AGCS baseada em braços traseiros ativos

Ao dirigir em linha reta, as alavancas não estão ativas e fornecem alinhamento padrão das rodas. No entanto, em uma curva ou ao dirigir, por exemplo, uma cobra de cones, esses links de suspensão começam a funcionar instantaneamente: a eletrônica coleta muitos dados (sobre giro do volante, aceleração do corpo e outros parâmetros) e, em seguida, usando um par de atuadores controlados eletronicamente, gire instantaneamente a roda que está atualmente sob carga.

Devido a isso, a tendência do carro a derrapar é reduzida. Além disso, devido ao fato de a roda interna girar em uma curva, esse truque complicado simultaneamente combate ativamente a subviragem, desempenhando a função do chamado chassi de direção nas quatro rodas. De fato, este último pode ser escrito com segurança nas suspensões adaptativas do carro. Afinal, este sistema se adapta da mesma forma a várias condições de condução, ajudando a melhorar a dirigibilidade e a estabilidade do carro.

Pela primeira vez, um chassi totalmente controlado foi instalado há quase 30 anos no Honda Prelude, mas esse sistema não poderia ser chamado de adaptativo, pois era completamente mecânico e dependente diretamente da rotação das rodas dianteiras. Hoje em dia, tudo é controlado por eletrônicos, então cada roda traseira possui motores elétricos especiais (atuadores), que são acionados por uma unidade de controle separada.

Sistema de chassi completo P-AWS no Acura

Dependendo das condições de manobra, ele escolhe um ou outro algoritmo para girar o par de rodas traseiras em um pequeno ângulo (até três ou quatro graus em média): em baixas velocidades, as rodas giram em antifase com as dianteiras para aumentar a manobrabilidade do carro e em altas velocidades - ao mesmo tempo, contribuindo para aumentar a estabilidade de direção (por exemplo, em um Porsche 911 fresco). Além disso, para aumentar a eficiência de frenagem, em sistemas especialmente avançados (por exemplo, em alguns modelos Acura), as rodas podem até convergir, pois um atleta coloca seus esquis quando precisa desacelerar.

PERSPECTIVAS PARA O DESENVOLVIMENTO DE SUSPENSÕES ADAPTATIVAS

Até o momento, os engenheiros estão tentando combinar todos os sistemas de suspensão adaptativa inventados, reduzindo seu peso e tamanho. Afinal, em qualquer caso, a principal tarefa que impulsiona os engenheiros de suspensão automotiva é esta: a suspensão de cada roda em um determinado momento deve ter suas próprias configurações exclusivas. E, como podemos ver claramente, muitas empresas nesse ramo tiveram um sucesso bastante forte.

Primeiro, vamos definir para que é necessária uma suspensão. Ele atua como um amortecedor entre a estrada e a carroceria do carro. Sem ele, todos os inchaços seriam transmitidos ao corpo. A mola, como elemento de suspensão, quando a roda encontra um desnível, assume a energia do impacto, comprimindo. Mas depois ela o devolverá, o que fará o corpo balançar. É aí que entra em ação o amortecedor, que absorverá essa energia devido à resistência hidráulica e transformará essa energia em calor.

Suspensão AVS e similares

Fabricantes de várias marcas de carros criaram um grande número de suspensões adaptativas, com várias opções para a implementação de determinadas opções. Mas a essência da suspensão adaptativa, também chamada de suspensão ativa, se resume ao fato de ser capaz de se adaptar às condições da estrada. Além disso, a pedido do motorista, a rigidez dessa suspensão pode ser alterada opcionalmente, ou seja, a partir da unidade de controle. Considere algumas opções para este tipo de suspensão.

A abreviatura avs (Adaptive Variable Suspension), no povo comum, é uma suspensão adaptativa usada pela Toyota e Lexus, mas isso não significa que outros carros não a tenham. Cada um só a chama à sua maneira.

BMW tem Adaptive Drive;

A Opel chama isso de Controle Contínuo de Amortecimento (CDC);

Porsche chamou seu gerenciamento de suspensão ativa Porsche Active Suspension Management (PASM);

O controle adaptativo da suspensão da Volkswagen é chamado de Controle Adaptativo do Chassi (DCC);

A rigidez dos amortecedores na Mercedes-Benz é monitorada pelo sistema de amortecimento adaptativo -Adaptive Damping System (ADS).

Como você pode ver, muitas mentes brilhantes estão trabalhando no campo da melhoria do conforto de direção, e os resultados desse trabalho são mais do que perceptíveis. Vejamos as opções de implementação mais interessantes para suspensão ativa.

Sistema de amortecimento do amortecedor

Até o momento, existem duas opções para implementar esse tipo de suspensão:

válvula de controle eletromagnética; fluido reológico magnético.

No primeiro caso, sob a influência da corrente elétrica na válvula, os orifícios passantes aumentam ou diminuem, alterando assim a rigidez da suspensão.

A opção líquida também é baseada em eletricidade. O líquido não é simples, e contém partículas metálicas, que, quando um campo eletromagnético é criado, se alinham em uma determinada ordem, a resistência do líquido muda, parece ficar mais espesso, alterando assim as características do amortecedor.

Suspensão Adaptativa BMW

Uma variante de suspensão adaptativa da bmw chamada Dynamic Drive, juntamente com sistema eletrônico ajustes de rigidez do amortecedor (com base no princípio das mesmas válvulas solenoides), proporcionam excelente conforto ao dirigir bmw.

Sensores localizados na frente e atrás do carro bmw, em uma fração de segundo, pegam um rolo em uma direção ou outra, e são capazes de ajustar cada rack individualmente. Isso permite que você quase anule as bicadas ao frear e as inclinações nas curvas. Testes mostraram que este sistema tem um efeito positivo na distância de frenagem durante uma parada de emergência do carro.

Os interruptores permitem ao condutor escolher uma das várias opções de condução:

confortável;

normal;

Esportes.

Sistema de controle dinâmico

Suspensão adaptativa implementada muito interessante em carros Opel, com seus sistemas IDS e CDC. Eles também permitem que você ajuste todos os racks do carro separadamente uns dos outros. E a nova geração de suspensão FlexRide permite que você selecione um modo de suspensão esportivo e dinâmico ou macio e confortável com o toque de um botão. Ao mesmo tempo, o sistema altera não apenas as características dos amortecedores, mas também o pedal do acelerador, a direção e a estabilização dinâmica. No modo de série, a suspensão ativa da Opel adapta-se ao seu estilo de condução.

Sistema de Controle de Suspensão Ativo

Gerenciamento ativo de suspensão Porsche em veículos Porsche, conecta o computador a todos os pilares do carro e ajusta sua rigidez, bem como distância ao solo. Com sua ajuda, o fabricante conseguiu resolver o principal problema dos carros anteriores da série 911 - o comportamento imprevisível do carro nas curvas.

O sistema ativo leva em consideração as leituras dos sensores no corpo e lê o ângulo de direção, velocidade, pressão em sistema de travagem, e com base nisso dá um comando às válvulas nas cremalheiras. Quanto mais apertada a curva, mais rígida a postura se torna, o que significa que a posição do carro é mais estável.

Suspensão Adaptativa Volkswagen

O Adaptive Chassis Control (DCC) possui vários sensores para a altura do percurso e aceleração da carroceria, cujas informações são continuamente fornecidas à unidade de controle. Quanto mais solavancos na estrada, mais rígida a suspensão ativa se tornará para reduzir a oscilação da carroceria.

Suspensão pneumática da Mercedes-Benz

o Sistema de Amortecimento Adaptativo, que é implementado na suspensão pneumática Airmatic Dual Control, monitora a rigidez dos amortecedores e define a distância ao solo com base na velocidade e na carga do carro. Há também uma versão mais acessível da suspensão adaptativa no arsenal deste fabricante - com dispositivos de ajuste mecânico.

Como você pode ver, a variedade de opções de implementação de suspensão ativa é bastante grande. Todos eles são bons à sua maneira, é bem possível que cada um tenha suas desvantagens, mas uma coisa é certa - em busca de um comprador, os fabricantes (seja bmw ou porsche) são forçados a melhorar constantemente a qualidade do produto e oferecer algo que outros ainda não têm. A suspensão ativa é uma prova clara disso.

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Qual é o preço

Você sabe, acontece que tudo coincide. Um test drive há muito esperado, um ótimo carro e um clima perfeito. Tudo correspondia. Bem, sobre o clima, você mesmo vê tudo nas fotos, mas sobre o carro, deixe-me esclarecer um pouco.

Em uma escala de dez pontos, eu colocaria o carro de 7 a 8 pontos. Mas você precisa lembrar que esta é uma avaliação subjetiva - baseada em minhas preferências pessoais. Em geral, o carro é bom - embora eu pessoalmente falte um pouco de dinâmica. Mas é muito confortável e é um verdadeiro "ladino"! Para o seu propósito, o carro é muito bom, especialmente porque o preço é razoável. Mas como meu próximo carro, eu não consideraria o Prado, pelo menos não ainda - para carros japoneses ainda não encontrou uma abordagem, embora tenham várias vantagens indiscutíveis - qualidade, preço, confiabilidade.

ESA & ESA II - Tecnologia em pormenor

Único no mercado mundial de motos, este sistema fornece aos condutores controles eletrônicos que não só simplificam a afinação da expansão da mola dianteira e traseira e a rigidez do amortecedor traseiro ("pré-carga da mola"), bem como o curso e "dureza" da mola. Tudo isto é controlado de forma confortável através do Multi-Controller, em conjunto com a navegação no painel TFT a cores.

De modo a melhor simplificar o controle e a evitar os erros de afinação involuntários, o condutor só precisa de indicar o estado de carga ("sozinho", "sozinho com bagagem" ou "com passageiro e bagagem"). Em seguida, o sistema analisa a rigidez e o curso da mola e realiza a configuração automaticamente.

De acordo com as preferências de condução de cada um, os condutores podem também selecionar entre os ajustes de ciclística e suspensão "Comfort", "Normal" ou "Sport", que afetam a forma como a moto reage. A unidade de comando eletrônica analisa estas especificações e calcula as taxas de amortecimento adequadas utilizando parâmetros ideais. Em seguida, aciona um motor elétrico que configura a rigidez da mola de forma adequada. No total, estão disponíveis nove opções de configuração diferentes. A taxa de amortecimento é modificada nos amortecedores através de pequenos motores de passo.

Estas modificações adicionais ao curso da mola significam que o nível da moto pode ser otimizado para várias cargas para um nível superior de estabilidade de condução, maneabilidade e conforto. O grau de inclinação em curva não é afetado, mesmo com a carga máxima, com o passageiro e bagagem, para uma condução esportiva mais eficaz. Estes ajustes ao curso da mola também reduzem significativamente o risco de esgotar o curso sob cargas extremas.

As definições do amortecedor ("Normal", "Sport", "Comfort") podem ser alteradas através de um botão, mesmo em andamento. Por motivos funcionais e de segurança, a rigidez da mola só pode ser alterada quando a moto está parada. É utilizado um motor elétrico com engrenagens para modificar o curso da mola.

O curso da mola é alterado utilizando duas molas ligadas em série. Aqui, as forças de compressão são absorvidas por um elemento de elastômero (Cellasto) combinado com uma mola de bobina convencional instalada abaixo. A expansão radial exterior do elemento Cellasto é permanentemente contida no interior de uma manga em aço. No interior, uma manga de alumínio é movido de forma eletro-hidráulica. A posição desta manga interior afeta o comportamento de expansão interno do elemento Cellasto e, consequentemente, o respectivo curso da mola. Isto tem o mesmo efeito que duas molas com diferentes níveis de rigidez. A manga interior assenta sobre a mola de aço, o elemento Cellasto perde a respetiva função afetando apenas a mola de aço. Se a manga interior continuar a ser movida, a rigidez da mola de aço ou a "pré-carga da mola" também pode ser modificada.

Isto permite que a posição estática normal e a geometria de condução permaneçam otimizadas com todas as cargas. Os ajustes adicionais ao curso da mola ao longo de um intervalo amplo de 110–160 Nm serve para aumentar as definições "Sport", "Normal" e "Comfort" no ESA II, aumentando significativamente a capacidade de condução.

Quando comparado com as técnicas de afinação mecânica convencionais para a pré-carga da mola e as características de amortecimento, a vantagem de recorrer à afinação eletrônica da ciclística e da suspensão ESA consiste na constante e imediata harmonização de todos os componentes da ciclística e na prevenção de erros do "utilizador normal". Os condutores também deixam de ter o inconveniente de realizar as afinações com ferramentas, permitindo aplicar modificações em apenas alguns segundos através de um simples botão. Isto facilita muito o transporte inesperado de um passageiro ou a adaptação a um tipo de piso inesperado.