어댑티브 서스펜션이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
자동차의 서스펜션을 개선하는 한 가지 방법은 도로의 특성, 속도 또는 운전 스타일에 맞게 조정하는 것입니다. 전자 장비와 고속 전자기, 공압 및 유압 액추에이터를 사용하여 이를 구현하는 것이 가능합니다. 서스펜션 특성이 빠르게 변화하는 동일한 자동차는 도로 스포츠카, SUV 또는 경트럭의 개별 능력을 얻을 수 있습니다. 또는 단순히 승객의 편안함을 크게 향상시킬 수 있습니다.
적응 조직화의 기초
외부 영향 또는 운전자 명령에 적응하는 기능을 얻으려면 서스펜션이 활성 특성을 획득해야 합니다. 수동 메커니즘은 항상 특정 영향에 명확하게 반응합니다. 활동적인 사람은 특성을 변경할 수 있습니다. 이를 위해 센서 및 기타 차량 시스템에서 정보를 수집하고 운전자로부터 지시를 받고 처리 후 모드를 액추에이터로 설정하는 컴퓨터인 제어 전자 장치가 있습니다.
아시다시피 서스펜션은 탄성 요소, 댐핑 장치 및 가이드 베인으로 구성됩니다. 이론적으로는 이러한 구성 요소를 모두 제어할 수 있지만 실제로는 댐퍼(충격 흡수 장치)의 속성을 변경하는 것으로 충분합니다. 이는 수용 가능한 성능으로 비교적 쉽게 수행할 수 있습니다. 예를 들어 주차 모드와 같이 반응 속도가 필요하지 않은 경우 지상고 또는 정적 강성의 변화가 조정될 수 있지만 모든 구성 요소에 대해 서스펜션 구성을 조정할 수 있습니다.
운영 적응을 위해 다음과 같은 많은 입력 매개변수를 고려해야 합니다.
- 현재 및 향후 노면 불규칙성에 대한 데이터;
- 이동 속도;
- 방향, 즉 스티어링 휠의 회전 각도와 자동차 전체의 각 가속도;
- 스티어링 휠의 위치 및 회전 속도;
- 운전 스타일 분석에 따른 운전자 요구 사항 및 수동 모드로 입력된 요구 사항;
- 도로에 대한 신체의 위치, 시간 경과에 따른 변화의 매개 변수;
- 차량 전방의 커버리지 상태를 분석하는 레이더형 센서 신호;
- 자동차, 엔진 및 제동 시스템 작동 모드의 세로 및 가로 가속.
제어 블록 프로그램에는 들어오는 모든 신호에 응답하고 정보를 축적하기 위한 알고리즘이 포함되어 있습니다. 명령은 일반적으로 모든 휠의 전기 제어식 충격 흡수 장치와 앤티롤 바의 활성 커플링에 각각 개별적으로 전송됩니다. 또는 완전히 유압으로 제어되는 서스펜션의 일부로 작동할 때 이를 대체하는 장치와 전자기 상호 작용에서만 작동하는 최첨단 제품입니다. 후자의 경우 응답 속도가 너무 빨라 서스펜션 작동에서 거의 이상적인 동작을 얻을 수 있습니다.
시스템 구성
이 컴플렉스에는 댐핑 특성 및 동적 강성을 조절하고 바디 롤을 최소화하는 장치가 포함됩니다.
- 마이크로프로세서, 메모리 및 I/O 회로가 있는 서스펜션 컨트롤러;
- 롤 패링을 위한 능동 메커니즘(제어식 앤티롤 바);
- 복잡한 센서;
- 강성을 전자적으로 제어할 수 있는 충격 흡수 장치.
대시보드 컨트롤은 대부분 온보드 대화형 디스플레이이며 운전자는 자신의 기본 설정에 따라 작동 모드 중 하나를 설정할 수 있습니다. 편안함, 스포티함 또는 오프로드 능력의 우위는 물론 모드 메모리를 통해 기능의 고급 사용자 정의가 허용됩니다. 누적된 적응은 원래 설정으로 즉시 재설정할 수 있습니다.
가로 안정 장치에 대한 요구 사항은 항상 논란의 여지가 있습니다. 한편으로 그들의 목적은 최소한의 바디 롤링을 보장하는 것입니다. 그러나 이런 식으로 서스펜션은 의존성의 특성을 획득하며 이는 편안함이 감소함을 의미합니다. 좋지 않은 도로에서 운전할 때 더 가치 있는 기능은 차축의 최대 굴절을 달성하기 위해 개별 바퀴가 훨씬 더 자유로워질 것입니다. 이러한 방식으로만 타이어와 코팅의 지속적인 접촉을 보장하기 위해 모든 서스펜션 이동 거리가 완전히 사용됩니다. 일반적으로 토션 바의 원리에 따라 작동하는 단순한 스프링 강 막대인 일정한 강성을 가진 스태빌라이저는 모든 조건에서 똑같이 잘 작동할 수 없습니다.
액티브 서스펜션에서는 스태빌라이저가 분리되어 전자 조절이 가능합니다. 감소된 강성을 제어하기 위해 다른 원리를 사용할 수 있습니다. 일부 제조업체는 기어 박스가있는 전기 모터로 비틀기 위해 예압을 사용하고 다른 제조업체는 유압 방식을 사용하여 스태빌라이저 또는 본체에 부착물에 유압 실린더를 설치합니다. 탄성 요소와 병렬로 작동하는 개별 유압 실린더로 스태빌라이저 바를 완전히 모방하는 것도 가능합니다.
조정 가능한 충격 흡수 장치
기존의 쇼크 업소버는 로드 이동 속도와 가속도에 따라 동적 강성이 변하는 특성이 있습니다. 이는 댐핑 유체가 흐르는 조절 밸브 시스템에 의해 달성됩니다.
바이패스 스로틀의 작동 제어를 위해 스풀형 전자기 밸브를 설치하거나 자기장에서 액체의 특성을 변경하는 두 가지 방법이 가능합니다. 제조업체는 자기장에서 점도를 변경하는 특수 유체가 필요하기 때문에 두 번째 방법을 덜 자주 사용합니다.
어댑티브 서스펜션의 주요 작동 차이점
적응 속성이 있는 액티브 서스펜션은 모든 도로에서 자동차의 소비자 품질을 프로그래밍 방식으로 제어할 수 있는 기능을 제공합니다.
- 신체는 항상 도로에 대해 주어진 위치를 유지하며 편차는 적응 시스템의 속도에 의해서만 결정됩니다.
- 휠은 코팅과 최대로 지속적으로 접촉할 수 있습니다.
- 범프에서 기내 가속 수준은 기존 서스펜션보다 훨씬 낮아 여행의 편안함을 높입니다.
- 자동차는 더 잘 제어되고 고속에서 더 안정적입니다.
- 가장 진보된 시스템은 바퀴 앞의 도로를 스캔하고 미리 댐퍼를 조정하여 범프를 예상할 수 있습니다.
모든 복잡한 시스템과 마찬가지로 단점은 높은 복잡성과 관련 안정성 및 비용 지표입니다. 따라서 어댑티브 서스펜션은 프리미엄 세그먼트 또는 옵션 장비로 사용됩니다.
작업 알고리즘과 장비 세트는 지속적으로 더욱 복잡해지고 개선되고 있습니다. 액티브 어댑티브 서스펜션 분야 개발의 주요 목표는 휠 및 관련 스프링 아래 질량에 어떤 일이 발생하더라도 차체의 최대 휴식을 달성하는 것입니다. 이 경우 네 바퀴 모두 도로와 지속적으로 접촉하여 차량이 주어진 궤적을 유지하도록 해야 합니다.
