Как работает подвеска мерседес
Пневмоподвеска Mercedes-Benz GL/ML W164 с функцией регулировки уровня кузова AIRmatic и системой адаптивной амортизации ADS на сегодняшний день самая совершенная система интеллектуального управления ходом автомобиля в любых дорожных условиях. При этом подвеска адаптируется под качество дорожного покрытия, скорость движения, манеру вождения и конкретные дорожные обстоятельства.
Система представляет собой полностью несущую пневматическую подвеску. Причем, и саму подвеску, и систему ее амортизации можно также легко регулировать вручную с водительского места. Регулировки возможны по высоте и степени жесткости. От этого изменяется упругость или мягкость отрабатывания дорожных помех, высота клиренса, способность автомобиля к безопасной скоростной езде или проявление внедорожных свойств.
Именно пневмоамортизаторы с системой ADS позволяют эффективно противодействовать кивкам, клевкам при торможении, боковым порывам ветра, наклонам при резких поворотах и т. п., посылая соответствующий управляющий сигнал каждому амортизатору пневмостойки в отдельности.
Помимо этого, с пневмоподвеской AIRmatic легко доступна как автоматическая, так и принудительная регулировка клиренса - высоты уровня кузова. Если вы мчитесь по трассе – важно, чтобы центр тяжести автомобиля был как можно ниже для обеспечения его устойчивости. Если же вы съезжаете на ухабистый проселок – то чем выше клиренс, тем более глубокие рытвины сможет преодолеть ваш автомобиль.
Адаптивная система амортизации (ADS) имеет 3-ступенчатую регулировку, работающую по алгоритму Skyhook. Выбор ступени первоначально осуществляется водителем. Затем система ADS управляет амортизаторами пневмостоек не только в соответствии с желаниями водителя, но и от автоматически определяемых параметров ускорения или торможения автомобиля, боковых наклонов и других параметров.
Рассмотрим принцип работы комплекса на примере Mercedes-Benz GL W164.
Пневматическая подвеска AIRMATIC это:
- Упругий пневмоэлемент, который соединён с амортизатором-пневмостойкой;
- Модуль подачи сжатого воздуха в систему (компрессор пневмоподвески);
- Блок электромагнитных клапанов - система управления;
- Датчики входных показателей: датчик уровня кузова, датчик бокового ускорения или гироскоп, датчик температуры компрессора.
На основе сигналов датчиков ускорения кузова, AIRMATIC определяет вертикальную скорость перемещения кузова. Благодаря датчикам сигнала скорости вращения ступиц и датчика угла поворота рулевого колеса, рассчитывается продольное и поперечное ускорение.
Регулировка жесткости демпфирования осуществляется в клапанных блоках. На каждой стойке установлен клапанный блок регулирования жесткости амортизатора между верхней и нижней камерой однотрубного газового амортизатора.
Каждый отдельный клапанный блок может управляться на основе индивидуальной параметрической кривой. Крайне небольшая длительность регулировки (в миллисекундном диапазоне) способствует тому, что при внезапных изменениях режима езды почти без замедления устанавливается оптимальная степень усилия демпфирования.
Путем анализа состояния стоп-сигнала можно быстро распознать процесс торможения и своевременно уменьшить наклоны (клевки) кузова автомобиля с помощью регулировки жесткости амортизаторов.
Решающим критерием для выбора подходящей степени усилия демпфирования в прямой зависимости от соответствующей ситуации при езде является направление движения кузова а/м. При перемещении вверх амортизатор должен иметь жесткий ход сжатия и мягкий ход отдачи. При движении вниз требуется мягкая ступень отдачи и жесткая ступень сжатия, согласно этому принципу работает алгоритм AIRMATIC.
С помощью переключателя водитель может активировать комфортную, спортивную и автоматическую параметрическую кривую.
Функциональное описание на примере передней амортизационной пневмостойки Mercedes-Benz GL/ML W164
Массу машины несет сжатый воздух в пневмоэлементе амортизационных стоек. Пневмобаллон рукавного типа изготовлен из прочной резины. При возникновении динамической нагрузки во время езды, пневмобаллон сжимается параллельно амортизационной стойке, обеспечивая необходимый ход пружины.
Зона сжатия амортизационной стойки снаружи защищена резиновым защитным чехлом, который препятствует проникновению грязи сквозь резиновую манжету. При этом подъем или опускание кузова происходит путем повышения или понижения давления сжатого воздуха в воздушной камере. Это приводит к сокращению или удлинению амортизационной стойки.
Изменение жесткости регулируется в клапанном блоке, установленном между верхней и нижней камерой однотрубного газового амортизатора. Клапанный блок содержит в своей конструкции электромагнитный клапан 1 электромагнитный клапан 2, которые, по управляющему сигналу блока управления AIRMATIC, позволяют настроить 4 разных ступени демпфирования.
Конструктивное исполнение клапанного блока пневмоамортизатора передней подвески состоит из корпуса и модульного 2-поршневого пластинчатого клапана. Над ним расположены оснащенные пружиной поршни электромагнитного клапана и электромагнитные катушки. Поршни клапана и магнитные катушки образуют соответственно электромагнитный клапан 2.
Так же существует аварийный режим. Неисправность в адаптивной системе амортизации приводит к отключению системы ADS и устанавливается самая жесткая степень амортизации. Ручная и автоматическая регулировка уровня в таком случае не возможна.
Внешние углы сделаны под крепления рычагов — верхнего треугольного и диагонального толкающего. Последние соединяются с корпусом за счет рокера (№1). Также отметим, что рычаг (более темного цвета) используется не только для прямого своего значения, но и для дополнительной цели. Именно там располагается резьбовой механизм регулировки, которые может менять свою длину и с помощью которого, выставляется дорожный просвет под ту или иную трассу.
Когда на машине снят передний носовой обтекатель (переднее крыло), мы можем увидеть с двух сторон торсионные пружины (№3). Два дополнительных рычага (№4) цепляются друг за друга небольшим специальным переходником, который позволяет объединить всю систему в один механизм, который в свою очередь обеспечивает работу стабилизатора поперечной устойчивости машины. Сам стабилизатор находится за рокерами. На видео видно его крепления, а если в целом, то это круглыйе элементы с зубчастыми пластинами, которые помогают выбрать начальные настройки.
Когда болид выезжает на трассу, на него сразу же бросается аэродинамический поток, который прижимает всю машину к дорожному полотну. Левый рокер вращается по часовой стрелке, а правый — против. Когда машина едет на определенной скорости, рычаги упираются в друг друга и не дают больше перемещаться. Благодаря этому ограничивается вертикальное перемещение корпуса, что дает стабильность при действии воздушного потока.
В поворотах данная система имеет другой смысл и свое значение. Когда на машине идет боковая перегрузка, то оба рокера поворачиваются в одном направлении, в зависимости от поворота. Это делает изгиб стабилизатора поперечной устойчивости. Благодаря этому машина становиться более жесткой.
Если говорить о других цифрах на скриншотах, то №2 — это амортизатор, №5 — усилитель руля, №6 — специальные тросы, благодаря которым колесо при контактах и отрыве куда-нибудь не улетает.
1 - Верхняя опора; 2 - Винтовая пружина; 3 - Соединительная штанга; 4 - Амортизатор; 5 - Поперечная связь (задний поперечный рычаг); 6 - Стабилизатор поперечной устойчивости; 7 - Растяжка (передний поперечный рычаг); 8 - Рулевая тяга; 9 - Поворотный кулак; 10 - Амортизационная стойка; 11 - Поперечина; 12 - Рулевой механизм
Передняя подвеска в виде треугольных поперечных рычагов с каждой стороны имеет амортизационные стойки McPherson и торсионный стабилизатор поперечной устойчивости. В качестве третьего рычага передней подвески служит рулевая тяга, соединяющая рулевой механизм с колёсами.
Амортизационные стойки состоят из цилиндрических винтовых пружин, амортизаторов в виде двойной трубы и верхних опор большого размера. Стабилизатор не участвует в направлении колёс, а через соединительные штанги связан с амортизационными стойками.
Оптимальные ходовые характеристики и минимальный износ шин достигается только в том случае, когда колёса занимают правильное положение. При неправильном износе шин, а также при недостаточной устойчивости на дороге необходимо произвести оптические измерения и, при необходимости, отрегулировать углы установки колёс.
Что в имени твоем?
Грузовое подразделение Daimler разделило каждую модель грузовиков на особые специализированные модификации, функционально связанные общим назначением. Созданы два семейства Mercedes-Benz Arocs: Loader и Grounder. У первого стремятся уменьшить снаряженную массу. Например, есть автобетоносмесители на шасси 8×4 допустимой полной массой 32 тонны. Эти автомобили способны доставить за одну поездку до 8 м 3 бетона благодаря малой массе шасси, не превышающей 9250 кг. Там целый ряд изменений с общей оптимизацией конструкции и культурой веса агрегатов на новом технологическом уровне. В частности, широко применяются алюминиевые сплавы и пластмассы, используется односкатная ошиновка задних осей – под шины полуприцепов размером 385/65 R22,5. Для этого переделали ступицы мостов и балансирную подвеску. Максимальная эффективность, но без перегруза!
С учетом условий эксплуатации
Привод тормозов электронно-пневматический, обеспечивающий максимальное быстродействие. Есть ABS и ASR, причем на полноприводных грузовиках антиблокировочная система отключаемая. В качестве опции на Mercedes-Benz Arocs может быть установлена система Hill Holder, обеспечивающая помощь при трогании на подъеме. На машинах с обычной механической коробкой и педалью сцепления она особенно ценна. Забравшись на вершину холма, совершенно не боишься при остановке скатиться кубарем вниз: тормоза на несколько секунд надежно удерживают груженый автомобиль. Hill Holder – весьма ощутимый плюс от применения электроники на грузовике.
Читайте также: