アダプティブビークルサスペンション

この記事では、車のアダプティブサスペンションの動作原理、長所と短所、およびデバイスについて説明します。 メカニズムと修理費用が見つかった機械の主なモデルが示されています。 記事の最後に、アダプティブサスペンションの動作原理のビデオレビュー この記事では、車のアダプティブサスペンションの動作原理、長所と短所、およびデバイスについて説明します。 メカニズムと修理費用が見つかった機械の主なモデルが示されています。 記事の最後には、アダプティブサスペンションの動作原理のビデオレビューがあります。

車のサスペンションは、快適さと移動能力を担う主要コンポーネントの XNUMX つと考えられています。 原則として、これはさまざまな要素、ノード、要素の組み合わせであり、それぞれが重要な役割を果たします。 その前に、マクファーソンストラット、マルチリンク、トーションビームをすでに検討しました。そのため、快適性がどの程度良いか悪いか、修理が安いか高価であるか、サスペンションと動作原理は固定されています。

アダプティブサスペンションとは

サスペンションがアダプティブであるという名前自体から、システムが自動的またはオンボードコンピュータコマンドによって特定の特性、パラメータを変更し、ドライバーまたは路面の要件に適応できることが明らかです。 一部のメーカーでは、このバージョンのメカニズムはセミアクティブとも呼ばれます。

メカニズム全体の主な特徴は、ショックアブソーバーの減衰の程度（振動を減衰し、身体への衝撃の伝達を最小限に抑える速度）です。 適応メカニズムについての最初の言及は、50 世紀の 20 年代以降に知られていました。 その後、メーカーは従来のダンパーやスプリングの代わりに油圧空気圧ストラットを使用し始めました。 基礎となったのは、球状の油圧シリンダーと油圧アキュムレーターでした。 動作原理は非常に単純で、流体圧力の変化により、車のベースとシャーシのパラメータが変化します。

ハイドロニューマチック・ストラットが発見された最初の車は、1954 年に発売されたシトロエンでした。

その後、同様の機構がDS車にも採用され、90年代からはハイドラクティブサスペンションが登場し、現在に至るまでエンジニアによって改良され続けられています。 電子制御システムや自動制御システムを追加することで、機構自体を路面やドライバーの運転スタイルに適応させることができます。 したがって、現在の適応メカニズムの主要部分は、さまざまなセンサーと搭載コンピューターの分析に基づいて特性を変更できる電子機器と油圧空気圧ラックであることは明らかです。

車のアダプティブサスペンションはどのように機能するのか

メーカーによってはサスペンションやコンポーネントが変更される場合もありますが、すべてのオプションに標準となる要素もあります。 通常、このセットには次のものが含まれます。

• 電子制御ユニット;
• アクティブラック（調整可能なカーラック）。
• 調整機能付きアンチロールバー。
• 各種センサー（路面粗さ、ボディロール、クリアランスなど）。

リストされた各項目は、適応型自動化システムの機能に対して重要な責任を持っています。 メカニズムの中心は車の電子サスペンション制御ユニットであり、モードの選択と個々のメカニズムのセットアップを担当するのは彼です。 原則として、各種センサーから収集した情報を分析したり、マニュアルユニット（ドライバーが操作するセレクター）からの指令を受信したりする。 受信した信号の種類に応じて、剛性調整は自動 (センサーから情報を収集する場合) または強制 (ドライバーによる) になります。

電子調整式スタビライザーバーの本質は従来のアンチロールバーと同じで、唯一の違いはコントロールユニットからの指令に基づいて剛性の度合いを調整できることです。 多くの場合、車を操縦する瞬間に機能し、車体のロールを軽減します。 コントロールユニットはミリ秒単位で信号を計算できるため、路面の凹凸やさまざまな状況に瞬時に対応できます。

車両適応型ベース センサーは通常、情報を測定および収集し、中央制御ユニットに転送することを目的とした特別なデバイスです。 例えば、車の加速度センサーは高価な車の品質に関するデータを収集し、車体が回転する瞬間に作動して制御装置に情報を送信します。

XNUMX つ目のセンサーはロード バンプ センサーで、凹凸に反応して車体の垂直振動に関する情報を送信します。 彼はその後のラックの調整を担当するため、多くの人が彼をメインの担当者と考えています。 同様に重要なのは車体位置センサーです。これは水平位置を担当し、操縦中 (ブレーキ時または加速時) に車体の傾きに関するデータを送信します。 このような状況では、急ブレーキ時には車体が前傾したり、急加速時には車体が後傾したりすることがよくあります。

図に示すように、調整可能なアダプティブ サスペンション ストラット

アダプティブ システムの最後の詳細は、調整可能な (アクティブ) ラックです。 これらの要素は、車のスタイルだけでなく、路面にもすぐに反応します。 内部の流体の圧力が変化することで、サスペンション全体の剛性も変化します。 専門家は、磁気レオロジー流体を使用したものと電磁弁を使用したものという XNUMX つの主なタイプの活動雷を区別しています。

アクティブラックの最初のバージョンには特殊な液体が充填されています。 液体の粘度は電磁場の強さに応じて変化します。 バルブを通過する際の流体の抵抗が大きくなるほど、車のベースはより硬くなります。 キャデラックやシボレー（マグネライド）やアウディ（マグネティックライド）などに採用されており、バルブ（可変断面バルブ）の開閉により剛性が変化する電磁弁ストラットです。 制御装置からの指令により断面が変化し、それに応じてラックの剛性も変化します。 このタイプのメカニズムは、フォルクスワーゲン (DCC)、メルセデス ベンツ (ADS)、トヨタ (AVS)、オペル (CDS)、BMW (EDC) の車両のサスペンションに見られます。

アダプティブカーサスペンションの仕組み

アダプティブサスペンションの基本を理解することと、その仕組みを理解することは全く別のことです。 結局のところ、可能性と使用例のアイデアを与えるのは動作原理そのものです。 まず、オンボードコンピューターと電子制御ユニットが剛性のレベルと設定を担当する場合、自動サスペンション制御のオプションを検討してください。 このような状況では、システムはクリアランスや加速度などのセンサーからすべての情報を収集し、すべてをコントロールユニットに転送します。

ビデオは、フォルクスワーゲン アダプティブ サスペンションの動作原理を示しています。

後者は情報を分析し、路面の状態、ドライバーの運転スタイル、その他の車の特性に関する結論を導き出します。 結論によると、このブロックは、ストラットの剛性を調整し、アンチロールバーを制御するコマンドを送信するだけでなく、キャビン内の快適性に関与し、車両のアダプティブベースの動作に関連するその他の要素も送信します。 すべての要素と詳細は相互に接続されており、コマンドを受信するだけでなく、ステータス、解決されたコマンド、および特定のノードを修正する必要性に応答するためにも機能することを理解する必要があります。 このシステムは、プログラムされたコマンドを送信するだけでなく、ドライバーの要求や道路の凹凸も学習 (適応) することがわかりました。

機械のアダプティブサスペンションの自動制御とは異なり、手動制御は動作原理が異なります。 専門家は主に XNUMX つの方向を区別しています。XNUMX つ目は、ドライバーがラックを調整することによって (車のレギュレーターを使用して) 剛性を強制的に設定する場合です。 XNUMX 番目のオプションは半手動または半自動です。最初はモードが特別なブロックに接続されており、ドライバーは運転モードを選択するだけで済みます。 したがって、アダプティブ サスペンション エレクトロニクスは機構にコマンドを送信して、機構の剛性を設定します。 同時に、センサーからの情報は最小限に読み取られ、特定の道路状況でベースが可能な限り快適になるように利用可能なパラメーターを調整するために最もよく使用されます。道路の運転。

アダプティブカーサスペンションの長所と短所

どんなに理想的に仕組みを整えても、必ずプラス面とマイナス面（プラスとマイナス）が存在します。 多くの専門家がメカニズムの利点についてのみ語っているという事実にもかかわらず、車のアダプティブサスペンションも例外ではありません。

アダプティブカーサスペンションの長所と短所
利点	欠陥
優れた走行滑らかさ	生産コストが高い
車のハンドリングが良い（悪路でも）	サスペンションの修理やメンテナンスに高額​​な費用がかかる
車の空きスペースを変更する可能性	設計の複雑さ
道路状況への適応	修理の複雑さ
運転モードの選択	車軸上のハイドロニューモエレメントのペアの交換
油空圧要素の長寿命（約25km）	-

車のアダプティブベースの主な問題は、メンテナンス、修理、生産にかかるコストが高いことだと考えられます。 さらに、デザインは最もシンプルではありません。 センサーの XNUMX つが故障すると、機構の利便性と適合性に直ちに影響が及びます。 大きな利点は、電子機器がほんの数秒で反応するため、車体が適切に機能するための理想的な条件を作り出すことです。

アダプティブサスペンションの主な違い

前述のアダプティブ サスペンション デバイスと、マルチリンク ストラットやマクファーソン ストラットなどの他のサスペンション デバイスを比較すると、自動車設計の分野で特別なスキルがなくても、違いに気づくことができます。 たとえば、マクファーソンは快適ですが、車内の乗客は良好な舗装と悪い舗装の交差点を経験することになります。 悪路でのこのようなサスペンションのハンドリングは失われ、オフロード走行の場合には必ずしも最良であるとは限りません。

適応性に関しては、実際、ドライバーは、車がいつ悪い状態の道路に入ったかを理解できない可能性があります。 システムは電光石火の速度で調整し、制御条件とラックの剛性を変更します。 センサーの感度が向上し、ラックは電子制御ユニットからのコマンドに対してより速く応答します。

メカニズムのレイアウトに応じて、特定のラックに加えて、システムは多くのセンサー、部品自体のレイアウト、および車のステアリングホイールを見るときに気づきやすいかさばる外観によって区別されます。 このような車のサスペンションは常に進化しており、特定の設計や違いについて話すのは意味がないことは注目に値します。 さまざまなメーカーのエンジニアが欠点を考慮し、高価な部品のコストを削減し、耐用年数を延ばし、機能を拡張します。 他の既知のサスペンションとの類似点について言えば、アダプティブ システムはマルチリンクまたはダブルリンク設計に最も適しています。

アダプティブサスペンションが装備されている車はどれですか

アダプティブ サスペンションを備えた車を見つけることは、10 年前に比べてはるかに簡単になりました。 多くの高級車やSUVには同様の機構が搭載されていると言えるでしょう。 もちろん、これは車のコストにとってもプラスですが、快適性やハンドリングにとってもプラスになります。 最も人気のあるモデルの中には次のようなものがあります。

• トヨタ ランドクルーザー プラド
• アウディ K7;
• BMVH5;
• メルセデス・ベンツ GLクラス;
• フォルクスワーゲン・トゥアレグ;
• ボクソール・モバノ。
• BMW3シリーズ;
• レクサスGX460。
• フォルクスワーゲン カラベル。

当然のことながら、これはどの都市でも路上で見つかる最小限の車のリストです。 優れた快適性と路面への適応能力のおかげで、アダプティブ ベースの人気はますます高まっています。

車のアダプティブサスペンション装置のスキーム

 

1. フロントアクスルセンサー;
2. ボディレベルセンサー (前部左);
3. ボディ加速度センサー (前部左);
4. 受信機2;
5. レベルセンサー、リア;
6. リアアクスルショックアブソーバー;
7. 車体加速度センサー、後部。
8. 受信機1;
9. アダプティブサスペンション用のコントロールユニット。
10. 車のトランクにあるクリアランスコントロールボタン。
11. バルブブロック付きエア供給ユニット。
12. ボディ加速度センサー、フロント右。
13. 右フロントレベルセンサー。

サスペンションパーツの主な内訳オプションと価格

他のメカニズムと同様に、このようなサスペンションは、特に慎重な動作条件を考慮すると、時間の経過とともに故障します。 さまざまな情報源によると、このようなメカニズムで何が故障するかを正確に予測することは非常に困難であり、ラック、あらゆる種類の接続要素（ホース、コネクタ、ゴムブッシュ）、および情報収集を担当するセンサーの摩耗が早くなります。

マシンのアダプティブ ベースに特有の故障として、さまざまなセンサー エラーが考えられます。 キャビン内では、不快感、ゴロゴロ音、さらには路面の凹凸まで感じます。 もうXNUMXつの特徴的な故障は、規制されていない車のクリアランスが低いことである可能性があります。 ほとんどの場合、これはフレーム、シリンダー、または適応圧力容器の故障です。 車は常に過小評価されるだけで、快適性やハンドリングについてはまったく話題にならないでしょう。

車のアダプティブサスペンションの故障状況に応じて、修理用のスペアパーツの価格も異なります。 大きな欠点は、そのようなメカニズムの修理が緊急であり、誤動作が検出された場合はできるだけ早く修正する必要があることです。 クラシックで最も一般的なバージョンでは、ショックアブソーバーやその他の部品が故障しても、修理せずにしばらくの間運転できます。 修理にどれくらいの費用がかかるかを理解するには、7 Audi Q2012 の主要部品の価格を考慮してください。

アダプティブサスペンション部品のコスト Audi Q7 2012
名前	価格から、こする。
フロントショックアブソーバー	16990
リアショックアブソーバー	17000
車高センサー	8029
ラック圧力バルブ	1888グラム

価格は最安値ではありませんが、一部の部品は修理可能と言われています。 したがって、新しい部品を購入する前に、またお金を節約したい場合は、「戦闘状態」に戻すことができるかどうかをインターネットで調べてください。 統計によると、路面状況を考慮すると、適応型ショックアブソーバーとセンサーは故障することがよくあります。 ショックアブソーバーはあらゆる種類の損傷や衝撃によって発生し、センサーは泥道や頻繁な急な動き、悪路での動作状況によって発生することが多くなります。

車の現代の適応ベースによると、一方では、これは快適さと運転の点で理想的な選択であると言えます。 一方で、非常に高価な楽しみであり、ある程度の注意と適時の修理が必要です。 このようなベースは、快適性が最も重要な高価な高級車に最も多く見られます。 多くのドライバーによれば、このメカニズムはオフロード旅行や長距離旅行、あるいは車内の静粛性が非常に必要な場合に最適です。

アダプティブサスペンションの動作原理のビデオレビュー: